Anhydrous and water-saturated melting experiments of an olivine andesite from Mt Yakushi-Yama, northeastern Shikoku, Japan

Abstract Melting experiments have been carried out on an olivine andesite of Mt Yakushi-Yama from the Miocene Setouchi volcanic belt in northeastern Shikoku, Japan. This andesite has been characterized by a low ratio of FeO*/Mg° (= 0.78). Phase relations have been determined within the pressure range of 2.8 to 19.3 kbar at 1000-1300°C under anhydrous and water-saturated conditions. At pressures less than 8.8 kbar, olivine is a liquidus phase. Orthopyroxene appears on the liquidus at 9.3 kbar under the anhydrous conditions. The multiple saturation point rises up to 17.5 kbar for water-saturated experiments. The andesite melt coexists with olivine and orthopyroxene just below the liquidus at 8.8–9.3 kbar and 1230°C for dry conditions, and at 17.5 kbar and 1060°C under water-saturated conditions. These experimental results indicate that the Yakushi-Yama olivine andesite magma could coexist with a harzburgitic mantle at depths between about 30 and 60 km, and at temperatures between 1060 and 1230°C. Experimental data also suggest a possibility that a high magnesian andesite magma would be generated by a direct partial melting of the uppermost harzburgitic mantle under anhydrous conditions.     

南亚高压强度与邻近地区垂直速度的相互依赖关系

利用ERA-Interim 1979—2018年6—8月的再分析资料,通过相关分析、信息流、合成分析等方法研究了南亚高压强度与其邻近地区垂直速度的相互依赖关系.结果表明：南亚高压在上对流层-下平流层区域具有上冷下暖的热力结构,冷、暖中心分别在70 hPa和250 hPa,以这两层的温度异常建立的温差指数可以反映南亚高压的强度.在不同时间尺度上,南亚高压强度与其邻近地区垂直速度的相互依赖关系是不同的.在月时间尺度上,南亚高压强度通过动力作用影响邻近地区的垂直速度,南亚高压增强（减弱）时,其东部地区的上升运动和西部地区的下沉运动同步增强（减弱）;在日时间尺度上,南亚高压中部的垂直速度通过热力强迫影响南亚高压强度,南亚高压中部地区上升运动增强（减弱）时,南亚高压增强（减弱）且位置偏西（偏东）.     

亚洲中部干旱气候研究综述与机理分析

综述了亚洲中部干旱气候若干研究进展,并对亚洲中纬度干旱区形成机理进行了深入分析。依据大尺度气候分类法将全球陆地划分为季风、地中海及西风带气候区,分别对应于年内季节循环中多雨—高温的同位相、反位相及不相关等类型水—热配置特征。亚洲中部干旱区南北部分属地中海和西风带气候区,其不同水—热位相配置又对应于不同的水汽通量及其散度等特征。研究揭示了欧亚大陆中部干旱区形成于降水不足且季节性水—热配置不当,起因于大气环流平均槽脊季节变化引起的大气动力—热力配置,其根源是海陆热力差异及大地形对大气环流强迫的结果。本文还讨论了季风区与非季风区之间平均气流水汽散度的季节性互动,以及行星尺度上不同气候区之间平均气流与瞬变涡动水汽散度之间的配置等问题。     

高原季风强弱对南亚高压活动的影响

分析了高原季风强弱对夏季南亚高压活动和三峡库区旱涝的影响,揭示了如高原夏季风偏强(弱),育藏高原上空及其以东地区100hPa南亚高压也偏强(弱),位置偏北偏东(偏南偏西)。高原季风强年,南亚高压脊线6月北跳比多年平均早1候,8月南撤晚1～2侯;高原季风弱年。脊线北跳晚1～2候,南撤早1候。同时显示了高原夏季风强年,5～6月三峡库区降水随着南亚高压脊线北移而增多,7～8月三峡库区降水减少;高原夏季风弱年,主汛期前期库区降水少,后期降水略有增多。     

Impact of El Nio on Large-scale Circulation of Southeast Asian Summer Monsoon

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴａｏａｎｄＣｈｅｎ (1 987)ｗｅｒｅｔｈｅｆｉｒｓｔｔｏｐｏｉｎｔｏｕｔｔｈａｔｔｈｅＡｓｉａｎｓｕｍｍｅｒｍｏｎｓｏｏｎｉｓｃｏｍｐｒｉｓｅｄｏｆｔｗｏｓｙｓｔｅｍｓ:ＥａｓｔＡｓｉａｎｓｕｍｍｅｒｍｏｎｓｏｏｎ (ＥＡＳＭ )ａｎｄＳｏｕｔｈＡｓｉａｎｓｕｍｍｅｒｍｏｎｓｏｏｎ (ＳＡＳＭ) .Ｔｈｅｙａｒｅｄｉｓｔｉｎｃｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｅａｃｈｏｔｈｅｒｉｎｂｏｔｈｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ.Ｔｈｅｒ…     

中国东北中生代地层划分对比之新见

在总结近二十年来有关我国东北地区中生代地层研究诸多新发现与新进展的基础上 ,以生物化石为主要依据 ,以 "海相检验法”及国际性生物地层对比为标准 ,结合同位素年代地层学新资料 ,对东北地区中生代地层的划分及对比 ,提出了新的方案。文中还讨论了三叠系 -侏罗系界线、侏罗系 -白垩系界线及下白垩统 -上白垩统界线的划分以及辽西义县组的时代。同时 ,还首次报道了笔者等对黑龙江东部龙爪沟群研究的最新进展 ,并提出了对龙爪沟群时代及与鸡西群对比的新认识。     

中亚独联体五国铀成矿的大地构造背景

中亚独联体五国 :哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯坦、土库曼斯坦和塔吉克斯坦的中亚大陆地壳构造单元 ,其中分布着大批砂岩型铀矿床和碱交代岩型、含铀煤岩型、含鱼残骸泥岩型和碳酸盐岩型铀矿床 ,计百余个。这些矿床的铀储量约占全球总工业铀储量的30 %。文中划分出8个铀矿域 ,编制了各铀矿域的成矿大地构造剖面 ,并进行了对比研究 ;对上述五种主要铀矿床类型的成矿学特征作了概述 ;归纳出四种铀成矿大地构造模式 ,指出除地台型模式外 ,其余的地槽 +地洼型、地台 +地洼型、地洼型等三种模式均与地洼阶段的构造—岩浆活化作用密切相关 ,甚至是形成工业铀矿床最至关重要的背景因素。文中最后还对中亚型和华夏型地洼铀成矿学的异同特点 ,作了对比分析。     

中东亚干旱半干旱区C3植物δ13 C值的分布 及其对气候的响应*

植物化石和土壤中的有机质碳同位素指标常用来反映古气候的变化,然而碳同位素这个指标在特定地区反映气候的定量关系缺乏检验。研究剖面选择自中国的秦岭(34°14'24″N,106°55'30″E)到蒙古人民共和国北部,接近贝加尔湖地区(51°35'08″N, 100°45'49″E)的研究剖面线,选择了3种C₃植物(Artemisia scoparia, Ajania achilleides 和 Artemisia frigida),在剖面线上沿南北方向上每隔4'到5'采取一个样点,共选取161个C₃植物茎叶样品进行了δ¹³ C值测定。同时收集了剖面线附近气象站的降水、气温等资料,用插值方法得到每个采样点的气温、降水数据。分析表明:C₃植物的δ¹³ C值分布范围为-30 ‰ ~-22 ‰ ,其平均值为-26.81 ‰ ,该平均值较全球C₃植物δ¹³ C平均值偏正。通过对比C₃植物δ¹³ C与年均温、年均降水量、生长季节的干燥度等随纬度的变化规律,发现C₃植物δ¹³ C、年均降水量、生长季节的干燥度有非常一致的变化趋势,而C₃植物δ¹³ C和年均温不具有一致性。通过一元回归分析也同样发现C₃植物δ¹³ C与年均降水量呈线性负相关关系(y=-0.0077x-24.838,n=161,R²=0.4418,p=0.01),与生长季节的干燥度呈线性正相关关系(y=0.7328x-28.806,n=161,R²=0.3685,p=0.01),而与年均温度没有明显的相关关系(y=-0.0461x-26.756,n=161,R²=0.0232,p=0.01)。在本研究区C₃植物δ¹³ C对年均降水量和生长季节的干燥度响应十分显著,而对温度的响应不明显。研究区具有明显的降水和温度的梯度分布特征,是验证植物碳同位素与气候关系的理想场所,而土壤中的有机质碳同位素与其地面上的植物碳同位素息息相关。研究也说明,在本研究区或其他气候植物组合相似的地区可以利用古土壤中的有机质碳同位素来定量或半定量地反映古气候的变化。     

Constraining P-wave velocity variations in the upper mantle beneath Southeast Asia

We have produced a P-wave model of the upper mantle beneath Southeast (SE) Asia from reprocessed short period International Seismological Centre (ISC) P and pP data, short period P data of the Annual Bulletin of Chinese Earthquakes (ABCE), and long period PP-P data. We used 3D sensitivity kernels to combine the datasets, and mantle structure was parameterized with an irregular grid. In the best-sampled region our data resolve structure on scale lengths less than 150 km. The smearing of crustal anomalies to larger depths is reduced by a crustal correction using an a priori 3D model. Our tomographic inversions reveal high-velocity roots beneath the Archean Ordos Plateau, the Sichuan Basin, and other continental blocks in SE Asia. Beneath the Himalayan Block we detect high seismic velocities, which we associate with subduction of Indian lithospheric mantle. This structure is visible above the 410 km discontinuity and may not connect to the remnant of the Neo-Tethys oceanic slab in the lower mantle. Our images suggest that only the southwestern part of the Tibetan plateau is underlain by Indian lithosphere and, thus, that the upper mantle beneath northeastern Tibet is primarily of Asian origin. Our imaging also reveals a large-scale high-velocity structure in the transition zone beneath the Yangtze Craton, which could have been produced in multiple subduction episodes. The low P-wave velocities beneath the Hainan Island are most prominent in the upper mantle and transition zone; they may represent counter flow from the surrounding subduction zones, and may not be unrelated to processes beneath eastern Tibet.     

达县—宣汉地区长兴组礁滩白云岩成岩作用与成岩环境研究

达县—宣汉长兴组礁滩白云岩主要成岩作用类型有压实作用、压溶作用、胶结作用、白云石化作用、新生变形作用、溶蚀作用、破裂作用和充填胶结作用等,对研究区储层贡献最大的成岩作用主要是溶蚀作用、新生变形作用和破裂作用。根据岩石中所形成的大量溶蚀孔隙、晶间溶孔和晶间孔以及裂缝的特征,该套礁滩白云岩储层的良好物性主要形成于中—深埋藏环境。