Trends and risk evolution of drought disasters in Tibet Region,China

Journal of Geographical Sciences - The risk posed by natural disasters can be largely reflected by hazard and vulnerability. The analysis of long-term hazard series can reveal the mechanisms by...     

气候变化对西藏湖泊变迁的影响(1973—2017)

西藏湖泊众多,其水位和面积变化对气候波动有敏感记录。本文运用RS和GIS技术,以1973—1977年、1989—1992年、1999—2001年、2008—2010年和2017年5期遥感影像为底图矢量化了西藏所有湖泊边界,建立了湖泊空间数据库。以湖泊空间数据为基础,分析了1973—2017年西藏湖泊面积动态变化特征,结论如下:从20世纪70年代至2017年,西藏湖泊总面积持续增加,共增长了47.23%;从20世纪70年代至90年代,研究区北部和中部湖泊呈萎缩的趋势,其余地区呈扩张的趋势;从2000年至2017年,西藏湖泊呈持续扩张的趋势。另外,笔者分析了研究区年平均气温、年降雨量和年蒸发量的变化特征。1981—2017年,西藏气候向暖湿方向发展,主要表现为气温升高、降雨量增加和蒸发量减少。气候变化对不同地区不同时期湖泊变迁影响显著:(1)西藏北部和中部湖泊主要以冰川、冰雪融水和地表径流为主要补给源。20世纪70年代至90年代,气温和降雨量波动较小,引起这些地区湖泊萎缩的主要原因为冰川和冰雪融水补给的减少。(2)从20世纪90年代至2017年,气温和降雨量增加、蒸发量减少,导致研究区湖泊呈现全面扩张的趋势。     

西藏甲玛铜多金属矿床磁黄铁矿标型矿物学特征及其地质意义

甲玛矿床位于冈底斯成矿带东段,是西藏地区最大的铜多金属矿床之一。磁黄铁矿是甲玛矿床最常见的金属矿物之一,其标型特征不仅反映其自身形成环境,对其形成机制和矿床成因也具有指示意义。文章选取产于不同岩性中的磁黄铁矿矿石样品,利用矿相学、X射线衍射和电子探针分析等手段对磁黄铁矿的形态、成分和结构进行了分析研究。研究表明,甲玛矿床的磁黄铁矿主要分布在距离岩体中心较远的矿区远端矽卡岩和角岩中。磁黄铁矿的晶胞参数和粉晶X射线衍射曲线显示矽卡岩中的磁黄铁矿主要为高温六方磁黄铁矿,角岩中的磁黄铁矿为高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体,但主要以低温单斜磁黄铁矿为主。通过对矽卡岩和角岩中的磁黄铁矿进行电子探针测试,结果显示:矽卡岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为60.09%～60.71%,平均为60.38%,w(S)为38.18%～38.69%,平均38.35%,化学分子式为Fe_8S_9～Fe_(10)S_(11);角岩中的磁黄铁矿中w(Fe)为59.05%～59.57%,平均为59.10%,w(S)为39.28%～39.95%,平均39.59%,化学分子式为Fe_5S_6～Fe_7S_8。根据以上矿物学特征,笔者进一步探讨了该矿床磁黄铁矿的沉淀机制:炽热的岩浆热液上涌,与碳酸盐岩地层和碎屑岩地层接触发生相互作用,并有大气水的加入,使得成矿流体在角岩中先快速降温,形成高温六方磁黄铁矿和低温单斜磁黄铁矿的交生体。同时,大量的含矿热液形成,并充填于有利的成矿空间(主要为层间破碎带)沉淀成矿,形成矽卡岩矿体,然后流体在矽卡岩矿段中经历缓慢降温,形成高温六方磁黄铁矿。结合矿床地质特征和相关元素地球化学特征,认为甲玛矿床类型为斑岩-矽卡岩型。     

西藏冈底斯岩带曲水杂岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

曲水杂岩体位于冈底斯构造-岩浆岩带东段南缘,其岩浆活动与雅鲁藏布江新特提斯洋壳向北俯冲、消减以及印度与欧亚板块碰撞息息相关。本文以曲水县-昌果乡广泛分布的中酸性花岗岩体为研究对象,进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果表明,曲水杂岩体由3期时代和规模不同的花岗质岩体构成,其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为95.2±1.0～88.5±1.0Ma、65.2±0.6Ma和48.5±0.5～43.3±0.7Ma;岩石地球化学研究表明,晚白垩世和古新世花岗岩以中性-中酸性为主,属钙碱性系列,具中铝特征,A/CNK比值小于1.1,属于I型花岗岩,是玄武质下地壳部分熔融产物,指示其形成于特提斯洋壳俯冲过程的岛弧构造环境。始新世花岗岩以高钾钙碱性系列为主,并出现钾玄岩系列,具偏铝-过铝质特征,指示岩浆上侵过程中遭受了不同程度的地壳物质混染,其形成于印度-欧亚板块强烈碰撞的构造环境。     

西藏弄如日金矿床花岗斑岩年代学与岩石成因

弄如日矿区发育中新世浅成花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩两类岩体,本文对这两类花岗斑岩体进行了LA-ICPMS锆石U-Pb定年和系统的岩体地质、岩石学和元素地球化学研究。结果显示,花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩近于同期侵入,前者为未分异或弱分异花岗岩,后者为高分异花岗岩。花岗闪长斑岩和二长花岗斑岩的侵位年龄测试结果表明,前者形成时代为20. 3±0. 8Ma,后者形成于20. 20±0. 41Ma～20. 51±0. 52Ma。花岗闪长斑岩具有低硅、低钾、低碱、高铝的特点,SiO_2介于63. 37%～66. 78%之间,Al2O3变化于15. 14%～16. 04%,Na_2O+K_2O=4. 46%～5. 33%,A/CNK=1. 13～1. 26,稀土总量高,重稀土和Y含量低,具有埃达克质岩石的地球化学特点,主体为Ⅰ型花岗岩。二长花岗斑岩具有高硅、高钾、高碱、低铝、稀土总量低的特点,SiO_2=70. 46%～77. 17%,Al_2O_3=12. 22%～15. 06%,Na_2O+K_2O=7. 14%～7. 98%,A/CNK=1. 03～1. 21,稀土总量低,为Ⅰ型花岗岩。两种岩石稀土元素分配典线呈右倾型,均富集大离子亲石元素(Rb、Ba等),亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr);此外,花岗闪长斑岩轻重稀土分馏明显,而二长花岗斑岩中稀土和重稀土分馏不明显。花岗闪长斑岩形成于弄如日矿区加厚下地壳中变基性岩的部分熔融,变基性岩很可能是榴辉岩(可能含有角闪石),部分熔融后的残留物以石榴石为主,含金红石。二长花岗斑岩可能是由花岗闪长斑岩浆通过分离结晶衍生而来,分离结晶的矿物包括斜长石、黑云母、钾长石、钛铁矿、榍石、磷灰石等。综合研究表明,弄如日金矿成矿时代略晚于花岗闪长斑岩侵位,成矿与花岗闪长斑岩及其分异的二长花岗斑岩关系密切。花岗闪长斑岩及二长花岗斑岩的侵位时代及成因研究,对揭示弄如日金矿矿床成因有重要意义,也为区域寻找该类矿床指明了方向。     

Burial and exhumation history of the Xigaze forearc basin,Yarlung suture zone. Tibet

The Cretaceous-Eocene Xigaze forearc basin is a crucial data archive for understanding the tectonic history of the Asian continental margin prior to and following collision with India during the early Cenozoic Era. This study reports apatite and zircon(U-Th)/He thermochronologic data from fourteen samples from Albian-Ypresian Xigaze forearc strata to determine the degree and timing of heating(burial) and subsequent cooling(exhumation) of two localities along the Yarlung suture zone(YSZ) near the towns of Saga and Lazi. Thirty-seven individual zircon He ages range from 31.5 ± 0.8 Ma to6.06 ± 0.18 Ma,with the majority of grains yielding ages between 30 Ma and 10 Ma. Twenty apatite He ages range from 12.7 ± 0.5 Ma to 3.9 ± 0.3 Ma,with the majority of grains yielding ages between 9 Ma and 4 Ma. These ages suggest that the Xigaze forearc basin was heated to 140-200 ℃ prior to cooling in Oligocene-Miocene time. Thermal modeling supports this interpretation and shows that the samples were buried to maximum temperatures of ～140-200 0 C by 35-21 Ma, immediately followed by the onset of exhumation. The zircon He and apatite He dataset and thermal modeling results indicate rapid exhumation from ～21 Ma to 15 Ma, and at ～4 Ma. The 21-15 Ma thermochronometric signal appears to be regionally extensive, affecting all the lithotectonic units of the YSZ, and coincides with movement along the north-vergent Great Counter Thrust system. Thrusting, coupled with enhanced erosion possibly related to the paleo-Yarlung River, likely drove Early Miocene cooling of the Xigaze forearc basin.In contrast, the younger phase of rapid exhumation at ～4 Ma was likely driven by enhanced rock uplift in the footwall of north-striking rifts that cross-cut the YSZ.     

空间分析与生物地球化学循环:西藏林周县大骨节病患病村与非患病村的比较研究

西藏林周县是我国大骨节病(KBD)患病较为严重的地区之一,本文将林周县作为研究区,通过使用地理探测器(GeoDetector)量化分析KBD患病率风险因子的影响,并使用环境化学方法验证空间分析结果。通过对10个潜在影响因子的分析以及对当地KBD患病村和非患病村的土壤-水-粮食-人这一生物地球化学循环的环境化学分析,结果表明:(1)林周县KBD由一组多重且交互作用的环境影响因子共同作用影响,其中最重要的控制因子是地层因子;(2)所有环境介质(土壤、水、谷物)及人体组织中的硒元素浓度在KBD患病区均低于非患病区;(3)当地居民对硒和铬的摄入严重不足,尤其是KBD患病村中居民硒元素平均日摄入量(ADD)大约仅为世界卫生组织(WHO)建议的成人基本摄入量下限的4%;(4)我们推测,当地居民患病主要是由于地层这一影响因子,这是由于通过生态系统的迁移转化导致当地人口严重硒缺乏,最终导致地方性生物地球化学硒缺乏。     

Towards Regional Synergy: Reconciling Rangeland Ecological Functioning with Forage Production of Cultivated Pasture

Animal husbandry and crop farming are specialized for development in separate areas on the Tibetan Plateau. Such a pattern of isolation has led to current concerns of rangeland and farming system degradation due to intensive land use. The crop-livestock integration, however, has been proven to increase food and feed productivity thorough niche complementarity, and is thereby especially effective for promoting ecosystem resilience. Regional synergy has emerged as an integrated approach to reconcile rangeland livestock with forage crop production. It moves beyond the specialized sectors of animal husbandry and intensive agriculture to coordinate them through regional coupling. Therefore, crop-livestock integration (CLI) has been suggested as one of the effective solutions to forage deficit and livestock production in grazing systems. But it is imperative that CLI moves forward from the farm level to the regional scale, in order to secure regional synergism during agro-pastoral development. The national key R & D program, Technology and Demonstration of Recovery and Restoration of Degraded Alpine Ecosystems on the Tibetan Plateau, aims to solve the problems of alpine grassland degradation by building up a grass-based animal husbandry technology system that includes synergizing forage production and ecological functioning, reconciling the relationship between ecology, forage production and animal husbandry, and achieving the win-win goals of curbing grassland degradation and changing the development mode of animal husbandry. It is imperative to call for regional synergy through integrating ecological functioning with ecosystem services, given the alarming threat of rangeland degradation on the Tibetan Plateau. The series of papers in this issue, together with those published previously, provide a collection of rangeland ecology and management studies in an effort to ensure the sustainable use and management of the alpine ecosystems.     

西藏则不吓铅锌矿床地质、物化探特征及找矿前景

则不吓铅锌矿床为冈底斯成矿带中部西段新发现的热液脉型铅锌矿床。依据成矿地质条件、地球化学异常、高磁异常和激电异常、矿体特征等综合分析，区内成矿元素以Pb、Zn、Ag等元素为主，是寻找中低温热液型铅锌银多金属矿的有利地区，并指示其深部可能存在隐伏岩体，地表出露的断裂构造很可能是岩浆侵入在顶部引爆形成的裂隙，而各类岩脉为深部岩体向上延伸的分支。综合认为，该矿床找矿前景很好，后续通过进一步勘查可望取得更大的找矿突破，同时应注意在热液脉型铅锌矿体深部对斑岩型钨钼铜矿或隐爆角砾岩型铅锌银矿的识别和寻找，以拓展区内找矿空间和矿种类型。     

藏北昂吾地区超基性岩的蛇纹石化和磁铁矿化过程及影响因素

班公湖-怒江缝合带广泛分布超基性岩及蛇纹石化超基性岩,已有研究表明它们与区域成矿关系密切,其蛇纹石化过程使一些元素活化并具有一定的成矿潜力。位于班-怒带中段的昂吾地区蛇纹石化超基性岩主要矿物成分有橄榄石、单斜辉石、铬铁矿、利蛇纹石、磁铁矿和绿泥石等,原岩恢复表明该超基性岩为单辉橄榄岩。镜下鉴定、背散射电子图像、能谱成分分析和电子探针分析结果显示单辉橄榄岩的蛇纹石化及蚀变过程可分为三个阶段:(Ⅰ)以形成相对富铁蛇纹石(Mg#=75～88)为主,基本无磁铁矿析出;(Ⅱ)形成相对富镁的蛇纹石(Mg# 90),析出磁铁矿;(Ⅲ)蛇纹石进一步蚀变成绿泥石。热力学模拟及多组分矿物相平衡图表明,在蛇纹石化过程中,昂吾地区超基性岩中的辉石脱硅致使反应体系SiO_2活度升高,限制了磁铁矿的生成。同时也发现,在利蛇纹石稳定存在的温度区间内(100～300℃),本研究的蛇纹石化体系温度倾向高值区,不利于磁铁矿的析出。进而探讨了原岩成分、反应体系SiO_2活度及温度等因素对蛇纹石化过程中磁铁矿析出的影响。本研究有助于理解班-怒带内超基性岩的蛇纹石化过程及磁铁矿化机制。