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郯庐断裂带南段两侧花岗岩地球化学特征:对大别造山带中-下地壳流动的限定

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岩石学报 2016年第4期32卷 1001-1012页

作者：余顶杰王勇生杨秉飞王海峰合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

大别造山带形成于印支期华南、华北板块陆-陆碰撞过程中。大别造山带造山后发生了山根减薄,其可能的动力学机制为岩石圈拆沉或中-下地壳的塑性流动。为了检验大别造山带是否在造山后发生过中-下地壳流动,本次工作从对比郯庐断裂带南段... 详细信息

大别造山带形成于印支期华南、华北板块陆-陆碰撞过程中。大别造山带造山后发生了山根减薄,其可能的动力学机制为岩石圈拆沉或中-下地壳的塑性流动。为了检验大别造山带是否在造山后发生过中-下地壳流动,本次工作从对比郯庐断裂带南段两侧大别造山带及洪镇、月山地区花岗岩地球化学特征入手,对同样位于郯庐断裂带南段东侧的徐桥岩体开展地球化学研究,为大别造山带造山后是否经历过中-下地壳流动提供证据。本次工作对徐桥岩体的研究表明,该岩体侵位时间为127Ma左右;具有较高的Si O_2和全碱含量;明显富集Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE);稀土元素配分图解中表现为轻稀土富集和重稀土亏损的右倾配分模式,具有较弱的Eu负异常。徐桥岩体的地球化学特征与造山带东侧的月山岩体类似,且与下扬子地区沿江地区侵入岩基本一致。但同样位于造山带东侧的洪镇岩体,其地球化学特征与月山、徐桥岩体明显不同,而与大别造山带一致的地球化学特征,说明两者可能具有相似的源区。基于以上分析,笔者推断洪镇花岗岩的物质来源可能为大别造山带加厚的地壳。而大别造山带东侧出现造山带地壳物质的现象表明造山带在造山后发生过地壳的塑形流动。由于大别造山带中-下地壳物质穿过郯庐断裂带南段,表明郯庐断裂带造山后大规模左行平移事件应发生于大别造山带地壳流动变形之前。

关键词：郯庐断裂带南段大别造山带洪镇地区地球化学特征

石英c轴组构影响因素探讨:以郯庐断裂带糜棱岩为例

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岩石学报 2016年第4期32卷 965-975页

作者：王勇生杨秉飞王海峰余顶杰合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

石英是自然界中最主要的造岩矿物之一,也是地壳流变过程的主要变形矿物,其c轴组构特征与变形温度、剪切指向具有密切的关系,因而常被用来获取剪切指向、估计变形温度、计算运动学涡度等。但由于受到变形分解、先存构造、流体等因素的影... 详细信息

石英是自然界中最主要的造岩矿物之一,也是地壳流变过程的主要变形矿物,其c轴组构特征与变形温度、剪切指向具有密切的关系,因而常被用来获取剪切指向、估计变形温度、计算运动学涡度等。但由于受到变形分解、先存构造、流体等因素的影响,同一岩石中常会得到多个不同的石英c轴组构结果。如果天然变形岩石同时受到多种因素的影响,其石英c轴组构会表现为何种特征?与岩石变形温度、剪切旋向是否仍具有很好的对应性?基于以上问题,本次工作以大别山东缘郯庐断裂带内经历了多期变形、富含流体活动的超糜棱岩为研究对象,在同一岩石薄片中选择不同区域,利用EBSD开展石英c轴组构分析。分析结果表明,选择的超糜棱岩的石英c轴组构点极密分布形态指示岩石变形发生于非共轴变形条件下;剪切指向方面,6个分析区域中区域1表现为左旋剪切指向特征,与薄片中优势剪切指向一致,而除区域4外的其他4个区域显示出与优势剪切指向相反的右旋剪切指向特征;变形温度方面,区域4以柱面滑移为主,显示了高温变形特征,而其余5个区域均以底面滑移为主,指示了低温变形环境。根据本次石英c轴组构特征分析结果,可以得出一些认识:岩石中石英表现为完全的GBM动态重结晶,所指示的温度明显高于大量沿糜棱面理分布的绿泥石所指示的绿片岩相环境,显示流体活动促进了岩石变形;而石英c轴组构指示的变形温度为绿片岩相环境,与绿泥石存在的现象一致,表明糜棱岩化过程中流体活动对石英c轴组构的影响并不明显。在发生过多期变形事件的岩石中,岩石中早期高温变形信息有可能保留下来并记录在石英c轴组构特征中,因而通过石英c轴组构分析有可能获得早期事件的信息;虽然石英c轴组构影响因素众多,但首先开展详细的显微镜下观察,然后有选择地对剪切指向清晰区域开展石英c轴组构分析,仍然能够得到与岩石中优势剪切指向一致的石英c轴组构结果。

关键词：郯庐断裂带糜棱岩石英c轴组构多期变形

山东半岛基性高压麻粒岩的成因矿物学及变质演化

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岩石学报 2010年第7期26卷 2039-2056页

作者：刘平华刘福来王舫刘建辉中国地质科学院地质研究所北京100037

在山东半岛的平度-莱西-莱阳-烟台一带,广泛出露基性高压麻粒岩,它们呈大小不等的透镜体或不规则脉状体产于TTG片麻岩中,且与超镁铁质岩石密切"伴生"。根据岩相学、矿物相转变、变质反应以及温压条件的系统研究结果,确定山东半岛基性高... 详细信息

在山东半岛的平度-莱西-莱阳-烟台一带,广泛出露基性高压麻粒岩,它们呈大小不等的透镜体或不规则脉状体产于TTG片麻岩中,且与超镁铁质岩石密切"伴生"。根据岩相学、矿物相转变、变质反应以及温压条件的系统研究结果,确定山东半岛基性高压麻粒岩经历了四个阶段的变质演化。早期进变质阶段(M1)的标志性矿物组合以石榴石及其内部的细粒单斜辉石+斜长石±石英为特征,记录的温压条件为T=740～770℃、P=0.9～1.0GPa;峰期高压麻粒岩相变质阶段(M2)的矿物组合以基质中石榴石(富Ca核部)+单斜辉石(富Al核部)+斜长石(富Na核部)±石英为特征,记录的温压条件为T=850～880℃、P=1.45～1.65GPa;峰后近等温减压(中压)麻粒岩相退变质阶段(M3),以发生一系列典型减压反应和斜方辉石的大量出现为标志,典型的矿物组合为斜方辉石+单斜辉石+斜长石+磁铁矿±角闪石,记录的温压条件为T=780～830℃、P=0.65～0.85GPa;晚期角闪岩相退变质阶段(M4)以石榴石发生降温反应、形成角闪石+斜长石+磁铁矿±石英等退变矿物组合为特征,记录的温压条件为T=590～650℃、P=0.62～0.82GPa。高压基性麻粒岩的变质演化的P-T轨迹具有顺时针型式,先后经历了近等温减压过程(ITD)和近等压降温过程(IBC)变质演化过程,指示研究区基性高压麻粒岩是古老陆块之间在俯冲-碰撞造山过程中加厚下地壳折返地表的产物。该项成果对于重新认识华北克拉通在早前寒武纪古老陆块的碰撞-拼贴及其演化的动力学过程具有重要科学意义。

关键词：基性高压麻粒岩成因矿物学 P-T轨迹山东半岛

江绍断裂带晚中生代镁铁质火山岩成因及其深部过程意义

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岩石学报 2019年第6期35卷 1892-1906页

作者：秦社彩范蔚茗郭锋中国科学院广州地球化学研究所

本文对沿江绍断裂带的江山和浦江两地区中生代镁铁质火山岩进行了Ar-Ar年代学、岩石学和元素-同位素地球化学研究。Ar-Ar年代学结果显示,江山玄武岩的形成年龄约为99Ma,为晚白垩世喷发产物;浦江玄武岩和玄武质安山岩的喷发时间为111~112... 详细信息

本文对沿江绍断裂带的江山和浦江两地区中生代镁铁质火山岩进行了Ar-Ar年代学、岩石学和元素-同位素地球化学研究。Ar-Ar年代学结果显示,江山玄武岩的形成年龄约为99Ma,为晚白垩世喷发产物;浦江玄武岩和玄武质安山岩的喷发时间为111~112Ma,属于早白垩世。两区中生代镁铁质火山岩都为中钾钙碱性系列,根据其地球化学指标可划分为三组:第1组为江山OIB型玄武岩,在微量元素组成上无Nb-Ta亏损和Pb负异常,高εNd(t)和低(87Sr/86Sr)i比值,总体上显示出类似洋岛玄武岩的元素-同位素组成特征;第2组为高钛磷玄武岩,Nb-Ta弱负异常和明显Pb正异常,中等εNd(t)和(87Sr/86Sr)i比值;第3组为低钛磷玄武岩,强烈Nb-Ta负异常和中等Pb正异常,低εNd(t)(-6.0^-3.7)和高(87Sr/86Sr)i为特征。三组镁铁质火山岩相互之间缺乏分异演化关系,也不是同一母岩浆经历地壳混染作用的结果。对比三组镁铁质火山岩的La/Nb、Ba/Nb、Zr/Ba比值和Sr-Nd同位素模拟结果,我们认为江绍断裂带晚中生代玄武岩为软流圈-岩石圈相互作用的产物,从早期(111~112Ma)到晚期(99Ma)镁铁质岩浆地幔源区软流圈组分的比例越来越多而岩石圈成份逐渐减少的趋势。考虑到该区晚中生代的盆岭构造格局与邻区郴州-临武断裂带同时期镁铁质岩浆的产出特点,华南地区在早白垩世晚期到晚白垩世期间发生了强烈的岩石圈伸展-减薄作用。

关键词：软流圈-岩石圈相互作用地球化学镁铁质火山岩晚中生代江绍断裂带

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胶北地区早前寒武纪孔兹岩系的变质演化

岩石学报 2010年第7期26卷 2057-2072页

作者：王舫刘福来刘平华刘建辉中国地质科学院地质研究所北京100037

在胶北地区出露大面积早前寒武纪孔兹岩,主体岩石为富铝片岩-片麻岩,夹有大理岩等变沉积岩。岩相学、成因矿物学和变质反应性质的研究以及温压条件估算结果表明,研究区孔兹岩系经历了四个阶段的变质演化。早期进变质阶段(M1)的矿物组合... 详细信息

在胶北地区出露大面积早前寒武纪孔兹岩,主体岩石为富铝片岩-片麻岩,夹有大理岩等变沉积岩。岩相学、成因矿物学和变质反应性质的研究以及温压条件估算结果表明,研究区孔兹岩系经历了四个阶段的变质演化。早期进变质阶段(M1)的矿物组合为石榴石及其内部的黑云母+斜长石+石英;峰期中-高压麻粒岩相变质阶段(M2)的矿物组合以含蓝晶石的麻粒岩相矿物组合为标志,该阶段最高的温压条件可达760℃、10.0kb;峰后近等温减压麻粒岩相退变质阶段(M3)发生一系列典型减压反应,以新生堇青石的出现为标志,形成了含堇青石的中-低压麻粒岩相矿物组合,稳定的温压条件为750～800℃、4.0～5.4kb;晚期降温退变质阶段(M4)以石榴石转变形成细小黑云母等退变矿物为特征,该阶段的温压条件为550～650℃、4.0kb。孔兹岩系变质演化P-T轨迹具有顺时针型式,先后经历了近等温减压(ITD)和近等压冷却(IBC)的P-T演化,标志着胶北地区早前寒武纪孔兹岩系曾经历了地壳加厚-构造隆升的动力学过程。

关键词：成因矿物学变质反应 P-T轨迹孔兹岩系胶北

太湖表面温度与表层水温差异及其影响因素的观测分析

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湖泊科学 2023年第5期35卷 1808-1821页

作者：李雨竹贾磊张弥肖薇张圳包恒鑫葛培王伟吕恒万梓文南京信息工程大学气候与环境变化国际合作联合实验室大气环境中心南京210044 南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京市江宁区气象局南京211199

湖泊“皮肤效应”指表面温度与表层水温的差异,量化“皮肤效应”并分析其影响因素有助于理解湖泊物理、化学、生物和生态过程对气候变暖的响应。本文基于太湖中尺度通量网2011—2020年水温梯度、辐射四分量和小气候观测数据,定量分析了... 详细信息

湖泊“皮肤效应”指表面温度与表层水温的差异,量化“皮肤效应”并分析其影响因素有助于理解湖泊物理、化学、生物和生态过程对气候变暖的响应。本文基于太湖中尺度通量网2011—2020年水温梯度、辐射四分量和小气候观测数据,定量分析了在不同时间尺度和不同天气条件下“皮肤效应”的差异及其影响因素。结果表明,太湖暖“皮肤效应”在15:00—16:00最强,可达1.95℃;冷“皮肤效应”在7:00—8:00最强,达-0.50℃。“皮肤效应”强度春季最强,夏季最弱。因此,无法用表层水温观测值直接验证卫星午后过境反演得到的太湖湖面温度,其偏差可达2℃,尤其在春季。年际尺度上,太湖表面温度上升速率为0.14℃/a,与同期气温上升速率相当,表层水温上升速率为0.12℃/a。使用遥感反演的表面温度表征的太湖升温速率会比传统的表层水温观测结果快0.02℃/a。晴天小风时暖“皮肤效应”最强,为1.64℃;阴天大风时“皮肤效应”最弱,仅为0.32℃。相较于太阳辐射,风速对太湖水温“皮肤效应”的影响更大,风的扰动是影响太湖水温“皮肤效应”的首要因素。此外,基于10年观测数据建立了适用于太湖水温“皮肤效应”的风速参数化方案。

关键词：太湖卫星反演表面温度表层水温皮肤效应

1958-2017年太湖蒸发量年际变化趋势及主控因子

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湖泊科学 2022年第5期34卷 1697-1711页

作者：荆思佳肖薇王晶苑郑有飞王伟刘强张圳胡诚浙江省衢州市气象局衢州324000 南京信息工程大学大气环境中心南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 无锡太湖学院苏格兰学院无锡214063

湖泊蒸发对气候变化非常敏感,是水文循环响应气候变化的指示因子,因此研究湖泊蒸发的控制因素,对于理解区域水文循环有重要意义.本文利用太湖中尺度涡度通量网避风港站观测数据校正JRA-55再分析资料,驱动CLM4.0-LISSS模型,并利用2012-2... 详细信息

湖泊蒸发对气候变化非常敏感,是水文循环响应气候变化的指示因子,因此研究湖泊蒸发的控制因素,对于理解区域水文循环有重要意义.本文利用太湖中尺度涡度通量网避风港站观测数据校正JRA-55再分析资料,驱动CLM4.0-LISSS模型,并利用2012-2017年涡度相关通量数据和湖表面温度数据检验模型模拟蒸发结果,验证了该模型在太湖的适用性;估算了1958-2017年间太湖的湖面蒸发量,并利用Manner-Kendall趋势检验分析了湖面蒸发的变化趋势,寻找太湖实际蒸发的年际变化的主控因子.结果如下:校正后的JRA-55再分析资料模拟的太湖蒸发与观测值之间存在季节偏差,但是季节偏差在年尺度上相互抵消,再分析资料可用于年际尺度太湖蒸发变化的模拟;1958-2017年间太湖蒸发量以1977年为界,先下降(-3.6 mm/a),后增加(2.3 mm/a);多元逐步回归结果表明,向下的短波辐射是太湖1958-2017年间太湖蒸发变化的主控因子,向下的长波辐射、气温、比湿也对湖泊蒸发年际变化有一定影响,但是风速对蒸发量的年际变化影响不大.

关键词： CLM4.0-LISSS模型太湖蒸发主控因子

山东半岛早前寒武纪高级变质基底中超镁铁质岩的成因

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岩石学报 2011年第4期27卷 922-942页

作者：刘平华刘福来王舫刘建辉中国地质科学院地质研究所北京100037

山东半岛早前寒武纪高级变质基底广泛出露超镁铁质岩,它们呈大小不等的透镜体产于TTG片麻岩中,且与基性高压麻粒岩密切"伴生"。岩相学和矿物相转变分析、温压条件估算以及锆石原位U-Pb定年结果表明,山东半岛超镁铁质岩记录了十分复杂的... 详细信息

山东半岛早前寒武纪高级变质基底广泛出露超镁铁质岩,它们呈大小不等的透镜体产于TTG片麻岩中,且与基性高压麻粒岩密切"伴生"。岩相学和矿物相转变分析、温压条件估算以及锆石原位U-Pb定年结果表明,山东半岛超镁铁质岩记录了十分复杂的演化历史,其中早期残留的原岩标志性的矿物组合(M1)以尖晶石(富Mg)+橄榄石(富Mg)+斜方辉石(富Mg)为特征,相应的岩浆结晶温压条件T=980～1050℃、P=1.55～1.65GPa;峰期高压麻粒岩相变质阶段(M2)的典型的矿物组合以尖晶石(富Fe)+橄榄石(富Fe)+斜方辉石(富Fe)为特征,相应的温压条件T=840～880℃、P=1.40～1.55GPa,此阶段形成的变质锆石记录的高压麻粒岩相变质时代为1858～1877Ma;峰后中低压角闪-麻粒岩岩相退变质阶段(M3)的矿物组合以斜方辉石+单斜辉石+橄榄石+角闪石(富(Na+K))+尖晶石+磁铁矿(富Cr)为特征,相应的温压条件T=760～820℃、P=0.55～0.65GPa,此阶段形成的变质锆石记录的退变质时代为1820～1840Ma;晚期低角闪岩相-绿片岩相变质阶段(M4),以形成角闪石(贫(Na+K))+磁铁矿(贫Cr)+蛇纹石±绿泥石±金云母的矿物组合为特征,相应的温压条件T=500～600℃、P=0.32～0.40GPa。超镁铁质岩的变质演化具有典型碰撞造山带顺时针P-T-t轨迹,指示山东半岛超镁铁岩是古老陆块之间碰撞造山的产物。该项成果对于进一步深入探讨华北克拉通东南缘早前寒武纪古老陆块的碰撞-拼贴及其演化的动力学过程具有重要科学意义。

关键词：超镁铁质岩成因矿物学锆石 U-Pb定年变质基底山东半岛

基于多源卫星数据的小型水体蓝藻水华联合监测——以天津于桥水库为例

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湖泊科学 2018年第4期30卷 967-978页

作者：房旭段洪涛曹志刚沈明葛小三河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

近年来水体富营养化呈扩张趋势,蓝藻水华不仅在太湖等大型湖泊频发,水面面积较小的天津于桥水库等也形势严峻,亟需加强卫星遥感监测.但是,以往在太湖等业务化使用非常成功的MODIS等卫星数据(约500 m),由于空间分辨率较低,难以满足小型... 详细信息

近年来水体富营养化呈扩张趋势,蓝藻水华不仅在太湖等大型湖泊频发,水面面积较小的天津于桥水库等也形势严峻,亟需加强卫星遥感监测.但是,以往在太湖等业务化使用非常成功的MODIS等卫星数据(约500 m),由于空间分辨率较低,难以满足小型水体的监测要求;而Landsat-8等空间分辨率较高的卫星数据(>30 m),通常重返周期较长,无法满足水华高频监测需求.本文以天津市于桥水库(面积约80 km2)为研究区,针对常用的卫星数据,从空间、时间、光谱范围和数据可获取性共4个方面,评价不同卫星数据蓝藻水华监测能力和算法,同时对不同卫星监测结果一致性进行评估.结果表明:(1)筛选出国产HJ-1A\B CCD、GF-1 WFV和美国Landsat-8 OLI这3种卫星波段合适,空间分辨率较高,适用于桥水库蓝藻水华监测,但考虑到其重返周期较长,建议多星联合观测;(2)各个卫星监测结果与卫星影像目视解译结果基本一致,均方根误差和相对误差均分别控制在0.78 km2和4.9%以内;(3)不同卫星监测结果一致性良好,一致性精度达到99.5%;(4)根据历史影像结果,发现于桥水库2016年水质开始呈富营养化,藻华现象在夏、秋两季最为严重.研究表明,针对小型水面水体蓝藻水华监测,利用较高分辨率数据联合监测,是一种有效的替代策略,今后可在更多小型水域推广.

关键词：水体富营养化蓝藻水华高分辨率卫星数据联合监测于桥水库