气候变化下极端水文事件的研究进展

气候异常变化导致洪涝灾害、干旱等极端水文事件的发生及其增加的水灾害风险正成为人类生存所面临的重大挑战。近年来,开展气候变化背景下流域极端水文事件的变化趋势、发生机理及其对气候变化的响应与预测研究正逐渐受到国内外众多学者的关注。本文从极端水文事件的定义、研究方法、水文极值分布函数、观测事实及模拟研究等方面分析评述了极端水文事件问题的研究现状和研究成果。在此基础上,讨论了研究现状存在的问题并对该领域未来研究方向进行了展望。     

黑龙江东部盆地群早白垩世早期海侵作用续探——以鸡西盆地鸡D7井为例

黑龙江东部盆地群是我国东部重要的中生代陆相含油气区,属东北含油气亚区的一部分。早白垩世以陆相湖泊沉积为主,但有多次规模不等的海侵事件发生,本次研究进一步对鸡西盆地鸡D7井下白垩统城子河组和穆棱组砂岩的结构构造、矿物排列、碎屑岩组分、胶结物、综合结构系数、重矿物等特征进行了综合分析研究:在早白垩世地层发现了具典型滨海潮下带特征的双粘土层构造;该层位砂岩多为少石英或者石英含量在25%左右的长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩;胶结物以碳酸盐为主;受海侵作用影响,城子河组砂岩综合结构系数平均值为20.16,穆棱组平均值为46.65,表明穆棱期比城子河期受海侵影响更为明显;并且在砂岩中发现重矿物20余种,呈条带状富集,尤其是特征矿物海绿石、自生独居石、莓状黄铁矿及自然金等具明显海侵相特征。本次研究为黑龙江东部盆地群海侵的存在提供了一系列沉积学证据。     

河南省内乡——淅川地区边缘成矿体系与成矿预测

河南内乡——淅川地区具有一完整的边缘成矿体系。应用边缘成矿理论，通过野外对该区控矿要素的实际调研和室内对比分析，提出了豫西南内乡——淅川地区边缘成矿体系的新认识。一级成矿边缘为华北板块与扬子板块边缘对接处（山阳——西峡断裂带两侧），控制了两个跨省大型成矿带的形成；二级成矿边缘为区域深大断裂边缘，控制区域成矿带形成；三级成矿带边缘为岩体边缘、次级断裂带边缘和地层交界面等，控制矿田、矿床的形成；四级成矿边缘为岩体边缘不同岩相分界面、不同岩性层间面和构造形态、产状变化处。不同边缘交叉、叠合地段是成矿最有利地段。研究表明，边缘成矿体系的形成与地质异常事件密切相关，板块活动、区域构造、火山、岩浆侵入、沉积环境演化是边缘成矿体系形成的主导因素。根据边缘成矿规律进行了成矿预测，指出主要找矿方向和有利找矿区段（靶区）。     

新元古代重大地质事件及其与生物演化的耦合关系

新元古代的地球表层系统经历了超大陆裂解与重组、大规模冰期、古海洋氧化、埃迪卡拉生物群辐射与灭绝、后生动物兴起等一系列重大变革,这些地质事件与生物演化在时空上的耦合关系长期受多学科交叉研究领域的广泛关注。Rodinia超大陆的裂解伴随有超级地幔柱活动、古地磁真极移等复杂响应,裂解过程影响了大气圈和水圈中氧气和二氧化碳的循环,并可能直接导致了新元古代极端的气候条件。构造格局的变动对生物的影响主要体现在物质来源和生存环境的改变上,强上升洋流和强地表径流区域的富营养化促使生物大量繁盛。“雪球地球”期间巨大的选择压力为生物的多样化演变提供了可能,而其后冰川的快速消融则促进了生产力的爆发式增长及多种沉积矿产的形成。与此同时,大气-海洋氧气含量的增加和海水化学结构的改变使得多项元素及同位素指标发生了地质历史上最大幅度的波动,这种特殊的地质背景可能最终对生物演化产生了极为深刻的影响。     

新元古代末期高家山生物群的生态多样性

新元古代末期是生命演化的关键转折期,也是以微生物占主导的生态系统向显生宙以后生动物占主导的生态系统的转变期,埃迪卡拉纪大型软躯体生物以固着、底栖、食悬浮为特色,普遍缺乏运动能力。作为这一时期特殊代表的高家山生物群,是目前新元古代唯一一个以黄铁矿化三维保存的管状和锥管状化石为主导,兼有骨骼生物、原生动物、钙化蓝细菌类及遗迹化石的多门类生物组合,是研究埃迪卡拉纪末期生命演化和生态系统演变十分重要的载体。本文通过对高家山生物群古生态学的初步研究,揭示出在前寒武纪—寒武纪之交,生态系统已显示一定的多样性。为适应平底面上(level-bottom)微生物席的发育,高家山生物群的许多生物采取了适应性的生存策略,通过黏附或插入微生物席中,营底栖固着食悬浮(如Cloudina、Conotubus)或化学共生(可能的Shaanxilithes)或平躺(如Gaojiashania和Sinotubulites)食碎屑生活。底内遗迹化石表明存在可能的表栖和半内栖、可自由运动、食碎屑的造迹生物。Conotubus中常见的“回春”或“复苏”现象,Gaojiashania和Sinotubulites的身体扭转或生活姿态调整则是对频繁风暴事件的被动适应。     

长江河口沙坝全新统沉积特征和环境变迁

长江口崇明、长兴、横沙等岛屿是由全新世长江的河口沙坝孕育而成。晚更新世末长江门曾遭受了强烈的侵蚀,古河谷切割甚深。嗣后,在此地质背景上发育了河口沙坝,其全新世沉积相当完整。它们是研究长江河口三角洲形成史和沉积过程的有力证据。笔者着重探讨全新统的沉积环境变迁,旨在为研究长江三角洲发育及其经济区的开发提供地质依据。     

新生代深海冷水碳酸盐泥丘成因及IODP 307航次初步研究结果

记述了新生代深海冷水碳酸盐泥丘近期的9个重要研究事件;总结了冷水泥丘具有全球海洋(大陆斜坡为主)分布、形态各异、冷水枝状珊瑚构筑泥丘的特点;介绍了冷水泥丘形成的(地质流体渗流和微生物作用)内因及(海底牵引底流作用)外因两种主要观点.对2005年IODP 307航次实施的北大西洋Porcupine Seabight冷水泥丘大洋钻探工作初步成果进行了编译,公布了中国科学家在碳氧同位素方面的初步实验结果.实验结果显示上新世中期以来的2 Ma里冷水碳酸盐泥丘启动和发育过程中存在2次碳氧同位素偏移事件(Ⅰ和Ⅱ),碳氧同位素偏移事件Ⅰ与泥丘的启动相呼应,暗示北大西洋古海洋气候发生巨大变化,可能与北极冰盖极盛有关.     

中国东北44 Ma/42 Ma火山事件的出现及其地质找矿意义

中国东北地区古近纪玄武岩浆喷发火山事件从48 Ma~32 Ma,每1 Ma内至少有一处或数处,以K-Ar测年数据记录了其活动的存在.唯44 Ma/42 Ma间,火山事件间隔时间超过1 Ma,即全区该时段近60个测年数据,未发现有43 Ma±的测年记录.此时,正是太平洋板块由NNW向运动转向NW-NWW向运动,也是太平洋天皇海岭-夏威夷海山火山链活动从NNW向转向NW-NWW向活动的转折时间.东北大陆边缘从拉分-张裂的区域应力场转换为NW向的拉伸（或伸展）应力场.陆缘裂谷或叠加于早期的拉分-张裂盆地之上,或出现新的裂谷盆地,形成了晚始新世石油、油页岩、煤等含矿岩系,并成为古近纪沉积盆地该类资源的主含矿层.     

近130 ka以来地球磁场相对强度变化:南海南部NS93-5钻孔记录

选择位于南沙台地的NS93-5钻孔进行地磁场相对强度的研究.根据氧同位素地层学(MIS1～MIS5),建立130 ka以来的沉积序列.岩石磁场研究表明,沉积物中的磁性矿物主要为1～15μm的细粒磁铁矿,磁性矿物浓度的变化在同一数量级之内,而且沉积物磁性比较稳定.选择NRM/x作为相对磁场强度的估计指标,发现在10～100ka时间尺度上,可以很好地进行全球对比,千年时间尺度上尽管有一定的误差,但也可以进行有效对比.130ka以来,有4次强度变化的低谷,分别发生在32.5～40 ka、44～52.5 ka、6