科研产出
长江与黄河入海活性硅输送规律及变化趋势
《湖泊科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：根据长江与黄河各一个完整水文年的调查数据,并结合历史资料分析了我国这两条大型河流活性硅((RSi,RSi=溶解硅(DSi)+生物硅(BSi))的入海通量及长时间序列的变化规律与影响因素.结果表明,长江与黄河RSi的组成存在显著的差异,二者水体中BSi/RSi的平均比值分别为0.22和0.49;黄河DSi的年平均浓度为长江的74%,而BSi年平均浓度却是长江的3倍.黄河水体中相对较高的BSi浓度反映了黄河流域水体浑浊度与土壤侵蚀程度较高,源自黄土高原高的泥沙输送量是导致黄河水体中BSi浓度较长江高的主要原因.长江与黄河下游RSi通量在丰水期、平水期与枯水期的比值分别为5.3∶3.1∶1.6与3.8∶3.4∶2.8,长江半数以上的RSi入海通量是在丰水期输出的,而黄河在3个时期的差异不明显.相比于径流的变化,1958-2014年间长江DSi通量变化主要是由DSi浓度的变化引起的,流域气候变化(如温度变化)是其浓度及其通量年代际变化的重要原因;而黄河1985-2001年间DSi通量下降是由于径流量与DSi浓度降低的双重原因引起的.气候变化,特别是温度的变化会对流域硅的风化速率与硅的产出产生重要影响,但其具体的影响有待进一步揭示.
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库车前陆盆地玉东地区白垩系油气成藏过程
《石油学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用流体包裹体岩相学观察和显微测温、定量荧光分析和盆地模拟技术,研究了库车前陆盆地玉东地区白垩系储集层油气成藏过程。结果表明,玉东地区经历了晚期油、气充注和后期调整富集。其成藏过程:(1)来自库车坳陷中侏罗统的湖相原油在距今4Ma时充注到玉东地区下白垩统储集层,充注量较少,形成的轻质油包裹体丰度较低,黄色荧光轻质油包裹体记录了该期原油充注;(2)来自库车坳陷中—下侏罗统的煤型天然气在距今3.5 Ma时充注进来,天然气对早期原油气洗,轻质组分溶解到天然气中形成次生凝析气,重质组分和沥青质富集残留,蓝白色荧光油包裹体和气烃包裹体记录了该期天然气充注;(3)随着天然气持续充注和库车组沉积晚期构造抬升,天然气与早期原油发生混合作用的同时,在浮力驱动下,向上运移,并在古近系膏泥岩盖层之下富集成藏,形成凝析气藏。现今气水界面位于深度为4 776 m处,该界面之下形成以凝析油、重质油和沥青质为主的残余油藏,残余油水界面位于深度4 798.5 m处,但残余油饱和度较低。
关键词： 流体包裹体 定量荧光 油气成藏过程 玉东地区 库车前陆盆地
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青藏高原东缘地震活动与居里点深度之间的相关性
《地球物理学报 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：本文选取不同的地壳速度分区模型,应用双差定位法对2008—2017年发生在青藏高原东缘的地震进行了重新定位,共得到4921个精确定位结果.重定位后的地震更加集中分布于龙门山断裂带、鲜水河断裂以及四川盆地南缘,震源深度多为5~20km.根据NGDC-720地磁场模型计算了青藏高原东缘的三分量磁异常及其梯度张量,重定位后的大多数地震位于负磁异常区域以及四川盆地西南缘的强-弱磁异常边界.基于三维分形磁化模型获得了青藏高原东缘的居里点深度,并计算了磁性层的平均地温梯度,进而利用一维稳态热传导方程获得了其地壳温度结构.结果显示青藏高原东缘大多数地震均发生在居里点深度较大、地温梯度较低的区域.大多数M≥2.0地震震源区温度为100~500℃,M≥4.0地震震源区温度多为200~400℃.2008年汶川M_S8.0、2013岷县M_S6.6、2014年鲁甸M_S6.5以及2017九寨沟M_S7.0地震震源区温度均为300℃左右,而2013年芦山M_S7.0地震震源区温度接近约400℃,更多地受控于龙门山断裂带与鲜水河断裂交汇处的局部构造应力场异常.
关键词： 双差定位法 地震活动 NGDC-720磁异常 居里点深度 地壳温度结构 青藏高原 四川盆地
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山东青岛地区灵山岛早白垩世碎屑岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其大地构造意义
《地球科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：苏鲁造山带东缘的灵山岛上发育有早白垩世碎屑岩,目前人们对其沉积的精确时代、成因机制和大地构造环境仍然存在着广泛的争议.利用LA-ICP-MS的方法对灵山岛上两套碎屑岩进行了锆石U-Pb测年,并对特征年龄谱中的代表性碎屑锆石进行了Lu-Hf同位素分析.结果表明:(1)碎屑锆石U-Pb测年结果显示,莱阳群法家茔组和青山群八亩地组下部的碎屑岩沉积时代分别为127±3Ma和128±4Ma,表明两套碎屑岩都是早白垩世中晚期的沉积产物;(2)灵山岛上两套碎屑岩具有完全相似的年龄谱以及锆石Hf同位素组成,表明发育软沉积变形的粉砂岩、泥岩和上覆的含砾粗砂岩具有相似的物源,并且源区组成较为单一,主要以亲华北的胶北地体为主,其次的物源区为苏鲁造山带;(3)胶莱盆地下白垩统莱阳群和灵山岛下白垩统莱阳群的碎屑锆石年龄谱对比表明,灵山岛上的莱阳群碎屑岩明显不同于胶莱盆地的莱阳群,暗示在早白垩世时,灵山岛上的两套碎屑岩可能受到区域断裂的控制,沉积于一个相对独立的盆地.综合结果表明,灵山岛地区莱阳群法家茔组可能沉积于断陷湖盆的萎缩期,早期的沉积以湖相为主,晚期主要以河流相为主,在此期间遭受到了强烈的火山地震作用,诱发了下部的湖相的砂泥岩发生大规模的滑塌和软沉积变形.
关键词： 碎屑锆石U-Pb定年 早白垩世 沉积物源 苏鲁造山带 灵山岛 同位素 年代学
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初夏渤海湾营养盐结构特征及其限制状况分析
《中国环境科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：根据2016年初夏渤海湾营养盐、叶绿素a和相关水文参数等数据,利用浮游植物吸收营养盐最低阈值和化学计量关系作为判断依据对渤海湾营养盐限制状况进行分析.结果表明:受陆地径流和渤海中部冷水输入的影响,初夏渤海湾在近岸、中部和湾口呈现三个明显的温盐特征海区.溶解无机氮(DIN)和活性硅酸盐(SiO_3~(2-)-Si)受陆源输入影响,呈现近岸高湾口低的特征;DIN平均浓度为(7.67±6.48)μmol/L,SiO_3~(2-)-Si平均浓度为(5.44±3.01)μmol/L,在湾口表层,DIN含量较低仅为(2.21±2.94)μmol/L,其中50%站点含量低于阈值(1μmol/L),58.3%的站点存在DIN限制.而活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)受陆源输入和浮游植物吸收储存作用等因素影响,呈现西部和曹妃甸外近海高中部较低的分布特征,平均浓度为(0.07±0.07)μmol/L,近岸受陆源氮磷输入总量差异影响,表层存在磷潜在限制比例达100%,而中部表层受浮游植物消耗吸收的影响,PO_4~(3-)-P含量较低,仅为(0.02±0.02)μmol/L(未检出设为0),其中近74.3%的水样含量低于阈值(0.03μmol/L),磷限制状况严重.随着渤海湾氮磷营养盐陆源输入总量差距不断扩大,磷限制状况必将会进一步发展.
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西秦岭北缘秦岭杂岩变质作用:副片麻岩岩石学、相平衡模拟及其地质意义
《地球科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：造山带中的高级变质岩是研究造山带形成和演化历史的重要窗口.西秦岭北缘秦岭杂岩主要由正片麻岩、副片麻岩、少量变基性岩(基性麻粒岩)和大理岩组成.岩相学、矿物化学和相平衡模拟结果表明副片麻岩经历了3个变质演化阶段:(1)进变质阶段,以石榴子石核部包裹细粒片状黑云母和大小不等的石英为代表;(2)峰期变质阶段,矿物组合为石榴子石+斜长石+钾长石+夕线石+黑云母+金红石+石英.石榴子石变斑晶幔部成分在视剖面图上确定出峰期温压条件为T=793~803℃,P=8.8~9.5kbar;(3)降温降压的退变质阶段,主要由石榴子石的最边部及后期斜长石记录.结合已有研究资料,表明西秦岭北缘秦岭杂岩可能经历了早古生代晚期与碰撞造山作用有关的变质作用与深熔作用.
关键词： 西秦岭 秦岭杂岩 副片麻岩 变质作用 相平衡模拟 岩石学
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华南沿岸大型河流粘土矿物组合特征及对南海北部沉积物的贡献
《地球科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为系统分析华南大陆沿岸河流沉积物的粘土矿物组成特征,及其对南海北部陆架粘土粒级沉积物的贡献,通过采集6条大型(年输沙量>0.5 Mt/year)沿岸河流沉积物样品及南海北部陆架区表层沉积物,运用X射线衍射(XRD)方法进行了粘土矿物测试.结果显示:九龙江、韩江与漠阳江高岭石与伊利石含量之和超过90%;除榕江蒙脱石含量达18%,其他河流蒙脱石含量极低;6条河流沉积物中绿泥石含量极低,仅珠江和鉴江含9%绿泥石.分析表明:(1)华南沿岸6条大型河流粘土矿物组成区别明显,可用以指示南海北部沉积物来源;(2)南海北部陆架区伊利石与绿泥石主要来自台西南河流;高岭石来自珠江、漠阳江及鉴江;蒙脱石来自榕江及珠江三角洲-大鹏湾-大亚湾等沿岸区域.
关键词： 华南沿岸河流 粘土矿物 南海北部 物质来源 表层沉积物
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大兴安岭中段扎赉特旗地区石炭纪花岗岩的岩石成因、构造背景及对增生造山作用的指示
《岩石学报 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：本文通过对大兴安岭中段扎赉特旗地区石炭纪花岗岩进行岩石学、年代学及地球化学分析,揭示其岩石成因、形成的构造背景及对增生造山作用的指示。早、晚石炭世二长花岗岩形成年龄依次为334Ma(早石炭世中期)与316Ma(晚石炭世早期)。早石炭世二长花岗岩具有较高的Si O2及Al2O3含量,铝指数均大于1. 1,为强过铝质S型花岗岩。相对较低的Rb/Ba及Rb/Sr比值反映出砂屑岩等贫泥质成分岩石为其原始岩浆的形成提供了物质来源,不同岩石类型脱水熔融实验也证明其成岩岩浆来源于变沉积岩的部分熔融。大量正的εHf(t)值和较为年轻的二阶段模式年龄(tDM2=637～1048Ma)说明原始成岩岩浆来源于较为年轻的下地壳物质的部分熔融。少量负的εHf(t)值和较为古老的二阶段模式年龄(tDM2=1268～1863Ma),说明成岩岩浆中也有少量古老前寒武纪壳源物质的参与。锆石饱和温度计算表明岩石的岩浆结晶温度在800～850℃之间。晚石炭世二长花岗岩富集轻稀土元素及Rb、Ba、U、K等大离子亲石元素,亏损重稀土元素,具有未分异I型花岗岩的特征。其岩浆来源于石榴子石稳定区之上,具中等地壳深度的变玄武岩部分熔融。同时其正的εHf(t)值(2. 1～8. 9)和较为年轻的二阶段模式年龄(tDM2=701～1094Ma)说明年轻下地壳物质也参与了原始岩浆的形成。岩浆演化过程中结晶分异作用较差,熔融作用发生于H2O不饱和的条件下。早石炭世二长花岗岩形成于碰撞后构造环境,说明兴安地块与松嫩地块最晚在早石炭世中期之前已经开始碰撞缝合。晚石炭世二长花岗岩的形成则与古洋盆闭合之后碰撞拼贴板块之间因造山作用而引发的"后碰撞"相关。中亚造山带在新元古代至寒武纪及晚古生代时期均经历了重要的地壳增生事件,除水平增生外,垂向增生也是一种重要增生方式,增生机制主要通过"二阶段增生"模式实现。前期俯冲板片的断离下沉或下地壳的拆沉作用导致的幔源岩浆上升在增生过程中起到了重要作用,不仅提供了热量,而且提供了新的物质来源。
关键词： 扎赉特旗地区 石炭纪花岗岩 锆石U-Pb年代学 地球化学 岩石成因 构造背景 增生造山作用
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扫描式气溶胶激光雷达研制与观测研究
《红外与激光工程 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：气溶胶在大气光学、大气辐射、大气化学、大气污染和云物理学等领域具有重要研究意义,是大气监测的重要要素。为了更好地研究大气气溶胶光学特性及其时空变化特征,山东省科学院海洋仪器仪表研究所研制了基于532 nm波长、单脉冲能量60μJ、可进行三维扫描测量的气溶胶激光雷达。主要介绍了激光雷达的结构设计、技术指标、探测原理、探测模式、观测实验与数据分析。通过激光雷达在青岛小麦岛海洋环境监测站的观测实验数据,分析了不同天气条件下的大气水平能见度,验证了时间-高度显示、距离-高度显示与平面-位置显示测量模式的有效性。通过多种观测模式的数据,利用Fernald方法反演了不同时刻的气溶胶消光系数,并分析了气溶胶与云光学特性的时空变化特征。探测结果表明:扫描式气溶胶激光雷达可以有效测量大气水平能见度,通过扫描系统可以获取不同方向的气溶胶性质分布特征从而扩展了其探测范围。多种探测模式相结合可以获取云、气溶胶和边界层时空变化特征。
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西太平洋中生代板块俯冲过程与东亚洋陆过渡带构造-岩浆响应
《科学通报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：中生代期间,华北与华南地块受西太平洋的板块俯冲过程、东亚大陆边缘深浅部过程的影响,其构造、岩浆、成矿、地貌演化趋势表现出一些共性,但也存在显著差异,其动力机制一般认为由古太平洋板块俯冲所致,但是它们是如何关联的,长期未得到解决,是地质研究的难点和热点,存在巨大争论.本文系统评述了近十年来已有东亚大陆边缘的构造变形分析、岩浆岩年代学、层析成像等多学科成就,简要探讨了前燕山期的中国陆块的最终聚合、统一陆缘的形成,随后主要侧重综述侏罗纪、白垩纪东亚洋陆过渡带燕山期地质过程的新认识.本文将浅部构造变形规律、岩浆岩年龄分带和迁移、地形巨大反转,与深部过程紧密结合,提出:华北克拉通破坏过程总体受深部岩石圈早幕向西的分层回卷拆沉、减薄制约,导致早期构造、岩浆作用伴随西迁,中幕多向拆沉,晚幕拆沉向东回撤;同时,北部鄂霍茨克洋闭合与南部班公湖-怒江俯冲系统的同期联合作用使得东亚洋陆过渡带总体处于挤压背景下,且深部上涌的软流圈不断向东跃迁,带动岩石圈不断向东、幕式、交替性伸展和挤压.华南深部早期则经历了向西平板俯冲,导致变形和岩浆作用西迁;后期发生两幕拆沉,导致构造-岩浆作用向东跃迁.总之,华北与华南构造-岩浆差异的内因是深部过程,外因是东亚大汇聚的差异所致.
关键词： 洋陆过渡带 古太平洋板块 东亚 燕山期 大陆边缘 俯冲后撤
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