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峡东寒武纪第二期三管缠绕形壳Anabarites ***的螺旋手性

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地质学报 2024年第7期98卷 2025-2040页

作者：彭佳欣赵晓芳郭俊锋强亚琴宋祖晨孙洁韩健长安大学地球科学与资源学院西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室陕西省早期生命与环境重点实验室陕西西安710069

在现生生物和化石记录中螺旋手性十分常见,然而,其发生机制一直悬而未决,尤其是寒武纪早期小壳化石。阿纳巴管类(anabaritids)是一类广布于寒武纪纽芬兰世地层中呈明显三辐射对称的管状化石,前人对该类化石中螺旋扭转属种的研究大多仅... 详细信息

在现生生物和化石记录中螺旋手性十分常见,然而,其发生机制一直悬而未决,尤其是寒武纪早期小壳化石。阿纳巴管类(anabaritids)是一类广布于寒武纪纽芬兰世地层中呈明显三辐射对称的管状化石,前人对该类化石中螺旋扭转属种的研究大多仅限于形态描述,其手性机制讨论甚少。本文依托湖北宜昌寒武系纽芬兰统岩家河组中111枚右手螺旋手性的小壳化石——Anabarites ***,探讨该类化石右手螺旋模式生长机制,认为螺旋扭转原因并非外部环境所致(水流变化、埋藏作用、科里奥利力),而应从生物自身因素(功能形态学、分子发育生物学)出发探究其固定的右旋不对称性机制。

关键词：螺旋手性功能形态学分子发育生物学 Anabarites cf.tripartitus 寒武系第二阶

希夏邦马峰地区矽卡岩型稀有金属矿化:岩石学特征、成矿时代及其地质意义

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岩石学报 2024年第5期40卷 1527-1547页

作者：侯康师王佳敏胡方泱杨雷岩石圈演化国家重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 成都理工大学地球科学学院成都610059

近年来,喜马拉雅稀有金属找矿工作和成矿研究不断取得突破,喜马拉雅已成为我国新的战略性矿产资源基地。本次研究对希夏邦马峰地区的吉隆岩体北部扎龙沟、岗布以及聂拉木北部等多处的矽卡岩进行了岩相学、矿物学和年代学研究,指出该区... 详细信息

近年来,喜马拉雅稀有金属找矿工作和成矿研究不断取得突破,喜马拉雅已成为我国新的战略性矿产资源基地。本次研究对希夏邦马峰地区的吉隆岩体北部扎龙沟、岗布以及聂拉木北部等多处的矽卡岩进行了岩相学、矿物学和年代学研究,指出该区域广泛发育石榴子石、透辉石、符山石、绿帘石和角闪石等典型矽卡岩矿物。研究结果显示,扎龙沟矽卡岩具有明显的Li-Be-Sn矿化现象,成矿元素主要赋存在符山石(Li:469×10^(-6)~3162×10^(-6);Be:47.9×10^(-6)~2010×10^(-6);Sn:58.1×10^(-6)~1767×10^(-6))和云母(Li:2900×10^(-6)~3570×10^(-6))中,且云母中Rb(1572×10^(-6)~2364×10^(-6))、Cs(390×10^(-6)~749×10^(-6))、Ga(68.2×10^(-6)~111×10^(-6))元素含量较高;岗布矽卡岩以Li-Be矿化为主,赋存矿物为符山石(Li:833×10^(-6)~1624×10^(-6);Be:401×10^(-6)~1664×10^(-6);Sn:87.8×10^(-6)~181×10^(-6))和榍石(Sn:30340×10^(-6)~48600×10^(-6));聂拉木矽卡岩以Sn矿化为主,赋存矿物为石榴子石(92.3×10^(-6)~571×10^(-6))和绿帘石(86.0×10^(-6)~2003×10^(-6))。榍石U-Pb定年结果显示,扎龙沟矽卡岩形成于19~18Ma,岗布和聂拉木矽卡岩形成于24~23Ma,分别与已报道的钠长石花岗岩、电气石白云母淡色花岗岩时代一致,是岩浆出溶的热液流体交代围岩的产物,反映喜马拉雅稀有金属阶段性成矿特点。榍石Zr和黑云母Ti等温度计结果结合矿物成分表明,矽卡岩化过程中,热液流体温度从~680℃降低至~520℃,晚期均以氧化环境为主。进变质过程中脱CO 2导致原岩孔隙度增加,为后续成矿流体的加入和热量传输提供通道;退化蚀变过程中体积增大,岩石产生构造裂隙,控制成矿矽卡岩最终产出形态。综合研究表明,淡色花岗岩在藏南拆离系驱动下高度分异演化造成Li、Be、Sn等元素富集,晚期出溶的热液流体与碳酸盐岩围岩发生接触交代变质和矽卡岩化反应,是吉隆-聂拉木一带矽卡岩型Li-Be-Sn矿化的主要机制。我们指出,喜马拉雅造山带具有很好的矽卡岩型稀有金属成矿前景,未来应加强对接触变质带和围岩蚀变的研究,以寻找更多稀有金属矿床。

关键词：喜马拉雅矽卡岩稀有金属成矿接触交代变质热液流体

干燥速率对黄土丘陵区林下藓类植物生理特征的影响

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生态学杂志 2024年第2期43卷 445-454页

作者：孙会高丽倩许明祥郭玥微赵允格西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

藓类植物是林地常见地被物,具有重要生态功能。水分是影响藓类植物生长发育最重要的因素,水分变化会引起藓类植物的生理响应。以黄土丘陵区林下厚角绢藓(Entodon concinnus)、荫地绢藓(Entodon caliginosus)、青藓(Barchythecium albica... 详细信息

藓类植物是林地常见地被物,具有重要生态功能。水分是影响藓类植物生长发育最重要的因素,水分变化会引起藓类植物的生理响应。以黄土丘陵区林下厚角绢藓(Entodon concinnus)、荫地绢藓(Entodon caliginosus)、青藓(Barchythecium albicans)为对象,研究了干燥速率对其生理特征的影响,以期明确其生理耐干性。结果表明:(1)3种藓在干燥后均受到了水分胁迫,3种藓干燥后的丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性增加。(2)干燥速率对3种藓水分的胁迫程度不同,快干加剧了藓类植物的水分胁迫,快干后3种藓MDA、可溶性蛋白、可溶性糖含量,POD、SOD活性大于慢干。(3)干燥过程对藓类植物造成的水分胁迫有种间差异,3种藓干燥后MDA、可溶性蛋白、可溶性糖含量、POD、SOD活性增幅不同。(4)青藓有较高的耐干性,干燥后其氧化损伤较低,MDA含量在快干后显著低于荫地绢藓37.7%,慢干后显著低于厚角绢藓39.3%。青藓细胞调节能力较高,可溶性糖含量在快干后分别高出厚角绢藓和荫地绢藓57.3%和50.9%,慢干后分别高13.6%和99.8%。青藓抗氧化能力较强,快干后其POD活性较厚角绢藓和荫地绢藓分别增加120%和260%,慢干后分别增加19.4%和240.0%。同时,青藓具有较强的光合恢复能力,快干-复水后青藓叶绿素含量恢复率64.4%,显著高出厚角绢藓和荫地绢藓的55.7%和13.1%。以上结果表明,干燥增加了林下藓类植物的水分胁迫,干燥速率的增加可加剧藓类水分胁迫程度。不同藓种耐干性有差异,耐干性较强的藓种在干燥过程中有较强抵抗水分胁迫能力。研究结果可为藓类植物的生态功能研究及多样性保护提供科学依据。

关键词：林下藓类干燥速率干燥-复水抗氧化能力渗透调节能力

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希夏邦马峰地区始新世地壳加厚和隆升过程

岩石学报 2024年第5期40卷 1429-1445页

作者：王佳敏侯康师李潇丽吴福元岩石圈演化国家重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 国家自然博物馆北京100050

中新世中期之前喜马拉雅山脉的隆升历史和深部动力机制,还存在极大的争议、缺乏基本的数据约束。喜马拉雅造山带核部高级变质岩的埋藏和折返过程可以约束地壳加厚和山脉隆升过程,但是现有的变质记录主要为渐新世晚期-中新世中期,始新世... 详细信息

中新世中期之前喜马拉雅山脉的隆升历史和深部动力机制,还存在极大的争议、缺乏基本的数据约束。喜马拉雅造山带核部高级变质岩的埋藏和折返过程可以约束地壳加厚和山脉隆升过程,但是现有的变质记录主要为渐新世晚期-中新世中期,始新世变质作用的分布范围、形成过程和地质意义仍然未被充分挖掘。本文首先厘定了希夏邦马峰(8027m)山体的基本岩石组成:下部为高喜马拉雅正/副片麻岩,上部为肉切村群变粒岩及贯入其中的淡色花岗岩席。进一步对1964年希夏邦马峰登山科考采集的眼球状片麻岩进行了变质作用相平衡模拟和独居石微区原位U-Th-Pb定年,确定了始新世变质记录的P-T-t演化轨迹:M1阶段中P/T型变质压力峰期,条件为~1.0GPa、~740℃(~22℃/km),变质年龄为~37Ma;后近等温降压至M2阶段低P/T型变质温度峰期,条件为0.5~0.4GPa、~760℃(45~57℃/km),变质年龄为~25Ma;在~18Ma左右冷却至固相线以下。希夏邦马峰~37Ma的中P/T型变质和地壳加厚事件与北喜马拉雅穹隆、高喜马拉雅主体、前陆飞来峰等地区的记录一致(40~37Ma,20~25℃/km),表明印度-亚洲初始碰撞约20Myr后中上地壳被堆叠埋藏至>33km以下,发生了广泛的整体性加厚和深熔作用。该事件与喜马拉雅内陆残留海最终退却的时间吻合,是喜马拉雅山脉初始隆升的诱因。喜马拉雅山脉不是晚新生代以来隆升的,而是经历了自始新世中期以来的长期地壳堆叠和隆升过程。

关键词：喜马拉雅初始隆升地壳加厚中P/T型变质作用独居石U-Th-Pb岩石年代学

太湖流域上游水源性水库水体脱氮潜力时空变化特征及其管理意义——以天目湖沙河水库为例

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湖泊科学 2024年第1期36卷 112-122页

作者：王子聪许海朱广伟朱慧张铮惠中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 江南大学环境与土木工程学院无锡214122 江苏省无锡市河湖治理和水资源管理中心无锡214031

氮是湖库富营养化的重要影响因子,水体溶解性氮气饱和度在一定程度上指征着水体的脱氮潜力。为探究太湖流域上游水源型水库脱氮潜力的时空变化特征,该研究选择天目湖沙河水库为研究对象,于2021年2月2022年1月进行了为期一周年的逐月监测... 详细信息

氮是湖库富营养化的重要影响因子,水体溶解性氮气饱和度在一定程度上指征着水体的脱氮潜力。为探究太湖流域上游水源型水库脱氮潜力的时空变化特征,该研究选择天目湖沙河水库为研究对象,于2021年2月2022年1月进行了为期一周年的逐月监测,采集不同点位分层水样,利用膜接口质谱仪结合氮氩比法测定水体溶解性氮气浓度,并计算氮气饱和度。结果显示,沙河水库年均氮气饱和度为0.997,总体处于氮饱和状态(氮气饱和度为1),从季节上看,除冬季外,水体氮气饱和度几乎均>1,且随着温度的升高氮气饱和度也升高;空间上,表现为下游>中游>上游,底层>表层,即下游以及底层沉积物表现出更强的脱氮能力。线性回归分析表明,潜在脱氮速率与氮气饱和度拟合效果较好,表明氮气饱和度在一定程度上可以反映沙河水库的脱氮速率;相关性分析与逐步多元线性回归分析显示,氮气饱和度与总氮呈显著正相关,与溶解氧浓度呈显著负相关,说明合适的环境条件有利于脱氮作用的进行,进而使得水体溶解性氮气过饱和。7月极端的降雨与采样前连续的高温天气使得该月成为夏秋季溶解氮气均过饱和的例外,氮气饱和度与水温也失去统计上的相关。在溶解氮气普遍过饱和的夏秋季节,脱氮过程使得水体氮浓度较低,藻类生长受到氮限制,在该期间应积极控氮以限制藻类生长,抑制水华的发生。

关键词：富营养化水库反硝化作用固氮作用 N_(2)∶Ar

华南城市与背景站大气降水的化学组成与有机质光学特征

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地球化学 2024年

作者：张伯龙唐娇李军钟广财赵时真张干中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室中国科学院大学

大气降水是观察区域大气成分变化的信息窗口。为了解珠江三角洲城市群和南岭背景地区大气降水化学组成及其历史变化，本研究分析了2019年雨季采集于南岭背景站和鹤山城市站的40个降水样品的基础化学组成及其三维荧光光谱特征。结果表明... 详细信息

大气降水是观察区域大气成分变化的信息窗口。为了解珠江三角洲城市群和南岭背景地区大气降水化学组成及其历史变化，本研究分析了2019年雨季采集于南岭背景站和鹤山城市站的40个降水样品的基础化学组成及其三维荧光光谱特征。结果表明，南岭背景站酸雨发生频率显著低于鹤山城市站; 二次组分(SO42-+NO3-)及NH4+平均占比分别为31.8%和45.1%，接近或超过阴阳离子总浓度的1/3，而SO42-与NO3-平均浓度的比值在南岭背景站和鹤山城市站分别为0.63和0.55。两地湿沉降中水溶性无机氮（WSIN）浓度均高于水溶性有机氮（WSON）， WSIN以NH4+-N为优势氮组分，表明农业源对大气湿沉降氮的重要贡献。春秋季节较高的WSON浓度可能与生物质燃烧有关。三维荧光光谱结合平行因子分析，可解析出包括2种类腐殖质及3种类蛋白成分在内的5种荧光组分，其相对贡献和指标在两个站点间存在显著差异，表明两地降水中有机质的不同来源及大气过程。本研究结果可加深对珠三角城市群和背景地区降水化学组成及来源的综合认识，对城市群大气污染治理具有参考意义。

关键词：城市及背景站大气降水化学组成时间趋势有机质光学特征

准噶尔盆地沙湾凹陷油裂解产气动力学实验研究与油裂解生气转化率预测

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地球化学 2024年

作者：米巨磊李二庭张宇白海枫蔡航新边圆圆张泽伟于双潘长春中国石油新疆油田分公司实验检测研究院中国石油砾岩油气藏勘探开发重点实验室新疆页岩油勘探开发重点实验室中国科学院广州地球化学研究所中国科学院大学

准噶尔盆地沙湾凹陷油裂解气资源日益受到石油公司的高度重视。本文对沙湾凹陷沙排3井湖相油样SP3O进行裂解生气动力学模拟实验及重复实验，两次实验实测最高甲烷产率分别为420.8 mg/g和425.5 mg/g。最高总气态烃产率(ΣC1–5)分别为48... 详细信息

准噶尔盆地沙湾凹陷油裂解气资源日益受到石油公司的高度重视。本文对沙湾凹陷沙排3井湖相油样SP3O进行裂解生气动力学模拟实验及重复实验，两次实验实测最高甲烷产率分别为420.8 mg/g和425.5 mg/g。最高总气态烃产率(ΣC1–5)分别为482.5 mg/g和489.1 mg/g。依据两次实验的产率数据，应用生烃动力学软件kinetic 2000，求取了油裂解生成总气态烃(ΣC1–5)动力学参数: 频率因子均为1.0×1015s–1，活化能加权平均值分别为63.05 kcal/mol和63.68 kcal/mol。将原油裂解生成总气态烃(ΣC1–5)转化率10%～80%定义为“裂解窗”，在地质条件下（升温速率1 ℃/Ma）， SP3O油样处于“裂解窗”的温度范围为176～207 ℃，成熟度范围为Easy Ro=1.60%～2.42%。依据沙排3井油样裂解生气动力学参数，推算准噶尔盆地沙湾凹陷沙湾1井圈闭构造石炭系、二叠系佳木河组(P1j)和风城组(P1f)储层原油裂解生气转化率现今均高于80%，越过原油“裂解窗”，只能找到气藏。而中二叠统夏子街组(P2x)和下乌尔禾组(P2w)中间层段储层原油裂解生气转化率现今分别为50%和27%，处于原油裂解窗中期和早期，仍以油藏为主。

关键词：油裂解实验油裂解生气动力学油裂解窗准噶尔盆地沙湾凹陷

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黄土高原生物土壤结皮分布时空分异特征

应用生态学报 2024年第3期35卷 739-748页

作者：赵允格吉静怡张万涛明姣黄琬雲高丽倩西北农林科技大学水土保持科学与工程学院陕西杨凌712100 中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100

生物土壤结皮(生物结皮)是黄土高原广泛分布的生物地被物,在调节生态系统稳定性和多功能性方面具有重要作用。目前黄土高原生物结皮区域分布特征鲜有报道,限制了该区生物结皮生态功能的评估。本研究基于课题组2009—2020年间5次黄土高... 详细信息

生物土壤结皮(生物结皮)是黄土高原广泛分布的生物地被物,在调节生态系统稳定性和多功能性方面具有重要作用。目前黄土高原生物结皮区域分布特征鲜有报道,限制了该区生物结皮生态功能的评估。本研究基于课题组2009—2020年间5次黄土高原不同降水量带388个样点的生物结皮分布特征调研资料,分析了该区不同退耕年限、降水量、地形(坡向和坡位)和退耕方式(还乔、还灌和还草)下生物结皮的盖度、组成及其影响因素。在此基础上,借助机器学习和空间建模方法,绘制了黄土高原250 m×250 m分辨率生物结皮及组成分布图,分析了黄土高原生物结皮区域空间分布特征。结果表明:黄土高原地区林草地的生物结皮平均盖度为47.3%,其中,藻结皮占25.5%,藓结皮占19.7%,地衣结皮占2.1%,具有明显的时空变化特征。在时间上,对特定区域,生物结皮盖度随封禁年限的延长呈波动式下降,其中,藻结皮和藓结皮盖度呈明显的反向波动。在年内,生物结皮盖度在湿润季节略高于干旱季节。在空间上,风沙区生物结皮盖度较高,且以藻结皮为主,土石山区生物结皮盖度较低。降水量和退耕方式显著影响生物结皮盖度和组成的空间分布,坡向和坡位的影响相对较小。生物结皮的空间分布与土壤有机碳、pH和质地有关。本研究描述了黄土高原区域生物结皮分布的时空分异特征,可为该区生物结皮研究提供数据支持。

关键词：生物结皮随机森林环境因素分布格局空间预测

基于机器学习的汾渭平原PM_(2.5)和O_(3)变化特征及影响因素

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环境化学 2024年第5期43卷 1585-1598页

作者：李焕苏慧张婷赵竹子王璐瑶中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室中国科学院气溶胶化学与物理重点实验室西安710061 西安地球环境创新研究院西安710061 陕西省大气污染与雾霾防治重点实验室西安710061 陕西关中平原区域生态环境变化与综合治理国家野外科学观测研究站西安710061 江苏理工学院资源与环境工程学院常州213001

本文以2017—2021年汾渭平原典型城市西安大气PM_(2.5)和O_(3)浓度数据为基础,运用机器学习方法分析了PM_(2.5)和O_(3)的变化特征和趋势,讨论了污染气体(NO_(2)、SO_(2)、CO和HCHO)与气象因素(温度、相对湿度、风速、大气压力、边界层... 详细信息

本文以2017—2021年汾渭平原典型城市西安大气PM_(2.5)和O_(3)浓度数据为基础,运用机器学习方法分析了PM_(2.5)和O_(3)的变化特征和趋势,讨论了污染气体(NO_(2)、SO_(2)、CO和HCHO)与气象因素(温度、相对湿度、风速、大气压力、边界层高度和太阳辐射)对PM_(2.5)和O_(3)浓度变化的交互影响.Theil-Sen趋势分析发现2017—2021年西安市PM_(2.5)和O_(3)分别以每年6.03%和2.06%的速度下降.单因素广义加性模型(GAM)中,NO_(2)、SO_(2)和CO对PM_(2.5)浓度变化影响的模型解释率较高,温度、太阳辐射和大气压对O_(3)浓度变化影响的模型解释率较高.多因素GAM模型中,PM_(2.5)和O_(3)均呈现非线性变化,模型的解释方差分别为84.9%和75.0%,拟合程度较高.通过等高线图分析了多个气象因素和多种污染气体两两交互作用分别对PM_(2.5)和O_(3)浓度的影响,其中温度和污染气体(NO_(2)、SO_(2)、CO和O_(3))对PM_(2.5)浓度的影响更大;温度和太阳辐射对O_(3)的影响更大.NO_(2)和CO分别与气象条件两两相互作用时,PM_(2.5)浓度随NO_(2)和CO的增高而增高,O_(3)浓度则与NO_(2)和CO的变化趋势相反.结合本地污染物源清单,建议加强控制工业源和移动源排放,有助于降低PM_(2.5)和O_(3)的浓度.

关键词： PM2.5 O_(3) 机器学习变化趋势影响因素

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