气候系统模式FGOALS-s2对南半球气候的模拟和预估

针对参加“国际耦合模式比较计划”(CMIP5)的IAP/LASG气候系统模式FGOALS-s2,评估了其对南半球气候平均态的模拟能力,在此基础上,预估了未来不同“典型浓度路径”(RCPs)情景下南半球气候的变化特征.对20世纪历史气候模拟结果的分析表明,模式能够合理再现南半球大气环流气候态分布特征,包括6～8月平均(JJA)南半球双西风急流现象,只是模拟的北支急流偏弱、南支急流偏强.未来气候预估试验中,不同RCPs情景下南半球温度变化以增暖为主要特征,陆地增温大于海洋,只有南大西洋—印度洋海盆存在局部变冷.综合四种不同情景,未来随着温室气体浓度的增加,南半球中纬度高压带将显著加强,绕极低压带将加深.降水呈现出增多的特征,12月到来年2月平均(DJF)强于JJA,海洋强于陆地,只有南印度洋和南太平洋中部局部降水减少.未来不同RCPs情景下,马斯克林高压表现出先减弱后增强的特征,而澳大利亚高压则呈现出先增强后减弱的特征.南极涛动(AAO)的变化表现为:RCP2.6和RCP4.5情景下AAO都表现为先增强后减弱,RCP6.0和RCP8.5情景下都为一致的增强趋势,这主要与四种情景中模拟的未来温度变化结构不同有关.例如在RCP6.0和RCP8.5情景下,南半球高纬高层温度增暖趋势小于中纬地区,使得经向温度梯度增大,中纬度西风加强,60°S以南位势高度减小,最终令AAO增强.     

近50年新疆气温和降水量变化及其与NAO指数的交叉小波谱分析

利用1961—2008年的逐日降水和气温资料,采用线性趋势、小波功率谱和交叉小波谱等方法分析了新疆降水和气温的变化,以及与北大西洋涛动(NAO)变化之间的关系。结果表明,近50年新疆存在降水增多和气温上升的趋势,有暖湿化现象,这与西北地区由暖干趋于暖湿的结论相一致。同时,新疆平均年降水量与NAO存在准2年和准6年周期,夏季降水量与NAO存在准3年和准5年周期,冬季降水量与NAO存在准3年周期。新疆年均气温与NAO存在准3年周期,夏季气温与NAO存在准3年周期,冬季气温与NAO存在准3年和准8年周期。新疆全年、冬季和夏季的降水与NAO的周期中,通过显著性检验的高值正相关大多集中在20世纪80年代;而气温与NAO的周期中,通过显著性检验的高值正相关也大多集中在80年代。     

江西安远路迳金伯利质煌斑岩筒研究——一种新型的幔源碱性超基性岩

路迳岩筒属火山通道相,由金伯利质煌斑岩、角砾岩、角砾凝灰岩组成,富含幔源橄榄岩包体、普通辉石巨晶和岩球。造岩矿物是橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石和金云母,深源特征指示矿物有镁铝榴石、铬透辉石、铬尖晶石和镁钛铁矿。岩石化学组成超低SiO2,低MgO,高Al2O3,富碱,富挥发组分。轻稀土元素富集,相容元素贫化,不相容元素明显富集。岩浆起源深度约85km。其中：岩体产状,富含包体、巨晶和岩球,岩石结构和构造,矿物组成,岩石化学组成超低SiO2、富碱、富挥发组分等特征与金伯利岩相似;但岩石化学组成高Al2O3,低MgO,K2O低于Na2O,REE和LREE/HREE偏低,部分微量元素的亏损或富集,金云母成分富TiO2,富TFeO,贫MgO,镁铝榴石、铬透辉石、铬尖晶石和镁钛铁矿的Cr2O3含量偏低,岩浆起源深度较浅,均与金伯利岩有重大差异,而更接近煌斑岩类。研究认为,是幔源岩浆岩的一种新类型,岩石名称界定为金伯利质煌斑岩。     

珲春小西南岔白垩纪花岗岩的地球化学及岩浆源区特征

珲春小西南岔地区白垩纪花岗岩主要有英云闪长岩和花岗闪长岩两种类型。英云闪长岩属于中钾钙碱性系列(Na₂O/K₂O=1.99~2.76),具有高Al₂O₃(15.46%~17.13%)、Sr(559×10^-6~731×10^-6)、Sr/Y(40~78)、La/Yb(16~21),低Y(9×10^-6~14×10^-6)、Yb(0.8×10^-6~1.3×10^-6)的特征,与埃达克质岩石地球化学特征类似。花岗闪长岩为高钾钙碱性系列,Na₂O/K₂O=1.01~1.56,w(Sr)=312×10^-6~410×10^-6、w(Yb)=1.23×10^-6~2.13×10^-6、Sr/Y=13~32,属正常的高钾钙碱性花岗岩。两类花岗岩的源区均为玄武质下地壳物质,英云闪长质岩浆形成压力较高(> 1.0 GPa),深度大于33 km,花岗闪长质岩浆形成压力相对较低(0.8~1.0 GPa),岩浆来源深度为26~33 km。     

缅甸硬玉岩地区的热液型钠长石岩

产于俯冲带内的低温高压带的由单矿物构成的硬玉岩通常伴有钠长石岩,目前对于硬玉岩研究的关注度较高,而对于钠长石岩则相对较低,很少有相关论文报导.产于缅甸翡翠矿区的钠长石岩,经常与硬玉岩相伴而生,是良好的研究样品.钠长石岩的主要矿物成分是低温钠长石,其次含有硬玉、绿辉石、透辉石等辉石类矿物和钠透闪石、蓝透闪石、镁钠闪石等闪石类矿物,此外还有钠沸石等.钠长石沿着解理和裂隙交代硬玉,说明钠长石形成晚于硬玉岩.钠长岩中的主要组成矿物钠长石的形成温度小于300℃,且其形成压力小于0.5kb,推测是在硬玉岩抬升程中通过交代与沉淀作用形成.其内的透辉石有两种类型,一类可能是被交代的硬玉中的透辉石组分会渐进增加,最终形成透辉石.另一类是被绿辉石包裹的透辉石残留,其很有可能是早期来自地幔楔或者俯冲带岩石中的矿物残留,即异剥钙榴岩或辉石岩类,可以视作硬玉化绿辉石岩和硬玉化异剥钙榴岩的矿物学证据.热液型钠长石岩的存在进一步说明缅甸翡翠矿区钠化热液存在现象的普遍性与穿越性.     

高压技术在深海沉积物兼性嗜压菌的筛选和鉴定中的应用

通过自行改进的高压培养罐及高压设备,对深海沉积物进行可培养微生物的筛选,获得6株具有较强耐受压力的细菌.16SrDNA的测序结果表明这些细菌分别属于6个不同的菌属.压力生长试验的结果表明这6株细菌在40MPa的条件下仍然具有较强的生长能力,属于兼性嗜压菌.对不同压力下生长的细菌做显微镜检,结果显示,除了一株芽孢杆菌在40MPa下的菌体形态发生了明显的变化外,其它5株细菌在压力条件下的菌体的分裂均没有受到明显的影响.     

管棚帷幕注浆法在含高压气体巷道掘进中的应用研究

帷幕注浆在建井时应用于封堵地下水涌入技术已经比较成熟,但用于封堵地层中气体涌入危害仅见个别实例。在总结前人研究成果的基础上,借用水力学安全厚度的计算方法,研究了煤矿巷道开挖碰到含高压瓦斯、H2S气体构造破碎带的情况,首次将管棚支护技术与帷幕注浆法相结合,确保安全掘进的技术措施。并将研究成果应用于四川龙滩煤矿＋450回风石门的掘进,取得了成功。     

锦屏二级水电站隧洞无盖重高压固结灌浆试验

水工隧洞高压固结灌浆的目的是加固隧洞围岩、封闭隧洞周边岩体裂隙,提高隧洞围岩的整体性和抗变形能力,增强围岩抗渗能力和长期渗透稳定性。主要介绍了引水隧洞在未进行混凝土衬砌的条件下实施高压防渗固结灌浆施工的试验及其成果,为该类洞段灌浆设计和施工提供依据。     

新疆北山小常山铁矿矿物电子探针分析及矿床成因探讨

小常山铁矿位于新疆北山裂谷带西段,矿体赋存于辉长岩、辉长岩和大理岩接触带中,部分赋存于花岗闪长岩和大理岩接触带。前人研究辉长岩年龄为276±1.2Ma,与坡北铜镍硫化物岩浆矿床形成年龄一致,同属早二叠世。小常山铁矿中可见有明显的岩浆贯入现象。矿体主要呈透镜状、块状、脉状、薄层状。金属矿物主要为磁铁矿,含极少量的褐铁矿和黄铁矿;近矿围岩蚀变较弱,主要有石榴子石化、绿帘石化、大理岩化。电子探针研究表明,磁铁矿FeOT含量范围较大,主要分布在85%范围以上,Al_2O_3含量相对较高,TiO_2-Al_2O_3-(MgO+MnO)图解、TiO_2-Al_2O_3-MgO图解均显示热液接触交代成因特点,表明小常山铁矿的形成和岩浆热液的交代作用有关。石榴子石属于钙铝榴石-钙铁榴石系列,与典型矽卡岩矿床的石榴子石端员组分组成有一定差别。结合小常山铁矿体地质特征以及电子探针分析测试等研究,认为小常山铁矿是多成因的复合型矿床,具有岩浆成因和热液成因特征,但后者是主要成因。     

小松山超基性杂岩体橄榄石的岩组分析

沿贺兰山台褶带北部西缘深大断裂带分布的小松山超基性杂岩体属岩浆结晶分异形成的似层状含铬岩体，岩组分析表明岩体中橄榄石具有高度的定向性。笔者通过研究认为，这种定向性系岩浆上侵过程中的流动分异作用影响造成，反映了小松山岩体系构造动荡环境下的产物。