北秦岭西段早侏罗世A型花岗岩及其地质意义

本文通过岩相学、岩石地球化学、锆石U?Pb定年和Lu?Hf同位素组成分析等方法,对出露于北秦岭西段宝鸡岩体王家山一带的黑云母花岗岩和其中的包体进行了研究。结果表明,该花岗岩形成时代为187±2 Ma,属于高钾钙碱性—钾玄岩系列岩石,富集Rb、Th、U等大离子亲石元素以及Nb、Zr和Hf等高场强元素,亏损Ba、Sr和Eu,具有高的全岩锆石饱和温度(825℃~838℃),显示A型花岗岩特征,形成于造山后的板内环境,可能为秦岭岩群副变质岩与安山质岩石部分熔融的产物。暗色包体显示塑性流变特征,具有岩浆结构,发育针状磷灰石和具有复杂成分环带的更长环斑结构长石,是幔源岩浆注入酸性岩浆发生混合作用的产物,形成时代为191±2 Ma,其锆石Hf同位素组成变化范围较大,εHf(t)值介于-11.26~-2.51,主要为富集地幔部分熔融产物。综合本文及前人已有研究结果,认为~190 Ma的早侏罗世早期秦岭地区早中生代碰撞造山过程已经结束,区域开始逐渐进入板内伸展构造演化阶段。     

基于数值模拟的汾河二库对晋祠泉岩溶水系统渗漏补给作用研究

汾河二库的下闸蓄水,改变了晋祠泉域汾河地表水对岩溶水的渗漏补给条件,对区域岩溶水流场变化有着长远的影响。本研究通过系统梳理库区水文地质条件,勾画地表水渗漏补给岩溶水范围,考虑地层岩性、蓄水高度等因素,确定二库不同蓄水水位下晋祠泉域获渗漏量占比;构建晋祠泉三维岩溶地下水流模型,研究二库渗漏对泉域岩溶地下水补给作用,并预测不同蓄水情景下晋祠泉口水位变化趋势。结果表明：晋祠泉域获渗漏量占比随二库蓄水位非线性变化,最低为92.8%,在二库蓄水位达902 m后稳定在93.7%,而渗漏量与二库蓄水高度呈正相关;泉域岩溶水径流区受渗漏补给作用最显著,其次为排泄区、北部补给区;渗漏补给作用下,地下水位回升值受二库水位和补水距离影响;维持设计水位（905.7 m）和2017年水位（895.9~902.4 m）时,预计晋祠泉口水位分别在2021年7月和2023年1月达到泉口高程。     

塔里木板块新元古代地层化学蚀变指数研究及其意义

本文应用化学蚀变指数（CIA）方法,研究新疆库鲁克塔格地区新元古代地层,并探讨沉积时期的气候环境。贝义西组总体CIA值较低,介于51-56之间,具冰期环境特征。照壁山组CIA值为60左右,表明气候有所变暖。阿勒通沟组的CIA值变化范围在48—61之间,顶部突变为69～71,说明阿勒通沟期经历了另一次寒冷事件,并以温暖环境结束。其上的特瑞爱肯组CIA值介于49—53之间,说明第三次经历寒冷干燥的气候环境。扎莫克提组,育肯沟组和水泉组的CIA均值为65,反映温暖条件下的沉积环境。新元古代末期汉格尔乔克组CIA值下降为56,暗示第四次出现寒冷气候环境。以上特征表明新疆库鲁克塔格地区新元古代的气候环境出现四次冷热交替变化。其中尤为重要的是阿勒通沟组中下部应为寒冷气候环境,而顶部突变为温暖气候环境,因此该组反映了一次明确的从冷到暖的气候变化过程,可以作为贝义西冰期和特瑞爱肯冰期之间的另一次独立冰期。本文的研究成果从地球化学角度支持塔里木板块新元古代四次冰期的划分方案。通过与扬子板块新元古代冰期划分方案的对比,认为塔里木板块新元古代四次冰期的前三次均已在华南板块以冰期或寒冷环境沉积形式出现。     

青藏高原春夏季温度与太平洋海温的关系

从预测高原不同区域春、夏季温度趋势分布的需要出发,利用聚类分析法将高原温度场分为3个区域。通过对3个区春、夏季温度指数与前期太平洋海温相关普查,定义了与高原春、夏季温度指数相关关系清晰的海温分布型指数。冬季西太平洋海温偏高（偏低）的海温分布型造成后期高原Ⅱ区春季温度偏高（偏低）;冬季西太平洋海温、东太平洋海温同时偏高（偏低）的海温分布型造成后期高原Ⅱ区南部、Ⅲ区夏季温度偏高（偏低）。进一步分析这2种海温分布型与后期春夏季500hPa北半球高度场的相关关系,结果表明：当冬季西太平洋海温指数偏高（低）时,春季高度场高纬冷空气活动的势力弱（强）且路径偏北（南）,同时高原高度场较低（高）,有利于（不利于）偏南气流北上,有利于（不利于）冬季向夏季环流形势的转变,春季高原中部温度偏高（偏低）;而当冬季西太平洋、东太平洋海域海温综合指数偏高（低）时,同年夏季500hPa高度场高原北部至中西伯利亚南部脊加强（减弱）,高原及北部为高值（低值）系统活动,西太平洋副高偏强（弱）,夏季高原中部、南部温度偏高（偏低）。     

Models-3/CMAQ模式对郑州市大气污染物的预报分析研究

介绍了美国国家环保局第三代空气质量模式(Models-3)的主要组成部分:气象模式系统、排放模式系统以及公共多尺度模式系统(CMAQ)。并对郑州市SO2和NO2观测值与Models-3/CMAQ预报值进行对比分析,结果表明:模式可以模拟出郑州市SO2和NO2的同位相变化规律;预报值存在系统性偏低的现象;随着预报时效的延长,对SO2和NO2的预报效果逐渐变差。     

青南高原大气降水变化规律及其对黄河上游地区水资源的影响

利用1959～1997年黄河上游地区降水、流量资料,用EOF、REOF等数理统计方法,分析了黄河上游地区降水与流量之间的关系,并对黄河上游地区的水资源进行了估算。分析得出：龙羊峡年入库流量的丰枯主要与黄河上游地区的年降水量有关,春季流量的丰枯主要与上一年秋季的流量、春季的降水量有关,夏、秋季流量的丰枯主要与同期的降水量有关。     

青海治多公元1374年以来树轮记录的青藏高原地面加热场强度变化

根据青海省南部玉树藏族自治州治多县629a树木年轮年表序列,依据相关等方法,分析了该年表与树木生长时气温、降水、地面加热场强度的关系。结果表明: 该年表对高原年地面加热场强度反映敏感,由其重建了该区域地面加热场强度的历史序列,并应用交叉检验方法对校准方程进行了检验,证明重建方程稳定,所重建的年地面加热场强度变化比较可靠,具有一定的区域代表性。通过对重建序列的进一步分析得出,重建序列在一定程度上反映了青藏高原年地面加热场强度年际的历史变化。1374年以来在年代际尺度上,持续时间较长的年地面加热场强度特强时段有4个,即1396~1416年、1684~1699年、1816~1826年和1875~1889年; 持续时间较长的年地面加热场强度特弱时段有4个,即1374~1384年、1417~1436年、1802~1812年和1897~1909年。在629a中共出现22个极端强年和8个极端弱年,15世纪出现7个极端强年和5个极端弱年。15~17世纪是年地面加热场强度的多变时期,18~20世纪是年地面加热场强度的相对稳定时段。     

论秦岭造山带的成矿作用

对秦岭造山带区域成矿背景、矿床的时空分布、典型矿床矿田赋存部位、区域成矿元素地球化学背景、多重岩片控矿理论,构造成矿体系、成矿物质来源、矿床成因类型、矿床区域成矿模式进行了讨论,在对大量资料研究的基础上提出了新认识。最后指出秦巴地区进一步寻找大型矿床的地区。     

胶东夏甸金矿床构造-热历史: 成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束

胶东是全球唯一已知前寒武纪变质地体内的晚中生代巨型金成矿系统, 其成矿机制独具特色, 属胶东型金矿床成因新类型; 深入剖析该成矿系统的形成、变化与保存过程对丰富和完善金成矿理论具有重要意义。夏甸超大型金矿床位于胶东招平金矿带中南段, 赋存于晚侏罗世玲珑花岗岩和早白垩世郭家岭花岗岩中, 是一典型的胶东型金矿床; 该矿床成岩-成矿时代已有精确限定, 但其精细演化过程与成矿后变化-保存尚缺乏有效约束, 是开展矿床形成与隆升剥蚀研究的理想选择。因此, 本文通过成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束该矿床的构造-热历史, 揭示其主控因素, 提高对该成矿系统的认识, 为深部找矿潜力评价提供支撑。本次获取的锆石U-Pb定年结果显示玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩分别于151.7±2.1Ma(2σ)和125.8±1.6Ma(2σ)侵位。区域已有黑云母和白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄表明玲珑岩体侵位后缓慢冷却, 并发生韧性变形; 郭家岭花岗岩则经历了同岩浆韧性变形和快速冷却; 约于124Ma两者均冷却至350±50℃, 区域发生韧脆性变形转换。夏甸金矿床与载金矿物共生的热液绢云母⁴⁰Ar/³⁹Ar和热液独居石U-Pb年龄表明, 该区于约120Ma发生大规模脆性构造活动和金成矿作用。本文利用采自夏甸金矿床-652m中段532巷道中包括主控矿断层上、下盘经历不同变形程度的7件岩/矿石样品进行磷灰石裂变径迹(AFT)分析。除遭受异常热事件影响的主断裂上盘次级断层断层泥样品外, 其余6件样品AFT中值年龄在32.5±1.7Ma(1σ)至23.6±2.9Ma(1σ)之间, 其径迹长度平均值低于14μm(范围为12.0±0.3μm~13.8±0.3μm)、为单峰分布、并略具负偏斜特征, 表明该矿床大致在32~23Ma单调缓慢通过磷灰石裂变径迹部分退火带(125~60℃)。综合区域已有热年代学资料与上述锆石U-Pb、AFT数据, 重建了夏甸金矿床自赋矿玲珑和郭家岭花岗岩侵位以来的构造-热演化历史, 计算出自120Ma金成矿至今该矿床平均冷却和剥蚀速率分别为1.8℃/Myr和0.059km/Myr, 总剥蚀量约为7km, 对比前人对胶西北地区整体剥蚀程度与深部成矿潜力的定量评估以及目前~1.5km的钻孔最大见矿深度, 推断其深部找矿潜力良好。

     

柴北缘锡铁山铅锌矿床构造变形特征及其地质意义

锡铁山铅锌矿床位于柴达木盆地北缘,是我国西北地区重要的有色金属矿床之一。系统的地表调查和坑道编录表明,矿区不同岩石单元构造变形及力学特征不同,既有赋存于滩间山群绿片岩内部的早期深层次韧性－韧脆性变形构造,也有赋存于滩间山群原ｃ岩组紫红色砂岩中的晚期浅层次脆性变形构造。结合区域上柴北缘造山带构造演化事件时间序列以及矿区构造特征的分析表明,韧 性－韧脆性变形构造与陆－陆深俯冲碰撞造山作用及俯冲板片的折返有关,矿区浅层次脆性变形应形成于滩间山群原ｃ岩组紫红色含砾砂页岩沉积之后。应力场恢复显示早期韧性－韧脆性变形构造形迹的主应力σ１ 方向主 要 为 ＮＥ／ＮＥＥ－ＳＷ／ＳＷＷ 方 向,倾角 为５°～ ６０°,表明矿区早期变形阶段具有 ＮＥ／ＮＥＥ－ＳＷ／ＳＷＷ 向近水平挤压、左行走滑、斜向逆冲的性质;而晚期脆性变形恢复的主应力方向有２个,锡铁山沟地区表现为ＥＷ 方向,无名沟－中间沟地区为 ＮＷ－ＳＥ方向。对不同中段控矿断裂构造形成时的主应力状态恢复结果显示 ＮＷ 向断裂构造主应力σ１ 状态为 ＮＥ－ＳＷ 向,显示压扭性逆冲－走滑断层性质,而 ＮＥ向断裂构造主应力σ１ 状态为 ＮＷ－ＳＥ向,显示张扭性正－滑断层性质,分别为上述早期和晚期变形应力场的产物。锡铁山矿体分布受控于左行逆冲和左行滑覆构造运动,矿区北西部成矿较为有利,成矿后的 ＮＥＥ－ＥＷ 向断层左行运动对矿体产生破坏作用,导致西侧矿体南移,东侧矿体北移。