上新世湖相纹泥及其环境信息与时间标尺记录

纹泥反映了湖相沉积物中特有的沉积韵律,是气候的季节变化和年际变化的产物。山西榆社张村地区上新世晚期的湖心相沉积中发育了极为完好的纹泥剖面。纹泥深浅相间形成清晰的纹理,分别代表夏秋和冬春。一深一浅组成一对,代表一年。纹泥层的单层厚度平均为0．12～0．25mm／条,薄者＜0．1mm／条,厚者可达0．3mm／条。暗色纹泥层的厚度大于浅色纹泥层。暗色纹泥的有机质含量丰富,木本植物孢粉占优势,同时CaO的含量低;浅色纹泥恰好相反。湖相纹泥具有建立高分辨率时间标尺和环境演化序列的特殊优越条件。     

云南老王寨金矿区煌斑岩的成因：稀土元素研究

云南老王寨金矿区煌斑岩与金矿化在时间上、空间上密切共生。主要元素分析表明，本区煌斑岩属钾质－富钾质钙碱性煌斑岩；与原始地幔和大洋中脊玄武岩相比，岩石相对富集稀土元素；模拟计算表明，岩石来源于稀土元素相对富集的交代富集地幔；地质发展史、不相容元素分配型式、Ｓｒ、Ｎｄ同位素组成及有关模拟计算表明，俯冲进入地幔楔的地壳物质脱水 流体是引起该区地幔交代作用的主要因素。     

特提斯洋对流上地幔Os同位素组成估算的新方法及初步运用

对流上地幔Os同位素组成的准确估算是运用Re-Os同位素体系探讨地幔演化的基础。前人研究主要是以地幔橄榄岩为研究对象,由于地幔橄榄岩Os同位素存在明显的不均一性,因而直接影响估算值的准确性。对流上地幔中包含的不同亏损程度的难熔组分在部分熔融过程中难以熔融,对形成的熔体相的Os同位素组成贡献很少或者没有。因此,与对流上地幔具有相同的Os同位素组成初始值的早期分离结晶岩石(如堆晶岩),结合堆晶岩中锆石的准确定年,可以用来估算对流上地幔Os同位素组成。本文根据这一方法测试了那曲地区弧后盆地堆晶岩的Os同位素组成和锆石U-Pb年龄,推测那曲地区新特提斯洋对流上地幔Os同位素组成为碳质球粒陨石型的。根据这一模型,对比了罗布莎和东巧铬铁矿岩、含矿围岩以及不含矿围岩的Os同位素特征,揭示出矿石及围岩均具有古老大陆岩石圈地幔信息,而不含矿围岩(泽当岩体)的Os同位素组成为碳质球粒陨石型的,无古老大陆岩石圈地幔信息。     

Characterization,dissolution and solubility of the hydroxypyromorphite–hydroxyapatite solid solution [(Pb<Subscript>x</Subscript>Ca<Subscript>1−x</Subscript>)<Subscript>5</Subscript>(PO<Subscript>4</Subscript>)<Subscript>3</Subscript>OH] at 25 °C and pH 2–9

Background

The interaction between Ca-HAP and Pb²⁺ solution can result in the formation of a hydroxyapatite–hydroxypyromorphite solid solution [(Pb_xCa_1?x)₅(PO₄)₃(OH)], which can greatly affect the transport and distribution of toxic Pb in water, rock and soil. Therefore, it’s necessary to know the physicochemical properties of (Pb_xCa_1?x)₅(PO₄)₃(OH), predominantly its thermodynamic solubility and stability in aqueous solution. Nevertheless, no experiment on the dissolution and related thermodynamic data has been reported.

Results

Dissolution of the hydroxypyromorphite–hydroxyapatite solid solution [(Pb_xCa_1?x)₅(PO₄)₃(OH)] in aqueous solution at 25 °C was experimentally studied. The aqueous concentrations were greatly affected by the Pb/(Pb + Ca) molar ratios (X_Pb) of the solids. For the solids with high X_Pb [(Pb_0.89Ca_0.11)₅(PO₄)₃OH], the aqueous Pb²⁺ concentrations increased rapidly with time and reached a peak value after 240–720 h dissolution, and then decreased gradually and reached a stable state after 5040 h dissolution. For the solids with low X_Pb (0.00–0.80), the aqueous Pb²⁺ concentrations increased quickly with time and reached a peak value after 1–12 h dissolution, and then decreased gradually and attained a stable state after 720–2160 h dissolution.

Conclusions

The dissolution process of the solids with high X_Pb (0.89–1.00) was different from that of the solids with low X_Pb (0.00–0.80). The average K _sp values were estimated to be 10^?80.77±0.20 (10^?80.57–10^?80.96) for hydroxypyromorphite [Pb₅(PO₄)₃OH] and 10^?58.38±0.07 (10^?58.31–10^?58.46) for calcium hydroxyapatite [Ca₅(PO₄)₃OH]. The Gibbs free energies of formation (ΔG _f ^o ) were determined to be ?3796.71 and ?6314.63 kJ/mol, respectively. The solubility decreased with the increasing Pb/(Pb + Ca) molar ratios (X_Pb) of (Pb_xCa_1?x)₅(PO₄)₃(OH). For the dissolution at 25 °C with an initial pH of 2.00, the experimental data plotted on the Lippmann diagram showed that the solid solution (Pb_xCa_1?x)₅(PO₄)₃(OH) dissolved stoichiometrically at the early stage of dissolution and moved gradually up to the Lippmann solutus curve and the saturation curve for Pb₅(PO₄)₃OH, and then the data points moved along the Lippmann solutus curve from right to left. The Pb-rich (Pb_xCa_1?x)₅(PO₄)₃(OH) was in equilibrium with the Ca-rich aqueous solution.

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Graphical abstractLippmann diagrams for dissolution of the hydroxypyromorphite–hydroxyapatite solid solution [(Pb_xCa_1?x)₅(PO₄)₃OH] at 25??C and an initial pH of 2.00.

     

Variability of soil moisture and its relationship with surface albedo and soil thermal parameters over the Loess Plateau

Data from July 2006 to June 2008 observed at SACOL(Semi-Arid Climate and Environment Observatory of Lanzhou University,35.946°N,104.137°E,elev.1961 m),a semi-arid site in Northwest China,are used to study seasonal variability of soil moisture,along with surface albedo and other soil thermal parameters, such as heat capacity,thermal conductivity and thermal diffusivity,and their relationships to soil moisture content.The results indicate that surface albedo decreases with increases in soil moisture content,s...     

探测大气温湿廓线的35通道微波辐射计设计原理与特点

总结了自主研制的MWP967KV型地基35通道微波辐射计系统设计原理和主要特点。系统将K、V双频段宽带天线及接收机、宽带调谐本振、温湿压计以及电源模块紧凑集成为一台整机设备。对各传感器的测量输出实时进行一体化综合处理,采用BP神经网络实时反演大气温度、湿度廓线和汽、水总量。廓线的垂直覆盖范围为地表至顶空10km,共划分为58层。辐射计样机于2012年秋冬季节在北京地区开展了为期2个月的观测试验,利用这段时期内的69个探空资料样本对辐射计2个层次的实时观测输出都进行了对比检验,计算了水汽、氧气通道亮温和反演所得大气温湿廓线的平均偏差、均方差以及相关性。结果表明该系统能够满足实时气象监测的需求,达到国际先进水平。     

长江中下游地区洪涝灾害风险性评估

以湖北省香溪河古洞口水库为例,首先,结合1997—2016年近20 a降水资料,计算分析不同时间尺度(3、6、12、24 h)强降水分布特征; 然后, 选取新安江水文模型,通过40场洪水的模拟率定水文模型的参数; 最后,结合古洞口水库防洪能力,利用水文模型模拟计算该水库不同基准水位和时间尺度条件下的致汛临界面雨量(到达汛限水位所需的面雨量)。模拟试验表明:利用水文模型计算中小流域临界面雨量能模拟计算并直观给出水库不同基准水位和时间尺度条件下的洪水人库过程曲线、水位变化过程曲线与流域致汛临界面雨量,其意义明确,技术方法可行; 在初始条件(基准水位)相同时,时间尺度越小,临界面雨量越小。

     

秋季东海黑潮锋面涡旋的特点

本文根据１９８８年１０月２０～２４日“向阳红０９号”调查船在奄美大岛以西海区进行调查时，在陆架斜坡上的表均温层的底部，即５０ｍ附近的深层上，出现一个黑潮锋面涡。不论在平面上形成的特点，还是在断面上水系配置的形式，它与春季黑潮锋面涡的特征极为相似。说明秋季东海同样存在陆架水与黑潮水在水平方向交换与混合。     

南麂海域台风影响过程中的波浪特征

根据１９８３－１９８９年南麂海洋站在台风影响过程中的实测风和浪资料，分析了该海域的波浪特征。结果表明，这个海域的台风波浪通常是混合浪，在台风影响过程中出现的最大值波高，既有较大波陡的风浪，也有波陡较小的清浪；各向波高的均值变化不大，各向最大波高却有较大幅度的差距；本区的台风浪以４级波高占优，风浪以ＮＮＥ向、涌浪以Ｅ向为常浪向；波高为４级的风浪和涌浪，其周期分别在４．０－４．９Ｓ和７．０－７．９Ｓ之     

一次飞机积冰环境中的云微物理特征

2014年3月12日利用机载粒子探头(DMT)对我国宜昌及周边地区的非降水云系进行了探测时发现了少量的飞机积冰,本文分析了积冰云层中云微物理量的分布特征。垂直平均分布表明,CAS、CIP和PIP粒子数浓度分别大于300个·cm~(-3)、1个·cm~(-3)和10~(-5)个·cm~(-3),粒子中值直径最大值分别为3μm、89μm和1389μm。谱分布表明,3650m高度重力碰并和凇附过程使得CIP和PIP粒子谱较宽,3650m以下谱宽较窄,粒子以凝结增长为主,大粒子和冰晶粒子主要是由高层下落造成。平飞观测统计表明,3350m的CAS和CIP粒子平均数浓度均大于3650m的值,但PIP粒子数浓度、粒子平均和最大中值直径则相反。平飞时间变化表明,3350m高度CAS粒子数浓度和直径大致呈反相关,3650m大云滴和冰雪晶粒子的数浓度和中值直径随时间波动较大。