近40年来青藏高原典型高寒草原和湿地蒸散发变化的对比分析

青藏高原地表蒸散发是决定亚洲水塔水储量变化的关键要素.在快速升温背景下,长时间尺度的青藏高原地表蒸散发如何响应气候变化亟需深入探讨.以青藏高原两种典型高寒生态系统(草原和湿地)为研究对象,以野外观测和互补蒸散发模型为研究手段,利用常规气象资料驱动互补蒸散发模型,应用于青藏高原的典型资料稀缺地区,并就模拟结果进行验证评估,揭示了两种典型高寒生态系统近40年的蒸散发变化特征.结果 表明,校正参数后的非线性互补蒸散发模型可较为准确地模拟两种下垫面的蒸散发,亦即该模型在青藏高原资料稀缺区具有较好的应用潜力.1973-2013年,青藏高原典型高寒草原蒸散发呈不显著的增大趋势,而高寒湿地则以2.0 mm/a的速率显著增大.相关分析表明,高寒草原和湿地蒸散发的年际变化主要与水汽压(即空气湿度)有关.阶段性分析发现,1970s至1990s末期,两种生态系统蒸散发皆在波动中逐渐增大;而1997年以后,高寒草原和高寒湿地蒸散发的变化模式表现出明显差异:前者在波动中逐渐减小,后者则持续增大至2000s中期.造成这种差异的原因可归结为高寒湿地受冰川融水的影响,土壤含水量可维持在较高的水平,加之2000s高寒湿地的水汽压和日照时数增大,使得该时段内地表蒸散发仍呈增大之势,亦即上游的冰川融水对下游的湿地蒸散发有重要影响.结果 表明,空间距离较近的两种典型高寒生态系统,由于所受水源补给不同,局地蒸散发对气候变化的响应模式可能有较大差异.     

藏南冈底斯岩基东段朗县杂岩早白垩世岩浆作用: 新特提斯洋二次俯冲

新特提斯洋长期俯冲消减作用在早白垩世可能经历二次俯冲启动或板片俯冲几何形态的重大转换。确定西藏南部冈底斯岩基早白垩世岩浆作用的岩石地球化学特征和作用方式是甄别上述过程的关键,对理解新特提斯洋的俯冲演化过程至关重要。本文就冈底斯岩基东段朗县杂岩中保存的各类早白垩世岩浆岩,开展了锆石U-Pb地质年代学和Hf同位素、全岩元素和同位素（Sr-Nd）组成分析。数据结果表明：1）基性岩侵位时代为早白垩世晚期（103.6~100.8Ma）,为高钾钙碱性偏铝质岩石,锆石ε_Hf（t）=+0.3~+5.7,全岩ε_Nd（t）=-0.8和-0.3,暗示其岩浆源区具有大量俯冲沉积物或流体的混入,为沉积物熔体和流体交代的地幔楔物质部分熔融的产物,经历了一定程度的角闪石分离结晶作用;2）中性岩形成于99.8~97.6Ma,略晚于基性岩,其主量元素与基性岩具有较好的线性关系,全岩ε_Nd（t）=+1.1,具有较多的地幔物质参与,为基性岩浆进一步演化形成;3）酸性岩（脉体）记录了多阶段岩浆作用（124.1~95.3Ma）,根据同位素组成不同进一步划分为两类,第一类具有较低的全岩ε_Nd（t）值（-8.3~-6.0）,其岩浆源区显示富集特征,t_DM2=1385~1586Ma,由古老地壳物质的再熔融形成;第二类的锆石ε_Hf（t）值（-2.8~+3.2）变化较大,岩脉的锆石ε_Hf（t）=+0.4~+8.1,t_DM=428~906Ma,全岩ε_Nd（t）=+0.1和+0.8,表明岩浆源区具有不均一性,为古老地壳物质被富流体地幔岩浆改造形成;和4）镁铁质包体的主量元素与寄主花岗岩具有较好的线性关系,锆石的Hf同位素组成变化较大（ε_Hf（t）=-9.3~+4.1）,变化范围可达13个ε单位,为岩浆混合成因。寄主花岗岩和角闪辉长岩分别作为酸性和基性端元,是基性岩浆与其诱发古老地壳熔融形成的花岗质岩浆经混合形成。结合冈底斯岩基早白垩世岩浆岩的研究结果,朗县杂岩在早白垩世（124~97Ma）的岩浆作用具有明显的岩浆混合现象,锆石Hf和全岩Sr-Nd同位素组成变化较大,可达13个ε单位,其岩浆源区复杂且富含流体,代表了新特提斯洋在早期（240~144Ma）经历漫长的俯冲之后,在早白垩世时期（~120Ma）俯冲带发生跃迁或俯冲角度达到临界点,导致大量俯冲沉积物和流体沿俯冲带俯冲下去,与发生部分熔融的地幔楔物质混合,底侵导致上覆古老地壳物质的再熔融,形成早白垩世复杂的岩浆岩组合,很可能是新特提斯洋二次俯冲开始的标志。

     

宜川—旬邑地区长6～长8储层流体包裹体特征及意义

宜川—旬邑地区显示油气丰富,但是实际勘探效果不佳,通过宜川-旬邑地区延长组长6~长8储层流体包裹体岩相、均一温度、盐度的研究表明,该区主要发育液烃包裹体和气液烃有机流体包裹体。流体包裹体主要分布在石英次生加大边与石英颗粒裂纹、方解石胶结物和裂缝充填物中;包裹体个体多为5~15μm,均一温度为49~127℃,平均89℃。80%以上样品的含油流体包裹体丰度(GOI)大于或等于1%,其中近40%样品的GOI在5%以上。流体包裹体总体偏向低盐度,包裹体盐度与均一温度间的相关性差。结合延长组成岩作用、热史和埋藏史分析指出,延长组发生过广泛的油气运移与充注事件,充注时间主要在早白垩世早期—早白垩世晚期;油藏具储层边致密、石油边成藏的特点,受后期构造运动的影响,原始封闭体系遭到破坏,在方解石胶结物不甚发育且原生粒间孔隙保存较好的区域,有望获得油气勘探的突破。     

高速铁路大断面黄土隧道二次衬砌施作时机研究

隧道工程二次衬砌施作时机是隧道界普遍关注的问题。依托正在修建的郑州-西安铁路客运专线大断面黄土隧道工程,以围岩及初期支护基本稳定速率作为二次衬砌施作时机判定指标,采用位移断面监测数据回归分析和数值分析相结合,建立基本稳定速率的理论求解方法,从而确定二次衬砌施作时机;同时,选取贺家庄隧道试验段作为工程实例,对高速铁路大断面黄土隧道二次衬砌施作时机进行研究。研究结果表明：当拱顶下沉变形速率值小于0.55 mm/d,边墙水平绝对收敛速率值小于0.11 mm/d时,即可进行二次衬砌施作。此次研究为类似工程的设计和施工提供了参考依据。     

内蒙古核桃坝地区铅锌与铀矿的期次关系探讨

正核桃坝地区位于华北板块北缘多金属成矿带和沽源—红山子铀成矿带的交汇部位,具有优越的铀多金属成矿地质条件。近年来,核工业二〇八大队在核桃坝地区取得铀矿勘查突破,落实了铀矿产地。铀矿勘查中不仅发现了多个具有工业价值的铀矿体,还发现了许多较好的铅、锌、钼、铜、     

“赤道海洋虹吸作用”假说

1997年夏笔者和夏威夷大学范宝峰教授与CharlesRFletoherIll教授在夏威夷群岛进行地质考察。在瓦胡岛所见第四纪珊瑚礁和古海岸地质的年代学记录是：高出现海平面30m处有KaenaFormation(珊瑚礁),其年代为45～60万年。较新的为相当于阶段5e和我国马兰黄土下S₁下部的WimanaloFormation珊瑚礁),其年代为11．4～13．l万年。更年轻的海平面变化记录是几个水下的古海岸线。代表阶段3的古海岸线位于-60～-50m(6～5万年)。阶段2的古海岸线,由于海平面大幅度下降,位于现海平面下110～120m(．互万年),为Millllala海岸线(图版互图1,下同)     

青藏高原三维变形运动学的时段划分和新构造分区

青藏高原形成至今经历了4个互有叠接的构造期。α期以南北缩短和向北推移为主,主要发生在45～35 Ma期间,β期表现为长周期缓慢隆升,在35～5.3 Ma期间占主导地位;γ期为短周期快速隆升阶段,自5.3Ma开始,3.0 Ma以后逐渐达到高峰;δ期以东西向伸展变形为特征,3.0 Ma以前出现在喜马拉雅地区,3.0 Ma以后遍及整个高原.第四纪以后表现为占主导地位的变形运动形式。根据γ期和δ期构造变动在空间和时间上的不均匀性,把青藏高原划分为西藏、羌塘和柴达木3个构造域。     

末次盛冰期东亚气候的成因检测

在国际古气候模拟比较计划设置的标准试验方案下,首先利用中国科学院大气物理研究所的全球大气环流模式（IAP-AGCM）模拟了末次盛冰期东亚气候状况,然后通过4组数值敏感性试验逐一模拟了大气CO2浓度、海洋表面温度（SST）和海冰、陆地冰盖和地形、东亚植被变化4项强迫因子的单独气候效应,进而对末次盛冰期东亚气候的成因进行了检测。结果表明,末次盛冰期除华南局部略有升温外,中国年均地表气温显著降低,降温幅度总体上向北增大,青藏高原处存在一个降温中心。其中,SST和海冰变化是华南局部略偏暖的主因,它同时导致了东亚其他区域地表气温的显著降低,特别是在东北亚地区;陆地冰盖和地形变化对于东亚地表气温的显著冷却作用主要体现在东亚的西北部;大气CO2浓度降低会引起东亚地区0.2～0.9℃的普遍降温;相对而言,东亚植被的降温作用（0.5～1.0℃）主要显现在中国40°N以南的区域。与此同时,SST和海冰变化能引起中国东部年均降水一定程度的减少,而大气CO2浓度、陆地冰盖和地形、东亚植被单独变化均不会显著影响东亚年均降水的分布状况,然而,上述四项因子的共同变化会通过协同作用引起中国东部年均降水的显著减少,西部地区降水则与现在差别不大。此外,末次盛冰期东亚夏季风的显著减弱源于SST和海冰变化,冬季风变化则可归因于SST和海冰、陆地冰盖和地形的变化。     

紫坪铺水电站泄洪洞围岩稳定性的FLAC3D分析

在高坝建设中.由施工期导流洞改建成的"龙抬头"形式永久泄洪洞是实际工程中一种常见形式.本文以紫坪埔为例,在岩体结构模型概化的基础上.采用FLAC3D"的数值分析方法t系统研究了紫坪铺水电站导流洞改造成泄洪洞,开挖完成后围岩的二次应力场、变形场和塑性破坏区的变化特征,与开挖过程中的监测资料进行对比分析.为洞室稳定性评价和工程施工设计提供了基础资料和参考依据.