首届人类世科学大会在西安成功举办

2023年6月17—18日,首届“人类世科学大会”在古都西安成功举办,本次会议由中国地质学会主办,中国地质学会人类世研究分会、中国科学院地球环境研究所、黄土科学全国重点实验室（筹）、陕西省基础学科（地球系统科学）研究中心共同承办。     

大九湖泥炭地现代植物不同组分的δ18O特征及其古气候意义

最初学者利用泥炭植物同位素重建气候变化是参考树轮的研究方法,而树轮中不同组分的同位素对气候变化的响应不同。泥炭地植物不同组分的同位素对气候的响应是否也存在差异,需要进一步探讨和研究。此外,不同泥炭地植物δ¹⁸O的气候学解译存在一定的争议,这些解译的差异要求我们在利用泥炭δ¹⁸O重建古气候时需结合泥炭地现代过程的监测。文章以中国东部季风区的大九湖泥炭地为研究区域,测试研究区现代植被α纤维素与综纤维素的δ¹⁸O,对比两者的分布特征及其在时间序列上的相关性,进而探讨它们对气候因子的响应程度。结果表明：大九湖泥炭地植物δ¹⁸O分布较离散,平均值为25.09‰,α纤维素的δ¹⁸O比综纤维素δ¹⁸O偏正0.79‰~1.06‰,两种组分的δ¹⁸O在季节变化序列上没有明显的相关性。通过与区域气候因子的对比,我们发现温度是影响该地区植物δ¹⁸O变化的主要因素,而且植物α纤维素的δ¹⁸O比综纤维素的δ¹⁸O对温度响应更敏感,植物α纤维素更适用于作为研究古气候变化的载体,这一结果为中国东部季风内将泥炭地植物α纤维素的δ¹⁸O作为温度变化的代用指标提供了实验支持。

     

对关中盆地腹部深层地下热水δ18O富集主控因素的再认识

开展关中盆地腹部深层地下热水起源成因的研究,对推动研究区地下热水的可持续开发利用意义重大。中国大多数地下热水赋存地区的热水样点与现代循环水的关系密切,多属循环型热水,而关中盆地深层地下热水却远离大气降水线,δ18O漂移显著,对此,国内外学者专家对引起关中盆地地下热水δ18O富集的主要因素有不同的认识。应用同位素水文地球化学方法结合关中盆地地质构造演化,对关中盆地不同构造单元深层地下热水δ18O富集的主控因素进行探索性研究。研究结果表明,影响关中盆地深层地热水δ18O富集的因素是多元的,因热储环境开发度而异,在较封闭的热储条件下,其主控因素是水岩反应。热储蒸发实验的结果表明,深层地热水在进入地层前作为补给水源时,存在一定程度的蒸发作用,入渗后进入较封闭热储环境时则主要受控于水岩作用的影响,且受水岩反应的影响程度为固市凹陷＞咸礼断阶东＞咸礼断阶西及西安凹陷。     

运用H、O同位素分析石阡地区地热水来源

通过对贵州省石阡地区地热水、冷泉及河流的地热地质条件、水化学成分及氢氧同位素分析,对该地区的地热水、冷泉及河流的水化学特征、来源及石阡地区的补给模式进行了研究.温泉水属于低中矿化度的弱碱性水;温泉群中阳离子以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以SO42-和HCO3-为主,研究区水化学类型主要为HCO3-Ca和SO4.HCO...     

基于FPN Res-Unet的高分辨率遥感影像建筑物变化检测

针对城市土地资源变化检测工作繁杂、工作量大、自动化程度低等问题，本文提出一种基于深度学习模型的高分辨率遥感影像建筑物变化检测方法，将语义分割的思想引入到遥感变化检测。基于残差结构特征较卷积层提取性能更优和特征金字塔网络多尺度预测的特点，将残差结构和特征金字塔网络融合到Unet模型中，建立FPN Res-Unet模型。该模型以Unet为基础，引入ResNet18的残差结构作为编码路径特征提取层，在每次卷积后使用边界填充，使得输入图像和输出图像尺寸一致；在解码路径每级上采样过程中，拓展支路径将特征金字塔网络融合到模型的网络主干中，将残差结构、Unet及特征金字塔网络的优点相互融合，增强了Unet的特征提取，弥补了语义分割网络对小目标检测的欠缺；在获取深层语义信息的同时关注细节信息，提高建筑物变化检测精度。实验表明，该方法在所用数据集，准确率、召回率、F₁ 3种指标均达到90%以上。     

中国南方降水δ18O年际变化响应ENSO机理的再分析

中国南方石笋δ18O记录已成为重建过去季风变化历史的重要载体,然而对石笋δ18O记录的气候解译目前仍存在争议.本文基于模拟数据和气象观测数据建立了1979-2016年中国南方16个主要城市的降水δ18O年际变化序列,并利用主成分分析方法提取了这些δ18O序列的第一主成分.该主成分序列与海洋尼诺指数总体上呈现出显著正相关...     

云南腾冲地块北部空树河组一个菱铁矿结核中的C、O同位素变化特征

空树河组是滇西腾冲地块北部的石碳－二叠纪冈瓦纳相沉积。菱铁矿结核见于该组顶部的黑色泥岩中。将一个结核通过中心切开，在切面上由中心向边缘用牙钻等间隔提取10个样品。同位素测试结果显示，δ^13C自中心向边缘逐渐由－8．09％减为－16．12％，最外一个样例外（－15．39‰），而δ^18O自中心向边缘逐渐由－10．64‰增加为0‰左右。δ^13C的变化情况表明，菱铁矿结核可能形成于硫酸盐还原带。在解释δ^18o的变化情况时，推测在结核开始生长时可能有δ^18O亏损的大气降水掺入，随着埋藏深度的逐渐加大，孔隙水的O同位素逐渐趋近正常海水的值（0‰）。     

Hydration vs. oxidation: Modelling implications for Fe–Ti oxide crystallisation in mafic intrusions, with specific reference to the Panzhihua intrusion, SW China

Recent work on the Panzhihua intrusion has produced two separate models for the crystallisation of the intrusion:（1） low-Ti,high CaO and low H₂O（0.5 wt.%） parent magma（equivalent to Emeishan low-Ti basalt） at FMQ;and（2） high-Ti,low CaO and higher H₂O（>1.5 wt.%） parent magma（equivalent to Emeishan high-Ti basalt） at FMQ + 1.5.Modelling of these parent magma compositions produces significantly different results. We present here detailed f（O₂） and H₂O modelling for average compositions of both Emeishan high-Ti and low-Ti ferrobasalts in order to constrain the effects on crystallisation sequences for Emeishan ultra-mafic -mafic layered intrusions.Modelling is consistent with numerous experimental studies on ferro-basaltic magmas from other localities（e.g.Skaergaard intrusion）.Modelling is compared with the geology of the Panzhihua intrusion in order to constrain the crystallisation of the gabbroic rocks and the Fe-Ti oxides ore layers.We suggest that the gabbroic rocks at the Panzhihua intrusion can be best explained by crystallisation from a parent magma similar to that of the high-Ti Emeishan basalt at moderate H₂O contents（0.5-1 wt.%） but at the lower end of TiO₂ content for typical high-Ti basalts（2.5 wt.%TiO₂）. Distinct silicate disequilibrium textures in the Fe-Ti oxide ore layers suggest that an influx of H₂O may be responsible for changing the crystallisation path.An increase in H₂O during crystallisation of gabbroic rocks will result in the depression of silicate liquidus temperatures and resultant disequilibrium with the liquid.Continued cooling of the magma with high H₂O then results in precipitation of Mt-Uv alone. The H₂O content of parent magmas for mafic layered intrusions associated with the ELIP is an important variable.H₂O alters the crystallisation sequence of the basaltic magmas so that at high H₂O and f（O₂） Mt -Uv crystallises earlier than plagioclase and clinopyroxene.Furthermore,the addition of H₂O to an anhydrous magma can explain silicate disequilibrium texture observed in the Fe-Ti oxide ore layers.     

湖北三宝洞石笋生长速率及其古气候意义

石笋生长速率通常被作为反映古气候或古环境变化的有效代用指标。本文以湖北三宝洞22万年以来17支石笋为材料,实测了190个230Th年龄,其生长曲线显示MIS 1和MIS 5 阶段平均生长速率较大,超过70μm/a; MIS 2,MIS 3,MIS 4和MIS 6阶段生长速率较慢,均低于25μm/a,甚至停止生长。间冰期平均生长速率比冰期增加了1~2倍以上,且具有"爆发式"快速生长的特点。以5000年为步长的同一洞穴17支石笋生长频率支持平均生长速率的研究结果,说明在轨道尺度上较大的石笋生长速率能够有效地指示暖湿的气候条件。研究结果表明,间冰期高海平面和强太阳辐射增强了研究区季风环流,提高了地表植被覆盖率,有利于洞穴岩溶水过饱和,从而导致间冰期多支石笋连续高速生长。     

不同碳酸盐与磷酸反应的C、O同位素效应

不同阳离子碳酸盐与磷酸反应放出的CO2之间的氧分馏系数在20-90℃下与1/T2呈线性函数关系，而C同位素分馏则与温度无关。C、O同位素分馏程度与碳酸盐中的阳离子有关。利用不同阳离子碳酸盐与磷酸反应的速度不同，可以直接提取混合碳酸盐样品的CO2。