祁连山中段构造应力场特征研究

试图通过水系、构造和现代资料的反演来对祁连山中段中晚更新世以来及现代构造应力场特征的研究,来表明构造应力场具有明显的分区性,且主压应力方向由北向南发生渐变,角度逐渐增大。     

祁连山北缘冲断带西段构造特征

祁连山北缘冲断带是中国较早发现油田的地区之一,近几年来该区油气勘探又获得进一步突破。文中根据近几年得到的地震、钻井、地面露头资料,结合前人研究成果,分析了祁连山北缘冲断带西段的构造特征。祁连山北缘冲断带具有中国西部山前冲断带的共同特征:构造主要定型于喜山期;断层相关褶皱、冲断构造体系发育;冲断带分段分带明显;构造复杂。除此之外,祁连山北缘冲断带西段也有独特的构造特征。由于不同性质盆地的叠合,冲断带走向方向地层组成变化大;冲断带的分段性受控于古构造格局;主要发育横向叠置的多重冲断构造体系。这些特征造成了北缘冲断带油气勘探的复杂性。     

北祁连山东部早石炭世早期腕足动物群落的古地理意义

北祁连山东部早石炭世早期经历了一次完整的海水进退旋回。此期该区腕足动物的演化明显受控于相对海平面变化。生存环境的稳定性似乎是群落演替过程能否持久进行的基础。在影响生物群落演替的诸多因素中,底质性质及其稳定性最为重要,其次是食物供应、海水盐度和水动力强度等。各群落在时间上相互取代的主要控制因素是海水深度,与海平面的变化直接相关。而造成这一时期腕足动物群落横向变化的主要因素除了海水深度外,陆源碎屑供应量、海水循环性以及含盐度都具有十分重要的影响。本区早石炭世早期腕足动物群落的生态位介于BA1和BA2之间,缺乏BA3－BA5较深水群落（BA－Benthic Assemblage,底栖组合）,说明此期该区早石炭世早期海水深度一般不超过10米。受沉积古地理环境的制约,本区早石炭世早期BA2生态域的主要分布范围局限于东部的景泰一带,向西水体明显变浅。     

探地雷达在祁连山多年冻土调查中的应用

探地雷达用于多年冻_十区的勘测一般通过钻孔和探坑进行直接对比来确定冻土层分布状况,但在野外工作中,钻孔资料一般很难得到,而探坑在有限的人力物力条件下也很难开挖,这给冻土层的野外确定带来很大困难.我们采用雷达探测资料寻找浅层地下冰深度来确定多年冻土上限的深度,企图能在没有现场对比资料的情况下寻找一种利用探地雷达探测多年冻土的简易方法.探测结果显示,通过地貌特征寻找浅层地下冰可能存在的典型地段进行雷达探测能很容易确定多年冻上上限的位置.2007年在祁连山区利用Pulsc EKKO Pro探地雷达进行了多年冻土的野外探测,结果显示:大雪山老虎沟海拔3 684 m(39.5907°N;96.4339°E)处多年冻土上限约为2.2 m,在冷龙岭北坡的水管河源头海拔4 053 m(37.5463°N;101.7709°E)至海拔3 907 m(37.5508°N;101.7752°E)处的多年冻土上限深度为2.5 m,在宁昌河源头沿河岸从海拔3 448 m(37.5649°N;101.84 55°E)至海拔3 377 m(37.5797°N,101.8377°E)处多年冻土上限为2.4 m,在走廊南山的观山河源头海拔3 468 m(39.2615°N;98.6715°E)处多年冻土上限深度在2 m左右.另外根据4个勘察区多年冻土特征地貌分布区的最低分布海拔总结得出,老虎沟地区为冻土下界分布最高地区,关山河源头为冻土下界分布最低地区.其原因主要是降水和植被的差异造成的结果,降水量大和植被良好的地区多年冻土下界的分布海拔就低,反之亦然.     

祁连山冷龙岭宁缠河3号冰川表面流速特征分析

2009年9月对祁连山冷龙岭宁缠河3号冰川外围建立控制网, 于冰川表面布设了13根标志杆, 随后分别于2010年7月、2010年9月再次对设立在冰川表面的花杆点进行测量, 获取2009/2010年度、2009年9月-2010年7月与2010年7-9月3个时段宁缠河3号冰川表面流速.结果显示: 2009/2010年度宁缠河3号冰川最大流速出现在海拔4 430 m附近, 为3.76 m·a^-1;2009年9月-2010年7月表面流速最大值出现在海拔4 430 m附近, 为0.32 m·月^-1;2010年7-9月最大流速出现在海拔4 380 m附近, 为0.47 m·月^-1.总体来看, 2009/2010年度宁缠河3号冰川纵剖面上流速变化较为缓和, 显示出流速随海拔变化而变化的规律. 但不同季节表面流速在纵剖面上的分布情况不同, 横剖面上主流线附近流速最大, 向冰川两边逐渐递减, 各观测点均平行于主流线方向向冰川末端运动, 表现出冰川运动一般规律. 在冰川表面运动速度观测区域内东南边缘流速略大于西北边缘, 同时与规模相近的冰川运动速度相比, 宁缠河3号冰川运动速度较大.     

Vegetation cover variation in the Qilian Mountains and its response to climate change in 2000–2011

An understanding 0f variati0ns in vegetati0n c0ver in resp0nse t0 climate change is critical f0r predicting and managing future terrestrial ec0system dynamics. Because scientists anticipate that m0untain ec0systems will be m0re sensitive t0 future climate change c0mpared t0 0thers, 0ur 0bjectives were t0 investigate the impacts 0f climate change 0n variati0n in vegetati0n c0ver in the Qilian M0untains （QLM）, China, between 2000 and 2011. T0 acc0mplish this, we used linear regressi0n techniques 0n 250-m MODIS N0rmalized Difference Vegetati0n Index （NDVI） datasets and mete0r0l0gical rec0rds t0 determine spati0temp0ral variability in vegetati0n c0ver and climatic fact0rs （i.e. temperature and precipitati0n）. Our results sh0wed that temperatures and precipitati0n have increased in this regi0n during 0ur study peri0d. In additi0n, we f0und that gr0wing seas0n mean NDVI was mainly distributed in the vertical z0ne fr0m 2,700 m t0 3,600 m in elevati0n. In the study regi0n, we 0bserved significant p0sitive and negative trends in vegetati0n c0ver in 26.71% and 2.27% 0f the vegetated areas. C0rrelati0n analyses indicated that rising precipitati0n fr0m May t0 August was resp0nsible f0r increased vegetati0n c0ver in areas with p0sitive trends in gr0wing seas0n mean NDVI. H0wever, there was n0 similar significant c0rrelati0n between gr0wing seas0n mean NDVI and precipitati0n in regi0ns where vegetati0n c0ver declined thr0ugh0ut 0ur study peri0d. Using spatial statistics, we f0und that veeetati0n c0ver freauentlvdeclined in areas within the 2,500-3,100 m vertical z0ne, where it has steep sl0pe, and is 0n the sunny side 0f m0untains. Here, the p0sitive influences 0f increasing precipitati0n c0uld n0t 0ffset the drier c0nditi0ns that 0ccurred thr0ugh warming trends. In c0ntrast, in higher elevati0n z0nes （3,900-4,500 m） 0n the shaded side 0f the m0untains, rising temperatures and increasing precipitati0n impr0ved c0nditi0ns f0r vegetati0n gr0wth. Increased precipitati0n als0 facilitated vegetati0n gr0wth in areas experiencing warming trends at l0wer elevati0ns （2,000-2,400 m） and 0n l0wer sl0pes where water was m0re easily c0nserved. We suggest that spatial differences in variati0n in vegetati0n as the result 0f climate change depend 0n l0cal m0isture and thermal c0nditi0ns, which are mainly c0ntr0lled by t0p0graphy （e.g. elevati0n, aspect, and sl0pe）, and 0ther fact0rs, such as l0cal hydr0l0gy.     

祁连山东段山地景观格局变化及其生态脆弱性分析

以RS和GIS技术为主要手段,分析了祁连山东段地区1994-2008年的景观格局变化及其生态脆弱性。结果表明：（1）与1994年相比,森林、草地、冰雪带、水域4种景观要素的面积分别减少了5.0%、2.0%、2.2%、2.0%,而灌木和裸地的面积则分别增加了6.8%、5.0%;灌木、草地、冰雪带和裸地景观要素的平均斑块面积分别增加了49.0%、19.0%、1.1%、436.6%,森林和水域平均斑块面积分别减小了9.6%和4.1%。（2）森林、草地、冰雪带、水域4种景观要素的平均最邻近距离增加,聚集度降低,各景观要素内部斑块之间聚集度减小。灌木与森林景观要素之间的空间邻接长度增加了3 867 km,裸地与其他景观要素之间的空间邻接长度增加了5 589 km,嵌缀在其他各种景观要素中的裸地小斑块逐渐融合成大斑块。（3）景观类型脆弱度指数与破碎度指数之间显著正相关,分维数倒数、分离度指数和沙化敏感性指数与景观类型脆弱度指数呈弱度正相关。祁连山东段地区森林和草地退化,面积萎缩、水域干涸,裸地面积增加,各景观要素的空间关系趋于简单,景观破碎化增加。人类活动所引起的景观破碎化是祁连山东段地区景观格局和景观脆弱性变化的决定性因素。     

祁连山水源涵养林区降水及温度时空变化研究

研究大气降水及温度的时空变化对建立气候预警系统有重要的意义。利用气象和水文自动监测仪器沿环境梯度和植被类型对祁连山水源涵养林区温度及降水时空变化进行了动态监测。结果表明,祁连山西水林区降水呈单峰曲线型,主要集中在夏季,占全年降水的72%;在环境梯度上差异较大,表现为乔灌交错带处(3 300 m)降水为最大,交错带以下随海拔的升高降水增大,交错带以上由于降水复杂性导致随海拔的升高而减少;在年际上差异更大,2004年以前降水量随年份的增大有下降趋势,2004年以后降水量增幅较大。祁连山西水林区气温从1986年以来逐渐上升,但年均气温大多在0 ℃以下,最低为-1.33 ℃,从2003年以来气温迅速上升,年均温最高为2.5 ℃,通过研究发现24 a以来气温上升了3.83 ℃;由于气温的上升,导致土壤温度上升较快,尤其是表层和深层土壤温度上升更快,该结论与当前的众多结论是相吻合的。     

祁连山青海云杉林动态监测样地群落特征

依据中国森林生态系统动态监测样地设置方法,参照国际森林生态学大样地建设技术规范,于2010年和2011年在祁连山自然保护区青海云杉（Picea crassifolia kom.）林内建立了10.2 hm2动态监测样地,定位调查了样地内19 927株DBH≥1 cm活立木木本植物,完成了第一次群落特征调查和分析。调查结果表明：①青海云杉群落成层现象明显,可划分为乔木层、灌木层、草本层和苔藓层4个层次。乔木层是群落的最主要层,整体而言其垂直高度结构复杂性要大于灌木层和草本层,苔藓层较为发达。②青海云杉径级结构呈明显的倒“J”形,个体集中在径级1~5 cm至21~25 cm,其占到总个体数目的91.42%,青海云杉更新良好。③青海云杉DBH≥1 cm对应的树高结构呈“单峰”形,高度主要集中在小于6 m,占到总个体数目的60.00%,高度偏小,小树较多,中树占有一定的比例,大树较少。同时,树高和胸径二者之间显著符合二次函数关系（p＜0.05）,反映了青海云杉群落生物学特征。④从空间分布格局来看,青海云杉表现出明显的聚集性分布格局。对不同年龄段青海云杉小树、中树和大树点格局分析表明,随着龄级的增大,种群的聚集程度减小,即由聚集分布变为随机分布,表现出明显的扩散趋势。青海云杉个体分布没有明显的空间异质性,而且2 534株大树随机分布在该样地,表明该群落未受大范围的人为干扰。     

北祁连东段冷龙岭地区毛藏寺岩体和黄羊河岩体的岩石成因及其构造意义

文中研究了北祁连东段冷龙岭地区毛藏寺岩体和黄羊河岩体的年代学、地球化学和Sr-Nd同位素组成。毛藏寺岩体主要岩石类型为花岗闪长岩。锆石U Pb定年获得花岗闪长岩岩浆结晶年龄为（424±4） Ma。花岗闪长岩具有高的Mg#（约55）,K2O/Na2O=0.77~0.91,A/CNK=0.92~0.94,表明岩石属准铝质。在微量元素组成上,花岗闪长岩富集LILE、亏损HFSE,轻重稀土分异明显［(La/Yb)N=16.9~19.5］,具有弱的Eu负异常（Eu/Eu*=0.75~0.83）;花岗闪长岩具有ISr=0.706 3~0.706 5,εNd(t) =-1.5~-1.1,TDM=1.10~1.16 Ga。这些地球化学特征和Sr Nd同位素组成表明,花岗闪长岩岩浆源区为基性下地壳变玄武质岩石,但在成岩过程中有少量幔源物质的加入。黄羊河岩体主要由钾长花岗岩组成,其岩浆结晶年龄为（402±4） Ma。岩石富碱（K2O+Na2O=6.91‰~7.66%）,K2O/Na2O>1,A/CNK=0.97~1.05。钾长花岗岩富集LILE及HFSE,轻重稀土元素分馏中等［(La/Yb)N =10.6~17.8］,并具有明显的负Eu异常（Eu/Eu*=0.43~0.68）,表明钾长花岗岩具有铝质A型花岗岩的地球化学特征。钾长花岗岩具有ISr=0.710 3~0.711 3,εNd(t)=-6.7~-6.0,TDM=1.46~1.55 Ga,反映岩浆主要来自地壳中长英质物质的部分熔融。冷龙岭地区花岗岩类的岩石成因及其岩浆演化揭示了北祁连山造山带从加里东早期的挤压构造体制向加里东晚期的伸展构造体制的演化。这些花岗岩类形成于碰撞后构造背景,岩浆的产生可能与俯冲的北祁连洋板片的断离作用有密切联系。