海洋雾状层的成因及其对海洋碳循环过程的影响

海洋雾状层既是陆源物质进入海底的输送通道,又是海洋水体中沉降颗粒及底部再悬浮颗粒物的停留场所。雾状层物质来源主要有陆源、生源以及海底表层沉积物的再悬浮,不同海区、不同层位的雾状层的物质来源有所差异;雾状层的成因具有复杂性,既有物理作用,又有生物及化学作用,大量研究表明,海底洋流、内波(潮)等物理作用是雾状层形成的主要控制因素。雾状层中碳的存在形态主要有颗粒有机碳(POC)、溶解有机碳(DOC)、胶体有机碳(COC)以及无机碳,雾状层与其上下海水之间、雾状层与海底表层沉积物之间不同形态碳在生物-化学-物理动力系统作用下不断发生物质交换与迁移,对海洋碳循环生物地球化学过程起重要的控制作用,是整个海洋碳循环的一个不可忽视的环节。     

云南锅底塘东邻唐家坝组＼“大老堡组”界线层型

“云南麻栗坡地区矿产远景调查”及与之匹配的“越北古陆北缘地质构造演化及其成矿效应研究”中,经实测剖面和填图扫面,以“岩石地层单位填图”的要义比照,测区晚寒武世及相涉延及早奥陶世早期的岩石地层单位序列宜为：唐家坝组＼“大老堡组”＼博菜田组。其中,“大老堡组”为新拟建增设单位,也导致相关临叠地层单位现在定义和分割界面的更新。介绍唐家坝组＼“大老堡组”界线层型及其层型界面所反映的沉积环境转换面属性,上、下邻叠岩层联合构成的标志层组合,是融地层学、沉积学为一体“’的优化挟择。     

江苏固城湖流域1951-2000年农业非点源氮、磷输移的数值模拟研究

选择位于长江下游的固城湖流域作为研究区域,基于分布式流域水文模型SWAT,采用数值模拟的手段,反演了1951～2000年流域农业非点源氮、磷的输移规律。模拟结果与实测值的一致性反映了模型的良好模拟能力。比较两个时段的模拟结果发现,1981～2000年,流域农业非点源氮、磷年平均浓度和输移量分别为:总氮0.82mg/L和411.88×103kg/a,总磷0.084mg/L和43.04×103kg/a;远高于1951～1960年的氮、磷年平均浓度和输移量分别为:总氮0.22mg/L和49.55×103kg/a,总磷0.036mg/L和7.67×103kg/a。模拟主要反映了流域下垫面条件和农作物耕作模式对农业非点源氮、磷浓度及输移量的影响。     

青藏高原新生代火车头山碱性及钙碱性两套火山岩的地球化学特征及其物源讨论

藏北羌塘火车头山新生代火山岩可区分为钙碱性及碱性两个不同的系列.钙碱性火山岩主要岩石组合为玄武岩-安山岩-英安岩,其SiO2介于49%～70%之间,Al2O3＞10%,Na2O/K2O＞1;其中玄武岩具平坦型稀土配分型式,LREE/HREE为1.3～1.8,（La/Yb）N为2.87～4.45,无明显铕异常,δEu为0.96～1.09;该套岩石的Mg#与SiO2相关关系以及La/Sm-La等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,它们应为幔源岩浆经分离结晶演化的产物,其岩石组合类型以及低的Sm/Yb值（Sm/Yb=1.53～5.35）表明它们的原始岩浆应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融.本区碱性火山岩为一套典型的钾质岩石系列,主要岩石组合类型为碱玄岩-碱玄质响岩-响岩,其SiO2介于44%～59%之间,Al2O3＞14%,Na2O/K2O介于0.47～1.51之间;岩石轻稀土强烈富集,LREE/HREE为13.20～15.76,（La/Yb）N=50.44～91.99;其岩石组合类型以及Mg^#与SiO2相关关系以及La/Sm-La协变关系同样表明它们为共源岩浆分离结晶演化的产物;然而,其较高的Sm/Yb值（Sm/Yb=2.63～13.98）表明它们并非地幔橄榄岩直接局部熔融的产物,岩石弱的负Eu异常（δEu=0.77～0.85）以及Th、U的强烈富集和Nb、Ta的相对亏损,又反映了原始岩浆中有显著的地壳物质的贡献;该套钾质碱性系列岩石在La/Co-Th/Co同分母协变图上呈直线型分布,而在La/Co-Sc/Th异分母协变图上呈显著的双曲线分布,从而表明其源区为二源混合型,是青藏高原特殊的壳幔混合层局部熔融的产物,这些特征是新生代青藏高原壳幔层圈物质交换的重要岩石学证据.     

南海中部海域障碍层特征及其形成机制

南海中部海域(10°~19°N,108°~122°E)存在显著的季节变化的障碍层.障碍层发生概率夏季最大(52.8%),秋季次之(41.0%),春季最小(10.5%).夏季(2000年8~9月)障碍层最显著,平均厚度约为14.2m;除114°E以东、吕宋岛以西海域为障碍层的多发区外,中南半岛东南海域(12°~14°N,110°~114°E)也存在显著的障碍层;春季(1998年4~6月)和秋季(1998年12月)障碍层平均厚度分别为6.8和11.2m,障碍层多位于114°E以东、吕宋岛以西海域.此外,吕宋岛以西海域(12°~16°N,116°~120°E)及中沙和西沙群岛附近(16°~18°N,110°~116°E)海域障碍层年发生几率超过20%,相对而言,其他海域障碍层年发生几率偏小.降水机制和层结机制分别是南海中部海域春、夏季和秋季障碍层形成的主要原因.其中,降水机制及东南向的Ekman平流较好的解释了春、夏季吕宋岛以西附近海域成为障碍层多发区的原因;此外,强降水是夏季中南半岛东南海域(12°~14°N,110°~114°E)障碍层产生的关键,反气旋涡(暖涡)有助于形成更强的障碍层,上升流对障碍层的影响有待进一步研究.     

山西省石炭系与二叠系界线

１８８２年李希霍芬在太原西山建立石炭系的太原系含煤建造以来，石炭系与二叠系的分界意见，归纳起来有三：①以Ｐｓｅｕｄｏｓｃｈｗａｇｅｒｉｎａ（ｓ．１）带之底为界，下面为石炭系，上面为二叠系；②以晋东南的灰白色“佳祥砂岩”与太原西山黄绿色“骆驼脖子砂岩”对比，砂岩底面为石炭系与二叠系的分界线，下面是石炭系山西组，上面是二叠系石盒子组，山西组的地层时代定为晚石炭世；③以晋东南灰白色第三砂岩（陵川砂岩）与太原西山“北岔沟砂岩”对比，砂岩底面为石炭系与二叠系的分界线，下面是石炭系太原组，上面是二叠系山西组，山西组的地层时代为早二叠世。笔者认为石炭系与二叠系的划分，以第③方案较适宜。     

On determining the noon polar cap boundary from SuperDARN HF radar backscatter characteristics

Previous work has shown that ionospheric HF radar backscatter in the noon sector can be used to locate the footprint of the magnetospheric cusp particle precipitation. This has enabled the radar data to be used as a proxy for the location of the polar cap boundary, and hence measure the flow of plasma across it to derive the reconnection electric field in the ionosphere. This work used only single radar data sets with a field of view limited to 2 h of local time. In this case study using four of the SuperDARN radars, we examine the boundary determined over 6 h of magnetic local time around the noon sector and its relationship to the convection pattern. The variation with longitude of the latitude of the radar scatter with cusp characteristics shows a bay-like feature. It is shown that this feature is shaped by the variation with longitude of the poleward flow component of the ionospheric plasma and may be understood in terms of cusp ion time-of-flight effects. Using this interpretation, we derive the time-of-flight of the cusp ions and find that it is consistent with approximately 1 keV ions injected from a subsolar reconnection site. A method for deriving a more accurate estimate of the location of the open-closed field line boundary from HF radar data is described.     

On the Parameterisation of the Effective Roughness Length for Momentum Transfer over Heterogeneous Terrain

We develop a parameterisation for the effective roughness length of terrain that consists of a repeating sequence of patches, in which each patch is composed of strips of two roughness types. A numerical model with second-order closure in the turbulent stress is developed and used to show that: (i) the normalised Reynolds stress develops as a self-similar profile; (ii) the mixing-length parameterisation is a good first-order approximation to the Reynolds stress. These findings are used to characterise the blending layer, where the stress adjusts smoothly from its local surface value to its effective value aloft. Previous studies have assumed that this adjustment occurs abruptly at a single level, often called the blending height. The blending layer is shown to be characterised by height scales that arise naturally in linear models of surface layer flow over roughness changes, and calculations with the numerical model show that these height scales remain appropriate in the nonlinear regime. This concept of the blending layer allows the development of a new parameterisation of the effective roughness length, which gives values for the effective roughness length that are shown to compare well with both atmospheric measurements and values determined from the second-order model.     

陆相二叠系-三叠系界线研究进展

着重介绍了几个目前陆相二叠系—三叠系界线（TPTB）研究的重点剖面及其生物地层学研究进展；分析了陆相二叠系—三叠系界线综合地层学研究现状，包括生物地层学、事件地层学、同位素年代学、磁性地层学和层序地层学等；剖析了陆相二叠系-三叠系界线地层学研究中存在的问题及进一步的研究方向。生物地层方面，陆相二叠系-三叠系界线附近存在晚二叠世与早三叠世生物混生的层位，其中不同类别生物的时间界线常不一致，又由于陆相界线地层中含脊椎动物化石的层位一般较少，以脊椎动物化石（Lystrosaurus）为标准的精确界线常不确定，因而需重新寻找并确定陆相三叠系底界的标准化石。事件地层标志可能会成为连结海、陆相二叠系-三叠系界线地层高精度对比的纽带。     

川西前陆盆地中—新生代沉积迁移与构造转换

川西前陆盆地中—新生代各构造层的残余厚度展布和沉积特征分析发现,四川克拉通周缘的前陆盆地在晚三叠世时期发育于龙门山山前,明显属于龙门山褶皱逆冲构造载荷所形成的前渊凹陷;侏罗纪早期的沉积地层呈面状分布,没有表现出显著的挠曲沉降,指示了一个构造相对平静的阶段;中侏罗世早期前渊凹陷迁移至龙门山北段和米仓山山前,前渊沉积从晚三叠世的北东向转换为近东西向,广泛的湖泊相沉积预示了前陆盆地的欠充填状态;中侏罗世中晚期,川西盆地沉降中心又迁移到大巴山山前,相应的挠曲变形又从近东西向转化为北西向,构成了大巴山的前渊凹陷;晚侏罗世—早白垩世时期,沉降中心再次回到米仓山山前,巨厚的前渊凹陷沉积指示了米仓山冲断带的主要活动时期;白垩纪末—古近纪的前渊凹陷则跃迁至雅安—名山地区。川西前陆盆地的同造山沉降中心以四川盆地中心为核心在西部和北部呈弧形迁移,沉积序列不断更替和叠加。中生界各构造层底界构造图显示现今的构造低部位位于川西北地区和川西南地区,在川西北地区均有东西走向的等值线分布,而川西南地区等值线走向则为北东-南西向。因此分析认为,晚侏罗世至早白垩世的构造变形可能控制了川西盆地现今的地层变形,形成了川西北地区的南北向构造挤压结构,而晚期的新生代构造变形则主要体现在川西盆地的西南部,形成北东-南西向的地层展布特征。