Degrading river network due to urbanization in Yangtze River Delta

Evolution of river systems under the background of human activities has been a heated topic among geographers and hydrologists. Spatial and temporal variations of river systems during the 1960s–2010s in the Yangtze River Delta (YRD) were investigated based on streams derived from the topographic maps in the 1960s, 1980s and 2010s. A list of indices, drainage density (Dd), water surface ratio (WSR), ratio of area to length of main streams (R), evolution coefficient of tributaries (K) and box dimension (D), were classified into three types (quantitative, structural, and complex indices) and used to quantify the variations of stream structure. Results showed that: (1) quantitative indices (Dd, WSR) presented decreasing trend in the past 50 years, and Dd in Wuchengxiyu, Hangjiahu and Yindongnan have decreased most, about 20%. Structurally, the Qinhuai River basin was characterized by significant upward R, and K value in Hangjiahu went down dramatically by 46.8% during the 1960s–2010s. Decreasing tendency in D was found dominating across the YRD, and decreasing magnitude in Wuchengxiyu and Hangjiahu peaks for 7.8% and 6.5%, respectively in the YRD. (2) Urbanization affected the spatial pattern of river system, and areas with high level of urbanization exhibited least Dd (2.18 km/km²), WSR (6.52%), K (2.64) and D (1.42), compared to moderate and low levels of urbanization. (3) Urbanization also affected the evolution of stream system. In the past 50 years, areas with high level of urbanization showed compelling decreasing tendency in quantitative (27.2% and 19.3%) and complex indices (4.9%) and trend of enlarging of main rivers (4.5% and 7.9% in periods of the 1960s–1980s and the 1980s–2010s). In the recent 30 years, areas with low level of urbanization were detected with significant downward trend in Dd and K. (4) Expanding of urban land, construction of hydraulic engineering and irrigation and water conservancy activities were the main means which degraded the river system in the YRD.     

内蒙古银额盆地哈日凹陷下白垩统碎屑锆石U-Pb测年及其物源意义*

前人认为银额盆地下白垩统物源主要来自凹陷周缘的造山带或凸起区,但对于下白垩统的物源具体属于何套地层、确切源区位置等问题,并未开展过相关研究。笔者以哈日凹陷为例,通过对该凹陷下白垩统8个沉积岩样品开展地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学研究,以期解决以上问题。研究结果表明: (1)碎屑锆石按年龄可以分为三叠纪锆石、二叠纪锆石、石炭纪锆石和古老锆石4类,对应的年龄分别为$237.9\pm3.2\pm-238.3\pm8.4$ Ma, $255.0\pm9.7-285.9\pm4.3$ Ma, $307.0\pm23.0-330.0\pm3.0$ Ma and $434.0\pm4.0-2584.0\pm14.0$ Ma 。(2)微量元素和锆石年龄组成特征表明,下白垩统以二叠系和石炭系物源供给为主,包括二叠纪和石炭纪侵入岩和沉积岩。(3)锆石年龄分布指示哈日凹陷下白垩统物源具有多源区的特征,凹陷西北部的洪格尔吉山、南部的宗乃山和东部的切刀山对其均有物源贡献。(4)3个物源区对巴音戈壁组和苏红图组的物源贡献率具有一定的差异,如宗乃山地区对苏红图组有较大的物源贡献率,这种差异可能由沉积物迁移距离、源区地质体剥蚀速率、构造运动等原因所致。下白垩统物源特征的确定,对于恢复哈日凹陷早白垩世原型盆地、建立早白垩世沉积古地理模型等均具有重要的意义。     

华北及其邻区块体转动模式和动力来源

块体的转动是地壳中重要的构造运动形式。根据地质、地球物理和地震活动性等资料，可将华北及其邻区划分为３个亚板块，华北亚板块可进一步细分为多个级块体，这些不同级别的块体或多或少都显示出一定的刚体特性。根据地质构造、地震和古地磁测量等资料，详细地论细地论述了不同级块体的转动问题，即华北及其邻区的黑龙江、华北和华南等３个近东西向亚板块自老第三纪以来相对于新疆地区顺时针转动了１．６°～３．５°；华北亚板块内     

河北承德大庙黑山钒钛磁体矿床地质特征与成因探讨

河北承德大庙黑山铁矿床位于大庙斜长岩体南部边缘,红石砬—大庙深断裂附近北侧。矿区内主要岩类为斜长岩,根据蚀变作用可分为钠黝帘石化斜长岩、绿泥石化斜长岩及混染斜长岩等,前者广泛分布于矿区内,后二者常构成铁矿的直接围岩。黑山铁矿苏长岩体与铁矿体有成因联系,主要受近东西向压扭性断层和龙潭沟—岔沟压扭性断裂带构造控制,分布于黑山斜长岩体内。部分苏长岩体中有分异式浸染矿体,在苏长岩接触带及其围岩中的矿体则为贯入式矿体。苏长岩体根据其特征和共生组合,可划分为两个岩石系列：①苏长岩岩石系列（苏长岩类型岩体、含橄苏长岩苏长岩类型岩体）;②二长岩苏长岩岩石系列（二长岩苏长岩类型岩体、二长岩橄榄苏长岩类型岩体）。矿石结构主要为自形—半自形晶粒状结构、格状熔离结构、海绵陨铁结构。矿石构造有致密块状构造、浸染状构造。矿石金属矿物主要为含钒钛磁铁矿（含量3%～60%）、钛铁矿（含量2%～19%）、含钒磁铁矿（含量7%～27%）,次有少量含钴黄铁矿、黄铜矿。脉石矿物主要为绿泥石（含量7%～33%）,次为斜长石（0%～45%）,及其它少量矿物。黑山的矿源苏长岩和中国及世界同类岩石有显著不同,Si、Al、Fe、Ti、P、Na、K含量高,Ca、Mg含量低,这类岩体为形成铁磷矿床提供了物质来源。本区斜长岩、矿源苏长岩铁矿床和铁磷矿床的氧同位素组成δ18O限于一个很窄的变化范围,反映了它们的物质来源和成因类型的同一性。黑山苏长岩、伟晶苏长岩δ34S 为+1.3‰～+2.1‰,反映苏长岩浆来源于上地幔。黑山铁磷矿体经铁钛氧化物矿物对形成温度计计算得出生成温度为615~975℃,显示该岩浆矿床高温成矿特点。研究认为黑山铁矿主要①、②号铁矿体为岩浆贯入成矿。     

青海岗察岩体多金属矿床成矿流体H、O、S同位素地球化学及成矿学意义

岗察岩体位于秦岭、祁连、昆仑和松潘—甘孜造山带交会部位,属西秦岭成矿区,为秦岭造山带的重要组成部分。运用H、O、S同位素示踪手段对岗察岩体内江里沟、双朋西、谢坑3个矿床的成矿流体进行研究。结果表明,上述3个矿区样品的δ18O（H2O）大部分落在岩浆水范围,因此O同位素具有岩浆水特征,推测3个矿区的流体均来自发生过脱气作用的岩浆,但成矿作用发生在浅部。研究区δ34S值集中在-3.8‰～0.9‰之间,与多数岩浆岩δ34S值的范围-5‰～5‰相近,说明3个矿床的硫均为岩浆来源,即成矿物质主要来源于岩浆。总体δ34S江里沟＞δ34S双朋西＞δ34S谢坑,这种差异可能与岗察岩体岩浆演化有关。3个矿床的δ34S平均值均接近正常地幔硫的范围-1‰～1‰,暗示硫源可能有深源岩浆的参与。     

南海边缘海多金属结核与大洋多金属结核对比

本文通过系统对比分析前人研究成果,研究了南海边缘海多金属结核的成矿特征,结果表明：南海边缘海结核的矿物组成与大洋结核相似,均主要由锰相矿物和铁相矿物组成,其中锰相矿物主要为水羟锰矿和钡镁锰矿,铁相矿物主要以无定型铁氧化/氢氧化物形式存在,另外南海边缘海结核中含有大量硅酸盐矿物,表明在南海结核成矿过程中受到大量的陆源碎屑矿物混杂;相对于大洋主要经济成矿区的多金属结核,南海边缘海多金属结核中主要的经济元素如Mn、Cu、Co、Ni和Zn质量分数较低,而亲陆源性元素如Fe、Ti、P、Nb、Pb、Rb、Sc、Ta、Sr、Th和REY（REE和Y）等质量分数较高;南海边缘海多金属结核的元素地球化学特征和REE配分模式显示其为水成成因,并呈现更低的Mn/Fe值;同时南海边缘海结核也具有较快的平均生长速率及较高的δCe正异常,表明其生长在更为氧化的海水环境。虽然较快的沉积物沉积速率和动荡的海水环境影响了南海边缘海结核的成矿,但大量陆源物质进入海洋也为南海边缘海结核提供了丰富的成矿物质来源,便于南海边缘海结核的快速生长成矿。南海边缘海结核富集有Fe、Ti、Pb、Rb、Th和REY等金属元素,同样可以作为极具潜力的海洋矿产资源。南海边缘海多金属结核具有其独特的地球化学特征,与大洋多金属结核存在着明显差异。     

基于决策树特征提取的支持向量机在岩性分类中的应用

由于支持向量机属于黑箱模型,因此在进行模型学习时无法直接对特征进行选择,而决策树模型在递归创建的过程中自身具有一定的特征选择能力。针对岩性分类问题,本文将决策树和支持向量机结合,通过决策树的建立,在考虑特征重要性的前提下,利用树节点的高度对特征进行提取,并将具有更高分类能力的特征送入支持向量机进行岩性分类。结果表明:通过决策树的特征提取,减少了支持向量机模型的输入特征,从而有效控制了模型的复杂度,使得模型更加稳定并具有更高的分类精度,测试集精度能够提升10%以上。     

华北地区下古生界沉积相和层序地层分析

运用沉积学和层序地层学研究方法，结合生物地层学，在古地理格局演化和海平面变化分析的基础上，对华北地区下古生界进行沉积相划分和层序地层研究，将下古生界划分为两个超层序和１２个三级层序．各层序主要或基本由海侵体系域及高水位体系域组成．两个超层序最底部的层序为Ⅰ型层序，其顶底界面为Ⅰ类层序界面（ＳＢ１），其余的层序均为Ⅱ型层序，其顶底界面为Ⅱ类层序界面（ＳＢ２）边界     

桐柏山L构造岩的构造特征与形成环境探讨

桐柏山太白顶、殷店和天河口一带,发育有大量的L构造岩,拉伸线理极其发育,面理较弱,线理产状向南东东倾伏,倾伏角为1°～20°。桐柏山L构造岩具有以下主要特征：在三维空间上,L构造岩强烈发育杆状构造,这种“杆”状构造是由大量沿X轴方向定向排列连在一起的椭球体矿物构成的,其变形机制主要为石英的颗粒边界迁移和长石的位错蠕变,形成的平均压力为0.59GPa,平均温度为550 ℃～600 ℃,形成于中-高温-中压环境,变质相为高绿片岩相到低角闪岩相,形成深度大致在15～20 km,属于中地壳的产物。L构造岩在桐柏山的发现可能反映了桐柏山造山带中桐柏杂岩岩块相对两侧榴辉岩岩片具有近东西向挤出构造的特征。     

极地深部冰层取心钻探孔壁水压致裂研究

为了维护极地深部冰层取心钻探工作中钻孔的稳定,避免孔内事故的发生,冰层孔壁的水压致裂问题是亟待解决的重要科学问题之一。本文在深入分析国内外冰层钻探资料的基础上,结合冰盖动力学相关理论,计算得出了钻孔所在区域冰层的密度、温度及内部应力随深度的变化规律。在此基础上,结合油气资源勘探水力压裂技术与冰层钻进钻井液等相关理论,建立了合理的孔壁压差计算方法,深入探讨了适用于深部冰层钻探孔壁水压致裂机理。研制了冰层钻孔水压致裂模拟实验装置,可分析研究不同围压条件下冰样的脆性变形机理。结合我国Dome A深冰心钻探工程实际,提出钻孔可能发生水压致裂的深度区域及孔壁所需的起始裂纹长度判定,以期为后续的安全高效冰层钻进提供重要的理论依据。