元素地球化学揭示的长江中游鄱阳湖地区中更新世以来粉尘堆积的物源特征及其环境意义

位于长江中游的鄱阳湖地区深受东亚季风影响,因其特殊的地理、地貌与水文、水系特征,自中更新世以来随着冬季风的加强,在大姑组、九江组砾石层之上风成堆积广泛发育。该区域中、上更新统表现为网纹红土、均质红土和下蜀黄土的独特沉积序列,厘清这三套独特沉积序列的物质来源对于我们认识东亚季风演化及其区域环境响应至关重要。本文选择了长江中游鄱阳湖地区10个典型剖面,基于<20μm颗粒组分的元素地球化学特征,研究了该地区中、上更新统粉尘堆积的特点,并将其与黄土高原西峰黄土和东秦岭黄土做了对比分析。研究认为,长江中游鄱阳湖地区这套独特的沉积序列,元素特征基本相似,具有贫Co、Pb,富Zr、Hf,低Eu/Eu^*(0.53~0.62)、LaN/YbN(4~8)、Ta/Zr(0~0.006)、Nb/Zr(0~0.09),高Y/Ho(28~30)、Zr/Hf(36~48)等特点,与黄土高原与东秦岭黄土有显著区别。基于Hf-Th-Co、Th-Sc-Zr/10和Th-Sc-La蜘蛛图投影分析,鄱阳湖地区第四纪粉尘物质的源岩接近于石英岩类,为被动大陆边缘构造背景下的产物,显著区别于黄土高原与东秦岭黄土(源岩接近于页岩,形成于大陆岛弧构造背景)。进一步分析认为,网纹红土、均质红土的母质均与区域下蜀黄土类似,推测它们均来自于其冬季风上风方向的长江或赣江的古河谷漫滩,这套独特的沉积序列是第四纪以来长江中游现代格局的水系贯通后,冬季风增强,吹蚀大江大河广阔的古河谷漫滩而形成的区域粉尘堆积的结果;是湿热的亚热带季风区对于中更新世以来在轨道尺度上冬夏季风均加强的背景下独特的区域响应。     

水库水体二氧化碳分压研究进展

天然水体中存在同化二氧化碳(CO2)的光合作用,也存在释放CO2的微生物呼吸过程。地球表层水体与大气之间的CO2交换构成全球碳循环的一个重要环节。水-气之间CO2交换的方向和通量主要受大气圈和水体表层CO2分压(pCO2)的制约。水体pCO2值可以通过对近水面气体成分变化过程的现场仪器检测或者根据测定的水体化学参数运用经验公式计算求得。迄今对陆地水体,尤其河流筑坝形成的"蓄水河流"(下称水库)水体CO2动态研究中,由于水域及其近表层大气成分的时空多变,一般采用水化学参数计算方法求得水体的pCO2值。全球约70.97%的水库表层水体pCO2高于大气pCO2。全球尺度上水库表层水体pCO2自热带向寒温带逐渐递减;单个水库水体的pCO2一般呈现"出库>入库>库中"、pCO2随深度而增加的变化规律。水库表层水体pCO2的时间变化一般表现为"冬季>夏季、消融期>冰冻期、黑夜>白天"。水库水体的pCO2是其水化学平衡的结果,受水温、水体pH、水生生物活动以及外来水体的混合等多种因素影响,变化较为复杂。为精确量化水库水-气界面CO2交换通量,水文学、湖沼学、生态学和地球化学等领域的学者有必要合作,共同努力进行水库流域尺度的实地观测,完善水体溶解无机碳计算模型,深入探讨水库水体碳动力学机制,为全球碳循环研究和气候变化预测提供可靠的基础数据。     

腈菌唑在茶园土壤中的对映体选择性降解与碳同位素分馏

运用对映体分馏分析(EFA)与单体同位素分析(CSIA)技术研究了三唑类杀菌剂腈菌唑在4种不同种植年限茶园土壤中的对映体选择性降解规律。腈菌唑的降解符合一级反应动力学方程,半衰期为28.4~70.5 d。4种茶园土壤中均表现为(+)腈菌唑优先降解,并均有碳同位素富集,表明发生了显著的微生物降解。腈菌唑在茶园土壤中的降解半衰期和对映体比在50年茶园土中最小,显著低于100年、20年和2年茶园土壤(P<0.05)。降解半衰期与砂粒含量显著相关(P<0.05),对映体选择性与粉粒含量显著相关(P<0.05)。运用Rayleigh方程计算各土壤中腈菌唑的碳同位素富集因子,并建立生物降解评估模型。应用两种方法评估生物降解所得结果与总降解率趋势相同。     

新疆西天山卡特巴阿苏金矿床锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

卡特巴阿苏大型金矿床位于新疆西天山中部那拉提北缘断裂带南侧,找矿前景较好。为查明矿区容矿岩浆岩的成因及其与矿床形成的联系,对主要矿石类型含金蚀变二长花岗岩和含金石英硫化物脉进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测年和地球化学研究。结果表明,锆石稀土元素显示较陡的左倾配分模式,具有明显的正Ce异常和负Eu异常,指示岩浆锆石成因。根据锆石Ce异常值,获得含矿岩石有关岩浆岩氧逸度对数值(Log(fo_2))为-29.2～5.1,指示岩浆具有较高的氧逸度,有利于金在岩体中初步富集。同时,氧逸度具有较大的变化范围,指示岩浆演化过程中,存在明显的上地壳混染。应用锆石Ti温度计,获得含金蚀变二长花岗岩锆石结晶温度为765～975℃,反映岩浆来自下地壳缺水条件下的部分熔融。含金石英硫化物脉锆石具有较低的结晶温度(641～823℃),可能与早期角闪石的分异结晶有关。以上2种矿石类型的锆石U-Pb年龄分别为350.4±1.6Ma和348.9±1.4Ma,代表了容矿二长花岗岩的结晶年龄。岩体结晶年龄早于前人报道的矿床成矿年龄,表明岩体侵位与成矿作用无直接关系。     

基于数学形态学的位场数据边缘增强方法

位场数据边缘增强对于地质构造研究和矿床勘查具有重要意义。现有的边缘增强方法多数基于位场数据的导数构建,往往存在对噪声敏感的缺点,且处理结果中常有虚假边界的出现。本文基于数学形态学良好的形状分析和噪声压制性能,通过数学形态学基本算子的组合叠加,提出了一种新的位场数据边缘增强方法。该方法容易实现,且不需要计算位场数据的水平和垂向导数。板状体模型试验结果表明,该方法能有效地对重力异常和化极后的磁异常数据进行边缘增强。针对三维模型试验中正负异常同时存在的情况,相比以往几种方法,该方法输出的边缘更清晰且没有额外边缘的产生,并表现出更强的抗噪能力。最后将该方法和以往几种方法应用到老挝万象地区实际重力异常数据的处理中,结果显示该方法刻画出的边缘更加连续清晰;同时结合以往地质资料,推断了成矿的有利部位。     

胜利油田油水井动态与华北地震关系的初步分析

近些年来,在收集总结大量复杂多样的地震前兆资料中,油水井动态异常以其变化量显著而引人注目。本文以近几年华北地区所发生的地震为实例,旨在分析研究胜利油田油水井的产油量、产液量、油水井压力(地层压力)在震前震后的变化规律。     

Energy flux partitioning and evapotranspiration in a sub‐alpine spruce forest ecosystem

In this study, we examined the year 2011 characteristics of energy flux partitioning and evapotranspiration of a sub‐alpine spruce forest underlain by permafrost on the Qinghai–Tibet Plateau (QPT). Energy balance closure on a half‐hourly basis was H + λE = 0.81 × (R_n ? G ? S) + 3.48 (W m^?2) (r² = 0.83, n = 14938), where H, λE, R_n, G and S are the sensible heat, latent heat, net radiation, soil heat and air‐column heat storage fluxes, respectively. Maximum H was higher than maximum λE, and H dominated the energy budget at midday during the whole year, even in summer time. However, the rainfall events significantly affected energy flux partitioning and evapotranspiration. The mean value of evaporative fraction (Λ = λE/(λE + H)) during the growth period on zero precipitation days and non‐zero precipitation days was 0.40 and 0.61, respectively. The mean daily evapotranspiration of this sub‐alpine forest during summer time was 2.56 mm day^?1. The annual evapotranspiration and sublimation was 417 ± 8 mm year^?1, which was very similar to the annual precipitation of 428 mm. Sublimation accounted for 7.1% (30 ± 2 mm year^?1) of annual evapotranspiration and sublimation, indicating that the sublimation is not negligible in the annual water balance in sub‐alpine forests on the QPT. The low values of the Priestley–Taylor coefficient (α) and the very low value of the decoupling coefficient (Ω) during most of the growing season suggested low soil water content and conservative water loss in this sub‐alpine forest. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

青藏高原"一江两河"农区居民食物消费结构与特征

居民食物消费受自然地理环境、城镇化等因素影响,同时通过市场机制影响区域粮食安全和农牧业发展。以西藏“一江两河”地区为例,基于分层抽样,通过2019年实地入户调研,获取了262户农村居民上年度食物消费数据,对青藏高原农区居民的食物消费结构及其影响因素进行分析。结果表明：① 样本内居民的植物性食物的消费量是动物性食物的3.19倍,植物性食物以蔬菜和粮食为主,动物性食物以肉类和牛奶为主;青稞及青稞酒在藏民饮食中占有重要地位。② 居民食物消费规模和结构与食物自给率指标密切相关,自给自足特征显著。③ 不同地区、家庭规模、务工规模、收入水平以及家庭年龄之间,居民的家庭食物消费结构均有所差异,且不同家庭之间面粉和水果的消费差异最显著。④ 区域差异、家庭规模类型和家庭务工规模是影响样本农区居民食物消费综合差异的主要因素。结果可为青藏高原地区居民食物消费结构改善、膳食营养提升以及农牧业转型发展提供科学基础和决策借鉴。     

基于问题探究式学习开展初中跨学科教学的研究——以九年级"小龙虾的'逆袭'"为例

在新一轮课改的指引下,如何将不同学科知识体系融合在真实情境中,引导学生解决具体问题,以培养学生跨学科的学习意识和分析能力,成为教学实践者普遍关心的问题。本文对基于问题探究式的初中跨学科教学的背景、意义与教学模式展开研究,并以九年级“小龙虾的‘逆袭’”为例,进行了基于问题探究式学习的课堂教学设计。     

天然气水合物开采储层出砂研究进展与思考

天然气水合物开采井眼出砂问题是当前水合物产业化急需突破的瓶颈之一,解决水合物开采时防砂与产能平衡问题是实现水合物安全高效、长期可控开采的关键.我国海域典型水合物储层属于弱固结的低渗泥质粉砂储层,其面临的防砂控泥与增产矛盾较为突出.厘清不同水合物储层和开采条件下的井眼出砂规律并揭示其机理,进而制定科学合理的防砂控泥措施以实现产能最大化是解决上述矛盾的途径所在.从理论分析、数值模拟、室内实验和现场试采4个角度介绍了世界范围内已开展的水合物出砂防砂情况,分析总结了水合物储层出砂影响因素及出砂机理,最后探讨了目前出砂研究存在的问题和挑战,并给出了相应的建议,旨在为后续水合物开采井眼出砂预测和防控研究提供思路和参考.