水体空间分布多样性分析的网格尺度研究

水体空间分布多样性的提出为地表水资源的分布特征评价提供了一种新的思路和方法,网格尺度设置是其研究结论获取的前提条件。以河南省内5个典型样区为例,计算了14种不同网格尺度下水体空间分布多样性的变化特征,以期探索水体空间分布多样性研究中合理网格尺度的设置准则。结果表明,水体空间分布多样性研究中的网格尺度设置为2km~500m之间为宜。     

中国东部中、新生代岩石圈转型与减薄研究若干问题

文中对中国大陆岩石圈的持续热点研究领域?东部中、新生代岩石圈巨厚减薄所涉及的问题进行了简要评述,特别是对减薄问题的提出和认识的历史过程作了较详细的回顾。笔者特别强调了中生代华北岩石圈地幔高度化学不均一性所反映的减薄作用时空分布特征,以及中生代岩石圈地幔的两次转型所导致的高度化学不均一性,进而建议以岩石圈全面转型来描述这一大尺度地球动力学过程。在此基础上讨论了减薄过程的可能机制,认为虽然在局部地区有可能存在拆沉作用,但从全局来看目前更多的岩石地球化学证据与热减薄-化学减薄的假说相兼容。而反映地球深部圈层相互作用的中生代全球事件则被解释为中国东部岩石圈地幔全面转型的动力学背景。显然,对此问题的深化仍将构成本世纪我国固体地球科学一个重要研究领域。     

中国中、东部晚第三纪生物地层及古哺乳动物研究的新进展

本文是近年对中国中、东部晚第三纪生物地层及哺乳动物化石研究成果的综述。在河北泥河湾地区,根据小哺乳动物化石新建立了稻地组。其下是含哺乳动物化石的蔚县组(早上新世)及壶流河组(最晚中新世)。宁夏同心地区晚第三纪生物地层可划分为两部分:上部可能属上新统;下部属中中新统上部。二者皆含哺乳动物化石。在甘肃广河地区发现的小哺乳动物化石证明,车头沟组及咸水河组分别属于早中中新世及晚中中新世。在湖北钟祥地区,根据采集的哺乳动物化石,将罗汉寺组划归中新世。 根据上面4个地区哺乳动物群的研究和对比,广河车头沟组最老,其它依次是广河咸水河组、泥河湾壶流河组、蔚县组及稻地组。钟祥罗汉寺组可能相当于车头沟组或者时代稍早。同心下部地层的时代可能与咸水河组相同。     

论中国东部中、新生代大地构造的基本特征

把中国东部中、新生界划分为6个构造-沉积旋回, 相应地发育6期构造运动主幕, 侏罗纪末幕运动是一场变格运动。进一步将研究区构造形变史划分为两个形变阶段和一个过渡阶段。两个构造形变阶段发育两种类型的沉积盆地、两种型式的构造体系, 它们之间存在着广泛的构造不整合, 显示二元结构即为中国东部中、新生代大地构造的基本特征。     

中国东部农耕区土壤微生物碳的分布及影响因素

对中国东部不同纬度带的6个地区的土壤微生物碳进行了研究。结果表明土壤微生物碳的分布受地理位置的影响较为明显:由北向南,东北地区的土壤微生物碳要高于其他地区。作为土壤有机质变化的灵敏度指标———微生物熵(微生物碳/总有机碳),在同一耕作方式下,其在不同地区的变化受土壤利用方式的影响较为明显:在连作系统下,菜地>粮地;而在轮作系统下,粮食-蔬菜轮作>蔬菜-蔬菜轮作。利用相关性分析寻求影响微生物碳分布的环境因素,结果表明,微生物碳(Micro-C)与土壤有机碳(TOC)、全氮(TN)、土壤含水率呈极显著正相关,而有机碳和全氮的分布主要受地理位置的影响。对不同土壤类型的微生物碳和微生物熵进行相关性分析,结果显示pH、年均温、含水率、TOC和TN是主要影响因素,关键影响因素因土壤类型不同而各异。     

中国中-东部地区新生代玄武岩的分布规律与面积汇总

利用图像处理技术,对中国中-东部地区地质图进行新生代玄武岩的像素提取,并叠加在高精度地貌图上,统计了
该地区陆地出露的新生代玄武岩的总面积和分区面积。结果表明：（1） 我国中-东部地区新生代玄武岩总面积为78
525 km2;（2） 以东部新生代盆地为界,盆地以西的中部地区新生代玄武岩面积为35 487 km2,盆地以东的东部地区新生代
玄武岩面积为43 038 km2,两边面积比为45:55;（3） 按时代划分,中国中-东部新生代玄武岩随时代变新分布面积递
增,S古近纪∶S新近纪∶S第四纪为0.36:21.65:77.99;（4） 中部地区的新生代玄武岩主要分布在北方,由北至南包括三个主要出露
区,分别为松辽盆地以西的大兴安岭地区(7334 km2)、锡林郭勒地区（13 843 km2） 和华北北缘（14 310 km2）;（5） 东部地
区新生代玄武岩的分布范围更广,从黑龙江一直到海南岛,也可以分为三个区,包括松辽盆地以东的东北地区（33 324 km2）、从
山东到福建零星分布的华东地区（1707 km2） 以及位于海南岛和雷州半岛的雷琼地区（8007 km2）;（6） 总体看,我国中-东
部地区新生代玄武岩主要分布在北方,如以山东省为界,北方玄武岩面积达69 191 km2,南方玄武岩面积达9334 km2,北南之
比为88∶12。     

黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化

经最新的区域地质资料、岩石地层、砾石统计、同位素年龄以及野外构造观察等方面的研究认为:早白垩世黑龙江东部盆地群为统一的原型盆地,随着猴石沟组时期桦南隆起和密山隆起的隆升而被破坏.黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化可分成6个阶段:①绥滨组一东荣组时期,黑龙江东部盆地群的北部处于坳陷阶段;②滴道组(裴德组)沉积时期,黑龙江东部进入伸展裂陷阶段,形成一系列孤立的小型断陷盆地;③城子河组(云山组)一穆棱组(珠山组)时期,黑龙江东部整体处于坳陷阶段,形成统一的原型盆地;④东山组时期,黑龙江东部盆地群进入伸展裂陷阶段;⑤猴石沟组时期,随着桦南隆起、密山隆起快速隆升,统一的东部盆地群遭到破坏,转向各个盆地的独立演化;⑥新生代,黑龙江东部各盆地独立演化,现今构造格局最后定位.     

中国东部表层土壤磁化率特征及其指示意义

磁化率是环境磁学研究中较常用、较易获得的指标之一,但其解释和意义又最为复杂.对采自中国东部从北到南涵盖中国主要气候带的风化-成壤成因的79个表层土壤样品进行高、低频磁化率和非磁滞剩磁测试并分析其与降水量、年均温等气候参数的关系.结果表明:(1)发育于不同类型母岩的风化-成壤成因表层土壤磁学性质之间存在显著差异,各磁化率参数与气候条件参数之间的关系大不一样,在大空间尺度进行磁学与气候条件的关系研究时,必须充分考虑地质背景与母岩类型的差异.(2)发育于花岗岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量和年均温间呈显著负相关关系;而发育于玄武岩的表层土壤非磁滞剩磁磁化率与年降水量呈显著正相关关系.被广泛认可的黄土-古土壤序列磁化率与成壤的关系不一定适用于大空间尺度的其他气候区域.(3)在风化-成壤过程中,磁性颗粒有变细的趋势,但降水强度增大时,一些超细颗粒较易被搬运离开原地,单一磁学参数结果难以反映气候条件及环境变化.(4)风化-成壤成因表层土壤非磁滞剩磁磁化率能较好地反映风化成因土壤的风化程度,但风化-成壤表层土壤磁学性质变化的机制特别是对相应土壤剖面的磁性矿物迁移转化有待深入研究.      

吉林东部中、新生代盆地非常规油气资源及潜力分析

通过对吉林东部中、新生代区域构造、盆地地质、沉积背景的综合研究,详细阐述了吉林东部中、新生代盆地非常规油气的类型、分布及其地质特征,认为研究区非常规油气的主要类型为油页岩和煤层气,具有一定的页岩气资源潜力。油页岩主要分布在辉桦盆地、罗子沟盆地、松江盆地、延吉盆地和敦化盆地等盆地中,主要层位为下白垩统大拉子组和古近系桦甸组,主要沉积环境为半深湖-- 深湖环境。煤层气的分布范围较广,主要层位为早、中侏罗世地层和古近纪梅河组、珲春组,集中在珲春盆地、敦化盆地、双阳盆地等煤层较厚、埋藏较浅的盆地中。伊通盆地具有页岩气潜力。     

岩溶区土壤有机质空间变异性分析

采用GIS和地统计学研究土壤有机质（SOM）的空间分布、影响因素和预测是指导农业生产、环境治理和土壤碳储计量的重要手段。基于广西马山县北部岩溶区表层土壤 (0~20 cm)的441个SOM数据,建立普通克里格(OK)、回归克里格（RK）,以及结合辅助变量的地理加权回归克里格(GWRK)、残差均值（MM_OK）和中值（MC_OK）均一化克里格的5种模型,并比较其预测精度,旨在探讨岩溶区SOM制图中地统计学方法的适用性。结果表明：（1）SOM的变异系数为37.30%,属于中等空间变异;（2）岩溶区SOM空间变异受土地利用方式、土壤类型和地形因子等因素共同影响,SOM高值区分布在西北部、西部和东部等石灰土分布的岩溶区和水田,低值区位于北部红水河沿岸的冲积土地带;（3）RK、GWRK、MM_OK和 MC_OK对SOM解释能力均较优,可用于岩溶区SOM预测制图。结合辅助变量因子的GWRK预测模型能有效消除空间变异因素的影响,克服岩溶区SOM含量的空间非平稳性,从而提高SOM含量模型的稳定性和精度,同时MC_OK模型能提高预测的准确度。     

华南陆块钨和锡的地球化学时空分布

以1∶20万区域化探全国扫面计划水系沉积物和中国东部地壳与岩石元素丰度研究W、Sn分析数据为基础,探讨了华南陆块W、Sn的时空分布特征。从空间分布上看,华南陆块W、Sn的高含量主要分布在华南陆块东南部,即岳阳-怀化-桂林-梧州-茂名以东、长江以南广大地区的华夏地块华南造山带和东南沿海火山岩带与扬子地块下扬子台褶带和江南地轴;而南岭地区则是华南造山带W、Sn高含量的集中分布区,与华南中生代大花岗岩省成矿域产出的中国乃至世界重要的W、Sn矿产地相一致。从岩性上看,华南陆块东南部基底碱(正)长花岗岩、板岩、千枚岩、片岩以W、Sn背景含量高为特点。从时间分布上看,华南陆块东南部自中元古代以来形成的基底和盖层中砂岩和泥岩富含W、Sn,在地壳演化后期以富含W、Sn的碱(正)长花岗岩为主体的印支-燕山期大面积花岗质岩浆火山侵入活动达到高峰,造成华南陆块东南部W、Sn高背景含量的分布,形成巨大的W、Sn地球化学域。加之,华南陆块东部W、Sn成矿作用强烈,与W、Sn有关的中大型矿床密集分布,从而导致大量W、Sn区域地球化学异常和局部地球化学异常的形成。     

灌溉水利用效率随尺度变化规律分布式模拟

为评价农田灌溉水利用状况并揭示灌溉水利用效率的尺度变化规律,应用改进的分布式水文模型(SWAT)模拟了漳河灌区三干渠灌域的水循环过程和作物产量。以子流域嵌套方式将研究区划分为9个尺度来计算灌溉水利用效率指标,并分析其随尺度变化的特征及原因。结果表明,灌溉水分生产率受降雨、气候条件的时空分布特征影响较大,而且随尺度增大明显,其尺度关系可以近似应用幂函数描述,函数的形式和参数与分形思想接近。排水率在中等尺度上的数值最大,但随尺度变化不显著。因此,在一定精度条件下,灌溉水分生产率的尺度转换模式可以尝试应用幂函数形式。漳河灌区在中等尺度上的节水潜力最大。     

地质灾害与不同尺度降雨时空分布关系

降雨是地质灾害最重要的诱发因素之一,开展地质灾害与不同尺度降雨的时空分布研究,分析降雨诱发地质灾害的特点规律,对于提升地质灾害区域预警水平和防灾减灾实践具有重要意义。本文以2006～2007年汛期地质灾害的实际发生情况为例,通过统计分析方法,对区域地质灾害与年降雨量、月降雨量、月暴雨日数、典型降雨过程之间的时空分布关系开展系统分析,研究表明:降雨是群发型地质灾害发生的重要诱发因素,地质灾害的发育密度与年均雨量成正比,地质灾害发育密度最大的区域,其年均雨量最大;地质灾害分布与月降雨量、月暴雨日数的分布总体上具备一定的对应关系,但并不是完全对应的,主要受到典型强降雨过程的落区控制;在地质灾害多发区出现典型强降雨过程时,地质灾害群发。     

中国汞的地球化学空间分布特征

20世纪80年代以来中国积累了岩石、土壤和水系沉积物中的大量可靠的汞分析数据和图件,为分析汞的地球化学空间分布特征提供了依据.从空间分布上看,从中国北部到南部,从西部到东部,土壤和水系沉积物中汞的含量背景值逐渐增高,汞在以干旱荒漠区、半干旱荒漠区、黄土地区和高寒山区为主的西部和北部呈低背景,在东部的森林沼泽区和半湿润低山丘陵区为中等背景,在南部的湿润低山丘陵区、热带雨林区和高山峡谷区为高背景,尤其在以云南东南部、贵州、广西西部、湖南西部岩溶区为中心的低温成矿域内,无论岩石、土壤还是水系沉积物,汞含量背景值达到最高.一般情况下,岩石、土壤和水系沉积物之间的汞含量具有继承性,在地理空间分布上呈明显的对栽应关系,并且土壤和水系沉积物之间的汞含量具有相近性,土壤和水系沉积物较岩石更为富集汞.     

Spatial and temporal distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons in finegrained sediments of the East China Sea

The nearshore mud area along the Changjiang （Yangtze River） estuary and the coast of Zhejiang and Fujian provinces, and the distal mud area to the southeast of Cheju Island, Korea are the modem accumulative centers, thus, being the ＂sinks＂ of pollutants such as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons （PAHs） in the East China Sea （ECS）. PAHs of surface sediment samples from the mud areas of the ECS and a ^210Pb dating sediment core collected using a gravity core from the coastal mud area in the ECS were quantified by GC/MSD with the internal standard materials.     

Application of multivariate spatial analysis in scale-based distribution and source study of PAHs in the topsoil: an example from Tianjin,China

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in soil originate from various sources under different spatial scales. Coregionalization analysis is more revealing than univariate geostatistical analysis. Scale-dependent spatial features of variables reflect different sources of spatial variability. In this study, 188 topsoil samples in the Tianjin area were collected. The contents of 16 PAHs and soil background properties were determined for all samples. A multivariate geostatistical approach was used for multi-scale spatial analysis for PAH compounds. Results show that coal combustion was the major source for the spatial distribution patterns of PAHs in the topsoil of the studied area. It worked mainly at the short-range scale (5–10 km). Significant spatial variation patterns were identified. In contrast, no significant spatial distribution trends at the nugget (0–5 km) or long-range scales (10–50 km) were seen. Long-range transport and site contamination of PAHs might not be key contributors in forming the distribution pattern of PAHs in the topsoil of Tianjin area.     

我国东海及邻近海域气体水合物可能的分布范围

由气体水合物稳定存在的温度-压力条件,根据我国东海及其邻近海域的海底温度、地壳热流和地温梯度的分布,指出了该海区气体水合物可能的分布范围。主要在东海陆坡即冲绳海槽的西坡、冲绳海槽的东坡、和琉球海沟的西坡、琉球海沟和菲律宾海盆。分析指出,目前并不能肯定东海陆架区不存在气体水合物稳定存在的区域。由于冲绳海槽的热流值较高,特别是冲绳海槽的中部轴区,那里有较高的地温梯度,因而,海槽两坡的气体水合物主要分布在南部冲绳海槽.     

Late Caledonian Ductile Thrusting Deformation in the Central East Kunlun Belt, Qinghal, China and Its Significance： Evidence from Geochronology

Abstract A high‐angle ductile thrusting deformation with top‐to‐the‐north movement penetratively developed in the Proterozoic‐Early Paleozoic metamorphic rocks along the Central East Kunlun belt. The deformed rocks suffered epidote‐amphibolite facies metamorphism. On the basis of our previous study, we present more data in this paper to further support that the ductile thrust deformation occurred in the later Caledonian and more detailed information about the deformation. A zircon U‐Pb concordant age of 446±2.2 Ma of a deformed granodiorite in the ductile thrust zone was obtained and can be interpreted as the lower limit of the deformation. A syntectonically crystallized and also strongly deformed hornblende Ar/Ar dating gives an Ar/Ar plateau age of 426.5±3.8 Ma, which represents the deformation age. A strongly orientated muscovite gives an Ar/Ar plateau age of 408±1.6 Ma, representing the cooling age after the peak temperature, constraining the upper limit of the ductile thrust deformation. This ductile thrust deformation can be interpreted as the result of the closing of the Central East Kunlun archipelago ocean. To the north, Ar/Ar plateau ages of 382.9±0.2 Ma and 386.8±0.8 Ma of muscovite in the deformed Xiaomiao Group represent the uplift cooling ages of deeper rocks after the thrusting movement. The original thrusting foliation has a low angle. A rotation model was put forward to explain the development of the foliation from the original low‐angle to present high‐angle dipping.     

Late Caledonian Ductile Thrusting Deformation in the Central East Kunlun Belt, Qinghai, China and Its Significance: Evidence from Geochronology

A high-angle ductile thrusting deformation with top-to-the-north movement penetratively developed in the Proterozoic-Early Paleozoic metamorphic rocks along the Central East Kunlun belt. The deformed rocks suffered epidote-amphibolite facies metamorphism. On the basis of our previous study, we present more data in this paper to further support that the ducdle thrust deformation occurred in the later Caledonian and more detailed information about the deformation. A zircon U-Pb concordant age of 446±2.2 Ma of a deformed granodiorite in the ductile thrust zone was obtained and can be interpreted as the lower limit of the deformation. A syntectonically crystallized and also strongly deformed hornblende Ar/ Ar dating gives an Ar/Ar plateau age of 426.5±3.8 Ma, which represents the deformation age. A strongly orientated muscovite gives an Ar/Ar plateau age of 408±1.6Ma, representing the cooling age after the peak temperature, constraining the upper limit of the ductile thrust deformation. This ductile thru