Effect of Decadal Changes in Air-Sea Interaction on the Climate Mean State over the Tropical Pacific

Collaboration of interannual variabilities and the climate mean state determines the type of E1 Nifio. Recent studies highlight the impact of a La Nifia-like mean state change, which acts to suppress the convection and low-level convergence over the central Pacific, on the predominance of central Pacific （CP） E1 Nifio in the most recent decade. However, how interannual variabilities affect the climate mean state has been less thoroughly investigated. Using a linear shallow-water model, the ef- fect of decadal changes of air-sea interaction on the two types of El Nifio and the climate mean state over the tropical Pacific is examined. It is demonstrated that the predominance of the eastem Pacific （EP） and CP E1 Nino is dominated mainly by relationships between anomalous wind stresses and sea surface temperature （SST）. Furthermore, changes between air-sea interactions from 1980-98 to 1999-2011 prompted the generation of the La Ninalike pattern, which is similar to the background change in the most recent decade.     

东亚大气热源的气候学特征分析

利用1948~2008年共61年NCEP/NCAR再分析资料对全球的大气热源(汇)统计处理,采用经验正交函数分解方法、气候态平均分析方法,分析了东亚地区的大气热源、热汇的基本气候特征,对61年来东亚地区大气热源热汇各月,各季节的气候态分析,并从全球的大气热源、热汇剖面分析中了解了其变化规律。揭示了全球大范围的大气热源区主要分布在南亚—热带印度洋—热带太平洋的中部和西部两侧、南美洲的赤道及其南侧地区一带,并得出其变化的平均趋势;0~60°N,每10个纬度带内热源、热汇的年变化不仅与全球纬向平均的热源、热汇年变化有非常大的差异,而且亚洲,青藏高原、东亚大陆、西太平洋地区6个平均纬度带之间的差异也非常明显。     

A Dipole Pattern of Summer Precipitation over Mid-high Latitude Asia and Related Snow Cover Anomalies in the Preceding Spring

A dipole pattern of summer precipitation over the mid-high latitudes of Asia, which is characterized by opposing summer precipitation variations between the Mongolian and Northeast China （MNC） region and the West Siberian Plain （WSP）, is found to be clear and stable on both interdecadal and interannual scales during 1981- 2011. Spring snow cover anomalies over a small region within the WSP and the Heilongjiang River （HR） region are closely related to the variation of this dipole mode during the subsequent summer, and they can therefore be considered as forecasting factors. Our statistical results imply a potential process explaining the relationship between the spring snow anomalies and the summer rainfall dipole. Corresponding to the snow anomalies, Rossby waves propagate along a path from the WSP region, via the Mongolian Plateau, to the Stanovoy Range during summer. At the same time, Rossby-wave energy divergences and convergences along this path maintain and reinforce an anomalous cyclone and anticyclone pairing over the Asian continent, which is significantly linked to opposite summer precipitation anomalies between the MNC and WSP regions. Numerical experiments are need- ed to further confirm the above conjecture and demonstrate the detailed physical mechanisms linking the spring snow cover anomalies and summer precipitation dipole.     

青藏高原三江源土壤成分分析系列标准物质获批为国家一级标准物质

正中国地质科学院国家地质实验测试中心研制的6种青藏高原三江源土壤成分分析系列标准物质获得国家质量监督检验检疫总局批准,成为国家一级标准物质,编号为GBW07475-GBW07480。青藏高原三江源是世界上海拔最高的天然湿地,也是世界高海拔生物多样性最集中的地区,是青藏高原的腹地和主体,是长江、黄河、澜沧江的发源地。现在长江总水量的25%、黄河总水量的49%、澜沧江总水量的15%都来自于这里。人们将它誉为"中华水塔"和"亚洲水塔",并称之为地球"第三极"。     

藏北羌塘中部日湾茶卡地区堆晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

在藏北羌塘中部日湾茶卡地区发现蛇绿混杂岩,岩石单元包括堆晶辉长岩、辉长岩岩墙、玄武岩等。通过对该蛇绿岩中堆晶辉长岩的地球化学研究发现,它们属于E-MORB型,与桃形湖和果干加年山地区的蛇绿岩比较相似。堆晶辉长岩(R12T11)中用于LA-ICP-MS定年的锆石具有明显的Ce正异常和Eu负异常,属于典型的岩浆成因锆石;12个测试点的年龄加权平均值为442.7Ma±3.4Ma,表明日湾茶卡蛇绿岩形成于早志留世。日湾茶卡蛇绿岩是龙木错—双湖—澜沧江缝合带内一处新的早古生代洋壳残片,将为进一步揭示龙木错—双湖—澜沧江洋的构造演化提供新依据。     

西藏羌塘香桃湖地区泥盆纪猫耳山岩组的解体及蛇绿混杂岩带的初步厘定

猫耳山岩组分布于龙木错—双湖缝合带西延的关键区域,具有复杂的岩石组合和变质变形特征,是理解缝合带西部构造演化的关键。1∶25万查多岗日幅区调认为猫耳山岩组为一套晚泥盆世遭受角闪岩相变质作用改造的碎屑岩、碳酸盐岩夹基性火山岩沉积建造,其中部分变质基性火山岩显示出蛇绿岩的地球化学特征。近期的研究表明,原猫耳山岩组是由形成于不同时代和构造背景,遭受不同程度变质作用改造的岩片构造混杂而成,对其进行必要的解体工作,是认识该区物质组成及构造演化的前提。在大量野外观察和实测剖面的基础上,结合岩石学、地球化学和同位素年代学,将原猫耳山岩组初步解体为晚古生代蛇绿岩、早古生代蛇绿岩、早石炭世咸水河岩组、中三叠世拉顺岩组等不同地质单元,并概述解体依据和不同单元的物质组成、变质特征、形成时代及构造背景,为进一步深入理解缝合带西部物质组成、从整体上认识龙木错—双湖—澜沧江板块缝合带的构造演化提供了新的资料。     

阴山及邻区三叠纪富碱侵入岩的成因意义

富碱侵入岩主要包括碱性岩和碱性花岗岩以及碱长花岗岩,其全碱含量(K2O+Na2O)一般8%。碱性岩主要包括正长岩、霞石正长岩、辉石正长岩、霓霞正长岩、闪石正长岩等,在岩石化学上相对贫硅富铝高碱。碱性花岗岩是指含碱性角闪石、碱性辉石的花岗岩,相对富硅贫铝高碱。在各类侵入岩中,富碱侵入岩所占比例很小,其出露面积约占各类侵入岩出露总面积的2%。但是,富碱侵入岩却有重要的矿产和地质意义。富碱侵入岩的研究不仅对于揭示岩石圈地幔的组成特征、壳幔相互作用及其地球动力学背景具有重要的意义,而且,能为有关岩石圈演化、找矿勘查和资源评价工作提供科学依据。根据对现有资料的总结,燕辽-阴山地区目前已发现很多三叠纪的富碱侵入岩体,它们西起内蒙古包头市,东到吉林省的中部,向东一直延伸到朝鲜的北部,大体分布于北纬40°~42°之间(宽度约100km),构成一条近EW向、长达1500km的碱性岩带。阴山及邻区的三叠纪富碱侵入岩分布在包头、凉城、四子王旗、察哈尔右后旗和察哈尔右中旗地区,东边与之相邻的碱性侵入岩主要分布在天镇、阳原和矾山,它们形成于268~190Ma,其中凉城和包头富碱侵入岩的形成年龄较小(197~190Ma)。这些杂岩体的岩石学和地球化学组成变化较大,其SiO2含量变化可从35%到70%。相比之下,四子王旗和察哈尔地区的正长岩具有较高的SiO2和Al2O3含量,较低的TiO2、Fe2O3和MgO,这可能反映了它们是地幔源区物质较高程度部分熔融的产物,而且经历了相对较大程度的辉石、橄榄岩和角闪石的分离结晶作用。绝大多数正长岩具有很低的MgO含量,落在了板片熔融实验(1~4GPa)所产生的熔体范围之内,部分样品具有相对较高的MgO含量和Mg#,落在了来源于大洋板片熔融所产生的埃达克岩范围内,说明这些岩石的形成可能与再循环的俯冲板片熔融有关。这些侵入岩普遍富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Ba,K和Sr)富集、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)、Th、U和P,其εNd(t)和(87Sr/86Sr)i值的变化范围分别为-17~-3和0.7054~0.7092。多数数据点落在了大洋沉积物的范围内,显示出II型富集地幔参与的特征,即这些正长岩的原始岩浆主要来源于富集的岩石圈地幔。四子王旗正长岩具有最低的εNd(t)值(-17),表明下地壳物质的贡献较大,这与其钾长石的Pb同位素组成特征相一致。现有的Pb同位素数据也表明在研究区富碱侵入岩的岩浆形成过程中有大洋物质的参与。从εNd(t)值与侵入岩形成年龄的相关性变化可以看出,随着形成年龄的减小,下地壳物质的贡献在增加。总之,上述特征表明它们主要来源于富集的岩石圈地幔,并有不同程度的下地壳物质的参与。该富集地幔的形成与古亚洲洋的俯冲作用有关。由于富碱侵入岩通常形成于拉张的构造背景下,因此研究区富碱侵入岩的形成标志着古亚洲洋的闭合以及华北-蒙古陆块碰撞的结束。这些俯冲和碰撞事件造成了华北北缘岩石圈地幔组成和性质的明显改变。该区富碱侵入岩的岩浆活动时空分布规律及其动力学背景尚需精确的年代学和详细的地球化学研究来进一步制约。     

内蒙古东南部早三叠世花岗岩带岩石地球化学特征及其构造环境

锆石U-Pb定年结果表明位于林西县北西的转山子岩体的形成时代为245.6±0.9Ma,该岩体与内蒙古东南部的龙头山和建设屯岩体共同构成一条大致平行于西拉木伦河蛇绿岩带的早三叠世花岗岩带。岩石学和地球化学分析表明,上述早三叠世岩体属于钙碱性和高钾钙碱性系列,铝饱和指数(ACNK)均小于1.1,属于偏铝质或弱过铝质的I型花岗岩。其中,转山子岩体轻重稀土分馏较弱,含有较低的Sr含量(400×10-6),显示经典岛弧岩石的特征;建设屯岩体具有强烈的轻重稀土分馏以及较高的Sr含量(400×10-6),显示埃达克岩的地球化学特征;龙头山岩体的轻重稀土分馏特征和Sr的含量总体介于前两者之间。锆石Hf同位素分析表明,上述三个岩体都具有正的εHf(t)值。岩石地球化学特征反映它们起源于不同深度的新生下地壳不同程度的部分熔融作用。综合考虑区域地层和岩浆岩资料,本文认为该花岗岩带与区域上同时代的镁铁质火山岩共同形成于西伯利亚和中朝古板块碰撞造山过程中与伸展有关的地球动力学环境,可能与向南俯冲的古亚洲洋板块在早三叠世的断离引起的软流圈上涌有关。     

内蒙古中部地区岩矿石磁化率特征

为了解内蒙古中部的锡林浩特、巴林左旗等地区岩矿石磁性特征,更好地对该地区的航磁异常进行综合解释,使用航遥中心研制的ZH-1磁化率仪,于2009~2011年间先后四次在该地区进行了野外岩矿石磁化率实测。并在统计、分析实测磁化率数据的基础上,研究了该地区岩矿石磁化率分布情况,分别叙述了区内沉积岩、侵入岩、火山岩、变质岩、矿石及围岩等各种类型岩矿石的磁化率特征,对岩矿石磁化率与航磁、矿产间的联系进行探讨,为磁法勘查解释、地质找矿提供了重要依据。     

探地雷达在干旱区盐渍化土壤层定量探测中的应用

研究了在探地雷达定量探测盐渍化土壤中电磁波传播速度与土壤含盐量或电导率的相关关系,研究表明传播速度和盐渍化土壤的盐分或电导率具有显著的相关性。回归分析结果说明:利用传播速度可较好地定量表达盐渍化土壤的含盐量或电导率。