祁连山老虎沟地区夏季大气颗粒物中水溶性离子的变化特征

为了研究青藏高原东北缘老虎沟地区大气颗粒物中水溶性无机离子组分的变化特征,于2016年7月16日至8月11日共采集13个PM_2.5样品和4套粒径分级样品。研究结果显示：非沙尘期间,水溶性离子总质量浓度为2.35 μg·m^-3,主要离子SO₄^2-、Ca²⁺、NH₄⁺和NO₃^-的浓度分别为1.28、0.33、0.32和0.28 μg·m^-3,约占水溶性离子浓度总和的94%;沙尘期间,水溶性无机离子总质量浓度为12.63 μg·m^-3,是非沙尘期间浓度的5倍,主要离子SO₄^2-、Ca²⁺、Cl^-、Na⁺和NO₃^-的浓度依次为5.36、4.77、0.80、0.62和0.61 μg·m^-3,约占水溶性离子浓度总和的96%。分级样品分析结果表明,NO₃^-主要分布在粗颗粒模态,可能是前体物在粉尘表面发生非均相反应产生。在沙尘时期,SO₄^2-主要为粉尘贡献,集中分布在粗颗粒模态。在非沙尘时期,SO₄^2-在粗颗粒模态和积聚模态都有较多的分布。积聚模态的SO₄^2-主要是通过前体物与NH₃发生均相反应产生。据估算,非沙尘时期的二次反应对PM_2.5中SO₄^2-的贡献约为80%。     

末次盛冰期百年尺度气候变化的南京石笋记录

据年层计数和TIMSU系测年结果,建立了南京汤山葫芦洞YT石笋年际精度时间标尺(18000～14000aB.P.)。除石笋顶部5mm层段外,高分辨率的^δ18O、灰度和年层厚度3种指标在百年尺度上具有相当一致的对应关系,表明这3种指标对气候因素变化响应比较敏感。综合石笋^δ18O和本区古植被资料,估计末次盛冰期和波令暖期年均温分别达7℃和15℃。石笋揭示的末次盛冰期气候可进一步划分为4个阶段:1)18150～16900aB.P.,年均温和洞穴湿度逐步下降;2)16900～16100aB.P.,年均温和洞穴湿度相对稳定,可进一步划分为3个暖峰和两个冷谷;3)16100～15600aB.P.,年均温快速下降,按氧同位素平衡方程计算,其冷谷可能接近于0℃,但洞穴湿度比前期下降幅度并不大;4)15600～14750aB.P.,年均温和洞穴湿度比较稳定。这种气候演化的阶段性和突变性与北大西洋地区气候记录可以对比,反映极地与东亚季风气候受共同的驱动机制支配。从石笋4种指标(^δ18O、^δ13C、灰度和年层厚度)的功率谱图中识别出不同尺度的太阳活动周期成分,其中80aGleissberg周期特别显著,表明末次盛冰期边界条件下太阳活动仍是短尺度气候变化的主要驱动力。     

江西德兴斑岩铜矿床某些元素的扩散和渗滤作用

以江西德兴斑岩铜矿床之细矿脉为研究对象,文章介绍了细矿脉剖面采集及研究的工作方法,着重讨论了自矿脉至围岩元素的空间展布特征。成矿元素Cu、Ag、S和控矿元素Fe、Rb、K都属确定性分布型。对照元素的扩散和渗滤理想模式,得到如下认识:在成矿成晕的地球化学过程中,成矿元素Cu、Ag、S以及Fe以扩散作用为主,控矿元素K和Rb以渗滤作用为主。     

腾格里沙漠东南缘不同年代固沙区根系分布

2010年8月,选择腾格里沙漠东南缘1964年、1981年和1990年建立的人工固沙区为对象,以流动沙丘和邻近的天然植被区为对照,利用根钻取样法研究了不同年代固沙植被区根系的3.0 m剖面的分布特征。结果表明：单位土地面积上<1 mm的活根、全部活根、<1 mm的死根和全部死根的重量密度和长度密度在不同样地间存在着显著差异(p<0.05);流沙、1990年、1981年、1964年固沙区和天然植被区全部活根重量密度分别为2.9±2.2、164.7±46.5、461.3±83.6、440.4±81.8 g·m-2和350.0±132.5 g·m-2,5个样地全部死根重量密度分别为4.9±2.8、58.7±16.8、390.9±57.9、492.5±252.2 g·m-2和214.4±29.9 g·m-2;根长密度也表现为相似的变化趋势。单位土壤体积的根系重量密度和长度密度随着土层加深而递减,植被区0~1.0 m土壤层活根的累积重量密度和长度密度在全部活根中的比例均超过70.0%,其中以天然植被区最大,流沙区则不超过25%;死根也表现为相似的趋势,只是比例有所降低。根鞘占全部根系生物量的比例非常不稳定,流沙区的最大,为94.3%,而1981年植被区的只有0.5%,1964年、1990年固沙区和天然植被区分别为29.9%,70.3%和58.9%。     

有限区域细网格模式产品在江汉平原暴雨预报中的应用

利用湖北省提供的有限区域细网格模式数值预报产品及降水实况资料，用逐步回归法拟合出江汉平原等区域暴雨方程。方程的拟合效果比较理想，此方程尚有待台站业务考核及改进。     

白马铁矿青杠坪矿段顶部细粒橄榄辉长岩中富角闪石细脉成因及其找矿意义

攀枝花式铁矿赋存岩体顶部普遍发育有富角闪石细脉。本文报道了白马铁矿青杠坪剖面顶部细粒橄榄辉长岩中富角闪石细脉、蚀变带和寄主岩中代表性斜长石、磁铁矿、钛铁矿、角闪石、黑云母和磷灰石等矿物的电子探针分析。岩相学观察表明,细脉中矿物主要为大颗粒角闪石,其间充填钛铁矿、斜长石、方解石;蚀变带中矿物为角闪石、辉石、斜长石、黑云母、磁铁矿及钛铁矿,矿物普遍发生蚀变(如黑云母绿泥石化),斜长石边部也发生溶蚀;靠近蚀变带的寄主岩中矿物主要为斜长石、单斜辉石(二者含量相近),另含少量角闪石、黑云母、磁铁矿和钛铁矿,在钛铁氧化物周围还有黄铁矿、黄铜矿和磷灰石,矿物也发生了轻微的蚀变;而远离细脉的新鲜寄主岩中矿物主要为新鲜的斜长石、单斜辉石(二者含量相近),少量橄榄石、角闪石、黑云母、磁铁矿及钛铁矿。电子探针数据表明,寄主岩中的斜长石An比细脉及蚀变带中的斜长石An要高。新鲜寄主岩中的斜长石主要为拉长石,蚀变带中的斜长石主要为中长石,而细脉中出现了钠长石。运用角闪石全铝压力计对富角闪石细脉中的角闪石颗粒进行了压力和深度的计算,从中心到边部所估算的压力表现出先增大后减小的趋势:69MPa→121MPa→167MPa→128MPa;运用磁铁矿-钛铁矿共生的温度计和氧逸度计,计算了寄主岩中磁铁矿和钛铁矿平衡时的温度和氧逸度,结果表明,磁铁矿和钛铁矿平衡的温度较低为546~574℃,氧逸度(logfO2)为-20.41~-23.83。另外,根据黑云母的Ti-Mg/(Mg+Fe)温度估算图解,靠近蚀变带寄主岩中黑云母的结晶温度为700~720℃。通过讨论分析得出结论:(1)青杠坪镁铁质侵入体侵位后顶部及周围先固结形成顶部细粒橄榄辉长岩带,对底部的含矿流体成矿起到屏蔽层的作用。(2)细脉和蚀变带中斜长石更富Na;由角闪石核部电子探针数据计算出的侵位深度为岩石的真实侵位深度,而由边部电子探针数据计算的深度为流体高压导致的"假"侵位深度;从富角闪石细脉到蚀变带再到寄主岩,矿物的结晶温度逐渐降低,对应流体高温到低温的扩散特点。(3)这种富角闪石细脉可以作为深部矿床的浅部标志,对深部矿床的勘察找靶提供了一种方法。     

基于离散元模拟的二元颗粒柱坍塌特性研究

常见的地质灾害如滑坡、泥石流、岩崩等通常都涉及不同形状的颗粒物质运动,这些形状不同的颗粒又多具有不同的尺寸和含量。基于典型的颗粒柱坍塌试验,首先根据试验方法确定了离散元模拟所需的各项参数,然后采用随机多面体方法生成了可控制长细比的大颗粒,利用离散元法就不同大颗粒含量下形态变化对二元颗粒柱坍塌特性的影响开展研究,研究结果表明:(1)利用离散元法可以较好地重现室内试验中小球和多面体组成的二元颗粒系统的颗粒柱坍塌过程;(2)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱系统中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,二元颗粒柱坍塌持续的时间随非球形大颗粒长细比的增加而增加;(3)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,在相同百分比的大颗粒含量下,大颗粒长细比的增加会提高大颗粒平均配位数以及降低颗粒的运动能力,大颗粒间形成更强的互锁作用,降低了颗粒柱的整体流动性,使其最终堆积高度更高、最大跑出距离更短以及更小的归一化动能峰值。(4)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,小颗粒可以较为明显降低大颗粒间摩擦及互锁作用,增加流动性,降低大骨料形态对坍塌过程的影响。     

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代构造沉积环境分析

大兴安岭中北段头道桥一带晚古生代整体为弧后盆地构造环境,发育泥盆系—下石炭统泥鳅河组、大民山组与红水泉组地层.研究区泥鳅河组为浅海沉积,化石发育.在弧后拉张作用下地幔物质上涌,形成大民山组一段细碧岩系,并使地壳下沉,水体加深,在大民山组二段达到最深,为半深海沉积.后期由于陆陆碰撞作用,地壳抬升,红水泉组转为浅海环境,并使该组上部地层抬升出水面遭受剥蚀.     

江苏暴雨概率预报及其业务应用

以未来12~36 h、36~60 h和60~84 h的暴雨预报为目标,利用2011年—2013年夏季6—8月欧洲细网格数值模式预报产品分析了江苏夏季暴雨的可能预报因子。通过对各因子进行相关性、敏感性和代表性分析后,优选了22个对不同强度降水具有较好区分能力的暴雨预报因子。以这些因子为基础建立了一种简单的江苏省暴雨概率预报方法。其预报产品已在江苏省气象业务一体化平台上投入业务使用。该方法在2011—2013年7月,针对提前12 h预报的历史回报试验中,TS技巧评分平均为13.6,明显高于EC细网格24 h降水预报产品(平均TS评分仅为4.5)。在2014年梅汛期的6月25—26日、7月1—2日和7月4—5日三次区域性暴雨个例的预报试验中,提前60、36、12 h的预报效果均较好,其平均TS评分(44.6)也明显高于欧洲细网格数值模式的降水预报(20.4)。     

北祁连白银厂铜多金属矿田若干问题探讨

针对白银厂铜多金属矿田各矿床之间的关系、成矿元素分带机理和细碧角斑岩的判别等问题,通过野外实地调研并结合研究前人资料,认为火焰山矿床处于背斜构造的南翼,为正常翼;折腰山矿床处于背斜构造的北翼,矿体已发生倒转。该矿田中各矿床处于喷流成矿系统的不同位置,折腰山、火焰山等铜(锌)矿床为近热液喷口型矿床,分布于火山穹窿中心破火山口位置;四方山、四个圈、小铁山等锌铅铜矿床为远热液喷口型矿床,分布于火山穹窿斜坡洼地;在更远处的海底洼地形成黄崖口等铅锌矿点。白银厂铜多金属矿田形成过程中,由于海水在较高温度下的渗滤参与,正常火山岩常发生细碧角斑岩化,Na2O含量大多3.5%,可利用Na2O-SiO_2图解判别火山岩是否已发生细碧角斑岩化,并作为一种重要找矿标志。如果火山岩细碧角斑岩化强烈,说明成矿条件有利;反之,如果火山岩没有细碧角斑岩化,则说明成矿条件不利。