中国东北晚中生代-新生代盆山体系构造演化及成因探讨

中国东北盆山体系主要形成和发展于晚侏罗世晚期-新近纪,经历了晚侏罗世晚期-早白垩世小盆山（盆岭）和晚白垩世-新近纪大盆山（盆山）两个阶段的构造发展过程.盆岭阶段起始于东北高原向盆岭体系转换的张家口期,全盛于义县-九佛堂期,萎缩于盆岭向盆山体系构造转换的沙海-阜新期,结束于张老公屯期（东山期）.盆山阶段经历了晚白垩世早期大规模拗陷、晚白垩世晚期拗陷萎缩、古近纪大规模裂谷和新近纪后裂谷拗陷.认为太平洋板块对盆山体系形成和发展有巨大的影响,但无论是板块、地幔柱和超级地幔柱均不太可能形成如此规模,又具北北东向的中-新生代岩浆岩带和盆山体系,更可能是超级地幔热带、地幔柱和东亚多向板块汇聚背景下,西太平洋板块俯冲共同作用的结果.     

有限区域分解分析方法在2006年一次东北冷涡暴雨分析中的应用

2006年7月19—24日,东北地区出现一次明显的冷涡发展导致强降水的过程.对这次东北冷涡过程的天气形势分析表明,该东北冷涡的维持和发展与冷涡东部阻塞高压的建立与消亡有关.本文根据500 hPa环流形势演变特征,将东北冷涡发生发展过程分为4个阶段,并借助调和-余弦谱展开方法,对东北冷涡各阶段850 hPa水平风和水汽通量进行无辐散和无旋转分量分解,分析各阶段无旋转风动能和无辐散风动能之间的能量转化.研究结果表明,分解得到的无辐散风及其水汽通量清楚地展现出了东北冷涡的大尺度环流和水汽输送通道及水汽来源,而从无旋转风及其水汽通量上则可以直观地看到冷涡低层的中小尺度风场及水汽辐合辐散区,为分析东北冷涡内部对流提供帮助.东北冷涡发展的不同阶段其水汽来源有所不同,初始阶段的水汽主要来自黄海和渤海地区,发展阶段水汽主要来自日本海,而到成熟阶段和减弱阶段,水汽输送通道被破坏,冷涡的水汽供应大大减少,与同时期暴雨减弱一致.同时,无旋转风辐合强值区和无旋转风水汽通量大值区的重合区域有利于强对流的发生发展,表现为重合区与TBB(Temperature of Black Body,黑体辐射温度)强对流云带的形状和位置对应良好,与降水落区也较为一致,可为预报东北冷涡引发的强降水落区这一预报难点问题提供参考.从动能转化上看,无旋转风和无辐散风的动能转化项能很好地反映东北冷涡整个生命史过程中各阶段强度的变化特点,对冷涡强度预报具有一定的指示意义.     

广西灌阳地区泥盆系

广西灌阳地区泥盆系发育齐全,下统莲花山组、贺县组为一套滨海陆屑滩相碎屑岩沉积;中统信都组为一套滨海陆屑滩相碎屑岩沉积的砂岩、泥质岩及豆状赤铁矿粉砂岩组,东岗岭组由一套局限台地-开阔台地相的碳酸盐岩组成;上统融县组分为四个岩性段,由限台地-开阔台地相的碳酸盐岩及少量砂泥岩组成。     

广西中部大明山钨矿白云母40Ar/39Ar定年及其地质意义

大明山钨矿床是一个与岩浆活动有关的多金属矿床。为确定钨矿床的成矿时代,对钨矿床中的白云母进行40Ar/39Ar快中子活化测年,获得白云母坪年龄为(97.10±0.86)Ma,相应的等时线年龄和反等时线年龄分别为(96.6±1.7)Ma和(96.5 ±1.1)Ma。结果表明,钨矿矿化年龄为97Ma,为燕山晚期本区成岩成矿活动的产物。该成果为进一步认识大明山钨矿的成因机制和成矿动力学背景提供了新的年代学证据。     

中国东北地区地壳、上地幔速度结构及其对矿产能源形成的控制作用

中国东北地区处于古亚洲洋和滨太平洋构造域叠合部位, 地质构造极其复杂. 利用东北及华北地区部分台网所接收的近震及远震走时资料获得东北地区地壳与上地幔三维P波速度结构, 成像分辨率在80 km左右. 成像结果表明东北地区地壳与上地幔具有较强的横向不均匀性. P波速度异常走向大体呈北东向, 与该区地表构造走向一致. 5 km深度的速度异常与地表起伏形态有很好的对应关系: 阴山、燕山与大兴安岭造山带表现为高速异常; 渤海湾盆地, 松辽盆地表现为低速异常, 渤海湾低速异常一直延伸至 >200 km深度. 东北地区呈现两个明显的低速异常条带, 分别是沿着长白山一线与松辽盆地地区, 其中长白山低速异常延伸至400 km深度附近. 地幔转换带 (410~660 km)表现为显著高速异常体, 这与西向俯冲的高速太平洋板块在地幔转换带中的滞留相对应. 较高分辨率的三维速度成像结果表明东北地区构造演化 (如岩浆活动、岩石圈演化、深震与火山活动等) 与东北亚地区大地幔楔内软流圈上涌与西太平洋板块在地幔转换带中的滞留密切相关. 东北地区的岩浆活动在矿产与油气资源的形成过程中起着提供物源和深层控制作用.     

全新世年代框架约束下的东北地区土壤有机碳储库时空格局

土壤有机碳储库是全球碳循环的重要单元, 明确土壤有机碳储库的时空分布及其与气候的关系是有效发挥土壤碳封存作用的前提。本研究以东北地区半湿润-半干旱气候梯度带22个全新世实测土壤剖面为对象, 在AMS¹⁴C、OSL年代约束下, 以千年窗口碳密度为框架建立区域全新世土壤有机碳密度的时空分布模式, 从剖面序列和区域尺度分析全新世气候变化对土壤有机碳密度时空分布的影响。结果显示, 东北地区土壤有机碳密度自全新世以来明显增加, 12~9ka、9~6ka、6~3ka和3~0ka时段累积的土壤有机碳密度分别为2.21kg/m²、4.28kg/m²、6.92kg/m²和9.83kg/m²; 在空间上, 全新世土壤有机碳密度整体上自西南向东北呈增加趋势, 东北部高值区为35~50kg/m², 西部低值区为4~9kg/m²。无论在空间分布还是时间分布上, 东北地区全新世土壤有机碳密度均受气候要素(尤其湿度)控制。这表明, 全新世生物生产力较为稳定, 当气候偏冷湿时有利于土壤有机碳的积累, 这也意味着未来气候变暖不利于区域土壤有机碳的积累封存。

     

关于古亚洲洋构造演化研究的几点思考

古亚洲洋不是西伯利亚陆台和华北地台间的一个简单洋盆,而是在不同时间、不同地区打开和封闭的多个大小不一的洋盆复杂活动(包括远距离运移)的综合体.其北部洋盆起始于新元古代末-寒武纪初(573~522Ma)冈瓦纳古陆裂解形成的寒武纪洋盆.寒武纪末-奥陶纪初(510~480Ma),冈瓦纳古陆裂解的碎块、寒武纪洋壳碎块和陆缘过渡壳碎块相互碰撞、联合形成原中亚-蒙古古陆.奥陶纪时,原中亚-蒙古古陆南边形成活动陆缘,志留纪形成稳定大陆.泥盆纪初原中亚-蒙古古陆裂解,裂解的碎块在新形成的泥盆纪洋内沿左旋断裂向北运动,于晚泥盆世末到达西伯利亚陆台南缘,重新联合形成现在的中亚-蒙古古陆.晚古生代时,在现在的中亚-蒙古古陆内发生晚石炭世(318~316Ma)和早二叠世(295~285Ma)裂谷岩浆活动,形成双峰式火山岩和碱性花岗岩类.蒙古-鄂霍次克带是西伯利亚古陆和中亚-蒙古古陆之间的泥盆纪洋盆,向东与古太平洋连通,洋盆发展到中晚侏罗世,与古太平洋同时结束,其洋壳移动到西伯利亚陆台边缘受阻而向陆台下俯冲,在陆台南缘形成广泛的陆缘岩浆岩带,从中泥盆世到晚侏罗世都非常活跃.古亚洲洋的南部洋盆始于晚寒武世.此时,华北古陆从冈瓦纳古陆裂解出来,在其北缘形成晚寒武世-早奥陶世的被动陆缘和中奥陶世-早志留世的沟弧盆系.志留纪腕足类生物群的分布表明,华北地台北缘洋盆与塔里木地台北缘、以及川西、云南、东澳大利亚有联系,而与上述的古亚洲洋北部洋盆没有关连,两洋盆之间有松嫩-图兰地块间隔.晚志留世-早泥盆世,华北地台北部发生弧-陆碰撞运动,泥盆纪时,在松嫩地块南缘形成陆缘火山岩带,晚二叠世-早三叠世华北地台与松嫩地块碰撞,至此古亚洲洋盆封闭.古亚洲洋的南、北洋盆最后的褶皱构造,以及与塔里木地台之间发生的直接关系,很可能是后期的构造运动所造成的.     

土地利用方式对喀斯特峰林谷地土壤养分的影响——以广西环江县大才村为例

通过密集采样研究了土地利用方式对喀斯特峰林谷地土壤养分的影响.结果表明:林地和水田土壤有机碳(分别为24.84±10.18 g/kg和24.54±7.83 g/kg)极显著高于旱地(13.25±4.48 g/kg,p<0.01),水田土壤全氮含量(2.64±0.76 g/kg)显著高于林地(2.45±1.17 g/kg, p<0.05),且二者极显著地高于旱地(1.68±0.53 g/kg, p<0.01).林地全磷含量(0.62±0.33 g/kg)显著高于旱地(0.57±0.18 g/kg, p<0.05),二者又极显著地高于水田(0.50±0.17 g/kg, p<0.01).全氮与有机碳呈极显著的线性相关.土壤碳氮比受到有机质组成和肥料施用的共同影响,说明土地利用方式通过植被、人为管理等途径影响土壤养分,为该类型区土壤养分的人为调控提供了基础.     

广西横县六景古近纪冲积物研究

广西横县六景火车站南侧,角度不整合覆盖下泥盆统莫丁组和那叫组下段,被新近系大面积覆盖而呈两部分远距离割裂状态的一套“二元结构”特征显著的红色泥砂基底碳酸盐岩粗巨砾岩及其横向相变部分,长期以来未被将其作为一个冲积扇的有机统一体进行研究。经笔者两次实地踏勘,系统采样和分析,以现代山麓冲积扇鉴别特征为主,辅以古冲积扇特征,综合分析认为该套沉积系列相关分割露头分别为一古近系冲积扇所残存扇根、扇中和扇缘。该冲积扇为一典型的古近纪早期干旱气候条件下,母岩区为陡峻碳酸盐岩山体的古山麓冲积扇。     

重现期高潮位在广西全日潮岸段警戒潮位核定等应用中的局限性分析

对广西沿海各验潮站重现期高潮位进行了计算,通过分析传统重现期高潮位计算方法发现该局限性主要为广西全日潮潮汐性质下天文潮与风暴增水叠加概率过低和广西沿海堤防标准普遍偏低所致。根据不同岸线类型,结合海堤实际防御能力、海洋灾害承灾体和风险区划,提出适用于广西的红色警戒潮位核定新方法,对其它全日潮岸段警戒潮位核定和防潮应急管理等提供新的思路。