纵向岭谷区地表格局的生态效应及其区域分异

中国西南纵向高耸山岭与深切河谷并列排布的特殊地表格局对该区自然环境与生态地理区域分异的效应明显。利用纵向岭谷区1:5 万DEM数据、建站以来至2010 的气象观测数据、水文观测资料、MOD13 与MOD17 的NDVI与NPP产品以及1:100 万植被类型数据等,选取地表大气水汽含量、降水量、干湿指数、地表径流等水分指标,平均气温、年积温等温度指标以及太阳总辐射等热量指标,基于ANUSPLIN样条函数、GIS空间分析、小波分析、景观格局分析等方法,分析该区水热格局、生态系统结构与功能的地域分异特征及其主控因子,揭示地表格局对生态地理要素区域分异的效应。结果表明：受地表格局的影响,纵向岭谷区的水分、温度与热量都表现出明显的沿纬线方向间断式差异和经线方向连续式延伸的分布特征,纵向山系与河谷对地表主要自然物质和能量输送具有南北向通道作用和扩散效应以及东西向阻隔作用和屏障效应;特殊地表格局对植被景观多样性、生态系统结构与功能的空间格局产生重要影响,是植被景观多样性与生态系统空间分布的主要控制因子;小波方差分析反映了环境因子以及NDVI、NPP的空间各向异性,而小波一致性分析揭示了NDVI与NPP空间分布的控制因子,及其控制程度的定量关系。纵向岭谷特殊地表格局是该区生态地理区域分异的主要影响因素,在地带性规律与以“通道—阻隔”作用为主要特征的非地带性规律共同作用下,形成了纵向岭谷区生态地理区域系统的特殊空间特征。     

塔里木西南缘MVT型铅锌矿床流体包裹体研究

对塔里木板块西南缘塔木、卡兰古、乌苏里克、卡拉牙斯卡克等铅锌矿区的矿物流体包裹体研究表明，流体包裹体类型单一，多为流相包裹体，成矿流体具有低温、中高盐度、高密度特征、是富含Ca^2 ,Mg^2 ,Na^ 离子及有机烃类物质和硫化氢气体的热卤水。矿化剂主要是Cl^-离子，可与北美典型密西西比河谷型铅锌矿类比。     

Overprinting porphyry‐type veinlets on the intrusive rocks and phreatomagmatic breccias in the Southwest prospect,southwestern Sto. Tomas II (Philex), Baguio District,Philippines

The Southwest prospect is located at the southwestern periphery of the Sto. Tomas II porphyry copper–gold deposit in the Baguio District, northwestern Luzon, Philippines. The Southwest prospect hosts a copper‐gold mineralization related to a complex of porphyry intrusions, breccia facies, and overlapping porphyry‐type veinlets emplaced within the basement Pugo metavolcanics rocks and conglomerates of the Zigzag Formation. The occurrences of porphyry‐type veinlets and potassic alteration hosted in the complex are thought to be indications of the presence of blind porphyry deposits within the Sto. Tomas II vicinity. The complex is composed of at least four broadly mineralogically similar dioritic intrusive rocks that vary in texture and alteration type and intensity. These intrusions were accompanied with at least five breccia facies that were formed by the explosive brecciation, induced by the magmatic–hydrothermal processes and phreatomagmatic activities during the emplacement of the various intrusions. Hydrothermal alteration assemblages consisting of potassic, chlorite–magnetite, propylitic and sericite–chlorite alteration, and contemporaneous veinlet types were developed on the host rocks. Elevated copper and gold grades correspond to (a) chalcopyrite–bornite assemblage in the potassic alteration in the syn‐mineralization early‐mineralization diorite (EMD) and contemporaneous veinlets and (b) chalcopyrite‐rich mineralization associated with the chalcopyrite–magnetite–chlorite–actinolite±sericite veinlets contemporaneous with the chlorite–magnetite alteration. Erratic remarkable concentrations of gold were also present in the late‐mineralization Late Diorite (LD). High X_Mg of calcic amphiboles (>0.60) in the intrusive rocks indicate that the magmas have been oxidizing since the early stages of crystallization, while a gap in the composition of Al between the rim and the cores of the calcic amphiboles in the EMD and LD indicate decompression at some point during the crystallization of these intrusive rocks. Fluid inclusion microthermometry suggests the trapping of immiscible fluids that formed the potassic alteration, associated ore mineralization, and sheeted quartz veinlets. The corresponding formation conditions of the shallower and deeper quartz veinlets were estimated at pressures of 50 and 30 MPa and temperatures of 554 and 436°C at depths of 1.9 and 1.1 km. Temperature data from the chlorite indicate that the chalcopyrite‐rich mineralization associated with the chlorite–magnetite alteration was formed at a much lower temperature (ca. 290°C) than the potassic alteration. Evidence from the vein offsetting matrix suggests multiple intrusions within the EMD, despite the K‐Ar ages of the potassic alteration in EMD and hornblende in the LD of about the same age at 3.5 ± 0.3 Ma. The K‐Ar age of the potassic alteration was likely to be thermally reset as a result of the overprinting hydrothermal alteration. The constrained K‐Ar ages also indicate earlier formed intrusive rocks in the Southwest prospect, possibly coeval to the earliest “dark diorite” intrusion in the Sto. Tomas II deposit. In addition, the range of δ³⁴S of sulfide minerals from +1.8‰ to +5.1‰ in the Southwest prospect closely overlaps with the rest of the porphyry copper and epithermal deposits in the Sto. Tomas II deposit and its vicinity. This indicates that the sulfides may have formed from a homogeneous source of the porphyry copper deposits and epithermal deposits in the Sto. Tomas II orebody and its vicinity. The evidence presented in this work proves that the porphyry copper‐type veinlets and the adjacent potassic alteration in the Southwest prospect are formed earlier and at a shallower level in contrast with the other porphyry deposits in the Baguio District.     

螺杆马达复合钻进在川西南幸福1井的应用

本文主要论述了川西南片区沐川县实施一口温泉井钻探,在钻进至软硬砂泥岩互层的须家河组时,出现时效缓慢、孔内事故频发等问题,采用了螺杆马达复合钻进工艺,提高了钻进效率,取得了良好的经济效益。对今后在该地区大口径深孔钻探施工具有一定的参考意义。     

新疆乌恰县博索果山锰矿地质特征及找矿标志

近年,在新疆西南天山乌恰县吉根地区首次发现锰矿带,长大于28km,向北延伸至吉尔吉斯斯坦。锰矿层沿锰矿带断续出露长约14km。博索果山锰矿位于锰矿带南部,已发现具一定规模的富锰矿体,有望评价一处中型锰矿床。锰矿赋存于下泥盆统萨瓦亚尔顿组第二段,层控特征明显,属沉积成因。含矿岩石组合为硅质岩、硅质板岩、炭质页岩、硅质粉砂质板岩,夹泥晶灰岩透镜体等。锰矿受控于博索果山背、向斜构造。向斜核部更有利于储存厚度大、品位高的锰矿体,剥蚀程度小,有较大的找矿前景。乌恰地区锰矿找矿标志明显,地表基本能快速发现。     

高寒冰雪覆盖型和湿润亚热带型岩溶水系统碳汇强度对比

以岩性相近但气候和土地利用迥异的两个具有高分辨率水文水化学自动监测数据的岩溶水系统——湿润亚热带以土质坡地为主的岩溶水系统(贵州普定后寨岩溶水系统)和高寒冰雪覆盖下以石质坡地为主的岩溶水系统(瑞士阿尔卑斯山区的Tsanfleuron冰川岩溶水系统)作为研究对象,进行岩溶作用碳汇强度对比研究。结果发现,后寨岩溶水系统的[HCO3-]年均值为222mg/L,而Tsanfleuron冰川岩溶水系统的[HCO3-]年均值仅为131mg/L,表明湿润亚热带岩溶水系统具有较高的[HCO3-]特征。然而,湿润亚热带岩溶水系统的碳汇强度(60.82t/(km2·a))与Tsanfleuron冰川岩溶水系统的碳汇强度(59.06t/(km2·a))相当。冰川岩溶水系统同样具有较高岩溶作用碳汇强度的原因主要是在全球变暖的背景下,冰川退缩加剧,冰川固体水库水量释放增多,致使冰川岩溶水系统径流量显著增加效应超出因稀释作用而产生的[HCO3-]降低效应,进而使得山岳冰川岩溶水系统的碳汇强度增大。这也暗示着随着某些冰川融化,径流量逐渐减小将使岩溶作用碳汇强度降低。     

热带大气季节内振荡对西南地区东部夏季降水的影响及其可能机制

利用1979~2013年6~8月的西南地区东部20个台站日降水量资料、逐日MJO(Madden-Julian Oscillation)指数、全球OLR(Outgoing Longwave Radiation)逐日格点资料以及NCEP/NCAR再分析日资料,采用合成分析和线性回归等方法,对夏季MJO不同位相活动影响西南地区东部夏季降水的原因及其可能机制进行了初步分析。研究表明,MJO与西南地区东部夏季降水之间存在着显著的关系,当MJO处于第4(第6)位相时,由于西太平洋副高位置偏南(偏北)、向西南地区东部的水汽输送偏多(偏少),在异常上升(下沉)气流影响下,西南地区东部夏季降水偏多(偏少)。MJO影响西南地区东部夏季降水的可能原因是:当MJO处于第4位相时,赤道东印度洋地区上空大气释放凝结潜热,其激发东北向传播的异常波动,进而影响东亚环流,使得西南地区东部出现夏季降水偏多的环流形势,西南地区东部夏季降水增多;但在第6位相时,西太平洋地区上空对流释放的凝结潜热,其激发PJ(太平洋-日本)型Rossby波列,出现不利于西南地区东部夏季降水的环流形势,西南地区东部夏季降水偏少。     

热带印度洋MJO活动对孟加拉湾西南夏季风季节内振荡的影响

通过对1979—2008年热带太平洋30—60 d振荡(Madden-Julian Oscillation,MJO)指数、美国国家环境预报中心再分析资料和日本气象厅降水资料的分析,发现热带东印度洋MJO强度和传播状况影响孟加拉湾西南夏季风季节内振荡及相关低频环流、对流和降水分布。当热带东印度洋MJO在春末夏初较活跃时,孟加拉湾西南季风季节内振荡活动在4—8月比其不活跃时提前约20 d(约1/2个周期),其对于孟加拉湾西南季风季节内振荡的影响可持续整个季风期,使西南季风的季节内振荡不仅酝酿期和活跃期提前发生,季风期有所延长,季节内振荡也更强。西南季风季节内振荡具有明显的北传和东传特征,北传沿孟加拉湾通道从赤道向副热带推进,而东传则沿10°—20°N从孟加拉湾向东传至南海地区。春末夏初时热带东印度洋MJO的异常状况,正是通过对西南季风季节内振荡东传和北传的影响,进而对孟加拉湾西南季风季节内振荡在季风期的酝酿、维持和活跃产生作用,这种作用同时体现在强度和时间上。孟加拉湾西南夏季风季节内振荡强度与热带东印度洋MJO在4月21日—5月5日的活动呈现显著负相关,当热带东印度洋MJO在春末夏初较活跃时,孟加拉湾西南夏季风季节内振荡的强度较大,在5—8月经历3次季节内振荡波动,低频对流场和环流场在1—3位相(孟加拉湾西南夏季风季节内振荡为正位相)和4—6位相(负位相)时呈反位相特征,这是由MJO低频对流的东传及在孟加拉湾和南海这两个通道上的北传引起的。从印度半岛到菲律宾群岛的降水在1—3位相和4—6位相上分别为正异常和负异常,其中,在第2位相(孟加拉湾西南季风季节内振荡波峰)和第5位相(孟加拉湾西南季风季节内振荡波谷)时分别为降水最大正异常和最大负异常。反之,在热带印度洋MJO在春末夏初不活跃年时,孟加拉湾西南夏季风季节内振荡活动较弱,强度偏弱且振荡也不规律。     

21世纪以来西南地区干季降水与西太平洋副热带高压年代际变化的关系

利用1961-2011年观测资料分析了西南地区干季(11月至次年4月)降水的变化特征,发现西南地区干季降水在2000年前后发生了年代际尺度的转折,其前后降水空间分布呈现相反的分布特征,特别是21世纪以来降水显著偏少,干旱加剧,降水量显著减少的区域主要在云南大部及其周边地区。西南干季降水和西太平洋副热带高压的负相关在20世纪90年代后期明显加强,而21世纪以来副热带高压表现出明显的年代际增强,即面积增大、强度增强、西伸脊点位置偏西。西南干季降水与副热带高压关系的增强,以及副热带高压本身的年代际增强,对西南干季降水减少造成显著的影响,是西南干旱加剧的可能原因。     

一次西南涡影响云南强降水过程分析

通过对2004年8月4日西南涡影响下云南强降水过程的环流背景、卫星云图演变以及动力、热力条件的分析,发现这次西南涡是一个具有斜压性的极其深厚的系统,随高度前倾,高层500 hPa上的西南涡表现尤为明显,并且诱发了低层700 hPa西南涡的产生,强降水主要出现在西南涡的西南方;强降水与强上升运动区和正涡度区有很好的对应关系,并且正涡度和上升运动的出现比气旋性环流场有24 h的提前时间,对于强降水预报更具有预示性,它们是一个逐渐由高层向低层发展的过程;中-β尺度对流云团在金沙江河谷南移合并加强,形成了中-α尺度涡旋状云系,其中的对流云团在强降水中作用较大;强降水正是出现在对流层低层(MPV1 MPV2)的负值范围内,这也说明西南涡涡旋云系的发展与正压和斜压不稳定都有关系,对流层低层MPV1<0和MPV2<0有利于暴雨的发生。