Rivers, chemical weathering and Earth's climate

We detail the results of recent studies describing and quantifying the large-scale chemical weathering of the main types of continental silicate rocks: granites and basalts. These studies aim at establishing chemical weathering laws for these two lithologies, describing the dependence of chemical weathering on environmental parameters, such as climate and mechanical erosion. As shown within this contribution, such mathematical laws are of primary importance for numerical models calculating the evolution of the partial pressure of atmospheric CO₂ and the Earth climate at geological timescales. The major results can be summarized as follow: (1) weathering of continental basaltic lithologies accounts for about 30% of the total consumption of atmospheric CO₂ through weathering of continental silicate rocks. This is related to their high weatherability (about eight times greater than the granite weatherability); (2) a simple weathering law has been established for basaltic lithologies, giving the consumption of atmospheric CO₂ as a function of regional continental runoff, and mean annual regional temperature; (3) no such simple weathering law can be proposed for granitic lithologies, since the effect of temperature can only be identified for regions displaying high continental runoff; (4) a general law relating mechanical erosion and chemical weathering has been validated on small and large catchments. The consequences of these major advances on the climatic evolution of the Earth are discussed. Particularly, the impacts of the onset of the Deccan trapps and the Himalayan orogeny on the global carbon cycle are reinvestigated. To cite this article: B. Dupré et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

汶川地震地表破裂面形貌特征

准确描述破裂面形貌对于我们理解地震断层作用是非常重要的,破裂面的形貌特征包含许多关于地震和断层机制的有用信息。在Mw7.9 2008汶川地震中断层活动产生了两个新鲜的破裂面,八角庙破裂面和沙坝破裂面。我们使用3D便携式激光扫描仪(Tri mble GX)对两个破裂表面进行测量,在野外微观尺度上研究了破裂面形貌特征。通过能谱密度和均方值两个方法分析破裂面形貌,新鲜的破裂面表现为自相仿性,能谱密度和均方值均与剖面长度存在幂律关系。在能谱密度与空间频率的对数图中,能谱密度曲线存在明显的拐点,该拐点所对应的波长称为"特征波长",表明单一分形不能准确描述破裂面形貌。八角庙破裂面在平行滑动方向上的特征波长为7 mm,在垂直方向上特征波长略大一些(区域Ⅰ为10 mm,区域Ⅱ为9 mm);沙坝破裂面在平行滑动方向上的特征波长为8 mm,但垂直方向上特征波长略小(6 mm)。均方值曲线的最小二乘拟合直线的斜率为Hurst指数,该指数依赖于剖面线方向并描述破裂面形貌的各向异性,H指数的最小值和最大值分别与平行擦痕和垂直擦痕方向对应,这与野外断层面擦痕测量结果一致。沙坝破裂面的H指数极坐标图中存在次级H指数峰值(对应剖面线方向为85°和160°),这揭示破裂面上存在一组隐匿擦痕。该组隐匿擦痕为汶川地震之前断层活动中形成的,但这还不足以推测上一次断层活动的时间和规模。另外,通过比较新鲜节理面和破裂面表明H指数是否大于0.8反映了断层类型。在整个空间频率域上,能谱密度曲线斜率(-α)和均方值曲线斜率(H)的线性拟合关系为α=1.22+1.72H,并不严格满足两者之间理论关系式,α=1+2H。这个差异是由于测量信号噪音、破裂面的多分形性和分析方法的差异造成的。     

辽东湾北部浅海区底泥镉元素形态特征

依据辽东湾浅海区底泥的52件样品中镉元素全量和各形态的测试数据,研究了镉元素存在形态的分布特征和相关性,并探讨了底泥镉形态的环境因素和生态效应.结果表明,底泥中的镉含量为较高水平,非残渣态含量极高,占总量的90%.非残渣态镉主要为离子交换态（44.38%）和碳酸盐结合态（21.38%）.镉的全量与各种形态都有极显著的相关性,并且分布特征一致,最高样点都分布在锦州湾.底泥镉的各种形态与底泥的有机质和海水环境中镉存在显著的相关性.底泥的离子交换态镉与脉红螺的镉有正相关关系.     

青岛城市主要断裂构造特征以及对城市地质环境的影响

本论文以青岛城市地质环境监测为目标,通过野外地质观察和地质制图,从城市整体范围概述青岛城市主要断裂构造特征以及断裂构造对青岛城市地质环境的影响.上述研究对青岛城市地质环境监测和城市规划具有重要意义.     

吉林省永吉县刘来沟钼矿化探异常特征

本文依据土壤测量、岩石测量成果,研究了刘来沟钼矿化探异常的水平分带、垂直分带特征,并对刘来沟钼矿外围找矿进行了初步预测。     

河南省西峡县高庄金矿床地质特征及找矿前景

朱阳关-夏关断裂是一条长大于400km,深达上地幔的超壳断裂,沿断裂出露有较多的燕山期花岗岩（脉）体及一系列Cu、Au、Ag、Pb、Zn异常,有色金属、贵金属成矿作用明显。高庄金矿床赋存在朱阳关-夏关断裂次级断裂带中,为海底火山喷流-岩浆-构造热液叠加改造形成的含金石英脉-蚀变构造岩型金矿。本文分析了高庄金矿床特征,找矿标志。提出了在朱阳关-夏关断裂带中寻找金多金属矿床潜力较大。随着深部地质找矿的进一步开展,本区可成为我国重要的金多金属矿产基地。     

油页岩灰渣提取氧化铝制备铝酸盐发光材料

利用干馏后的油页岩灰渣,湿法提取氧化铝作为发光材料基质,经采用高温固相法合成 CaAl2O4 : Eu3 + ,R + ( R = Li,Na,K,Rb) 荧光粉。最佳合成条件为: 烧结温度1 200 ℃,烧结时间3 h,助熔剂加入量3 wt%,激活离子配比3 mol%; 实验发现辅助激活离子为Li + 时,CaAl2O4 : Eu3 + , Li + 的发光强度最强。样品荧光光谱分析结果表明,发射光谱在615 nm 处出现强谱峰,归属为Eu3 + 的5D0→7F2 跃迁辐射。     

福建邵武观音山钼矿床的地质特征及其成因探讨

邵武观音山钼矿体产于早二叠世栖霞组(P1q)中,矿体呈层状、似层状,容矿岩石为透辉石石榴子石矽卡岩,成矿作用在时间、空间上与燕山期岩浆活动密切相关,属热液交代矽卡岩型钼矿床。     

河南省嵩县大石门沟钼矿床地质特征及找矿前景

河南省嵩县大石门沟钼矿是河南省核工业地质局近年发现并正在进行工作的矿产地,已基本查明为大型钼矿床,初步认为是受隐爆角砾岩体控制的热夜型钼矿床。钼矿体产于隐爆角砾岩体内,矿体形态为大脉状、规模大。文章在系统阐述该矿地质特征和成矿地质条件的基础上,对其找矿远景进行了初步分析。     

福建泰宁长兴金矿床地质特征及成因探讨

长兴金矿床主要产于长兴岩体钾长混合花岗岩及其外接触带交溪组变质岩中,矿体受断裂(裂隙带)控制,呈透镜状、不规则脉状分布,综合分析认为交溪组变质岩为初始矿源层,加里东期混合岩化使金在有利构造部位形成初步富集,印支晚期-燕山早期构造-岩浆热液叠加成矿,矿床成因类型为中温热液充填交代型金矿床,其工业类型为破碎带蚀变岩型金矿床。