In-situ growth of Ca/P salt on Ti surface induced by femtosecond lasers in hydroxyapatite suspension

Pure Ti plate surfaces are micro-ablated by femtosecond lasers in the ambience of hydroxyapatite suspension. It is found that three-stage hierarchical surface structures are produced with various laser energies. When the laser energy is 150 μJ, a lava-like structure with a distribution of nanoholes is dispersed evenly on the laser ablated surface. While in the case of 300 μ J, the grooves-and-islands micro-patterns covered with nanoparticles are generated on the surface. Remarkably, Ca/P based substances are revealed to firmly deposit on the micro-structured surfaces. More phosphate growth is seen for the higher laser energy. Discussions suggest that the additional elements deposition could be attributed to the chemical reaction of plasma related ions in the suspension and their subsequent crystallisation on the fresh surfaces of Ti plate due to the femtosecond laser ablation.     

百年尺度东海内陆架风暴事件重建:器测记录与沉积记录耦合

未来全球变化可能带来极端事件的强度增加、频度提高,加之海面上升加快,给海岸带防灾减灾工作带来更新防护标准的课题。由于台风的器测记录时间较短,需要从其他载体寻找替代指标以延长台风记录的时间跨度,这样才能更好地估计极端事件的强度一频率关系。陆架泥质区的风暴事件沉积记录和历史文献中的有关灾害记录,是拓展台风记录的两个方向。本文试图通过台风观测记录与沉积记录的耦合,重建百年尺度东海内陆架泥质区的风暴事件沉积记录,并与气象灾害记载的台风暴潮成灾事件相印证,以期探讨陆架泥对台风事件的保存潜力,及其可能反映的台风信息(如路径和强度)。2018年在浙江温岭近海采集了2 m长的柱样沉积物(J1),通过多指标(粒径分布、D₉₀、Zr/Fe、Sr/Al、Ca)综合识别出台风沉积事件;采用放射性同位素²¹⁰Pb定年法确定沉积物的年代序列,将识别的台风沉积记录与器测台风记录通过时间标尺进行耦合分析。结果显示,J1的沉积速率约为1.1 cm/a,年代跨度大约是1836年至2018年;整根柱样共识别出25次台风沉积事件,其中气象观测时期(1950-2018年)有10次台风...     

陆架海岸台风沉积记录及信息提取

长时间尺度风暴强度–频率关系与气候变化相关联,而器测记录和历史记载难以提供充分的信息,因此从沉积记录中提取风暴信息成为一个前沿科学问题。在应用上,这项研究可为海岸带城市群应对未来气候和海面变化提供决策依据。本文回顾了台风沉积记录研究进展,显示陆架泥质沉积、海滩及海岸沙丘、潮滩、潟湖、巨砾是台风事件记录的良好载体,可通过层序形态和物质特性分析而识别。同时,还需进一步完善分析方法,以区分台风、冬季风暴、河流洪水和海啸等不同类型的极端事件沉积。在台风强度信息提取方面,陆架泥质沉积所含贝壳–粗颗粒沉积物可作为海底再悬浮强度的指标,但需更多实测数据的率定;海滩及海岸沙丘顶部的台风沉积分布高程指示了台风激浪流的上冲高度,而台风巨砾的重量可以与近岸波浪的波高建立联系。以上数据经过换算后可以得出台风强度的信息,虽然这些间接的沉积学信息还不足以建立风暴强度–频率关系,但有助于台风强度大数据的建立。潮滩、潟湖沉积连续性好,可构成台风事件的时间序列,然而关于台风强度却是多解的,台风最大风力、持续时间、移动路径、登陆地点的不同组合可能产生同样的事件沉积。我们建议,应发展台风信息提取的新方法,来解决这个问题。进行现代过程模拟,根据已知的台风事件资料构建沉积物输运堆积模型,使之能够复演事件沉积的特征;进行多个地点事件沉积的反演模拟,在此情形下,即便每个站位的结果是多解的,但针对多个站位上求取其解的交集之后,多解性将下降,这种模拟方法可称之为“解空间收缩法”;采用大数据融合方式,将其他来源的台风强度数据纳入模拟体系,可进一步降低风暴信息提取的不确定性。动力过程模拟与大数据融合方法的建立,有助于获得与沉积记录同样时间尺度的台风强度–频率关系曲线,进而分析台风动态与气候变化的关系。     

银鲳(Pampus argenteus)胰岛素基因的分子鉴定及其与卵黄原蛋白基因的关联表达

胰岛素(Insulin, Ins)作为动物体内最保守的小分子蛋白,是调控血糖、脂肪和蛋白质代谢的重要激素,同时也对卵生动物的卵黄合成发挥着重要作用,但在鱼类中研究相对较少。为探讨银鲳胰岛素对卵黄合成的影响,从转录组数据中获得了银鲳3个胰岛素insulin(ins)、insulin-like(ins-like)和insulin-2(ins-2)基因全长cDNA序列。序列分析表明,银鲳3个胰岛素基因的氨基酸序列具有胰岛素基因的典型特征,包含NH-2端分泌的信号肽和由B链、C链和A链组成的IIGF。系统进化树分析表明,哺乳类ins单独为一簇,鱼类ins和ins-2成一簇及鱼类ins-like单独成一簇。组织表达特征分析表明,银鲳胰岛素家族3个基因ins、ins-2和ins-like在各个组织中广泛表达,但是不同组织的3个基因表达水平不相同。对不同发育阶段的银鲳肝脏和卵巢组织中3个胰岛素基因和3个卵黄蛋白原(vitellogenin, vtg)基因的表达量进行了分析,结果显示,所有银鲳ins和vtg基因在肝脏和卵巢中的表达趋势一致,从Ⅱ期至Ⅳ期肝脏和卵巢中逐渐升高,并在Ⅳ期达到最高值,从Ⅳ期至...     

三峡水库蓄放水对地面重力变化的影响分析

针对目前对地面重力的影响分析多采用模拟计算,从而导致对蓄放水的影响范围和程度分析还存在不足的问题,该文利用资源三号(ZY-3)高分辨率多光谱遥感影像提取了三峡库区江河湖库水体数据,结合水位数据,通过负荷格林函数积分模型,计算出三峡水库蓄放水导致水位升降的过程中水体对地面重力变化的影响。研究发现:(1)以1a为周期,三峡库区库岸及长江近岸地面重力的变化趋势与水库的蓄放水时期对应;(2)三峡水库放水期间水位下降,水库库岸及长江近岸地面重力减小;蓄水期间水位上升,地面重力增大;(3)三峡水库蓄放水对库岸及长江近岸的地面重力影响最大可达1 000μGal以上,且距离长江中心线越近,地面重力变化越大。     

北秦岭太白花岗岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其地质意义

北秦岭太白岩体位于商丹构造带北侧。野外侵入关系和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,该岩体由早志留世的五里峡岩体、晚三叠世的红崖河岩体和早白垩世的下板寺岩体组成。五里峡岩体的主要岩石类型为片麻状黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为（431±2） Ma;红崖河岩体的主要岩石类型为黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为（214±2） Ma;下板寺岩体为粗粒黑云母花岗岩,锆石U-Pb年龄为（130±1） Ma,表明太白岩体是由3个不同时代岩体组成的侵入复合杂岩体。结合区域构造背景和前人的研究成果,得出早志留世五里峡岩体可能与秦岭微板块沿商丹缝合带俯冲碰撞有关;晚三叠世红崖河岩体与秦岭早中生代主期岩浆作用一致,是华北地块与扬子地块碰撞的产物;燕山期的下板寺花岗岩属于板内岩浆作用。研究显示,今后应注意大岩体的解体,其可能隐含着不可忽视的构造-岩浆作用信息。     

北秦岭南台钼多金属矿床成矿流体和稳定同位素研究

南台钼多金属矿床产于北秦岭构造带宽坪群内,矿体主要呈似层状、透镜体状赋存于花岗斑岩内及其与宽坪群大理岩的接触带。矿化主要呈浸染状、团块状和细脉浸染状。围岩蚀变主要为硅化-钾硅酸盐化、矽卡岩化和碳酸盐岩化。矿床的形成经历了高温蚀变-矽卡岩期和石英-硫化物期,钼多金属矿化主要形成于石英-硫化物期。斑晶石英和辉钼矿-石英脉中主要发育4种流体包裹体：L型富液相包裹体、V型富气相包裹体、C型含CO₂包裹体和S型含子晶多相包裹体。早阶段斑晶石英中发育140～200℃、220～280℃、340～400℃ 3个均一温度区间,主成矿期辉钼矿-石英脉中发育120～180℃、200～240℃和280～380℃ 3个均一温度区间,晚阶段无矿石英脉中仅发育120～240℃一个低温区间。早阶段斑晶石英中的包裹体盐度显示57.90%～>73.96%、30.06%～38.01%、3.39%～18.55% 3个不连续的区间,主成矿期的辉钼矿石英脉和晚期无矿石英脉中的盐度范围分别为0.43%～12.85%、1.91%～10.73%。在成矿早阶段的斑晶石英和主成矿期石英辉钼矿脉的3个温度区间,均出现S型、C型、L型、V型等两种或两种以上包裹体共存且均一温度相近,流体沸腾作用明显,表明流体的多次沸腾是南台钼多金属矿床矿质沉淀的重要机制,这一机制与北秦岭秋树湾铜(钼)矿床的成矿机制相似。硫化物的δ³⁴S值集中于-0.3‰～7.2‰,平均3.1‰,表明硫来自深部岩浆。含硫化物石英的δD_V-SMOW值介于-103‰～-76‰之间,δ¹⁸O_H2O的值为4.01‰～5.55‰,表明主成矿阶段的成矿流体主要为岩浆水,混合有大气降水。     

南海北部坡折带溶解氧分布特征及理化环境因子影响

依据2010年1月南海北部坡折带冬季航次资料,发现150~1 000 m层溶解氧表现出东北高、西南低的分布特征,在垂向上溶解氧整体上呈由表至底逐渐降低趋势。在强烈的水交换作用下溶解氧浓度大于8 mg/dm3等值线占据50 m以浅海域。中尺度暖涡在很大程度上改变了中下层海水中溶解氧空间分布,150~1 000 m层暖涡中心附近海域的溶解氧含量显著高于周边未受或受暖涡影响较小的海域,此外,溶解氧与营养盐、温度、盐度、pH之间在不同层次上存在明显的相关性,表明该海域冬季溶解氧的分布受物理过程和生化过程的影响。     

北淮阳带东段铁冲石榴斜长角闪岩的变质演化和P-T轨迹

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位。以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段。本文对北淮阳带东段新发现的铁冲古生代变质的石榴斜长角闪岩开展了岩相学、矿物化学和热力学研究。结果表明,该类岩石具有石榴子石+斜长石+单斜辉石+切尔马克闪石±石英、低硅角闪石+斜长石+石榴子石+榍石+钛铁矿、普通角闪石+斜长石+榍石+钛铁矿等变质阶段矿物组合。其中,前三个变质阶段温压范围依次为648～719℃/1.0～1.3 GPa,660～686℃/0.71～0.90 GPa,607～647℃/0.27～0.48 GPa。因此,显示近等温减压的顺时针变质P-T轨迹。结合已发表的355±5 Ma峰期变质时代,首次证明北淮阳带东段存在高压变质作用以及石榴斜长角闪岩形成于晚古生代俯冲-碰撞环境。     

2009-2017年辽宁省降雪含水比变化特征研究

降雪含水比（Snow-to-liquid ratio,缩写为SLR）是降雪深度预报中将定量降水预报（Quantitative precipitation forecast,缩写为QPF）转化为雪深预报所必须的重要参数。利用2009-2017年冬半年辽宁省国家基本站逐小时降水量、积雪深度加密观测资料以及地面气温、地面温度、极大风速、天气现象等资料,通过制定适合本研究的质量控制标准,严格筛选降雪事件,分析辽宁省SLR的变化特征以及气温对降雪含水比的影响,研究结果表明：（1）辽宁省小时SLR的平均值为11,略高于经验值10,虽然SLR变化范围跨度很大,但主要集中在2~20内变化,而SLR大于30的极端值出现频率较低;（2）平均SLR在辽宁省不仅存在明显的空间分布差异,还存在显著的月变化特征;（3）地面气温与SLR有很好的相关性,平均SLR在不同气温区间变化明显,在-15℃附近SLR存在峰值,峰值前随气温降低平均SLR明显增大,而峰值后随着气温降低SLR突然减小。研究结果为今后辽宁冬季降雪深度预报中合理使用SLR这一重要参数提供参考。