2011年7月初一次大暴雨过程分析

2011年7月初四川中部至东部出现一次持续的强降水过程,采用NCEP再分析资料、常规观测资料、自动站资料和FY-2E资料对此次过程进行诊断分析。结果表明,本次区域性大暴雨过程主要影响系统为副高外围西南气流和中尺度对流云团,副高西伸带来充沛的暖湿气流向川内输送,与北下干冷空气在四川上空汇合,增强大气层结不稳定;雨区上空对流层内有强上升运动且中低层不稳定呈高温高湿状态;700hPa水汽通量散度分析显示本次暴雨水汽源于孟加拉湾,水汽辐合区内有TBB大值中心及视热源、视水汽汇大值区;本次降水为对流性降水,水汽凝结加热对大气加热起重要作用,视热源、视水汽汇及垂直螺旋度与暴雨有很好的对应关系,当强降水出现时螺旋度呈(高空)上负(低空)下正分布,高层负螺旋度的生消与降水有更好的对应关系;雨区上空水汽收支显示南、北两边界是主要水汽来源,且水汽以南北向辐合为主。     

北极东西伯利亚陆架黑碳的地球化学特征及其环境意义

热成因黑碳与气候变化和人类活动关系密切。在全球变暖背景下,这类碳的排放、从陆向海的转移及其环境归宿对于理解北极快速变化下陆源有机碳的源汇过程及其气候环境效应具有重要的科学意义。北极东西伯利亚陆架是全球最为宽浅的陆架,接收了大量来自径流和海岸侵蚀输入的陆源物质,尤其近年来环北极野火的频繁发生,因而成为研究北极沉积黑碳源−汇过程的理想区域。本研究对东西伯利亚陆架表层沉积物中黑碳的含量和组成、空间分布特征及其影响因素等进行了研究,结果表明,黑碳的含量为0.1～2.3 mg/g,平均为0.99 mg/g,其中来自生物质燃烧贡献为主的焦炭平均占70%以上。黑碳总体空间分布具有显著的异质性,拉普捷夫海和东西伯利亚海西部地区黑碳含量较高,与海岸侵蚀和河流输入关系密切;陆架东部（包括楚科奇海）陆源输入相对较少,黑碳含量相对较低。不同类型黑碳的空间分布格局显著不同;对于近岸区,来自径流和海岸侵蚀的输入可能是焦炭从陆向海的主要输入方式。     

中国海汇螺科Potamididae的分类学研究I.塔蟹守螺属

为了摸清中国沿海汇螺科Potamididae物种数量和分布情况,本文采用国际上最新的分类系统,对中国科学院海洋研究所历年来采集积累的汇螺科标本进行系统性的形态分类学研究,共整理鉴定出汇螺科动物5属18种,将分别进行研究报道.本文主要论述了中国沿海汇螺科、塔蟹守螺属Pirenella共9个种类的形态特征、生活习性和地理分...     

中国海汇螺科Potamididae的分类学研究II．拟蟹守螺属、锥蟹守螺属、望远蟹守螺属及笋光螺属

继中国沿海汇螺科Potamididae分类学研究I后,又完成了汇螺科的分类学研究II。本文主要论述了汇螺科中拟蟹守螺属Cerithidea、锥蟹守螺属Cerithideopsis、望远蟹守螺属Telescopium及笋光螺属Terebralia共4属9种,其中1个中国新纪录种为邱氏拟蟹守螺Cerithideaquoyii(Hombron&Jacquinot,1848)。文中对其形态特征、生活习性和地理分布等进行了研究论述,并对以往鉴定有误和使用混乱的种名进行了修订。目前为止,共整理分类出中国沿海汇螺科5属18种。为了解中国汇螺资源情况、生物多样性和生态学研究提供基础资料。     

陆相流域盆地沉积通量模拟及古地貌意义——以西藏尼玛地区为例

青藏高原新生代的地貌演变一直是国际地球科学研究的前沿领域和热点问题。目前对于高原中部新生代地貌演变及其动力学机制的认识仍旧存在较大的争议,并且通过不同研究手段得到的结论也存在较大不同。流域盆地内的沉积物不仅记录了其沉积场所的大地构造背景、古气候和古环境特征等重要信息,同时也记录了源区的剥露历史,以及整个流域盆地的时空展布、地貌演变、风化强度和沉积通量变化等重要的地表过程。高原中部至少在早中新世就已形成的内流水系为进一步认识高原地貌演化提供了可能。基于源—汇系统质量平衡原则,以高原中部新生代尼玛盆地及其物源区构成的陆相盆地源—汇系统为研究对象,以沉积通量数值模拟（BQART-MCS）为研究方法,尝试重建高原中部新生代晚期的地貌格局。模拟结果表明:只有在年均气温为2 ℃~10 ℃、最大地势为1~3 km、干旱—半干旱的地貌条件下,源区产生的碎屑物质总量才可以与汇区沉积物总量达到平衡。本项研究是深时沉积通量数值模拟方法（BQART-MCS）在青藏高原的首次尝试,为在陆相盆山源—汇系统开展沉积物定量研究提供了新的思路。     

渤海海域南部古水系恢复及其沉积耦合响应预测

通过Global Mapper和ArcGIS软件对内蒙古Jargalant Nuruu与Turgen-Kharkhiraa山系的现代水系及渤海湾盆地埕北低凸起与渤南低凸起的古水系进行拾取,结合边界条件、断裂样式和母岩岩性三要素进行综合分析,认为水系在三要素约束下的组合样式多样：边界条件影响水系汇聚程度,陡坡带水系汇聚程度低,缓坡带水系汇聚程度高;断裂样式影响水系走向,边界断裂与水系走向垂直相交,斜交断裂与水系同向发育;火成岩地层水系样式多样,碳酸盐岩地层水系以亚平行状为主,变质岩地层水系以树枝状为主,整体发育单支平行状水系、羽状水系、梳状水系、亚平行状水系和树枝状水系五种水系样式.结合现代源汇与渤海湾盆地古源汇系统的不同水系样式对应沉积体差异性指出,（1）缓坡/稳定斜坡‒边界断裂‒火成岩/变质岩物源体系下形成第一级次水系‒树枝状水系,沉积体以坡积扇和辫状河三角洲为主,砂体范围大,相对独立,富砂型;（2）缓坡/稳定斜坡‒平行断裂‒碳酸盐岩/火成岩物源体系下形成最次级水系‒亚平行状水系,沉积体以洪积扇和辫状河三角洲为主,扇体范围小,相对独立,富泥型.通过古今类比、校验,准确拾取源区水系分布与发育特征,可有效指导地下沉积区优质沉积体预测,对源汇系统要素耦合具重要推进作用,切实服务地下规模性储集体勘探预测工作.     

中蒙边界地区战略性矿产资源锂区域地球化学分布及控制因素

中蒙边界地区成矿地质条件优越,资源潜力巨大,是国际、国内地学研究和勘查的热点地区.锂能已被国际上公认为未来新能源的发展方向,锂矿成为关键性战略矿产资源调查和研究的热点.随着我国锂资源需求日益增加,了解其在土壤圈中的浓度和分布对缓解我国锂资源短缺问题至关重要. 依托中蒙边界1︰100万地球化学填图数据,探讨了汇水域沉积物中锂的地球化学参数、区域地球化学分布特征以及影响因素. 中蒙边界地区汇水域沉积物锂元素中位值和平均值分别是22.50×10-6和24.46×10-6;阿尔泰构造带、阿尔泰南缘弧盆系锂含量最高,区域浓集系数分别是1.38、1.26,是锂的富集优势区;锂的区域地球化学分布主要受地质背景、成土母岩控制,地理景观、黏土含量、矿床分布等也制约着锂的分布模式. 根据85%累积频率,圈定出74个锂地球化学异常区,其中23个锂地球化学异常达到地球化学省规模,根据锂地球化学异常分布模式为该区寻找锂等稀有金属矿床提供了重要选区. 研究填补了中蒙边界地区锂地球化学分布的空白,为两国边境地区锂等稀有金属矿床对比提供基础数据,为缓解中国锂资源短缺优选了勘查靶区.     

走滑断层相关源-汇体系演化的砂箱物理模拟实验

以走滑断层为边界的隆升剥蚀区和山前沉积区组合是盆山体系的重要类型之一.由于走滑断层两盘不断发生相对滑动,因此走滑断层两侧的源区和沉积区之间的空间关系随走滑运动不断发生变化.走滑断层两侧的源-汇系统之间的耦合机制是一个有待研究的问题.针对这一问题,本文设计了一个简化的构造地貌砂箱实验,用来揭示源区特定母岩的沉积物分布特征以及两者之间的时空关系.实验结果表明,特定母岩在沉积区的沉积信号分布范围受包括山前洪积扇形态、岩体在流域内的分布等多种因素影响.由于洪积扇向沉积区呈扇状展开的形态特征,沉积信号在离走滑断层更远的位置分布范围更宽.当一个岩体分布在不同流域内时,其沉积物分布在两个洪积扇内,从而使其沉积信号分布范围更宽.相反,规模较小的洪积扇会被相邻较大的洪积扇限制形态从而使得沉积范围变窄.由于上述原因,在利用沉积信号和岩体之间的错开距离计算获得的走滑速率,可能会低估或者高估真实的走滑速率.本文的实验为研究以走滑断层为边界的盆山耦合系统及其源-汇体系提供了重要的模型参考.     

磷酸盐对石灰岩溶解作用的影响研究

随着化肥大量的使用,大量磷酸盐下渗到地下水系统中,其可以吸附到方解石族岩石表面（本实验选取石灰岩）,对其溶解过程产生影响,从而对碳酸盐岩固碳增汇产生较大影响,前人大多在宏观上分析施肥对碳酸盐岩溶解的影响,而关于施肥中产生的磷酸盐对碳酸盐岩溶解的微观机理研究少之又少,因此本研究对实验中的水化学参数进行测定并论述其可能的反应过程,同时使用场发射扫描电镜（SEM）,XRD等多种表征工具对实验后的石灰岩表面进行检测。在2 mg/L和100 mg/L的磷酸盐溶液中反应12 d后,磷酸盐在石灰岩上吸附效果较为显著,石灰岩表面生成的沉淀主要有CaHPO₄和少量Mg₂PO₄（OH）,根据扫描电镜图像,石灰岩在低浓度磷酸盐溶液中表面呈现出较为明显的裂缝和溶蚀台阶,在高浓度磷酸盐溶液中呈现为大量不规则蚀刻坑、孔隙和簇状结构,随着水岩化学反应和物理吸附的共同作用,在石灰岩表面形成了金属-磷相沉淀,对石灰岩溶解起到了促进作用。虽然许多研究表明石灰岩可以作为磷酸盐等污染物的吸附剂使用,但是高浓度磷酸盐会加剧石灰岩的溶解作用,其对碳酸盐岩固碳增汇将产生不利影响。     

基于页岩气地质调查评价的思考与认识

在高频层序地层格架内,开展页岩气储层的矿物成因、母岩性质对页岩储层中黏土等矿物的发育形成及油气储层意义、矿物演化序列过程中对有机质生烃及形态变化的控制机理、特征性矿物赋存的油气地质学意义、特殊地质条件下的油气赋存认识以及“木桶效应”参数的识别等方面的研究,有望成为丰富页岩气地质理论的方向。在前人对页岩气地质调查评价研究的基础上,结合页岩气地质调查评价实践与认识,认为物源-沉积与生烃-成藏2个源汇体系的地球系统作用过程是页岩气储层非均质性的根本控制因素,构造-沉积这一结构性控制因素对页岩储层性质起决定性作用,后期构造改造及成藏演化等系统控制因素是对前者的修饰改造。页岩储层内烃类气体的多源多汇在一定程度上可突破储层非均质性,认为含气量与总有机碳含量相关系数是储层非均质性强弱的一种表征。研究成果丰富了页岩气调查评价理论体系,为后续评价工作提供了方法参考。