Geochemical Characteristics of Granitoids in the Eastern Sector of the Northern Tianshan Mountains in Xinjiang

The granitioids in question are located in the geosynclinal fold belt of the Northern Tianshan Mountains.The magmas are intruded into a Carboniferous marine volcanic-sedimentary rock series. forming a contempo-raneous. intermediate-basic to acid. composite intrusion. With a whole-rock Rb-Sr isochron age of 315.7 Ma. itis considered to be of middle Heicynian age. The granitoids have a SiO_2 content of 48-78%, a calc-alkali indexof 60 and silica-alkali indices ρ=2.2-2.4 and σ=1.5-2. From basic to acid compositions, the total REE con-tent increases from 38 to 143 ppm. δEu ranges from 0.47 to 0.86 and the Eu anomalies are negative. Thenormalized curves of REE of various rock types are very similar. These coupled with the characteristics of traceelement geochemistry show that the intrusion is an island arc-continental margin, calc-alkaline one. Theδ^(18)O values range from 5.8 to 8.9‰ and the ^(87)Sr/^(86)Sr initial ratio is 0.705. The materials of the intrusion arecomposed of a mixture of the magmas at the top of the upper mantle and in the lower crust, This indicates thatthe rocks might be consanguineous. differentiated and evolved products and possess the characteristics of Ⅰtype granites.

天山北坡前山带12种植物对干旱胁迫和复水的生理响应及抗旱性评价

【目的】前山带是天山北坡山地-绿洲-荒漠生态系统的重要组成部分,探讨植物对干旱胁迫的动态生理适应性和抗旱性评价方法,筛选植被恢复的适宜树种,对该区域植被生态恢复具有重要意义。【方法】以新疆天山北坡前山带种植的12种植物为研究对象,观测灌水后土壤水分时空变化,分析干旱和复水对植物光合和抗逆生理指标的影响,采用主成分分析评价12种植物的抗旱能力。【结果】(1)干旱胁迫后,土壤水分散失在0-20 cm层最快,20-40 cm层次之,40-60 cm层最慢,不同植物采用不同策略改变生长情况来适应干旱;(2)干旱胁迫后,叶片净光合速率(P_(n))、气孔导度(G_(s))、蒸腾速率(T_(r))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、PSⅡ潜在活性(F_(v)/F_(o))、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、电子传递速率(ETR)和叶绿素含量降低,而抗逆生理指标超氧化物歧化酶(SOD)活性、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量及非光化学淬灭系数(qN)升高,复水后各指标都有一定程度的恢复,但均未达到初始水平;(3)主成分分析结果显示,Pn、叶绿素含量、ETR和MDA含量等指标贡献率较大,梭梭、柽柳、刺蔷薇和柠条锦鸡儿抗旱性较强,‘中亚沙棘’、‘新棘5号’、‘新棘1号’和山杏次之,而‘新棘4号’、‘新棘3号’、文冠果和‘新棘2号’较弱。【结论】Pn、叶绿素含量、ETR和MDA含量可作为评价植物适应干旱的重要指标;新疆天山北坡前山带植被生态恢复应优先选择梭梭、柽柳、刺蔷薇及柠条锦鸡儿进行建植。

天山北麓灌溉绿洲的形成和发展

17世纪以前 ,天山北麓是以牧为主地区 ,由“兵屯”建立的古代绿洲仅在交通要道呈星、点分布 ,且屡兴屡废。 18～ 2 0世纪中叶 ,由清朝到民国 ,大力发展屯田 ,使社会发展进入半农半牧时期 ,这时形成的旧绿洲 ,呈断续岛状小片。 194 9年以后 ,由大规模农垦建立的新绿洲群 ,把分散小片旧绿洲联结在一起 ,形成与天山相平行绿洲带。本区绿洲形成特点是由屯垦和内地移民发展起来 ,起步虽晚 ,但发展很快 ;而且古绿洲、旧绿洲和新绿洲之间有延续性 ,不象塔里木盆地的很多古代绿洲已沦为沙漠、戈壁或风蚀地。

新疆石河子南山地区表土花粉研究

天山作为亚洲大陆最大的山系之一,横贯于新疆的中部,成为分隔南、北疆自然地理区系的山系,它对花粉的传播、保存、搬运与沉积具有重大作用。根据对西北干旱区域新疆石河子南山地区一条沿着海拔高度从2400 m到300 m的样带所采集的23个表土花粉样品的孢粉组合图式和现代植被样方调查资料,探讨了北坡垂直带的植被与表土花粉之间的关系。该区表土孢粉谱可分为4个孢粉组合带,分别对应森林植被带、森林草原植被带、蒿属荒漠带和典型荒漠带。比较特殊的是典型荒漠带被划分为两个亚带,一个亚带是以蒿属、藜科占主要成分的典型荒漠带,另一亚带蒿属、藜科含量较高并含有大量沼泽蕨和芦苇植硅体,兼具典型荒漠和湿地特征。在海拔400 m以上,孢粉组合与现代植被的对应关系较好,带Ⅰ中较高含量的云杉花粉验证了以云杉为主的森林植被带。带Ⅱ中以云杉为主的乔木植物和含量较高的藜科、蒿属和蓼属等草本植物为主的孢粉组合特征与森林-草原植被带的植被特征较为类似。云杉属花粉在海拔低于1350 m的地方即林带下方所占的比例很小,一方面由于距林地的距离较远,另一方面,可能是山风气流对云杉花粉往下搬运的能力较弱所致。带Ⅲ的蒿属花粉含量较高,与该带植被中绢蒿较多有一定的关系,带Ⅳ以藜科为主的花粉组合特征代表了这个植被带的荒漠植被类型。但是在海拔400 m之下,带Ⅳ的亚带Ⅳ2的高含量的沼泽蕨和芦苇植硅体的孢粉组合在一定程度上还代表了古湿地环境。通过该部分表土花粉组合特征与草滩湖剖面孢粉谱的对比,验证了当地农业种植选址的生态可行性,同时就开垦程度对环境的影响进行了初步探讨。另外,亚带Ⅳ2的蒿属/藜科(Artemisia/Chenopodiaceae(A/C))比值比亚带Ⅳ1高,可能与该样点受人为扰动较大有关。

天山山区近40年秋季气候变化特征与南、北疆比较

利用新疆1959～1998年的秋季温度降水资料,分析天山山区近40年来秋季气候变化的基本特征,所得结果如下:(1)天山山区秋季温度在冷暖变化阶段上与北疆的相似性强于南疆,但其秋季降水在干湿变化阶段上与南、北疆不同。(2)秋季温度空间分布的同步变化性以北疆为最好,南疆最差,天山山区居中。秋季降水空间分布的同步变化性以南疆最好,天山山区最差,北疆居中。(3)20世纪60～90年代,天山山区表现为波动升温,而南疆和北疆表现为持续增温,均以90年代温度最高,80年代是三大区域秋季降水最多的年代。60,70及90年代,三大区域的秋季降水均低于30年均值。

新疆中天山干沟一带蛇绿混杂岩和志留纪前陆盆地的发现及其意义

托克逊县干沟一带出露有早古生代蛇绿混杂岩和志留纪前陆盆地沉积。其时空配置表明,新疆中天山北缘早古生代大洋在奥陶纪曾发生大规模的向北消减,志留纪因前陆和岛弧的碰撞而形成前陆盆地,充填序列揭示了碰撞造山作用过程。对碎屑岩中陆源锆石同位素测年表明其最新物源的年龄不小于461Ma。而侵入该前陆盆地碎屑岩的花岗闪长岩中火成锆石的同位素测年数据为(386.1±4.1)Ma,限定了前陆盆地的上限。前陆盆地的终结标志着碰撞造山作用的结束。

天山山区与南、北疆近40a来的年温度变化特征比较研究

分析天山山区近40a来年温度变化的基本特征,并与南疆、北疆进行比较,其结果是:(1)天山山区年平均温度在冷暖变化阶段上与北疆的相似性强于南疆。(2)新疆三大区域年平均温度的最主要空间分布特征均是同步变化,但同步性的程度北疆较好,南疆及天山山区较差;而空间分布的反向变化性,南疆及天山山区较好,北疆较差。(3)三大区域年平均温度的年代际变化趋势是不同的,但均以20世纪90年代为最暖。(4)近40a的显著线性增温趋势以年平均最低温度及年平均温度表现得空间范围最广,年平均最高温度最差;年平均温度的长期增温率以北疆最大,天山山区和南疆较小;年平均最低温度的10a增温率变化在0 34～0 37℃之间。(5)三大区域最佳升温趋势出现的时段比较一致,增温率以北疆为最大,天山山区和南疆相同。(6)北疆与南疆年平均温度分别在1960年和1978年发生了由低向高的突变。

准噶尔盆地天山北麓水文地质条件变化特征

准噶尔盆地南缘(天山北麓)是新疆国民经济发展中心,水资源短缺是严重制约区内经济发展的主要因素,研究和剖析区内水文地质条件变化特征,对天山北麓地下水资源评价、规划、开发具较大指导意义.从区内50年来水文地质条件变化分析入手,阐述准噶尔盆地南缘因人类经济活动引起的水资源循环模式改变、地下水补给量减少及水位持续下降趋势变化特征,为今后区内地下水资源评价及开发利用提供较好依据.

准噶尔盆地南缘托斯台背斜的几何学分析

位于准噶尔盆地南缘西段的托斯台背斜经历了强烈的构造变形,地表出露丰富的断层相关褶皱现象,是北天山山前典型的断层相关褶皱及其叠合的复杂构造单元。笔者从过托斯台背斜地震剖面的构造分析入手,以地表和钻井揭示的构造现象为约束条件,配合基于断层相关褶皱几何变形的数值模拟,建立了与实际数据吻合的构造几何模型,将构造解释的多解性限制在合理的范围内,并通过正演平衡地质剖面制作,再现了托斯台构造几何变形的运动学过程。分析表明准噶尔盆地南缘山前西段存在多期次的构造逆冲推覆与叠加,侏罗纪至白垩纪期间,构造活动以向地表逆冲推覆为主,形成垂向叠加的双重构造;喜山晚期,则以隐伏逆冲为主,形成现今的托斯台断坡背斜,推覆位移量达12km。

天山山区近40a夏季降水变化及与南北疆的比较

利用新疆 195 9— 1998年的降水资料 ,分析了天山山区近 4 0a来夏季降水变化特征 ,并与南疆、北疆进行了比较 .结果表明 :天山山区近 4 0a来的夏季降水在干湿阶段、最干最湿年份、降水变化的周期方面均与南北疆有别 ;天山山区夏季降水空间上的同步性变化比南疆及北疆弱一些 ;天山山区近 4 0a来夏季降水年代际变化与北疆较为相近 .新疆近 4 0a来夏季降水最多的年代是 90年代 ,天山山区偏多 12 % ,南疆偏多 2 5 % ,北疆偏多 2 1% .

天山山区与南北疆夏季温度变化对比分析

利用新疆1959～2000年夏季温度资料,采用滑动平均、最大熵谱、经验正交、线性回归方法,分析天山山区近42年来夏季温度变化的基本特征,并与南疆、北疆进行比较。结果表明:①天山山区在夏季温度的冷暖变化阶段以及最炎热、最凉爽年出现的年份与南疆和北疆不同;②夏季温度空间分布的同向性变化北疆最大,天山山区居中,南疆最小;夏季温度空间反向变化南疆和天山山区较大,北疆较小;③夏季温度的年代际变化趋势不同,天山山区持续增温,北疆波动增温,南疆变化稳定;④三种夏季增温的覆盖范围以最低温度为最广,其增温率天山山区最大,南疆最小,北疆居中。

天山山区近40a年降水变化特征与南、北疆的比较

本文分析了天山山区近 4 0a来年降水变化的基本特征 ,并与南疆、北疆进行了比较 ,所得的主要结果如下 :(1)天山山区在年降水量干湿变化阶段上与北疆的相似性强于南疆。(2 )年降水量的空间分布的同步变化性以北疆为最好 ,南疆最差 ,天山山区居中 ,而年降水量的空间分布的反向变化性 ,以天山山区为最大 ,北疆最小 ,南疆居中。(3)天山山区与南疆从 6 0年代到 90年代 ,年降水均表现出了持续的增加的趋势 ,北疆年降水从 6 0年代到 90年代 ,除 70年代外 ,不断增多。

天山北麓低山丘陵地区春季融雪洪水的研究——以三工河古河道为例

通过对天山北麓低的丘陵地区春季融雪洪水的成因的分析 ,利用数理统计方法 ,以三工河流域为代表区域 ,分析出制约三工河古河春季融雪洪水量的 5个重要因素后 ,进而探讨天山北麓低山、丘陵地区春季融雪洪水产流成因机理 。

天山北麓土地利用与土地退化的时空特征探析

研究天山北麓土地利用/覆被变化过程中的土地退化现象,有利于监测新垦绿洲的环境演变过程。采用1990年、2000年2010年3期遥感影像为基础数据,选取土地利用变化幅度、动态度、土地利用强度指数和LUCC动态变化趋势指数4个指标,并结合转移矩阵,对该地区20a来的土地利用/覆被变化时空特征及土地退化现象进行综合分析。1990—2010年,研究区耕地和城乡居民工矿用地所占比例持续上升,分别增加了91.05%和60.19%。草地和冰川/永久积雪面积则大幅减少,分别下降了15.45%和28.97%。通过转移矩阵发现,草地和永久冰川退化成荒漠的趋势明显。各土地利用类型中以草地的土地利用变化强度指数最高,达-0.5056%,耕地次之,为0.4091%。研究区土地利用类型间主要转移方向为:草地和冰川/永久积雪转化为荒漠,荒漠和草地转化为耕地,荒漠与草地间相互转化,盐碱地面积得到控制,但向荒漠转化的趋势凸显,永久冰川的消融明显加剧,草地持续退化,研究区生态环境恶化趋势明显。

基于灰色系统方法的新疆天山北坡植被长势预测

以新疆天山北坡植被2000—2004年的归一化植被指数为依据,应用灰色预测方法对2005、2006年的地表植被变化情况进行了预测,同时将预测结果划分为7个数值段域,分别对这7个数值区间上的预测精度进行了对比分析,结果表明:研究区域未来2a内,中高植被覆盖度区域的植被衰退减缓,同时INDV≤0.25区域内衰减趋势加剧,减退面积扩大;对地表植被7个数值域的预测中,0.20≤INDV≤0.29的数值段内预测精度最低,平均统计数值为85.34%。

新疆天山北坡平原区地下水质量与污染评价

地下水是新疆天山北坡平原区生活用水、工业用水及灌溉用水的主要水源。依据2011年77个地下水样的pH值、总溶解固体(TDS)、总硬度、氨氮、NO2-、NO3-、高锰酸盐指数、F-、Cl-、SO42-检测结果,采用单项指标评价法进行地下水质量评价,统计了各地各评价指标在不同水质级别所占的比例;采用化学组分浓度对比法对同一监测井2003年和2011年的18组水样进行地下水污染评价,分析了水质变化趋势和地下水污染原因。结果表明:2011年潜水和承压水中Ⅳ类和Ⅴ类水质所占比例之和分别为40.0%和47.6%;潜水水质类别基本呈现变好的趋势,而承压水水质类别呈现变差趋势。

新疆北天山2次5级地震的尾波衰减系数研究

计算分析了新疆乌苏台记录的2002～2006年间其附近Ms≥0地震的尾波衰减系数值，发现中小地震震级、震中距、震源深度与尾波衰减系数值无关。针对在此期间北天山发生的2003年2月14日石河子Ms5．4地震和2006年11月23日乌苏肘。5．1地震，分析了其震前孕震区和非孕震同等大小区域地震的尾波衰减系数值，发现孕震区地震的尾波衰减系数值在震前出现了低值过程，非孕震区地震的尾波衰减系数值在均值附近浮动，孕震区地震的尾波衰减系数平均值比非孕震区小。

新疆北部沿天山经济带雷暴气候特征

利用新疆北部沿天山主要经济区内16个站点1979—2008年雷暴日数、温度及降水资料,分析了雷暴活动的时空分布特征,包括雷暴变化趋势和振荡周期。结果表明:在全球变暖背景下,30 a来北疆沿天山主要经济带西部区域的雷暴持续期缓慢延长,年雷暴日数在波动中减少。雷暴日数自西向东递减,西部区域年雷暴日数相对东部区域变幅较大。年降水量与年平均雷暴日没有明显的相关性;年平均温度与雷暴日有负相关。小波分析显示新疆北部沿天山主要经济带的东部和西部均具有明显的16a左右周期波动。

天山北坡中段主要河流的枯季径流分析

枯水径流是构成河川径流年内分配的重要组成部分,在水资源评价、生态环境及工程水文分析计算中是必不可少的,它是河川径流的一种特殊形态。研究区域地处新疆经济社会发展的中心地带—天山北坡经济带,是水资源紧缺地区,对其枯季径流进行较深入的分析研究,有其重要的现实意义。对天山北坡中段主要河流的冬季、枯水期、最小月和最小日平均流量作了初步分析,并提出某些区域性的基本规律。

近代天山北麓人口迁移形成的地名景观

清代以来,新疆天山北麓地区出现了大规模的人口迁移活动,外来人口逐渐占据了当地人口的主体。迁入人口对当地大多数县以下的地名进行了重新命名,使新的地名孕育了移民者本身的文化内涵,具体表现在地名命名方式的差异上,汉语地名多以姓氏、宗教信仰等文化因素命名,蒙古语、哈萨克语地名多重视地理环境因素。在语言上,新地名分别属于汉藏语系和阿尔泰语系,其中,以农业生产为主的汉语地名主要分布在天山北麓东段地区和平原绿洲地带,以游牧业为主的蒙古语、哈萨克语等地名主要分布在天山北麓的西部及适宜于游牧的山区地带。