中国源区粉尘的元素示踪

中国北方沙漠12个地点大气气溶胶粒子中10种粉尘元素的浓度-粒度分布显示,沙漠粉尘是黄土高原风成黄土的源物质,粉尘在间冰期气候条件下的传输受控于正常的大气搬运过程,冰期黄土的堆积过程中尘暴的影响明显增强。基于4种粉尘元素(Al,Fe,Mg,Sc)的组配特征,发现中国粉尘的主要源区-中国北方沙漠存在3个可统计分辨的区域,即西北部沙漠、北部沙漠高粉尘区和北部沙漠低粉尘区。应用化学平衡模式,建立了中国源区粉尘的元素示踪系统。     

湖泊沉积的灾害事件记录与识别方法：研究进展与存在问题

湖泊沉积储存有丰富的信息,常被用于指示气候变化。地震、洪水、滑坡或崩塌等自然灾害事件通常会在湖泊沉积中形成特征性的湖泊沉积扰动,可以使用湖泊地质学方法对其进行分析与识别。本文回顾了湖泊沉积研究历程,对典型自然灾害湖泊沉积特征进行系统总结,着重梳理介绍湖泊沉积中自然灾害事件识别方法。其中综合分析法集成了现阶段湖泊事件沉积识别的多种分析手段：(1)根据沉积相与异常事件沉积（EID）之间的关系判定其内源或外源成因;(2)根据对触发因素的排除,确定最可能的触发因素;(3)根据现有的识别标准,验证最可能触发因素的正确性。是目前识别湖泊扰动成因最有效的分析手段。本文还对湖泊沉积灾害事件研究的优势与不足及制约因素进行讨论,湖泊沉积具有连续性、敏感性和高分辨率的特点有助于对灾害事件进行研究,但对湖泊典型自然灾害事件沉积识别标志的建立仍然是制约湖泊异常事件沉积研究的关键。     

北羌塘沃若山地区火山岩年代学及区域地球化学对比——对晚三叠世火山-沉积事件的启示

藏北羌塘沃若山地区三叠系肖茶卡组之上不整合沉积超覆了一套沉火山碎屑岩夹火山岩地层,该套地层底部的玻屑凝灰岩夹层的SHRIMP锆石U—Pb年龄为（216．1±4．5）Ma,该年龄代表了沃若山地区晚三叠世火山-沉积事件的时代,它与最近获得的羌塘盆地广泛分布的那底岗日、石水河等地区的那底岗日组火山岩的形成时代基本一致,同属晚三叠世．微量元素及同位素地球化学特征表明,沃若山地区火山岩的地球化学特征与其相邻的那底岗日、石水河等地区的那底岗日组火山岩十分相似,表明该时期羌塘地区的火山岩可能具有相同的岩浆源区和相似的构造环境．羌塘盆地晚三叠世大规模火山喷发与火山-沉积事件的正确认识,对于探讨东特提斯域晚三叠世生物绝灭、气候变化与海退事件具有重要的意义,同时,对于了解晚三叠世．侏罗纪北羌塘地区新一轮盆地演化的开启时间、盆地性质及沉积特征也具有重要的意义．     

湖泊沉积物XRF元素连续扫描与常规ICP-OES分析结果的对比及校正--以兹格塘错为例

岩芯X荧光光谱扫描仪(XRF)可以无需破坏样品,直接通过对剖开岩芯表面扫描获知沉积物的元素化学组成,但目前少有关于XRF连续扫描方法测试结果精度和准确性的研究.本文以高原封闭咸水湖泊兹格塘错湖相沉积岩芯为研究对象,利用XRF方法进行了高分辨率连续扫描,同时在岩芯不同层位选取了60个样品利用ICP-OES方法进行元素测定...     

俯冲陆壳与上地幔的相互作用——Ⅰ.大别山同碰撞镁铁-超镁铁岩的主要元素及痕量元素地球化学

大别山同碰撞辉石岩和辉长岩侵入体具有LREE及Rb,Ba等高不相容元素富集,高场强元素(Nb,Zr,Ti)含量低的特征,它们原始岩浆的高Ti/Zr,Ti/Y比值说明这些特征与陆壳混染无主要关系,而反映其原始岩浆应源于一个受俯冲板块析出流体交代过的上地幔.     

中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(4)——古地震定年技术的样品采集和事件年代分析

古地震资料要在地震中长期预报和地震危险性评估中发挥更重要的作用,关键在于减小古地震研究中的不确定性,古地震发生年代的确定是最大限度减小不确定性的关键因素之一。要得到尽可能接近真实的古地震事件年代,除正确地选择测年方法外,正确的采样方法和事件年代确定技术尤为关键。在几种主要测年技术中,优先采集碳十四(14C)测年样品、释光样品采集搬运过程有充分"退火"条件的物质、铍十(10Be)样品应采集各种干扰因素较少的样品、依据构造运动属性选择适宜的采样位置、用序列样品限制事件年代等,是正确采集测定事件年代样品的技术要点;用地层年代限制的事件发生年代宜用区间值、有多个可信样品年龄值时应用年轻样品的年代数据,是确定单一地点事件发生年代的基本原则;而包括逐次限定法、Z统计法、年龄分布曲线重叠法、事件窗法、年龄分布曲线权重重叠法在内的时间对比法,以及空间对比法是断层或断层段多个测年地点事件年代估计的主要分析方法。     

中国大陆古地震研究的关键技术与案例解析(1)——走滑活动断裂的探槽地点、布设与事件识别标志

古地震研究的主要目标是识别或揭露地质地貌记录的大地震变形遗迹,确定大地震发生的时间、复发特征、同震位移量等参数。要实现这样的目标,探槽开挖地点能否完整记录晚第四纪发生的古地震事件、能否获取大量的测年样品以控制事件发生的年代、能否正确地识别这些事件等是关键,并直接关系到未来大地震危险性评价的可靠性。由于走滑断裂位移发生的特殊性,好的探槽研究地点并不普遍。文中在综合分析走滑断裂同震地表变形特征、影响因素的基础上,通过案例分析,总结出可能成为走滑断裂古地震研究和探槽开挖的候选地点,如洼地、盆地、槽谷、断塞塘、被同步位移连续错开的冲沟床、连续的坎前堆积地层和多级地貌面连续变形等。组合探槽或三维探槽应该是走滑断裂探槽布设的首选。跨断层微地貌位错、断错地层以及上覆更新地层、局部坎前堆积和裂缝充填堆积、不同地层单元沿断层面位移量的突然增加或降低、不同程度的弯曲变形、不同期次的古断塞塘(坑)堆积等,可以作为重要的事件识别依据。要降低古地震识别的不确定性,需要理顺研究程序,明确技术方案,逐一精心实施。认识和结论的得出需要反复推敲,并广泛讨论,同时需要注意细节以及各种信息的相互补充和印证。     

北祁连-河西走廊地区垂直形变与构造应力场关系的初步研究——三维有限元拟合结果分析

根据已知的地震地质资料对北祁连 -河西走廊及相邻区进行了三维有限单元剖分 ,在线弹性条件下 ,拟合了其 2 0a来垂直运动的总体趋势。计算表明 ,北祁连 -河西走廊地区垂直形变的拟合结果 ,与背景应力场的约束形式和变化特征密切相关 ,其中采用构造应力场增强作为加载条件以及稳定地块作为位移约束条件得出的拟合结果与该区域 2 0a来垂直运动的整体分布特点相一致。在此基础上 ,进一步得到其背景应力场增强的量值估算 ,其中SN方向的压力变化为 +0 .11MPa(压为正 ) ,EW方向的压力变化为 +0 .0 4MPa(压为正 ) ,EW方向的压力变化量是SN方向的 3倍左右。此外 ,根据计算得到的 10～ 15km深处剪应力增量Δγxy的分布情况 ,对比中强地震震源分布可以看出 ,剪应力增量与震源在空间分布上有一定的关联性。震源往往分布在剪应力增量变化较剧烈处 ,从而证实了拟合得出的构造应力场具有一定的合理性     

The discovery of annually laminated sediments (varves) from shallow Sugan Lake in inland arid China and their paleoclimatic significance

Detailed examination of sedimentary cores retrieved from Sugan Lake in the northern Qaidam Basin of northwest China’s Tibetan Plateau reveal that fine laminated beddings form in the sediments where water depth exceeds 3 m. Seasonal surface sediments trapped at the bottom of the lake suggest that sediments deposited during summer and autumn are mainly light colored monohydrocalcites, while those deposited in winter are dark organic matter, indicating that varve layers form under modern limnological conditions. Continuous varve sediments comprising four types have accumulated in the upper 5.5 m of Core SG03I from the center of the lake. All types exhibit clear seasonality indicative of annual deposition. Varve counts correspondence with 210Pb dates on recent sediments in the upper core suggest the continuous varves of the upper 5.5 m of the core formed in the late Holocene (2670 a BP). The Sugan Lake varve sequence is the first demonstration of annually laminated sediments re-ported in arid western China.     

Analysis on the decadal scale variation of the dust storm in North China

Dust storm is a disastrous weather that can cause serious environmental consequences and hazards. It causes excessive soil mass and nutrient loss in source areas, and air pollution in deposition area, which result in bad influence on agriculture, industry, traffic, and peoples’ daily life[1-4]. Dust storm can also affect the thermal balance of planetary radiation and then lead to meso- to macroscale climatic modification[5-7]. North- west China and North China are two high-frequency centers …     

青海湖及柴达木盆地地区现代湖泊沉积物中长链烯酮的分布特征

研究了我国青海湖和柴达木盆地地区不同类型湖泊表层沉积物中的长链烯酮。结果表明该地区湖泊中可能广泛存在长链烯酮,多数淡水湖、咸水湖现代沉积物中C37／C38〉1,而盐湖中C37／38〈1。根据文献中报道的湖泊环境下长链烯酮不饱和度U^K＋37与温度的方程,估计的温度在青海湖地区处于实际温度范围内,而在柴达木盆地低于实际温度,结果亦显示在青海湖和柴达木盆地地区,长链烯酮的含量在咸水湖中要明显的高于淡水湖和盐湖,最高含量出现在咸水湖（盐度为103.2g／L）尕海中,高达86.09μg／g;这种含量和分布特征可能表明生产长链烯酮的藻类应该更喜欢生长于具有一定盐度的环境;长链烯酮含量的变化可能指示咸水或淡水环境。     

1990年以来柴达木盆地小柴旦湖扩张及影响分析

柴达木盆地盐湖对维系区域生态平衡、保障农业安全和国民经济发展具有重要的作用。受青藏高原气候暖湿化影响,盆地湖泊格局发生了一系列变化。为分析盆地盐湖变化特征,本文以小柴旦湖为例,基于长时间序列卫星数据,利用随机森林法提取盐湖水域范围并解构、评估“点—线—面”形态变化,同时构建矿化度指数表征盐湖资源禀赋。结果表明:(1) 1990—2022年小柴旦湖面积呈“缓减—缓增—快增”的阶段性变化特征,岸线长度呈阶段性变化(2016年后增长明显),湖泊质心总体向西北方向迁移,截止2022年湖泊质心累计迁移距离为2363.49 m。(2) 1990—2022年矿化度指数波动下降,呈“淡化”态势。(3)气象数据显示研究区年平均气温升高、年降水量增多、年潜在蒸散量下降,处于暖湿化轻度转型期,降水增多、蒸发下降、增温引起的冰雪融水增加综合叠加效应引起区域水资源增加,进而导致湖泊扩张和“淡化”。(4)小柴旦湖扩张和“淡化”对社会经济和生态平衡影响明显,一方面,影响湖区周边基础设施,近70 km²区域受淹没直接影响,包括德小高速公路、柳格高速公路部分路段;另一方面,作为资源型湖泊,小柴旦湖...     

柴达木盆地尕斯库勒盐湖地表水-地下水的转化与铀的补给通量

流域范围内地表水和地下水转化对盐湖成盐元素的运移和富集具有十分重要的意义.本文通过尕斯库勒盐湖盆地内流域水体的水化学和B同位素特征识别了地表水和地下水之间的定量转化关系,在此基础上估算了流域中铀的补给通量.结果表明,流域水体中离子的分异除了蒸发浓缩作用之外,还受重力分异及掺杂作用的影响;上游库拉木勒克萨伊河和阿特阿特坎河水体在出山口附近转入地下并在中游补给地表水和地下水,其补给率分别占48.8%和51.2%,年均补给量分别为1.08×108和1.13×108m3/a;在中游至尾闾盐湖段,阿拉尔河和侧向补给对盐湖卤水的补给率占55.2%,深部水体的补给占44.8%;至少从5.7 ka以来,上游水体对盐湖卤水中铀的补给通量为4.11×103t,在湖积平原黏土沉积带以及祁漫塔格山前局部还原带可能具有较大规模的铀矿.研究结果有助于建立盐湖盆地水循环模式、揭示卤水资源形成机制;同时为尕斯库勒盐湖盆地水资源的高效利用和寻找铀矿提供理论依据和技术支持.     

太湖梅梁湾水动力及相关过程的研究

太湖是位于长江下游的一个大型水湖泊,水动力过程和要素对浅水湖泊的环境演化有着复杂和深远的影响,本文基于１９９８年开展的有关太湖梅梁湾的水动力过程的野外调查结果,总结了梅梁湾在夏季盛行风向条件下湖流特征,发现了梅梁湾在夏季偏南风条件下,表层湖流以顺时针环流为主要特征,但在湾内靠近梁溪河口地区,流场受地形影响而有所不同,反映在叶绿素浓度和总磷、总氮浓度分布上,因受湖流影响较大而富集在梁溪河口周转,即偏     

巢湖杭埠河流域湖相沉积物多指标揭示的全新世以来环境演变

在巢湖杭埠河流域中的古湖盆中心——三河圩区获取28.6 m长的湖相岩芯（SZK1507孔）,利用AMS¹⁴C测年技术建立可靠的地层年代序列,通过对SZK1507孔738 cm以上段湖相沉积物平均粒径、磁化率、总氮（TN）、总有机碳（TOC）及C/N的综合分析,高分辨率重建了巢湖杭埠河流域全新世以来的古环境演变过程.结果表明,本区域的环境变化过程可以分为4个阶段,阶段Ⅰ（约10050—9700 cal.a B.P.）与阶段Ⅲ（约9250—5300 cal.a B.P.）气候较为湿润,巢湖水位较高,平均粒径、磁化率值较低,TN、TOC、C/N也偏低;阶段Ⅱ（约9700—9250 cal.a B.P.）与阶段Ⅳ（约5300 cal.a B.P.以来）气候干燥,巢湖水量减少,水位降低,平均粒径、磁化率值、TN、TOC、C/N均较高.一些全球范围内显著发生的气候突变事件在SZK1507孔沉积记录中也有体现,如9.3、8.2和4.2 ka B.P.事件等.将巢湖杭埠河流域10000 cal.a B.P.以来的平均粒径、磁化率、TN、TOC、C/N沉积记录与全新世以来的北纬30°夏季太阳辐射量、太阳黑子数、火山喷发对大气中硫酸盐含量贡献率等进行对比,发现巢湖杭埠河流域全新世气候突变事件主要受控于北半球夏季太阳辐射量变化、太阳活动以及火山活动等因素,并与它们之间复杂的响应机制有关.     

鄱阳湖流域1955-2002年径流系数变化趋势及其与气候因子的关系

近些年来,由于人类活动的影响,湖泊普遍出现了萎缩、水位下降、水量锐减、水质污染等问题,研究湖泊最低生态水位,确保湖泊所必须的最小水量,对于解决我国湖泊生态退化问题具有重要意义.本文提出综合指标法来计算湖泊最低生态水位.根据博斯腾湖具体情况选取天然水位资料、湖泊形态和芦苇3种指标为依据分别计算博斯腾湖的最低生态水位,计算结果分别为1047.06 m,1047.41 m和1047.20 m,然后通过综合分析以上这3种指标所占权重,进行加权计算,最终确定博斯腾湖最低生态水位为1047.16 m,通过分析表明1047.16 m作为博斯腾湖最低生态水位是合理的,综合指标法作为湖泊最低生态水位的计算方法切实可行.     

Multiple combustion metamorphic events in the Goose Lake Coal Basin,Transbaikalia, Russia: First dating results

Combustion metamorphic (CM) rocks (clinker and paralava) occur in abundance in the eastern and southern margins of the Goose Lake in Western Transbaikalia and form five fields. The sections we studied in natural outcrops exposed in numerous gullies and in quarries comprise the full range of CM varieties from low-grade to fused paralavas and clinkers. The tridymite-plagioclase-cordierite and tridymite-cordierite paralava and clinker have medium to high K/Ca ratios (∼2.5–4.5 wt.%) with K restricted to K-rich (∼4–6 wt.% K₂O) high-silica glass, making the bulk samples suitable for ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating.Regional-scale combustion metamorphic events were triggered by reactivation of faults in the Goose Lake Basin causing repeated erosion of gently dipping coal-bearing sediments that exposed coal beds to oxidation resulting in their spontaneous ignition. Geological evidence indicates that the earliest natural coal fire and formation of CM rocks occurred at the end of the Early Cretaceous. Geological and preliminary geochronological data indicate that large-scale coal fires occurred in the Early Pleistocene (no later than 1.8 ± 0.4 Ma ago) and in Late Pleistocene (0.02 ± 0.01 Ma and 0.03 ± 0.03 Ma).