蒙脱石层间域的性质及其环境意义

蒙脱石矿物是土壤中比表面积大、分布很广的一种粘土矿物,也是土壤中主要的活性组分之一。蒙脱石层间域是一个特殊的化学反应场所。系统地评述了无机、有机阳离子、农药分子在蒙脱石层间域中的吸附、脱附、氧化还原、催化降解等反应机理,并指出它们的环境化学行为对环境的影响和意义。     

中国戈壁综合自然区划研究

中国戈壁广泛分布于北方的干旱与极干旱区域,直至目前尚未系统地开展戈壁分区研究。本文在综合分析戈壁特征与形成发生机制关系后认为,我国戈壁的最主要特征是地表砾质覆盖;表层具孔状漆漠结皮,其下具棕红色紧实层及石膏层;植物覆盖度极低,生长旱生极旱生灌木—半灌木。戈壁形成发生的区域仅限于干燥度4以上的干旱、极干旱区域。根据戈壁特征及发生条件的区域分异,选取干温指标、区域地质地貌建造指标、地表物质成因形态指标,将中国戈壁分布区划分为温性干旱极干旱戈壁区、暖性干旱极干旱戈壁区和青藏高原北部亚寒干旱极干旱戈壁区3个一级区(区),其下按区域地质地貌建造特征划分出9个二级区(地区),再按戈壁地表物质成因与形态差异划分出19个三级区(亚地区)。还可根据土壤和植被的地域分异进一步划分出若干个四级区(小区)。     

琼东海域锋面特征初探

2012年7月现场调查了海南岛东部陆架海(琼东海域),结合其中4个断面的实测数据和卫星遥感数据,探究该海域2012年海表温度锋面的季节性变化以及夏季锋面结构特征。研究表明,琼东海域温度锋面的季节性变化明显,强锋面中心会随季节变化。夏季锋面主要分布在上升流区,是典型的上升流锋面,锋带宽20~40 km,大致沿100 m等深线,随深度增加锋面强度减小,位置向外海移动。     

中蒙边界地区成矿区带划分

中蒙边界地区成矿区带划分是近年来该区成矿规律研究中的重要科学问题之一。以板块构造-地球动力学理论为指导,在中蒙合作完成的该区1∶100万建造-构造图和成矿规律图的基础上,对中蒙边界地区成矿区带进行了统一厘定和划分。该区Ⅰ级成矿域隶属于古亚洲成矿域和滨太平洋成矿域。古亚洲成矿域可划分为阿尔泰、准噶尔-南蒙古和塔里木3个成矿省、12个成矿带和21个成矿亚带。滨太平洋成矿域划分出大兴安岭和华北陆块2个成矿省、4个成矿带和15个成矿亚带。研究提出,蒙古的欧玉陶勒盖-查干苏布尔嘎大型-超大型斑岩型矿床成矿亚带向西与中国的东天山-北山成矿亚带相连,为该区寻找同类型斑岩型矿床指明了方向。     

2013年夏季琼东海域营养盐与叶绿素a的周日波动及其影响因素

基于2013年8月琼东海域两个连续站的观测资料,对比分析了近岸站位和陆架站位的营养盐和叶绿素a浓度周日变化特征及其影响因素。结果表明:在垂直分布上,近岸站位S1与陆架站位S2的温跃层减弱了营养盐的向上输运;在时间变化上,S1站底层硅酸盐、硝酸盐和磷酸盐浓度具有半日波动的特点,而S2站的营养盐则不具有周日波动的现象,这说明近岸站位的营养盐受到潮汐作用的影响更显著。S1站的叶绿素a分层不明显,夜间的低值可能体现浮游动物的摄食作用,S2站位的叶绿素a分层明显,夜间没体现浮游动物的摄食作用。总体上,琼东海域近岸站位S1和陆架区站位S2叶绿素a和营养盐周日波动都受到温跃层、潮汐、生物作用和光照的影响,但S1站受潮汐作用影响更显著,且S1站叶绿素a浓度还受到浮游动物摄食作用影响。由于叶绿素a和营养盐受到多种环境要素的影响,使得两者相关性不显著。     

白垩纪以来太平洋上地幔组成和温度变化

The geological evolution of the Earth during the mid-Cretaceous were shown to be anomalous, e.g., the pause of the geomagnetic field, the global sea level rise, and increased intra-plate volcanic activities, which could be attributed to deep mantle processes. As the anomalous volcanic activities occurred mainly in the Cretaceous Pacific, here we use basalt chemical compositions from the oceanic drilling(DSDP/ODP/IODP) sites to investigate their mantle sources and melting conditions. Based on locations relative to the Pacific plateaus, we classified these sites as oceanic plateau basalts, normal mid-ocean ridge basalts, and near-plateau seafloor basalts. This study shows that those normal mid-ocean ridge basalts formed during mid-Cretaceous are broadly similar in average Na8, La/Sm and Sm/Yb ratios and Sr-Nd isotopic compositions to modern Pacific spreading ridge(the East Pacific Rise). The Ontong Java plateau(125–90 Ma) basalts have distinctly lower Na8 and143Nd/144 Nd, and higher La/Sm and 87Sr/86 Sr than normal seafloor basalts, whereas those for the near-plateau seafloor basalts are similar to the plateau basalts, indicating influences from the Ontong Java mantle source. The super mantle plume activity that might have formed the Ontong Java plateau influenced the mantle source of the simultaneously formed large areas of seafloor basalts. Based on the chemical data from normal seafloor basalts, I propose that the mantle compositions and melting conditions of the normal mid-ocean ridges during the Cretaceous are similar to the fast spreading East Pacific Rise. Slight variations of mid-Cretaceous normal seafloor basalts in melting conditions could be related to the local mantle source and spreading rate.     

时间域可控源电磁法探测海底天然气水合物可行性分析北大核心CSCD

海底天然气水合物储层和低阻沉积围岩之间存在明显的电阻率差异,观测这种电阻率差异所产生的电磁异常,有可能确定天然气水合物的分布范围和饱和度。通过建立不同孔隙度和天然气水合物饱和度的一维地电模型,分析时间域海洋可控源电磁(CSEM)响应和有效异常的特征,探讨时间域海洋CSEM法探测海底天然气水合物的可行性。     

中亚成矿域斑岩铜金成矿的地质环境问题

中亚成矿域在蒙古、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦和哈萨克斯坦产有Oyu Tolgoi、Almalyk、Andash-Taldy Bulak、Aktogai、Kounrad等众多巨型和世界级斑岩铜金矿床,中国新疆北部斑岩铜金找矿持续重大突破令人期待。中亚成矿域大规模斑岩铜金成矿于什么地质环境?新疆北部、尤其天山斑岩铜金地质找矿持续突破的前景怎样?都是颇受关注的重大地质和找矿问题。通过广泛深入文献调研和重要矿集区实地调查研究表明,中亚构造成矿域在古亚洲洋壳俯冲增生、陆陆碰撞和后碰撞伸展等不同时期地质环境中,虽然均有斑岩铜金成矿作用发生,但古亚洲洋俯冲形成不同时期的增生岛弧是中亚斑岩铜金最为重要的成矿地质环境,大规模斑岩铜金成矿出现在洋盆演化末期、或即将关闭时的成熟岛弧环境。为什么中亚重要斑岩铜金矿床多形成于年长的成熟岛弧是值得探索的重要科学问题。新疆北部、尤其天山不同时期的岛弧发育完整,岛弧岩浆作用强烈而漫长,斑岩铜金成矿条件优越,大型-超大型铜金矿地质找矿潜力巨大,有望持续发现重要斑岩铜金矿床。     

富闪深成岩的成因及其地球动力学意义

富闪深成岩是一套以角闪石为标志矿物的侵入杂岩,可由角闪石岩、角闪辉长岩、角闪闪长岩、(英云)闪长岩、黑云母花岗岩等不同酸度系列的岩石组成。在元素地球化学方面,富闪深成岩可呈低钾拉斑质、钙碱性或钾玄质,富集大离子亲石元素和轻稀土元素。起源于经俯冲作用改造的岩石圈地幔或软流圈地幔部分熔融的基性母岩浆通过分离结晶、同化-混染,或与壳源岩浆混合,形成富闪深成岩系列中不同的岩性端元。高水含量作为富闪岩浆体系的基本特征不仅塑造了杂岩体的标志性角闪石矿物学特征,也主导了岩浆的钙碱性演化趋势。富闪杂岩形成环境相对特殊,通常产于板块会聚终末期的洋脊-海沟交互场景和后碰撞阶段,并受到同时期区域构造作用控制。基于野外产出上的共生性和地球化学的相似性,富闪深成岩与高Ba-Sr花岗岩、晚太古代赞岐岩类存在密切的成因关联,对其进行类比研究,不仅有助于富闪深成岩成因解析,也可为探讨大陆地壳生长-分异机制及地球早期构造体制提供崭新视角。最后,作为显生宙克拉通早期破坏过程的重要岩浆记录,华北克拉通北缘发育的多期晚古生代富闪深成杂岩有望为揭开富闪深成岩成因和地球动力学奥秘提供重要的野外实验室。     

华北克拉通北部迁安紫苏花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学及地质意义

紫苏花岗岩是太古宙高级变质地体的主要物质组成,对其开展岩石成因与年代学研究,可深入理解早期大陆生长及其机制。本文以迁安紫苏花岗岩为窗口,探讨其成因与机制,通过精确的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得其成岩年龄为2544±22Ma,指示了新太古代晚期的一次岩浆活动。岩石变质年龄为2475±87Ma,证明随后的高级变质作用年龄范围为2439~2501Ma。岩石地球化学研究表明:迁安紫苏花岗岩SiO_2=59.14%~66.97%,MgO=1.62%~3.12%,富Ba(574×10-6~1572×10-6),LREE((La/Yb)N=22.3~79.0),亏损HFSE,不存在Eu负异常(δEu=1.76~3.43),其高Sr/Y值(85~179)与(La/Yb)N值指示了与TTG的相关性。结合样品地球化学特征及锆石U-Pb年龄分析,并与本区域大地构造背景相结合,迁安紫苏花岗岩可能是角闪岩相条件下偏中性含水玄武质原岩高温部分熔融的产物,应当形成于地幔柱背景。