城市气象研究国际前沿动态综述

通过梳理2018年8月在美国纽约举行的第十届城市气候国际会议主要研究成果,分类汇总了城市气象研究的最新国际进展与发展趋势,包括城市气候过程、城市环境下气候变化适应与应对、气候条件下城市规划和管理、最新城市气象探测技术、城市环境数值模拟、大城市气候、城市遥感、城市地区极端天气等方面。在此基础上,根据我国城市化发展特性,探讨了我国城市气象研究的未来发展方向。     

青海尕林格矽卡岩型铁矿金云母40Ar/39Ar年代学及成矿地质意义

尕林格大型矽卡岩型铁多金属矿床位于东昆仑祁漫塔格盆山结合带中部,是祁漫塔格斑岩-矽卡岩成矿带内代表性矿床之一。因其地处盆地覆盖区、缺乏直接定年对象,一直未开展成矿年龄精细测定,制约了矿床成因和形成地球动力学过程的深入认识。本文采用40 Ar-39 Ar测年技术,获得尕林格矿区Ⅱ矿群磁铁矿矿石中金云母的40 Ar-39 Ar坪年龄为(235.8±1.7)Ma,等时线年龄为(234.1±3.7)Ma,反等时线年龄为(234.2±3.5)Ma。3组年龄数据在误差范围内完全一致,样品的坪年龄可以很好地代表尕林格矿床成矿年龄。结合区域成矿年龄数据表明,祁漫塔格成矿带在三叠纪存在大规模成矿作用,与花岗质岩浆活动有密切的成因联系。祁漫塔格带内强烈的岩浆活动和成矿作用是对三叠纪后碰撞伸展构造环境的响应,形成了构造-岩浆-成矿三位一体的时空体系。     

青海尕林格矽卡岩铁矿富Cl角闪石矿物地球化学特征与其成矿意义

本文通过研究青海尕林格矽卡岩型铁矿床内成矿阶段富Cl角闪石的矿物学特征,来反演岩浆-流体-矿物三者间的演化关系。尕林格富Cl角闪石应属于镁绿钙闪石亚族,化学成分特征显示:0.3Mg/(Mg+Fe2+)0.69,Si6.25apfu,0.681%Cl3.161%。XCl与XMg显示具有很好的负相关性,而XK和X2+Fe则与XCl显示具有正相关性。这些阴阳离子间的线性关系与角闪石的晶体结构特征密切相关。对于Cl-交代OH-进入角闪石分子结构可以用经验公式表示为ln(XCl/XOH)amp=ln(fCl/fOH)fluid+A·[4]Al·Fe2+/RT+B/RT,其中A和B为常数。因此,当所有富Cl角闪石的成分与流体在同一温度和相对不变fCl/fOH下平衡时,则角闪石中的ln(XCl/XOH)对其成分[4]Al·Fe2+投影应为线性关系,这一特点可理解为阳离子成分对Cl的加入的影响随流体成分的改变而改变。尕林格富Cl角闪石环带成分从核部到边部具有XCl先降低后升高的特点,这与OH-比Cl-更易交代进入分子结构有关。当角闪石和与之平衡的流体进入相对封闭环境时,随着角闪石的结晶,流体中Cl的含量逐渐增加导致角闪石环带边缘XCl明显比核部高。晶体和液体间的微量元素分异不仅受到晶体结构的控制,而且流体中的挥发分也是控制微量元素分异的主要因素。富Cl角闪石中Cl的含量对REE的分异同样也有影响,REE元素的分配系数随着流体中Cl含量的降低而升高。通常认为硅酸质岩浆早期结晶分异出来的高温高盐度流体是重要的载矿流体,因其含有大量的Cl-并且pH值较低,有利于Fe的Cl络合物进行长期迁移。当流体遇到偏碱性的碳酸盐地层导致流体pH值升高,或与天水混合形成低温低盐度流体时,Fe的Cl络合物就会发生解离沉淀。而此时流体中fOH升高,从而导致OH-交代进入早期矽卡岩矿物中形成角闪石等退化蚀变矿物。     

内蒙古巴尔哲稀有稀土矿区新发现的碱性流纹岩岩石成因及其地质意义

为查明在内蒙古巴尔哲超大型稀有稀土金属矿区新发现的碱性流纹岩岩石成因,及其与碱性花岗岩成矿岩体、以及邻区阿里乌拉碱性流纹岩的成因联系,开展了锆石U-Pb定年、矿物学和全岩地球化学研究.结果表明,巴尔哲碱性流纹岩喷发年龄为124.4±1.6 Ma,明显年轻于阿里乌拉碱性流纹岩(141 Ma),代表了大兴安岭中南段早白垩世新一期碱性火山岩活动.巴尔哲和阿里乌拉碱性流纹岩具有较高的SiO₂、碱金属、TFe₂O₃、F和较低的Al₂O₃含量,均归属于钠闪碱流岩.两者均富集轻稀土元素(LREE)和Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素(HFSE),含有较高的Rb、Th、U和极低的Ba、Sr含量.另外,两者具有相同的全岩Nd同位素组成,εNd(t)值分别为1.6和1.7～1.8.因此,巴尔哲和阿里乌拉碱性流纹岩均为新生地壳部分熔融的产物.巴尔哲碱性流纹岩与碱性花岗岩成矿岩体形成时代和同位素组成均一致,应属同一岩浆体系不同演化阶段的产物.鉴于火山岩出露范围更广,碱性火山岩可以作为深部稀有稀土金属矿...     

基于Sentinel-2影像的雄安新区2016—2019年土地利用分析

雄安新区是国家层面打造的又一个具有重要战略意义的新区,及时准确掌握该地区的土地利用详情具有重要意义。本文利用10 m分辨率的Sentinel-2影像对雄安新区2016—2019年的土地利用进行分类,进而分析该地区的土地利用时空演变。共测试了决策树、随机森林和支持向量机3种分类器,进而获得最高精度的土地分类结果图;同时,利用随机森林的特征排序功能分析了不同特征的重要性。结果表明,雄安新区的耕地、林地、水生植物面积总体均呈显著减少趋势,建设用地面积变化最为显著,表明雄安新区正在进行中、快速的城市化发展。本研究得到的10 m分辨率土地利用专题图和分析结果对于雄安新区的及时监测与规划有着重要参考意义。     

中国海洋渔业生态系统健康评价及动态演进

本文基于生态系统健康的基本逻辑与科学内涵构建评价指标体系,评价2008—2021 年中国沿海11 个省、市和自治区的海洋渔业生态系统健康及各要素层水平,借助传统与空间Kernel 密度估计方法分析中国海洋渔业生态系统健康水平的分布动态演进和长期转移趋势。研究发现：在动态演化特征方面,中国海洋渔业生态系统健康水平随时间的推移提升效果显著,其内部各地区海洋渔业生态健康水平的绝对差异呈上升趋势,且极化现象存在加剧趋势。从各要素层分布曲线来看,海洋渔业生态系统活力的下滑制约了海洋渔业生态系统健康水平的提升;海洋渔业生态系统弹性的变化拉动了海洋渔业生态系统健康水平的不断攀升。在长期转移趋势方面,不考虑空间因素条件下,沿海各地区海洋渔业生态系统健康水平具有较强的稳定性与连续性,在3 年的时间跨度内实现跨越式等级跃迁的可能性较小,且存在向低水平和高水平“俱乐部收敛”的可能性。考虑空间因素条件下,中国海洋渔业生态系统健康水平在空间动态条件下的演进趋势呈现“断层”现象。处于1.2耀1.4 临界级与良好级的相邻地区间存在趋同性,而处于0.6 以下风险级与1.4 以上良好级的地区不易与相邻地区发生空间关联作用。     

基于PS-InSAR技术的北京地铁线网地表沉降研究

随着城市地下轨道交通的高速发展,地铁建设运营引起的地面沉降现象及其对工程线路的影响引发了国内外相关学者的极大关注。本研究基于哨兵1号合成孔径雷达（SAR）影像,利用永久散射体对合成孔径雷达干涉测量（PS-InSAR）技术对北京地铁全网沿线1 km区域地表变形进行监测,形成了2018—2022年北京地铁沿线整体监测的形变结果图、特征点时序形变结果图以及统计分析典型形变区域的沉降速率剖面图等成果,并分析了北京地铁沿线重点沉降区域、沉降速率时间变化和空间变化,对地铁运营安全风险评估和运维管理具有重要意义。     

P波入射下断层参数对地表地震动的影响

基于应用透射人工边界条件的显式有限元法计算断层破碎带宽度及力学参数变化、地震动入射角变化时二维断层场地模型P波入射下地表地震动场的分布。结果表明:(1)低速度破碎带的存在导致整个场地都有P波转换为SV波的分量,且在断层破碎带的区域出现断层陷波;(2)低速度破碎带的存在使输入场地恒定的能量向破碎带集聚放大,随着破碎带宽度增大或其介质波速降低集聚放大效应增大;(3)场地放大效应是频率相关的,宽度较宽或介质波速较低的断层破碎带对输入地震动中较低的频率成份放大显著;(4)竖向断层破碎带能阻隔斜入射地震P波,随着入射角增加隔震效应更显著。     

中印度洋海盆富稀土沉积地球化学特征及富集机制研究

本文对中印度洋海盆深海富稀土沉积区两根柱样GC02和GC06开展了沉积物涂片观察,X-射线衍射分析,主量、微量和稀土元素分析,以及单矿物原位微区地球化学分析等,探讨了其地球化学特征、物质来源及稀土元素(REY)的富集机制。结果表明,GC02柱状沉积物类型为钙质黏土和沸石黏土,GC06柱状沉积物类型为钙质黏土、含沸石黏土和沸石黏土。稀土元素主要在含沸石黏土和沸石黏土中富集。北美页岩标准化(NASC)配分模式指示沉积物的REY主要来源于海水,矿物学和地球化学等特征表明该地区沉积物陆源组分可能主要源于澳大利亚的风尘物质。元素相关性和CaO/P₂O₅比值等指示了深海富稀土沉积中REY的主要赋存矿物为生物磷灰石(鱼牙/骨等),其次为铁锰微结核。本文总结和探讨了深海富稀土沉积的形成机制,完善了深海富稀土沉积形成过程的概念模型。     

广东省天堂铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及其地质意义

天堂矿床是粤西地区以泥盆系上统天子岭组灰岩为围岩的大型矽卡岩型铜铅锌多金属矿床,矿体呈似层状、层状、透镜状、不规则状等产出在矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,矿区发育石榴子石、透辉石、绿帘石、硅灰石、绿泥石等蚀变矿物,金属矿物主要包括黄铜矿、黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等。本文以主要矽卡岩矿物为研究对象,利用电子探针技术对其矿物学特征进行研究。电子探针分析结果表明:天堂铜铅锌多金属矿床矽卡岩属于交代矽卡岩中典型的钙矽卡岩。石榴子石以钙铝榴石-钙铁榴石系列为主,从早到晚具有从钙铝榴石为主到钙铁榴石为主的演化趋势,说明成矿流体由酸性向碱性演化。辉石以透辉石为主,石榴子石和辉石的矿物组分分别为Adr4.60~96.47Grs2.10~94.28(Prp+Sps)0.41~3.88和Di88.51~95.09Hd3.31~9.76Jo0.28~3.98,其较大的成分变化特征反映出矽卡岩不是在一个完全封闭的平衡条件下形成的。帘石主要为绿帘石,含有少量的黝帘石。矿物成分分析表明辉石的Mn/Fe比值和矿化金属元素存在一定的联系。通过矽卡岩矿物学特征分析,进一步证实天堂铜铅锌多金属矿床是花岗岩类岩浆交代灰岩而形成的典型矽卡岩型矿床。