北祁连山中段早中奥陶世蛇绿岩中席状岩墙杂岩的发现及其地质意义

作为蛇绿岩套重要组成部分之一的席状岩墙杂岩(Sheeted dyke complex)近来在北祁连山中段肃南县大岔大坂北坡的早中奥陶世蛇绿岩中被发现。这一发现对于祁连山早古生代蛇绿岩来说尚属首次,而且对于研究蛇绿岩的发展演化及探讨奥陶纪时洋底扩张都有重要意义。席状岩墙杂岩由一系列具单向冷凝边的辉绿岩墙组成,以一墙挨一墙的形式产出,岩墙间无任何填充物。席状岩墙杂岩在矿物组合上,常量元素、稀土元素及痕量元素地球化学特征和配分模式,甚至金属硫化物矿化作用方面都有类似之处。这些证据表明席状岩墙杂岩是连通其下岩浆房与其上枕状熔岩的通道。席状岩墙的单向冷凝边为岩浆上升方式和扩张洋脊的存在提供了令人信服的证据。根据Zr/Y—Zr关系图式,得出该区洋脊的扩张速率大约为2cm/a。     

中祁连山东段晚元古代地层

中祁连山东段老爷山至南门峡－带的晚元古代地层是首次发现的地层单位。青白口系ｄｉａｏ沟群主要由碎屑岩、板岩、白云岩和硅质岩组成，总厚度１７７２．６４ｍ含含微古植物１５属１０种１４未定种，主要有Ｔｒａｃｈｙｓｐｈａｅｒｉｄｉｕｍ ｌａｍｉｎａｒｉｔｕｍ，Ａｓｐｅｒａｔｏｐｓｏｐｈｏｓｐｈａｅｒａ ｂａｖｌｅｎｓｉｓ，Ａ．ｕｍｉｓｈａｎｅｎｓｉｓ，Ｋｉｌｄｎｏｓｐｈａｅｒａ ｃｈａｇｒｉｎａｔａ，Ｂａｖ     

祁连山北坡水热条件对林草分布的影响

采用气候学方法,计算了祁连山北坡不同海拔处的年降水量和乔木林年蒸散量,据此确定了满足乔木林需水的高度带。分析所得的7月均温10℃和6℃,可分别作为乔木林和灌木林生长的温度下限指标。据祁连山北坡水热条件的分布特点,确定了海拔2500—3200米处适宜发展乔木林,其生长以海拔2700—2900米处为最佳,海拔3200—3700米处适宜发展灌木林,其余山区只能生长草类。     

北祁连山西段柳沟峡花岗质片麻岩锆石Ｕ-Ｐｂ法测年研究

柳沟峡花岗质片麻岩是在鱼儿红幅1∶5万区调过程中从北大河岩群变质杂体中解体出的古花岗质侵入体。通过对其进行单矿物锆石U-Pb法年龄测定,获得了(1463±74)Ma和(623±138)Ma两组年龄值。结合区调成果认为(1463±74)Ma代表古花岗质侵入体上侵就位时代,(623±138)Ma代表后期叠加的变形变质热事件时代。两组年龄的获得为北祁连山早期大陆裂解及碰撞造山作用的确定提供了直接证据。     

东祁连造山带陆相盆地早白垩世古地磁新结果及其构造意义

对东祁连造山带早白垩世红层进行详细的古地磁学及岩石磁学研究, 系统热退磁研究结果表明: 紫红色砂岩的剩磁方向可分离出2～3个磁性分量, 其低温分量在地理坐标下与现今地磁场方向一致; 高温特征方向主要由赤铁矿携带, 19个采点的平均极位置为: λ＝62.2°N, Φ =193.4°E, A95=3.2°, 其在99%置信水平下通过了褶皱检验, 且在95%的置信水平通过了倒转检验; 该极位置在95%置信水平下与Halim等人在该地区的研究结果是一致的; 对比同时代华北、华南、欧亚的古地磁结果表明: 兰州地区相对于华北、华南及欧亚白垩纪后不存在明显的南北向地壳缩短, 但却发生了20°左右的顺时针旋转, 造成这一旋转的原因很可能是印度/欧亚的碰撞挤压造成青藏高原北缘阿尔金断裂发生了大规模的左旋走滑所致.     

祁连山北坡中部气候特征及垂直气候带的划分

通过对祁连山北坡中部气候特征，森林植被类型和土壤类型的定位预测研究，对祁连山北坡中部森林生态系统的主要气象要素垂直分布特征进行分析，应用气候指标和生物学原理，将祁连山林区按不同海拔高度划分为：1.山地荒漠草原气候带；2.山地草原气候带；3.山地森林草原气候带；4.亚高山灌丛草甸气候带；5.高山亚冰雪稀疏植被气候带；进而提出了合理开发祁连山山地气候资源，以促进当地经济发展。     

祁连山带及邻区前寒武纪深变质基底的时代和组成

根据变泥砂质岩石和壳源花岗质岩石的地质、年代学、地球化学和Nd同位素组成研究，主要结论为：①祁连造山带深变质基底主要由变泥砂质岩石和花岗岩组成，其主体形成于0．8－0．6Ga（晋宁期）；②大多数变砂质岩石和花岗岩具有较强的负铕和负钡异常，tDM和εNd(1.0Ga）分别为1.87-2.26Ga和8.54-4.06，显示出较高的成熟度；③花岗质岩石为典型的陆－陆碰撞的产物，可能与全球新元古代Rodinia超大陆形成事件有关。本文还对祁连造山带及邻区深变质基底的构造归属进行了研究，认为祁连－柴北缘地体和阿拉善－敦煌地体在晋宁期以前相互分离，分属华北克拉通和扬子地台不同的板块体系。祁连造山带和秦岭造山带至少在晋宁期就有相同或相似的地质深化历史。     

祁连山北坡流域冰川物质平衡波动及其对河西水资源的影响

祁连山北坡各流域发育有现代冰川 2 166条 ,总面积 13 0 8km2 ,冰储量 60km3,冰川融水补给河流约 8× 10 8m3·a-1,占河西地表总径流量的 11% .近 4 0a来 ,东段石羊河流域冰川物质平衡 (Bn)呈较大负平衡 ,Bn在 - 80～ - 12 0mm间 ;西段的讨勒河、疏勒河和党河流域冰川具正物质平衡 ,Bn在+ 5 0～ + 90mm ;黑河流域的冰川处于过渡区 ,其冰川物质平衡多年平均在 - 4 0～ + 4 0mm间 .冰川物质平衡的变化直接影响着河流径流的变化 ,洪水坝河、党河和昌马河的冰川融水补给率达 3 0～ 4 0 %以上 ,东大河、大渚马河、马营河和讨勒河的补给率在 12 %～ 14 %之间 ,而西营河和梨园河仅有 7%左右 .冰川物质平衡逐年变化显示 ,2 0世纪 5 0～ 70年代冰川以负物质平衡为主 ,80年代开始向正的平衡开始转化 ,90年代以正平衡为主 ,主要是冬季气温上升引起的降雪量增加的结果 .在全球气温变暖情景下 ,东段冰川物质平衡将呈增加的趋势 ,西段冰川物质平衡将呈下降的趋势 ,将使西段以冰川融水补给的河流径流增加 ,而东段石羊河流域径流下降明显 .