青藏高原隆升气候效应的数值模拟研究进展概述

青藏高原隆升作为新生代的重大地质事件对亚洲乃至全球气候环境变化产生了深远的影响,因而高原隆升的气候环境效应一直是备受关注的重要科学问题。在过去近半个世纪中,国内外学者利用气候数值模式开展了大量高原地形气候效应的数值模拟研究,这些研究结果极大地提升了对地形抬升影响气候的物理机制以及高原隆升对古气候演化驱动作用的认识。本文简要回顾了过去有关青藏高原隆升气候效应数值模拟研究的进展,并按照高原隆升模拟研究发展的3个阶段总结了目前取得的主要研究成果。从数值模拟结果看,新生代以来青藏高原在隆升、生长和北移过程中其动力和热力作用对东亚季风的形成、南亚季风的演化、内陆干旱化的发展以及亚洲季风-干旱环境格局的变迁都具有深远的影响。青藏高原及其周边不同区域地形隆升的气候效应不同,青藏高原隆升的气候效应与大陆漂移背景下海陆分布和古地理格局的变化密切相关。南亚热带季风的建立是由大陆漂移的位置和热带辐合带季节性移动共同决定的,而东亚季风的建立则主要取决于青藏高原的隆升和北移。亚洲副热带干旱区的存在取决于大陆的位置和行星尺度副热带高压的控制,而亚洲内陆中纬度干旱区的形成则是青藏高原隆升的结果。本文最后简要梳理了高原隆升气候效应数值模拟研究目前存在的问题和未来可能的改进。     

北天山冰草沟铀磷矿床元素地球化学特征及其指示意义

北天山冰草沟铀磷矿床严格受玄武安山岩与砂岩的接触界面控制,属于典型的热液铀磷矿床。本文利用显微镜、X荧光光谱仪、电感耦合等离子质谱仪等手段,对该矿床典型剖面展开了元素地球化学研究。成矿过程中,铀与磷同步富集。在剖面上,与新鲜砂岩相比,原岩为砂岩的矿石除富集U和P外,还高度富集Ca、Sr、Zr、HREE和Y,同时亏损Rb等元素。表明成矿过程中,成矿流体带来了大量的Ca、P、U、Sr、Zr、HREE和Y,同时,Rb等元素活化迁出。与新鲜玄武安山岩相比,蚀变玄武安山岩明显亏损Rb、Ba和Sr。矿石OX值(Fe2O3/Fe O)介于16. 92～26. 46之间,远高于赋矿围岩OX值。新鲜玄武安山岩具有相对较高的Fe O含量(4. 74%)和较低的OX值(0. 9),蚀变后玄武安山岩则具有相对较低的Fe O含量(0. 86%)和较高的OX值(7. 18),显示成矿流体具有强氧化性,新鲜玄武安山岩表现出较强的还原能力,可能为铀矿体的空间定位提供了还原障。     

中国东部中生代火山活动与铀矿成矿作用

铀成矿作用是我国中-新生代大规模成矿作用的重要组成。火山岩型铀矿床是我国最重要的铀矿类型之一,主要分布在我国东部地区。该类型矿床储量和大于3000t以上矿田(矿床)的数量均占我国已探明铀矿床储量和大型矿床数量的20%左右。我国火山岩型铀矿找矿工作始于20世纪50年代,半个多世纪的勘查与研究工     

上行与下行效应对浮游动物的长期影响评价——以滇池与抚仙湖沉积物象鼻溞(Bosmina)为例

近年来云南高原湖泊面临富营养化、渔业活动增强等多重环境压力的叠加影响,对湖泊的有效治理与生态修复急需对多重压力下生态系统的响应模式进行系统了解.现有研究表明在系统生产力和捕食压力的不同配置下,湖泊系统主要组成(如浮游动物)的响应特征可能出现差异且捕食压力可能随营养水平的变化而改变,目前对云南湖泊生态系统的研究主要集中于单一环境压力下的生态响应.本研究以目前分别处于重富营养和中-贫营养水平的滇池和抚仙湖为研究对象,应用湖泊沉积物记录进行多指标分析,探讨受外来鱼类影响下两个大型湖泊浮游动物长期响应模式的异同.通过象鼻溞生物量与个体大小等指标,重建了近百年来滇池与抚仙湖典型浮游动物的变化历史,结果表明随着湖泊生产力水平(如沉积物色素生产量)的增加,2个湖泊中象鼻溞生物量显著增加,同时物种相对组成出现明显变化(如Bosmina longispina被B.longirostris取代),指示湖泊上行效应对浮游动物的控制作用.同时象鼻溞的生物量、壳长与触角长度的变化在1960s与1980s有明显降低的趋势,与同期外来鱼类(如银鱼)引入与渔业产量增加的时间一致.进一步应用多变量回归分析与方差分解方法来定量评价上行与下行效应对象鼻溞生物量变化的驱动强度,结果表明富营养化(沉积物色素)和捕食作用(象鼻溞壳长)对浮游动物长期变化的驱动强度比较相似(分别解释了生物量变化的77.25%和83.59%),然而在滇池下行效应对象鼻溞生物量的独立影响比在贫营养的抚仙湖中更强(分别为15.46%和10.39%),上行效应对象鼻溞生物量的影响在抚仙湖要明显强于滇池(分别为69.74%和19.67%),而在滇池上行与下行效应的相互作用强度明显强于抚仙湖(分别为42.12%和3.46%).结果表明随着湖泊营养水平的升高,浮游动物的生物量在2个湖泊中均显著增加,而外来鱼类(如太湖新银鱼)的引入和经济鱼类数量的增加加剧了对浮游动物的捕食压力,造成了浮游动物的生物量降低和个体减小.但在快速富营养化的滇池,对浮游动物的捕食压力随营养水平的变化出现较强的依赖性,而在总体处于中-贫营养水平的抚仙湖中此相互作用较弱.结果表明在不同营养水平的大型湖泊中,营养水平的变化幅度可以导致鱼类捕食压力的差异性变化,指示了对鱼类捕食压力的评价和浮游动物长期变化的特征分析需要考虑湖泊的营养水平与富营养化过程的差异.总之,富营养化和外来鱼类的引入导致了高原湖泊生态系统的快速响应与结构变化,因此对高原湖泊的生态修复需要考虑湖泊营养水平对生态系统结构与食物链作用的影响.     

南阳盆地特殊震相研究

南阳盆地内发生的地震在仪器记录图上与其他地震波形有所不同,在直达横波正常出现后立即开始衰减,紧接着二次出现大振幅、大周期波形。对此进行了分析,证明在南阳地区地壳中存在一个硬度较大的界面,地震波到达该界面时发生反射,反射波与直达波叠加,即出现了第二个较大振幅的波形。     

含水率和添加剂对膨润土导热性能影响的研究

膨润土的热学性能是评价膨润土作为高放废物深地质处置库缓冲/回填材料的重要参数。高庙子膨润土矿床初步确定为我国缓冲/回填材料的供应基地,本研究以石英砂作为添加剂,通过实验获得了高庙子膨润土在不同含水率和不同砂含量时所对应的导热系数。结果表明,在相同压实条件下,导热系数随着含水率、石英砂含量的增加而增加。     

贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

贵东复式岩体由多期次、多类型的岩体组成,且东部盛产铀矿床,因此精确厘定该复式岩体的时代及其时序,查明复式岩体东部与中西部岩浆活动的差异性及其与铀成矿的关系,不仅有利于深入研究区域岩浆活动,而且有利于深刻认识铀的成矿规律。现有研究认为,以龟尾山断裂带为界,贵东复式岩体中西部岩基属燕山早期、东部岩基属印支早期,东部广泛发育的燕山期中基性脉岩与铀成矿关系密切。但对复式岩体中东部呈岩枝、岩株广泛出露的晚期花岗质小岩体的成岩地质时代及其分布规律尚存在争议,也有待进一步查明花岗质小岩体与铀矿床的时空关系。文章选择贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法厘定其成岩时代,并分析它们的时空分布及其与铀成矿的关系。测试结果显示,贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体普遍存在高铀锆石,这可能是对同一岩体不同学者所获得的206Pb/238U加权平均年龄差别较大的主要原因。剔除高铀锆石的年龄数据,龟尾山断裂带以西的隘子、司前、陈洞岩体锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为163.0±1.6 Ma、163.1±1.6 Ma、160.7...     

福建漳江口红树林湿地生态系统服务功能价值评价

根据漳江口湿地生态系统的特点,将保护区生态系统服务功能总价值划分为直接使用价值(包括直接实物价值和直接服务价值)、间接使用价值和非使用价值。以2010年为基准年,评价了研究地生态系统服务功能价值,得出保护区生态系统服务功能总价值为21472.25万元,其中直接使用价值为6910.69万元,间接使用价值为14509.56万元,非使用价值为52.00万元。漳江口红树林湿地的间接使用价值远高于直接使用价值。漳江口红树林湿地积累营养物质和生物多样性保护的价值约占总价值60%,说明漳江口红树林保护工作富有成效,维持了红树林生态系统完整性,使生态系统具有较高生产力,对生物多样性维持具有重要意义。     

江西相山下家岭稀土矿风化球体中褐帘石的精细矿物学研究及其成矿指示意义

下家岭稀土矿位于江西相山火山岩盆地,为风化壳淋积型稀土矿床。在风化壳剖面各成分层中,球形风化层稀土元素最为富集。为了探索稀土元素在球形风化层的富集规律,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种手段,重点对球形风化层中风化球体的主要稀土矿物开展了精细矿物学的研究工作。研究发现原生褐帘石经改造后,发育了极其复杂的成分环带,衍生出多个富含稀土的"相",根据硅、镧、铈等主要元素的含量差别,可初步划分为：高硅高镧富稀土相（SiO2：11.51%~19.77%,La2O3：12.69%~17.54%,Ce2O3：6.80%~8.49%,∑REE2O3：46.14%~61.34%）、低硅高镧富稀土相（SiO2：0.58%~6.78%,La2O3：21.09%~24.64%,Ce2O3：4.45%~6.34%,∑REE2O3：68.96%~81.52%）以及低硅高铈富稀土相（SiO2：0.45%~1.79%,La2O3：12.89%~19.16%,Ce2O3：20.66%~26.59%,∑REE2O3：67.65%~77.6%）三种不同类型,这些相各自成分变化均较大,成分均一性较差。分析后认为,这种富稀土的特征,可能部分因为钍的放射性衰变使得富钍褐帘石发生蜕晶化并体积"肿胀","肿胀"后的褐帘石更容易让流体通过,同时α衰变还可以让矿物内部发生电离,可能会对带有电荷的稀土络合物产生吸附作用,从而造成稀土元素富集。不同富稀土相的形成,则可能是因为在风化作用的不同阶段,上部淋积下来的稀土种类不同导致。当低硅高铈富稀土相形成后,则会进一步被流体溶蚀分解,以供给下层稀土成矿。     

辽东连山关地区重熔混合岩岩石地球化学特征

连山关地区重熔混合岩位于太古宙钾长花岗岩和浪子山组一段石英岩之间,受韧性剪切带控制,局部地段缺失,为动态部分熔融作用形成。其主量元素以富Si、略富Al、富Na、富K和低Mg、低ca为特点;微量元素表现出富集Be、Mo、Pb、Y、Ba、La、Cu和亏损Co、Ni、Zn、Cr、Ti、V,且与铀关系密切的共生元素有Pb、Mo、V、Be等特点;稀土元素具有明显的轻稀土富集和重稀土相对亏损等特征,具有较显著的Eu负异常。重熔混合岩的成因为韧性剪切作用中围岩的易熔组分不完全、不均匀重熔作用后冷凝再同化形成,重熔混合岩与铀矿化关系密切。