Temporal variation of soil erosion resistance on sloping farmland during the growth stages of maize (Zea mays L.)

Maize growth has great effects on soil properties and thus likely induces the changes in soil erosion resistance on sloping farmland. However, temporal variation of soil erosion resistance during the growth stages of maize is still unclear in the mountainous yellow soil area where maize is the dominant crop. In this study, four maize plots (MP) and four bare land plots (CK) were conducted to investigate soil erosion resistance, and multiple indicators of soil erosion resistance were measured including the total soil anti-scourability (TAS), mean weight diameter (MWD), soil erodibility K factor and soil shear strength (SH). A comprehensive soil erosion resistance index (CSERI) was employed to quantify the temporal variation of soil erosion resistance during the growth stages of maize (seedling stage, SS; jointing stage, JS; tasselling stage, TS; maturing stage, MS). The results showed that TAS, MWD, SH increased significantly with maize growth and SH decreased when at MS. But K factor decreased significantly over time. CSERI increased significantly during the growth stages of maize and the CSERI of JS, TS, MS increased on average by 74.72, 180.68 and 234.57% than that of SS. Compared to CK, CSERI of MP increased by 49.90, 66.82, 55.60 and 38.61% during the growth stages of maize. The temporal variation of soil erosion resistance was closely related to the changes in maize cover, maize roots and soil organic carbon. The findings demonstrated that it is necessary to consider the temporal variation of soil erosion resistance in the mountainous yellow soil area.     

内蒙古自治区重要矿种成矿规律综述

2007~2013年开展的内蒙古矿产资源潜力评价项目,对铁、铜、铅锌、金、银、钨、钼、铬、镍等重要矿种进行了区域成矿规律总结,为矿产资源潜力评价提供了基础资料。文章即是对该项工作部分成果的概括总结。主要进展包括:在全国Ⅲ级成矿区带划分的基础上,首次进行了覆盖全自治区的Ⅳ级成矿亚带的划分,共划分出34个Ⅳ级成矿亚带;对内蒙古铁、铜等11个重要矿种的主要矿床类型及成矿特征进行了概述,对其时空分布规律做了归纳,认为全区70%以上的矿床数量和资源储量均集中在Ⅲ_5、Ⅲ_6、Ⅲ_8、Ⅲ_10和Ⅲ_11五个成矿区带。此外,不同矿种甚至同一矿种,由于成矿地质背景的差异,在不同的三级区带中的分布也不一样。主要成矿期为元古宙和中生代,次为太古宙和晚古生代,不同矿种的重要成矿期也不完全相同。从区域演化的角度探讨了构造与成矿的关系,认为不同的构造演化阶段形成不同的矿床类型和不同矿种的矿床,其中,古大陆边缘裂谷带以白云鄂博式铁_稀土元素矿床为代表,而大兴安岭岩浆岩带则以产出与燕山期中酸性火山侵入杂岩有关的多金属矿产为特点。     

广东大降坪硫(铅锌)矿床岩浆热液叠加作用——来自闪锌矿Rb-Sr年龄及硫同位素的证据

广东大降坪硫(铅锌)矿床位于与岩浆作用有关的大绀山多金属矿田的中部,主矿体为赋存在震旦纪变质岩中的层状、透镜状黄铁矿矿体,最近在两个不同产状的黄铁矿矿体下部又新发现了脉状及层状铅锌矿体。文章通过对铅锌矿体的年龄及硫同位素研究,探讨其与主矿体的成因关系,获得了脉状铅锌矿体中闪锌矿的Rb-Sr等时线年龄为(88.5±3.9)Ma,即晚白垩世,与上部黄铁矿矿体的年龄(约630 Ma)相差较大,而与整个大绀山多金属矿田的成矿作用时限一致。三种不同产状的矿体硫同位素组成差异明显:层状黄铁矿矿体富集硫的轻同位素(δ34S=-10.90‰~-25.55‰),且与围岩的硫同位素范围一致,说明硫来自生物的细菌还原硫;透镜状黄铁矿矿体δ34S组成范围较宽(-9.38‰~22.69‰),具多源性硫的特征;铅锌矿体的δ34S在-7.1‰~6.4‰之间变化,硫可能来自深源岩浆,并受围岩成分混染。多方面的证据表明,大降坪黄铁矿矿体下部的铅锌矿体形成于晚白垩世的岩浆热液成矿作用,透镜状黄铁矿矿体受到岩浆热液的叠加。     

新疆东天山地区土屋和延东铜矿床斑岩叠加改造成矿作用

土屋和延东铜矿床位于东天山大南湖-头苏泉岛弧带南部,是中亚成矿带的重要组成部分。文章根据脉次穿插关系、蚀变矿物组合及矿物共生关系,将土屋和延东铜矿床均划分为斑岩成矿期、叠加改造期和表生期3个期次。土屋铜矿床的铜矿化形成于斑岩成矿期和叠加改造期,而延东铜矿床的铜矿化主要形成于叠加改造期;土屋和延东铜矿床伴生的钼矿化主要形成于叠加改造期。因此,笔者认为前人获得的辉钼矿Re-Os年龄(326.2~322.7 Ma)代表叠加改造期的成矿年龄,该期矿化与石英钠长斑岩((323.6±2.5)Ma)的侵入相关,而斑岩成矿期的矿化与斜长花岗斑岩(339~332 Ma)相关,成矿年龄为341.2~333.9 Ma。叠加改造期的存在,使得斑岩成矿期的蚀变分带可能受到了叠加和破坏。     

自动电位滴定仪应用于测定海洋沉积物中有机碳的可行性研究

自动电位滴定仪具有操作简便、测定速度快的优势,减少了人为操作的影响,本文使用自动电位滴定仪测定海洋沉积物中有机碳的含量,并与国家标准(GB 17378.5—2007)中根据滴定过程中溶液颜色变化用肉眼判定滴定终点的方法进行了对比分析,确定通过仪器自动判断滴定终点实现准确测定的可行性。结果表明:自动电位滴定的方法检出限为0.029%,人工肉眼判定终点的方法检出限为0.086%,在滴定终点判定方面两种方法无显著性差异,但自动电位滴定仪的准确度和精密度更优,在一定程度上可代替肉眼判定滴定终点。实际应用过程中也发现,当滴定的溶液体系由于氧化还原反应、络合作用等影响因素使电位变化较为复杂时,自动电位滴定仪有可能会得到多个等当点而无法判断哪个等当点是真正的目标等当点,此时需要利用肉眼进行辅助确定。     

利用LA-ICP-MS在16 μm和10 μm激光束斑条件下测定独居石U-Th-Pb年龄

我国锂钾主要矿产资源大多分布在西部偏远地区,其勘查找矿或综合利用迫切需要现场快速分析技术的支持。本文介绍了自行开发的便携式Li-K分析仪的主要性能及其在锂辉石中锂的分析应用。Li-K分析仪是一种基于大气压的液体阴极辉光放电光谱仪,以待测液体为放电阴极,实现样品中Li、K等元素的原子化和激发。该仪器以光纤传导CCD光谱仪作为检测器,其波长范围为345～1015 nm,分辨率3 nm;以Li 670.78 nm和K 769.90 nm分析谱线,在最佳仪器工作条件下测定Li、K的精密度（RSD,n=14）均低于2%,检出限为0.03 μg/mL,检测范围0.1～10 μg/mL。研究表明,不同酸度和酸的类型对谱线强度影响较大,且存在显著的样品基体效应,标准曲线法分析锂辉石中Li的结果偏差高达267%;而标准加入法可克服基体效应的影响,获得与ICP-OES一致性较好的分析结果,为现场开展固体样品中Li的测定奠定了基础。     

大兴安岭北段东坡中北部小莫尔可地区 中生代火山岩成因及其地质意义

大兴安岭地区是一个经历了古亚洲洋、蒙古-鄂霍茨克洋闭合和环太平洋构造体系叠加复合构造区,以其发育规模巨大、结构复杂的陆相火山岩带和花岗岩带以及有色、贵金属矿床备受国内外地质学家广泛关注和研究(Wu, et al.,2006;白令安,2013;Sun J G,2013;Xu,et al.,2013;苟军,2013)。目前,虽然该区在中生代陆相火山岩的成因、形成的构造背景已取得了较大进展;但是,由于大兴安岭地区火山作用复杂,自然地理、交通条件较差,尚有大面积空白区未开展过系统的1：50000区域地质矿产调查和科研工作;近期我们课题组在开展大兴安岭东坡花岗岩带北部1：50000小鄂尔贝尔汗（M51E012016）和小莫尔可（M51E011016）幅区域地质矿产调查过程中,将地质矿产调查与科研相结合,对侵入喷发在花岗岩岩体之间陆相火山岩进行了岩石地层厘定和岩相学、元素地球化学、年代学以及Hf同位素研究,以期为整体揭示大兴安岭火山岩的源区性质及其演化规律提供科学依据,并从成矿元素地球化学角度来约束成矿物质来源,并结合区域成矿作用探讨区域找矿意义。     

南秦岭石泉-汉阴北部煌斑岩脉特征及与金矿化的关系

羊坪湾矿区位于南秦岭南部逆冲推覆系迎丰-搁河口推覆体。北邻留凤关-金鸡岭褶皱束,西邻扬子准地台汉南凸起,南接北大巴山弧形褶皱带。矿区出露地层由南西向北东依次为洞河群（Z2-O）和下志留统梅子垭组（S1m）。其中洞河群分布于矿区的西南部,呈北西向展布,总体北东倾,倾角15°～45°,主要为硅质板岩,板岩中局部夹薄层炭质绢云石英片岩。下志留统梅子垭组倾向北东,倾角一般15°～50°,局部倾角最高可达75o,地层沿倾向及走向具波状起伏特征。梅子垭组以绢云石英片岩、二云石英片岩、含炭绢云石英片岩为主,以及夹有少量灰岩、大理岩条带等。金矿均赋存于志留系梅子垭组二云母石英片岩和含炭二云石英片岩中,以前者为主,约占90%以上。黄龙金矿区出露地层为下志留统梅子垭组,岩性为一套巨厚的浅变质细碎屑岩系,主要为绢云石英片岩、变砂岩、含黑云母变斑晶绢云石英片岩、含炭绢云石英片岩、含石榴子石黑云母变斑晶绢云石英片岩等。其中与矿（化）体关系最为密切的岩性为含炭绢云石英片岩、含黑云母变斑晶绢云石英片岩、含石榴子石黑云母变斑晶绢云石英片岩。     

Impact of the Pacific–Japan Teleconnection Pattern on July Sea Fog over the Northwestern Pacific: Interannual Variations and Global Warming Effect

The northwestern Pacific(NWP) is a fog-prone area, especially the ocean east of the Kuril Islands. The present study analyzes how the Pacific–Japan(PJ) teleconnection pattern influences July sea fog in the fog-prone area using independent datasets. The covariation between the PJ index and sea fog frequency(SFF) index in July indicates a close correlation, with a coefficient of 0.62 exceeding the 99% confidence level. Composite analysis based on the PJ index, a case study, and model analysis based on GFDL-ESM2 M, show that in high PJ index years the convection over the east of the Philippines strengthens and then triggers a Rossby wave, which propagates northward to maintain an anticyclonic anomaly in the midlatitudes,indicating a northeastward shift of the NWP subtropical high. The anticyclonic anomaly facilitates the formation of relatively stable atmospheric stratification or even an inversion layer in the lower level of the troposphere, and strengthens the horizontal southerly moisture transportation from the tropical–subtropical oceans to the fog-prone area. On the other hand, a greater meridional SST gradient over the cold flank of the Kuroshio Extension, due to ocean downwelling, is produced by the anticyclonic wind stress anomaly. Both of these two aspects are favorable for the warm and humid air to cool, condense, and form fog droplets, when air masses cross the SST front. The opposite circumstances occur in low PJ index years, which are not conducive to the formation of sea fog. Finally, a multi-model ensemble mean projection reveals a prominent downward trend of the PJ index after the 2030 s, implying a possible decline of the SFF in this period.     

南京雷达数据的一致性分析和订正

运用几何匹配法处理了南京雷达和热带测雨卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)上搭载的测雨雷达(Precipitation Radar,PR)的反射率因子探测资料,统计分析了2008—2013年共245个时次的匹配数据。 以TRMM PR工作多年持续稳定特征为参照,揭示了南京雷达6 a的探测资料情况。结果表明,南京雷达和TRMM PR探测降水具有较强的一致性,6 a时间里南京雷达存在一定的运行不稳定情况,南京雷达0℃层以下数据存在“3段特征”:时段Ⅰ2008年1月—2010年3月,时段Ⅱ2010年3月—2013年5月,时段Ⅲ2013年5—10月。3个时段之间整体回波强度有差异,时段Ⅱ整体回波强度比时段Ⅰ、Ⅲ偏小2—3 dB;而3个时段内的回波整体保持相对的稳定,南京雷达与TRMM PR的回波强度差值随回波强度的变化呈线性关系;在中低回波值时TRMM PR比南京雷达大,在中高回波值时南京雷达比TRMM PR大。基于两种雷达回波强度值的拟合关系,对南京雷达的反射率因子进行分段线性订正,有效地改善了南京雷达的一致性:3个时段回波强度的整体差异减小到0.75 dB以内;在245个匹配时次和105894个匹配点上南京雷达和TRMM PR的反射率因子的相关系数增大,南京雷达-TRMM PR值的标准差减小。