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Applicability of different indices for delineating the boundary of arid region: A case study in northwestern China

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Journal of Earth Science 2024年

作者： Xue peng Xiang Li Yingyibing Shen Xuehua Che Shipei Dong zhuolun Li Key Laboratory of Western China's Environmental Systems (Ministry of Education)， College of Earth and Environmental Sciences， Center for Glacier and Desert Research， Lanzhou University

Arid regions are vital components of Earth's land surface. Clarifying the area/boundary of arid region is crucial for comprehending area changes and potential mechanisms. However， the accuracy and applicability of arid region boundary delineated by different indices remain unclear. In this study， the annual precipitation （AP）， humidity index （H）， and aridity index （K） were calculated for delineating arid region of China using 106 meteorological stations during 1990–2019. The results suggest that AP and H can accurately delineate arid region， because they are consistent with the distribution of typical soil and vegetation in arid region， whereas K is not. Moreover， AP is the best index for delineating arid region in regions with limited meteorological data， especially in studying long-term patterns and mechanisms of area changes. The accuracy of delineating arid region using H is enhanced in regions with abundant meteorological data. Over the past 30 years， influenced by the increase of atmospheric moisture influx and precipitation， the area in arid region of northwestern China decreased by 70×103–90×103km2， resulting in the present area of approximately 1.55×106km2. This study provides appropriate indices for delineating arid region， contributing to improving our knowledge of regional responses difference to climate change.

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花岗岩浆形成定位机制的思考与研究进展

岩石学报 2017年第5期33卷 1489-1497页

作者：陈国能王勇陈震彭卓伦中山大学地球科学与工程学院广州510275 广东省矿床资源与地质过程重点实验室广州510275 吉林大学地球科学学院长春130061

花岗岩(广义)是陆壳的标志,也是地球岩石圈区别于其它行星岩石圈的标志。文章介绍了行星探测和大洋调查等方面的成果对花岗岩形成的地质约束:行星从岩浆表壳向岩石表壳转换过程以及现代地幔过程,均没有产生有规模意义的花岗岩;花岗岩及... 详细信息

花岗岩(广义)是陆壳的标志,也是地球岩石圈区别于其它行星岩石圈的标志。文章介绍了行星探测和大洋调查等方面的成果对花岗岩形成的地质约束:行星从岩浆表壳向岩石表壳转换过程以及现代地幔过程,均没有产生有规模意义的花岗岩;花岗岩及其所标志的陆壳,应是星球出现水圈和沉积岩之后的产物;花岗岩在地球岩石圈二维空间上的平均生长速率,大约为485×10~3km^2/Myr;岩浆主要来自地壳岩石的部分熔融(深熔)。在此基础上,文章介绍了深熔作用方面的研究进展,讨论了部分熔融岩石的流变行为与其内熔体比的关系,并比较了岩浆侵入模型与岩浆对流模型在解释花岗岩形成定位机制方面的异同。侵入模型的困难之一来自岩体与源区分离。由于源区位于岩体下方且远离岩体,因而是不可观察的,除非岩体及其与源区之间的岩石因风化或构造被剥蚀殆尽。文章最后介绍了"深熔-对流"模型的研究进展。该模型认为"源区"与"定位区间"是统一的,当"源区"岩石的熔体比例超过流变学的临界熔体比,岩石转变为"脏"岩浆;"脏"岩浆层内的重力分异诱发热对流,后者引起"顶蚀作用",导致重熔界面(MI)或固-液转换界面(SLT)不断向上移动和岩浆层的逐渐增厚。基本认识是:熔区内的热对流是深熔作用能够形成大规模花岗岩浆的必要条件;没有对流,陆壳岩石的部分熔融只能产生混合岩,不能产生岩基规模的花岗岩。

关键词：花岗岩混合岩深熔作用岩浆侵入壳内对流大陆地壳

粤西福湖岭加里东混合岩-花岗岩形成温度研究

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岩石学报 2017年第3期33卷 887-895页

作者：张俊浩陈震陈国能丁汝鑫彭卓伦中山大学地球科学与工程学院广州510275 广东省矿床资源与地质过程重点实验室广州510275 吉林大学地球科学学院长春130061

钦-杭结合带南段广泛发育加里东期的混合岩和混合花岗岩。研究这些混合岩和混合花岗岩形成的P-T条件,不但有助于了解加里东造山阶段本区地壳内部的温度特征,对于花岗岩浆形成以及大陆流变等理论问题的研究也有重要意义。本文讨论的福湖... 详细信息

钦-杭结合带南段广泛发育加里东期的混合岩和混合花岗岩。研究这些混合岩和混合花岗岩形成的P-T条件,不但有助于了解加里东造山阶段本区地壳内部的温度特征,对于花岗岩浆形成以及大陆流变等理论问题的研究也有重要意义。本文讨论的福湖岭剖面位于钦-杭结合带南端,为一海边岩壁,其上出露分带清晰的加里东期混合岩-混合花岗岩,自上而下依次为斑点状混合岩、条纹状混合岩、窄条带状混合岩、宽条带状混合岩及混合花岗岩。作者在野外对剖面上不同类型的岩石进行了影像采样,在计算机上对采集影像样品进行处理,在统一阀值下转换成代表浅色体(熔体)和暗色体(未熔岩石或熔渣)的黑白影像,并统计浅色体的含量百分比(熔体比)。将由此得到的各类岩石熔融比数据投到用Winkler and von Platen(1961)的硬砂岩熔融实验数据构成的温度-熔体比曲线图上,获知该剖面混合岩的形成温度在630~705℃之间,原岩的熔断温度("脏"花岗岩浆生成温度)为705℃,岩石熔融时(439~445Ma)剖面的埋深大体处于当时地表以下7km左右。本文结合福湖岭剖面地质研究和岩石熔融实验数据建立的"熔融温度计",为混合岩-混合花岗岩形成温度的测定提供了一种新方法,不仅适用于福湖岭,也可用于其它地区。

关键词：钦-杭结合带福湖岭剖面混合岩形成温度岩石熔融实验熔融温度计

花岗岩型铀矿床成矿分带特征及其在下庄矿田隐伏矿床预测中的应用

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大地构造与成矿学 2015年第3期39卷 520-527页

作者：彭卓伦陈国能陈震娄峰邱惟张俊浩许清燕中山大学地球科学与地质工程学院广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275 吉林大学地球科学学院吉林长春130061

花岗岩型铀矿通常形成于地台活化或地洼阶段的晚期,标志陆壳经历了多次的熔融(重熔)。对下庄矿田的热液蚀变类型及其与铀成矿关系的研究表明:含铀流体是从经历多次熔融产生的晚期岩浆系统中排出的贫硫富氧(氟、氯、二氧化碳)的热液流体... 详细信息

花岗岩型铀矿通常形成于地台活化或地洼阶段的晚期,标志陆壳经历了多次的熔融(重熔)。对下庄矿田的热液蚀变类型及其与铀成矿关系的研究表明:含铀流体是从经历多次熔融产生的晚期岩浆系统中排出的贫硫富氧(氟、氯、二氧化碳)的热液流体;含铀热液在向上运移过程中,随着温度降低,伴生矿物析出顺序总体为氧化物–氟化物–碳酸盐–水化物,而沥青铀矿的沉淀析出主要发生在第一阶段(氧化物)后期和第二阶段(氟化物),到第三阶段(碳酸盐)基本完成;相应的铀矿化自下而上有高温无矿带–大脉带–线脉带–网脉带–低温无矿带的分带特征。据此并结合下庄矿田XXX矿床的资料,提出该矿目前探明的以晶质铀矿为主的线脉矿体下方,极有可能存在沥青铀矿大脉带的定位预测方案。

关键词：花岗岩型铀矿床成矿分带下庄矿田隐伏矿体定位预测

华南花岗岩暗色微粒包体矿物组成及微结构研究

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地学前缘 2011年第1期18卷 63-73页

作者：彭卓伦 Rodney Grapes 庄文明张献河中山大学地球科学系广东广州510275 Department of Earth and Environmental Sciences Korea University 广东省佛山地质局广东佛山528000 广东省地质调查院广东广州510080

对来自华南多个花岗岩体的暗色微粒包体样品进行了系统的矿物组成和微结构研究,发现包体中不管是造岩矿物还是副矿物,均存在新、老两个不同世代;包体的微结构大部分情况下也不是"火成结构",而是以熔融结构为主,并且常多种结构共存,揭示... 详细信息

对来自华南多个花岗岩体的暗色微粒包体样品进行了系统的矿物组成和微结构研究,发现包体中不管是造岩矿物还是副矿物,均存在新、老两个不同世代;包体的微结构大部分情况下也不是"火成结构",而是以熔融结构为主,并且常多种结构共存,揭示包体是岩石部分熔融的残余物而并非来自岩浆的结晶。不同包体或同一包体从中心到边缘的矿物组成与微结构的差异,反映原岩部分熔融程度的不同,揭示其处于不同的演化阶段。

关键词：花岗岩暗色微粒包体矿物组成微结构

华南花岗岩暗色微粒包体的岩石化学组成特征及其意义

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地学前缘 2011年第1期18卷 74-81页

作者：彭卓伦 Rodney Grapese 庄文明张献河中山大学地球科学系广东广州510275 Department of Earth and Environmental Sciences Korea UniversitySeoul 136 731Korea 广东省佛山地质局广东佛山528000 广东省地质调查院广东广州510080

对华南诸多花岗岩体暗色微粒包体的野外调查表明,非均一包体是包体中最普遍的类型,常具有暗色基性边。岩石化学分析结果表明,包体边缘的岩性为二长岩-石英二长岩-二长闪长岩,中心则为石英二长闪长岩-英云闪长岩。从包体中心到边缘,具有S... 详细信息

对华南诸多花岗岩体暗色微粒包体的野外调查表明,非均一包体是包体中最普遍的类型,常具有暗色基性边。岩石化学分析结果表明,包体边缘的岩性为二长岩-石英二长岩-二长闪长岩,中心则为石英二长闪长岩-英云闪长岩。从包体中心到边缘,具有Si、Ca含量和Na/K比值降低,K、Al、Ti、P和Fe+Mg含量升高的变化趋势,揭示包体应来自岩石部分熔融的残余熔渣。进一步研究还表明,花岗岩中残余熔渣(暗色包体)的组分随着岩石熔融程度升高而向黑云母增多的方向演化,暗示富云包体应是岩石熔融演化至末阶段的产物。

关键词：花岗岩暗色微粒包体岩石化学组成部分熔融

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华南花岗岩暗色微粒包体成因研究

地学前缘 2011年第1期18卷 82-88页

通过对暗色微粒包体的空间分布和形态特征以及包体矿物学、显微结构和岩石化学组成等方面的研究成果,在花岗岩"原地重熔"成因模型的基础上,建立了包体演化与熔渣演化的关系模型,证实包体的前身是捕虏体,后者代表从盖层落入岩浆中的岩块... 详细信息

通过对暗色微粒包体的空间分布和形态特征以及包体矿物学、显微结构和岩石化学组成等方面的研究成果,在花岗岩"原地重熔"成因模型的基础上,建立了包体演化与熔渣演化的关系模型,证实包体的前身是捕虏体,后者代表从盖层落入岩浆中的岩块,包体则是岩块部分熔融后的残余物。不同类型、不同形态、不同基性度的包体,代表了岩石原地熔融过程中不同阶段的产物,富云包体反映了熔渣演化的最后阶段,在此基础上的进一步熔融即与寄主岩浆混成一体,完成了从岩石到岩浆的整个演化过程。

关键词：花岗岩原地重熔暗色微粒包体残余熔渣

广东长坑—茶山矿田成矿元素分带规律与找矿方向

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地学前缘 2011年第1期18卷 102-109页

作者：庄文明彭卓伦林小明张献河姜莲婷广东省佛山地质局广东佛山528000 中山大学地球科学系广东广州510275 广东省地质调查院广东广州510080

粤中长坑—茶山矿田共有17个内生金属矿床(点),选择了位处矿田北部的长坑金银矿床、矿田中部和南部的横江和茶山多金属矿床进行重点研究。结果发现,位于矿田不同地区、不同规模、不同成矿元素的上述三个矿床,自下而上均呈现Cu→Zn→Pb... 详细信息

粤中长坑—茶山矿田共有17个内生金属矿床(点),选择了位处矿田北部的长坑金银矿床、矿田中部和南部的横江和茶山多金属矿床进行重点研究。结果发现,位于矿田不同地区、不同规模、不同成矿元素的上述三个矿床,自下而上均呈现Cu→Zn→Pb→Ag→Au的分带规律。进一步的研究尚发现,围绕已出露和未出露的两个花岗岩体,矿田的区域成矿作用也呈现出与单个矿床成矿作用相同的规律性分带。上述规律的发现,为该区深部的找矿勘探提供了重要的理论指导。

关键词：成矿元素分带花岗岩长坑—茶山矿田广东

广东西淋岗花岗岩原地重熔成因的地质地球化学证据

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地学前缘 2011年第1期18卷 49-55页

作者：唐煜坤杨志军彭卓伦许冠军李宏卫娄峰中山大学地球科学系广东广州510275 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广东广州510275

广东西淋岗岩体出露的地质剖面为研究花岗岩成因提供了大量信息。对该岩体的野外地质调查发现:下白垩统白鹤洞组红层(K1bh)与下伏花岗岩体呈突变接触关系,接触界面之下的花岗岩中含大量红岩碎屑,且红岩碎屑往下逐渐减少。岩石地球化学... 详细信息

广东西淋岗岩体出露的地质剖面为研究花岗岩成因提供了大量信息。对该岩体的野外地质调查发现:下白垩统白鹤洞组红层(K1bh)与下伏花岗岩体呈突变接触关系,接触界面之下的花岗岩中含大量红岩碎屑,且红岩碎屑往下逐渐减少。岩石地球化学及矿物学测试结果表明:西淋岗花岗岩的成岩物质,应来自盖层之下包括下白垩统白鹤洞组下部红层在内的岩石地层。岩石熔融和岩浆结晶过程中,分异作用导致元素分布具有明显分带性;花岗岩中的石英是在比较稳定的条件下结晶而成,且在石英结晶过程中,SiO2过饱和度逐渐降低。上述研究结果表明,西淋岗花岗岩应是上地壳岩石原地熔融固结形成,而不是远道而来的"侵入体"。

关键词：西淋岗下白垩统红层花岗岩成因原地熔融