Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用

Lu-Hf是近几年来发展极为迅速的一门同位素定年和地球化学示踪技术。本文对这一同位素体系的发展历史、岩石学应用和存在的问题进行了全面的评述,对目前常见的样品溶解、质谱测定和激光剥蚀技术进行了全面介绍。虽然Lu-Hf同位素的发展历史可划分为TIMS、hot-SIMS、MC-ICPMS三个阶段,但MC-ICPMS仪器的出现,使Hf同位素发展速度明显加快。在介绍了Lu-Hf同位素的基本地球化学行为和基本原理之后,本文对这一同位素体系在岩石学上的应用作了全面的介绍,内容包括含石榴石和磷灰石岩石的同位素定年、早期大陆地壳形成与演化、不同端元地幔的性质及成因、岩浆作用过程的Hf同位素鉴别、区域地球动力学演化、变质作用过程中的Hf同位素变化等。最后对Lu的衰变常数、测定标准(JMC475溶液和固体锆石/斜锆石标准)的Hf同位素组成及Hf同位素的封闭温度等问题进行了讨论。     

ICP-MS测定地质样品中37个元素的准确度和长期稳定性分析

对Elan6100DRC型ICP-MS近五年来所测得的国际地质标样BHVO-1(玄武岩)和AGV-1(安山岩)中的37个元素的测定值以及仪器灵敏度的长期漂移情况进行了统计分析(共计146次)。结果表明,几年来ICP-MS所测数据的长期稳定性和准确度都较好,除个别元素Li(BHVO-1)、Be(BHVO-1))、Cr(AGV-1)、Cs(BHVO-1)和Pb(BHVO-1)的相对误差(与参考值比较)接近或略大于10%外,绝大多数元素的相对误差和相对标准偏差(RSD,测定值之间,n=146)都在5%以内;仪器灵敏度并不是随着时间一直往下漂,有的是往上漂的,也有上下漂的,即使是在同一时间内,有的元素灵敏度往上漂,而有的往下漂。常用的内标法无法较好校正这种漂移,而需要采用内外标相结合的校正方法。不同批次,210个各种地质样品中Rb、Sr、Zr和Nb的XRF和ICP-MS分析结果对比情况表明,绝大多数样品中Rb、Sr、Zr和Nb的ICP-MS和XRF的测定值的相对误差小于10%。以上的分析结果表明,我们实验室所建立的以密闭高温高压消解技术为样品前处理方法,以模拟地壳样品中元素天然丰度比的基体匹配校正标准溶液为外标和以Rh为内标结合外标校正的ICP-MS多元素分析方法具有非常好的准确度和长期稳定性。     

济源市省庄地热区地质条件及成因特征

济源市省庄地热属于异常增温热水型及干热岩型地热区,是中国北方非火山岩浆岩区地热异常的典型地热区,地热水是大气降水通过盘古寺深大断层深循环的结果。地热分布受盘古寺断层、五龙口断层及次级断层的控制,并在断层交汇部位显示温度异常。热源来自于北部山区补给沿断层径流的深循环水。深循环水水温较高,与浅部受大气降水及地表水补给的冷水相混合。     

巴颜喀拉山西段二叠纪古海山的发现及意义

在巴颜喀拉盆地西段黄羊岭组中发现了一个长约3km、厚约1295m的玄武岩 碳酸盐岩的隆起建造,具有3个由玄武岩基底加碳酸盐岩盖层组成的双层剖面结构。隆起建造中海相沉积物由下至上从深海相渐变为浅海相,生物化石由浮游生物组合演变为浅海造礁生物组合。通过与现代海山的对比,证实巴颜喀拉西段发现的隆起建造属古海山堆积,根据化石的时代确定其为中二叠世的古海山,暗示巴颜喀拉盆地在中二叠世以前存在一个古大洋,其后古大洋逐渐俯冲消减,演化为残留洋盆地,这对巴颜喀拉盆地地质构造演化的研究和构造属性的厘定具有重要意义。     

热带气旋进入北部湾后强度增强的环流特征分析

利用NCEP／NCAR再分析资料，对1949年以来7个进入北部湾后强度突然增强的热带气旋（TC）环流背景特征及物理量场特征进行分析，结果表明，有利TC进入北部湾后强度增强的环流背景是：（1）西太平洋副热带高压稳定加强西伸，（2）热带辐合带北抬至华南沿海活动，（3）西南季风爆发处于活跃期，（4）东风波西移叠加，（5）有适度的弱冷空气侵入；对物理量场的合成分析表明，TC进入北部湾前和进入北部湾后，环流中心附近500hPa涡度变化极小，200hPa高空散度增大，500hPa垂直上升速度增大，850hPa中南半岛水汽输送量增大。     

2006年广西热带气旋灾害评估

2006年6～8月共有6个热带气旋影响广西，热带气旋灾害所造成的直接经济损失达44亿元（占所有气象灾害造成的直接经济损失的71％）。该文对热带气旋灾害性天气及其影响进行了评估，并对主要的灾害现象及所造成的损失进行了分析。     

“碧利斯”引发广西异常暴雨的成因分析

利用常规气象资料和卫星云图等资料对“碧利斯”造成异常暴雨的成因进行了综合分析，结果表明：“碧利斯”登陆减弱成的低压进入广西为强降水提供了动力抬升条件；中低层低压环流与强盛的西南暖湿气流相互作用，为降水云团不断发生和发展提供“燃料”；低层水汽辐合、高层辐散和强烈的上升运动是造成异常暴雨的主要原因。     

一次低空暖切变线引发的暴雨天气过程分析

对2005年9月18—19日发生在山东省的一次区域性暴雨过程进行了分析。结果表明：该过程是由850hPa暖切变线北上引发的，暴雨主要产生在暖切变线强盛时期和转为冷槽时的变性阶段。西风带小高压在鲁北地区的滞留对稳定和延长暖切变线对暴雨区的影响时间起了关键作用。高空急流与低空较强西南气流的有利配置为暴雨区的对流运动提供了大尺度环境场。0516号台风和副高西北侧的两支偏南气流结合，为暴雨区输送了充足的水汽和不稳定能量。500hPa短波槽和850hPa湿静力能量锋是触发不稳定能量释放的主要系统。     

基于多因子非线性叠套模型的雷电潜势预报

利用统计学原理和数学分析理论,建立以雷电为预报对象的多因子非线性叠套模型,试图从理论和实践两方面,避免统计学的线性假设和模式输出值物理意义不明确的统计预报问题。特别是针对雷电这种小概率事件的预报问题,通过统计分析建模,并对24 h雷电潜势预报结果检验,该模型预报效果较好,能够业务使用。