长江流域潜在蒸发量和实际蒸发量的关系

针对“蒸发悖论”科学问题,从长江流域实际蒸发量变化的原因着手,探讨实际蒸发量与潜在蒸发量之间的关系。研究结果表明：一般情况下当干燥度指数R<0.8时,实际蒸发量与潜在蒸发量为明显的正相反关系,当0.81.0时,实际蒸发量与潜在蒸发量为明显的互补关系。     

塔干沙漠南缘骆驼刺幼苗根系生长和分布对不同灌溉量的响应

为修复绿洲-荒漠过渡带上受损的骆驼刺群落,创造适宜幼苗正常生长的土壤水分条件,2009年3—10月,在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲外围研究了不同灌溉梯度对骆驼刺幼苗根系生物量积累、根系空间分布以及根冠比等的影响。结果表明,灌溉对骆驼刺幼苗根系生长和分布有显著影响,干旱胁迫（处理A）下幼苗扎根深度最大,但各月根系生物量积累却有限,根系干重较适度灌溉（处理B）下降了38.8%,尤其是细根（<2 mm）萎缩严重,只占总根重的18.1%;过度灌水（处理C）也导致了根系生物量和细根比重有不同程度的下降。各处理下,骆驼刺幼苗根系干重均随土壤深度的增加而逐层降低,大量根系集中在0~40 cm的表层,而且灌溉量越多,消根系数β越小,这种集中趋势越明显。随着幼苗的生长发育,骆驼刺幼苗根冠比逐渐增大,反映了骆驼刺将越来越多的资源投入到了地下部分,这符合荒漠区植被的生长特性。处理B下骆驼刺幼苗根系生物量积累最多,而且空间分布最大,表明适度灌溉有利于幼苗根系的正常生长和合理分布,对提高其潜在生产力具有积极意义。     

冈底斯中段白容-白容西斑岩铜钼矿区的岩浆-热液-矿化中心厘定

尼木矿集区位于中新世冈底斯斑岩成矿带中段,由白容矿区、白容西矿区、岗讲斑岩铜钼矿床、冲江斑岩铜钼矿床、厅宫斑岩铜钼矿床组成。前人对其内的岗讲、冲江、厅宫开展了较为系统的矿床学研究,然而对白容和白容西新区的研究还鲜有涉及。白容-白容西矿区为白容矿区和白容西矿区的统称,由于矿区内矿化分散、岩浆岩类型复杂,无明显中心式蚀变分带、无典型的成矿斑岩体,"白容-白容西矿区的岩浆-热液-矿化中心在哪里"成为了制约生产和科研工作进一步开展的最大问题。本文就这一关键问题展开了详细研究,基于详细的地表观察、钻孔岩芯编录,结合光学显微镜和成岩成矿年代学分析,取得了以下主要认识:(1)白容-白容西矿区属于同一个斑岩系统;(2)矿区岩浆侵位序列为黑云母二长花岗岩、二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩、英安斑岩、煌斑岩,其中二长花岗斑岩、花岗闪长斑岩与成矿有关,锆石U-Pb年龄分别为13. 9±0. 2Ma和13. 8±0. 2Ma,英安斑岩和煌斑岩破坏矿体,锆石U-Pb年龄分别为12. 6±0. 4Ma和11. 1±0. 2Ma,矿体的单点辉钼矿Re-Os模式年龄在13. 35±0. 19Ma至13. 82±0. 20Ma之间;(3)岩浆-热液-矿化中心在白容-白容西矿区中部区域,尚未被钻孔控制;(4)当前的钻探工程仅揭露了斑岩系统的顶部,钻孔中主要揭露的是泥化带,但少量深部钻孔中揭示的高温脉系,暗示着蚀变和矿化"有根"并且往深部延伸。综上所述,白容-白容西是一个完整的斑岩系统的顶部,有着清晰的岩浆-热液-矿化中心,深部有着巨大潜力。从而为寻找岩浆-热液-矿化中心提供了重要参考,为进一步的矿床学研究提供了重要的宏观认识,为深部找矿提供了依据。     

藏南扎西康矿集区深部结构与成矿:来自地球物理的证据

扎西康矿集区是近年藏南发现的最具找矿潜力的多金属矿富集区.但是由于工作条件所限,矿集区开展的地球物理工作程度不高,深部结构和地质信息不明,严重制约了矿集区成矿作用与成矿潜力等重要地质问题研究.为了查明西藏扎西康矿集区深部地质结构,探讨成矿作用的深部机制,在扎西康地区开展了重力、磁法和大地电磁等测量,利用二维小波分解重磁异常和反演的密度、电性结构模型,结合岩石物理性质和地质资料综合分析,认为错那洞片麻岩穹窿在地球物理场上具有3层结构,且下部单元(核部)以淡色花岗岩为主,向北侧延伸到扎西康矿区深部,和矿集区近南北向断裂带、其他次级断裂共同组成了扎西康叠加改造锑铅锌银多金属矿床的控岩、控矿、赋矿系统.处在高低电性块体分区的错那洞变质穹窿形成机制可能与藏南拆离系有关,而错那洞岩体深部延伸、岩浆侵位、就位过程驱动了流体循环,在其他因素参与影响下,共同作用了扎西康矿床的形成.     

多尺度综合地球物理方法在扎西康铅锌锑金多金属矿找矿预测中的应用

青藏高原后碰撞阶段发生了大规模地壳尺度的伸展作用,并在特提斯喜马拉雅带内发育了淡色花岗岩、南北及东西向断裂等构造-热事件,形成了一系列的铅锌锑金多金属矿床.扎西康铅锌锑金多金属矿是带内已发现唯一的超大型多金属矿床.应用多尺度的综合地球物理方法开展扎西康矿区的找矿预测,为特提斯喜马拉雅铅锌锑金成矿带内的矿床勘查提供借鉴.首先,通过穿越错那洞穹窿、藏南拆离系(STDS)及扎西康典型矿床的南北向MT剖面(长72 km,基准点距1 km),初步建立了扎西康矿床深部构造-热事件的空间关系,结合区域构造-热事件的时间关系,提出了构造-热耦合成矿作用模型,为扎西康的地球物理勘探提供基础.其次,通过1∶5万区域重力(线距500 m,点距400 m)和MT剖面(点距500 m)浅部信息的联合解译,对扎西康整装勘查区尺度的导矿构造开展研究.最终,通过激电中梯扫面测量(线距100 m,点距40 m)、AMT剖面(点距50 m)及重力剖面(点距20 m)的联合解译,对扎西康的含矿断裂开展研究,定位深部隐伏矿体.     

西藏曲水县色甫金铜矿成矿流体性质与来源

色甫金铜矿是新近在冈底斯南缘新生代斑岩成矿带内揭示的一个叠加于热液脉型铜矿上的浅成低温热液型金矿.详细的野外地质调查显示,色甫金铜矿和邻近的鸡公西矿区范围内先后经历了早始新世磁铁矿化、晚始新世-早渐新世与韧性剪切活动有关、早中新世钼矿化和铜矿化以及稍晚的金矿化等多期热液活动.对各期流体活动形成的石英中流体包裹体的岩相学、显微测温、显微激光拉曼和氢-氧同位素分析显示,与磁铁矿化有关的流体为岩浆热液混合建造水的高温、高盐度富水流体;与钼矿化有关的流体为岩浆热液与大气降水混合的高温、高盐度富水流体;与铜矿体形成有关的流体为具有岩浆贡献的中高温含CO2低盐度流体与大气降水来源的低温低盐度富水流体混合的产物;与金矿体形成有关的流体为具有岩浆贡献的中温含CO2±CH4±N2的中低盐度流体与大气降水来源的低温低盐度富水流体混合的产物.利用流体包裹体显微测温对其捕获温压估算的结果显示,铜矿体和钼矿化体形成前,该地区有过1.5~4.1 km的剥蚀,之后至金矿体形成前时有过近6 km的剥蚀,金矿体形成后剥蚀为0.8~1.2 km.矿区后续工作应优先针对近南北向断裂中赋存的蚀变岩型金矿开展工作.     

西藏冈底斯成矿带西段矿床类型、成矿作用和找矿方向

在前人已有成果基础上,通过大量的野外地质调查与室内综合研究,初步论述了冈底斯成矿带西段的金属矿床类型、时空分布特征和成矿作用,探讨了下一步找矿方向.研究结果表明,冈底斯成矿带西段金属矿床(点)类型主要有矽卡岩型、斑岩型和浅成低温热液型,矿床在空间分布上具有东西成带,相对集中的特征,成矿时代集中于中、新生代.依据矿床成因及成矿动力学背景,冈底斯成矿带西段有5期关键成矿作用,分别为晚三叠世-晚白垩世与新特提斯洋北向俯冲有关的铜金多金属成矿作用、中侏罗世-早白垩世与中特提斯洋南向俯冲有关的铁铜金多金属成矿作用、早白垩世末-晚白垩世末与羌塘-拉萨地块碰撞有关的铜金钼成矿作用、晚白垩世末-始新世与印度-亚洲大陆碰撞有关的铜铅锌银多金属成矿作用、渐新世末-中新世与印度-亚洲大陆后碰撞伸展有关的铜金钼多金属成矿作用.冈底斯成矿带西段优势矿种是铜、铁、铅锌、金银等,主攻矿床类型为矽卡岩型矿床、浅成低温热液型矿床和斑岩型矿床等.     

早寒武世早期热液沉积特征:以塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组底部硅质岩系为例

埃迪卡拉纪-寒武纪重要地质历史转折时期全球多陆块广泛沉积硅质岩.塔里木盆地西北缘下寒武统玉尔吐斯组底部所发育的薄层状硅质岩,以富含残余颗粒、磷质结核和重晶石结核而显得非常特殊和罕见,明显有别于国内外报道的常规硅质岩.为了揭示该套硅质岩的成因及沉积模式,通过剖面测量（库勒剖面）、薄片鉴定、SEM观察、能谱探针、主微量元素特征、氧硅同位素分布等岩石学-地球化学分析方法,认为玉尔吐斯组硅质岩垂向上共分5小段,其主要矿物是石英、白云石,自生矿物主要有重晶石、方沸石、黄铁矿等,不同硅质岩段微观结构显示出十分明显的组构变化,包含残余颗粒结构、残余晶粒结构、隐晶质结构和微晶结构.所测剖面硅质岩沉积于靠近大陆/古隆起的高盐度浅海陆架（高Al₂O₃/（Al₂O₃+Fe₂O₃）比值,高MgO/Al₂O₃比值）,其陆源碎屑主要来自大陆地壳或基底花岗岩的风化产物,并且受到SiO₂的稀释作用影响（Th/Ti与Al/Ti关系）.氧化还原敏感元素（如Ba、V、Ni、Cu、Zn、U等）不同程度的富集及氧化还原指标（V/Cr介于0.81~8.34）特征表明硅质岩段沉积早期处于氧化环境,水体能量较强,显微镜下见圆度较好的内碎屑颗粒、微生物席碎片;中晚期经历了水体循环不畅的有氧/缺氧分层环境（Ce/Ce*负异常）,显微镜下微生物球粒、粪球粒、浮游藻（粘结）团块发育,有机质含量较高（TOC可达2%以上）.稀土元素特征（低∑REE、中等Ce负异常、显著的Y正异常和Eu正异常）以及δ30Si和δ18O值分布范围暗示硅质岩地球化学特征主要继承自热液流体和海水,受陆源碎屑影响较弱.自近台内裂陷中心上升的富含多金属的富硅热液以及陆源碎屑提供大量营养,为微生物大繁盛和硅质的富集成矿奠定物质基础.水体中硅的溶解度降低（温度降低、pH降低和水体盐度升高）促使硅质胶体颗粒化学沉淀,而微生物（特别是嗜热微生物）的新陈代谢活动往往加速了这一过程.      

拉萨地体西段达若地区古新世花岗斑岩成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素的约束

前人对林子宗群典中组火山岩的成因研究较为深入,却忽略了侵位于其中的大量花岗斑岩.在野外地质调查的基础上,对拉萨地体西段达若地区花岗斑岩进行了年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Pb-Hf同位素研究.结果显示,2件花岗斑岩的成岩年龄分别为61.9±0.3 Ma(MSWD=0.17)和61.1±0.6 Ma(MSWD=0.69),为古新世岩浆活动的产物;岩石中未见角闪石及富铝矿物,属高钾钙碱性－钾玄岩系列,具有高SiO₂(76.16%~82.78%,平均为78.28%)、高碱(K₂O+Na₂O=4.16%~6.93%,平均为6.09%)、低CaO(0.11%~0.16%,平均为0.14%)和P₂O₅(0.02%~0.04%,平均为0.03%)的特点,富集Rb、Th、K和LREE,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti和HREE,轻、重稀土元素分馏强烈,负Eu异常显著,属强过铝质的高分异I型花岗岩.岩石富含放射成因Pb,(208Pb/204Pb)_t、(207Pb/204Pb)_t和(206Pb/204Pb)_t值分别为为38.737~38.944、15.661~15.682和18.079~18.624,且具有较高的(87Sr/86Sr)_i值(0.722 739~0.744 497)、ε_Nd(t)值(－6.82~－6.67),锆石ε_Hf(t)值(－4.97~－1.54)为较为分散而低弱的负值,Hf同位素二阶段亏损地幔模式年龄(T_DM2)介于1 083~1 273 Ma,Nd-Hf同位素之间发生了一定程度的解耦.综合研究表明,达若花岗斑岩形成于印度－欧亚大陆主碰撞板块汇聚(65~41 Ma)的早阶段,主要为滞后的俯冲新特提斯洋壳与地幔岩石相互作用形成的母岩浆底侵于拉萨地体古老地壳之下致使其重熔,并与少部分幔源岩浆混合之后,经高程度的结晶分异作用形成.      

西藏岗穷拉石英脉型钼铜矿床辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

西藏岗穷拉钼铜矿床是近年在冈底斯带东段新发现的石英脉型钼铜矿.本次研究对岗穷拉矿床8件石英－辉钼矿脉样品中辉钼矿进行Re-Os同位素精确定年.测试结果表明,辉钼矿的模式年龄加权平均值为22.6±0.2 Ma（MSWD=1.3）,等时线年龄为24.1±1.3 Ma（MSWD=1.1）,二者在误差范围内基本一致,代表了岗穷拉矿床的成矿年龄,该年龄明显早于区域上南冈底斯带斑岩型钼铜矿的成矿时代（集中在17~12 Ma）.辉钼矿中Re含量在239.1×10-6~314.7×10-6之间,指示成矿物质可能主要为幔源.结合区域上渐新世－早中新世大规模成矿作用的资料,岗穷拉钼铜矿可能为印度大陆与欧亚大陆碰撞造山过程中晚碰撞与后碰撞转换阶段成矿作用的产物.