An observational constraint on the existence of proto-superclusters at z =3.3

Observations have been conducted using the Ooty Radio Telescope in order to place constraints on the evolutionary scenario leading to the formation of the present day superclusters. The experiment attempted to detect 21 cm emission from massive neutral hydrogen condensates at a redshift ofz = 3.3. In an Einstein de-Sitter universe with baryon density Ω = 0.05, about ten condensates were expected in the volume surveyed if superclusters, having H I masses ≃5 × 10₁₅ M _⊙, were the first objects to separate out of the Hubble expansion. The sensitivity of our experiment rules out the existence of these condensates atz = 3.3 unless their lifetimes are less than one-tenth the dispersion in their epoch of formation or the proto-superclusters subtend angles greater than 6 arcmin. The result indicates that superclusters form at z > 3.3 if indeed they were the first objects to condense out of the Hubble flow. An erratum to this article is available at .     

应用河流阶地10Be深度剖面计算千年至十万年尺度流域平均古侵蚀速率

古侵蚀速率的时空变化规律是研究构造-气候-地表侵蚀之间耦合关系的重要线索。已有的研究多侧重于百万年(10⁶)或百年(10²)尺度上的侵蚀速率限定, 但对千年至十万年(10³~10⁵)尺度上的侵蚀速率限定较少。河流阶地的发育能够延续千年至十万年, 其沉积记录保留了大量流域侵蚀信号, 为建立该时间尺度上的流域古侵蚀速率记录提供了理想的数据支撑。本研究介绍了一种千年至十万年尺度上的流域平均古侵蚀速率计算方法。基于河流阶地¹⁰Be深度剖面, 约束阶地表面沉积物的¹⁰Be继承浓度和阶地面废弃年龄, 进而计算出多期阶地发育期间的流域平均古侵蚀速率。随后, 以青藏高原东北缘北祁连西段为例, 基于山前6条河流(自西向东分别为石油河、白杨河、北大河、洪水坝河、丰乐河和马营河)已发表的16个阶地¹⁰Be深度剖面数据(共81个¹⁰Be样品)和7个现代河道沉积物的¹⁰Be浓度数据, 建立了北祁连西段约200 ka以来的流域平均侵蚀速率记录(共23个侵蚀速率值)。结果表明, 北祁连西段千年至十万年尺度上的流域平均古侵蚀速率变化趋势与气候波动曲线之间存在较强的对应性, 揭示了气候变化是引起流域地表侵蚀的关键因素。上述实例证明, 应用河流阶地¹⁰Be深度剖面可有效地计算千年至十万年尺度上的流域平均古侵蚀速率, 并有助于深入剖析构造、气候和地表侵蚀过程三者之间的潜在关系, 进而推动活动造山带地区定量地貌学研究的发展。

     

地层证据--对大别造山带汇聚历史的制约

大别造山带的汇聚演化历史一直存在不同的认识,来自扬子陆块和华北陆块显生宙以来的地层记录以及北淮阳地区的地层记录可能为两个陆块的汇聚模式提供制约。通过对扬子陆块与华北陆块显生宙以来岩相古地理进行比较,其中3个阶段相似, 2个阶段差别很大。以浊积岩发育作为俯冲阶段的标志,磨拉石建造出现作为闭合的标志,显生宙以来,大别造山带曾经历了两次俯冲和两次汇聚,俯冲时间分别是晚奥陶世—早志留世和早三叠世,汇聚的时间分别为中 晚泥盆世和中三叠世,早期的汇聚具有软碰撞特征,以上认知得到了北淮阳地区地层、古生物和沉积记录的支持,同时也与大别山造山带榴辉岩的同位素年龄数据基本吻合。高压 超高压变质岩在晚三叠世处于快速折返阶段,早侏罗世以前到达地表,其平均折返隆升速率为39～66mm/a。     

PEDOGENESIS IN LATE PREHISTORIC INDIAN MOUNDS,UPPER MISSISSIPPI VALLEY

Inceptisols are developed on silt loam, loam, and sandy loam Indian mounds at the Keller Mound Group and Bluff Top Mound in northeastern Iowa. The mounds date to the Allamakee Phase of the Late Woodland Period (ca. 1650–1250 B.P.) and are built with fill obtained from the A, E, and upper B horizons of pre-existing soils (Alfisols). Differences in the morphologic and chemical characteristics of soils on different mounds are attributed to textural differences of the mounds' fill. Coarse-textured mound fill is pedogenically altered at a faster rate than fine-textured fill, but total carbon percentage of the A horizon attains a steady state faster in fine-textured mound fill. Total phosphorus content is used to determine from which horizons of pre-existing soils the specific layers of mound fill originated. Rates and pathways of pedogenesis in mound fill may not provide good analogues for the early stages of soil development in materials that have not undergone previous weathering and subsequent modification by humans. Nevertheless, mound soils are useful benchmarks for some pedologic studies since they provide time lines for evaluating minimum rates for development of argillic and albic horizons, as well as attainment of the Alfisol order.     

渤中凹陷西南部古新世—始新世构造差异活动及沉积充填演化

渤海海域渤中凹陷西南部构造复杂,其沉积充填演化规律不明确。综合运用岩芯、测井以及三维地震资料,对该区断陷湖盆古新世—始新世的构造活动、沉积体系以及盆地充填演化规律进行了系统研究。研究表明,渤中凹陷西南部古近纪孔店-沙河街组发育孔店组末期、沙三段末期、沙一二段末期等3期构造活动,多次隆升剥蚀形成3个关键层序界面,控制整个湖盆古近纪孔店-沙河街组的层序结构和古地貌形态。古新世—始新世主要发育近源扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊以及湖底扇等4种沉积体系类型,其分布受古物源、古地貌、断裂活动等因素制约。在古新世孔店组沉积裂陷早期,湖盆范围小,物源供给充足,陡坡带和缓坡带均以发育扇三角洲沉积为主,湖盆中心发育湖底扇沉积,晚期湖盆逐渐萎缩;始新世早期的沙三段沉积时期,断陷活动加强,随着盆地范围的扩张,物源供应减弱,湖盆洼陷区主要发育湖底扇沉积。始新世晚期沙一二段裂后沉降期,辫状河三角洲进积特征明显,分布范围广,局部地貌高位置发育湖相碳酸盐岩沉积。不同时期构造差异活动与物源供给共同制约着该区古近纪孔店-沙河街组的沉积充填演化过程,也导致了与渤海海域其他构造区沉积充填的差异性。     

基于生态足迹的区域生态适度人口研究——以新疆生产建设兵团为例

适度人口取决于生态、经济和土地等多要素的综合承载力。介绍了生态足迹模型的基本概念和计算方法,并运用该模型对兵团1995—2008年的生态足迹和生态承载力进行了计算,在此基础上对兵团的1995—2010年的生态适度人口进行了估算。结果表明,1995—1999年兵团的实际人口虽然在增加,但相对于生态适度人口并没有出现过剩;2000—2010年兵团生态适度人口在不断下降,实际人口和过剩人口却在不断增加。兵团目前已经出现了过度人口和生态赤字,人地矛盾相对紧张,生态适度人口规模是不合理的。     

鄂尔多斯盆地南部延长组富铀凝灰岩地球化学特征及形成机制

本文系统地研究了鄂尔多斯盆地南部延长组凝灰岩元素和同位素地球化学特征。结果表明：凝灰岩主量元素具有高K、高Al、Si中等至高、低Na的特征; REE总体特征为轻稀土富集、重稀土亏损,∑REE在4857～40212 μg/g 之间变化,Eu呈现出负异常,在034～082内变化,δCe范围在080～208之间; 微量元素中U含量在312～144 μg/g 之间,Ba、U、Th、Hf和Ce呈明显正异常,Nb、P、Ti和Rb呈现负异常。详细的分析表明：U的富集和一些微量元素如Ta、Dy、Lu等相关,Th与∑REE存在明显的正相关性,这些变化可能和盆地中铀矿的富集有关; 凝灰岩的硫同位素总体呈现深源特征。根据以上的研究对凝灰岩的形成原因及形成环境进行了探讨。鄂尔多斯盆地南部延长组凝灰岩来源于秦岭造山带火山作用,其中的铀元素富集是由于砂岩型铀矿中铀向凝灰岩迁移而被还原所致。本研究对盆地砂岩型铀矿的铀运移和富集机理认识具有一定指导意义。     

苏浙皖边界地区苏皖运动的有关问题

苏皖运动的存在于否,对研究苏浙皖边界地区的地质发展史和正确认识长兴阶地层有重要意义。笔者论证了长兴组的厚度变化、界线粘土层的性质与成因、底砾岩的确认和地层接触关系、古生物群的突变等问题,认为:1)区内苏皖运动是存在的;2)砺山-江阴海堤不可否定;将安徽广德牛头山经江苏宜兴至江阴条带内的龙潭组上部地层作为长兴组的相变产物是不妥的。     

松潘地区岩金统计成矿予测中泛克立格法的应用

川西北地区是国内重要的岩金普查靶区。本文对松潘地区的地质特征,泛克立格法原理,及在本区的应用情况作了介绍,对主要计算步骤,给出基本结果,对计算获得的有意义异常区,进行地质解释,并将此方法与趋势面分析进行对比。     

柴达木盆地东部地区石炭系泥页岩生烃条件及选区

柴达木盆地石炭系露头、钻井资料均揭示,其为海相沉积烃源岩,且石炭系泥页岩气展现出良好的勘探前景。对柴达木盆地东部石炭系泥页岩沉积环境、有机质丰度、类型和演化程度进行综合评价,利用野外露头、探井、地震、非震等资料证实了石炭系的残留及分布。研究认为,柴东地区石炭系泥页岩主要集中在上石炭统滨岸潮坪沉积的克鲁克组,发育炭质泥页岩、暗色泥岩2种烃源岩,有机碳均值为3.08%,有机质类型为Ⅱ-Ⅲ型,处于成熟-高成熟演化阶段,73%的样品达到中等-好烃源岩。平面上主要分布于尕丘、欧南、霍布逊和德令哈凹陷,分隔性较强,具有多个厚度中心,其中以欧南凹陷石灰沟地区和霍布逊凹陷落实程度高、资源潜力大,是泥页岩气最有利的发育区。