浑河冲洪积扇中下游地下水中氮转化与水文地球化学特征的研究

浑河冲洪积扇部分区域的地下水水质检测结果表明,区域环境水文地球化学场与地下水中的氮转化关系密切,尤其是含水层的岩性组合和锰离子浓度场控制着地下水中氮的存在形式。铁离子对氮转化的影响相对较弱。在地下水呈弱酸性的条件下,其影响因素还包括耗氧量、氯离子和硫酸盐。总硬度和总固体与硝酸盐氮呈显著正相关,与氨氮未表现出相关关系。     

改进的UD模式及其在海洋碳循环中的应用

针对政府间气候变化专业委员会历次报告中"表层—深层"海水间碳通量的差异,利用改进的"上升—扩散"(upwelling-diffusion,UD)模式模拟海洋碳循环状态。除了改进模式结构外,还建立了直接计算海洋溶解无机碳(dissolved inorganic carbon,DIC)δ13C分布的控制方程。区别于目前广泛采用的深度参数的方法,直接利用沉积物捕获器的观测计算分解流量,减少了参数的引用。为更加符合海洋生物地球化学循环,采用地球化学海洋断面研究计划GEOSECS(Geochemical Ocean Sections Study)的海洋磷酸盐分布来标定两个深海动力参数:垂直扩散系数3 000 m2/a和上涌速率3.5 m/a,从而得到温跃层平均深度为860 m,这些参数都在直接观测和其他模式标定的结果之间。通过复原稳定状态下DIC分布并与GEOSECS的观测进行对比,得出自产业革命到20世纪70年代中期的海洋吸收大气CO2约为78 Gt C(Gigatonnes Carbon,1 Gt=1×1015g),与其他的模式估计及观测计算结果相吻合。模式模拟的"混合层—深层"海水间的碳通量为46 Gt C/a,远小于IPCC第四次报告(101 Gt C/a)而与第三次报告(42 Gt C/a)的估算相一致,但仍小于δ13C质量守恒法确定的范围(60~80 Gt C/a)。     

冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据

普遍认为冈瓦纳大陆北缘裂解发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世.最近在羌塘中部的桃形湖一果干加年山-带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467-431Ma的锆石SHRIMP U-pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代.     

班公湖中特提斯洋打开的时限:来自MOR型辉长岩的年代学制约

班公湖?怒江结合带西段班公湖地区蛇绿岩组合较为完整,由超镁铁质岩、镁铁质堆晶岩、辉绿岩脉、铁镁质熔岩、放射虫硅质岩等组成。这套蛇绿岩所代表的洋盆打开时间一直争论不休。该蛇绿岩中MOR型辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,18个测点的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为231.5±2.6 Ma,代表了辉长岩的结晶年龄。地球化学分析表明辉长岩SiO_2含量在46.12%~47.85%之间,TiO_2(1.52%~1.71%),具低的K_2O(0.19%~0.25%)、Al_2O_3(12.97%~13.51%)和Fe_2O_3/FeO比值(0.19~0.24);微量元素蛛网图与洋中脊玄武岩类似,Zr、Nb、Ta、Hf丰度与N-MORB相当或略高,相对富集Ba、Pb、Sr等大离子亲石元素,无Ta-Nb负异常,在基性岩构造环境判别图上显示出洋脊玄武岩的亲合性;REE配分曲线具有平缓型特点,介于E-MORB与N-MORB之间;各种地球化学特征与洋脊玄武岩类似,表明该辉长岩是在班公湖洋盆扩张阶段形成的。结合前人研究成果,本文认为班公湖中特提斯洋盆初始打开时间至少为中三叠世。     

广西八一锰矿区土壤和主要农作物重金属含量的研究

对广西八一锰矿废弃地土壤基本理化性质及重金属全量(浓HC l 浓HNO3 HF HC lO4消解)、有效态含量(0.1MHC l浸提)和主要农作物重金属含量(浓HNO3 HC lO4消解)进行了测定(AA S)。结果表明:土壤营养缺乏和重金属污染是本矿区生态恢复面临的主要问题。土壤中全磷和全氮含量低于正常指标,且部分C/N比值偏高,同时土壤存在严重的Cd污染,并可能受到M n污染。在锰矿恢复区种植的主要农作物中,部分样品中Pb、M n含量与全部样品的C r、Cd含量超出了植物正常含量范围。农作物的食用部分中Cd、C r、Pb含量普遍超过国家食品限量卫生标准,不宜食用。     

古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式——以黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿为例

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床形成于南华纪裂谷盆地中,矿床主要分布于裂谷盆地中的次级断陷沉积盆地中心,受古断裂控制。矿物成分主要是菱锰矿和钙菱锰矿,具有低δ13C值(-7‰～-10‰)、高δ34S值(+40‰～+63‰)的特征。含锰岩系中,碳质页岩的Mn/Cr比值在40左右。结合菱锰矿体及相邻岩层中普遍发育由古天然气泄漏沉积形成的气泡状构造、底辟构造、渗漏管构造、帐篷构造、泥火山构造及相关的软沉积变形纹理等特征,提出该地区南华纪"大塘坡式"锰矿床是古天然气渗漏沉积成矿成因,并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式。     

大冰期成因探讨

大冰期的形成不仅需要气温低，而且需要大量海水转移到大陆上形成冰川。元古代晚期全球规模白云岩建造形成之后，火山作用在洋壳和陆壳上的表现大不相同：洋壳型火山作用是岩浆静静涌出，大量蒸发海水；陆壳型火山作用是猛烈爆发，烘烤碳酸盐岩层产生二氧化碳喷发形成“干冰制冷机制”，使大气降温。洋壳型火山与陆壳型火山共同作用形成大冰期。震旦纪大冰期后开始了显生宙。大冰期与生物的演化发展密切相关的原因是二氧化碳的大量介入。     

鲁西晚寒武世风暴事件的沉积记录

鲁西晚寒武世为一浅海碳酸盐台地,其沉积体层序中广泛发育风暴事件沉积。岩石类型有近积型粗颗粒风暴岩、次近积型粗颗粒风暴岩、次远积型风暴岩(风暴碎屑流沉积)及风暴浊积岩(风暴密度流沉积)。尚有风暴介壳滩及风暴再改造滩。各岩石特有的组构分别指示它们是在风暴中心涡旋、卷扬以及巨大涌浪的推挤、倾倒作用下快速停积而成。其次,则是风暴衰减后的重力流动搬运再沉积的。近积型与次近积型风暴岩最发育,表明当时鲁西主要是风暴中心控制区,所在华北地块的古纬度(北15°～30°)也证实是风暴主要作用区。粗算飓风的产生周期为1350～2640年发生一次,可与现代墨西哥湾等地类比。     

证据权法在CC区潜在多金属结核资源预测中的应用

运用证据权法,根据东北太平洋Clarion-Clipperton地区(简称CC区)的海底断裂构造、海底沉积物类型、初级生物生产力、水深等主要控矿地质证据资料,对该地区潜在多金属结核资源进行了预测。地质证据与多金属结核矿床的空间相关性研究表明,控制多金属结核的地质证据依次为:海底沉积物类型、初级生物生产力、海底断裂构造和水深。预测结果表明,已发现的多金属结核矿床分布的后验概率区间为0.29~0.73,说明证据权法在大洋多金属结核潜在资源预测中具有良好的应用效果。多金属结核矿床形成的有利后验概率区间表明,在研究区的西南部和南部存在寻找多金属结核资源的潜力地段。     

南海环流多尺度动力过程演变特征与机制研究进展

作为西太平洋最大的边缘热带海盆,南海具有季节性海盆尺度风生环流特性,具有越东偶极子、南海西边界流、黑潮入侵分支等主流系（空间尺度>100 km）,也具有丰富的中尺度涡旋、锋面、上升流等中尺度过程（空间尺度约为O(10～100 km)）和活跃的亚中尺度过程（O(1～10 km)）等,而这些多尺度运动之间的能量转化是全球海洋能量循环的主要组成部分。本文主要概述了南海贯穿流特征、南海陆架陆坡流和西边界流特征、主流系对中尺度涡旋的影响、（亚）中尺度对湍流混合的影响四个方面取得的研究进展。目前的研究已发现主流系主要通过斜压不稳定将能量传递给中尺度过程,中尺度涡旋能量主要通过正压不稳定、剪切不稳定等过程将能量传递给小尺度过程。但是,多尺度运动之间能量传递过程的观测、南海中小尺度过程的能量逆级串过程及其对局地天气与气候的影响仍需进一步研究。