Radioactive elements in natural gas: a case study on distribution of gaseous 222radon and its origin mechanism

As natural gas becomes increasingly important in our daily life, studies have been carried out on trace elements such as mercury and arsenic within it. Other than those, the existence of radioactive gaseous radon from the combustion of natural gas indoors can cause severe diseases and damages to body organs, putting a hazardous impact on human health. At the same time, the radon can also corrode gas production and transportation equipment. A review of the literature on radon concentrations in natural gas produced from gas reservoirs in China and other countries have been studied. Radon is a decay product from ²³⁸U, which is closely related to the accumulation and migration of organic matter during diagenesis. Gas recovered from reservoirs with higher than average natural ²³⁸U contains higher than average levels of ²²²Rn. Massive fault systems and fracture zones appear to play a significant role in radon concentrations in natural gas.     

Paleo‐fires and Atmospheric Oxygen Levels in the Latest Permian: Evidence from Maceral Compositions of Coals in Eastern Yunnan,Southern China

Inertinite maceral compositions of the Late Permian coals from three sections in the terrestrial and paralic settings of eastern Yunnan are analyzed in order to reveal the paleo-fire events and the atmospheric oxygen levels in the latest Permian. Although the macerals in the studied sections are generally dominated by vitrinite, the inertinite group makes up a considerable proportion. Its content increases upward from the beginning of the Late Permian to the coal seam near the Permian-Triassic boundary. Based on the microscopic features and the prevailing theory that inertinite is largely a by-product of paleo-fires, we suggest that the increasing upward trend of the inertinite abundance in the latest Permian could imply that the Late Permian peatland had suffered from frequent wildfires. Since ignition and burning depend on sufficient oxygen, a model-based calculation suggests that the O2 levels near the Wuchiapingian/Changhsingian boundary and the Permian-Triassic boundary are 27% and 28% respectively. This output adds supports to other discoveries made in the temporal marine and terrestrial sediments, and challenges the theories advocating hypoxia as a mechanism for the Permian-Triassic boundary crisis.     

青藏高原困难地区开展区域重力调查工作遇到的问题与对策

青藏高原的大部分地区自然条件恶劣、人口稀少、交通不便、基础测绘程度低、通讯条件极其落后,属于典型的开展区域重力调查工作的困难地区。在这些地区开展区域重力调查工作,在重力仪选择及标定、GPS控制点的建立及其控制范围、重力测点水准高程求取,以及近区地形改正、物性标本采集等方面都会遇到很多与内地一般地区工作时不一样的问题。笔者通过对青藏高原地区开展的多个1：20万区域重力调查项目的野外工作过程进行总结,分析了困难地区区域重力调查项目实施过程中遇到的一些技术问题,认为可通过尽量选择高精度、稳定性好的重力仪,合理延长闭合时间,采用CQG2000似大地水准面模型求取测点水准高程,扩大GPS基准站的控制半径等办法解决。这些措施可作为以后在青藏高原地区及国内其他困难地区开展区域重力调查工作时的参考。     

青藏高原东缘古近纪沙漠及其对季风起源的启示

沙漠沉积是地质历史演化过程中的一种特殊沉积,是特殊气候条件下的产物,对研究全球气候变化、大气环流样式具有独特的作用。沙漠沉积在地质历史中普遍存在但极少保存,它的发现和研究对恢复地质历史具有重要意义。研究表明,现代东亚季风系统建立前,尤其是古近纪早、中期,青藏高原东缘仍然处于行星环流所控制的干旱带内,发育了大量代表干旱炎热气候的石膏与盐类沉积,但至今尚未找到沙漠存在的确切记录。近年来,笔者采用沉积学、古气候学、古地理学等手段,并结合前人研究资料,对青藏高原东缘沉积盆地的古近纪早、中期红色地层进行了综合研究。结果表明,青藏高原东缘存在一个厚度稳定的古近纪早、中期风成沙丘富集带。在此基础上,通过古地理、沉积模式及古气候替代指标等分析,论证了青藏高原东缘存在古近纪盆山型沙漠沉积体系的可能性。沉积相、古流向分析揭示,青藏高原东缘存在一个由干旱向潮湿、由行星风系向季风风系转换的界面,可能暗示了东亚季风建立事件的发生。本研究相关成果可为新生代中国干旱带演化与全球气候变化研究提供可贵的沉积学资料,也可为青藏高原隆升与东亚季风起源研究提供重要的大气环流证据。     

内蒙古阿拉善右旗杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩 地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩富碱,贫MgO、TFeO、CaO,轻稀土元素明显富集,具弱负Eu异常,显示I型花岗岩的特点。Nb、Sr 、P、Ti元素亏损,显示出与俯冲有关的侵入岩特征。在R1-R2图解上,大部分样品集中在碰撞前与碰撞后花岗岩区的分界处,以碰撞前为主;在Nb-Y图解上,样品落在火山弧-同碰撞花岗岩区;在Rb-（Y+Nb）图解上,样品点落在火山弧花岗岩区;在Rb-Hf-Ta图解上,样品全部落在弧系统岩石区。主体岩石中锆石Th/U值高,显示出岩浆锆石的特征,稀土元素总量高,重稀土元素富集明显,球粒陨石标准化图解曲线左倾,与岩浆锆石稀土元素配分曲线总体特征趋于一致。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明其年龄为（253.5±7.9）Ma。杭嘎勒晚二叠世二长花岗岩为碰撞前火山弧花岗岩,研究区在晚二叠世时属于活动大陆边缘的火山弧。     

内蒙古阿巴嘎旗必鲁甘干钼铜多金属矿床地质特征及找矿前景

内蒙古自治区阿巴嘎旗必鲁甘干钼铜矿床,是内蒙古二连-东乌旗成矿带上近几年新发现的一个中型斑岩型矿床,矿体主要赋存于二长花岗斑岩及二叠系沉积地层中.化探工作发现,成矿元素Ag、Pb、Zn、Cu、Mo、W异常形态复杂,存在多个浓集中心,总体呈NE向展布,各元素异常浓度中心吻合,元素间套合良好.矿体形成与硅化、钾化、绢英岩化等蚀变有关,成矿与构造、岩浆活动、成矿热液活动关系密切.本文在总结该矿床的地质与化探特征基础上提出其成矿规律,为本区下一步找矿提供借鉴.     

内蒙古镶黄旗南晚古生代晶洞钾长花岗岩杂岩的发现、岩石成因及其构造意义

具有特殊晶洞构造的镶黄旗南钾长花岗岩杂岩,位于中亚造山带华北地台北缘东段。获得其黑云钾长花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(262.7±2.0)Ma;杂岩体为准铝质、弱过铝质到过铝质,钙碱性到高钾钙碱性,I型和A型花岗岩。从组成杂岩体的石英二长岩、钾长花岗斑岩到具有晶洞构造的黑云钾长花岗岩,SiO2、全碱含量及δEu负异常值逐渐升高,基性组分逐渐降低;并随岩浆结晶演化,Al2O3、TFeO、TiO2、CaO、P2O5、Na2O含量呈线性逐渐降低,K2O含量逐渐升高;相似的微量、稀土元素配分模式暗示,组成杂岩体的各组分为同源岩浆不同演化阶段的产物。根据较低的镁指数值(Mg#:0.03～0.37),Rb/Sr比值(0.58～5.73、0.23～0.48、0.20～0.27)和Hf同位素组成(εHf(t)=-2.65～2.38)及εHf(t)模式年龄(1 220.80～957.97 Ma)暗示,杂岩体位于中亚造山带向华北克拉通过渡范围,源岩来自于新增生的弧增生杂岩基底壳源熔融。具有俯冲消减带组分(SZC)特征的钾长花岗岩杂岩,由具有弧岩浆性质的基底控制;镶黄旗南钾长花岗岩可能与华北地台北缘西段乌梁亚斯太A型花岗岩组成一条代表古亚洲洋最终缝合的A型花岗岩带,其具有西部形成早于东部的特征。     

双TC和梅雨锋共同作用下的一次暴雨过程分析

通过NCEP再分析资料计算各种物理量和应用卫星云图、雷达资料,并用WRF中尺模式做数值模拟,从动力过程、水汽输送过程、中小尺度系统等3个方面对TC和梅雨锋共同作用在浙北产生的一次暴雨过程进行分析。结论如下:(1)动力过程特点:300 hPa急流出口区辐散,中层3支气流汇合形成变形场锋生,产生强烈上升运动。低层TC外围的东南气流输入暖平流和湿位涡,使海上台风倒槽向北传播发展,最终形成气旋。TC高层流出气流对梅雨锋南侧垂直环流的维持有利;(2)水汽主要由两个TC外围的环流输送;(3)卫星云图和雷达回波显示有不同的降水云团合并且有加强的过程。用WRF中尺模式做数值模拟显示:700 hPa中小尺度的切变线或辐合区与强降水回波相对应。过程主要特点是中低层两个TC外围的气流与西风带气流在华东地区汇合,形成变形场锋生,产生强烈的辐合上升。在不同的气流汇合后产生了强急流输送水汽,加强垂直环流和中小尺度的辐合,是强降水产生的主要原因。西南季风经过台风绕流后在合适的环境场下仍有可能到达华东地区,这时往往与中纬度西风带汇合,在这种情况下会加强梅雨降水。