鲁西北连续两次强降水过程对比分析

利用各种观测资料和NCEP/NCAR 1×1°再分析资料,对2012年7月30日夜间和31日夜间鲁西北连续两天强降雨天气进行诊断和对比分析。结果表明:强降水产生在西风槽前和副热带高压边缘的偏南暖湿气流中,西风槽稳定少动,台风在东南沿海北上,副高加强北抬,为鲁西北连续两天的强降水提供了天气尺度背景。925hPa及以下的低层,来自于渤海的偏东气流和来自于华东沿海的东南气流同时向鲁西北强降水区输送水汽,低层比湿大,CAPE和K指数较高。第1次强降水产生在偏南气流的暖区中,降水强度大,维持时间短。第2次强降水期间,低层有冷空气锲入,把暖湿气流抬升,前期为对流性降水,中后期转为稳定性降水,降水强度小,维持时间较长。850hPa及以下倒槽式切变线和中尺度低涡环流是造成强降水的中尺度影响系统,近地面层来自于渤海的东北气流与来自于东南沿海的东南暖湿气流形成中尺度涡旋,产生气旋式辐合上升,触发对流不稳定能量释放。对流云团在鲁西北形成长形的中尺度对流系统(MCS),稳定少动,有明显的列车效应和后向传播特征。强降水具有较强的日变化,夜间发展增强,白天减弱。     

北祁连的形成与演化历史：来自河流沉积物地球化学及其碎屑锆石U Pb年龄、Hf同位素组成的证据

通过对发源于北祁连造山带北段、中段、南段河流沉积物地球化学与碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成的系统研究,确定河流沙、泥沙质微量元素平均组成与大陆上地壳平均值基本一致。一般沙质成分由于石英的稀释作用使其微量元素含量稍低于大陆上地壳平均值,泥沙质成分的微量元素含量一般稍高于大陆上地壳均值。北祁连造山带河流碎屑沉积物As、Sb、Cu、Zn等元素的平均含量明显高于大陆上地壳的平均含量,可能指示北祁连硫化物矿床成矿具有良好的前景。河流碎屑沉积物Sm-Nd同位素组成得到的Nd亏损地幔模式年龄为1.89~1.12Ga,平均为1.68Ga;北段、中段河流沙质部分的Nd同位素亏损地幔模式年龄比相对较细的泥沙质部分的老,说明河流近源古老地壳基底组分更多;而南段的部分河流则相反,说明近源有更多的新生地壳组分。锆石U-Pb年龄结果表明,北祁连造山带最强的岩浆作用发生于新元古代—晚古生代早期(650~400Ma),此期间形成的锆石占全部锆石的31%,它们主要记录了北祁连洋壳的俯冲消减、陆-陆碰撞及碰撞后的壳内岩浆作用过程。太古宙古老基底组分在北祁连造山带存在,但所占比例极低,它们可能以碎屑组分存在于古元古代的北大河岩群等变质基底中。新太古代到古元古代(2700~1700Ma)期间形成的锆石占全部锆石的~34%,此期间是北祁连基底的主要形成阶段。古元古代末到新元古代(1700~650Ma)期间形成的锆石占全部锆石的17%,它们可能代表着古祁连洋盆的主要形成阶段。锆石Hf同位素组成确定的北祁连由亏损地幔增生物质到地壳主要发生于3.2~2.0Ga、2.0~1.0Ga这两个时间段,650Ma以后基本没有增生地壳组分的加入。不同地段河流碎屑锆石U-Pb年龄有些差别,北段的北大河中最老基底组分所占比例最高,而南段河流中的古老基底组分比例相对较低,印证了古祁连洋是从东南向西北拉开的过程,西北段在俯冲消减及碰撞过程中有较多古老地壳基底组分的参与。晚古生代晚期—三叠纪期间北祁连仍存在较弱的岩浆作用。由Nd同位素比值与Nd含量、Na_2O/K_2O比值之间的关系进一步证明北祁连河流沉积物是最古老的基底长英质组分、较老的基底镁铁质组分或其熔融产物、古祁连洋壳镁铁质组分或其熔融产物三者混合的产物。     

2016与1998年春季北大西洋海表温度异常的差异及成因

利用再分析资料以及混合层海温诊断方程, 研究1997—1998与2015—2016年超级厄尔尼诺次年北大西洋海表温度异常(sea surface temperature anomalies, SSTA)的差异及成因。结果显示, 北大西洋SSTA在1998年春季呈明显正负正三极型式分布, 而在2016年呈弱的负正负型态。诊断热带北大西洋SSTA的影响因素表明, 1998年春季暖SSTA除了之前研究强调的海洋表面向大气的潜热输送异常减少, 以及吸收太阳辐射的增加外, 海洋动力过程即Ekman纬向漂流也起着重要的作用。热力过程与厄尔尼诺峰值后出现的北大西洋涛动(North Atlantic Oscillation, NAO)负位相有关, 其可引起亚速尔高压减弱, 产生西南风异常, 通过风-蒸发-海表温度(sea surface temperature, SST)反馈机制使热带北大西洋蒸发减弱, 海表增暖, 沃克环流下沉支的东移对这一增暖也有贡献。与1997—1998厄尔尼诺事件不同, 2015—2016厄尔尼诺事件没有强迫出负位相NAO, 而是出现弱NAO正位相, 热带北大西洋为弱的东风异常, 使海表发生一定的冷却, 形成2016春季北大西洋SSTA与1998年的明显差异。     

基于小波变换的反射光谱分析在蛇绿岩识别中的应用研究——以西准噶尔地区为例

介绍了基于小波变换的反射光谱分析技术的基本理论和方法;运用此技术手段对克拉玛依市白碱滩区西侧地区40条岩石野外光谱曲线数据进行了定量处理,总结并分析了蛇绿岩套中常见典型岩石(基性混杂岩、辉长岩、橄榄岩、蛇纹石)的光谱特征及其产生原因.最后,结合ETM+波段范围提出了适用于西准噶尔地区多波段遥感影像光谱角(Spectral Angle Mapper,SAM)提取模型,从遥感影像上识别蛇绿岩分布奠定了良好的基础.     

北祁连西段牛毛泉东金矿地质特征、成矿时代及成因分析

牛毛泉东金矿位于北祁连造山带与阿尔金断裂的结合部位,该地区被誉为西北的"金三角"。牛毛泉东金矿为该地区近年来新发现的受脆韧性剪切带控制的金矿床,金矿体产于阴沟群安山质凝灰岩、安山质凝灰熔岩中的近东西向脆韧性剪切蚀变带,矿化受构造控制显著,成矿具有多阶段性,金主要形成于硫化物-石英-金矿化阶段。矿脉两侧热液蚀变强烈,与成矿有关的蚀变主要为硅化。通过石英流体包裹体测得金矿石中流体包裹体的均一温度112～191℃;成矿流体盐度0.35%～7.86%,平均4.77%;密度为0.92～0.96 g/cm^3,平均0.95 g/cm^3,显示成矿流体具有浅层低温热液特征。对黄铁绢英岩型矿石中绢云母⁴⁰Ar-³⁹Ar测年获得坪年龄为(296.7±2.8) Ma,对应于北祁连陆内伸展拉张构造演化过程。矿床的地质特征及成矿时代与邻近的寒山金矿类似,并受同一条韧性脆性断裂构造带控制,均为低硫浅成低温热液型金矿,主成矿时代为华力西晚期。牛毛泉东金矿的发现及成因研究对指导区域找矿方向具有重要的意义。     

东准噶尔造山带泥盆系沉积相及古地理环境

东准噶尔造山带纸房地区自晚志留世—泥盆纪可划分为哈甫提克山、绵脊梁、色克森巴依、塔克札勒、博格达五个构造沉积区。各个构造沉积区的沉积盆地内有各自的沉积相特征 ,且反映不同的古地理环境。晚志留世—早泥盆世早期海域自西向东逐渐扩大 ,在其加里东期地体 (微地块 )外围形成近 EW向带状海槽 ,为滨海环境 ;早泥盆世晚期—中泥盆世形成全区域性海侵 ,从滨浅海—半深海环境均存在 ,以滨浅海为主 ;晚泥盆世为多岛洋的鼎盛时期 ,属有限洋盆。自北往南为海陆过渡环境—浅海环境—半深海环境     

东准噶尔造山带非史密斯地层类型划分及等级体制建立

在研究东准噶尔造带类型及发展历史的基础上建立区域构造格架、组合形式 ,划分出构造 -地层体类、构造 -岩层体类、构造 -混杂体类的非史密斯地层。按照所划分类型的各自特征 ,能够满足造山带 1∶ 2 5万填图精度的要求 ,对全部无序或局部无序的地 (岩 )层建立“岩群、岩组、岩段、岩层”等级体制 ;对那些总体有序、局部无序或总体无序、局部有序的地层 ,能通过各种手段恢复原始层序 ,服从史密斯地层层序律的 ,按“群、组、段、层”建立等级体制     

中国东北部陆缘内生金矿床成因类型、成矿时代及地球动力学背景

中国东北部陆缘是我国内生金矿床较为发育的地区之一,以成矿作用复杂、蕴藏丰富的金资源量倍受国内外地质学家关注。通过对该区内生金矿的地质和成矿年代的系统研究,初步将该区内生金矿床划分为中温热液金矿床、接触交代-热液金矿床、斑岩型/类斑岩型金铜矿床和浅成低温热液金矿床4种主要成因类型和3个重要成矿期（170～160 Ma、130～110 Ma和110～90 Ma）。结合同位素地球化学特征,进一步确定中温热液金矿床的成矿物质主要来自下地壳源,成矿作用与中生代燕山早期古太平洋板块俯冲作用引发的中国东部大陆边缘岩石圈减薄及拆沉的动力学过程密切相关;接触交代-热液金矿床的成矿物质来源于年轻地壳,成矿作用与古太平洋板块俯冲引起的岩石圈减薄拆沉的伸展构造背景下的岩浆接触交代作用更为密切;而斑岩型/类斑岩型金铜矿床和浅成低温热液金矿床的成矿物质来源为壳幔混合源,其成矿发生在古太平洋板块向亚洲大陆正北向俯冲转入Izanagi Farallon板块西向俯冲的构造转换期。     

新疆东准噶尔塔克扎勒—麦钦乌拉古缝合线的确定

本文通过构造分析及岩石学、地球化学研究,证实塔克扎勒—麦钦乌拉存在一条蛇绿混杂岩带,表现为在构造变形的砂泥质基质中分布若干个洋脊型和洋岛型的蛇绿岩碎块。该带两侧地壳厚度明显不同,大陆边缘增生方向相反,该带还是一条早古生代的生物群落界线,早石炭世两侧岛弧有较大的纬度差异(20°以上)。因此,塔克扎勒—麦钦乌拉蛇绿混杂岩带是古准噶尔大洋闭合的残骸,代表了西伯利亚板块和塔里木板块碰撞的缝合线构造带。     

塔里木盆地塔北隆起奥陶系-侏罗系泥岩稀土元素地球化学特征

分析了塔里木盆地塔北隆起奥陶系、三叠系和侏罗系泥岩的稀土元素丰度。不同时代泥岩都表现出轻稀土富集、重稀土含量均一和具有Eu负异常特征;但它们∑LREE/∑HREE、LaN/YbN、(La/Yb)UCC、Eu/Eu和Ce/Ce等参数则显示这些泥岩形成时的物源和环境有差别。奥陶纪时,研究区处于相对稳定的沉积环境,物源为成熟度高的大陆上地壳;二叠纪到三叠纪构造-火山活动强烈,部分沉积物来自火山岩的风化;侏罗纪塔北隆起区则进入稳定构造沉降阶段。这一差别对认识塔里木盆地及周边造山带形成演化研究有指示意义。