Direct Climatic Effect of Dust Aerosol in the NCAR Community Atmosphere Model Version 3 （CAM3）

Direct climate responses to dust shortwave and longwave radiative forcing (RF) are studied using the NCAR Community Atmosphere Model Version 3 (CAM3). The simulated RF at the top of the atmosphere (TOA) is-0.45 W m-2 in the solar spectrum and +0.09 W m-2 in the thermal spectrum on a global average. The magnitude of surface RF is larger than the TOA forcing, with global mean shortwave forcing of-1.76 W m-2 and longwave forcing of +0.31 W m-2 . As a result, dust aerosol causes the absorption of 1.1 W m-2 in t...     

石家庄市采暖期与非采暖期PM2.5中多环芳烃的来源解析及健康风险评价

为研究石家庄市采暖期与非采暖期大气细颗粒物(PM_2.5)中多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的污染特征及其人群健康效应,采集了石家庄市2017年1月—2019年12月每月10—16日PM_2.5样品,使用气相色谱-质谱联用仪测定PM_2.5中优先控制的16种多环芳烃的浓度,分析采暖期与非采暖期PM_2.5中多环芳烃的污染水平及组成特征,利用特征比值法和主成分分析法对其来源进行定性判断,并采用健康风险评估模型以及预期寿命损失评估多环芳烃对人群的健康风险。结果表明：(1)PM_2.5及其中多环芳烃浓度平均水平在采暖期分别为106.00μg/m³、44.17 ng/m³,非采暖期分别为73.00μg/m³、40.17 ng/m³。16种多环芳烃中含量最高的是苯并[a]芘,其次为苯并[k]荧蒽、苯并[b]荧蒽、?。多环芳烃单体环数越高其致癌作用越强,不同环...     

1979-2018年青藏高原不同地区积雪季极端降水水汽来源分析

水汽是青藏高原水文循环的重要组成部分,对青藏高原地区的降水、水资源等有着重要的影响。本文利用FLEXPART方法,研究了1979-2018年青藏高原4个区域（青藏高原北部NEQXP、西北地区NWQXP、东南地区SEQXP和西南地区SWQXP）积雪季极端降水的水汽来源及相对贡献。研究表明：（1）NEQXP、NWQXP和SWQXP的年极端降水量和年极端降水日数显著增加,而SEQXP则不显著。（2）青藏高原4个区域极端降水的水汽贡献存在明显差异,SEQXP和SWQXP极端降水主要由阿拉伯海和孟加拉湾的水汽控制,而对NEQXP极端降水贡献最多的是本地蒸发,中亚地区的水汽对NWQXP极端降水的贡献占据主导地位。（3）阿拉伯海孟加拉湾地区、地中海地区、北非阿拉伯半岛地区、SWQXP、中亚地区和NWQXP逐年持续的水汽供应,引起NWQXP逐年极端降水的增加;而NEQXP极端降水增加更多是因为NWQXP逐年水汽增加;SWQXP极端降水增加是因为中亚地区和SWQXP逐年持续水汽的供给导致。这些结果有助于加深对青藏高原内部水汽循环差异和极端降水事件的认识,并从水汽来源的角度解释当前极端降水逐年增加的机制。     

新疆霍什布拉克铅锌矿床硫铅同位素地球化学研究

对新疆霍什布拉克铅锌矿床硫化物硫、铅同位素测定,获得成矿早期黄铁矿的δ34S值为-12.1‰～-8.5‰,闪锌矿的δ34S值为-17.6‰,方铅矿的δ34S值为-18.8‰;晚期黄铁矿的δ34S值为+12.8‰～+22.2‰,闪锌矿的δ34S值为+20.0‰～+24.2‰,方铅矿的δ34S值为+14.4‰+22.2‰.成矿从早到晚,硫同位素由大的负值变化到大的正值,方铅矿的206 Pb/204 Pb比值为17.900-18.086,207Pb/204Pb比值为15.586-15.732,208Pb/204Pb比值为37.997-38.381;黄铁矿的206Pb/204Pb比值为17.950,207 pb/204Pb比值为15.633,208 pb/204 Pb比值为38.144.灰岩的206pb/204 Pb比值为18.156-18.875,207Pb/204Pb比值为15.396-15.855,208Pb/204Pb比值为37.631-38.967.硫同位素指示硫来源于海水硫酸盐还原硫.铅同位素指示至少有两上以上来源.     

广西苍梧社垌石英脉型钨钼多金属矿床流体演化及来源示踪

广西苍梧社垌矿床是大瑶山隆起南侧新发现的一个大型斑岩-矽卡岩-石英脉型钨钼多金属矿床。本文重点对其中的石英脉型矿床进行了研究,依据脉体穿插关系及矿物共生组合将成矿过程划分为I石英-黄铁矿阶段、II石英-白钨矿-辉钼矿阶段、III石英-多金属硫化物阶段以及IV石英-方解石-萤石阶段,其中II和III阶段为主成矿阶段。从早到晚,均一温度逐渐下降(第一阶段550℃→370℃,第二阶段370℃→330℃,第三阶段330℃→210℃,第四阶段190℃→150℃),流体密度逐渐上升(0.61g/cm3→0.72g/cm3→0.82g/cm3→0.94g/cm3),盐度先升后降(第一阶段5.86%～8.55%NaCleqv,第二阶段4.49%～43%NaCleqv,第三阶段0.53%～46.37%NaCleqv,第四阶段0%～12.85%NaCleqv)。激光拉曼成分分析显示,社垌石英脉型矿床的成矿流体属于H2O-NaCl体系,但是该体系的流体成分在成矿前后发生了较大的变化,反映第I阶段以氧化环境为主,(II、III、)IV阶段则为还原环境。氢氧同位素研究显示成矿流体来自于岩浆水,后期大气降水的加入导致矿质发生沉淀。此外金属硫化物的δ34S组成(-3.8‰～+1.7‰)平均为-0.46‰,接近于零值,也表明为岩浆来源。引起矿质沉淀的主要原因是流体混合导致的温度下降等环境条件的改变。总体而言,社垌石英脉型钨钼多金属矿床的成矿流体主要来自岩浆热液,为中高温、中低盐度、低密度的NaCl-H2O流体体系,钨钼等多金属成矿与区内加里东期岩浆作用密切相关。     

湖南常宁康家湾铅锌矿床同位素地球化学研究

在详细的野外地质工作基础上,本文通过矿石硫、铅同位素,含矿石英的氢、氧同位素,以及含矿方解石的碳、氧同位素组成等综合研究,探讨康家湾铅锌矿床成矿物质来源和形成机制。结果显示矿石的δ34SVCDT介于-2.71‰~-0.90‰之间,均值为-1.42‰,表明矿石中的硫主要来自深部岩浆,可能受到地壳物质混染。矿石铅同位素206Pb/204Pb介于18.227~18.573之间,均值为18.485;207Pb/204Pb介于15.661~15.695之间,均值为15.682;208Pb/204Pb介于38.673~38.964之间,均值为38.820;铅同位素组成比较均一,具有放射铅的特征,表明成矿物质主要来源地壳,混有少量地幔物质。含矿石英中的δDSMOW介于-68.00‰~﹣60.00‰之间,均值为-64.00‰;δ18OH2O介于-7.25‰~-5.17‰之间,均值为-6.23‰;氢、氧同位素组成研究显示,成矿流体早期以岩浆水为主,后期混有大气降水。含矿方解石中的δC VPDB介于-0.50‰~0.30‰之间,均值为0‰;δ18OSMOW介于14.10‰~16.80‰之间,均值为14.40‰;含矿方解石中的碳、氧同位素与地层灰岩中的碳、氧同位素值大致相近,表明矿石中碳主要来源于晚古生代地层中的灰岩。以上研究表明,康家湾铅锌矿床的成矿物质主要来自地壳,混有少量地幔物质,混合作用可能是矿床形成的主要机制。     

云南抚仙湖沉积物有机质来源与时空变化特征

为揭示抚仙湖沉积物总有机碳(TOC)和总氮(TN)的时空分布特征及其主要来源,对抚仙湖表层沉积物和沉积物柱芯的TOC、TN和有机碳同位素组成(δ13Corg)进行了分析。结果表明,表层沉积物的TOC和TN含量分别为2.02%~3.40%和0.16%~0.36%;沉积物柱芯的TOC和TN含量分别为0.41%~6.63%和0.08%~0.77%,呈现出北湖高南湖低、表层高底部低的分布特征。内源有机质是抚仙湖沉积物中有机质的主要来源,不同湖区外源有机质的输入差异明显,其中南湖沉积物有机质中陆源比例较高。沉积物柱芯C/N值从底部到表层逐步增大,表明抚仙湖沉积物有机质中陆源有机质所占比例持续增加。与内源有机质相比,外源有机质输入增加更快,指示流域内人为活动增强导致流域侵蚀和水土流失加剧。     

中国还原性斑岩矿床研究进展及判别标志

世界上大多数斑岩矿床的成矿流体为氧化流体(CO_2 CH_4)。然而,Rowins(2000)提出一些斑岩Cu-Au矿床的成矿流体为富含CH_4的还原流体,矿床缺乏磁铁矿、赤铁矿和硬石膏等表征高氧逸度的矿物,而发育大量的磁黄铁矿,矿床规模小,矿床形成与含钛铁矿的还原性的Ⅰ型花岗岩类有关,并将其称之为还原性斑岩Cu-Au矿床。我国学者研究发现,中国不但发育还原性斑岩铜矿床,还发育还原性斑岩-矽卡岩铜矿床和还原性斑岩钼矿床,我们建议将这三种矿床统称为还原性斑岩矿床。本文基于课题组近十年来的研究工作,并结合前人的研究成果,综合分析了中国发育的大中型还原性斑岩矿床的典型实例,在此基础上,重点阐明中国大型还原性斑岩矿床的特点、流体中CH_4来源及其有关的成矿作用、容矿围岩特点、成矿岩浆氧化还原状态及其成因、矿床形成的构造背景等。与Rowins(2000)提出的还原性斑岩铜矿床规模小的特点不同,中国发育的一些还原性斑岩矿床规模大;我们研究还识别出该类矿床发育独特的热液矿物和矿石矿物,比如,还原性斑岩铜矿发育热液钛铁矿,矿石矿物以黄铜矿为主,罕见斑铜矿、辉铜矿等矿物;还原性斑岩钼矿床出现热液钛铁矿,矿石矿物以辉钼矿为主,罕见黑钨矿和锡石等矿物;还原性斑岩-矽卡岩铜矿床的矽卡岩期发育钙铝榴石、钙铁辉石等还原性矽卡岩矿物和大量的磁黄铁矿,热液期以发育黄铜矿而非斑铜矿和辉铜矿等矿石矿物为特征。因此,还原性斑岩矿床除了Rowins(2000)提出的发育富CH_4还原流体和磁黄铁矿等识别标志之外,还可辅以独特的脉石矿物(如钛铁矿、钙铝榴石、钙铁辉石等)和简单的矿石矿物(如黄铜矿、辉钼矿等)这两个标志进行识别。中国还原性斑岩矿床含矿岩体的围岩中普遍发育还原性岩石(如含碳质沉积岩或火山沉积岩、含亚铁的火山岩或火山沉积岩等);对于成矿流体中CH_4、C_2H_6等还原性气体的来源,多数学者认为CH_4、C_2H_6等还原性气体主要源于还原性围岩,部分源于岩浆。关于还原性斑岩矿床的成矿岩体是否为含钛铁矿的、还原性的花岗岩类,目前研究较少且存在争议,多数学者认为成矿原始岩浆为氧化性岩浆,但其氧逸度偏低,少数学者认为成矿岩浆始终为还原岩浆。还原性斑岩矿床与经典的斑岩矿床的成矿构造背景类似,二者没有明显区别。还原性斑岩矿床显示的还原性热液蚀变和成矿特点均与成矿流体富含CH_4还原气体密切相关,因此,富含CH_4还原流体是还原性斑岩矿床形成的关键。     

南京降水氢氧同位素监测特征

基于2018年7月—2019年6月南京降水同位素观测数据和中国气象局气象观测数据,研究南京降水稳定同位素组成的变化特征,对比热带气旋降水、梅雨降水和其他降水的降水同位素组成特征,研究降水同位素组成与热带气旋移动路径关系。结果表明：南京降水氧同位素组成(δ18O)和氢同位素组成(δ2H)的变化范围分别为-16.3‰~4.0‰和-103.0‰~32.9‰,雨季降水氢氧同位素组成相对贫化,非雨季相对富集;降水氘盈余的降水加权平均值为15.5‰,表明南京降水受陆面过程影响大。从降水量权重看,热带气旋降水和梅雨降水强度大,降水氢氧同位素组成严重贫化;其他降水的强度相对较弱,降水氢氧同位素组成比较富集;受水汽源地和陆面循环等过程的综合影响,热带气旋降水氘盈余小于全球平均值(10‰),梅雨降水氘盈余略高于全球平均值,其他降水氘盈余远高于全球平均值。登陆前仅在海洋上移动的热带气旋,降水氘盈余维持在7.5‰~8.6‰,但二次登陆的热带气旋降水氘盈余远大于10‰,可能是受到陆地蒸散过程的影响。