长江三角洲地区四省会城市PM10污染特征

对长江三角洲地区四省会城市(上海、南京、杭州、合肥)2001-2005年逐日大气污染指数资料进行统计分析,并采用HYSPLIT轨迹模式,分析了各城市中度以上大气污染过程的输送特征。结果表明:2002年以后,四省会城市的大气质量都有好转的趋势;大气污染发生频率最高的季节是春季(南京)和冬季(其他城市);11月和3月是大气污染出现频率最高的月份。上海PM10与NO2和SO2浓度之间存在非常显著的正相关,合肥PM10与NO2和SO2浓度之间的相关性比上海略差。两城市都是PM10与NO2之间的偏相关系数远大于与SO2之间的偏相关系数。各城市的PM10浓度都与另外三个城市之间存在显著的正相关,尤其是3,4月份。后向轨迹分析表明,造成本地区中度以上大气污染的气团以西北来向为主。     

中沙群岛近海表层沉积物重矿物组合分区及物质来源

对取自南海中沙群岛附近海域114个表层沉积物样品的重矿物含量、分布特征和矿物组合进行了研究,在此基础上划分出3个矿物组合区:混合矿物区(Ⅰ),矿物组合包括金属矿物、云母类矿物(陆源)、闪石类矿物、辉石类矿物以及铁锰微结核。其中云母类矿物主要来自中国大陆,陆源碎屑垂直等深线向深海搬运,影响区域限于17°N以北,其次自生矿物及火山成因矿物对本区有较大影响;自生矿物区(Ⅱ),矿物以自生铁锰微结核为主,南海原地海山的风化剥蚀物、原地可能正在活动的小型火山的喷发物质为铁锰微结核的形成提供了物源;火山碎屑矿物区(Ⅲ),矿物以闪石类、辉石类矿物为主,其次为云母类矿物(火山源),在局部地区出现铁锰微结核及金属矿物的高含量区。重矿物分区与轻矿物分区基本一致,但由于重矿物自身密度大,源区主要为原地海山或正在活动的小型火山等特点,因而,在分区过程中表现出一定的差异。     

浅论富钴结壳柱状构造的成因机制

柱状构造为富钴结壳中多种微观构造类型之一。为探讨富钴结壳柱状构造的形成机制,利用高分辨率电子探针技术分析了位于中太平洋某海山的富钴结壳中柱状构造的微观形态和微区元素化学特征,结果表明,柱状构造是由围绕核心的微层呈弓形外延辐射生长逐渐分枝而成。壳层由亮色、暗色微层交替叠置而成,其中亮色微层富锰、钴、镍和氧,而暗色微层富铁和硅;同一微层各部分的生长速率不同,介于0.27~0.92 mm/Ma。柱状构造壳层亮色、暗色微层交替变化以及相应成分的不同是微观氧化还原环境变化的结果,而柱状构造的分枝和同一微层生长速率的差异则与富钴结壳生长界面有界面双电层有关。     

西江三角洲岩心中的硅藻及其记录的古环境

通过对西江三角洲ZXZ1,ZXZ2两岩心沉积物样品的硅藻分析,共鉴定出硅藻168种和变种,隶属48个属;ZXZ1岩心可划分为六个硅藻带,ZXZ2岩心可划分为五个硅藻带。根据硅藻组合特征,结合粒度和14C测年结果,ZXZ1岩心的Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ硅藻带和ZXZ2岩心的Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ硅藻带属于全新世沉积;ZXZ1岩心的Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ硅藻带和ZXZ2岩心的Ⅰ,Ⅱ硅藻带属于晚更新世沉积。分析了晚更新世以来沉积物的沉积相和沉积环境,结果表明,晚更新世时期ZXZ1岩心的沉积物属于近岸低盐海相沉积环境,而ZXZ2岩心的沉积物属于陆相沉积;在全新世时期两岩心均属近岸低盐的海相沉积环境。造成晚更新世时期两岩心沉积相的差异主要与断裂构造的升降运动有关。     

南华北盆地断裂构造特征与油气勘探

南华北盆地主要发育3期断裂:第一期是在三叠纪末挤压构造背景下形成的逆冲断裂,断裂走向以近E-W向为主、主要由南向北逆冲;第二期是与晚侏罗世—早白垩世构造运动相关的走滑拉张断裂,断裂走向以NNE向为主,左行走滑,常沿印支期挤压断裂带发育;第三期是与晚白垩世—古近纪构造运动相关的正断裂,断裂走向以近S-N向或NEE向为主。三叠纪末印支期断裂的冲断抬升作用一方面使该区主力烃源岩石炭—二叠系受严重剥蚀,另一方面破坏了烃源岩的连续性和稳定性;晚侏罗世—早白垩世的走滑拉张断裂与印支期断裂一起,呈棋盘格式平面切割了南华北盆地,与之伴生的火成岩对烃源岩也有一定的破坏作用;晚白垩世—古近纪的拉张断裂则进一步加强了烃源岩的不连续性。后两期拉张断裂常常通天,对前期形成的油气藏有一定的破坏作用。因此,对于南华北盆地的油气勘探,需要避开走滑断裂或拉张断裂,避开火成岩体;针对上古生界,要寻找连续性较好的烃源岩层;针对中、新生界,要寻找有利于烃源岩发育的沉积相带。     

孟加拉湾南部表层沉积物稀土元素组成及其物源指示意义

基于孟加拉湾南部98个表层沉积物的稀土元素组成及其空间分布特征,判别了研究区表层沉积物主要来源,并结合水动力环境等探讨了孟加拉湾南部区域沉积物输运方式。结果表明,研究区表层沉积物稀土元素总含量范围为67.62～180.67μg/g,其平均值为100.85μg/g,且具有轻稀土富集、重稀土均一、明显的Eu负异常的特征。基于稀土元素主要参数,可将研究区分为两个区域,Ι区位于研究区西部,Ⅱ区位于研究区东部。根据球粒陨石标准化后的La/Yb-Sm/Nd物源判别图解可知,研究区表层沉积物的最主要来源为恒河-布拉马普特拉河搬运的喜马拉雅山侵蚀物质,其对整个研究区均有重要影响;次要来源为戈达瓦里河-克里希纳河输送的印度半岛物质,其主要影响范围为研究区西侧的Ι区。不同源区沉积物在研究区的输运过程主要受控于季节性表层环流,其驱动力为印度季风系统。     

滇东地区裂谷盆地内火山—侵入岩序列与金属成矿

碱性岩浆对金属成矿和金属矿集区有独特控制作用,因火山—侵入岩序列与金属成矿和岩浆叠加侵入构造系统识别难度大,长期制约了深部勘探和找矿预测。本文以云南东川铁铜金矿集区(元古宙陆缘裂谷盆地)和个旧锡铜钨铯铷多金属矿集区(三叠纪弧后裂谷盆地)为主,采用大比例尺构造岩相学填图新方法,解析研究了碱性岩浆活动有关的火山—侵入岩侵入序列与岩石组合、裂谷盆地演化和岩浆叠加侵入构造系统,揭示了它们与滇东地区铁氧化物铜金型(IOCG)、铜钴- 金红石- 稀土和锡铜钨铯铷多金属矿叠加成矿内在关系。研究认为：① 云南东川铁铜金矿集区内,新太古代末期碱性岩类以方解石钠长岩(2520±14 Ma)和碱性铁质苦橄岩(2529±77 Ma)为主。新太古界—古元古界小溜口岩组(＞2. 50 Ga)顶部古岩溶风化壳,受中元古代火山喷发—岩浆侵入构造叠加再造形成了特殊单元(独立填图单元, 2. 50~1. 80 Ga),它们是铜钴- 金红石- 稀土矿床的新找矿层位。② 在中元古界因民组一段内,铁钠质碱性基性岩、铁钾质粗面岩和铁质碱性辉绿辉长岩等岩石组合形成于因民期火山断陷成盆期。因民组二段和三段是稀矿山式铁铜矿床储矿层位,铁铜矿层下盘铁钾质粗面岩为独居石型稀土成矿层位。在格林威尔造山期碱性钛铁质辉长岩(1097~1047 Ma)- 碱性钛铁质闪长岩- 碱性二长斑岩等碱性钛铁质侵入岩体,形成了白锡腊深部IOCG矿床和金红石富集成矿。③ 在个旧三叠纪弧后裂谷盆地内,三叠纪碱性苦橄岩和碱玄岩中形成了Sn- Cu- Zn- Li- Rb- Cs初始富集;在晚白垩世浅色花岗岩叠加成矿作用下,形成了金云母矽卡岩型锡铜钨铯铷矿床。④ 裂谷盆地内早期碱性岩中初始富集金属与后期富含成矿金属的碱性侵入岩叠加成矿可能是金属超常富集机理。在东川地区岩浆叠加侵入构造内,岩浆热液角砾岩筒对铜钴- 金红石- 稀土元素叠加富集成矿控制显著;在个旧地区,浅色花岗岩侵入于碱性苦橄岩- 碱玄岩中,对金云母矽卡岩型锡铜钨钴铯铷矿床的叠加富集成矿控制显著。     

地球内部结构水含量的估算

深部地球中的结构水以其独特的物理和化学性质影响着一系列地球化学和地球动力学过程。本文根据近年来地球内部含水性研究的进展,对地幔的储水能力进行估算,得出上地幔平均含水0.03%,其储水能力约为海洋水的0.12倍。水在地幔过渡带矿物中的溶解度较高(约1.53%),使得地幔过渡带储水能力约为海洋水的4～5倍,下地幔矿物的含水性研究目前还存在很大的争议,高温高压水溶性实验、理论计算以及地球物理方法等均不能对其进行很好的限制。现阶段已有的研究数据表明,下地幔矿物的含水量相对较低(约0.13%),但由于下地幔庞大的体积和质量,使得其储水能力是海洋水的2～3倍,整个地幔平均含水约0.26%,其储水能力约为海洋水的6～8倍。为了估算整个地球内部各圈层的储水能力,本文基于Murakami关于地球起源于碳质球粒陨石,其含水量约2%的结论,估算得出地核的储水能力约为海洋水的76.8倍,进而推断地核中可能含有0.6%左右的氢元素。     

绿辉石Fe2+的调整及对榴辉岩温压计算和分类的影响

榴辉岩中绿辉石的Fe2 校正是一直存在争论的问题,它直接影响到榴辉岩p-t条件的精确评价。本文通过对南大别太湖地区和桐城地区榴辉岩中绿辉石的四种Fe2 的校正比较,依据计算的峰期变质p-t条件和岩相学研究的限定,探讨了绿辉石Fe2 的校正对温度压力计算的影响,认为电价平衡是目前较为理想的校正绿辉石Fe2 的方法,并建议为保证分析的准确性和全面性,配合使用端元组分调Fe2 法和Fe2 /Fe3 =1∶1方法。同时,根据电价平衡方法计算p-t条件,判定桐城地区榴辉岩为低温高压榴辉岩,推测其原岩为洋壳物质。     

调水调沙期间黄河口羽状流的逐时变化

2002年黄河实施调水调沙以来,黄河入海泥沙普遍以异轻羽状流的形式在河口附近的有限区域内堆积下来。采用2011年、2012年以及2013年调水调沙期间3期静止轨道海洋水色卫星(GOCI)数据对黄河口附近海域进行悬浮物浓度反演,提取了黄河口羽状流的逐时变化信息;通过黄河口水动力数值模拟以及风场、潮汐等实测数据分析,阐明了羽状流逐时变化的驱动机制。研究结果表明:黄河调水调沙前后黄河口羽状流表现出单向变化和往复变化两种不同的变化过程;而悬浮物浓度的逐时变化显示:河口附近不同站位的悬浮物浓度逐时变化过程差异较大,同一站位的悬浮物浓度可在1小时之内升高或降低约100mg/L。单向变化型羽状流主要受单向潮流的控制,且GOCI观测时段位于一个落潮或者涨潮过程,河流动力较弱;往复变化型羽状流受涨、落潮往复潮流的控制,涨、落潮流向的转换驱使羽状流向相反的方向运动,而且羽状流位于潮流切变带以内,切变锋对羽状流的形态、分布范围具有明显的切变效应。