北冰洋考察区海-气CO2的分布特征和通量研究

利用中国首次北极科学考察中走航观测所获得的北冰洋考察区海-气CO₂分压及相关资料, 分析研究了考察区夏季大气和表层海水中CO₂分压的分布特征, 首次用实测的海-气CO₂资料于多种方法估算了考察区夏季海-气CO₂的通量. 结果表明考察区夏季大气中CO₂分压(Pa)的测值范围在(352~370)×10-6 CO₂·Air-1(单位下同)之间, 平均为358, 平面上具有波因特来的北部海域较高, 其余海域分布较均匀的分布特征; 夏季表层海水中CO₂分压(Pw)测值在98~580之间, 极值之差竟达472, 平均值为242, 比相应的分压(Pa)低116, 呈现西低东高、北低南高的平面分布特征, 并与研究区浮游生物、冰况、水温和环流状况有密切关系. 估算结果表明, 各种计算方法所估算出的碳通量F的平面分布趋势相似, 除考察区东部海域为大气CO₂的弱源区外, 大部分海域都为大气CO2的汇区或强汇区, 但它们的值却有较大差异, 平均值在6.57(Liss法)至26.32 mg CO₂·m^-2·h^-1(¹⁴C法)之间, 最大与最小值之间相差约4倍, 大约分别是全球平均值的2~10倍; 若以Wannikhof系数估算, 本海域的平均碳通量则是Takahashi, Feely等人在本海域模拟估算值的2倍左右.     

青藏高原北羌塘他念他翁山吉塘岩群酉西岩组时代的确定

关于位于青藏高原北羌塘地区的吉塘岩群是否属于前寒武纪变质岩系历来存在较大争议,对其形成年龄一直缺少有效同位素年代学限定。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得他念他翁山一带吉塘岩群酉西岩组石英绿泥片岩(原岩为中性火山岩)的原岩形成年龄为965±55Ma,绿片岩(原岩为中基性火山岩)的原岩形成年龄为1048.2±3.3Ma,表明吉塘岩群酉西岩组原岩形成时代为蓟县纪末—南华纪初。吉塘岩群酉西岩组可能代表Rodinia超大陆裂解早期伸展期间火山-沉积作用的地质记录。     

基于改进型图像信息方法的汶川地震前电离层参量时空特征研究

震前加速破坏阶段地壳岩石破裂过程中可能辐射电磁信号,提取与之相关的电磁信号异常有助于认识地震孕育及破坏过程,从而为防震减灾提供支持.本文提出了改进型图像信息方法(Modified Pattern Informatics Method,MPI方法),并用于汶川地震前电离层参量时空特征信息的提取.通过分析对比处理前后的DEMETER电磁卫星时空图像可以发现,原始时空图像一般存在季节性和空间性的变化规律,较难获得有意义的信息;而采用MPI方法处理后,则发现汶川大地震前,电离层参量存在明显的异常变化.从而,证明了MPI方法具有消除背景趋势、突出短期变化的能力,可以有效地提取强震相关的电磁前兆信息.     

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张北6.2级地震的连续形变前兆异常时空特征

采用首都圈连续形变观测网内倾斜及应变的观测资料,对张北地震的前兆异常及其特征进行了分析研究,得到如下结果:震前1年半到两年(即1996年)在这一地区存在较大区域的连续形变异常;在这种中长异常背景的基础上,倾斜、应变观测结果再次出现新一轮异常,并且新的异常在观测地点和时间上一致,异常点相对于中长期时的空间范围缩小,向震中区集中(约200 km范围内).新一轮异常从其中最早的异常开始到地震发生在1年以内,并且随发震时间的逼近,不同观测项目和不同观测方向的各种参量的异常表现更为一致和显著,其中以离震中最近的张家口的异常变化最为突出.     

济宁市耕地动态变化及驱动因素分析

根据济宁市耕地历年总量及人均耕地数量变化情况可以看出,55年来耕地数量总体呈明显波动减少趋势,各县(市、区)的变化也存在差异.定性与定量相结合的分析结果表明,济宁市耕地动态变化的驱动因素主要为经济发展对耕地占用的巨大需求和比较经济利益对耕地占用的巨大压力.为遏制耕地数量减少,对耕地数量快速减少区、平稳减少区和增加区采取的措施有所区别.     

北祁连东段红土堡基性火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

为精确限定红土堡基性火山岩的形成时代,结合阴极发光分析,分别对北祁连东段红土堡枕状玄武岩和辉绿岩墙进行了LA - ICP - MS 单颗粒锆石微区U - Pb 同位素测年。红土堡枕状玄武岩获得（443.4 ±1.7 ）Ma 和（1 782 ±34 ）Ma 两组年龄值;同时,获得红土堡基性火山岩中辉绿岩墙的年龄为（385.7 ±7.9 ）Ma,并含有（1 697 ±6 ） ～（2 692 ±4 ）Ma 的捕晶锆石年龄信息。认为红土堡基性火山岩的形成时代为晚奥陶世,与其北的陈家河中酸性火山岩的形成时代大体一致,推断红土堡基性火山岩的原始岩浆不同程度遭受了陇山岩群的混染。这一新资料,对进一步研究北祁连造山带东段大地构造格局、构造演化以及北秦岭—北祁连衔接关系具有重要意义。     

白令海盆pCO2分布特征及其对北极碳汇的影响

利用中国首次北极科学考察期间所观测到的白令海及楚克奇海表层海水CO₂分压(pCO₂)的变化及其异常, 研究了白令海盆pCO₂的分布特征及与周围水文环流的相关关系. 结果表明, 与具有高生产力的白令海陆架区不同, 在白令海盆观测区内, 叶绿素整体水平较低, 生物作用不是pCO₂空间分布的主要调控因子, 而水文环流要素呈现出重要影响, 是典型的高营养盐低叶绿素(HNLC)海区. 研究表明, 白令陆坡流(Bering Slope Current; 后变性为阿纳德尔流, Anadyr Current)对白令海盆pCO₂空间分布也产生了重要影响. 从HNLC的白令海盆流过来的白令海亚北极水, 将补充西北冰洋夏季几乎耗尽的表层营养盐, 有利于浮游植物的生长, 增强对大气CO₂的吸收能力, 形成有机碳汇; 另一方面, 注入白令海的淡水来源的无机碳在白令海没有向深海输出, 多数会通过阿拉斯加沿岸流注入北冰洋, 形成一个重要的无机碳汇, 这两大碳汇都在北极对全球变化的响应中起着十分重要的反馈作用.     

秦岭大陆碰撞金成矿机制与金矿带时空定位

通过分析秦岭巨型金矿带内353处岩金矿床的时空分布特征发现,带内矿化强弱变化有序,由NE向SW依次分出小秦岭-熊耳山强矿化带、北秦岭弱矿化带、中秦岭强矿化带、南秦岭弱矿化带和松潘-甘孜强矿化带5个亚带。它们的成矿时代始于印支期,经燕山期,终于喜马拉雅早期。其中小秦岭-熊耳山亚带主成矿期为燕山晚期,中秦岭亚带主成矿期为燕山早期,松潘-甘孜亚带主成矿期为燕山晚期至喜马拉雅早期。金矿带时空定位在于控矿构造带的时空定位。空间上,控矿构造带包容金矿带或基本一致;时间上,金矿带与控矿构造带基本同步或滞后。金矿带时空变化原因在于控矿构造带的构造迁移,从控矿构造带的主断面向两侧迁移,迁移速率0．78～3．5km／Ma。金矿带及其控矿构造带的形成和迁移原因在于大陆碰撞。大陆碰撞及其俯冲带下插构造位的加深,依次形成变质岩及变质成矿热液-改造系列花岗岩及气液成矿流体-同熔系列花岗岩及超临界成矿流体。不同构造位的成矿流体特征不同,形成不同矿床成因类型。成矿流体上升形式和构造空间不同,形成不同的矿化类型。     

地震活动性总体参量Rt在北京及邻区地震预测中的应用

采用地震活动性总体参量R_t方法,研究北京及邻区R_t值在中等地震前随时间的变化特征,分析跟踪地震发生前研究区域地震活动状态,探讨中等地震孕震过程的异常信息的变化特征。结果显示:当R_t值大于阈值0.84时,研究区域地震活动状态比较稳定,发生中等地震的可能性较小;反之,表明地震活动处于不稳定状态,具有发生中等地震的危险。检验R_t值的地震预测效能,预测效果比较理想,利用地震活动状态参量R_t研究北京及邻区地震活动状态,判定中等地震发生的风险性,具有一定预测意义。