中国积雪时空变化分析

结合2001—2010年Aqua与Terra卫星MODIS积雪影像,分析了新疆、青藏高原和东北-内蒙地区积雪的空间稳定性,并探讨了这三大积雪区积雪季节和年际变化特征。结果表明,三大积雪区中新疆积雪空间稳定性最好,东北-内蒙地区次之,青藏高原较差,其稳定性指数分别为0.58、0.38和0.29。三大积雪区积雪年内分配存在显著的季节特征,2001—2010年新疆和东北-内蒙积雪区积雪面积最大值一般出现在1月,偶尔出现在12月,到7月和8月积雪面积很小;青藏高原积雪面积最大值则有可能出现在11—2月,其中以11月出现频率最高,10—3月的积雪面积差异相对其他两个积雪区的变化较小。从年际变化上看,2002年以来三大积雪区及全国稳定积雪面积无明显变化。     

太湖地区湖陆风对雷暴过程影响的数值模拟

利用耦合了NOAH陆面模式的WRF中尺度数值模式,对2010年8月18日发生在太湖地区的一次强雷暴过程进行数值模拟,并将模拟结果与实况进行对比。结果表明:模式能较合理地模拟出雷暴演变过程及近地面要素变化。此次雷暴天气过程发生在湖风发展强盛时期,雷暴沿东岸湖风与背景风形成的辐合线发展。通过两个敏感性试验,研究了太湖地区湖陆风对雷暴过程的影响。湖风锋对雷暴过程起触发和增强作用,湖风锋的阻挡和抬升作用导致此次雷暴的产生。在湖风锋前缘形成的初始对流进一步发展加强为雷暴,发展成熟的雷暴低层出流又与湖风作用形成新的雷暴,湖风的辐合为对流云的发展提供水汽和能量。在雷暴的形成发展过程中,感热通量输送可改变大气边界层结构,使低层不稳定能量较易释放,潜热释放加强上升和下沉气流,使边界层湿度增大,对流进一步发展增强。     

近断层竖向地震动峰值特征

为了研究近断层区域竖向地震动的加速度峰值衰减特征和竖向与水平加速度峰值比特征,为进行近断层区域结构抗震设计和地震危险性分析等提供基础数据参考,根据1952—1999年世界范围内震级在M5．4-M7．6之间的18次地震的地震动记录提出一种同时考虑断层距和震级影响的竖向峰值加速度衰减关系,并与其他学者提出的衰减关系进行了对比分析。然后初步统计分析了竖向与水平峰值加速度比值、竖向地震动PGV／PGA比值的特征。研究结果表明,本文提出的加速度峰值衰减关系形式比较简单而且能较好地体现地震动加速度峰值的衰减变化关系;断层距在0—40km范围内相当一部分竖向与水平向峰值加速度比值大于一般抗震设计规范中规定的比值即0．65;至少对于竖向地震动而言,只将PGV／PGA〉0．2s作为识别近断层脉冲型地震动的强度指标是不够的。     

Hydrodynamic-phytoplankton model for short-term forecasts of phytoplankton in Lake Taihu, China

Phytoplankton biomass is an important factor for short-term forecasts of algal blooms. Our new hydrodynamic-phytoplankton model is primarily intended for simulating the spatial and temporal distribution of phytoplankton in Lake Taihu within a time frame of 1-5 days. The model combines two modules: a simple phytoplankton kinetics module for growth and loss; and a mass-transport module, which defines phytoplankton transport horizontally with a two dimensional hydrodynamic model. To adapt field data for model input and calibration, we introduce two simplifications: (a) exclusion of some processes related to phytoplankton dynamics like nutrient dynamics, sediment resuspension, mineralization and nitrification, and (b) use of monthly measured data of the nutrient state. Chlorophyll-α concentration, representing phytoplankton biomass, is the only state variable in the model. A sensitivity analysis was carried out to identify the most sensitive parameter set in the phytoplankton kinetics module. The model was calibrated with field data collected in 2008 and validated with additional data obtained in 2009. A comparison of simulated and observed chlorophyll-α concentration for 33 grid cells achieved an accuracy of 78.7%. However, mean percent error and mean absolute percent error were 13.4% and 58.2%, respectively, which implies that further improvement is necessary, e.g. by reducing uncertainty of the model input and by an improved parameter calibration.     

鄂尔多斯盆地奥陶系风化壳岩溶储层孔洞充填特征及机理

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组风化壳岩溶储层是盆地重要的储集类型,但后期成岩及埋藏期对溶蚀孔洞的充填,造成不同地区有效储层发育具有很大差异。对显微薄片观察及地球化学测试等研究表明,充填物主要以白云石、方解石、石英、石膏、硅质等为主,并常以组合形式出现,其中以白云石为主的充填最有利于孔洞的保存。孔洞充填主要经历了早表生期(风化壳期),浅埋藏期和深埋藏期三个阶段。认为孔洞充填主要受控于后期构造格局的转变。     

矿物-水界面的表面离子化和络合反应模式

表面络合模式已广泛应用于研究矿物表面吸附和溶解反应,尤其是(氢)氧化物和层状铝硅酸盐矿物。表面官能团是矿物参与表面络合反应的基本单元,(氢)氧化物矿物只具有表面羟基,而层状铝硅酸盐矿物除表面羟基外还具有离子交换位。矿物的表面电荷由永久结构电荷、配位表面电荷和离解表面电荷组成,各种零表面电荷状态可由不同的零电荷点来表征。恒电容模式、双层模式和三层模式是3种最常用的表面络合模式,它们在双电层结构、表面反应(质子化反应和络合反应)、表面电荷与质量平衡方程及应用范围上存在着一些差异。     

博格达山东段苏吉山A型花岗岩地球化学特征、LA-ICP-MS定年及其构造意义

新疆巴里坤县苏吉山花岗岩体在构造上位于博格达造山带东段,岩性为铁浅闪石碱长花岗岩。全岩具有较高的 SiO2、K2O+Na2O、NK/A和较低的A/CNK含量;轻稀土相对富集、铕弱亏损;不同程度的富集大离子亲石元素和高场强元 素,亏损Cs、Sr、P、Ti;HFSE元素组合（Zr+Nb+Ce+Y） 介于451×10-6~674×10-6,锆石饱和温度范围841~883℃;以上特 征都表现为典型的A型花岗岩特征,判别图解进一步显示其为A2型花岗岩。造岩矿物角闪石属钙质普通角闪石,铁浅闪石 亚类,主量成分Al2O3介于2.9%~4.5%,Si/(Si+Ti+A1)为0.88~0.93,显示出壳源角闪石的特征。LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年 龄为301.5±2.4 Ma,表明其形成时代为晚石炭世格舍尔阶。苏吉山A型花岗岩壳源角闪石特征指示其不同于A1亚型与地幔 热柱、裂谷有关的伸展机制,裂谷中晚期侵位表明其不同于A2亚型所代表的后造山环境。结合邻区花岗岩侵位时空特征, 苏吉山A型花岗岩应标志着一种裂谷作用减弱的局限伸展环境,也表明博格达裂谷作用受控于古亚洲洋沿卡拉麦里蛇绿岩 带的斜向俯冲作用。     

Origin of Illites at Dexing Porphyry Copper Deposit,Jiangxi Province,East China：Implications for Alteration Zoning and Ore—Forming Fluid Evolution

According to differences in features of illites including spatial distribution, crystallinity index, volume of swelling layer, polytype and relationship between its index and copper grade, two typical kinds of illite can be classified within the Tongchang porphyry copper deposit, Dexing County, East China. One is a kind of hydrothermally altered minerals within the hydrothermal alteration zone, including altered granodiorite-porphyry and altered metamorphic tuffaceous phyllite near the contact zone with porphyry rockbody. The illite crystallinity and expandability are mainly affected by water/rock ratio or fluid flux, and hydrothermal illite is formed by illitization of plagioclase and/or micas during hydrothermal fluid evolution within the porphyry body and near the contact zone with wall rocks. The other is a product of low-grade metamorphism itself by illitization of smectite, whose crystallinity index is lower than the hydrothermal illite and which is of 2M₁ polytype with no swelling layer, in the altered metamorphic tuffaceous phyllite far from porphyry rockbody ( > 2 km). Moreover, the negative correlation between illite index and copper grade indicates that, within the alteration zone, the smaller the illite crystallinity, the stronger the alteration degree, and the higher the copper grade due to higher water/rock ratio. At lower levels of the porphyry body, however, the illite crystallinity (IC) values are controlled mainly by temperature and time.     

Geochemical Characteristics of Two Types of Ores from Jinshan Shear Zone—hosted Gold Deposit,Jiangxi,with a Discussion on the Mechanism of Two—stage Mineralization

Two types of gold ores,siliceous mylonite and quartz vein,formed at the first and second stages of mineralization respectively, can be clearly recognized in the shear zone-hosted gold deposit at Jinshan, Jiangxi.Similarity in REE and trace elements between the siliceous mylonite and the country rocks indicates that the ore metals were supplied by the surrounding strata during the first stage of mineralization.On the other hand, as indicated by fluid inclusion data,the ore-forming fluid at the second stage was of meteoric origin and the precipitation of gold was caused by phase separation.     

鄂尔多斯盆地演化-改造的时空坐标及其成藏(矿)响应

鄂尔多斯盆地的发育时限为中晚三叠世—早白垩世,晚白垩世以来为盆地的后期改造时期;盆地主体具克拉通内盆地特征;现今盆地为经过多期不同形式改造的残留盆地。该盆地叠加在早、晚古生代大型盆地之上,又属多重叠合型盆地。鄂尔多斯盆地集油气、煤和铀于一盆,多种能源矿产丰富。根据盆地及周缘地区主要地质构造特征和地质事件,结合对盆地各区裂变径迹年龄的综合研究认为,在盆地发育时期(T2—K1)至少发生了4期明显的构造变动,将盆地的沉积-演化过程划分为4个阶段:中晚三叠世和早中侏罗世富县—延安期为盆地发育的两个鼎盛阶段,广泛接受沉积,湖盆宽阔,沉积范围为今残留盆地面积的2倍多;形成重要的含油和成煤岩系。这两个阶段被期间发生的区域抬升变动(J1)所分隔。抬升导致沉积间断,延长组顶部遭受强烈而不均匀的侵蚀下切,形成起伏较大的侵蚀地貌。延安期末盆地抬升变动不强烈,沉积间断和剥蚀延续时间短。随后又复沉降,进入盆地发育的第三阶段中侏罗世直罗-安定期:沉积范围仍较广阔,但湖区面积明显减小。晚侏罗世构造变动强烈,在盆地西缘形成逆冲-推覆构造带,在其东侧前渊局限堆积厚度不等的砾岩,盆地中东部地区遭受剥蚀改造;今黄河以西地区初显东隆西坳格局。在早白垩世阶段,沉积分布仍较广阔,不整合超覆在前期西缘冲断带和南、北边部隆起之上。在盆地演化的前三个阶段,沉积中心均分布在延安附近及其以东;而堆积中心则位于邻近物源的盆地西部,且不同阶段位置有别;直到早白垩世,盆地的沉积中心和堆积中心的分布位置才大体一致,主要位于盆地西部的中南段。早白垩世末,鄂尔多斯盆地整体抬升,大型盆地消亡;盆地开始进入后期改造时期。在晚白垩世以来的盆地后期改造时期,鄂尔多斯盆地主要发生了以下重要地质事件:1盆地主体持续幕式、差异性整体抬升和强烈而不均匀的剥蚀,东部黄河附近被剥蚀的中生界厚度最大可达2000m;2盆地本部长期幕式整体的差异抬升和剥蚀,形成3期区域侵蚀-夷平面(E32—E12,E23和N21);3地块边部裂陷,周缘断陷盆地相继形成,接受巨厚沉积;4持续达2亿多年的东隆西降运动于中新世晚期(8MaBP)反转易位;东部开始沉降,广泛接受红黏土沉积;六盘山、地块西缘和西部相继隆升;标志着中国西部区域构造运动对该区的影响更为重要;5分别在8MaBP和2.5MaBP,风成红黏土、黄土开始广泛堆积,先后形成红土准高原和黄土高原及黄土高原面;6黄河水系的发育、外流和侵蚀地貌的形成。根据各主要地质事件的发生和动力学环境的演变,将该区晚白垩世以来划分为5个演化阶段(K2—E1;E2-3;N1-21;N31—N2;Q)。这些地质事件的发生和构造变动,与周邻各构造域,特别是中国东、西部(含青藏高原)重大构造运动的复合、叠加及其与时彼此消长变化密切相关;其活动和改造,使中生代盆地的原始面貌大为改观。鄂尔多斯盆地多种能源矿产成生—成藏(矿)和定位的主要期次,与盆地中新生代演化和改造的阶段有明显的响应联系和密切的耦合关系。盆地演化末(晚)期及之后的整体差异隆升和区域剥蚀,对鄂尔多斯盆地多种能源矿产的成藏(矿)和分布及其相互作用的影响最为重要。