全球海洋环流模式中上层海洋对表面强迫的响应和调整Ⅱ.年代际变率

利用一个较高分辨率的全球海洋环流模式在COADS 1945～1993年逐月平均资料的强迫下对海温和环流场进行了模拟,分析了北太平洋海温和环流场的年代际变化特征,同时诊断了1976-77年代际跃变过程中海温场变化的机制.模式模拟出了北太平洋海温年代际异常的主要模态以及1976-77年跃变前后的演变特征,模拟的北太平洋中部、加州沿岸和KOE区的海温异常的强度和演变趋势均和观测比较一致;同时,模式重现了分别始于20世纪70和80年代的中纬度海温异常信号沿等密度面向低纬地区的两次潜沉过程.在表层,流场的异常主要表现为与风应力异常基本符合Ekman关系的一个异常海洋涡旋,而整个上层海洋平均的流场异常则表现为两个海洋涡旋的异常,其中副热带海洋涡旋的异常的强度要显著于副极地海洋涡旋的异常,而副极地海洋涡旋异常出现的时间比副热带海洋涡旋晚3a左右的时间.对1976-77年前后3个区域上层海温各贡献项的诊断结果表明,北太平洋中部变冷主要是水平平流和热通量异常贡献的结果;而加州沿岸变暖主要归因于热通量的贡献;在KOE区,垂直平流、热通量和水平平流三者都起了重要作用,其中水平平流异常对这一区域海温年代际跃变出现的时间起了至关重要的作用.     

海上石油开采导致生态环境变化实例研究

根据1996年8月和2003年8月对埕北油田邻近海域的调查资料,对海水中溶解氧(DO)、化学耗氧量(COD)、油类和重金属的含量,沉积物中重金属、油类、有机物、硫化物的含量以及海水与底床中生物种类、数量和密度,进行历史变化趋势分析与现状评价,结果表明,海水中石油浓度有所上升,沉积物受到了铜的污染且油类浓度持续上升,底栖生物环境已属非健康状态,底栖生物受到石油烃污染.     

南海北缘新生代盆地沉积与构造演化及地球动力学背景

南海北缘新生代沉积盆地是全面揭示南海北缘形成演化及与邻区大地构造单元相互作用的重要窗口。通过对盆地沉积-构造特征分析,南海北缘新生代裂陷过程显示出明显的多幕性和旋转性的特点。在从北向南逐渐迁移的趋势下,东、西段裂陷过程也具有一定的差异,西部裂陷活动及海侵时间明显早于东部,裂陷中心由西向东呈雁列式扩展。晚白垩世-早始新世裂陷活动应是东亚陆缘中生代构造-岩浆演化的延续,始新世中、晚期太平洋板块俯冲方向改变导致裂陷中心南移,印度欧亚板块碰撞效应是南海中央海盆扩张方向顺时针旋转的主要原因。     

利用DS-InSAR技术监测沛北矿区地表形变

针对采空区地表散射特性不稳定、高相干点目标少且分布不均匀的特点,本文基于相干矩阵特征值分解（T-EVD）的DS-InSAR技术,利用Sentinel-1A数据获取并分析了徐州沛北矿区2017年1月-2018年12月的地表沉降特征。与常规时序InSAR监测对比表明,融合分布式目标的DS-InSAR技术监测点数量显著增加且空间分布更加均匀,能够更好地反映矿区地表沉降的时空分布特征,为煤炭枯竭型矿区地表沉降规律分析和机理研究提供了先进的技术支撑,在采空区地表沉降监测方面具有良好的应用前景。     

北祁连奥陶纪抠门子组火山岩特征及构造意义

青海省祁连县武松塔拉一带发育奥陶纪抠门子组,以构造岩片形式与周围地层呈断层或不整合接触,在抠门子组下段发育一套岩浆喷发序列组成的中-基性火山岩建造,岩石类型以安山岩、玄武岩为主,其次为英安质、安山质及玄武质火山碎屑岩。经过野外调查和岩石化学分析表明:安山岩总体为高铝富钠的碱性火山岩系列,其微量元素和稀土元素分配型式具有岛弧玄武岩特征(VAB);玄武岩总体为次铝富钠碱性火山岩系列,其微量元素和稀土元素分配型式和混染的大洋玄武岩(MORB)特征相似。抠门子组火山岩具有2种截然不同的岩石地球化学特征,构造环境分析具有混染的大洋盆地和岛弧双重属性,这些大洋玄武岩及岛弧火山岩的出现标志着中—晚奥陶世北祁连洋壳的俯冲消减事件,该火山活动为北祁连早古生代构造演化研究提供了依据。     

北秦岭东段二郎坪群基性火山岩中浅色岩体的地球化学、年代学及其地质意义

豫西湾潭地区二郎坪群基性火山岩中存在颜色深浅不同的浅色岩体。它们呈透镜状或不规则脉状产出,主要由斜长石(50%~60%)和石英(40%~50%)组成,另含少量黑云母和绿泥石(3%)。地球化学研究显示,这些浅色岩体主要为英云闪长岩或为奥长花岗岩,具有高Si、富Na,极端贫K,中等Al,低Fe、Mg、Ti的特点,与大洋斜长花岗岩的成分特征相似。微量元素方面则显示出富集Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素的岛弧花岗岩特征。在多种主、微量元素判别图解中,这些不同颜色的浅色岩体之间及与二郎坪蛇绿岩中的基性火山岩之间都显示出明显的结晶分异特征,指示这些浅色岩体与二郎坪蛇绿岩一起形成在弧后盆地环境,是幔源低钾拉斑玄武质岩浆结晶分异的产物。LA-ICP-MS锆石定年结果得到两个斜长花岗岩样品的形成年龄分别为468.5±1.5Ma和470.0±2.6Ma,代表浅色岩体的结晶年龄。该年龄与新近获得的二郎坪群基性火山岩的形成年龄(475±1.5Ma)一致,表明北秦岭二郎坪群弧后盆地型蛇绿岩的形成时代为~470Ma的早古生代。二郎坪基性火山岩470Ma的形成时代和弧后盆地型蛇绿岩的构造属性与秦岭群超高压榴辉岩的原岩年龄(~800Ma)及板内玄武岩的地球化学属性截然不同,而且470Ma年龄明显晚于其南侧秦岭群中超高压榴辉岩~500Ma的峰期变质年龄,暗示二郎坪群基性火山岩与其南侧的北秦岭超高压榴辉岩可能无直接成因联系。     

北秦岭松树沟榴辉岩的确定及其地质意义

松树沟石榴石角闪岩(榴闪岩)呈透镜状产于松树沟超镁铁岩旁侧的斜长角闪岩中,一直以来被认为是形成于接触交代变质或麻粒岩相变质过程。详细岩相学及矿物元素分析,在榴闪岩的基质矿物、石榴石幔部及锆石包体中发现残留的绿辉石,而且石榴石也保存了明显的进变质主、微量元素成分环带,表明松树沟榴闪岩为榴辉岩退变质的产物,至少经历了从角闪岩相到榴辉岩相再到角闪岩相的三阶段顺时针PT演化过程。锆石定年结果得到榴辉岩的变质年龄为500±8Ma,原岩结晶时代为796±16Ma,与秦岭岩群北侧官坡超高压榴辉岩的变质年龄和原岩年龄完全一致,也与北秦岭区域高压-超高压变质时代和原岩的结晶时代一致。表明松树沟榴辉岩与北秦岭造山带已发现的高压-超高压变质岩石一起都应是古生代大陆深俯冲作用的结果,而松树沟超镁铁岩可能是俯冲的大陆板片在折返过程中携带的俯冲隧道中的交代地幔岩。     

石榴石Lu-Hf、原位独居石U-Pb定年对多期变形的时代制约——以北祁连托勒牧场为例

多期变质变形事件的精确年代限定是造山构造年代学研究的热点问题之一。本文尝试运用面理弯切轴测量技术,结合石榴石Lu-Hf和原位独居石U-Pb定年,厘定北祁连托勒牧场地区石榴石和斜长石斑晶记录的两期构造变形事件:石榴石斑晶生长记录的早期构造变形事件年代为512.3±2.7Ma;斜长石斑晶生长记录的晚期构造变形事件年代不早于481.0±2.3Ma,并推断该期构造变形水平挤压主应力方向为北东-南西。斜长石斑晶内未发现独居石,用于年代学测试的独居石颗粒均位于斜长石斑晶外基质中。显微构造分析认为,独居石生长不早于斜长石斑晶。481.0±2.3Ma的独居石U-Pb年龄,应为斜长石斑晶所记录构造变形的时代下限。结合前人锆石U-Pb定年和Hf同位素研究结果分析认为,获得的512.3±2.7Ma石榴石-全岩Lu-Hf等时线年龄,代表了祁连洋俯冲过程中石榴石的生长时间,后期变质变形作用未对石榴石的Lu-Hf同位素体系产生明显影响。结合显微构造分析,石榴石Lu-Hf定年可为早期构造变形提供有效年代学制约。     

海相页岩气目标区优选研究——以湖南某中标区块为例

通过野外调查获得研究区块详实的地质资料,龙马溪组富有机质页岩形成于封闭的深水滞留盆地,真厚度在22.26~28.63 m,具有自东向西增高的趋势,富含笔石化石;TOC含量在1.16%~4.31%,平均为2.06%;干酪根以Ⅰ型为主,镜质体反射率在1.87%~3.15%,基本处于过成熟早期阶段;页岩储层属于低孔低渗类型,但页岩富含硅质,脆性矿物含量在41.13%~84.95%,平均66.76%,有利于储层的后期压裂改造;页岩储层吸附能力较好,饱和吸附量为1.24~3.10 m3/t,平均2.11 m3/t,与TOC含量具有高度的线性关系。区块内龙马溪组埋深适中,有效勘探面积达540 km2,参数井显示页岩含气量较高,综合分析区内含气页岩埋藏深度、构造条件以及地表条件等因素,优选出龙家寨向斜和青安坪向斜的核部为页岩气勘探目标区。     

Mean Flow–Storm Track Relationship and Rossby Wave Breaking in Two Types of El-Nino简

The features of large-scale circulation, storm tracks and the dynamical relationship between them were examined by investigating Rossby wave breaking （RWB） processes associated with Eastern Pacific （EP） and Central Pacific （CP） E1-Nifio. During EP E1-Nino, the geopotential height anomaly at 500 hPa （Z500） exhibits a Pacific-North America （PNA） pattern. During CP EI-Nifio, the Z500 anomaly shows a north positive-south negative pattern over the North Pacific. The anomalous distributions of baroclinicity and storm track are consistent with those of upper-level zonal wind for both EP and CP EI-Nino, suggesting impacts of mean flow on storm track variability. Anticyclonic wave breaking （AWB） oczurs less frequently in EP EI-Nino years, while cyclonic wave breaking （CWB） occurs more frequently in CP EI-Nino years over the North Pacific sector. Outside the North Pacific, more CWB events occur over North America during EP Ei-NiNo. When AWB events occur less frequently over the North Pacific during EP EI-Nino, Z500 decreases locally and the zonal wind is strengthened （weakened） to the south （north）. This is because AWB events reflect a monopoie high anomaly at the centroid of breaking events. When CWB events occur more frequently over the North Pacific under CP EI-Nino conditions, and over North America under EP EI-Nino condition, Z500 increases （decreases） to the northeast （southwest）, since CWB events are related to a northeast-southwest dipole Z500 anomaly. The anomalous RWB events act to invigorate and reinforce the circulation anomalies over the North Pacific-North America region linked with the two types of EI-Nino.