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大别山中生代中酸性岩浆岩锆石U-Pb定年、元素和氧同位素地球化学研究

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岩石学报 2004年第5期20卷 1151-1174页

作者：赵子福郑永飞魏春生吴元保中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

对大别山中生代主簿源、天柱山和团岭中酸性岩浆岩进行了锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素分析以及全岩和单矿物的氧同位素分析。结果表明,这些富钾的中酸性侵入岩表现出明显的轻稀土富集和高场强元素(Nb、P和Ti)负异常,与围岩片麻岩... 详细信息

对大别山中生代主簿源、天柱山和团岭中酸性岩浆岩进行了锆石U-Pb定年、全岩主量和微量元素分析以及全岩和单矿物的氧同位素分析。结果表明,这些富钾的中酸性侵入岩表现出明显的轻稀土富集和高场强元素(Nb、P和Ti)负异常,与围岩片麻岩之间具有类似的微量元素分布特征和初始Sr-Nd-Ph同位素组成。锆石U-Pb年龄指示了早白垩世(121～131Ma)的岩浆结晶年龄。通过CL照相和SHRIMP定年在某些锆石颗粒中发现了老的继承核,年龄分别为742～815Ma和222Ma。这些新元古代和三叠纪核年龄分别与大别-苏鲁造山带超高压变火成岩原岩年龄和超高压变质年龄一致。尽管石英和锆石具有较小的δ^(18)O值变化范围(石英:6.30‰～8.66‰,锆石:4.14‰～6.11‰),全岩和其它单矿物氧同位素比值变化较大(全岩:0.07‰～7.13‰,钾长石:0.55‰～7.40‰,斜长石:-4.88‰～6.96‰),大多数锆石具有与正常地幔锆石(5.3±0.3‰)一致的δ^(18)O值。大多数样品的石英-锆石之间保存了氧同位素平衡分馏,而其它矿物(如,钾长石、斜长石、黑云母和角闪石)与锆石之间则大多表现出明显的氧同位素不平衡分馏,指示它们受到了岩浆期后亚固相水-岩相互作用的扰动。元素和同位素特征表明,大别山中生代中性岩起源于加厚基性下地壳的脱水部分熔融,在岩浆侵位过程中伴随有结晶分异作用;而花岗岩则起源于与北大别TTG正片麻岩具有相似化学组成的中性地壳的部分熔融。因此,大别山中生代中酸性岩岩浆源区是三叠纪扬子陆块俯冲产生的加厚地壳,形成机制可能与早白垩世地幔超柱事件热扰动所引起的部分熔融有关。

关键词：中酸性岩氧同位素锆石 U-Pb 中生代大别山

大别-苏鲁造山带大理岩碳氧同位素地球化学研究

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岩石学报 2003年第3期19卷 468-478页

作者：冯伟民郑永飞周建波中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

大别-苏鲁造山带的大理岩分布非常广泛,在三叠纪的陆-陆碰撞中,经受了不同程度的变质作用。本文对分布在大别地区北淮阳、苏家河、桐柏、宿松和苏鲁地区张八岭、五莲和坪上等地区的浅变质大理岩进行了碳氧同位素分析。结果发现,除了张... 详细信息

大别-苏鲁造山带的大理岩分布非常广泛,在三叠纪的陆-陆碰撞中,经受了不同程度的变质作用。本文对分布在大别地区北淮阳、苏家河、桐柏、宿松和苏鲁地区张八岭、五莲和坪上等地区的浅变质大理岩进行了碳氧同位素分析。结果发现,除了张八岭大理岩δ^(13)C值出现明显正异常(1‰～8‰)外,其他地区大理岩的δ^(13)C值均处于0±2‰(PDB)范围之内。所有地区大理岩的δ^(18)O值都有不同程度的降低,最低的δ^(18)O值达到4.5‰(SMOW)。与前人对大别-苏鲁超高压大理岩碳氧同位素研究结果相对比,我们发现大理岩δ^(13)C值分布与岩石是否经过超高压没有联系,而主要反映了其原岩沉积的时代和环境,并且其特征可以与发生在新元古代的冰川事件相关联。区域性的δ^(18)O值降低则说明,大部分岩石都经过了流体交换,并且流体的主要成分是水,含碳很少或者不舍碳,因此流体的来源是大气降水,可能与新元古代冰川溶融有关。

关键词：碳氧同位素浅变质岩大理岩变质作用板块俯冲

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济宁煤田煤中氯的分布、赋存及富集因素研究

地球科学（中国地质大学学报） 2004年第1期29卷 85-92页

作者：刘桂建张浩原郑刘根高连芬王芳彭子成中国科学技术大学地球与空间科学学院安徽合肥230026

氯是煤中普遍存在的一种元素 ,氯的含量与分布影响着煤的加工与利用 .通过对济宁煤田各主要可采煤层中氯含量的分析可知 ,研究区属低氯煤层 ,氯含量的高低及分布与煤层空间位置、成煤植物、沉积环境和地下水活动等因素有着重要的关系 .... 详细信息

氯是煤中普遍存在的一种元素 ,氯的含量与分布影响着煤的加工与利用 .通过对济宁煤田各主要可采煤层中氯含量的分析可知 ,研究区属低氯煤层 ,氯含量的高低及分布与煤层空间位置、成煤植物、沉积环境和地下水活动等因素有着重要的关系 .同时 ,对氯在煤中的赋存状态进行了研究 ,通过氯与有机显微组分、灰产率等指标的相关性计算 ,得出研究区煤中的氯与有机显微组分成正比 ,与灰产率成反比 ,说明氯主要存在于煤的有机质中 ,并且主要是存在于镜质组分的微孔隙中 .

关键词：分布规律赋存状态富集因素氯元素煤济宁煤田

安徽涡河流域水化学与同位素特征及水体转化关系

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环境科学 2024年第6期45卷 3196-3204页

作者：许金昭刘桂建司雯刘锐佳王冠宇中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

以安徽涡河流域为研究区域,通过采集涡河地表水、浅层地下水和中深层地下水样品,运用Gibbs图、离子比例和Mix SIAR模型等方法对各类水体的水化学参数和氢氧同位素进行分析,揭示并量化了各类水体之间的转化关系.结果表明,研究区地表水和... 详细信息

以安徽涡河流域为研究区域,通过采集涡河地表水、浅层地下水和中深层地下水样品,运用Gibbs图、离子比例和Mix SIAR模型等方法对各类水体的水化学参数和氢氧同位素进行分析,揭示并量化了各类水体之间的转化关系.结果表明,研究区地表水和地下水主要呈现中性至弱碱性,地表水的水化学类型以Cl·SO_(4)·HCO_(3)-Na和Cl·SO_(4)-Na型为主,浅层地下水以HCO_(3)-Ca·Mg和HCO_(3)-Mg·Na型为主,中深层地下水主要为Cl·HCO_(3)-Na型.各类水体的水化学特征受到岩石风化、蒸发浓缩及正向阳离子交换等多重因素共同影响.地表水和地下水的δ^(18)O和δ^(2)H分布特征表明大气降水是该区域水体的主要补给来源,且地下水δ^(18)O和δ^(2)H值与K^(+)、Na^(+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)-浓度存在显著相关性.根据Mix SIAR模型分析结果,地表水接受大气降水和浅层地下水的贡献率分别为46.5%和53.5%;浅层地下水的补给来源分别为大气降水(57.4%)和地表水(42.6%);中深层地下水的补给主要来自上游地下水的侧向径流补给.

关键词：涡河流域氢氧稳定同位素水化学特征转化关系 MixSIAR模型

双边缘瑞利测风技术中信号通道分光比对风速反演的影响

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中国激光 2014年第7期41卷 236-241页

作者：上官明佳夏海云舒志峰孙东松张飞飞胡冬冬韩於利高园园中国科学技术大学地球与空间科学学院安徽合肥230026

理论分析表明,双边缘瑞利测风激光雷达技术中,信号通道分光精度影响风速测量精度。因此,在风速误差计算上,需考虑分光比误差,且尽量选择分光稳定性好的仪器。在激光雷达中,常常利用光纤分束器与分束片进行分光。分束片的分光受大气退偏... 详细信息

理论分析表明,双边缘瑞利测风激光雷达技术中,信号通道分光精度影响风速测量精度。因此,在风速误差计算上,需考虑分光比误差,且尽量选择分光稳定性好的仪器。在激光雷达中,常常利用光纤分束器与分束片进行分光。分束片的分光受大气退偏振效应影响,分光不稳定;而光纤分束器分光比需测量,存在测量误差。分析可得,在纯分子散射环境下,由于退偏振效应引起分光片的相对变化为0.07%-0.63%;实验测得多模光纤分束器分光比均值为1.018,标准偏差为0.4%,分析比较后选用分光稳定较好的光纤分束器。最后,进行了瑞利多普勒激光雷达与探空气球的联合测风实验,实验结果表明两者风场分布吻合得较好。

关键词：激光遥感测风瑞利散射光纤分束器分束片

北淮阳庐镇关岩浆岩锆石U-Pb年龄和氧同位素组成

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岩石学报 2004年第5期20卷 1007-1024页

作者：吴元保郑永飞龚冰唐俊赵子福查向平中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

对大别造山带北麓的北淮阳庐镇关浅变质岩浆杂岩进行了锆石阴极发光显微结构观察、激光剥蚀等离子质谱锆石U-Pb定年以及单矿物激光氟化氧同位素分析。锆石阴极发光图像显示,这些样品中的锆石具有明显的振荡环带或片状分带,为典型的岩浆... 详细信息

对大别造山带北麓的北淮阳庐镇关浅变质岩浆杂岩进行了锆石阴极发光显微结构观察、激光剥蚀等离子质谱锆石U-Pb定年以及单矿物激光氟化氧同位素分析。锆石阴极发光图像显示,这些样品中的锆石具有明显的振荡环带或片状分带,为典型的岩浆锆石。少数样品的锆石具有窄的蚀变边。锆石U-Pb定年结果表明,这些岩浆岩有较一致的形成年龄,变化范围为739±8Ma～754±5Ma。岩浆岩单矿物的氧同位素组成具有较大的变化范围,其中锆石δ^(18)O为1.39‰～6.81‰,石英为3.12‰～12.47‰,斜长石为0.71‰～8.38‰。锆石的δ^(18)O值在不同岩体和/或同一岩体的不同样品之间具有明显差别,反应了其初始岩浆在氧同位素组成上的不均一性。锆石与其它矿物之间表现出显著的氧同位素不平衡,说明它们经历了岩浆期后的扰动,其中部分样品受到了亚固相条件下高温热液蚀变作用的影响,还有部分样品在岩浆后期演化过程中可能同化混染了高δ^(18)O值的围岩。大多数锆石具有低于典型地慢锆石的δ^(18)O值,表现出^(18)O亏损特征。低δ^(18)O锆石的内部结构和化学组成表现出典型岩浆锆石的特征,表明这些低δ^(18)O锆石是从亏损^(18)O的岩浆中结晶出来的,而非热液蚀变成因。这一结果证明,扬子板块北缘新元古代低δ^(18)O锆石形成于热液蚀变岩石经部分熔融所形成的低δ^(18)O岩浆。结合这些样品的形成年龄,我们认为这些低δ^(18)O岩浆的形成与Rodinia超大陆裂解有关的地幔柱裂谷岩浆活动有关,并对应于全球性的雪球地球事件。此外,这些岩石中锆石U-Pb年龄与矿物δ^(18)O分布与大别造山带高压-超高压变火成岩原岩相似。

关键词：庐镇关锆石氧同位素 U-Pb年龄新元古代

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东北地区两次雷暴中NBE的活动特征观测

中国科学：地球科学 2013年第8期43卷 848-861页

作者：吕凡超祝宝友马明魏凌翔马冬中国科学院近地空间环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

利用具有双极性窄脉冲事件(Narrow Bipolar Events,NBE)识别能力的三站闪电到达时间差定位系统,对东北地区两次雷暴中观测到的上百例NBE的活动特征进行了研究报道.两次雷暴中只发现了正极性的NBE,其VLF/LF脉冲辐射强度与地闪回击相当,... 详细信息

利用具有双极性窄脉冲事件(Narrow Bipolar Events,NBE)识别能力的三站闪电到达时间差定位系统,对东北地区两次雷暴中观测到的上百例NBE的活动特征进行了研究报道.两次雷暴中只发现了正极性的NBE,其VLF/LF脉冲辐射强度与地闪回击相当,波形特征与其他地区报道的NBE波形特征基本相同.对166例距离观测站约150km以内的NBE波形进行特征统计表明,其初始峰宽度、初始峰半宽、初始峰与过冲峰之比分别为(7.8±1.5)s,(4.6±1.0)s和(2.1±0.6).高度定位结果表明,两次雷暴中NBE的平均发生高度分别为9.6和7.4km,所对应的不同时段内电离层平均反射高度为89和78km.两次雷暴中NBE活动与普通闪电的时间关系说明NBE倾向于出现在雷暴中闪电活动较为活跃的时段.从雷暴0711中雷达回波(PPI图示以及雷达回波垂直剖面图示)反映的雷暴对流强度与NBE定位之间的空间关系看出,NBE选择性地聚集发生在特定对流核中高雷达回波区的外围区域,并且多数集中在对流核移动方向的前部,NBE的空间位置随时间的变化与特定对流核心随雷暴的移动具有较好的一致性.

关键词：东北地区双极性窄脉冲事件雷暴闪电活动

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磁岛合并研究

地球物理学报 2016年第7期59卷 2356-2361页

作者：王晓黄灿中国科学院近地空间环境重点实验室中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

本文采用二维全粒子模拟来研究无碰撞等离子体中的磁岛合并过程.结果表明,磁岛合并分为两个阶段,在第一个阶段,两个磁岛因同向电流丝之间的吸引力而缓慢地相互靠近,在这个过程中,合并线附近的电子被面外电场加速,形成薄电流片,同时电流... 详细信息

本文采用二维全粒子模拟来研究无碰撞等离子体中的磁岛合并过程.结果表明,磁岛合并分为两个阶段,在第一个阶段,两个磁岛因同向电流丝之间的吸引力而缓慢地相互靠近,在这个过程中,合并线附近的电子被面外电场加速,形成薄电流片,同时电流片两侧形成磁场堆积.第二个阶段为快速重联阶段,合并线附近的电磁场结构和以Harris电流片为初态的重联扩散区的电磁场结构很相似,其中最显著的特点为面外磁场的四极型结构.

关键词：磁重联磁岛磁岛合并粒子模拟

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内日球子午面瞬态激波的传播特性

地球物理学报 2004年第1期47卷 1-5页

作者：贾先哲胡友秋中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026

采用日球子午面内的二维三分量MHD模型 ,研究瞬态激波的传播特性 ,着重分析日球电流片 (HCS)、日球等离子体片 (HPS)和低速流结构对激波传播的影响 .结果表明 ,HCS和HPS对激波传播几乎没有影响 ,而跨越HCS和HPS的低速流则显著改变激波... 详细信息

采用日球子午面内的二维三分量MHD模型 ,研究瞬态激波的传播特性 ,着重分析日球电流片 (HCS)、日球等离子体片 (HPS)和低速流结构对激波传播的影响 .结果表明 ,HCS和HPS对激波传播几乎没有影响 ,而跨越HCS和HPS的低速流则显著改变激波的传播特性 .低速流对激波的反射 ,导致激波扰动源一侧的激波速度加快、强度增强 ,低速流对激波透射的阻碍作用导致激波扰动源异侧的激波滞后、强度减弱 ,但激波阵面的纬度跨度有所加宽 .在激波穿越过后 ,低速流区朝激波传播方向弯曲并受到骚扰 ,使得激波下游出现复杂的扰动结构 ;对于激波扰动源同侧的激波下游 ,反射波与该处等离子体的相互作用同样会导致较为复杂的扰动出现 .

关键词：日球子午面瞬态激波传播特性日球动力学低速流 MHD激波