喜马拉雅东构造结北缘通麦—波密段现今地应力场特征研究

喜马拉雅东构造结是青藏高原构造演化研究的关键地区,规划有川藏铁路和雅鲁藏布江下游水电开发等重大工程,受限于地质地理条件,其现今地应力场尚不完全清楚。本文利用水压致裂法地应力数据,研究了东构造结北缘通麦—波密段现今地应力场,探讨了其构造应力环境。结果表明,通麦—波密段实测主应力随深度增加而增大,1100 m深度内SH和Sh分别为4. 87~32. 47 MPa和3. 05~20. 07 MPa,随深度增加梯度分别为2. 49 MPa/100 m和1. 61 MPa/100 m,略低于青藏地块和东构造结西缘梯度水平,但地应力状态特征参数表明其水平应力作用强度总体上高于青藏地块;SH优势方向为NEE向（N69. 2°±11. 5°E）,相比NNE—NE向区域主压应力方向表现出明显的顺时针偏转特征;现今地应力场由水平向应力作用主导,400 m以浅应力类型为逆冲型,以深转换为走滑型;水平向差应力和构造差应力在600 m深度以下显著增加,构造差应力最大为12. 42 MPa,表明通麦—波密段深部存在相对较强的构造应力作用;库伦摩擦失稳准则分析表明,受地形影响较小的200 m以深实测地应力值总体低于摩擦系数取0. 6时理论地应力水平,并且430 m深度以下地应力值总体在摩擦系数取0. 2~0. 4的理论地应力取值范围内,揭示通麦—波密段现今地壳应力强度尚未达到极限水平,目前处于相对稳定的构造应力环境。最后,讨论了现今地应力场对东构造结北缘重大铁路隧道工程的潜在影响,并提出了应对建议。     

基于流计算的分布式地理信息服务监控框架设计与实现

服务监控、故障溯源和服务日志的统计分析,是数字城市地理信息公共服务平台和智慧城市时空信息云平台的重要能力,能够为平台的稳定运行提供可靠保障.本文分析了现有地理信息服务监控方案的局限性,引入了ELK日志框架和Kafka Streams流计算框架,并对地理信息服务特性进行优化,设计和实现了一种分布式地理信息服务监控框架.多地的应用实践表明,该框架实现了海量服务日志数据的采集、处理、存储和多维度快速检索,解决了传统集中式日志数据库写入性能差、扩展困难、查询统计效率低和商业GIS软件服务兼容性差等问题,满足了GIS平台的统一运维、统计分析和监管需要.     

Pleistocene geochemical stratigraphy of the borehole 1317E (IODP Expedition 307) in Porcupine Seabight,SW of Ireland: applications to palaeoceanography and palaeoclimate of the coral mound development

Stable isotopes and element compositions of the fine‐grained matrix were measured for IODP Expedition 307 Hole U1317E drilled from the summit of Challenger Mound in Porcupine Seabight, northeast Atlantic, to explore the palaeoceanographic and palaeoclimatic background to development of the deep‐water coral mound. The 155 m long mound section was divided into two units by an unconformity at 23.6 mbsf: Unit M1 (2.6–1.7 Ma) and Unit M2 (1.0–0.5 Ma). Results from 519 specimens show a difference in δ¹³C value between Unit M1 (?0.6‰ to ?5.0‰) and Unit M2 (?1.0‰ to 1.0‰), but such a distinct difference was not seen in δ¹⁸O values (1.0‰–2.5‰), CaCO₃ content (40–60 wt%), Sr/Ca ratio (2.0–8.0 mmol mol^?1), and Mg/Ca ratio (10.0–20.0 mmol mol^?1) through the mound. Positive δ¹⁸O and negative δ¹³C shifts at the mound base are consistent with the oceanographic changes in the northeast Atlantic at the beginning of the Quaternary. The positive δ¹³C regression in Unit M2 suggests a linkage to the mid Pleistocene intensified glaciation in the Northern Hemisphere. Warm Mediterranean Upper Core Water of Mediterranean Outflow Water, Eastern North Atlantic Water and cold Labrador Sea Water of North Atlantic Deep Water are key oceanographic features that cause spikes and shifts in stable isotope and element composition. However, the stable isotope values of the sediment matrix could not primarily record the glacial–interglacial eustatic/temperature change, but indirectly indicate current regimes of the intermediate oceanic layer where the coral mound grew. Similarly, elemental ratios and CaCO₃ content may not represent the productivity and temperature of surface sea water, respectively, but superpose the fractions from both surface and bottom water. It is concluded that palaeoceanographic change coupled to the Pleistocene glacial/interglacial cycles is a key control on the geochemical stratigraphy of the matrix sediments of the carbonate mound developed in Porcupine Seabight. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

应用新型固体质谱计IsoProbe-T高精度地测定单颗粒锆石年龄

固体质谱计，以其高精度和可靠性度，在同位素年代学和同位素地球化学的研究领域的应用依然前景广阔。近年来，微量样品测试手段已经成为地质科学和环境科学等领域极其重要的研究方法，促使国际国内地球化学实验室对固体热电离质谱计更新换代。中国科学院地质与地球物理研究所固体同位素地球化学实验室于2004年引进英国GV公司的IsoProbe-T固体热电离质谱计，具有较宽质量谱带，装备多通道离子计数接收器，高灵敏度高精度，易于操作等特点。该类型仪器将是今后的同位素年代学和同位素地球化学研究的主导之一。该质谱计配置了9个法拉第接收器、１个戴利接收器和7个离子计数器（图1)。它的运行将有望大幅度地促进年代学和同位素地球化学在壳幔相互作用与深部物质成分、古大陆形成与演化、流体与成矿等主要领域研究工作的应用。本文主要介绍采用IsoProbe-T质谱计测定单颗粒错石U-Pb和Pb-Pb蒸发年龄方法和应用。传统的锆石Pb-Pb蒸发法定年原理是将锆石单颗粒包裹于铼灯丝中并加热，将锆石中铅蒸发至另一铼灯丝上，之后加热电离沉淀于该灯丝上的铅样品，采用单个离子计数器动态方式测量铅同位素组成，从而获得207Pb/206Pb比值和对应的年龄。这一方法技术简单但极为耗时。采用IsoProbe-T质谱计的多个离子计数器测量，可以克服耗时缺点。方法是将包裹于铼灯丝的锆石颗粒加热，采用静态方式直接测量蒸发出来的铅同位素组成，获得207Pb/206Pb年龄。该方法简便省时，同时可以直观地观测到锆石内部铅同位素组成的变化，如207Pb/206Pb比值，指示锆石中Th/U比值的变化，或207Pb/206Pb比值变化，直接反映出继承锆石的存在与否。离子计数器之间的效率差别可以采用测定铅标准溶液同位素比值来校正。尽管该方法不能与SHRIMP微区U-Pb定年媲美，却可以获得成因单一锆石高精度207Pb/206Pb年龄且节省经费。应用该方法测定内蒙古渣尔泰群沉积岩中碎屑错石，获得的年龄与采用传统错石Pb-Pb蒸发法和U-Pb稀释法获得的年龄一致，集中分布于2.4~2.5 Ga.多个离子计数器测量技术也可以应用于单颖粒错石U-Pb年代学方法，该方法所获得的数据可靠性主要地取决于实验流程U和Pb本底情况。为了降低流程本底，笔者采用低本底的蒸汽法高温高压条件下溶解错石，（图2)。将错石和205Pb-235U混合稀释剂加于小溶样杯内，HF酸置于Teflon焖罐底部，在高温高压条件下加热，完全溶解错石。采用该溶样方法和高纯度水和试剂，获得小于5 pg和10 pg的全流程U和Pb本底。应用该方法测定了苏鲁地区南部海州群单颗粒锆石U-Pb年龄。3个云母石英片岩样品中的错石大部分具有振荡环带内部结构，指示岩浆成因，退晶化程度也较明显。采用铀-铅同位素稀释法和铅-铅蒸发法分析，获得错石年龄范围为801-787Ma。时代上，海州群云母石英片岩的原岩可与大别-苏鲁超高压变质带内超高压和高压变质岩的原岩对比，可能代表与晚元古代Rodima超大陆裂解有关的岩浆作用的产物。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多，而对于风成红层的研究较少。因 此，对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究，并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果，探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁，而且其强度衰减曲线为凸形，表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °；对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致，表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明，载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明，颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。     

荒漠生态系统长期观测标准体系研究与构建

标准化是开展荒漠生态系统长期观测的基础性工作,也是野外观测站网有序运行的重要保障。在分析国内外荒漠生态系统长期观测标准现状的基础上,提出了荒漠生态系统长期观测标准体系构建的目标、原则;研究构建了中国荒漠生态系统长期观测的标准体系框架,初步规划出标准体系表;提出了荒漠生态系统长期观测标准体系的实施建议和发展方向,为指导中国荒漠生态系统长期观测领域的标准制修订计划编制提供研究基础。     

5、6月份西南低涡云系的云滴特征

本文根据飞机探测的云物理资料,分析西南低涡云系的云滴特征,并与切变云系的微结构特征作了对比分析。指出:西南涡云系和切变云系的平均谱都是单峰谱,两者的差异不大。两类系统自身的强、弱云系之间,在谱宽、平均滴直径、滴浓度及其分布等方面都存在明显的差别。     

胶东地区蓬莱群沉积岩碎屑锆石年龄和物源

分布于鲁东胶北地区蓬莱群为一套浅变质沉积岩，角度不整合覆盖在太古宙胶东群、元古宙粉子山群上。关于蓬莱群的沉积时代尚存较大的争议，认为是震旦纪或古生代沉积形成的。蓬莱群和五莲杂岩、北淮阳变质岩带都是位于大别-苏鲁超高压变质造山带北部的重要岩石构造单元。本文报道蓬莱群沉积岩碎屑锆石年龄和始同位素分析资料，并探讨其可能的物质来源。 在栖霞地区采集了14个蓬莱群样品，主要岩石为石英岩、千枚岩、片岩、页岩，从其中4个挑出了锆石样品。分选出的碎屑锆石均为浅棕色，浑圆状，反映锆石经历了搬运作用。CL图像显示绝大多数锆石颗粒具有清晰的韵律环带内部结构，具有岩浆成因特征。在中国科学院地质与地球物理所固体同位素地球化学实验室IsoProbe-T质谱计上，采用即蒸即测方法，测得锆石207Pb/206Pb比值，其对应的年龄值主要分布在1000~1800 Ma,峰值为1200 Ma和1600 Ma左右（图1)。应用中国科学院地质与地球物理所多通道等离子质谱计Neptune MC-ICP-MS测定碎屑锆石 同位素组成。根据所获得的同位素组成，计算得到比同位素模式年龄TDM(Hf）分布在1300~3200 Ma之间，峰值为1700 Ma左右；对应的初始εHf(1200 Ma）和εHf (1600 Ma）平均值分别为-5.8和2.9（图2)。 碎屑锆石1350~1800 Ma年龄段，特别是峰期的1600 Ma，可能对应全球广泛分布的非造山事件，可能和Columbia超大陆的裂解有一定的联系。大部分锆石初始εHf (1600 Ma）值大于0，可以说明岩浆来源为幔源。而1050~1300 Ma的锆石则可能与Rodinia超大陆的汇聚形成阶段或Grenville造山事件有较密切的联系。华北克拉通大量地出露太古宙末期（2500 Ma左右）和早元古代末期(1800 Ma左右）的岩石，但在所分析的蓬莱群沉积岩几乎没有显示，可能可以排除华北克拉通为主要的沉积物源。所获得的碎屑锆石年龄虽在扬子板块有一定的出露，但缺少与Rodinia裂解有关的晚元古代700~800 Ma的岩浆锆石信息。上述资料可能暗示沉积时代为1000~800 Ma之间，但与目前的古生物证据不吻合。因此，这些碎屑锆石年龄和铅同位素数据尚不能肯定蓬莱群变质沉积岩是来源于扬子陆块，还是游离于华北、扬子的一个微陆块。如果是一个微陆块，该微陆块与Columbia裂解作用和Grenville造山作用有关，但可能未遭受到Rodinia超大陆裂解事件的影响。     

安徽庐枞盆地小包庄铁矿的矿床地质特征和成矿机制以及与罗河铁矿的关系

小包庄铁矿位于长江中下游成矿带庐枞火山岩盆地中,是近年发现的又一大型玢岩型铁矿床。本文基于详细的岩相学、矿相学观察,对小包庄铁矿的围岩及典型矿物的主微量元素、硫同位素、流体包裹体进行了分析测试,结果显示,小包庄铁矿磁铁矿矿石中不同成矿阶段形成的黄铁矿、硬石膏的δ34S值异常高,黄铁矿集中在6‰~15‰之间,硬石膏集中在16‰~24‰之间,并且随着成矿期次由早到晚、深度由深到浅,黄铁矿、硬石膏的δ34S值逐渐降低,同时测得小包庄铁矿下部三叠系东马鞍山组膏盐层的δ34S值为30.1‰,反映了小包庄铁矿有膏盐层硫的加入。包裹体测温结果表明,小包庄铁矿透辉石-磁铁矿-硬石膏化蚀变阶段、绿帘石化蚀变阶段、碳酸盐-硬石膏-黄铁矿化蚀变阶段和硬石膏-石英-黄铁矿化蚀变阶段的成矿流体温度分布区间分别为326~496℃、259~317℃、178~280℃和107~189℃,盐度分布区间为14%~21%NaCleqv、11%~20%NaCleqv、6%~16%NaCleqv、2%~13%NaCleqv,成矿流体经历了从高温高盐度向低温低盐度演化的过程。从成矿岩体、矿体矿石特征、蚀变分带以及成矿温度等方面与罗河铁矿进行对比表明,小包庄铁矿与罗河铁矿为同一类型的两个独立矿床,其在空间上上下叠覆的模式可能是由闪长质岩浆在不同深度侵位造成的。