天山北麓灌溉绿洲的形成和发展

17世纪以前，天山北麓是以牧为主地区，由“兵屯”建立的古代绿洲仅在交通要道呈星、点分布，且屡兴屡废。18－20世纪中叶，由清朝到民国，大力发展屯田，使社会发展进入半农半牧时期，这里形成的旧绿洲，呈断续岛状小片。1949年以后，由大规模农垦建立的新绿洲群，把分散小片旧绿洲联结在一起，形成与天山相平行绿洲带。本区绿洲形成特点是由屯垦和内地移民发展起来，起步虽晚，但发展很快；而且古绿洲、旧绿洲和新绿洲之间有延续性，不象塔里大盆地的很多古代绿洲已沦为沙漠、戈壁或风蚀地。     

文章已录用：阴山晚中生代板内造山特征及其动力机制-以内蒙古大青山为例

内蒙古大青山属我国典型的板内造山带阴山山脉的南部山系,其西段缺少大型低角度推覆构造及大型深成岩对前期演化历史的干扰,是研究阴山板内造山特点及过程的理想区域。通过对大青山西段的构造进行几何学和运动学的分析表明,古老结晶基底以逆冲推覆及基底褶皱的形式广泛的巻入中生代构造变形,以及先存构造样式的广泛复活并对后期地层沉积和断层发育的控制作用是内蒙古大青山地区中生代板内造山的两个基本特征。这些变形特征反映了阴山带板内造山过程中,是以结晶基底为受力层,并控制上覆盖层进行构造变形的,进而表明板内造山主要是由水平挤压应力造成的。结合研究区构造变形特点及邻区中生代构造地质情况的分析认为,晚侏罗世时期之所以在阴山带形成强烈的板内造山运动,是由其北部西伯利亚板块与蒙古褶皱带碰撞产生的板缘应力的远程传递,以及其南侧强硬的鄂尔多斯地块的阻挡共同作用而形成的。     

北麓河多年冻土区降水及河水稳定同位素特征分析

为了进一步全面理解和探索青藏高原水文水循环过程,采用同位素方法并结合气象资料对青藏高原北麓河区域2011年6~12月降水和河水稳定同位素时空特征进行分析。探讨了北麓河降水同位素与日平均气温、降水量之间的相互关系,同时也对比分析了北麓河降水和河水的同位素变化特征。结果表明:北麓河降水同位素在整个观测期内总体受温度控制,但存在季节变化,其中6~9月降水同位素受到温度和降水量效应的共同控制,9月以后则主要受温度的影响。河水同位素与降水同位素相似的变化特征,体现了降水补给特征,另外降水量也能够影响河水同位素变化:降水量小则降水对其影响较小,反之则大。与北麓河降水线相比,河水δ18O~δD关系的斜率和截距偏大,揭示该区域河水除了受大气降水的补给外,还受到区域水体内循环和蒸发分馏作用的影响。     

祁连山北麓牧区社会-生态系统脆弱性诊断——以甘肃肃南裕固族自治县为例

基于人与自然耦合视角,辨识社会-生态系统脆弱性是区域可持续发展研究的核心议题和前沿领域。依据社会-生态系统和脆弱性经典范式VSD模型(Vulnerability Scoping Diagram),利用显式空间脆弱性指数和致脆因子诊断模型分析了2004—2016年肃南县社会-生态系统脆弱性的变化趋势及其致脆因子。结果表明:该县社会-生态系统的暴露度指数介于0.374～0.725,整体呈先降,再升,后降的趋势。敏感性指数和适应性指数均呈持续波动上涨趋势,脆弱性指数由2006年的0.327持续上升至2014年的1.081后,又下降至0.440。该县社会-生态系统脆弱性的潜在风险和致脆因子主要来源于系统的暴露度,牲畜密度、人均GDP、植被覆盖度是影响系统暴露度涨落的潜在风险因素,退牧还草工程及财政支出支持力度是社会-生态系统脆弱性提升的关键致脆因素。未来肃南县应放缓经济发展增速,提高第三产业GDP比重、加大财政支出力度、推进落实草原生态保护政策及其可持续治理长效机制,以降低社会-生态系统脆弱性的风险。     

阴山陆块武川石榴基性麻粒岩P-T条件及其变质时代:来自相平衡模拟与锆石U-Pb定年的约束

武川高级片麻岩地体中石榴基性麻粒岩的变质用与同位素年代学研究对于揭示阴山陆块新太古代构造演化过程具有十分重要的研究意义。它们主要以不规则透镜体或变形岩墙/岩脉群的形式赋存于新太古代晚期英云闪长质片麻岩或变质表壳岩系之中,并切割近南-北向的区域性片麻理。岩相学观察、矿物相转变分析与矿物化学研究表明,武川石榴基性麻粒岩保留了十分典型的高压麻粒岩相矿物:石榴石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+铁-钛氧化物。其中,粗粒石榴石边部常发育微弱的扩散环带,表现为从幔部至边部,镁铝榴石组分不断减少,相应地铁铝榴石组分不断增加,而钙铝榴石与锰铝榴石组分基本不变,指示晚期冷却降温作用对石榴石成分产生一定影响。斜长石具有细粒包体型与粗粒基质型两种不同的类型,它们具有十分相似化学成分,均为An=35~45的中长石。在NCFMASHTO(Na_2O-CaO-FeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2-H_2O-TiO_2-Fe_2O_3)体系下,利用THERM OCA LC 3.33软件,对两件石榴基性麻粒岩样品进行了相平衡模拟,模拟的峰期矿物组合为:石榴石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+铁-钛氧化物,与岩相学观察十分一致。采用石榴石中最小x(g)Fe~(2 +)/(Fe~(2 +)+Mg))与斜长石是中最小ca(pl)(Ca/(Ca+Na))等值线,将本区石榴基性麻粒岩峰期高压麻粒岩相的温压条件限定在P=1.31~1.40GPa,T=770~840℃的范围内。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,两件石榴基性麻粒岩麻粒岩中发育的变质锆石分别记录了2517±6Ma(BT58-1,MSWD=0.66,n=21)与2512±16Ma(LH66-1,MSWD=0.26,n=42)的加权平均年龄,与阴山陆块其它新太古代岩石记录的约2500Ma变质年龄一致,被解释为本区石榴基性麻粒岩遭受高压麻粒岩相变质时代。结合本区其它新的研究资料,本文认为武川石榴基性麻粒岩形成可能与区内新太古代晚期造山作用有关。     

阴山地区印支期碱性侵入岩岩石地球化学特征

通过系统的矿物学、岩石学、地球化学研究，确立了阴山地区印支期碱性岩在空间上分为南北两条近东西走向的岩带。南带以霓辉正长岩为主，北带以碱性正长岩为主。南北两带岩体均富集轻稀土元素、大离子亲石元素和高场强元素，而Cr、Ni等相容元素含量很低。结合Nd、Sr、Pb同位素特征，认为该地区印支期碱性岩源自富集地幔，并受到不同程度的地壳物质混染。     

长岭山北麓断裂上新发现的地震地表破裂带

通过野外地震地质调查,在甘肃省古浪县、景泰县交界处的长岭山地区新发现了丰富的线状分布的地震地表破裂现象,表现为基岩崩塌、黄土滑坡、地震裂缝、地震土林、地震沟槽、陷落坑以及断层陡坎等,局部可见残留的破裂滑动自由面。其分布严格受长岭山北麓活动断裂控制。通过地震地表破裂带本身的特征分析、年代学分析、地表破裂带长度与震级的拟合关系以及结合区域活动断裂资料研究,认为该地震地表破裂带可能为1927年古浪8.0级地震的产物。     

内蒙古卓资县上高台银金多金属矿成矿地质特征及找矿方向探讨

上高台银多金属矿区,位于内蒙古卓资县境內,大地构造位置属于华北地台北缘、阴山断隆、大青山褶皱带东段。该区岩浆活动频繁,主要集中在中太古代、元古代及早白垩纪,中太古代为基性岩浆侵入、元古代为中酸性岩浆侵入、早白垩纪为酸性岩浆侵入;断裂构造发育,主要为燕山期的大推覆构造及元古代的韧性剪切带。该区具有良好的成矿地质条件。本文主要针对内蒙古阴山地区的地质情况,在以往地质工作的基础上,研究该区的地质特点,根据已知的化探异常和已发现的矿化点情况,分析可能的成矿地段及成矿层位。研究和了解其地质特征、矿化情况和富集规律,对今后的找矿方向具有十分重要的意义。     

阴山及邻区三叠纪富碱侵入岩的成因意义

富碱侵入岩主要包括碱性岩和碱性花岗岩以及碱长花岗岩,其全碱含量(K2O+Na2O)一般8%。碱性岩主要包括正长岩、霞石正长岩、辉石正长岩、霓霞正长岩、闪石正长岩等,在岩石化学上相对贫硅富铝高碱。碱性花岗岩是指含碱性角闪石、碱性辉石的花岗岩,相对富硅贫铝高碱。在各类侵入岩中,富碱侵入岩所占比例很小,其出露面积约占各类侵入岩出露总面积的2%。但是,富碱侵入岩却有重要的矿产和地质意义。富碱侵入岩的研究不仅对于揭示岩石圈地幔的组成特征、壳幔相互作用及其地球动力学背景具有重要的意义,而且,能为有关岩石圈演化、找矿勘查和资源评价工作提供科学依据。根据对现有资料的总结,燕辽-阴山地区目前已发现很多三叠纪的富碱侵入岩体,它们西起内蒙古包头市,东到吉林省的中部,向东一直延伸到朝鲜的北部,大体分布于北纬40°~42°之间(宽度约100km),构成一条近EW向、长达1500km的碱性岩带。阴山及邻区的三叠纪富碱侵入岩分布在包头、凉城、四子王旗、察哈尔右后旗和察哈尔右中旗地区,东边与之相邻的碱性侵入岩主要分布在天镇、阳原和矾山,它们形成于268~190Ma,其中凉城和包头富碱侵入岩的形成年龄较小(197~190Ma)。这些杂岩体的岩石学和地球化学组成变化较大,其SiO2含量变化可从35%到70%。相比之下,四子王旗和察哈尔地区的正长岩具有较高的SiO2和Al2O3含量,较低的TiO2、Fe2O3和MgO,这可能反映了它们是地幔源区物质较高程度部分熔融的产物,而且经历了相对较大程度的辉石、橄榄岩和角闪石的分离结晶作用。绝大多数正长岩具有很低的MgO含量,落在了板片熔融实验(1~4GPa)所产生的熔体范围之内,部分样品具有相对较高的MgO含量和Mg#,落在了来源于大洋板片熔融所产生的埃达克岩范围内,说明这些岩石的形成可能与再循环的俯冲板片熔融有关。这些侵入岩普遍富集轻稀土元素和大离子亲石元素(如Ba,K和Sr)富集、亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)、Th、U和P,其εNd(t)和(87Sr/86Sr)i值的变化范围分别为-17~-3和0.7054~0.7092。多数数据点落在了大洋沉积物的范围内,显示出II型富集地幔参与的特征,即这些正长岩的原始岩浆主要来源于富集的岩石圈地幔。四子王旗正长岩具有最低的εNd(t)值(-17),表明下地壳物质的贡献较大,这与其钾长石的Pb同位素组成特征相一致。现有的Pb同位素数据也表明在研究区富碱侵入岩的岩浆形成过程中有大洋物质的参与。从εNd(t)值与侵入岩形成年龄的相关性变化可以看出,随着形成年龄的减小,下地壳物质的贡献在增加。总之,上述特征表明它们主要来源于富集的岩石圈地幔,并有不同程度的下地壳物质的参与。该富集地幔的形成与古亚洲洋的俯冲作用有关。由于富碱侵入岩通常形成于拉张的构造背景下,因此研究区富碱侵入岩的形成标志着古亚洲洋的闭合以及华北-蒙古陆块碰撞的结束。这些俯冲和碰撞事件造成了华北北缘岩石圈地幔组成和性质的明显改变。该区富碱侵入岩的岩浆活动时空分布规律及其动力学背景尚需精确的年代学和详细的地球化学研究来进一步制约。     

天山北麓一次沙尘天气污染过程剖析

2004年4月19日天山北麓出现的沙尘天气,造成天山北麓各城镇空气质量严重污染。天山北麓地面至700hPa的水平风、上升运动为沙尘暴发生的驱动力,气温回升和近地层干燥丰富了沙尘物质,天山北麓地面至850hPa对流性不稳定是沙尘暴发生的局地热力不稳定条件。这次沙尘天气的沙尘来源于艾比湖的盐末、北疆耕作土壤和城市自身浮土,上游沙尘的输送与城市自身扬尘的叠加造成城镇颗粒物污染严重超标。