祁连山青海云杉(Picea crassifolia)林土壤有机碳与化学性质的相互关系

通过对祁连山大野口流域的青海云杉林大样地进行土壤剖面取样, 分析了样地土壤有机碳与pH值、养分和阳离子交换量等基本化学性质的变化规律及其相互关系. 结果表明: 随土层深度不断增加, 土壤有机碳含量逐渐减小, 在20～30 cm以下趋于稳定(P > 0.05); 土壤pH值不断增大, 仅在0～10 cm与10～20 cm差异显著(P<0.05); 土壤全氮、速效氮、全磷和阳离子交换量不断减小, 全氮含量在30～40 cm以下趋于稳定(P > 0.05), 速效氮含量变化剧烈(P<0.05), 全磷含量差异性不显著(P > 0.05), 阳离子交换量与有机碳含量变化规律相同; 土壤速效磷、全钾和速效钾含量没有明显的变化规律, 速效磷和全钾含量差异性不显著(P > 0.05), 速效钾含量仅在0～10 cm与10～20 cm差异显著(P<0.05). 土壤有机碳与全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾和阳离子交换量之间呈极显著和显著正相关, 与土壤pH值和全钾含量之间呈极显著和显著负相关. 土壤有机碳与其他基本化学性质的回归方程具有较高精度(R²=0.793), 影响土壤有机碳含量的主要化学因子依次为土壤阳离子交换量、速效钾和全磷含量.     

大九湖钻孔记录的神农架地区中更新世晚期以来的气候环境变化

运用孢粉浓缩物AMS ¹⁴C测年和氨基酸测年方法结合气候地层对比,建立神农架地区大九湖盆地DJH-2 孔的地层年代序列。依据孢粉分析结果并结合沉积环境,将大九湖盆地中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化划分为六个阶段：① 275.0-188.0 ka,寒冷偏干,寒温带针叶林、高山草甸;② 245.0-188.0 ka,暖湿偏干,常绿、落叶阔叶混交林;③ 188.0-129.0 ka,冷干,寒温带针叶林为主,过渡为高山草甸为主;④ 129.0-71.8 ka,暖湿,暖温带落叶阔叶林;⑤71.8-15 ka,冷干,寒温带针叶林与高山草甸间隔发育,中间有喜暖种属增多的迹象;⑥ 15.0-1.0 ka,暖湿,亚热带常绿、落叶阔叶林。孢粉组合特征及单种属特征所显示的盆地气候变化反映了良好的全球冰期、间冰期气候旋回。孢粉浓度特征反映大九湖盆地气候变化受北半球高纬冰量与低纬太阳辐射的双重控制。     

湖泊生态恢复的关键因子分析

中国是一个多湖泊的国家。由于经济快速发展及湖泊资源不合理的开发利用,中国湖泊的污染问题和生态系统退化相当普遍。特别是由于氮、磷等营养元素的富集造成的水体富营养化,导致蓝藻水华频繁发生,甚至出现了饮用水危机事件。由于缺乏基础理论的指导,中国湖泊富营养化治理曾经走过弯路。在没有实现控源截污的条件下,片面强调生态恢复来净化湖泊水环境,一度成为富营养化湖泊治理的主流思想。实际上,湖泊生态恢复是有条件的,而对这些条件的诊断和分析是开展湖泊生态恢复的前提和基础。通过对太湖水生植物分布及其影响因子分析,确定沉水植物恢复的核心条件是水下光照条件。水下光照条件受富营养水平、悬浮物浓度与水深等因子的影响。只有当一个水域的真光层深度接近水深的情况(比值>0.8),恢复水生植物才有可能。改善水下光照条件,包括降低水深,提高透明度,消除风浪等措施,实际上,都是增加真光层深度与水深的比值。在上述生态恢复条件不具备的情况下,湖泊治理与恢复的工作更多地应该聚焦在控源截污方面。这对中国湖泊污染治理与生态恢复具有普遍的意义。     

三种红层岩石常规三轴压缩下的强度与变形特性研究

利用MTS815Teststar程控伺服岩石力学试验系统研究了川东地区一红层边坡中的砂岩、粉砂岩和泥岩围压为03MPa的应力-应变全过程曲线,建立了峰值强度、峰值强度前弹性模量以及峰值强度后的弹性模量和围压的关系。将低围压下红层的全应力-应变曲线概化成5个阶段,分别为压密段、弹性段、屈服段、应变软化段和塑性流动阶段。试验结果得出,红层弹性模量随围压的增加而提高且变化明显,砂岩和粉砂岩在此围压内为脆性破坏,泥岩为塑性破坏的规律。     

甘肃省矿产资源及开发利用对策探讨

甘肃省为矿产资源大省之一,本文主要从甘肃省优势矿产资源特征、开发利用现状、对策及开发利用战略等方面进行分析。     

Characteristics of isotope in precipitation,river water and lake water in the Manasarovar basin of Qinghai–Tibet Plateau

The stable hydrogen and oxygen of lake, river, rain and snow waters were investigated to understand the water cycle characteristics of the drainage basin of Manasarovar Lake in Tibet. Both δD and δ ¹⁸O of river water are larger than those of lake water and the effect of altitude on both δD and δ ¹⁸O is not very significant. This phenomenon was suggested to occur because Manasarovar basin is located in Qinghai–Tibet Plateau which has low latitude, high altitude, abundant glaciers, thin air and intensive solar radiation, resulting in higher evaporation in lake water.     

冻土工程与环境研究的新进展——第八届国际冻土工程会议回顾

2009年10月在西安召开第八届国际冻土工程会议, 就冻土地区工程设计与建设、季节冻土区工程冻害防治、冻土物理力学特性、 模型发展及其应用、寒区气候、环境及冷生变化、多年冻土水文学、寒区水资源和土地应用等主要议题进行了广泛交流, 报告了近年来冻土工程与环境研究方面的一些新进展. 从冻土工程设计、施工和评价、普通冻土研究、冻土的物理力学性质、冻土模型发展及应用、 气候变化及冰冻圈环境等方面对该次会议交流的成果进行了总结. 与会研究者认为今后的研究一方面要加强理论研究、工程措施机理研究;另一方面要加强寒区环境对气候变化的响应及反馈、以及环境变化与冻土工程措施之间的相互作用研究.     

河北矾山杂岩体中单斜辉石的研究

河北矾山杂岩体属于二氧化硅不饱和的超钾质碱性-过碱性岩浆系列,由单斜辉石岩、辉石正长岩和碱长正长岩等不同类型岩石组成。各类型岩石主要组成矿物为单斜辉石、黑云母、石榴石和正长石。本文利用电子探针对单斜辉石进行了详细研究,发现所有单斜辉石属于高钙透辉石,随着岩浆的演化,主要表现为Fe²⁺对Mg²⁺的替代关系,结晶趋势为透辉石→钙铁辉石,这揭示矾山杂岩体岩浆体系的特点是高温、中等大小的氧逸度、贫硅、富碱（尤其是钾）。辉石中的Al^IV含量取决于岩浆的硅饱和度,硅越不饱和,Al^IV含量越高;Al^VI含量则与体系中的Al含量呈正相关关系。由Al对Si的替代引起的电荷不平衡主要由八面体位置的Fe³⁺来补偿,其次为少量的Ti⁴⁺和更少量的Al³⁺。体系中的Ti含量与体系的温度呈正相关关系,而Na含量则与辉石中的Ti和Fe³⁺含量成正相关关系。不同类型岩石中单斜辉石从核部到边部随着Mg^#的降低,Al、Ti含量呈现不同的演化趋势,这是因为它们于岩浆演化的不同阶段开始结晶,经历了不同的岩浆演化史。碱性岩中高钙辉石的出现和成分环带的普遍发育是由岩浆的贫硅富钾特征决定的。单斜辉石的成分不仅受控于结晶时的温度、压力条件,也受控于岩浆的总成分及其变异。     

扎河坝蛇绿混杂岩内富铌玄武(安山)岩的地球化学特征及其地质意义

在新疆北部东准噶尔的扎河坝蛇绿混杂岩中发现的富铌玄武（安山）岩,其SiO₂含量介于46.71%~57.65%,TiO₂含量为1.00%~1.76%,与太古代绿岩带内富铌玄武（安山）岩相似,Na₂O含量为3.86%~6.64%,P₂O₅为0.34%~0.82%,明显高于太古代绿岩带富铌玄武（安山）岩。扎河坝富铌玄武岩铌含量介于7.22×10^-6~21.91×10^-6之间,大于7×10^-6,与典型的富铌玄武岩相同。该岩石轻重稀土元素分馏较明显,其分布模式为无明显铕至弱负铕异常的右倾曲线。尽管铌的绝对含量较高,但由于钍和轻稀土元素更加富集,在微量元素蛛网图中扎河坝富铌玄武（安山）岩仍表现为铌的明显亏损,同时高场强元素Zr、Hf及Ti也表现出一定程度的亏损。微量元素地球化学特征显示,扎河坝蛇绿混杂岩内富铌玄武（安山）岩形成于古亚洲洋的洋内弧,它是被埃达克质岩浆交代的地幔楔橄榄岩部分熔融的产物,同时大洋沉积物及俯冲板块释放的流体对成岩作用也有一定的贡献。富铌玄武（安山）岩作为弧前增生楔定位在扎河坝蛇绿混杂岩体内,与早前报道的超高压变质岩共存表明,该蛇绿混杂岩体至少记录了两次性质不同的古亚洲洋洋壳俯冲,这更进一步证实新疆北部晚古生代新增陆壳是古亚洲洋多次俯冲作用的产物。     

滁州火山岩地球化学及其对郯庐断裂带内岩石圈减薄的指示

位于郯庐断裂带张八岭隆起北段上的滁州早白垩世火山岩,属于准铝质、硅过饱和岩石,为一套中酸性的高钾钙碱性系列火山岩,部分样品（129~125Ma）具有类似于埃达克岩的地球化学特征。该套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损重稀土元素及高场强元素,并具有类似于EMⅠ型的Sr-Nd-Pb同位素组成。地球化学特征显示该火山岩的岩浆源区属于华北克拉通,早期火山岩（约132Ma）是富集地幔来源岩浆和古老的华北下地壳源区混合的结果;中期和晚期火山岩（129~117Ma）是幔源底侵组分和古老的华北下地壳来源岩浆不同比例混合的产物。由早到晚,滁州火山岩中古老壳源物质比例逐渐增加,源区逐渐变浅,指示软流圈顶面不断抬升、岩石圈内等温面逐渐升高的过程。研究表明,热异常背景下强烈的壳-幔相互作用是该处断裂带内岩浆形成的主要方式,其具体过程是在岩石圈底部持续减薄、软流圈上涌背景下,幔源岩浆底侵而诱发了古老下地壳的部分熔融,从而形成了壳-幔过渡带内混源的岩浆。郯庐断裂带内较浅的岩浆源区、较高的源区熔融程度、强烈而持久的伸展及岩浆活动、强烈的壳-幔相互作用以及现今较薄的岩石圈厚度,都指示郯庐断裂带是华北克拉通东部岩石圈减薄中的强减薄带,在华北克拉通破坏中起着重要的作用。