无锡站年际降雨趋势、特征与预报分析

针对近年极端灾害性气候频发的现状,对暖冬影响下无锡站降雨年际变化趋势、历史演变特征和近几年水文预报情况进行了分析。结果表明:在暖冬影响下,无锡站降雨年际间呈现出干旱—湿润周期性变化的特征,具有水文旋回的性质,在太湖地区有代表性,可作为该时段的降雨预报模型;该模型打破了年际降雨无规律的传统思维定式,与历史演变法相结合,能提高预报效率与精度;水文旋回的发现和降雨预报模型的建立,可推动水文气象长期预报与气候展望研究。     

库车坳陷侏罗系煤成气动力学模拟研究

应用黄金管—高压釜封闭体系热模拟实验与GC、GC-IRMS分析技术,结合KINETICS专用软件,对库车坳陷侏罗系煤成气进行了动力学模拟研究。库车坳陷侏罗系煤具有高的产气性,在高演化阶段主要产甲烷气;侏罗系煤热解气甲烷碳同位素为-36‰～-25‰,乙烷碳同位素为-28‰～-16‰;甲烷、C2-C5气态烃的生成活化能分别为(47～64k)calm/ol、(55～72k)calm/ol,频率因子各为5.265×1013s-1、5.388×1018s-1。在此基础上,进一步探讨了克拉2气田天然气的成因。研究认为,克拉2气田天然气属阶段捕获的煤成气,主要聚集了5～1Ma时期的天然气,其成熟度Ro分布范围为1.3%～2.5%。     

陕北地区侏罗系层序地层与油气聚集关系

在现代沉积学和层序地层学理论的指导下,综合利用沉积环境标志、露头剖面、岩芯、录井、测井、地震和古生物等资料,通过层序界面的识别和划分,认为鄂尔多斯盆地东南部侏罗系划分为6个三级沉积层序更为合理。根据侏罗系旋回特征和体系域的发育情况,分析了沉积旋回的边界及演化特征和层序对侏罗系生储盖配置关系的控制作用。认为主要储层位于延安组底部的第一个长期旋回LSC2中,是位于水进体系域(TST)的河道亚相砂岩,盖层则是位于水进体系域之上的河道泛滥平原沉积的泥岩,与三叠系层序中的生油岩构成下生上储式组合,与侏罗系层序中河道间泛滥平原亚相的泥质沉积形成自生自储式组合。     

海进体系域碳氧同位素地球化学响应——以黔西南地区三叠系为例

层序地层研究表明，位于扬子地块西南缘的黔西南地区在中三叠世末期（相当于Ladinian-Carnian期）出现了一次与全球同步的大规模海侵，形成了一个向上变深的碳酸盐岩台地淹没沉积层序。垄头组顶部和竹竿坡组分别是海进体系域（TST）的下、上部分。碳、氧同位素研究表明，垄头组顶部自下而上δ（^18O）持续增大，而δ（^13 C）先逐渐增大，后在顶部界面附近快速下降，反映了垄头组顶部在暴露环境下氧化作用的结果。竹竿坡组δ（^13 C）自下而上逐渐增大，δ（^13 C）总体呈现逐渐减小趋势，反映了海平面变化特征。研究认为，海进体系域的δ（^13 C）和δ（^18 O）演化不但反映了海平面和沉积环境变化，同时对密集段（CS）、层序界面和古暴露面等也有很好的识别作用，在层序地层研究中具有重要的意义。     

青藏高原南部及邻区深部碳释放规模与成因

不同构造背景下的深部碳释放通量与机制研究对于深刻理解长时间尺度的气候变化具有重要意义,以往的相关研究多集中在洋中脊、大洋俯冲带和大陆裂谷等地质单元,缺少对大陆碰撞带深部碳释放规模与机理的关注,从而制约了对大陆碰撞带深部碳循环过程及其气候环境效应的进一步认识。青藏高原起源于印度和欧亚大陆的碰撞,是研究大陆碰撞带深部碳循环的理想地区。为此,在近年来青藏高原温室气体释放野外观测与研究的基础上,本文估算了高原南部及邻区火山-地热区的CO₂释放规模并探讨了其释放模式。气体He-C同位素地球化学与温泉水热活动特征等显示,青藏高原南部及邻区的深部碳释放主要受深部岩浆房、断裂和浅部水热系统等因素的控制。依据深部流体源区和上升运移控制因素的差异,可以将青藏高原南部及邻区的深部碳释放划分为三大类:(1)以壳内水热系统脱碳为主的藏南地区;(2)深大断裂控制的以水热系统脱碳为主的川西地区;(3)深部岩浆房和浅部水热系统共同控制的滇西南地区。青藏高原南部土壤微渗漏CO₂释放通量介于18.7~52.3Mt/yr之间,温泉溶解无机碳释放通量约为0.13Mt/yr;高原邻区的川西、滇东南断裂带温泉CO₂释放规模为0.1Mt/yr;腾冲火山区CO₂释放通量介于4.5~7.1Mt/yr之间。本研究认为,青藏高原南部及邻区每年向大气圈释放CO₂的规模为23.4~59.6Mt,这一规模与全球其他构造背景(如洋中脊、大洋俯冲带、大陆裂谷等)火山区深部碳释放规模相当,表明以青藏高原为代表的大陆碰撞带是地质源CO₂释放的重要场所。     

内陆水体溶解无机碳同位素研究进展及展望

碳是陆地生态系统中最重要的生命元素,能够在各个圈层之间相互转换和运移。碳循环作为地球各圈层相互连接的纽带,被认为是地表系统最重要的元素地球化学循环。碳在水体中主要以溶解性有机碳（dissolved organic carbon,简称DOC）和溶解性无机碳（dissolved inorganic carbon,简称DIC）形式存在。内陆水体（包括河水、地下水、湖水和水库等）尽管只占陆地表面1%,但它们在碳循环过程中发挥了重要作用。其DIC浓度(CDIC)和DIC同位素组成(δ13CDIC)可以为碳循环研究提供线索,因此成为近年来国际研究的热点之一。本文系统总结了全球内陆水体DIC同位素的研究进展。DIC同位素具有广泛的地质应用,不同碳源具有独特的同位素特征。因此,DIC同位素被用于定性和定量地示踪碳源,指示碳循环过程以及确定河水补给端元。     

Carbon isotope stratigraphy of Lochkovian to Eifelian limestones from the Devonian of central and southern Europe

Lower to Middle Devonian carbonates of the Prague Syncline, the Carnic Alps, the Montagne Noire, and the Cantabrian Mountains were investigated for δ¹³C_carb and δ¹³C_org. These values were measured on bulk rocks, selected components and cements. Many carbonates exhibit primary marine values, but some are altered by diagenesis. A δ¹³C curve can be presented for the latest Pridolian to Emsian time interval. Several sharp or broad positive excursions are obvious in the woschmidti-postwoschmidti, sulcatus, kitabicus, Late serotinus, and kockelianus conodont zones. The excursion at the Silurian–Devonian boundary is known worldwide and therefore considered global in nature. Some of the others are described for the first time from central and southern Europe, and their global nature has to be verified by further investigations in other regions. Most excursions relate to and/or started during major regressions whereas sea-level highstands correspond to minimal δ¹³C values. Similar relationships between sea-level changes and δ¹³C have been observed from other early Palaeozoic intervals. The transgressive Chote? (?) and Ka?ák events are marked by positive isotope excursions, this type of combination is usually observed in late Palaeozoic to Cenozoic black shale events.     

冻融循环作用下木质素磺酸钙改良黄土的力学特性研究

木质素磺酸钙作为一种绿色环保的改良材料,近年来被应用于土体加固领域。为探究木质素磺酸钙对黄土的固化效果,通过开展侧限浸水压缩试验、冻融循环试验、不固结不排水三轴剪切试验、扫描电镜试验和X射线衍射试验,分析冻融循环次数、掺量和围压对木质素磺酸钙改良黄土力学性质和微观机理的影响规律。研究结果表明：掺入木质素磺酸钙,可有效消除黄土的湿陷性。此外,改良黄土的应力-应变曲线随木质素磺酸钙掺量的增加向一般硬化型转变,而随着冻融循环次数的增加,应力-应变曲线向弱硬化型转变。改良黄土的破坏强度随木质素磺酸钙掺量的增加呈先增大后减小的趋势,木质素磺酸钙掺量为1%时破坏强度最高,各掺量改良黄土随冻融循环次数的增加先减小后趋于稳定,同时抗剪强度指标呈现下降的趋势。通过扫描电镜试验和X射线衍射试验,发现改良黄土内部有胶结物生成并填充了土颗粒间的孔隙,使土体密实度提高,进而提高土体强度;而冻融作用导致土颗粒的接触方式由面-面接触向点-点、点-面接触过渡。此外,木质素磺酸钙改良黄土中未发现有新的矿物成分生成,且冻融作用未造成土体矿物成分的消解。     

南海上层海洋热结构的年循环与半年循环

根据南海季风试验(SCSMEX)期间南海内区的三个ATLAS(Autonomous Temperature Line Acquisition System)锚碇浮标资料(1998年4月～1999年4月),采用谐波分析方法对南海上层海洋水温年循环、半年循环加以分离,发现无论在年循环还是在半年循环尺度上,18°N附近SCS1站与13°N附近SCS3站的水温变化次表层与表层呈反位相;15°20′N附近SCS2站水温变化基本上次表层与表层同位相.这说明不同区域上层海洋热变化受不同的正压与斜压模态控制.其次,SCS2、SCS3两点水温年循环振幅均在次表层达到极值;而SCS1在表层达到极大值,在100 m深度达到次极大值.3个站位水温半年循环振幅极值均出现在次表层内,这说明该层内的水温半年循环在温度变化趋势中所占的权重比在表层的权重大.     

Note on the isotopic geochemistry of fossil-lacustrine tufas in carbonate plateau—A study from Dungul region (SW Egypt)

Lithological, chemical, and stable isotope data are used to characterize lacustrine tufas dating back to pre-late Miocene and later unknown times, capping different surfaces of a Tertiary carbonate (Sinn el-Kedab) plateau in Dungul region in the currently hyperarid south-western Egypt. These deposits are composed mostly of calcium carbonate, some magnesium carbonate and clastic particles plus minor amounts of organic matter. They have a wide range of (Mg/Ca)_molar ratios, from 0.03 to 0.3. The bulk-tufa carbonate has characteristic isotope compositions: (δ¹³C_mean = −2.49 ± 0.99‰; δ¹⁸O_mean = −9.43 ± 1.40‰). The δ¹³C values are consistent with a small input from C4 vegetation or thinner soils in the recharge area of the tufa-depositing systems. The δ¹⁸O values are typical of fresh water carbonates. Covariation between δ¹³C and δ¹⁸O values probably is a reflection of climatic conditions such as aridity. The tufas studied are isotopically similar to the underlying diagenetic marine chalks, marls and limestones (δ¹³C_mean = −2.06 ± 0.84‰; δ¹⁸O_mean = −10.06 ± 1.39‰). The similarity has been attributed to common meteoric water signatures. This raises large uncertainties in using tufas (Mg/Ca)_molar, δ¹³C and δ¹⁸O records as proxies of paleoclimatic change and suggests that intrinsic compositional differences in material sources within the plateau may mask climatic changes in the records.