中国天山冰川区气温和降水的初步估算

利用天山山区气象站和冰川目录资料,建立了平衡线高度处年消融量(A)的经验公式:A=0.78(T_(6-8)+9.0)~(3.09)。推算了天山各山脉冰川雪线附近的年降水量,讨论了天山山区冰川发育的气候条件,冰川分布特征与气候条件的关系,天山部分山脉南坡冰川数量多于北坡的原因和成冰作用带谱的分布状况。     

天山山区冰川编目的新进展

1959年,中国科学院高山冰雪利用研究队对天山现代冰川进行了大规模的考察。与此同时,利用临时拍摄的航空相片和局部地区的地形图资料,首次对天山冰川进行了编目登记。当时只统计到冰川483条,面积1446km~2,估计储水量883×10~3。1960年又进行补充登记,冰川增加到676条,面积4865km~2,总储水量1806×10~8m~3。由于冰川编目的基本资料不全,上述统计数字远小于天山山区实有的冰川数量。在逐步具备地形图和航空相片的基础上,1973—1975年,中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所与国家地震局新疆地震大队等单位合作,对天山山区现代冰川再次进行了编目登记,统计到冰川6896     

冰川洪水的某些特征——以新疆地区河流为例

在现代冰川区,常有冰川洪水暴发,影响国家建设。对其加以研究,对于山区经济建设是十分必要的。据现有资料,我国的冰川洪水主要发生在新疆的西昆仑山、喀喇昆仑山及中国天山西部地区,藏南地区也频繁发生。根据其成因可分成两种类型:冰湖溃决型和冰川融水型。     

中日联合对天山博格达峰冰川进行考察

据中日文化交流协定,由日本名古屋大学水圈研究所助教授渡道兴亚、山江大学教育部助教授上田丰与中国科学院兰州冰川冻土研究所、新疆地理研究所组成联合考察队,于1981年7—8月,主要对我国天山博格达峰北坡的现代冰川进行了考察研究,同时也对周围地区的第四纪冰川作用的遗迹进行了研究。 博格达峰(海拔5445米)为中国天山东部最高峰。以主峰山体为中心,发育了共201条、面积为135.18平方公里的现代冰川,是当地山区及山前平原区工农牧林业用水及人民生活用水的主要来源。     

近期东西天山冰川变化的对比研究

近数十年来天山冰川强烈退缩,但东、西天山冰川的退缩幅度差别很大.乌鲁木齐河源1号冰川作为东天山代表性冰川,图尤克苏冰川为西天山代表性冰川,在近约40 a来它们的冰川年净物质平衡分别为-235 mm及-409 mm,冰川末端的平均变化率分别为-0.0018·a-1及-0.0047·a-1,冰川面积的平均变化率分别为-0.0029·a-1及-0.0046·a-1,东、西天山较大范围的冰川面积变化率也分别为-0.0018·a-1及-0.0072·a-1.东、西天山气候格局大致相似,降水量自西向东减少,冰川的退缩主要由夏季气温上升引起,但变化率的巨大差异则可用不同的冰川物质平衡水平及稳定性系数来解释.在乌鲁木齐河源1号冰川及图尤克苏冰川物质平衡水平分别为633 mm及1180 mm,稳定性系数分别为0.514及0.326,物质平衡水平愈高及稳定性系数愈低,冰川对于气候变化的响应愈敏感.     

天山末次冰期以来干旱化过程的冰川证据

依据天山7个有确切年代学资料的典型地区进行冰川面积和平衡线高度等重建,揭示天山地区末次冰期以来冰川经历的扩张和收缩过程。冰川规模在MIS 4~MIS 3大幅度扩张,形成大规模的复合型山谷冰川和山麓冰川;MIS 2冰川扩张显著,但远不及MIS 4~MIS 3,许多山区形成大型山谷冰川;全新世新冰期NG和小冰期LIA都略有扩张,冰碛垄分布在现代冰川外围,冰川类型与现在一致。冰川平衡线高度的降幅亦表现为MIS 4~MIS 3最大,MIS 2以后降幅递减。MIS 4~MIS 3天山冰川大规模扩张与欧亚冰盖演化,巨大冰前湖泊、广阔的湿地的形成为西风提供更多水气带到天山有关;MIS 2至今,随着欧亚冰盖减小到消失,西风带来的水气渐少,干冷的蒙古高压逐渐加强,制约了冰川规模扩张。     

天山冰川观测试验站学术委员会第四次会议在兰州举行

1991年11月27日至28日,天山冰川观测试验站以下(简称天山站)学术委员会第四次会议在中国科学院兰州冰川冻土研究所举行。会议由天山站学术委员会主任施雅风教授主持,11名学术委员和冰川冻土研究所领导参加了会议。会议听取天山站1991年度的工作汇报,重点在科学研究新进展和管理工作以及9月初中国科学院资源环境局组织专家检查评议天山站的主要意见。另外,6项天山站基金课题和2项国家自然科学基金项目分别向学术委员会作阶段或总结学术报告。听取工作汇报和学术报告后,学术委员会针对天山站基金课题比较分散的状况,认真分析和讨论天山站近期科学研究的重点和目标,修定了天山站基金项目申请指南,明确近期鼓励的研究方向为:1)乌鲁木齐河流域冰川、气候、水文变化及其与全球变化的关系;2)冰川物理过程;3)第四纪冰川与环境;4)山区积雪的动态监测及其在河流补给中的作用;5)先进测试技术在冰川和高寒区的应用,     

用冰川区水量(物质)平衡模型估计气候变化对冰川水资源影响的初步研究

本文提出了一个水量(物质)平衡模型,估计可能的气候变化对冰川区水文的影响。以天山北坡乌鲁木齐河源1号冰川为例,假设温度升高1—4℃和相应的降水量变化为0,±10%,±20%组合成二十种气候变化情景进行计算。结果表明:目前的冰川融水量(R_i)是处在冰川退缩阶段的高值期,假设的二十种气候情景下的R_i均小于此值。因此,未来全球气候变暖,将会导致我国西北高寒山区以冰川融水补给为主的河川径流量逐渐减少。     

基于Hkr值的北天山冰川侵蚀空间分布特征及其主控因素研究

确定冰川侵蚀的主控因素及其与各影响因素间的相互作用方式,不仅对深入认识冰川侵蚀的物理机制和理解冰川作用区地貌演化具有重要的意义,也是探讨构造、气候、地形间相互关系的根本。然而,以往的学者仅在构造活动略单一的区域研究冰川侵蚀的主控因素,致使对构造的影响认识不足,那么,构造是否是冰川侵蚀的主控因素呢？又是如何作用于冰川侵蚀？北天山第四纪冰川作用规模巨大,留下了丰富的冰川遗迹,其气候与构造条件也多样,因而成为探讨上述问题的理想区域。本文在北天山北坡自西向东选取了7个冰川流域,基于每个流域的Hkr值和冰川侵蚀影响因子的定性定量数据,分析了该区域冰川侵蚀的分布规律及其影响因素。结果表明,北天山各流域冰川侵蚀自西向东有减小趋势,该变化趋势是构造、气候、地形共同作用所致。其中,山顶高度和降水对冰川侵蚀的影响最显著,两者均通过对冰川规模施加作用来控制冰川侵蚀,而构造也可能通过影响顶点高程、积累区面积、冰川规模,进而作用于冰川侵蚀,但是其是否发挥主要作用有待进一步认识。因此,冰川规模可能才是导致北天山各冰川流域侵蚀差异的根本原因。     

山地冰川平衡线高度作为气候变化代用指标的讨论

对以平衡线高度作为气候变化代用指标的理论依据进行了讨论,依据天山乌鲁木齐河源1号冰川的大量观测资料,建立和完善现代冰川平衡线高度与气候统计关系,从传统方法以区域范围内气候因子为参数改造为以冰川范围内气候因子为参数,通过检验认为改造后的公式比较合理.将公式外推到小冰期第二次冰进时的1号冰川,并运用侧碛垄最大高度法确定了小冰期第二次冰进时冰川的平衡线高度,给出了该次冰进时气候条件的半定量推算结果.证明利用山地冰川平衡线高度作为气候变化的代用指标,并且对气候状况进行半定量推断是可行的.     

湖南黄沙坪矽卡岩矿物学特征及地质意义

湘南黄沙坪多金属矿床位于南岭构造带中段北缘,属于矽卡岩型矿床。根据矽卡岩产出状态、矿物共生组合及岩相学特征,从早期到晚期可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。矽卡岩矿物主要为石榴石、辉石、符山石等;金属矿物主要为白钨矿、辉钼矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。电子探针分析结果表明,石榴石为钙铝-钙铁榴石系列,从早期到晚期,石榴石具有由钙铝榴石逐渐向钙铁榴石演化的规律。且钙铁榴石普遍发育震荡环带,而环带结构可持续记录钙铁榴石物理化学条件演化的过程。同时两种石榴石中均含Sn的成分,但钙铁榴石中Sn的含量明显高于钙铝榴石。辉石为透辉石-钙铁辉石系列,而且由内接触带向外接触带,辉石中Fe和Mn的含量有逐渐升高的趋势。矽卡岩矿物学特征及矿物成分的变化表明,成矿流体至少经历了两次氧化还原性质的转变。矽卡岩矿物学特征,对W(Sn) Mo Bi等多金属的矿化具有重要的地质指示意义。     

微板块构造理论：全球洋内与陆缘微地块研究的启示（附对该文的审稿意见）

任何板块都存在一个由小长大的过程。微地块(微板块)有时是大板块的前身,微地块的起源、生长、夭折、消亡和残留过程对研究板块构造具有重要意义。据其组成,微地块可划分为微陆块、微洋块、微幔块。本文以太平洋、印度洋和大西洋中的微地块为例,系统总结了洋脊增生系统、俯冲消减系统、深海板内系统、伸展裂解系统、碰撞造山系统5种构造环境下的微地块特征,并据此首次进行了成因分类,提出拆离微地块、裂生微地块、转换微地块、延生微地块、跃生微地块、残生微地块、增生微地块、碰生微地块和拆沉微幔块9种类型。对不同类型微地块边界进行了系统界定,并对其成因进行了系统讨论。这些微地块边界类型,包括活动的或死亡的拆离断层、俯冲带、洋中脊、转换断层、破碎带、切割岩石圈的断裂、假断层、洋内汇聚带、叠接扩张中心、非叠接扩张中心、洋脊断错等,其成因的关键研究在于对三节点稳定性进行分析。洋内或洋缘微地块研究,不仅为开展深海大洋精细化构造分析和板块重建工作提供参考,而且对解释大陆内部一些微地块成因具有启发性,可丰富大陆造山带、陆内、板内、幔内和陆缘构造的研究内容,使得造山带演化、板内变形和地幔过程研究更为精细化,甚至推广到早前寒武纪的前板块构造机制研究。     

福建永安坂头组植物及古气候分析

分析了福建永安盆地早白垩世坂头植物群的组成特征。共计报道该植物群化石24属52种左右,包括未定种以及存疑种21个。植物群的组成以具鳞片状叶的松柏类化石为主,苏铁类化石次之,并以本内苏铁目占绝对优势,然后是真蕨类化石,以小羽片小而质厚为特征,银杏化石及其少见,未发现被子植物。坂头组植物的组成面貌与欧洲Wealden植物群、日本外带领石植物群,以及我国南方植物区,如浙江、山东等地的早白垩世植物群比较一致,说明坂头组含化石层位年龄为早白垩世早期。坂头组大多数植物主要分布于热带或亚热带地区,具有耐干旱炎热的特点,反映了较干旱而炎热的气候特征。除此之外,还发现少量适宜生活在温凉潮湿气候环境下的植物。根据这些对气候具有指示意义的代表分子在坂头组中的数量以及分布情况,推断永安盆地早白垩世早期气候总体上比较干旱炎热,且伴随有不同程度季节性的潮湿。     

湖北松滋地区下奥陶统微生物岩

首次系统性地对湖北松滋地区下奥陶统微生物岩开展研究。根据微生物岩的生长方式,文中将微生物岩划分为原地生长型和非原地生长型两大类别,前者包括叠层石、凝块石,后者主要为核形石。根据几何形态特征,将研究区的叠层石分为层状、波状、柱状和丘状4种类型,新发现并命名了双锥柱状叠层石。将凝块石划分为斑状、网状和条带状3种类型,在豹斑状和网状凝块石中,发现了许多钻孔捕食软体动物Ecculiomphalus化石以及生物扰动的痕迹,文中认为这两种凝块石均属于生物扰动型凝块石。生物扰动型凝块石的发现不仅填补了国内、外奥陶纪该领域的部分空白,而且为凝块石成因的研究提供新的材料。在对各类微生物岩的沉积特征分析基础上,阐述了各类微生物岩的沉积环境,并总结其沉积环境分布模式。对微生物岩发育与中奥陶世后生动物大辐射之间的关系进行了探讨,根据早奥陶世晚期至中奥陶世初期后生动物的阶梯式和快速辐射与微生物岩突然减少的对应关系,结合研究区叠层石、凝块石中发现许多后生底栖钻孔捕食腹足类Ecculiomphalus化石等现象,认为微生物岩随时间推移而逐渐减少、衰退与后生动物丰度的快速增加有一定关系,指出食草动物不仅啃食了形成叠层石的菌藻类微生物,造成叠层石数量的不断减少,而且破坏了叠层石的生长状态,结果形成了研究区独具特征的生物扰动型凝块石。此外,作者认为,中奥陶世开始,海平面的快速上升也是研究区微生物岩减少直至消失的原因之一。     

阿尼玛卿山不同海拔祁连圆柏树轮宽度年表特征对比分析

利用阿尼玛卿山地同一坡面的不同海拔高度获取的4组树木年轮样本,建立了不同海拔梯度的树轮宽度指数年表.各年表中较高的信噪比SNR和样本总体解释量EPS表明,各采样点树木中含有较多的共同环境信息,从低海拔向高海拔的递减反映了高海拔小生境差异对树木生长影响较大;平均敏感度和标准差随海拔升高呈先递减后递增的趋势.气候因子对整个坡面的树木生长起着主导影响,其中气温的作用更大一些.可靠年表的平均序列长度随海拔升高变短,表明树木生长是沿着山坡逐渐向上迁移的.不同海拔树轮宽度可靠年表间高频变化一致,10 a滑动的高生长和低生长的不一致则反映了低频变化的差异.相关分析表明,生长在森林上限的树木对环境因子的响应滞后于森林下限,生长在最大降水高度附近的树木对环境因子响应的敏感性最低.     

新疆哈密卡拉塔格块状硫化物矿床金银赋存状态研究

新疆哈密红海黄土坡VMS矿床位于东天山卡拉塔格隆起带,是卡拉塔格矿集区内新发现的块状硫化物矿床。矿体产于卡拉塔格隆起带核部火山沉积岩建造中,具有典型的VMS型矿床“上层下脉”二元结构特征。该矿床中含金硫化物矿石主要有块状黄铁矿黄铜矿、块状黄铁矿黄铜矿闪锌矿、块状黄铁矿闪锌矿黄铜矿和块状闪锌矿。文中在对各类含金硫化物矿石进行详细的矿相学研究基础上,结合扫描电子显微镜与能谱仪联用技术(SEM/EDS),对硫化物样品中金、银的赋存状态进行研究。结果表明,4种块状硫化物中的主要矿物形成于多个期次,主要包括VMS成矿期(黄铁矿阶段、闪锌矿黄铜矿黝铜矿方铅矿阶段、石英重晶石阶段)、热液叠加期(石英黄铁矿黄铜矿闪锌矿方铅矿阶段)和表生期(铜蓝纤铁矿阶段)。矿区首次发现4颗金银金属互化物(银金矿、碲银矿),其较大的化学成分差异指示了热液环境由中酸性中性转变为更有利于Au、Ag迁移沉淀的偏碱性。后期的偏碱性热液对VMS成矿期形成矿物产生了交代作用,使得Au、Ag活化再富集。由于后期热液叠加改造,红海VMS型矿床中Au、Ag不仅赋存于VMS成矿期后期中低温闪锌矿黄铜矿阶段,也赋存于VMS成矿期早期中高温黄铁矿阶段,并贯穿整个热液叠加期。各含金矿物组合中除4颗金银金属互化物外Au多呈显微不可见状态,推测Au、Ag主要以原子或离子形式赋存于矿物晶格中或矿物空位处。     

雄安新区西南部土壤重金属污染特征及生态风险评价

土壤重金属污染具有巨大的生态环境风险和危害。本文以雄安新区西南部(老河头镇、同口镇和芦庄乡)的表层土壤和大宗农作物小麦、玉米为研究对象,在对8种重金属As、Ni、Cu、Cr、Pb、Hg、Cd和Zn含量测试分析的基础上,开展了土壤重金属污染和生态风险评价。结果表明:研究区表层土壤局部存在重金属超标情况,重金属的污染程度依次为:Cd>As>Cu>Zn>Pb>Hg,Cr和Ni土壤环境清洁;研究区表层土壤重金属污染是人为源输入,老河头镇及周边大量有色金属冶炼活动是可能的主要污染源;8种重金属的潜在生态危害程度由强至弱依次为:Cd>Hg>As>Cu>Pb>Zn>Cr>Ni;多金属潜在生态风险指数RI的平均值为252,土壤整体的重金属潜在危害程度为中等风险,其中Cd对潜在生态风险指数RI的贡献最大,且Cd的活性最强,迁移能力强,易被植物吸收。研究成果可为雄安新区的土地利用规划提供重要依据。     

内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩锆石年代学、岩石地球化学及大地构造意义

内蒙古索伦山地区是中亚造山带构造演化的关键区域,其中关于古亚洲洋的闭合时限以及西伯利亚板块和华北板块的拼贴时空关系一直存在争议。出露于内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔的中酸性侵入岩,其深入研究对探讨古亚洲洋演化具有重要意义。文中对内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩进行了系统的岩石学、年代学及地球化学研究。获得哈尔博格托尔TTG岩的LA ICP MS锆石U Pb年龄为(266.7±3.7) Ma,表明该侵入岩形成于中二叠世。地球化学主量元素分析表明,索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩的岩石系列主要为含钠较高的钙碱性准铝质系列。其稀土元素总量较低,呈现轻稀土元素(LREEs)相对于重稀土元素(HREEs)弱富集的特征,Eu异常不明显;微量元素呈现Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Ti等高场强元素强烈亏损的特征,与典型的岛弧岩浆岩类似。结合索伦山TTG岩体地质特征和区域地质背景,综合年代学和地球化学特征分析,笔者认为索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩体形成于岛弧环境,即中二叠世期间古亚洲洋壳向华北板块还存在俯冲作用,因而古亚洲洋至少应在中二叠世以后才闭合。内蒙古索伦山地区哈尔博格托尔TTG岩是洋壳俯冲的岩石学记录,为索伦山缝合带及古亚洲洋构造域演化提供了新的基础地质资料。     

地外有机化合物

球粒陨石中的有机化合物起源于星际介质,是构成太阳星云的初始组分,并与其他物质一起吸积形成小行星和行星。在小行星内,有机质经历了不同程度的水蚀变和热变质作用。球粒陨石中的有机化合物尽管是非生命成因,但组成极为复杂,主要是类似于干酪根的大分子物质,以及少量可溶性有机物。大部分可溶有机分子也发现于地球生物圈,但前者可具有完全不同的H、C、N等同位素组成,这也是它们来源于地球之外的重要证据。星云中宇宙线和紫外线（UV）的辐射、小行星的热变质和水蚀变,是地外有机质演化的主要过程。球粒陨石中的有机质是地球生命起源的物质基础,是生命起源不可或缺的重要环节。同样重要的是,大量的火星探测表明,火星历史上有过满足生命存在的基本条件,而在火星陨石中还发现了一些生物活动相关的线索。未来很可能首先在火星上发现地外生命存在的证据。     

辽宁阜新早白垩世几种松柏类化石微细构造及地质意义

采集了辽宁阜新盆地下白垩统的3种松柏类植物化石,分别为Cephalotaxopsis haizhouensis Shang,Elatocladus cf. dunnii Miller et Lapasha和Elatides harrisii Chow。对三者的表皮微细构造进行了详细研究,其中Cephalotaxopsis haizhouensis和 Elatocladus cf. dunnii的微细构造特征总体反映了一种温暖湿润的环境条件。根据它们的表皮构造和气孔带特征,与现生种 表皮微细构造做了对比分析,结果显示现生植物Cephalotaxus sinensis和Cephalotaxus fortunei可以作为化石植物Cephalotaxopsis haizhouensis和Elatocladus cf. dunnii的最近现存对应种,通过这两种化石植物与其最近现存对应种的气孔比率定量重建了阜 新盆地早白垩世的古大气CO2浓度。