内陆干旱区土地利用变化的景观格局特征分析——以新疆白杨河流域为例

基于GIS/RS环境对两期Landsat7-ETM 影像数据进行土地利用分类处理,运用景观生态学原理和数理统计分析方法,从区域整体景观格局水平和土地利用类型水平两个角度,选取景观多样性指数等5个指数描述白杨河流域土地利用变化的景观格局特征。结果表明:研究区各土地利用类型面积都有不同程度的变化,除草地和未利用土地有所减少,其他土地利用类型都有不同程度的增加。从景观水平上看,区域景观异质性在增大,景观斑块的连通性降低,表现为多样性指数和均匀度指数呈增加,优势度指数减小;从类型水平上看,5年间人类对景观的干预程度较大,对人工景观的干扰强于半自然景观,体现在半自然景观类型的分离度较小,而人工景观类型的分离度较大。同时,景观周长-面积分维度指数的增长趋势说明景观斑块的自我相似性减小,几何形状趋于复杂化。总体上,是人类活动加剧破坏了自然绿洲内部的整体性和完整性,并且人类活动干扰还在增加。     

大别山及邻区侏罗和石炭纪时期盆-山耦合：来自沉积记录的认识

侏罗纪时期大别造山带是合肥盆地的物源区。因此通过盆地中的沉积记录可以了解该造山带的地质演化,并重建造山带的古地理面貌。在合肥盆地最古老的中生代地层中(防虎山组,J_1),底部的沉积物源区主要为华北陆块早古生代和吕梁期(1700～1900Ma)的岩石。但是,从防虎山组沉积早-中期开始直至晚侏罗世,来自俯冲的扬子陆块折返的物质则构成为大别山的主体。防虎山组地层含高 Si 含量的碎屑多硅白云母和三叠纪年龄的锆石,三叠纪年龄的锆石含超高压(UHP)矿物包裹体,证明扬子大陆深俯冲(至地幔)的物质在早侏罗世时期已出露至大别山地表。高压-超高压的变质岩广泛分布於中-晚侏罗世时期东-中部的大别山,但向西逐渐消失。大别山北缘石炭系沉积岩的微量元素组成特征强烈指示它们应来源於一个被剥蚀的大陆岛弧。其碎屑锆石年龄结构主要由具有秦岭和二郎坪群特征(400～480Ma)的岩石组成、因此,大别山北缘石炭纪沉积主要来源于华北大陆南缘相当於秦岭和二郎坪群的岩石,物源区在早古生代时期曾经历过与秦岭造山带相似的岛弧构造环境的演化。大别山北缘晚石炭世沉积物中高 Si 含量碎屑多硅白云母的发现指示其沉积物源区可能出露有高压-超高压的变质岩。     

熊耳群火山岩系的上限年龄及其地质意义

元古宙伸展构造环境产出的壳幔型熊耳群火山岩系 ,具有向碱性演化的趋势。晚期有石英正长斑岩、霓辉正长岩、正长辉长岩产出 ,赋存在熊耳群中上部。应用单锆石U Pb法测定年龄 ,石英正长斑岩谐和年龄为 ( 1731± 2 9)Ma ,霓辉正长岩、正长辉长岩上交点年龄分别为( 1644± 14)Ma、( 1750± 65)Ma。1650～ 170 0Ma是碱性岩浆活动热构造事件的标志 ,石英正长斑岩被中元古代晚期的高山河组不整合覆盖 ,故以 1650～ 170 0Ma作为熊耳群的上限。1650～ 170 0Ma热构造事件是华北地块重大地质事件 ,有可能是进一步划分中元古代重要的年龄界限。     

山东胶莱盆地下白垩统莱阳组物质组分特征及其对源区的制约

位于中国东部苏鲁造山带北侧的胶莱盆地发育早白垩世莱阳组,厚约2000m,为一套陆相碎屑沉积,包括砾岩、砂岩和页岩,以及少量泥灰岩、白云岩和凝灰岩。它可以分为4个岩性段,每个段大致形成一个向上变细的旋回。砾岩砾石成分主要为花岗片麻岩、黑云斜长片麻岩、混合花岗岩和大理岩,其次是黑云片岩、灰岩和沉积碎屑岩、火山岩和花岗岩等。莱阳组砂岩主要由岩屑长石砂岩以及岩屑砂岩组成,具有低的成分成熟度,Q／（F＋L）平均为0．42（0．19～0．84）。石英主要由单晶石英组成,长石包括斜长石、微斜长石等,岩屑主要为火山岩和变质岩,其次为沉积岩。6个砂岩地球化学样品分析表明,砂岩的SiO2、Al2O3、TiO2、Fe2O3^T;、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O的平均含量分别为70．53％、13．10％、0．41％、3．09％、0．06％、1．23％、1．69％、3．38％和3．38％,类似于晚元古代造山带砂岩成分。莱阳组砂岩稀土元素分析表明,La含量为38．4×10^-6（28．0×10^-6-50．5×10^-6）,Ce含量为69．3×10^-6（58．1×10^-6～81．3×10^-6）,稀土总量为134×10^-6～197×10^-6,轻稀土明显富集,La/Yb为20．18（11．91～25．98）,（La／Yb）。为13．60（8．03～17．52）,有中等到弱的Eu负异常（δEu=0．58-0．88）,Ce为弱的负异常（δCe=0．78～0．97）。Ce含量、稀土总量和Eu异常揭示源区岩石形成时的构造背景主要为大陆岛弧。砾石统计揭示,莱阳组物源区的剥蚀序列按时间顺序应该是花岗片麻岩、黑云斜长片麻岩-大理岩-脉石英、灰岩和碎屑岩-正长岩。砂岩点统计、F1-F2判别图、La—Th-Sc和Th—Sc—Zr／10判别图揭示,莱阳组砂岩主要源区属于大陆弧的长英质火成岩区,少许来自再循环造山带。砂岩Zr／Y比值揭示莱阳组砂岩与分布在山东荣成地区具有大陆弧构造背景的片麻岩具有亲缘性。这表明山东胶菜盆地莱阳组砂岩源区主要来自苏鲁造山带,其次有少许来自扬子陆块。造山带周缘盆地的陆源沉积物中,砂岩的碎屑组分以及地球化学特征具有源区构造背景的继承性,反映的是源岩形成的构造环境。     

中生代合肥盆地南部的沉积过程与大别山变质地体的剥露

合肥盆地南部的构造-沉积演化历史可划分出两个不同阶段,即侏罗纪伸展断陷和盆地向南扩展阶段和早白垩世盆地南缘火山喷发和盆地向北退缩阶段。合肥盆地自早侏罗世开始形成,强烈的断陷-沉积作用发生在中、晚侏罗世。盆地边缘沉积主要由冲积扇与辫状河体系组成,明显受边缘正断层控制,并且随断层向南迁移,盆地也不断向南扩展。盆地主体沉积以河流-湖泊体系为特征。古流向恢复结果证明盆地沉积物来自于大别山变质地体。下侏罗统防虎山组中含柯石英包体的三叠纪变质锆石的发现表明,超高压岩石在早侏罗世就已经剥露到地表。凤凰台组中榴辉岩砾石的出现指使大别山在晚侏罗世经历了强烈的抬升和剥蚀。合肥盆地南部在早白垩世时开始抬升,并发生强烈的火山喷发,盆地沉积范围向北明显迁移。合肥盆地二阶段式构造-沉积演化过程反映,大别山及邻区的构造体制在侏罗纪末发生了明显的变化。我们认为大别山变质地体在侏罗纪时期可能是通过构造挤出的方式折返到地表的,这种挤出构造过程一方面导致大别山变质地体的前缘(南缘)发育逆冲推覆构造和形成前陆盆地,另一方面也同时造成其后缘(北缘)发生伸展拆离和产生断陷盆地。早白垩世时期大别山所经历的区域性地壳伸展和强烈的岩浆活动可能与深部岩石圈的拆沉和软流圈热物质的上涌有关。     

大别造山带北缘中生代冲积体系对源区构造的沉积响应

大别山北缘中生界的沉积学研究表明,三尖铺组向上变细的巨旋回记录了从河川径流到碎屑流、超浓缩洪流到远端河道以及越岸沉积,显示源区在早侏罗世（205－180Ma)之前快速抬升之后经历了相对平静阶段。凤凰台组向上变粗的扇砾岩巨层序记录了碎屑流－超浓缩洪流沉积,反映了在侏罗纪末（135Ma)到早白垩世源区剧烈的持续上升和剥蚀,导致向盆地远端砾岩的进积作用。早白垩世晚期,黑石渡组巨旋回下部的碎屑流沉积是近源堆积,上部发育湖相浊积岩,反映源区的构造演变为转换拉张。晚白垩世、盆地边缘与源区一道抬升,遭受剥蚀。     

草皮护坡水力糙率实验研究

生态护岸工程可以在保护河岸的同时对河道生态系统起到良好的维护作用,其中草本植物因其生长快、易存活成为生态护岸的重要工程材料。草皮护坡糙率实验对36组草皮试件的糙率进行了系统的实验研究。研究表明,草皮糙率的大致范围为0.020~0.090,主要与土壤类型、肥沃程度、水流条件等有关。通过实验数据分析发现:草皮糙率随生长期而增加;加筋草皮(基土中设置三维加筋材料的草皮)的糙率普遍大于天然草皮糙率。     

柴达木盆地油砂山油田上干柴沟组高分辨率层序地层分析

运用Cross提出的高分辨率层序地层学理论,综合测井、岩心等资料,对油砂山油田上千柴沟组进行分析,将上干柴沟组地层划分为15～20个短期旋回、6个中期旋回和1个长期旋回。分析了各级次旋回内部沉积相特征及演化规律,建立了全区以中期基准面升、降半旋回相域为等时地层单元的高分辨率层序地层格架,以此为指导精细刻画了上干柴沟组地层的砂体展布情况,指出长期基准面上升早期和下降晚期及三角洲体系为砂体发育的最有利部位。     

生物活性元素Fe来源及其溶解度影响因素研究综述

具有生物活性的元素Fe被认为限制了海洋生物生产力,其在海洋生态系统中的生物地球化学循环对全球碳循环起到调节作用,全球40％～50％的海洋因“高叶绿素低营养盐”(HNLC)“缺Fe”而初级生产力较低.然而,关于生物活性元素Fe的研究不仅涉及海洋科学,还与大气科学、环境科学、地球科学等学科紧密联系.近些年,围绕生物活性元素“Fe”开展的研究不仅是地球科学领域的前沿问题,还是海洋学家与环境学家共同关注的热点问题.目前,尽管对于生物活性元素Fe的研究已取得很大的进展,但模型、室内实验及野外观测之间仍存在很大的挑战与不确定性.系统地总结了生物活性元素Fe最重要的自然来源方式,详细介绍了影响生物活性元素Fe溶解度的主要因素,最后,对将来的工作提出建议,为我国未来开展类似的研究提供参考.     

铁矿石灼烧减量测试新方法——热重分析法

采用热重分析法(TGA)测量铁矿石样品灼烧减量,对保温时间、加热温度、加热速率和工作气氛等工作条件进行了系统研究,确立TGA法适宜的工作条件为:20℃/m in加热至1 000℃,保温30 min,全程选用高纯氮为工作气体。对多种进口铁矿石样品采用TGA法和常规马弗炉加热法进行测量,对比结果表明,TGA法具有方便快捷、准确可靠、适用范围宽、样品消耗量小等优点,且可以清楚监控样品失重全过程,为铁矿石挥发分的成分分析提供有力的数据参考。