西部水资源与生态环境建设

水不仅是西部经济发展的主要制约因素、山川秀美的重要保证，而且是西部脱贫致富的希望所在，调整能源结构的重要途径。本文在分析我国西部水资源基本态势的基础上，讨论了水资源开发的主要问题，并结合中国工程院“西北地区水资源配置、生态环境建设和可持续发展战略研究”项目，探讨了西部水资源与生态环境建设。     

中国现代冰川平衡线分布特征与末次冰期平衡线下降值研究

青藏高原及周边山地拥有地球上最高大且最广阔的高山高原,是除两极外最大的现代冰川作用中心,这也使得中国成为中低纬度地区现代冰川最发育的国家之一. 现代冰川平衡线分布具有纬度地带性特征,在青藏高原上还呈不对称的环状. 根据相关研究资料估算,中国末次冰期最盛期时的冰川面积约为50×10⁴ km²,是现代的8.4倍. 基于平衡线处年降水量和夏季平均气温（6-8月）之间的相关关系重建的中国西部（105° E以西）末次冰期最盛期时的平衡线分布图与现代的相似. 在青藏高原内部与西北部,平衡线下降值在500 m以内,小的仅为200~300 m;在青藏高原东南边缘下降值约800 m,最大可达1 000~1 200 m. 天山与阿尔泰山平衡线下降值均在500 m左右. 中国东部（105° E以东）没有发育现代冰川,仅有数处中高山地,如贺兰山、太白山、长白山与台湾山地保存有确切的末次冰期冰川地形,末次冰期最盛期时的平衡线下降800~900 m,大于青藏高原、天山与阿尔泰山地区的下降值. 根据中国东部末次冰期的平衡线分布图以及相关的古气候与古环境研究资料,海拔2 000 m以下的中低山地在第四纪期间任何一次冰川作用中都不具备冰川发育所需的地势条件.     

东太平洋深海沉积物小于2μm组分的稀土元素地球化学特征

用等离子光谱测定了东太平洋９个深海沉积物样品的小于２μｍ组分及全岩的稀土元素,结果显示,小于２μｍ组分及全岩的稀土元素组成均受控于沉积物类型,而二者之间稀土元素组成的差异在钙质和硅质沉积物中出现相反的趋势。元素相分析和稀土元素赋存状态分析表明,这种差异主要由于沉积物物质组成的不同所致,表面在化学组成上,主要与ＭｎＯ,Ａｌ２Ｏ３Ｆｅ２Ｏ３,ＣａＯ含量的变化有关,大多数样品在小于２μｍ组分的稀土组成     

太平洋海山富钴结壳铂族元素（PGE）和Os同位素地球化学及其成因意义

本文分析了中西太平洋海山富钴结壳及其各主要层圈(外层、疏松层、亮煤层)和玄武岩基岩的铂族元素(PGE)和Au 含量以及 Os 同位素组成,发现富钴结壳中 PGE 和 Au 含量均较高,且变化很大,∑PGE 为(70.09～629.26)×10~(-9),平均289.48×10~(-9),Au 为(0.60～26900)×10~(-9).具三层结构的富钴结壳中,疏松层(∑PGE=(339.37～545.82)×10~(-9))和亮煤层(∑PGE=(280.09～629.26)×10~(-9))的∑PGE 明显高于外层((70.09～133.27)×10~(-9).单层结壳的∑PGE 为(83.94～479.75)×10~(-9),Au 含量普遍高于具三层结构者.结壳的∑PGE 和 Au 含量远高于太平洋多金属结核(分别为(101.57～155.83)×10~(-9)和(1～4)×10~(-9)。沉积深度和海水氧逸度的不同是导致结壳和结核中 PGE 含量明显差异的主导因素。富钴结壳∑PGE 和 Pt 与 Mn(%)之间呈明显的正相关关系,而与 Fe(%)具负相关性,与多金属结核正好相反,显示结壳中的 PGE主要赋存在水羟锰矿(δ-MnO_2)等锰矿物相中,与针铁矿(FeOOH·nH_2O)等铁矿物相关系不大,而结核中的 PGE 主要赋存在铁矿物相中。PGE 球粒陨石标准化曲线和各项参数显示富钴结壳的 PGE 和 Au 主要来自海底玄武岩的蚀变释放,部分来自铁陨石微粒等地外物质,而与海底热水活动无关。计算显示西太平洋结壳距今42.5Ma 左右开始生长,生长过程中分别在8.0Ma 和21.8Ma 处出现间断,相应形成外层、疏松层和亮煤层,其各自沉积速率为2.64mm/Ma,1.45mm/Ma 和1.06mm/Ma,相应海水的~(187)Os/~(188)Os 分别为0.948～0.953,0.599～0.673和0.425～0.536,显示外层含有较多的大陆风化尘,而疏松层和亮煤层的沉积物主要来自海底洋壳蚀变和陨石碎屑或宇宙尘等地外物质。     

青藏高原春夏季温度与太平洋海温的关系

从预测高原不同区域春、夏季温度趋势分布的需要出发,利用聚类分析法将高原温度场分为3个区域。通过对3个区春、夏季温度指数与前期太平洋海温相关普查,定义了与高原春、夏季温度指数相关关系清晰的海温分布型指数。冬季西太平洋海温偏高（偏低）的海温分布型造成后期高原Ⅱ区春季温度偏高（偏低）;冬季西太平洋海温、东太平洋海温同时偏高（偏低）的海温分布型造成后期高原Ⅱ区南部、Ⅲ区夏季温度偏高（偏低）。进一步分析这2种海温分布型与后期春夏季500hPa北半球高度场的相关关系,结果表明：当冬季西太平洋海温指数偏高（低）时,春季高度场高纬冷空气活动的势力弱（强）且路径偏北（南）,同时高原高度场较低（高）,有利于（不利于）偏南气流北上,有利于（不利于）冬季向夏季环流形势的转变,春季高原中部温度偏高（偏低）;而当冬季西太平洋、东太平洋海域海温综合指数偏高（低）时,同年夏季500hPa高度场高原北部至中西伯利亚南部脊加强（减弱）,高原及北部为高值（低值）系统活动,西太平洋副高偏强（弱）,夏季高原中部、南部温度偏高（偏低）。     

大洋碳循环与气候演变的热带驱动

20世纪气候演变研究的最大突破,在于地球轨道变化驱动冰期旋回的米兰柯维奇理论。然而近年来学术界对热带过程和大气CO2浓度变化的研究进展,暴露了传统的轨道驱动理论存在着对低纬区和碳循环在全球气候系统中作用估计不足的严重缺陷。国家重点基础研究发展计划项目"大洋碳循环与气候演变的热带驱动"拟以南海与西太平洋暖池的深海记录为依据,进行全球性对比和跨越地球圈层的探索,通过观测分析结果与数值模拟的结合、地质记录与现代过程的结合,检验和论证大洋碳储库长周期变化机制的假说,对于不同时间尺度上低纬过程如何通过碳循环在全球气候环境演变中的作用,实现理论上的突破。同时简要介绍了该项目的目的、科学意义、关键科学问题及预期目标等。     

青藏高原西部蛇绿岩中玻安岩(boninite)及其地质意义

简要报道了在青藏高原西部班公湖蛇绿岩带和狮泉河蛇绿岩带之间的火山岩中识别出的玻安岩。玻安岩是俯冲岩浆作用的产物,在青藏高原东部及周边地区已有玻安岩或玻安岩系岩石存在的报道。结合西部出现的玻安岩说明青藏高原地区俯冲作用普遍存在。玻安岩的形成时代为J₂-K₁,埃达克岩的形成时代为K₁,由J₂-K₁,的玻安岩至K₁的埃达克岩反映冈底斯北部岛弧带由不成熟的洋内弧向成熟岛弧转变的过程,它们是中生代冈底斯北部大陆水平生长(侧向增生)的记录。     

东太平洋573孔始新世末渐新世纪地层特征及稀土元素地球化学

根据深海钻探样品分析，对东太平洋地区573孔始新世末渐新世初的地层进行了研究，尤其是研究了其稀土元素地球化学特征。各层球粒陨石标准化值曲线平缓，重稀土相对富集，各层Ce严重亏损（第2层轻度亏损），各层的Eu仅轻度亏损。始新世与渐新世的界线地层含钨粘土层的稀土元素含量明显比其它层含量高得多。此外，该层还富含Fe及指示地外成因的Ni、Co、Ir等元素，且底部富含微玻璃陨石。这些特征说明该含金属粘土层的形成与火山活动有显关系，其底部可能还与陨击作用相联系。从区域地质情况来看，始新世末期有明显的生物灭绝和环境变化，微玻璃陨石广泛发育，说明该时期明显的灾变事件发生。     

太平洋CC区的沉积间断与多金属结核的关系

根据对取自东北太平洋“克拉里昂”和“克里帕顿”两断裂带之间的４３０号柱状岩芯的多学科的综合分析结果，发现该岩芯中至少存在四个比较明显的沉积间断。这四个沉积间断分别处于岩芯的表层，２８ｃｍ，２１５ｃｍ，和３２０ｃｍ处，其年代分别为全新世，中更新世，上上新世和中中新世－上上新世。南极底层流的发育则是造成上述沉积间断的主要原因。     

贺兰山孔兹岩系的变质时代及其对华北克拉通西部陆块演化的制约

贺兰山孔兹岩系作为华北克拉通西部孔兹岩带的重要组成部分,其变质时代问题一直悬而未决.利用SHRIMP锆石U-Pb定年技术,对贺兰山孔兹岩系中3个代表性富铝片麻岩(石榴堇青钾长片麻岩、石榴堇青二长片麻岩与石榴黑云斜长片麻岩)样品进行了精确定年.发现这3种岩石虽处不同层位,但其碎屑锆石年龄却非常集中,各测点207Pb/206Pb年龄总体变化在2.0～2.1Ga之间,加权平均年龄则在2017～2040Ma之间.这些碎屑锆石都具有岩浆结构特征,反映当时曾存在大规模花岗质岩浆活动,所成岩体为孔兹岩系沉积提供了充足物源.另有少量大于2.5Ga的碎屑锆石(2520～2949Ma),表明本区存在太古代岩浆活动记录.本区石榴堇青二长片麻岩中发育典型的变质增生锆石,其成因很可能与黑云母的脱水熔融反应有关.利用该锆石确定贺兰山孔兹岩系的变质时代为1950±8Ma.该时代与东部大青山、乌拉山孔兹岩系变质时代相同,表明华北克拉通西部的阴山地块与鄂尔多斯地块大体是以平行的方式正面拼贴到一起的,形成了目前的孔兹岩带.