A multiple-proxy stalagmite record reveals historical deforestation in central Shandong,northern China

Evaluating anthropogenic impacts on regional vegetation changes during historical time is not only important for a better understanding of the Anthropocene but also valuable in improving the vegetation-climate models. In this study, we analyzed stable isotopes(δ~(18)O, δ~(13)C) and trace elements(Mg/Ca, Sr/Ca) of a stalagmite from Huangchao Cave in central Shandong, northern China.~(230)Th and AMS~(14)C dating results indicate the stalagmite deposited during 174BC and AD1810, with a hiatus between AD638 and 1102. Broad similarities of the δ~(18)O and trace elements in the stalagmite suggest they are reliable precipitation indexes. The δ~(13)C of the stalagmite, a proxy of vegetation change, was generally consistent with local precipitation and temperature variations on a centennial-scale before the 15th century. It typically varied from –9.6‰ to –6.3‰, indicating climate controlled C3 type vegetation during this period. However, a persistent and marked increasing trend in the δ~(13)C record was observed since the 15th century, resulting in δ~(13)C values from –7.7‰ to –1.6‰ in the next four centuries. This unprecedented δ~(13)C change caused by vegetation deterioration cannot be explained by climate change but is fairly consistent with the dramatically increasing population and farmland in Shandong. We suggest that the increasing deforestation and reclamation in central Shandong began to affect vegetation in the mountain region of central Shandong since the 15th century and severely destroyed or even cleared the forest during the 16th–18th century.     

大兴安岭博乌勒山一带早白垩世侵入岩地质特征

大兴安岭博乌勒山地区早白垩世侵入岩发育,可分为两个岩石系列:闪长岩类,有石英闪长岩、石英二长闪长岩;花岗岩系列,有花岗闪长岩、正长花岗岩、花岗斑岩。岩石学、岩石化学、岩石地球化学特征表明,岩石类型由中性向酸性演化,以成份演化为特征;属碱钙性-钙碱性系列,成因类型为同熔型(I型),并具有同源岩浆演化特点。成矿专属性,闪长岩类对Au、Ag、Pb、Zn金属成矿有利,花岗岩类对Cu、Pb、W、Mo金属成矿有利。     

2022年门源MS6.9和2016年门源MS6.4地震序列比较分析

2022年1月8日青海省海北州门源县发生M_S6.9地震,震中距离2016年1月21日门源M_S6.4地震震中约33km,两次门源地震均发生在冷龙岭断裂附近,但在震源机制、主发震断层破裂过程及地震序列余震活动等方面显著不同。针对两次门源地震序列的比较分析,对研究冷龙岭断裂及其附近区域强震序列和余震衰减特征等具有重要研究意义。通过对比分析2022年门源M_S6.9地震和2016年门源M_S6.4地震余震的时空演化特征,发现二者在震源过程和断层破裂尺度上存在明显差异,前者发震断层破裂充分,震后能量释放充分,余震丰富且震级偏高;而后者发震断层未破裂至地表,余震震级水平偏低。综合分析两次门源地震序列表现出来的差异性,认为其可能与地震发震断层的破裂过程密切相关,且同时受到区域构造环境的影响。     

大石桥-凤城-宽甸古隆起硼矿体特征及远景推测

大石桥-凤城-宽甸硼矿体受控于华北地台东北部大石桥-凤城-宽甸古隆起构造带,元古界辽河群下部里尔峪组含硼岩系呈W-E、SW-NE向长约350km、宽60km的长条带状展布。硼矿体严格发育于里尔峪组的蛇纹石化镁橄岩或蛇纹石化富镁大理岩中,具有明显的层控和岩性控制特征,含硼岩系的厚度与矿体的关系呈正相关性,当厚度超过35m时就有可能成矿,且厚度越大,矿体的规模和矿石质量越好。辽东地区硼矿体特征,推测出后仙峪-大营子、古洞峪、二台子、牛皮闸-大西岔四个成矿远景区。     

新疆北部卡拉麦里蛇绿岩中辉长岩的锆石U-Pb年龄及其构造意义

新疆东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩是一套由以镁铁-超镁铁岩为主的构造岩块和不同岩性的基质组成的蛇绿混杂带, 被认为是哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块之间的缝合带.由于其特殊的大地构造位置, 该蛇绿岩对恢复区域构造演化具有重要意义.然而, 在过去20多年里, 有关其形成及就位时代的争议一直很大, 其原因在于不同学者采用来自化石资料和同位素年龄方面的不同证据.本文选择该蛇绿岩套中保存相对完整的辉长岩进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年龄测定, 获得了3个峰值年龄: 406±1.8 Ma, 514±5.1 Ma和332±6.4 Ma.结合该区野外地质特征和前人资料分析, 本文认为除514±5.1 Ma的年龄可能来自古老围岩中的残余锆石之外, 另外两组年龄分别与蛇绿岩的形成和就位有关, 前者代表卡拉麦里蛇绿岩的形成时间, 后者则代表卡拉麦里蛇绿岩的构造侵位时间, 即卡拉麦里洋盆形成于泥盆纪初期, 最终闭合于早石炭世早期.     

洞穴蝙蝠粪堆积物在古环境研究中的应用

蝙蝠粪堆积物是洞穴沉积物的一种,由蝙蝠排泄后在洞穴底部堆积而成。由于蝙蝠食物来源单一,以洞穴周边动植物为食,动植物受气候变化影响,并通过食物链进入蝙蝠粪,因此蝙蝠粪中包含有丰富的过去环境变化信息,其沉积序列可以用来进行古环境重建。蝙蝠粪在古环境研究中的优点在于蝙蝠粪在热带和亚热带地区沉积速率快,记录的环境信息多样,并可以通过加速器质谱¹⁴C定年获得高精度年代,是一种很好的环境记录载体。尽管从20世纪80年代开始,就有学者逐步关注蝙蝠粪研究,但当时各项指标所指示的意义不太明确,研究范围较为局限,随后研究开展得较少,关注度也不高。本文梳理了目前全球蝙蝠粪研究现状,讨论了蝙蝠粪中可以用来重建古环境的各种代用指标及其指示意义;最后,介绍了我们在美国得克萨斯州Devil's Sinkhole蝙蝠粪的初步研究结果,并对这一研究载体的未来发展方向进行展望。

     

四川盆地震旦系裂陷槽内丘滩体研究及其地质意义

四川盆地德阳—安岳裂陷槽的突破,带来了我国单体储量规模最大的安岳气田的发现,随后的研究把该裂陷槽作为主要的生烃中心,其作用主要体现在对烃源岩的贡献上。随着勘探的深入及深层资料品质的提高,在槽内灯影组顶部发现了明显的加厚反射特征存在,结合区域构造演化、地震反射特征、沉积演化等研究,证实了灯影组槽内颗粒丘滩体的存在,创建了震旦系灯影组裂陷槽内颗粒滩沉积新模式,明确了优质储层的形成机制,预测了分布范围,该新目标的发现和落实拓宽了勘探方向,是安岳主体成果向南拓展的重要补充。     

长宁地区复杂地震活动的力学成因分析

长宁地区地震活动复杂,发生在长宁背斜轴部的长宁M_S6.0地震及其后续中强余震的震源机制与相距仅十几公里的南部向斜区内的中强震具有显著差异;这种差异仅仅是由于发震断层构造不同所造成的,还是孕育地震的应力场本身也存在局部变化？为了回答这一问题,本文在通过双差层析成像反演修正小震定位和波速结构的基础上,利用小震综合震源机制解方法获取了长宁地区地壳应力场的精细结构,并据此分析了其与中强震震源机制解的力学一致性.研究发现,长宁地区地壳应力场的最大主应力轴在整个区域内基本都处于近水平状态,其方位虽由北向南发生了一定角度的顺时针旋转,但也基本保持为近东西向;相比之下,应力类型在长宁背斜轴部和南部向斜区之间存在显著差异——前者为逆冲型,而后者为走滑型.同时,这两个局部区域的应力场与对应区域内的中强震震源机制解的吻合度较高,但与非对应区域内的中强震震源机制解的吻合度较低,甚至在力学上是相抵触的,表明区域应力场的局部改变是长宁地区复杂地震活动的必要力学基础.通过岩石力学估算,本文认为岩石泊松比的横向差异很可能是造成这种应力场局部改变的主要成因.此外,本文还对长宁M_S6.0地震序列的发震构造进行了探讨,认为长宁背斜轴部在6~9 km深度内存在基底断层,而正是这种基底断层在区域应力场作用下发生错动导致了长宁M_S6.0地震序列的发生.

     

东海海水中的溶存甲烷

基于1994年秋季航次在东海的调查资料,较详细地分析了溶存甲烷在水体中的分布规律、成因和来源.表层水中溶存甲烷呈过饱和状态,饱和度127%～254%,温跃层以上水体中,甲烷的断面分布不同于营养盐的分布,各站测值相近,没有显示出受长江冲淡水的影响,而呈现的舌状分布,在陆架底层水中有明显的高浓度甲烷水体,表明甲烷从沉积物中迅速扩散进入底层水.黑潮次表层水的涌升过程稀释了陆架边缘底层水中的甲烷.在陆架和大洋区测站上,甲烷的垂直分布不同,前者主要受物理混合过程所控制;后者呈大洋区分布特征,在温跃层附近出现甲烷的次表层最大,这可能是陆架底层高浓度甲烷沿等密度面的输送所致.

     

上明峪金矿地质特征及其与大河南岩体的关系

太行山北部的大河南岩体内部分布有一些金矿床及大量金矿化点,其中最具代表性的是上明峪金矿。大河南岩体侵位之后,遭受了强烈的构造运动,形成了近ＳＮ向和近ＥＷ向的两组断裂构造,断裂构造的活动使岩石强烈破碎形成破碎蚀变岩,岩浆热液萃取了花岗岩中的成矿元素并将其搬运至断裂带内,这种富含成矿元素的岩浆热液在断裂带中与天水混合,导致热液中的成矿元素沉淀形成矿化。上明峪金矿的形成是岩浆热液与天水共同作用的结果。