基于PnET-CN模型的亚热带人工针叶林生产力与固碳潜力模拟研究

A generalized, lumped-parameter ecological model PnET-CN was calibrated and validated for a subtropical coniferous plantation in southern China. PnET-CN model describes the biogeochemical cycles of carbon (C) and nitrogen (N) and can assist in estimating carbon sequestration potential. For validation of PnET-CN, data from coniferous forest plantations in southern China was used. Simulated daily gross primary productivity (GPP) from 2005 to 2007 agreed well with observations (R2=0.56, S.D.=0.009). Simulations of monthly soil res-piration (Rs) from 2005-2007 agreed well with Rs observations (R2=0.67, S.D. =0.03). Simu-lated annual net primary productivity (NPP) from 1998-2006 was 803 33 gCm 2a 1, about 4% higher than NPP observation (752 51 gCm 2a 1). Simulations of annual NEP from 2005 2007 only overestimate 9 gCm 2a 1 (4%), 4 gCm 2a 1 (1%) and 34 gCm 2a 1 (8%) compared to NEP observations, respectively. Simulated annual foliar N concentration (FolNCon) (1.09%) is 10% lower than observed monthly FolNCon (0.87%-1.58%). Simulated annual N leaching (0.26 gNm 2) is about 10% lower than leaching observation (0.29 gNm 2). PnET-CN model valida-tion indicates that PnET-CN is capable to simulate daily GPP, annual NPP, annual NEP, monthly Rs, annual FolNCon and annual nitrate N leaching for subtropical coniferous planta-tions in southern China. The results obtained from the validation test revealed that PnET-CN model can be used to simulate carbon sequestration of planted coniferous forests in southern China to a high level of precision. Sensitivity analysis suggests that great care should be taken in developing generalizations as to how forests will respond to a changing climate. PnET-CN performed satisfactorily in comparison to other models that have already been calibrated and validated in coniferous planted subtropical forests in China. Based on PnET-CN validation and its comparison to other models, future improvement of PnET-CN should focus on seasonal foliar N dynamics and the effects of water stress on autotrophic respirations in subtropical coniferous plantations in southern China.     

花岗质复式岩体成因及其与W-Mo成矿的关系——以广西油麻坡岩体为例

广西陆川米场-博白三滩成矿带是近几年新发现的以W、Mo矿化为主的多金属成矿带。本文对带内与W-Mo矿床有关的油麻坡复式岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素研究。油麻坡岩体由花岗闪长岩(主体)和白云母花岗岩(补体)两部分组成。传统观点一般认为补体是主体经历分离结晶后的残余岩浆,而本文LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,主体和补体分别形成于109.0±0.3Ma和100.7±0.5Ma,后者明显晚于前者约10Ma,说明两者不大可能是同一岩浆房演化的产物。来自岩石学、地球化学和同位素方面的证据也不支持两者是分离结晶关系,主要包括:①主体含自形角闪石,常见榍石和磁铁矿等副矿物,表明岩浆富水、高氧逸度的性质。而补体不含角闪石,常见萤石、钛铁矿和硫化物等副矿物,表明岩浆富F和偏还原的性质。这与两者的分离结晶演化关系不吻合;②补体锆石的U含量极高(平均高达10602×10-6),从而出现特有的蜕晶现象、裂纹等放射性损伤结构,明显不同于主体锆石(平均U含量为860×10-6);③补体强烈亏损Sr、Ba、Eu和LREE,富集Na、Rb、Ga以及W、Sn等成矿元素,并具有典型的稀土四分组效应和non-CHARAC特征,微量元素模拟计算表明,补体与主体没有演化关系;④主体和补体的Nd同位素组成差别较大(εNd(t)分别为-5.1~-4.0和-9.6~-8.6)。本文提出高度演化的补体花岗岩是新的幔源岩浆底侵导致下地壳部分熔融而形成,由于其富F,导致岩浆固相线大幅下降(岩浆期延长),所以经历了比主体岩浆更为强烈的熔-流体相互作用,有利于萃取W、Mo等金属元素并使之富集成矿。     

大兴安岭岔路口斑岩钼矿床流体成分及成矿意义

岔路口超大型斑岩型钼矿床位于大兴安岭北段,以网脉状和角砾岩型矿化为主.该矿床经历了4个成矿阶段:Ⅰ.石英-钾长石;Ⅱ.石英-辉钼矿;Ⅲ.石英-多金属硫化物;Ⅳ.石英-萤石-方解石.包裹体的岩相学及激光拉曼研究揭示,石英斑晶内的熔体-流体包裹体中熔体成分有更长石和钠长石,为岩浆出溶作用形成;子矿物多相包裹体(S型)中含有钾盐、石盐、赤铁矿和石膏等子矿物,显示出成矿流体为高氧逸度.第Ⅰ成矿阶段包裹体有气液两相(L+V型)、富CO₂三相(C型)和含石盐、钾盐、赤铁矿及硬石膏等子矿物的多相(S型)等类型,第Ⅱ成矿阶段除了有L+V型、C型以及含钾盐、石盐、黄铜矿和辉钼矿等子矿物多相(S型)外,还可以见到S型包裹体与气相包裹体(V型)共存;第Ⅲ成矿阶段以L+V型和含方解石的S型包裹体为主;第Ⅳ成矿阶段除见到L+V型包裹体外,还可以见到液相包裹体(L型).显微测温结果显示从早到晚,流体包裹体均一温度从530 ℃变为120 ℃、盐度从66.7% NaCl equiv变为1.2% NaCl equiv,呈现逐渐降低的趋势.群体包裹体成分显示各阶段均含有气相CO₂,液相成分中Na+,K+,Ca2+,SO₄2-,Cl-含量很高,而F-含量极少.成矿流体总体属于富含CO₂的高盐度、高氧逸度的NaCl-H₂O-CO₂体系,在流体演化过程中温度、氧逸度、盐度和CO₂含量逐渐降低.温度、盐度、CO₂含量逐渐降低及绢云母化影响了矿石沉淀.      

海洋沉积物的污染机理和防治对策——以重金属为例

随着工业领域的高速发展,工业废液频繁排入水体,导致被排入的水体中的重金属含量越来越高.重金属是主要的海洋污染物之一,易被生物体吸收富集,转化为毒性更大的金属有机化合物,再经食物链传递,危害人体健康,而海洋沉积物是进入海水中具有毒性的重金属的主要归宿地.笔者主要讨论了沉积物吸附重金属的沉积物重金属的质量基准和背景值、吸附机理和海域金属污染防治措施等方面的内容,并进行了研究展望.     

基于最大似然估计的海面风场反演算法研究

最大似然估计法被认为是海面风场反演的最佳方法,目前被用来处理SeaWinds散射计数据。风矢量求解算法是风场反演算法的核心内容。最大似然法的目标函数形式决定了在风场反演过程中必须采用数值方法求解风矢量,而传统数值求解方法运算量大。该文对最大似然估计的风场反演方法的基本原理和具体过程进行探讨,根据其目标函数的一般分布特征,提出一种较为高效的数值风矢量搜索算法。用SeaWinds散射计的12A实测数据和相应的L2B数据验证了该算法的可行性。     

新疆哈尔里克山地区晚石炭世火山作用:锆石U-Pb年代学、元素地球化学及Sr-Nd同位素研究

新疆哈尔里克地区出露大面积的石炭纪火山岩,岩石类型包括玄武岩、安山岩和流纹岩等。然而目前对该套火山岩的形成时间仍缺乏较精确的年代学约束,其成因和构造属性(岛弧/陆内环境)也存在较大分歧。本文选择哈尔里克地区的火山岩剖面进行研究,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得该套火山岩形成于约302Ma,为晚石炭世火山喷发的产物。地球化学数据表明,基性火山岩为拉斑质玄武岩系列,低Ti/Y(343~406)和Ce/Y(1.5~1.7),具有正ε_(Nd)(t)值(+3.9)和低初始~(87)Sr/~(86)Sr_((i))值(0.7043),表明玄武岩起源于同位素适度亏损的岩石圈上地幔。相对而言,中酸性火山岩则表现出高场强元素(HFSE;Nb、Ta、Ti等)负异常和大离子亲石元素(LILE;LREE、Sr、Ba等)富集的特征,与典型的弧岩浆岩类似,ε_(Nd)(t)和~(87)Sr/~(86)Sr_((i))值分别为+3.3~+6.0和0.7032~0.7046,具有较年轻的Nd模式年龄(t_(DM)=543~797Ma),指示中酸性岩浆源自年轻岛弧基底的重熔。哈尔里克晚石炭世火山岩的形成标志着大洋向大陆环境的转变,是后碰撞伸展转换背景下软流圈物质上涌诱发岩石圈上地幔和年轻下地壳再次熔融的结果。     

广西陆川-博白成矿带多期次岩浆活动与钨钼成矿作用

广西陆川-博白成矿带是华南西南部重要的钨钼成矿带。在该带中先后发现了米场、安垌、油麻坡、三叉冲等与白垩纪复式花岗岩关系密切的中—大型钨钼矿。本文对米场、安垌岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石学、全岩地球化学和Sm-Nd同位素研究。米场岩体主要由中粗粒角闪黑云花岗闪长岩和中粗粒黑云母二长花岗岩组成,分别形成于113.7±0.3 Ma和107.6±0.3 Ma。角闪黑云花岗闪长岩中广泛发育镁铁质暗色包体。我们认为角闪黑云花岗闪长岩为中元古界基性成分基底部分熔融,并与幔源基性岩浆发生岩浆混合作用形成的。黑云母二长花岗岩的形成时代明显晚于角闪黑云花岗闪长岩(相差6 Ma),说明两者不大可能是同一岩浆房演化的产物,而是两期岩浆活动的产物。这也得到Nd同位素数据的支持,角闪黑云花岗闪长岩的εNd(t)值(-1.7)明显高于黑云母二长花岗岩(-5.8~-3.1)。安垌岩体(黑云母二长花岗岩)具有较高K2O/Na2O比值(1.92~2.40)、Th、U含量,以及过铝质特征(ACNK=1.18~1.25),εNd(t)值为-4.0~-3.8,我们认为安垌岩体是元古宙变杂砂岩部分熔融产生的酸性熔体与地幔来源的基性熔体发生混合作用后形成的。华夏板块在白垩纪处于强烈的伸展阶段,伴随软流圈物质上涌和玄武质岩浆的底侵,陆川-博白钨钼成矿带发生了多期次的岩浆活动。从113Ma到100Ma,依次形成米场角闪黑云花岗闪长岩、"米场黑云母花岗岩+油麻坡花岗闪长岩+安垌岩体"、三叉冲岩体、油麻坡细粒白云母花岗岩,从早到晚各岩体的εNd(t)值逐渐降低(从-1.7到-9.6)。晚期形成的三叉冲细粒二云母花岗和油麻坡细粒白云母花岗岩(高硅、高碱、富F、低εNd(t)值)具有较强的钨钼成矿能力,成矿潜力巨大。     

泰安雷暴特征及其灾害分析

利用1953-2010年地面观测资料,对泰安雷暴气候特征进行了分析,结果表明：58年来泰安雷暴日总体呈下降趋势,年平均雷暴日为31．3天,20世纪50年代、60年代和70年代为雷暴多发期,80年代和90年代是过渡阶段,2000年代为雷暴少发期;一年中只有1月份没有雷暴,7月份最多,出现雷暴的最早日期是2月24日,最晚日期是12月3日,一天中,午后到上半夜是雷暴的多发时段。7-8月是雷击事故多发期,雷击伤亡事故均发生在午后至傍晚时段。     

功率谱可视化深度计算方法及在煤火区的应用

利用对数功率谱方法可以方便地估计磁性体埋深,国内外学者曾成功运用于许多地区磁测资料的深度计算,取得了较好的应用效果.但由于采用计算机等间隔分块,等步长滑动方法来计算,使得计算结果只能反映窗口下地质体的统计平均深度,对精度造成一定的影响.本次将计算过程在可视化环境下实现,根据异常实际情况人工选择窗口的大小和位置,提高了深度计算的精度.在煤火区的应用证实了方法的实用性.     

再论基本层序、相分析在区域地层划分中的作用——以陆相民和盆地下白垩统河口群细分为例

甘肃民和盆地下白垩统河口群是一套厚度较大的复杂岩系 ,颜色、岩性特征仅具二分性 ,长期以来一直以群代组。经过基本层序和盆地相分析 ,河口群具有 4种不同类型的基本层序和不同的沉积相、作用相 ,这 4种不同类型的基本层序和环境相、作用相为盆地开裂、发展、萎缩、消亡不同阶段的产物 ,因而可以划分为 4个组。组的建立 ,给盆地分析带来便利。因而 ,基本层序、相分析是陆相地层划分不可忽视的方法