Geochemical characteristics of mud volcano fluids in the southern margin of the Junggar basin,NW China: implications for fluid origin and mud volcano formation mechanisms

Mud volcanoes can provide important information about the underlying strata, hydrocarbon accumulation, and recent neotectonic movements in an area. The fluids erupting from mud volcanoes provide important information about their formation and evolution. The ion concentration and the hydrogen and oxygen isotopes of the fluids that were erupted from the three mud volcano groups, Baiyanggou, Aiqigou, and Dushanzi, and nearby rivers in the southern margin of the Junggar basin, northwestern China, are studied. The concentrations of Na and Cl in mud volcano fluids are clearly elevated, displayed as the Na-Cl type. The δD and δ18O values of the fluids are similar between the Baiyanggou and Dushanzi mud volcanoes, which are mainly from ancient sedimentary pore water. However, the Aiqigou mud volcano is depleted in dissolved Cl and shows lower δ18O values with mixed sources, including deep pore and local meteoric water. Two types of mud volcanoes are proposed in this study. One type is low-energy mud volcanoes with a low volume of fluid of deep origin on the hillcrest, which display as mud pool/pie/hole. The other type is high-energy mud volcanoes having mixed fluid origin in the valley and formed in the shape of a mud cone (dome).     

中国不同气候带盐风化作用的地貌特征

盐风化作用是地球表面普遍存在的一种物理风化作用,由于盐类的周期性结晶作用而造成地表岩石和建筑材料的破坏,形成诸如风化穴或蜂窝石构造等地貌景观。盐风化作用也是差异风化的主要表现形式之一。然而,到目前为止盐风化作用在中国地学界仍然被严重忽视,以至于盐风化作用造成的地貌景观常常被地学研究者和科普人士误读为海浪冲蚀、流水侵蚀、风蚀作用等。经过近十年的野外观察与探讨,笔者等对盐风化的形成机理和表现形式有了深入的理解。本文以中国境内东部海岸带、华北半干旱区、西北干旱区和东南湿热气候带基岩露头为例,系统地分析了盐风化作用的机理及其在不同气候带的表现形式。盐风化的必要条件是:适当的可溶性盐类(如Na_2SO_4、NaCl等)供应、周期性的干湿交替和温度变化。盐风化作用主要在发育可渗性孔隙的砂砾岩类和富含微裂隙的花岗岩类之露头表面表现明显,可以形成特征显著的盐风化穴。盐风化作用形成的地貌景观在东部海岸带和西北干旱区表现尤为明显,常常形成蜂窝石构造和大型风化穴,与风蚀作用的痕迹明显有别;而在华北半干旱区和南方湿热气候带虽然受到降雨等其他因素的影响而常常遭受改造、叠加甚或清除,但在某些露头区仍然保留有重要的识别标志,形成大型风化穴以及小型蜂窝石构造。笔者等强调:地表各种地貌景观形成过程中都有盐风化作用的贡献,而建筑物和景观保护也必须考虑到盐风化作用的影响。建议地学同仁重视盐风化作用的普遍性和重要性,在相关教材中补充更新盐风化的概念,并以科普的方式通过多种媒体纠正过去的错误认识。     

Geochemistry, Geochronology and Lu-Hf Isotopes of Peraluminous Granitic Porphyry from the Walegen Au Deposit, West Qinling Terrane

Walegen Au deposit is closely correlated with granitic intrusions of Triassic age, which are composed of granite and quartz porphyries. Both granite porphyry and quartz porphyry consist of quartz, feldspar and muscovite as primary minerals. Weakly peraluminous granite porphyry(A/CNK=1.10–1.15) is enriched in LREE, depleted in HREE with Nb-Ta-Ti anomalies, and displays subduction-related geochemistry. Quartz porphyry is strongly peraluminous(A/CNK=1.64–2.81) with highly evolved components, characterized by lower TiO_2, REE contents, Mg~#, K/Rb, Nb/Ta, Zr/Hf ratios and higher Rb/Sr ratios than the granite porphyry. REE patterns of quartz porphyry exhibit lanthanide tetrad effect, resulting from mineral fractionation or participation of fluids with enriched F and Cl. LAICP-MS zircon U-Pb dating indicates quartz porphyry formed at 233±3 Ma. The ages of relict zircons from Triassic magmatic rocks match well with the detrital zircons from regional area. In addition, ε_(Hf)(t) values of Triassic magmatic zircons from the granite and quartz porphyries are -14.2 to -9.1(with an exception of +4.1) and -10.8 to -8.6 respectively, indicating a crustal-dominant source. Regionally, numerous Middle Triassic granitoids were previously reported to be formed under the consumption of Paleotethyan Ocean. These facts indicate that the granitic porphyries from Walegen Au deposit may have been formed in the processes of the closing of Paleotethyan Ocean, which could correlate with the arc-related magmatism in the Kunlun orogen to the west and the Qinling orogen to the east.     

电磁地理环境监测数据空间插值方法

电磁地理环境无所不在,电磁环境的“时间、空间、频率”特征进行监测与分析对于评估电磁地理环境对人类的日常生产生活的影响具有十分重要的现实意义。目前电磁辐射数据的获取方法和空间化表达的研究非常有限。电磁现象有着自身的空间传播与衰减特性,传统的空间插值方法并不适用于电磁现象的空间化表达。全频段车载电磁环境监测系统沿道路密集采集获取不同频段电磁辐射强度信息,需要对其进行空间插值才能刻画其二维空间的分布特征,本文根据电磁波空间传播规律,提出并实现了基于电磁辐射传播模型的电磁环境空间插值方法,对车载移动电磁环境监测系统获取的数据进行空间化处理,并将该方法与常用的IDW和Ordinary Kriging空间插值方法进行实验对比分析。实验结果表明,本文方法比其它空间插值方法更适合于电磁地理环境数据的空间化表达。     

山东昆嵛山岩体中与细粒花岗岩有关的新类型金矿床地质特征及找矿方向——以下卧龙矿床为例

昆嵛山地区位于胶东半岛东部牟平断裂和米山断裂之间,是苏鲁超高压变质带和华北克拉通两大不同地块的过渡地带。下卧龙金矿床位于昆嵛山地区东侧、米山断裂以西。矿体严格受细粒花岗岩脉控制,呈脉状产出,产状与其基本一致,围岩为玲珑序列郭家店单元。矿石类型为绿帘石化黄铁矿化黑云二长花岗岩,矿石矿物主要为黄铁矿,其次为磁黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、磁铁矿,金矿物主要为细粒自然金,赋存状态以晶隙金为主。根据矿床地质特征及矿体分布规律,认为(2)-1矿体深部及矿区周边出露细粒二长花岗岩脉区域仍有较好的资源前景。下卧龙金矿床为昆嵛山地区首次发现的赋存于细粒花岗岩脉内的新类型金矿床,其特点为受构造控制不明显、岩石蚀变普遍较弱、载金矿物多样、矿体品位相对较高。该矿床的发现对昆嵛山及周边地区地质找矿具一定指导意义。     

基于ANUSPLIN软件的逐日气象要素插值方法应用与评估

气象要素是资源、环境、灾害以及全球变化等领域研究的数据基础,格点化数据在未来研究应用中显得日益重要。本文基于中国境内667个基本和基准地面气象观测站点的基本气象资料,使用ANUSPLIN专用气候插值软件对1961-2006年逐日气温、降水进行插值,并利用未参与插值的全国1667个加密站点对插值结果的准确性进行检验,同时与反向距离权重法和普通克吕格法等插值方法的结果进行对比。结果表明,利用667个站点使用ANUSPLIN软件进行逐日平均气温插值有92.0%的误差在2.0℃以内,75.0%的误差在1.0℃以内,0.9%的误差在5.0℃以上,平均绝对误差为0.8℃;对逐日降水进行插值,75.0%的误差小于5.0mm,85%的误差小于10.0mm,平均绝对误差为6.4mm,误差大小与降水量呈现出正相关性,对局地强降水的插值效果不好,这可能与参与局部拟合插值的样本数太少有关;同时,夏季的温度插值误差小于冬季,而冬季的降水误差小于夏季。将ANUSPLIN的局部薄盘样条插值结果分别与反向距离权重法和普通克吕格法的插值结果进行对比,显示ANUSPLIN软件的插值误差最小。结果同样表明,适当增加站点数量和提高DEM精度可进一步提高ANUSPLIN软件的插值精度。     

两种盐生植物幼苗在NaCl处理下对昼夜温差变化的叶绿素荧光响应

以囊果碱蓬(Suaeda physophora Pall.)、梭梭(Haloxylon ammodendron (C.A.Mey.) Bunge)两种植物幼苗为实验材料,研究了不同NaCl浓度处理下,一次昼夜温差（温差为27 ℃）变化对两种植物幼苗叶绿素荧光参数变化的影响。结果表明:①在NaCl胁迫下,同期囊果碱蓬的PSⅡ潜在活性Fv/Fo和最大光化学量子产量Fv/Fm降低幅度较小,而梭梭则有较明显降低,而且囊果碱蓬显著高于后者;同期光合量子产量Yield和表观光合电子传递速率ETR均以囊果碱蓬最大并显著高于梭梭,说明囊果碱蓬较梭梭具有强的对盐分和较大的昼夜温差变化的忍耐能力,其机体在盐分和较大昼夜温差变化下,并未受到较大的损伤,而梭梭的光合器官在相同的条件下却受到了较大的损伤,证明了囊果碱蓬更适合生长于同时具有盐渍和较大昼夜温差的地区。②通过实验发现梭梭的Yield值和ETR值到下午基本上能恢复到早上的水平,说明了其在前期的胁迫条件下,虽然光合器官上受到了破坏,但仍然能够通过光合调节适应环境的变化,以保持机体的活性。③囊果碱蓬在本实验条件下,光合器官虽然没有受到损伤,但200 mmol\5L-1 NaCl抑制了其光合能力。     

~(137)Cs示踪法土壤侵蚀量估算的本底值问题

137Cs示踪法因能快速、相对简便地估算土壤侵蚀量而在土壤侵蚀定量研究中得到广泛应用。本底值获取是137Cs示踪法的关键和基础。在具有空间异质性多因素综合作用下,本底值呈现高度的空间异质性。针对本底值空间变异性,从气候气象要素、地形、土壤属性、土地利用/覆被四个方面阐明各因素与本底值空间变异的作用机理。分析了当前137Cs示踪法应用中在本底值获取时参考点存在性及选点的准确性、单个或几个本底值对研究区本底值的代表性和参考点采样设计。提出划分侵蚀测定单元、建立多本底值体系和进行地形校正解决当前137Cs示踪法中本底值存在问题的对策。侵蚀测定计算单元的划分原则和方法、根据已有参考点的137Cs本底值推算各单元137Cs本底值的技术方法、定量化研究各因素对137Cs的作用是今后需要深入的工作。     

五台山冰缘地貌植物群落的数量分类与排序

在野外样方调查的基础上,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对五台山冰缘地貌植被进行了数量分类和排序研究,将五台山冰缘地貌植被分为13个群丛,13个群丛是不同冰缘地貌生态景观的重要组成要素,各群丛的群落学特征与冰缘地貌生境有密切的生态关系。DCA样方排序结果和种排序结果表明,五台山冰缘地貌植物群落分布格局是土壤、水分、热量等综合环境因子决定的。而不同冰缘地貌上植物群丛优势种的分布格局在很大程度上决定着植物群丛类型的分布格局,反映出植物群落类型和物种分布随冰缘地貌类型及环境梯度变化的趋势。     

姜寨一期文化遗迹属性数据的关联规则挖掘研究

在基于Apriori算法的单维布尔关联规则基础上,以姜寨遗址主要遗迹的属性数据为研究对象,利用该算法对姜寨一期文化遗迹的属性数据进行了关联挖掘分析。首先进行房屋遗迹属性的关联挖掘,然后进行土坑葬等的属性数据挖掘,找到了聚落遗址属性数据之间隐含的关系,为聚落考古遗址的资料分析提供了一种新技术。