2016年冬季京津冀豫大气污染的时空分布及影响因子研究

利用2016年12月至2017年2月北京、天津、石家庄和郑州的PM2.5质量浓度、反应性气体质量浓度及其相对应的气象要素资料分析了大气污染的理化特征、传输和生消规律。结果表明:北京、石家庄、天津及郑州的PM2.5质量浓度分布频率均有两个较为明显的峰值,四个地区PM2.5质量浓度分布频率最高时均值分别为10.1、19.2、40.0和47.1μg·m^-3,大气的氧化程度为北京最低,其次为石家庄、天津,郑州最高。四个研究地区的交通源对环境大气污染均有重要贡献。PM2.5和CO的相关性在低相对湿度时高于高相对湿度时;而PM2.5和NO2的相关性在相对湿度较大时高于相对湿度较小时。四个研究地区的PM2.5质量浓度均随风速的增大呈快速降低后趋于平缓的趋势,其中北京、石家庄和郑州的风速阈值均为3m·s^-1,天津地区为4m·s^-1。受上游污染地区的影响,偏南风的输送作用滞后20~30h达到最大,而偏北风的影响作用在滞后8~12h达到最大。     

黔西北普宜地区下三叠统嘉陵江组沉凝灰岩锆石LA- ICP- MS U- Pb年龄、微量元素特征

早三叠世时期频繁的火山事件是导致全球性气候和海洋环境异常的主要原因,前人对早三叠世重要界线时期的火山事件地层开展了大量研究,但对典型界线时期以外的其他火山事件地层却鲜有报道。本文以上扬子西南普宜地区嘉陵江组两件沉凝灰岩为研究对象开展了岩石学、岩相学、锆石年代学及微量元素组合特征等方面的研究。沉凝灰岩样品具有典型岩浆锆石的内部结构和微量元素组合特征,两组沉凝灰岩锆石谐和年龄分别为250. 6±0. 6 Ma和249. 1±0. 8 Ma,代表了母岩岩浆中新生锆石的结晶年龄。沉凝灰岩母岩主要以酸性花岗岩类为主,次为中性正长岩类和少量基性岩类。嘉陵江组沉凝灰岩与二叠系—三叠系界线(PTB)凝灰岩及Olenekian—Anisian界线(OAB)绿豆岩具有同源性,形成于活动大陆边缘的碰撞造山环境,源区很可能位于中越边境地区长山构造岩浆带—十万大山火山带,且在陆壳碰撞过程中源区地壳处于持续的增厚阶段,下地壳增厚部位的部分熔融形成补给岩浆上涌并使早期结晶矿物发生了部分熔蚀。本文嘉陵江组沉凝灰岩样品250. 6±0. 6 Ma年龄对应着Smithian—Spathian界线时期的全球性降温及短期生物复苏事件;249. 1±0. 8 Ma年龄的样品对应Spathian亚阶中期极端高温气候和生物再次灭绝事件,再次证明了早三叠世时期频繁的火山活动是导致气候改变和生物周而复始新生和灭绝的重要因素。其原因可能是阳伞效应和温室效应等因素综合反馈的结果,但具体证据仍需要将来更多学科综合研究成果的约束。     

扬子北缘奥陶纪—志留纪之交泥岩地球化学特征及其源区、构造背景

近年来,扬子地块北缘奥陶纪—志留纪之交沉积构造背景一直存在不同认识。本文对渝东北城口厚坪五峰组—龙马溪组砂、泥岩进行系统采样和主、微量元素测试分析,从地球化学特征角度,来探讨该时期砂、泥岩物源源区及其构造环境。地球化学特征显示,五峰组—龙马溪组砂、泥岩主量元素SiO2含量为39.57%～87.16%,多数高于北美页岩,Al2O3含量为3.41%～14.98%,均低于北美页岩,MgO、CaO、MnO2和P2O5含量明显低于北美页岩,相比于四川盆地川南长宁—双河五峰组—龙马溪组泥岩,渝东北城口具有高SiO2和低MgO、CaO的特点,表明城口五峰组—龙马溪组泥岩碎屑组分主要以粉砂质和硅质等陆缘碎屑为主;微量元素Sc、Sr、Co、Zr、Hf较北美页岩相对亏损,V、U、Sb、Ba相对富集,Cr、Ni、Nb、Ta含量相近。稀土元素北美页岩标准化均表现为略微向右倾斜的配分模式,多数具有δCe负异常,观音桥段和龙马溪组δEu正异常指示了该时期存在海底热液活动。砂、泥岩主、微量元素的物源和构造背景图解表明沉积物源区源岩具有多样的物质组分,以长英质岩为主,同时混入了花岗质和安山质岩石组分;源岩形成时的构造背景主要为被动陆缘环境,少数为活动陆缘和大陆岛弧环境,这一结果与扬子地块北缘新元古代—早古生代处于被动大陆边缘的区域地质背景一致。     

黔西南架底金矿床载金黄铁矿的矿物学特征及金的赋存规律研究

黔西南地区是中国卡林型金矿的主要产地之一,架底金矿作为黔西南地区近年来在玄武岩中新发现的卡林型金矿床,其金的赋存状态一直备受关注。前人研究表明,含砷黄铁矿是架底金矿的主要载金矿物,然而对架底金矿载金黄铁矿以及金的赋存规律一直缺乏深入的研究。文章结合野外实际调研以及室内显微岩相观察研究,首先对矿区黄铁矿进行了期次的划分;然后利用电子探针微区成分分析方法对不同期次的黄铁矿进行研究,结果显示:架底金矿的黄铁矿中,S、As具有明显的负相关性,Au、As存在一定的相关关系,成矿前黄铁矿与成矿期、成矿后的黄铁矿核部具高S、Fe,低As、Au等相似的特征,成矿期黄铁矿的环带具高As、Au的特征,与成矿后的环带(高As不含Au)相比较具明显差异,两者属于不同的热液事件。据此判断矿区载金黄铁矿的结晶顺序为:草莓状低砷无环带黄铁矿→含砷环带黄铁矿(含金)以及均质无环带的细粒黄铁矿→高砷环带黄铁矿(不含金)。这一结论对架底金矿找矿勘查工作具有一定的指示意义。     

北黄海表层沉积物常量元素分布特征及其控制因素分析

为探讨北黄海表层沉积物中常量元素分布特征,并进一步分析其控制因素和物质来源,以常量元素为依托,对304个站位表层沉积物常量元素含量分布特征及控制因素进行统计分析,结果表明:沉积物中SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、P2O5、TiO2七种元素含量的空间分布具有明显的区域性。其中,SiO2、K2O具有相似的空间分布;Al2O3、Fe2O3、MgO、P2O5、TiO2具有相似的空间分布,但与SiO2、K2O的分布趋势相反;CaO、MnO、Na2O在区域内分布较为均匀,未显示出明显的高低变化趋势。聚类分析显示,表层沉积物的常量元素分布主要受粒度效应的控制。主因子分析提取出3种控制常量元素分布的主成分,分析表明,粒度控制效应、源区风化作用和不同物源输入是影响表层沉积物常量元素空间分布的主要因素,贡献累计方差总和达77.12%。以K2O、CaO、TiO2为指标,通过FD函数识别出北黄海不同海域内的主要物质来源,其主要物源包括黄河、鸭绿江和黄海暖流携带的长江物质。对北黄海沉积物物质来源进行分析,不仅在海洋矿产资源勘探、航道开发、沿岸港口建设与整治等方面具有实际意义,而且在认识海洋环境变迁等方面同样具有理论意义。     

珠江口磨刀门水道盐度变化对水文气象要素的频率响应特征

以2010年11月-2011年3月磨刀门水道挂定角、联石湾、竹排沙、平岗和竹银5个测站的盐度、马口水文站流量、三灶站潮位和竹银站的主流向风速为基本数据,应用偏相干谱估计方法分析了各测站盐度变化对潮汐、流量和风的频率响应。经验诊断分析结果表明:1)马口站入海径流存在准1日、半日、1/4日和1/3日等显著的潮致振荡周期;2)各测站盐度变化与潮汐主要振荡周期并不一致,沿磨刀门水道向上游,潮汐对盐度变化的影响递减,竹银站盐度可作为潮汐直接作用下咸潮上溯的平均上限位置;3)消除潮汐和径流的影响后风对盐度变化的作用明显加强;4)各测站盐度变化对潮汐、流量与风的响应过程存在时间超前或滞后但无特定规律,说明磨刀门水道盐度变化过程十分复杂。     

Hydrochemistry of the natural low pH groundwater in the coastal aquifers near Beihai,China

Natural weak acidic groundwater occurs in the unconfined and confined aquifers consisting of Quaternary and Neogene unconsolidated sediments near Beihai in southern Guangxi, China. Under natural conditions the groundwater has low TDS(less than 200 mg L-1) and low concentrations of trace elements(less than 100 μg L-1) with a deceasing tend in contents of the Lanthanides(rare earth elements, less than 1 μg L-1) towards higher atomic number. The groundwater ranges in p H from 3.33 to 7.0 with an average value of 5.12(even lower than that of local rainwater, 5.88). p H values in the groundwater are a bit higher in rainy seasons than those in dry seasons and do not show significant increasing or decreasing trend with time. The average p H value in groundwater in the confined aquifers is even a bit lower than that in the unconfined aquifer. Comprehensive analyses of the groundwater environment suggest that H+ in the groundwater may be derived from dissociation of H2CO3, release of the absorbed H3O+ in clay layers and the acidity of rainwater. The H2CO3 in the groundwater may be formed by dissolution of CO2(g). Minerals in the unconsolidated sediment are predominated by quartz with small amount of clay minerals. The sediments undergoing a long-term weathering contain low levels of soluble constitutes. Lack of alkaline substances in the groundwater system is also helpful in the accumulation of acidity of the groundwater.     

A model of sand transport in Treporti channel: northern Venice lagoon

The origin of the sands in the Venice lagoon has been the subject of an extensive field survey in parallel with numerical modelling. Four transects along Treporti and Burano canals were conducted from which 33 bottom sediment samples were collected. These samples were analysed for grain size and sorting to examine any trends in the granulometry of these sediments that might shed light on transport paths. The modelling study consists of three parts: the sediment transport model sedtrans96 was used with a finite-element hydrodynamic model (Shyfem) and an empirical wave model (US Army Corps of Engineering) to simulate sand transport in the Treporti canal. A type of link box model was created where finite elements of the hydrodynamic model have been combined to macro-boxes on which the water and sediment flux over the sections, and a mass balance has been computed. Several grain size classes were simulated; the distributions before and after the simulation were examined. Idealised wind and tidal values were initially used to force 12 h simulations to test the sediment transport sensitivity. Finally, a full-year simulation (1987) has been carried out using measured tidal and wind data. Only a part of Venice lagoon was covered by the simulation: a major channel (Treporti) running from Lido inlet towards the northern lagoon. The total sand transport through all of the sections was computed for 1 year. Sediment mass balance was determined, and the resulting trends of erosion and deposition were computed. There were no trends in the median grain diameter and sorting of bottom samples from the Treporti canal; all sands were fine (120 μm, one outlier of 300 μm was removed). The absence of a trend in grain size suggests that there is no significant import of sand to the lagoon through the Lido inlet. The results from the simulations seem therefore to confirm the hypothesis of reworking of sand within the lagoon. The computed erosion is some centimeters per year diagnostic of channel scouring and enlargement with time. The Treporti canal is subject to strong current velocities of around 1 m/s, which hold fine sand in suspension and thus prevent sedimentation.     

基于统计分析方法的地理要素显示重要性确定研究

运用统计分析的理论与方法,研究地理要素显示重要性的确定,制作基础地理要素显示重要性问卷调查表,对不同区域、不同用户进行调查统计,运用统计分析中的调查统计法对数据的权重值进行计算分析,总结地理要素显示重要性的分级体系,并在多尺度电子地图制作中得到应用。     

基于大倾角的角锥体空间后方交会研究

在摄影测量中,当倾角变大时,由于三角函数的多值性和奇异性导致传统的共线条件方程线性化的空间后方交会方法已经不能稳定地求解出摄影瞬间影像的外方位元素。文中通过对传统空间后方交会、基于单位四元素的空间后方交会和文中所用到的基于简化的DLT线性方程求解线元素初值的角锥体法比较发现,在像片倾角逐渐变大,传统方法和四元素法不能正确求解出外方位元素的情况下,基于角锥体法的空间后方交会仍能稳定、准确地求解出像片的外方位元素。