地球系统多圈层构造观的基本内涵

地球系统多圈层构造观的基本点是,把地球作为一个活的天体放在宇宙系统之中,更多地考虑地球深部壳-幔-核之间的相互作用,考虑地外天体对地球运动的作用和影响。这一构造观认为:构造运动并不仅仅是岩石圈板块之间的相互作用,而是地球系统的全球动力作用过程;陆与洋是对立统一相互转化的,单纯的大陆增生说是不正确的;地幔对流说至今未被证实,陆块是活动的,但不能大规模漂移;大陆地壳不是单纯地侧向或垂向增生,而是多旋回构造-岩浆作用叠合的产物;地球的构造不是均变式向前发展,而是非均变、非线性、旋回式向前演化的;地球表层在不同地史阶段,均有其受相应深断裂体系控制的不同的构造格局,大西洋-印度洋-太平洋式大洋盆体制,只是在中生代晚期以来才出现的。      

SHRIMP Geochronology of Volcanics of the Zhangjiakou and Yixian Formations, Northern Hebei Province, with a Discussion on the Age of the Xing＇anling Group of the Great Hinggan Mountains and Volcanic Strata of the Southeastern Coastal Area

A zircon U-Pb geochronological study on the volcanic rocks reveals that both of the Zhangjiakou and Yixian Formations, northern Hebei Province, are of the Early Cretaceous, with ages of 135-130 Ma and 129-120 Ma, respectively. It is pointed out that the ages of sedimentary basins and volcanism in the northern Hebei -western Liaoning area become younger from west to east, i. e. the volcanism of the Luanping Basin commenced at c. 135 Ma, the Luotuo Mount area of the Chengde Basin c. 130 Ma, and western Liaoning c. 128 Ma. With a correlation of geochronological stratigraphy and biostratigraphy, we deduce that the Xing‘anling Group, which comprises the Great Hinggan Mountains volcanic rock belt in eastern China, is predominantly of the early-middle Early Cretaceous, while the Jiande and Shimaoshan Groups and their equivalents, which form the volcanic rock belt in the southeastern coast area of China, are of the mid-late Early Cretaceous, and both the Jehol and Jiande Biotas are of the Early Cretaceous, not Late Jurassic or Late Jurassic-Early Cretaceous. Combining the characteristics of the volcanic rocks and, in a large area, hiatus in the strata of the Late Jurassic or Late Jurassic-early Early Cretaceous between the formations mentioned above and the underlying sequences, we can make the conclusion that, in the Late Jurassic-early Early Cretaceous, the eastern China region was of high relief or plateau, where widespread post-orogenic volcanic series of the Early Cretaceous obviously became younger from inland in the west to continental margin in the east. This is not the result of an oceanward accretion of the subduction belt between the Paleo-Pacific ocean plate and the Asian continent, but rather reflects the extension feature, i.e. after the closure of the Paleo-Pacific ocean, the Paleo-Pacific ancient continent collided with the Asian continent and reached the peak of orogenesis, and then the compression waned and resulted in the retreating of the post-orogenic extension from outer orogenic zone to inner part (or collision zone). The determination of the eruption age of the volcanics of the Zhangjiakou Formation definitely constrains the switch period, which began in the Indosinian and finished in the Yanshanian, that is, 140-135 Ma. The switch is concretely the change from the approximate E-W Paleo-Asian tectonic system to the NE to NNE Pacific system, and the period is also the apex of a continent-continent collision and orogenesis of subduction, being consumed and eventually disappearing of the Paleo-Pacific ancient continent, and all the processes commenced in the Indosinian. While the following post-orogenic large-scale eruption in the Early Cretaceous marks the final completeness of the Paleo-Pacific structure dynamics system.     

冀东金厂峪金矿深部和外围找矿预测

金厂峪金矿是冀东地区开采历史超过半个世纪的大型金矿山,且近年来新增地质储量不断上升,受到地质学家的广泛关注。本文从幔枝构造成矿控矿作用的视角,简述了矿床地质特征,侧重讨论了成矿物质来源,认为成矿流体源于深部,通过地幔热柱多级演化向上迁移,在有利的构造扩容带中集聚成矿,进而在介绍近年来新的找矿进展基础上,探讨了构造的成矿控矿作用,进一步指出了深部和外围找矿方向。     

冀北窟窿山复式岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带 的西南段,由外侧的中粗粒碱长花岗岩和内侧的中细粒碱长花岗岩组成,两者呈侵入接触,出露面积约120 km2。SHRIMP 锆石U-Pb年龄表明,中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩锆石的206Pb/238U年龄分别为129.4±1.5 Ma （MSWD=1.2） 和 134.0±1.7 Ma（MSWD=1.8）,分别形成于早白垩世晚期和早白垩世早期。窟窿山花岗岩具有高硅,富钾、钠,高FeOT/MgO 比值,贫铝、镁、钙、磷的高分异特征,属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列岩石。在SiO2 vs (Na2O+K2O)-CaO和SiO2 vs FeOT/(FeOT+MgO)图解中落于A型花岗岩区。ΣREE含量较低,Eu负异常明显,具燕式轻稀土富集型稀土配分曲线特征。富 集Rb,Th,U,Nb,Ta,Zr,Hf,Y等元素,亏损Sr,Ba,P,Ti等元素,10000Ga/Al=4.63~5.66(＞2.6),Zr+Nb+Ce+Y=402× 10-6~713×10-6(＞350×10-6),显示A型花岗岩微量元素的特征。具有异常的Sr初始比值((87Sr/86Sr)i =0.750562~0.839814),较低 的Nd初始比值(εNd(t)= -14.3~-13.2)和相对较年轻的Nd模式年龄(TDM2=2084~1996 Ma)及较低的Pb同位素组成：(206Pb/204Pb)t= 16.797~17.010, (207Pb/204Pb)t=15.406~15.434, (208Pb/204Pb)t=37.477~37.540。中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩的δ18OV-SMOW分 别为5.3‰~6.2‰和0.1‰~3.1‰,后者低于正常花岗岩的δ18OV-SMOW 值（6‰~10‰） 和正常地幔的δ18OV-SMOW （5.7‰±0.3‰） 值,在铅同位素图解中窟窿山花岗岩同时带有下地壳物质和富集地幔印记,构造环境判别图解显示窟窿山花岗岩属于板内 后造山花岗岩,形成于板内伸展拉张构造背景。通过与区域上同时代A型花岗岩的对比,表明窟窿山花岗岩是华北克拉通 北缘早白垩世与岩石圈减薄相关的伸展构造体制下的产物,这种构造体制可能与太平洋板块的俯冲作用有关。综上所述, 窟窿山花岗岩的成因为古元古代源于EMI富集地幔的岩浆混有少量古老下地壳物质形成年轻下地壳,可能还与俯冲的经历 了高温热液蚀变的洋壳有关,但由于源区混染不均一导致花岗岩的氧同位素值存在差异,至早白垩世板内拉张构造环境下 发生部分熔融产生的岩浆在上侵过程中形成窟窿山花岗岩。     

基于MODIS NDVI的新疆土地覆盖类型划分与潜在荒漠化区域探测

采用2002年MODIS 1km的全年NDVI时序数据对新疆及周边地区进行了土地覆盖分类,在分类的过程中重点强调了稀疏植被覆盖区域,这些区域具有潜在荒漠化的趋势。介绍了一种针对不同土地覆盖类型并能重点突出稀疏植被的分类方法,这种方法较好地综合了季节性影响因素和多变的自然条件影响因素。从16天合成的优化过的时序NDVI图像上,通过分析物候变化,可以获得较好的分类结果。将具有潜在荒漠化趋势的区域模型化研究以后,研究结果表明新疆及周边地区40万km2的土地有潜在荒漠化的趋势。由于MODIS NDVI数据覆盖范围较大,并且对植被的生长变化有较高的敏感度,所以它可以被有效地应用于监测大尺度环境变化和荒漠化进程。     

毛乌素沙地植被覆盖率与风蚀输沙率定量关系

基于毛乌素沙地不同植被覆盖条件下的风蚀输沙率实地观测数据，借鉴国外最新的建模思想，采用Matlab5.3软件对数据进行非线性回归，建立毛乌素沙地植被覆盖率与风蚀输沙率之间的定量关系模型，比较系统地考察了植被覆盖对沙粒起动风速和风蚀输沙率的影响，确定了不同风速下的有效植被覆盖率。结果表明，在毛乌素沙地要有效减少和防治风蚀，植被覆盖率必须达到40－50％的水平，而要保证在最高风速下风蚀输沙得到有效控制，植被覆盖率必须达到60－70％的水平。     

中文文本蕴含气象灾害事件信息多模型融合抽取方法

随着气候变暖加剧,全球极端天气事件频发,重大气象灾害的发生频率与日俱增。研究气候变化与气象灾害发生频率的关系,对于气候变化背景下的防灾减灾具有重要意义。文献资料及泛在网络数据中蕴含了海量的气象灾害时空事件,为此,本文基于自然语言处理技术研发了文本气象灾害时空事件自动抽取方法。① 提出了基于专业文献的由粗到精的气象灾害标注语料训练库构建方法。首先针对不同文献资料存在的歧义和不兼容等问题,构建了面向文本事件统一的气象灾害知识体系。然后构建了基于章节结构的粗标注方法,分别针对长文本（现代文）和短文本（文言文）研发了基于Labeled LDA模型及基于TF-IDF和N-gram模型的精细标注语料筛选方法,解决了语料库的快速构建问题;② 基于BERT-CNN模型研发了融合上下文语义特征和多粒度的局部语义特征的、面向长短文本一体化处理的气象灾害时空事件自动分类方法;③ 利用该方法分别从文言文和泛在网络数据中自动抽取了灾害时空事件,其宏F1值分别达到89.09%和80.06%,主要气象灾害时空事件分布与专业统计数据相关性较高;④ 基于以上结果,重建了我国各历史时期灾害时空演变过程,发现各时期灾害数据量整体呈现出逐步上升趋势,暴雨灾害、洪涝灾害与干旱灾害是影响我国的主要灾种。本方法既可实现网络长文本事件的自动发现,也可实现文言文短文本事件的自动检测,为文本数据便捷应用于气象灾害研究和监测提供了新的技术方法。     

东营市地热资源综合开发利用分析

东营市地热资源丰富,近年地热资源开采量增加非常迅速。主要开采层位为东营组热储和馆陶组热储,其开发利用方向主要以供暖、洗浴为主。由于综合利用技术不完善,在带来经济效益的同时,不合理开采及尾水的任意排放对当地环境造成一定的负面影响。该文根据当前地热资源开发利用现状及存在的问题,利用梯级开发模式,改善了尾水排放对当地环境的影响,并对东营市地热资源保护与环境治理提出了建议。     

基于GIS的沙漠化土地面积遥感分析监测

本文利用2000年的TM数据,经过图像增强、合成、几何精纠正、镶嵌和分割,以1∶10万地形图分幅标准,在微机Windows的ARC/INFO软件平台上,人机交互解译,最终获得2000年全国各省的沙漠、沙地和沙漠化土地面积。土地覆盖类型采用二级分类系统,第一级分为6大类:耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用土地。TM解译结果表明,于2000年,新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、青海省和甘肃省的沙漠、沙地和沙漠化土地面积分别为:79361263hm²、58570586hm²、18917225hm²和12340694hm²。面对中国局部生态环境得到改善但整体上土地荒漠化面积每年都在扩大的现实,利用遥感手段快速准确地监测国土荒漠化面积,对政府决策整治防护有重要意义。     

辽东湾北部潜山走滑转换带特征及其对规模性储层的控制

潜山走滑转换带在渤海海域发育较为广泛,但其发育特征及控储作用研究薄弱。利用钻井、测井、三维地震等各类资料,对辽东湾北部地区构造转换带发育特征、成因机制及其对潜山规模型储层控制作用进行分析。研究认为,燕山末期左旋走滑背景下,辽东湾北部潜山发育多种类型转换带;根据走滑断层的相互作用以及转换带的形态,可以将辽东湾北部潜山转换带分为单支弯曲型和双支叠覆型两种类型;根据局部应力状态可以进一步细分为单支反“S”型、单支“S”型、双支左旋右阶以及双支左旋左阶转换带4个亚类,其中单支反“S”型和双支左旋右阶型转换带属增压型转换带,单支“S”型和双支左旋左阶型转换带属释压型走滑转换带。增压型走滑转换带提供的压扭性动力破碎作用使得潜山发育大规模裂缝型储集层,是潜山规模型储层发育的关键。