Inclusions in diamonds from the K14 and K10 kimberlites, Buffalo Hills, Alberta, Canada: diamond growth in a plume?

Analyses of mineral inclusions, carbon isotopes, nitrogen contents and nitrogen aggregation states in 29 diamonds from two Buffalo Hills kimberlites in northern Alberta, Canada were conducted. From 25 inclusion bearing diamonds, the following paragenetic abundances were found: peridotitic (48%), eclogitic (32%), eclogitic/websteritic (8%), websteritic (4%), ultradeep? (4%) and unknown (4%). Diamonds containing mineral inclusions of ferropericlase, and mixed eclogitic-asthenospheric-websteritic and eclogitic-websteritic mineral associations suggests the possibility of diamond growth over a range of depths and in a variety of mantle environments (lithosphere, asthenosphere and possibly lower mantle).

Eclogitic diamonds have a broad range of C-isotopic composition (δ¹³C=−21‰ to −5‰). Peridotitic, websteritic and ultradeep diamonds have typical mantle C-isotope values (δ¹³C=−4.9‰ av.), except for two ¹³C-depleted peridotitic (δ¹³C=−11.8‰, −14.6‰) and one ¹³C-depleted websteritic diamond (δ¹³C=−11.9‰). Infrared spectra from 29 diamonds identified two diamond groups: 75% are nitrogen-free (Type II) or have fully aggregated nitrogen defects (Type IaB) with platelet degradation and low to moderate nitrogen contents (av. 330 ppm-N); 25% have lower nitrogen aggregation states and higher nitrogen contents (30% IaB; <1600 ppm-N).

The combined evidence suggests two generations of diamond growth. Type II and Type IaB diamonds with ultradeep, peridotitic, eclogitic and websteritic inclusions crystallised from eclogitic and peridotitic rocks while moving in a dynamic environment from the asthenosphere and possibly the lower mantle to the base of the lithosphere. Mechanisms for diamond movement through the mantle could be by mantle convection, or an ascending plume. The interaction of partial melts with eclogitic and peridotitic lithologies may have produced the intermediate websteritic inclusion compositions, and can explain diamonds of mixed parageneses, and the overlap in C-isotope values between parageneses. Strong deformation and extremely high nitrogen aggregation states in some diamonds may indicate high mantle storage temperatures and strain in the diamond growth environment. A second diamond group, with Type IaA–IaB nitrogen aggregation and peridotitic inclusions, crystallised at the base of the cratonic lithosphere. All diamonds were subsequently sampled by kimberlites and transported to the Earth's surface.     

我国南方持续性暴雨成因的TBB场分析

利用多种资料分析了2014年7月13—17日贵州持续性暴雨过程的中尺度环境场特征及贵阳极端降水成因,并以多个时次不同要素资料进行合成分析,构建此次梅雨锋西段持续性暴雨的天气学模型。结果表明：(1)此次贵州持续性暴雨发生在单阻型梅雨稳定的背景下,当地持续3~4 d的强降水由中低层低涡切变、低空急流及地面静止锋(梅雨锋)共同作用造成。(2)梅雨锋雨带的建立、维持及移动造成贵州不同区域出现强降水。此次过程梅雨锋雨带对贵州的影响分四个阶段,其中,第三阶段梅雨锋西段缓慢南压过程中多个β中尺度云团更替、合并及缓慢移动造成贵阳及周边部分县市降水量突破历史极值。(3)中低纬度系统相互作用使水汽输送异常偏强。7月16日白天当年第9号超强台风“威马逊”进入我国南海海面后促使副热带高压西侧向北输送的水汽加强,该水汽与来自孟加拉湾的强盛西南暖湿气流在贵州上空汇合、加强,形成异常偏强的水汽通量及水汽辐合中心,这可能是贵阳极端降水发生的重要原因。(4)相比2010—2014年5—9月贵阳发生的另外4场大暴雨过程,该过程更长的降水持续时间可能是贵阳极端降水发生的另一重要原因。(5)贵阳强降水期间,强降水的雷达回波表现为层状云-积云混合降水回波,并具有低质心暖云降水特征,同时径向速度图上可见强劲西南急流及中尺度气旋性辐合。

     

华南前汛期降水的年代际异常特征及其成因

利用1981—2013年中国160站逐月降水资料、NCEP/NCAR逐月再分析资料及NOAA海表温度资料,研究了华南前汛期降水年代际异常的时空特征及其可能成因。结果表明:1)华南前汛期降水在1992前后发生由异常偏少转为偏多的显著年代际转折,最显著异常中心位于广西东北部和广东北部。2)1990年代初发生的对流层高层南冷北暖(40°N附近为界)、对流层下暖上冷的年代际转折,使得高低层环流场均出现了有利于北方干、湿冷空气和孟加拉湾、西太平洋暖湿水汽在华南区域交汇并辐合上升的形势,造成华南前汛期降水发生偏少转偏多的显著年代际转折。年代际转折的前后两个时段中,位于热带的孟加拉湾槽、东亚沿岸EAP遥相关型波列中的西太平洋副高、阿拉斯加湾附近的脊,以及中纬度贝加尔湖以西以南脊的强度或位置均具有显著差异,故这些环流系统的年代际异常是华南前汛期降水年代际异常的重要原因。3)南太平洋关键区海温在1990年代初开始呈现增暖趋势,在偏暖(偏冷)时期,华南低空受异常气旋(异常反气旋)环流控制,对流层上层西风急流偏弱偏南(偏强偏北),造成华南地区降水异常偏多(偏少)。     

滇西北地区富碱岩体(脉)地质学及岩石化学特征

喜山期富碱岩体广布于滇西北地区 ,通过对其地质学和岩石化学特征的研究 ,认为富碱岩体 (脉 )由正长 (斑 )岩、二长斑岩、花岗斑岩及相关的火山岩组成 ,具有多次活动的特征 ,并形成区内富有特色的岩浆岩系列 ;该系列岩浆岩以富碱高钾为突出特点 ,具有正常的岩浆演化趋势 ,不同岩带岩石地质学和岩石化学方面有区域性变化规律。     

蒙阴盆地的成生与演化

蒙阴盆地是在库拉板块向亚洲大陆下俯冲，中国东部隆升伸展板块裂解阶段发育起来的。在中生代，盆地的成生演化经历了侏罗纪拗陷盆地发育阶段和早白垩世拗陷—裂陷阶段。在相应沉积演化过程中，形成侏罗纪湖相红色碎屑岩建造，早白垩世早期滨浅湖—半深湖相灰绿色细粒陆屑岩沉积，早白垩世中期河湖相凝灰质复陆屑岩类夹火山碎屑岩类沉积，早白垩世晚期中基性火山熔岩、火山碎屑岩组合。沉积中心在侏罗纪和早白墨世早期皆偏于西北部，此后，向东南部迁移。晚白垩世，盆地处于风化剥蚀阶段。古近纪，受新生太平洋板块向亚洲大陆下俯冲影响，盆地又处于拗陷—裂陷阶段，相应形成山间河湖相—山麓堆积相类磨拉石建造。古近纪末期，该盆地整体隆起处于长期风化剥蚀状态。     

高原地区钻探施工组织与技术管理措施

青海地区海拔高、无霜期短、昼夜温差大、含冻土层等,给施工组织与管理提出了严峻挑战。结合近年来在青海省加吾、祁连、南戈滩、中多拉等矿区钻探施工经验进行总结思考,注重从施工组织管理、技术方法等方面进行探索,为高原地区钻探作业积累了经验。     

1960—2017年沈阳地区春播期降水变化特征

基于1960—2017年沈阳市5个气象观测站4—5月降水量资料,采用线性趋势法和累积距平分析了沈阳市春播期(4—5月)降水量演变特征,并分析首场透雨及最大连续无有效降水日数演变特征及对春播期降水量影响,对春播期降水量资源变化特征进行相关分析。结果表明:近58a沈阳春播期降水量整体呈现弱的增加趋势,平均每10a增加3.1mm,2004年开始降水量迅速增加,且波动性较大,降水量异常偏多或偏少年份较多,易诱发春旱春涝事件。春播期首场透雨出现日期平均每10a偏晚0.051d,首场透雨日期偏晚,将导致春播期前期雨水条件不足,引起土壤干旱,不利于春播开展。最大连续无有效降水日数呈波动性增加趋势,平均每10a增加0.56d,对4月降水量影响较大,虽然春播期降水资源总量增加,但存在降水资源时间分配不均的问题,且长时间无有效降水事件频发,将导致春播期干旱灾害事件发生风险加大,导致适播期延后。     

中国北方苹果种植需水特征及降水适宜性

以中国北方7个苹果主产省为研究区域,基于研究区域及周边100 m范围内210个气象站1970—2019年逐日气象数据和1 km分辨率的数字高程数据,采用最小湿度法对作物系数（Kc）进行逐日估算,并利用基于样条函数插值理论的专业气象插值软件ANUSPLIN对逐日气象数据进行空间插值,计算苹果各关键生育期需水量和降水适宜度。结合苹果优势主产区地理分布确定降水适宜度阈值范围。利用相关数理统计方法明确苹果需水特征和降水适宜度时空变化特征,并对苹果全生育期降水适宜性进行评价。结果表明：苹果全年平均需水量大多数区域为500.0~800.0 mm,萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期平均需水量占全年平均需水量的比率分别为0.186~0.282,0.392~0.562和0.159~0.282。苹果全年、萌芽-幼果期、果实膨大期和着色-成熟期降水适宜度阈值范围分别为0.49~2.07,0.25~1.70,0.54~2.25和0.46~2.65。各生育阶段降水适宜度处在阈值范围内的区域分别占85.4%,87.4%,85.6%和84.9%。苹果全生育期降水的最适宜、次适宜和不适宜区分别占研究区域的31.9%,50.6%和17.5%。     

地质图切剖面中褶皱构造的计算机辅助编绘

计算机对褶皱的处理能力的强弱，是决定地质图切剖面计算机辅助编绘系统实用价值大小的一个重要指标。以兰姆赛分类方案为基础，通过褶皱形态的几何特征分析，提出一种针对简单背，向斜构造的计算机辅助设计算法，并编写出相应的褶皱剖面形态的模拟程序，利用各种不同形态的褶皱实例进行试验。证明该种算法正确可靠，将其嵌入作先前开发的地质图切剖面编绘程序中，可大大提高地质图切剖面编绘的自动化水平。     

太平洋潜热通量及其与黄淮夏季降水的关系

研究了1979—2010年太平洋潜热通量的变化特征及其与中国黄淮夏季降水的关系。结果表明,潜热通量的气候场和方差场均存在着明显的季节变化,且各季节气候场的极值中心也是变化幅度较大的区域。黄淮地区降水与前期春季的潜热场相关性最好。定义了黄淮夏季降水指数来研究影响降水的潜热场关键区,发现春季潜热关键区为10°~20°N之间的中东太平洋和热带东太平洋沿岸海区。春季当上述两个海区净潜热通量增多时,后期夏季500hPa和850hPa位势高度异常场中,在太平洋西海岸-阿拉斯加南部一线上均表现为"正—负—正"的分布型,黄淮降水偏多。