北秦岭两河口岩体的地球化学特征及其成因

北秦岭西段新元古代两河口岩体,岩性为眼球状片麻状二长花岗岩,含少量黑云母、角闪石及榍石,属钾质钙碱性花岗岩类;主量元素SiO_2=68.48%～72.45%,K_2O/Na_2O=1.35～2.07,为钾质;在K_2O-SiO_2关系图上投入高钾钙碱性区;A/CNK介于1.03～1.31,总体为钾质钙碱性弱过铝质花岗岩。岩石富集LILE元素(K、Th、Rb、Ba等),亏损HFSE元素(Ta、Nb、Y、Yb等);稀土元素总量较高(∑REE=126.82×10~(-6)～267.359×10~(-6)),轻重稀土强烈分馏(∑LREE/∑HREE= 5.447～8.894),稀土元素分配模式为轻稀土富集型,具中等程度Eu负异常(δEu=0.417～0.621)。微量、稀土元素分配模式与北秦岭东部的碰撞型德河岩体、寨根岩体及牛角山岩体一致。Pb-Sr-Nd同位素组成具低的ε_(Nd)=-3.9180～-6.0064、较高的~(87)Sr/~(86)Sr(t)=0.70760～0.71675、富放射性成因Pb同位素组成,模式年龄t_(DM)=1849.73～2022.79Ma,指示两河口岩体源岩特征与秦岭岩群、马衔山群相近,岩浆源区为下地壳成因。结合区域资料,认为两河口岩体形成于同碰撞末期—后碰撞初期的构造转换时期;这一认识细化了北秦岭新元古代碰撞造山过程;其所确立的汇聚碰撞时间与我国晋宁运动时限一致;为研究中国古陆块在新元古代时期汇聚时限、过程、方式及Rodinia超大陆事件在秦岭地区的响应提供了重要证据。     

河海交互作用沉积与平原地貌发育*

河流是搬运陆源泥沙的主要动力,对相邻的海岸海洋沉积动力有巨大影响。中国河流汇入海洋中的泥沙曾占全球入海泥沙的10 ％ ,现代中国边缘海大陆架在晚更新世时曾是海岸平原,河-海交互作用是形成海岸平原与浅海输积泥沙的主要因素。本文选择5个不同类型的河流展示其不同的泥沙运动与河口沉积的特性以及对相邻陆架之影响,包括: 1)强潮型动力的鸭绿江河口湾,形成从陆向海与从海向陆的双向水流交汇沉积,海岸形成潮流脊体系。 2)季风波浪为主导动力的滦河口,以泥沙的横向运动为主,形成沙坝环绕的双重海岸,沉积粒径自海向陆减小; 沿岸浪流携运泥沙向河口两侧分布,使沙坝具有沙咀状的复合特点。 3)弱潮型、多沙的黄河口,径流于两侧堆积指状沙咀,沙咀下风侧形成粉砂粘土淤泥湾,沿岸流携运泥沙向渤海湾延伸为淤泥舌。 4)径流与沿岸流组合作用的沉积模式,以长江口为代表,泥沙沿岸向南输运为主导,向海岸与向内陆架构成颗粒变细的带状沉积,外陆架出露残留砂。 5)充填河口湾的三角洲,以珠江为代表,河流分汊与会潮点泥沙堆积,悬移质扩散至湾外,被沿岸流携带沿海岸向SW运移,外陆架为残留砂沉积。20世纪80年代以来,上述河流均受到人为活动的改造影响,河流自然过程与河海交互作用效应均发生改变。本文主要以滦河三角洲为例阐述河-海交互作用与平原的地貌特征。     

双台子河口区水中重金属污染评价及其生态效应分析

对研究区的地表水、地下水以及海水分别采样，并进行重金属含量分析研究，参照有关标准进行了水中重金属污染评价，结果表明：地下水中基本上不存在重金属污染；各种水中不存在砷污染；镉污染相对比较普遍；在海水中，翅碱蓬退化与重金属铜、锌、铅、铬、镍的污染关系密切。     

苏通长江公路大桥试验钻孔施工工艺

苏通长江公路大桥主塔基础采用巨型群桩基础，施工前要模拟水上钻孔桩进行钻孔工艺试验，试验钻孔的技术要求高于现行规范要求。介绍了试验钻孔施工技术及取得的成果。     

长江中下游(武汉-河口段)底床沙波型态及其动力机制

用旁侧声纳、浅地层剖面仪, 多普勒流速仪(ADP), 对长江中下游(武汉到河口段)河床进行了走航式的勘测工作, 获得了底床沙波形态的空间分布数据. 根据波高参数可将底床沙波分成4类(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ和Ⅳ), 并剖析了与水面坡降-过水面积的关系. 据沙波分布特征, 并结合100个断面沉积物采集数据, 以及水文实测和模拟参数, 可将河床分为5段(A, B, C, D和E段). A河段属中游蛇曲河型向下游分汊河型过渡, 受到下游B段—黄石基岩河床的影响, 堆积搬运明显, 大型沙波发育, 不对称性强; 基岩控制的B河段上方, 沙波由小变大, 但随着向下游能量释放, 迅速变小, 床底呈明显的冲刷搬运的特点. C河段是本区典型的分汊河型, 曲率高, 心滩发育. 随着上游能量的释放, 床底堆积搬运显著, 大型复合沙波发育, 波长可达150~260 m以上, 波高5~7 m, 上覆小型沙波, 反映季节性搬运的特点. D河段的沙波总体规模小于A~C, 对称性指数变小, 床底呈较弱堆积搬运特点, 并逐渐演变至河口区E段的、以小型沙波为主的河床; 受双向流的影响沙波对称性强. 研究还揭示了本区大型沙波多出现在水面坡降为0.2×10^-5~2.0×10^-5和过水面积为10×10³~35×10³ m²的河床区间, 底床沉积物多为中沙. 沿程模拟流速(流量为60000 m3·s^-1下)表明形成A, B河段大沙波的流速需要2~3 m·s^-1以上, 而下游C, D河段则只需要1.2~2.0 m·s^-1. 研究成果为流域管理和环境工程研究提供了依据.     

长江河流沉积物Sr-Nd同位素组成与物源示踪

采用多种测试方法分析了长江主要支流和干流的悬浮物和细粒河漫滩沉积物的Sr-Nd同位素组成, 进而讨论其对河流沉积物物源的示踪意义. 悬浮物从上游到下游ε_Nd(0)逐渐减小, 上游平均为−10.8, 中下游为−12.3; >_87>Sr/>_86>Sr逐渐增大, 上游和中下游分别为0.721899和0.725826. 这一变化规律反映了长江水系不同流域的源岩类型、化学组成特征和风化作用强弱等多因素的制约. 雅砻江、涪江、沱江和沅江等河流的Sr-Nd同位素组成异常则分别反映了流域特征源岩包括上游峨眉山玄武岩和中下游古老的变质岩及硅质岩的物源制约主导因素. 研究还显示在世界主要河流中, 由于长江流域源岩组成的独特性, 长江沉积物对世界风化陆壳平均组成的示踪性较好. 对长江河流沉积物的Sr-Nd同位素组成特征的认识, 有助于深入研究晚新生代长江的演化历史和大陆风化过程, 并对中国东部及边缘海的古环境重建具有重要意义.     

OLR与长江中游夏季降水的关联

用SVD方法分析了1、4、7月全球OLR与夏季(6—8月)中国华中区域降水场的关系,结果表明:若1月南非东部沿岸至西印度洋、北美北部OLR(Outgoing Longwave Radiation)偏低(偏高),或北非、美国西南沿岸及近海OLR偏高(偏低),则夏季长江中游降水将偏多(偏少)。若4月澳大利亚至东印度洋、日界线以东热带太平洋OLR偏低(偏高),或西北太平洋偏高(偏低),则夏季长江中游降水将偏多(偏少)。若7月东印度洋—澳大利亚大陆、东亚OLR偏低(偏高),则夏季华中区域长江及其以北降水将偏多(偏少),湖南和江西南部降水将偏少(偏多)。夏季长江中游旱、涝年前期OLR明显的区别在于热带太平洋:涝年1月东、西太平洋为明显负、正异常,4月这种异常进一步加剧;旱年1月正好相反,东、西太平洋为微弱的正、负异常,4月转为东、西太平洋为微弱的负、正异常。太平洋暖池OLR低值区(强对流区)4、7月持续偏南,是夏季长江中游降水偏多的另一重要信号。冬、春季OLR与夏季长江中游降水大尺度关联的可能机制为:若1月热带东、西太平洋OLR为明显负、正异常,4月这种异常进一步加剧,也即冬、春季热带太平洋Walker环流持续减弱,从而使夏季暖池对流活动减弱,热带辐合带偏南,Hadley环流偏弱,使夏季西太平洋副热带高压主体位置偏南,导致中国夏季主雨带不能北推至黄河流域,而长期滞留长江中下游,最后造成长江中游降水异常。     

长江中下游夏季降水及其与全球热通量的关系

统计分析了1951-2002年52 a长江中下游夏季降水的年际和年代际变化特征.结果显示:长江中下游夏季降水在20世纪60、70年代处于少雨期,80年代旱涝相间,90年代处于多雨期,而且年际异常和年代际异常的配置决定了旱涝的强弱.在此基础上,分析了长江中下游夏季旱涝年的前期潜热和感热通量在年际和年代际尺度上的异常合成场,以及夏季旱涝年同期大气环流场及风场的异常合成场.结果表明:中北太平洋西部(T区)和日本以东洋面(R区)当年春季热通量的异常分布形势是长江中下游夏季旱涝的一个前期讯号.     

基于GIS的长江中上游降水的空间分析

为了获取长江中上游地区高分辨率的降水情况,以长江中上游及其周围地区共613个气象站点的降水资料为基本数据,利用分辨率为4km 的DEM(Digital elevation model),采用了较适合地理信息系统(Geographic Information System)的插值方法,分别对该区域1992-2001年逐年降水进行了分析.结果表明:逐步插值法得到的高分辨率降水空间分布效果较好,计算的精度较高.该方法提高了计算的准确性,体现了降水随地形的变化以及在空间分布上的不连续性,有效解决了复杂地形条件下降水空间插值精度不高的问题.     

近45a长江中下游地区夏季降水的区域特征

利用旋转经验正交函数(Rotated Empirical Orthogonal Function,REOF)展开方法,分析了长江中下游地区六省一市1960—2004年78站夏季(6—8月)降水场,并将降水场分为5个主要区域,在此基础上揭示了长江中下游5个区域夏季降水的时间演变特征。5个区域夏季降水序列的Mann-Kendall突变检验表明,各区代表站中只有衢州和南通发生了突变,且突变时间不同;5个区域夏季降水长期变化呈现增加趋势,Ⅰ区和Ⅴ区表现出较强的增加趋势,Ⅲ区次之,Ⅱ区和Ⅳ区较弱;5个区域夏季降水的周期振荡差异明显。