安徽庐枞盆地泥河铁矿床年代学研究及其意义

庐枞盆地位于长江中下游断陷带内,地处扬子板块北缘,是长江中下游成矿带中重要的铁铜多金属成矿区。庐枞盆地内火山岩和侵入岩分布广泛,包括龙门院、砖桥、双庙和浮山4组火山岩以及34个出露地表的侵入岩体。泥河铁矿床是盆地西北部新勘探发现的大型铁矿床,其精确的成岩成矿时代及其形成构造背景研究仍十分薄弱。本次工作在详细野外地质工作的基础上,系统开展了泥河铁矿床成岩成矿年代学研究,通过对岩浆岩锆石LA ICP-MS和金云母40Ar-39Ar定年方法,确定矿区中的辉石闪长玢岩、正长斑岩和粗安斑岩的成岩时代分别为132.4±1.5Ma、129.4±2.0Ma和134.3±1.2Ma,成矿时代为130.9±2.6Ma。矿床地质特征表明辉石闪长玢岩是成矿母岩,粗安斑岩形成于成矿作用之前,正长斑岩为成矿期后形成的脉岩,穿切火山岩地层和矿体。上述定年结果与地质事实吻合,表明泥河铁矿床的成岩成矿作用几乎同时发生。通过与庐枞盆地和区域成岩成矿时代对比,认为盆地内玢岩型铁矿床集中形成于130Ma左右,是长江中下游成矿第二期成矿作用活动的产物,庐枞盆地内130Ma左右的辉石闪长玢岩侵入体是寻找泥河式玢岩型铁矿床的勘探靶区。     

内蒙古北山老硐沟金矿石榴子石地球化学特征

老硐沟金矿是北山成矿带东段发现的中型金矿床,是多期次多阶段成矿作用叠加的产物,矿床成因类型复杂。矿床共分为5个矿段,其中Ⅲ矿段以矽卡岩矿体为主。矽卡岩矿物以石榴子石为主,可分为早、晚两期,早期石榴子石更具震荡环带。通过详细的镜下观察和电子探针对两期石榴子石进行了系统研究,早期石榴子石核部以钙铝榴石组分为主,向边部为钙铁−钙铝过渡组分;晚期石榴子石以钙铁榴石为主。石榴子石化学成分特征表明,早期矽卡岩化阶段,热液环境为中酸性、弱氧化—弱还原环境;后期铁质含量增多,氧逸度增加,热液环境碱性、氧化性增强。老硐沟金矿Ⅲ矿段石榴子石为钙铁−钙铝榴石系列,属热液交代成因,早期多形成钙铝−钙铁榴石,伴随铜矿化,晚期热液环境变化,钙铁榴石增多,黄铁矿化、毒砂矿化增多,造成金富集成矿。     

老挝班康姆铜金矿成矿流体及成矿物质来源：H- O- He- Ar- C- S- Pb同位素证据

老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ¹⁸O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ¹⁸O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),⁴⁰Ar/³⁶Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ³⁴S(8.1‰)外,其余硫化物的δ³⁴S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ³⁴S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ¹³C范围为-3.1‰~2.5‰,δ¹⁸O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb:17.9284~18.7756;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb:15.5336~15.6651;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。     

长江沉积物源示踪研究进展

近期物源分析方法发展较快,包括稀土元素、同位素地球化学与单颗粒碎屑矿物微区分析方法的广泛运用,以及分不同粒级组分或根据需要选择特定粒级组分进行物源分析逐渐代替了全样分析法,物源示踪效果得到明显的提高。长江作为连接青藏高原与西太平洋边缘海的最重要水系,河流沉积物从源到汇的现代与历史过程备受关注。长江沉积物源示踪研究进展包括:①建立和运用河流入海沉积物示踪端元模型,定性或定量地分析长江沉积物在海域的扩散与沉积分布规律,倾向于运用细颗粒组分矿物学、元素与同位素地球化学等方法,研究程度较高,今后需注意各端元值的时空变化,及受沉积过程的分异作用与早期成岩作用的影响;②建立和运用不同支流的物源示踪模型,研究晚新生代以来长江水系的演化历史,倾向于运用粗颗粒组分的物源分析方法,尤其是单颗粒碎屑矿物微区分析。由于长江流域面积巨大、区域地质复杂,建立支流域的精细物源分析指纹特征尚处在探索阶段,需注意运用碎屑锆石U-Pb定年与稀土元素、Hf同位素组成的综合物源分析法。综合运用多种物源分析法于长江中下游和三角洲盆地若干钻孔地层的研究,已较好地限定长江贯通的时间约在上新世晚期—早更新世之间,但仍存在较大争议,今后需在一些关键区域开展更多的深钻研究,提高物源精细示踪的效果、晚新生代地层测年的精度,并加强钻孔间的的对比研究。     

长江中下游地区湖泊硅藻-总磷转换函数

硅藻转换函数的研究为湖泊环境指标的定量重建提供了有效途径．在长江中下游45个湖泊水质和表层沉积硅藻调查的基础上,利用典型对应分析方法开展了表层硅藻与营养态指标的关系研究．15个水质指标中总磷解释了硅藻数据的最大变率,是影响硅藻种群分布的最重要最显著的环境变量．通过对不同加权平均回归方法的比较,选择了反向还原加权平均回归与校正方法建立了研究区硅藻一总磷转换函数模型．依据刀割法统计检验,该模型提供了较低的推导误差（RMSEPjack=0．157）．在删除异常样品后,该硅藻一总磷转换函数的推导能力明显增强,实测值与推导值的回归相关系数大大提高（R^2jackk=0．82）,推导误差（RMSEPjack=0．12）也较原来降低了近21％．该转换函数同世界上其它区域的硅藻-总磷模型相比具有更强的推导能力．长江中下游地区硅藻-总磷转换函数的建立,为今后开展研究区内不同营养类型湖泊营养本底的定量重建奠定了基础,可望为湖泊治理参考目标的制定提供有效的技术支撑．     

中国东部主要黄土分布区的Sr-Nd同位素物源示踪研究

不同地质背景物质的Sr-Nd同位素组成往往差异巨大,同时Sr-Nd同位素组成在搬运和沉积过程中相对元素组分更 难被改变,因此是物源示踪研究最常用和有效的手段之一。该研究测试了中国东部代表性黄土堆积的Sr-Nd同位素组成, 包括山东半岛、黄河下游沿岸黄土和下蜀黄土,发现与黄土高原黄土的Sr-Nd同位素特征存在明显差异,指示不同的物质 来源。同时发现,中国东部主要黄土分布区的来源物质可能主要来自其附近的干旱区具有近源性。山东半岛及其滨海黄土 主要来自黄泛平原和冰期暴露陆架的黄河沉积物;黄河下游沿岸黄土可能直接来自黄河河漫滩;下蜀黄土的细颗粒组成物 源还没有定论,需要进一步研究。中国东部局部区域黄土的形成可能与中更新世革命以来冰期气候条件下的荒漠化有关。     

内蒙古东苏旗南部金矿控矿和预查选区分析

东苏旗南部处于内蒙古中部地槽褶皱系。区内韧-脆性剪切变质构造发育，由北至南形成3条大型韧-脆性剪切带，控制着区内所有金矿床(点)和金矿化带的分布，矿(化)体产状与韧性剪切带的大体相同，并受韧性剪切带控制。呈板状或条带状分布的具有片麻状构造和塑变流的花岗岩和闪长岩的古岩体与金矿关系最为密切，它不仅为成矿提供金等成矿物质和成矿热能，而且是区内金矿脉的直接围岩。经过长期而复杂的构造．岩浆演化，形成石英脉、蚀变岩、糜棱岩等具有剪切带特征的系列金矿床，从北至南可划分出3条金矿成矿带。在预查选区上，框定了从带入手，以带找区，再以区找体的思路。     

长江镇江段浅层承压水位特征及含水层边界类型识别

基于江苏省国家地下水监测工程的长序列监测数据,采取互相关分析法和线性回归法研究长江镇江典型段浅层承压地下水位响应长江水位的关系,运用小波分析法解析地下水位时间序列的周期特征。结果表明：研究区4个站点的地下水位响应长江汛期变化,与长江水位相关性好,识别研究长江江段为水头边界;在2018—2022年的5年地下水位时间序列下,受2022年长江主汛期偏枯的影响,近长江站点的地下水位高低水位期的持续时间发生变化,高水位期时间减少1个月,低水位期增加1个月;离江岸最远站点的水位同比变化不能反映长江主汛期水位同比变化,站点的水位年振幅保持稳定,显示长江水位变化信号在浅层压含水层传播中出现了衰减与失真的现象。研究结果为地表水与地下水一体化调查与水资源联合调度提供了技术支持。     

21世纪前期长江中下游流域极端降水预估及不确定性分析

在全球变暖背景下,极端降水的频率、强度以及持续时间均在显著增加,尤其是对于气候变化敏感的长江中下游流域。由于模式本身、温室气体排放情景以及自然变率存在较大的不确定性,因此未来预估变化的不确定性一直备受关注。为了能够得到对于未来极端降水更为准确的预估结果,使用NEX-GDDP（NASA Earth Exchange Global Daily Downscaled Projections）提供的19个CMIP5降尺度高分辨率数据（0.25°×0.25°）,给出21世纪前期（2016—2035年）长江中下游流域极端降水的可能变化。根据长江中下游流域178个气象站1981—2005年的逐日降水量数据,计算了能够代表极端降水不同特征的指数,在评估模拟能力的基础上给出了21世纪前期RCP4.5情景下极端降水的变化。结果表明,降尺度结果对长江中下游流域极端降水有很好的模拟能力,除R90N外,所有模式模拟其余指数的空间结构与观测的相关系数均超过了0.6。其中所有模式模拟PRCPTOT和R10的相关系数均超过0.95。21世纪前期,长江中下游地区降水趋于极端化,尤其是在流域的西部地区。极端降水日数的变化在减少,表明对于极端降水的贡献主要来自于极端降水日的较大日降水量,而非极端降水日数。未来预估不确定性的大值区主要位于流域的南部地区,流域的西部地区不确定性较低,西部地区极端降水的增加应该受到更多的重视。      

高铁枢纽驱动下长江经济带城市空间扩展效应与作用机制

高铁枢纽是引导城市空间发展的重要要素之一。本文以长江经济带37个高铁设站城市为例,构建高铁枢纽驱动城市重心转移指数模型,分析高铁枢纽驱动下城市空间扩展效应,并运用地理探测器揭示高铁枢纽驱动城市空间扩展的作用机制。结果显示：(1)高铁枢纽驱动长江经济带城市空间扩展效应分为3个等级,一是驱动城市重心大幅度向高铁枢纽方向扩展,呈现出“有的放矢”现象;二是驱动城市重心中幅度向高铁枢纽方向转移,呈现出“扩展萌芽”状态;三是驱动城市重心向高铁枢纽方向扩展不显著,没有呈现明显的“粘连”关系。(2)高铁枢纽驱动城市空间扩展效应的作用机制主要表现在城市能级、高铁枢纽发育程度、站—城关系和政府政策等4个维度11个因子,其中,城市能级发挥“推动力”作用,城市等级和城市外部可达性变化率两个因子作用明显;高铁枢纽发育程度发挥“牵引力”作用,枢纽等级因子作用明显;站—城关系发挥“催化剂”作用,枢纽可达性因子作用明显;政府政策发挥“指导力”作用。