地表“矿物膜”中锐钛矿-β-胡萝卜素协同增强日光响应特性研究

为探究"矿物膜"中半导体矿物与光合色素间的日光响应协同作用,对采自安徽潜山市郊的"矿物膜"样品进行了矿物组成和色素组成分析。同步辐射X射线粉末衍射测定表明,样品富含锐钛矿、赤铁矿等半导体矿物;拉曼光谱证实其中存在地表广泛分布的光合色素:β-胡萝卜素。在此基础上开展锐钛矿-β-胡萝卜素协同增强日光响应模拟实验。合成锐钛矿电极并对其进行系统的矿物学表征,紫外-可见漫反射吸收谱计算其禁带宽度约为3.07 eV;莫特-肖特基计算得到的平带电位约为-0.16 V,载流子浓度约为3.25×1026 cm-3;光电化学测试结果显示其具有一定可见光光电转化能力。经β-胡萝卜素敏化处理后,锐钛矿电极平均光电流密度提升了400%,在425~550 nm间光吸收值提高,该波段位于日光辐射能量集中的波长范围内,且与β-胡萝卜素吸收范围吻合,表明二者间存在日光吸收及光电响应协同增强作用。     

暗目标法的Himawari-8静止卫星数据气溶胶反演

Himawari-8(H8)是由日本气象厅发射的新一代静止气象卫星,可实现10 min/次的高频次对地观测,搭载的AHI(Advanced Himawari Imager)传感器设置有与MODIS暗目标气溶胶反演算法所需的类似波段。本文参考暗目标算法构建了针对该卫星传感器的陆地气溶胶反演算法:首先,通过基于地基站点观测数据的精确大气校正,统计得到短波红外与可见光波段的地表反射率比值关系,将此作为先验知识用于地—气解耦时的反射率估计;然后,初步假设大陆型气溶胶类型,利用辐射传输模型建立查找表;最后,通过模拟与卫星观测的表观反射率误差最小实现气溶胶光学厚度反演解算。选取2016年5月覆盖京津冀地区的观测数据进行测试,将反演结果与对应时间的MODIS气溶胶光学厚度产品进行对比验证,空间分布趋势一致、相关性较高,相关系数R达到0.852;通过与地基观测网AERONET站点实测数据对比验证,所有站点的相关系数R~2均大于0.88,精度较高。利用反演的高时间分辨率产品,分析了京津冀地区的大气空间分布和日变化情况,结果表明:采用暗目标法对H8静止卫星陆地气溶胶光学厚度反演具有一定的潜力和可行性,能反映气溶胶的高时间变化信息,有望成为大气环境污染变化监测新的重要手段。     

Wave-Enhanced Sediment-Gravity Flows in Bohai Bay Lacustrine Basin, Eastern China

Sequences of wave-enhanced sediment-gravity flows (WESGFs) have been widely recognized in the marine shelf environment. In this study, we show observations of WESGF deposits in lacustrine settings using well core and thin section data from the Paleogene in the Jiyang sub-basin, Bohai Bay basin, eastern China. The findings of this study include the following: 1) the sequence of WESGFs in the lacustrine basin is similar to that of marine; it consists of three units, MF1 unit: siltstone with basal erosion surface, MF2 unit: silt-streaked claystone, and MF3 unit: silty-mudstone; and 2) prodelta sand sheets are found in the lacustrine WESGF sequence and are classified as the MFd unit: clay-streaked siltstone. However, because the system size and variability in hydrodynamic conditions are different between the lacustrine and marine basins, lacustrine WESGFs do appear to have three distinguishable features: 1) the sediment grain size and sand content are slightly higher than those of the marine WESGFs; 2) lacustrine WESGFs may contain prodelta sediments or sedimentary sequences of other types of gravity flows, such as hyperpycnal flows; and 3) the scale of the sedimentary structures for lacustrine WESGFs is smaller. The WESGFs found in the continental lacustrine basin provide a new model for sediment dispersal processes in lake environments and may be helpful to explain and predict the distribution of sandy reservoirs for oil and gas exploration.     

新疆东准噶尔绿源金矿床成因研究：流体包裹体及氢、氧同位素制约

东准噶尔绿源金矿是近年来新发现的矿床,位于野马泉-琼河坝古生代岛弧带东段的琼河坝矿集区。矿体主要产于上石炭统巴塔玛依内山组中酸性火山岩中,呈似层状、条带状、透镜状,多受断裂构造控制。流体成矿作用可分为4个阶段:石英-黄铁矿阶段、石英(玉髓)-金-黄铁矿阶段、石英-金-多金属硫化物阶段、石英-碳酸盐阶段,其中阶段2和阶段3为金主要成矿阶段。金属硫化物组合主要为黄铁矿-毒砂-闪锌矿-黄铜矿±银金矿组合。文章从流体包裹体和H、O同位素研究入手,对该矿床成矿流体和矿床成因进行探讨。流体包裹体岩相学特征显示,本矿床热液矿物中流体包裹体存在3种类型:富液相气液两相水溶液包裹体(V+L型)、富气相气液两相水溶液包裹体(V型)和纯液相水溶液包裹体(L型)。其中,V+L型包裹体数量最多,各阶段热液矿物中均有发育;V型包裹体数量最少;L型包裹体数量较少。显微测温结果显示:绿源金矿床石英中流体包裹体均一温度介于115~349℃之间,盐度集中于0.7%~8.8%NaCl eqv.之间,密度介于0.66~0.98g/cm~3之间;从阶段2至阶段4,流体均一温度从268~322℃,经181~300℃,降为115~176℃。这些都表明绿源金矿床成矿流体具有低温、低盐度、低密度的特征,与典型浅成低温热液型金矿成矿流体特征相似。对成矿压力和深度的估算表明,其成矿压力为(73~335)×10~5Pa(均值203×10~5Pa),成矿深度为0.24~1.12km(均值0.68km),显示出浅成热液矿床的特征。流体包裹体激光拉曼探针分析显示,各阶段包裹体成分类似,气相成分和液相成分主要为H_2O。成矿流体氢、氧同位素组成分别为δD_(H_2O)=-108.8‰~-129.0‰、δ~(18) O_(H_2O)=-7.2‰~4.6‰,表明成矿流体具有多来源,以大气降水为主的特征。综合矿床地质特征和成矿流体研究,认为流体不混溶作用可能是绿源金矿床的重要成矿机制,该矿床应属浅成低温热液型金矿床。     

黔北黄平地区黄地1井下寒武统发现海相页岩气

正1研究目的(Objective)中国南方下寒武统牛蹄塘组广泛发育暗色页岩,有机质含量丰富,沉积厚度大,但普遍存在有机质成熟度过高导致页岩气赋存不利等因素。贵州黄平地区牛蹄塘组为一套深水陆棚相沉积,以炭质页岩为主,具有页岩厚度大、有机质含量高、成熟度适中且构造保存较好等有利条件,目前尚未获得页岩气调查突破。在前期研究的基础上,为摸清牛蹄塘组在该区地层发育,力争获得页岩气发现,在武陵山褶皱带南部贵州黄平地区上塘复背斜东翼南段部署实施了黄地1井,钻遇牛蹄塘组见良好油气     

过去2000年亚洲气候变化(PAGES-Asia2k)集成研究进展及展望

介绍了国际过去全球变化研究计划(PAGES)过去2000年气候变化研究网络的设立背景、研究目的及亚洲在其中的独特性;总结了过去2000年亚洲气候变化(PAGES-Asia2k)集成研究的主要进展及中国的贡献,分析了当前在亚洲区域开展该项研究的主要问题及难点,并对未来研究进行了展望。亚洲历史悠久,高分辨率的代用资料丰富,是开展过去2000年气候变化研究的理想区域,但目前尚处于起步阶段。已有进展表明:在过去1200年中,亚洲830-1220年相对温暖,1340-1880年明显寒冷,20世纪则快速增暖;但亚洲气候类型多、变化过程复杂、区域差异大。因此,发展气候序列重建的新技术方法,提高重建序列的时、空分辨率、空间覆盖度和重建结果的精度,建立亚洲过去2000年气候代用资料数据库,集成重建过去2000年区域温度变化序列及干湿变化空间型,进而开展区域气候变化驱动机制与气候变化影响及适应研究,是该计划下一步的研究重点。     

中美在南亚地缘影响力的时空演变及机制

南亚是中美两国重要的地缘战略区,无论是对中国海上运输的安全和西部边疆的稳定,还是对美国实施"亚太再平衡"战略,都有着十分重要的作用。如何解析中美在南亚地缘影响力的变化及演变机制,是需要解决的关键科学问题。结合地理学、国际关系学和政治学研究视角,采用数学建模方法,构建国家地缘影响力的指标体系和模型,选取南亚为研究区域,探讨中美在南亚地缘影响力的时空演变,探寻地缘影响力演变的影响因素以及驱动机制。结果表明:1近10年,中美在南亚的地缘影响力在小幅波动中呈逐年上升趋势。从增幅比率看,中国在南亚地缘影响力的增速要比美国快。2国家地缘影响力演变是一个缓慢过程。2003-2012年间,中美在南亚国家和地区的地缘影响力变化幅度不大。3硬实力、软实力、相互依赖力和摩擦力是地缘影响力演变的主要影响因素。其中,硬实力和软实力是主导因素,起拉力作用;相互依赖力是辅助因素,起推力作用;而摩擦力是弱化因素,起反向力作用。4中美在南亚地缘影响力演变的驱动力包括地缘区位、地缘政治、地缘经济和地缘文化。地缘区位是国家地缘影响力演变的制约力,地缘政治是主导力,地缘经济是驱动力,地缘文化是辐射力。5国家硬实力不等于地缘影响力,国家硬实力强并不能代表其对外的地缘影响力就高,两者是非线性关系。硬实力虽起主导作用,但不能决定地缘影响力变化的强度和速度。     

应用元素分析仪测定铅锌矿中的高含量硫

目前对铅锌矿中高含量硫的测定主要采用传统的重量法和容量法,但由于铅锌矿基体复杂,干扰较多,造成操作步骤繁琐;而采用湿法仪器分析又受制于样品的前处理等问题使得测定结果的准确度较差。本文建立了应用元素分析仪测定铅锌矿中的高含量硫(1.0%~32.0%)的分析方法。将样品磨制成粒度小于0.075 mm的粉末,样品制备时加入高纯二氧化硅作为稀释剂以降低铅锌矿的含硫量,仪器测量时加入线状氧化铜作为添加剂以提高硫的氧化效果,优先选用与实际测定样品相同性质的铅锌矿国家标准物质GBW07287(硫的标准值为10.76%)建立标准曲线以减小基体效应。方法精密度(RSD,n=12)小于1%,实际样品分析的测定值与重量法的相对误差小于1%。本方法比化学分析方法的操作简单,几乎没有干扰;比湿法仪器分析方法的样品前处理步骤少,待测元素硫的损失少,测定结果可靠度高。     

2020年Mw7.7加勒比海地震:反投影成像确定的一次超剪切事件

利用反投影方法,使用美国阿拉斯加台网的远场P波垂直分量地震数据,对2020年1月28日M_W7.7加勒比海地震的破裂过程分两个频段(0.2~1.0 Hz,0.5~2.0 Hz)进行成像.结果显示,地震沿西向单侧近线性破裂,破裂规模约为250 km,破裂时长约为98 s,平均破裂速率约为2.55 km·s^-1.破裂的瞬时速率存在明显波动,在大约53~62 s达到约6 km·s^-1,超过了所在深度的S波速度,为超剪切破裂.地震在5~15 s,21~30 s和66~79 s存在三个高频能量释放峰值,相应时段破裂速率较低,破裂能量得以在局部区域集中释放.破裂一直延伸至大洋中脊附近受阻挡而停止,转换断层几乎完全破裂,释放了加勒比板块和北美板块之间由于相对运动而长期积累的应力.发震断层特殊的空间几何特征和长期积累的应变能,为此次超剪切破裂事件的发生提供了断层几何和动力条件.     

现场X射线荧光分析技术

本文从携带式X射线荧光仪器、现场分析技术和技术应用三方面论述了现场X射线荧光分析技术的进展.从X射线激发源、X射线探测器和电子线路单元等角度,将携带式X射线荧光仪划分为四代,即以放射性同位源为激发源、以NaI(Tl)闪烁计数器为X射线探测器为技术特征的第一代仪器;以放射性同位素源和正比计数器为技术特征的第二代仪器;以放射性同位素、电制冷半导体探测器和以嵌入式微处理器为控制核心的多道脉冲幅度分析器为技术特征的第三代仪器;以低功率微型X射线发生器为激发源、电制冷半导体探测器和全数字化X射线能谱采集器为技术特征的第四代仪器.在现场分析技术方法方面,论述了X射线仪器谱解析技术、基体效应校正技术和现场原位分析中不平度效应、湿度效应、荧光颗粒不均匀效应校正技术进展.介绍了现场X射线荧光分析技术在地质矿产普查、环境污染调查、文物现场鉴定和合金分析等领域的应用进展.指出了目前国产携带式X射线荧光仪处于第三代和第四代仪器水平之间,低功率微型X射线发生器和电制冷半导体探测器还依赖于进口,全数字X射线能谱采集器还有待商品化;现场多元素分析的准确度和方法检出限都有待进一步改善;便携式仪器的应用领域有待拓宽.