广西官村岩溶溪流中生物地球化学控制的DIC和NO3-昼夜变化研究

为了解岩溶区控制溪流中溶解无机碳(DIC)和NO_3~-昼夜变化的生物地球化学过程以及DIC和NO_3~-日变化量,于2014-07-22~2014-07-24期间,在广西壮族自治区融安县官村溪流中包括地下河出口(CK)和下游雷崖村(LY)设置两个监测点同时对水体物理化学参数以及C、N同位素(δ~(13) CDIC、δ~(15) N-NO_3~-和δ~(18) O-NO_3~-)展开了为期2d的高分辨率昼夜监测采样工作。结果发现CK点各物理化学参数没有表现出昼夜变化,但是LY点Ca2+、DIC以及PCO2表现出明显的昼夜变化规律,即白天下降夜间上升且与DO和pH表现出明显的负相关关系。相对于CK点,在白天水生光合生物光合作用导致LY点DIC下降的同时δ~(13) CDIC上升,而在夜间呼吸作用导致LY点DIC上升的同时δ~(13) CDIC下降且部分时间段要低于CK点δ~(13) CDIC值。溪流中的NH4+在监测期间基本上都在下降而NO_3~-离子在夜间和上午时间段都在上升,δ~(15) N-NO_3~-却表现出下降的趋势,且比较接近δ~(15) N-NO_3~-初始值,而NO_3~-离子在下午时间段出现下降的趋势。结果表明溪流中DIC昼夜变化主要受到水生植物的光合作用和呼吸作用控制,且通过质量平衡方程计算得知溪流中由于光合作用吸收无机碳而转为有机碳的量为0.94kgC/d,这部分有机碳可以形成相对长期稳定的自然C汇。溪流在夜间和上午时间段发生了N的硝化作用,增长量为2.08kgN/d,但在下午时间段(12:00~18:00)发生了N的同化作用,损失量为0.42kgN/d。溪流输出的NO_3~--N的量为1.66kgN/d,表明在富碳、富钙的岩溶溪流中,有利于水生光合生物的生长,促进N的同化作用的发生,从而减少溪流输出NO_3~--N的量,说明岩溶区溪流N的生物地球化学过程可能在昼夜尺度上改变水质。     

赣北大湖塘地区昆山W-Mo-Cu矿床侵入岩锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

昆山W-Mo-Cu矿床地处赣北九岭矿集区南部,距大湖塘超大型钨矿床狮尾洞矿区仅3 km。矿床目前处于详查阶段,已探明钨达中型规模,同时伴生中型钼矿及小型铜矿,具有良好的找矿潜力。昆山矿床矿化样式较为单一,W-Mo-Cu矿体以石英脉形式产出,主要赋存在燕山期侵入岩顶部与新元古界双桥山群浅变质岩的外接触带,具有"上钨中钼下铜"的特点,明显区别于大湖塘矿床矿体主要产在燕山期侵入岩与晋宁期黑云母花岗闪长岩的内外接触带,具细脉浸染型白钨矿、热液爆破角砾岩型钨铜矿及石英脉型黑钨矿"三位一体"的矿化特征。本文在详细的野外地质调查基础上,对昆山W-Mo-Cu矿床的成岩成矿时代进行了详细研究,并探讨了其地质意义。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法获得矿区内呈岩株状产出的似斑状花岗岩的年龄为151.7±1.3 Ma,晚期花岗斑岩脉的年龄为136.6±2.5 Ma;利用辉钼矿Re-Os法,获得辉钼矿Re-Os等时线年龄和加权平均年龄分别为151.0±1.3 Ma和150.0±1.0 Ma,厘定矿床成矿时代为晚侏罗世,且与似斑状花岗岩有关。结合前人所得高精度成岩成矿年龄数据,认为赣北地区燕山期成岩成矿具多期性,可分为160~150 Ma(塔前、朱溪钨多金属矿床)、140 Ma(大湖塘钨多金属矿床)和125 Ma(香炉山钨矿),主要集中于150~140 Ma。晚侏罗世,华南地区全面进入岩石圈"伸展-减薄"的地球动力学背景,赣北地区燕山期成岩成矿可能与这一构造背景有关。昆山矿床具"上钨中钼下铜"的分带模式,其成因值得进一步研究。     

基于挟沙力的三峡水库泥沙淤积形态分析

三峡水库蓄水运用后,泥沙淤积主要分布在常年库区的宽谷和弯道,峡谷则无累积性淤积。基于实测资料计算了三峡成库前（2001年）和成库后（2003-2011年）的挟沙力,结果表明挟沙力随着不同运行阶段坝前水位的抬高而逐步降低,宽谷河段降低幅度较大,峡谷河段降低幅度较小,泥沙淤积比率逐步增大。宽谷河段挟沙力普遍降至含沙量以下而发生淤积,峡谷河段挟沙力仍大于含沙量而无累积性淤积。流量越大,宽谷河段的挟沙力越小于含沙量,而峡谷河段的挟沙力越大于含沙量,表明宽谷河段淤积主要发生在汛期,而峡谷河段汛期以冲刷为主。由于细颗粒泥沙絮凝沉降以及黏性淤积物难以冲刷,恢复饱和系数淤积取1、冲刷取0.01得到的沿程淤积量计算值与实测值吻合较好。弯道河段计算的淤积量与实测值差异较大,表明弯道河段二维特征明显,利用一维的挟沙力计算淤积量不能适用。     

珠江流域降水集中度时空变化特征及成因分析

基于珠江流域内43个常规气象站点1960~2012年的逐日降水资料,计算了流域内各站点长期降水集中度(LCI)和逐年降水集中度(ACI);采用Mann-Kendall趋势检验法和Sen’s坡度检验法检测ACI时间上的变化趋势;同时采用反距离权重插值法(IDW)对LCI的区域特征和ACI的变化趋势进行空间插值以分析降水集中度的时空分布规律;采用随机森林(RF)算法对降水集中度的影响因子进行重要度分析。结果表明:(1)珠江流域逐年降水集中度ACI的年际变化不明显,东南部呈上升趋势,西北部呈下降趋势;(2)珠江流域西北部长期降水集中度LCI值偏小,即降水分布较平均;东南部长期降水集中度LCI值偏大,即降水较集中,表明该地区降水极值情况发生的几率相对较高,该空间分布趋势可能是受距离海洋的远近及海拔的影响;(3)众多气候影响因子中,东亚夏季季风(EASMI)对珠江流域的降水集中度影响最明显。     

不同营养条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和小球藻(Chlorella vulgaris)的生长竞争行为

蓝藻的暴发通常是藻类之间竞争的结果,了解环境中蓝藻与其它藻类的竞争特点和生存策略对揭示藻华暴发的机制及治理具有重要意义。本文以营养竞争为例,以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和小球藻(Chlorella vulgaris)为受试对象,通过测定细胞密度、胞内C、N、P、S四种主要元素含量以及培养基中总氮(TN)、总磷(TP)的消耗,研究不同营养等级(超富营养、富营养、中营养、贫营养)以及单独N、P限制下两种藻在单独培养和共生培养条件下的生长特征和竞争行为。结果表明:(1)在超富营养、富营养、中营养、贫营养条件时,单独培养下的两种藻生物量与营养丰富程度呈正相关;(2)共培养条件下,在高营养水平时铜绿微囊藻在竞争中占优势,低营养水平时小球藻具有竞争优势;(3)胞内C、N、P、S的测定发现,随着营养水平的下降,两种藻胞内N、P的百分含量逐渐减少,而C、S并未呈现显著变化;(4)N限制时,铜绿微囊藻的半饱和常数Ks及最大比增长率μmax均大于小球藻;P限制条件下铜绿微囊藻的半饱和常数Ks小于小球藻,而最大比增长率μmax大于小球藻。综合分析,同一营养条件下,铜绿微囊藻竞争优势的先决因子是N,小球藻是P。因此,从营养竞争与生物适应力角度考虑,降低水体中富余的N或适当提高P的浓度可让小球藻获得竞争优势,对限制单一物种的形成具有平衡作用,可作为防治藻华的潜在方法。     

基于客观分析的多源卫星叶绿素a浓度产品融合方法研究

本文基于Aqua/MODIS、Terra/MODIS和Envisat/MERIS多源卫星叶绿素a浓度产品,研究了客观分析融合方法,制作了西北太平洋海域(0°~50°N,100°~150°E)叶绿素a浓度融合产品,并从有效数据空间覆盖率和产品精度两个方面对融合方法进行了评价。与单传感器以及欧洲太空局发布的GSM模型业务化融合产品相比,客观分析融合产品空间覆盖率明显提高;与收集的2002-2012年间叶绿素a浓度实测数据比较,GSM模型业务化融合产品的匹配数据点为578个,偏差为-0.20 mg/m3,均方根误差为0.37 mg/m3,客观分析法融合产品的匹配数据点为1432个,偏差为-0.21 mg/m3,均方根误差为0.36 mg/m3。结果表明:本文研究的客观分析融合方法在保证融合产品精度的同时可显著提高产品的空间覆盖率,在海洋水色融合应用前景广阔。     

不同培养条件对三角褐指藻生长及其生物活性成分积累的影响

以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究材料,比较了Na NO3、NH4HCO3和CO(NH2)2为氮源的两种培养基(m L1和ASW培养基)对其生长和生物活性成分(岩藻黄素、金藻昆布糖和二十碳五烯酸(C20:5,EPA))时相积累的影响,同时分析了脂肪酸组成和总脂含量的变化。结果表明:以m L1培养基培养时,三角褐指藻的生物质质量浓度明显高于ASW培养基培养时的生物质质量质量浓度,尿素优于其他两种氮源,最大生物质质量质量浓度为3.7 g/L。不同培养条件下岩藻黄素含量的时相变化规律一致,均随着培养时间的延长呈现先增加后减少的趋势,其最高积累量分别为:13.27 mg/g(Na NO3)、13.23 mg/g(CO(NH2)2)和13.89 mg/g(NH4HCO3)(m L1);13.2 mg/g(Na NO3)、14.92 mg/g(CO(NH2)2)和13.6 mg/g(NH4HCO3)(ASW),由此可知氮源对岩藻黄素积累量影响不大。金藻昆布糖含量随着培养时间延长逐渐增加,其最大积累量分别为9.82 mg/g(NH4HCO3)(m L1)和8.59 mg/g(Na NO3)(ASW)。不同培养条件下其总脂含量变化不显著,均在培养末期达到最大值,分别为24.18%(NH4HCO3)(m L1)和23.79%(Na NO3)(ASW);其主要脂肪酸组成为:豆蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、花生一烯酸(C20:1)、木焦油酸(C24:0)和EPA,其中,EPA含量随着培养时间延长逐渐下降,尿素最有利于EPA的积累。     

山东省重要地质遗迹自然区划研究

地质遗迹区划是地质遗迹资源保护的基础,该文根据山东省重要地质遗迹资源的空间分异和山东省大地构造二级构造单元,划分出3个地质遗迹大区,再以其自然分布规律、遗迹形成时间、空间、成因和地质构造单元的关联性进一步划分出8个地质遗迹区和24个地质遗迹集中区,从而建立了山东省重要地质遗迹自然区划系统,亦为地质遗迹保护提供了可靠的科学依据。     

西藏改则县多龙矿集区发现岩墙岭蛇绿岩残片

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区是青藏高原新近发现的具有超大型远景的、典型的富金斑岩型铜矿集区,其成岩成矿地质背景是解决班公湖-怒江洋构造演化的关键问题之一。近年来的区域地质调查研究发现,多龙矿集区南侧出露岩墙岭蛇绿岩残片,应该是班公湖-怒江蛇绿岩带的重要组成部分。岩墙岭蛇绿岩主要由席状岩墙群、枕状玄武岩和硅质岩组成,整体呈棱形或透镜体状断续分布于侏罗系复理石沉积内,构成典型的网结状构造。糜棱岩普遍发育在岩墙岭蛇绿岩和围岩的接触部位。综合前人研究成果,初步认为多龙矿集区早白垩世成岩成矿作用应该形成于增生楔之上伸展拉张的构造环境。岩墙岭蛇绿岩的发现和确定进一步约束了多龙矿集区成岩成矿地质背景,同时为班公湖-怒江缝合带的延伸及其构造演化的研究提供了新的线索。     

Metallogeny of the Baiyangping Lead‐Zinc Polymetallic Ore Concentration Area,Northern Lanping Basin of Yunnan Province,China

The Lanping Basin in the Nujiang‐Lancangjiang‐Jinshajiang (the Sanjiang) area of northeastern margin of the Tibetan Plateau is an important part of eastern Tethyan metallogenic domain. This basin hosts a number of large unique sediment‐hosted Pb‐Zn polymetallic deposits or ore districts, such as the Baiyangping ore concentration area which is one of the representative ore district. The Baiyangping ore concentration area can be divided into the east and west ore belts, which were formed in a folded tectogene of the India‐Asia continental collisional setting and was controlled by a large reverse fault. Field observations reveal that the Mesozoic and Cenozoic sedimentary strata were outcropped in the mining area, and that the orebodies are obviously controlled by faults and hosted in sandstone and carbonate rocks. However, the ore‐forming elements in the east ore belt are mainly Pb‐Zn‐Sr‐Ag, while Pb‐Zn‐Ag‐Cu‐Co elements are dominant in the west ore belt. Comparative analysis of the C‐O‐Sr‐S‐Pb isotopic compositions suggest that both ore belts had a homogeneous carbon source, and the carbon in hydrothermal calcite is derived from the dissolution of carbonate rock strata; the ore‐forming fluids were originated from formation water and precipitate water, which belonged to basin brine fluid system; sulfur was from organic thermal chemical sulfate reduction and biological sulfate reduction; the metal mineralization material was from sedimentary strata and basement, but the difference of the material source of the basement and the strata and the superimposed mineralization of the west ore belt resulted in the difference of metallogenic elements between the eastern and western metallogenic belts. The Pb‐Zn mineralization age of both ore belts was contemporary and formed in the same metallogenetic event. Both thrust formed at the same time and occurred at the Early Oligocene, which is consistent with the age constrained by field geological relationship.