广州地区酸雨硫源的硫同位素示踪研究

为研究酸雨硫源，本文对广州地区大气降水、大气SO2和气溶酸、工业用煤和重油及其燃烧产物样品进行了硫同位素组成测定。对煤和重浊在燃饶过程中的硫同位素分馏效应进行了试验研究，发现重油在燃烧过程中有明显的类似于煤的硫同位素分馏效应，其燃烧产物SO2气体富集轻硫同位素，而固体颗粒物则富集重硫同位素。依据同位素质量平衡，定量计算了四种硫源(人为成因硫、天然生物硫、海雾硫和远距离传输硫），对广州地区酸雨的贡献。上述结果，对研究全球环境地球化学有重要意义，其硫同位素组成为识别和跟踪污染硫源的循环提供了“内标”。     

贵州阿哈湖物质循环过程中的铁同位素地球化学及其指示意义

使用AGMP-1氯化物型阴离子交换树脂(100--200目)对夏季贵州阿哈湖流域水体悬浮颗粒物等样品进行了化学分离,并在多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)上进行了铁同位素分析.分析结果表明,夏季阿哈湖湖水分层期间湖水悬浮颗粒物及各端员环境样品的铁同位素组成变化较大:湖水悬浮颗粒物的δ56Fe为负值,分布范围为-1.36‰～-0.10‰之间;各支流河水悬浮颗粒物的铁同位素组成在-0.88‰～-0.16‰之间;大气颗粒物的平均铁同位素组成为 0.06‰±0.02‰;而未经化学清洗的浮游藻类的铁同位素组成为 0.08‰.对比研究表明,湖水悬浮颗粒物的铁同位素组成不仅受各输入端员的影响,湖泊内部复杂的生物地球化学过程也对颗粒物的铁同位素组成产生了重要影响.陆源输入的颗粒有机结合态铁使得湖泊表层悬浮颗粒物的铁同位素组成偏低,而大气沉降颗粒物和湖泊表层的浮游藻类整体上对铁同位素组成的影响并不显著."ferrous wheel"铁循环对于氧化还原界面附近水层中铁同位素的重分配起到了主要的控制和影响作用.δ56Fe值与Fe/A1呈现良好的负相关关系,也显示出活性铁的循环迁移是造成氧化还原界面附近水层中悬浮颗粒物的铁同位素组成变化的重要原因,表明铁同位素与Fe/A1可能可以作为表征水体生物地球化学环境的良好指标.     

北京市春夏季大气气溶胶的单颗粒分析表征

采集了北京市2000年春夏季大气气溶胶样品5个，采用扫描电镜X射线能谱技术分析大气气溶胶单颗粒约2500个。研究结果表明，沙尘期间，矿物尘是最主要的颗粒物种类，非沙尘期间，北京市大气气溶胶中主要检出矿物尘和含硫颗粒物。夏季随着颗粒物污染的加重，含硫颗粒物的数目百分数增加。是北京市大气颗粒物污染的重要特征。重点讨论了Ca-S颗粒、K-S颗粒和Ca-K-S颗粒三类典型含硫颗粒物的化学组成和粒径分布特征。数目可观的Ca-K-S颗粒以及其他硫酸盐颗粒的生成与相对湿度和云量等气象条件相关，这些颗粒物可能是云中过程的产物。减少SO2排放，减少含硫颗粒物，对于控制北京市的大气颗粒物浓度水平具有重要意义。     

马尾松针叶组织硫、氧同位素组成对大气硫沉降的响应研究

<正>本研究选择了马尾松作为研究对象,并选择了大气SO2浓度水平不相同的多个地区作为采样点,包括贵阳地区和云南地区(曲靖、昆明、安宁、晋宁),同时还选取了两个特定污染点源-曲靖火电厂和昆明钢铁厂,并按照离工厂的距离进行采样。我们采集了各样点的针叶和根际土壤样品,分析测定了针叶的总硫、无机硫含量和硫同位素组成、针叶溶解性硫酸盐和叶水的氧同位素组成;土壤硫含量、硫同位素组成和土壤硫酸盐的氧同位素组成。探讨不同生境下针叶对大气硫沉降的差异响应,以期为研究大气硫沉降的     

Mo 含量和 Mo 同位素对古海洋氧化还原环境演化的指示作用

目前大多数研究者认为太古代地球大气中缺氧，到2400～1800Ma的时候，大气中的氧含量有了巨大的增长，大气已经处于氧化环境（Canfied 等，2000；Kasting，2001）。然而海洋从还原状态转变到以氧化为主的时间还有很大的争论（Amold等，2004；Siebert 等，2005）。Mo 元素在氧化条件下主要呈稳定的溶解态 MoO42－形式存在，故在现代氧化海洋中 Mo 有很长的存留时间（0.8 Ma；Morford 等，1999），但在还原条件下特别是在有 H2S 存在的条件下，Mo 呈硫化物形式迅速沉淀。因此，Mo 元素能够很灵敏地反映海洋的氧化还原状态（Emerson 等，1991；Crusius 等，1996；Helz等，1996；Morford 等，1999）。随着同位素分析技术的发展，Mo 同位素的分析精度可达0.2‰（Wieser等，2003；2005；Arnold 等，2004）。现代大洋海水的 Mo 具有均一的同位素组成，δ97Mo/95Mo 值为（1.56±0.13）‰。海洋沉积环境依据氧化还原状态可以分为3个部分，即氧化部分、缺氧部分和还原部分。氧化部分的代表样品为铁锰结壳，铁锰结壳吸附的 Mo 的δ97Mo/95Mo 值为（－0.47±18）‰，与海水溶解的 Mo 同位素［（1.56±0.13）‰］之间存在稳定的、很大的同位素分馏；还原部分的代表为现在黑海沉积物，δ97Mo/95Mo 值为（1.28±0.42）‰，还原性沉积样品 Mo 同位素组成变化较大，与还原程度有关，强还原条件下（存在游离 H2S），进入海水的 Mo 几乎全部沉淀，其 Mo 同位素组成与海水的相接近，弱还原条件下，沉积物与海水 Mo 同位素有一定的分馏。因此，可以用其来推测古海水 Mo 同位素的变化；缺氧环境的样品比较复杂，其δ97Mo/95Mo 同位素值约为介于海水值和大陆岩石样品值之间。在地质历史上某个时期，随着海洋的氧化δ97Mo/95Mo 值升高。虽然有研究者尝试用二元模型来研究中元古代的海洋（Arnold 等，2004），但是，目前 Mo 同位素的测试精度以及样品性质决定了仅仅使用 Mo 同位素进行海洋的氧化还原状态的研究还存在很大困难，甚至得出错误的结论。最近有研究者（Sibert 等，2005）在进行 Mo 同位素研究的同时，测定了样品的 Mo 含量，对于揭示海洋氧化还原状态的改变提供了较为可靠的信息。在太古代的黑色页岩等样品中，Mo 的含量范围 为（0.62～6.01）×10－6，但大多数样品都低于3.5×10－6，δ97Mo/95 Mo 值为（－0.14～＋0.60）‰；早元古代的黑色页岩样品中 Mo 含量范围为（0.56～3.72）×10－6，δ97Mo/95 Mo 值为（－0.22～+0.40）‰；1700 Ma 的黑色页岩样品 Mo 含量突然增大到（42～52）×10－6，δ97Mo/95 Mo 值为（＋0.4～＋0.6）‰；1400 Ma 的黑色页岩样品中 Mo 含量为（11～60）×10－6，δ97Mo/95 Mo 值为（＋0.3～＋0.6）‰；现在黑海的海相页岩中的 Mo 含量为（1～127）×10－6，δ97Mo/95 Mo 值为（1.14±0.08）‰ 至 （1.52±0.23）‰ （Arnold 等，2004）。从以上 Mo 含量及同位素的分析可邮（图1），早元古代样品的 Mo 含量及同位素特征与太古代的样品类似，既没有 Mo 元素的富集，也没有产生明显的 Mo 同位素分馏，推测在早元古代的时候，海洋还基本处于还原状态，到1700Ma 左右时，由于空气已经处于氧化状态，所以大陆风化过程中，氧化态 Mo 开始大量进入海洋中，此时海洋也已经不是大面积处于还原状态，其中的 Mo 含量已经升高，可是局部沉积的黑色页岩提供充足的 Mo，因此此后沉积的黑色页岩中 Mo 的含量明显升高，当然，沉积速率也会影响黑色页岩 Mo 含量，但这是相对次级的因素；与此同时，海洋中开始出现铁锰氧化物等氧化性沉积物，它们携带轻 Mo 同位素从海水中沉淀出来，导致海水中的 Mo 同位素变重，δ97Mo/95 Mo 值升高，并且这种升高趋势持续今。由此，可以推断，大气氧化主要发生在1700Ma 以前，而海洋氧化似乎是一个从1700Ma 或1400Ma 至今的持续的过程。     

沉积地层中的黄铁矿形态及同位素特征初探——以华南埃迪卡拉纪深水相地层为例

地质历史时期新元古代大气氧含量普遍较低。在硫酸盐还原细菌作用下,作为海洋重要的氧化性离子,陆源硫酸根离子有效促进了深层海水的氧化进程。在此过程中,硫元素在硫酸根和黄铁矿之间发生显著同位素分馏,其分馏程度可反推当时古海洋的氧化还原状态。沉积地层中的黄铁矿普遍具有多种形态,不同形态黄铁矿的形成环境多有不同。如草莓状黄铁矿多形成于底层缺氧水体或沉积物的浅表面,而大颗粒单晶黄铁矿或脉状黄铁矿则多沉积于成岩早期的沉积物孔隙或形成于成岩后期的热液改造。与草莓状黄铁矿不同,大颗粒单晶或脉状黄铁矿的硫同位素组成并不能反映沉积时期的古海洋氧化还原条件。判定沉积地层中不同形态的黄铁矿及形成过程,是获得有效反映海洋沉积环境硫同位素组成特征的基本前提。简要总结了地质历史时期沉积地层中的黄铁矿类型及矿物形成过程,并以华南埃迪卡拉纪蓝田组岩芯样品为例,识别出各个样品中的黄铁矿形态组成特征,对比分析了全岩黄铁矿与样品中大颗粒黄铁矿硫同位素组成差异。研究结果表明:不同岩性样品中黄铁矿的形态种类及含量均存在差异。页岩样品保存有更好形态的自形晶以及草莓状黄铁矿;碳酸盐岩样品中具有较多自形晶以及他形晶黄铁矿,并且其中的少量草莓状黄铁矿遭受后期成岩作用而发生不同程度的晶体蚀变。样品中大颗粒黄铁矿的硫同位素值（δ34S_L-pyr）通常显著高于全岩黄铁矿的硫同位素值（δ34S_T-pyr）,最大差值可达48.5‰。在利用黄铁矿的硫同位素组成来反推当时古海洋环境时,需要区分不同形态黄铁矿,仔细剔除大颗粒黄铁矿,降低成岩期黄铁矿对样品中硫同位素组成的影响。更细致的微区黄铁矿硫同位素分析工作将依赖于SIMS分析测试手段进行。     

贵阳市TSP水溶性无机离子及硫同位素组成季节变化特征

<正>大气颗粒物作为大气环境的固相组成部分,与大气环境问题密切相关,尤其是硫酸盐颗粒物,与酸雨、酸雾等形成与人体健康都有直接的关系。目前,大气颗粒物是大多数城市的空气首要污染物,其中以总悬浮颗粒物TSP(空气动力学直径小于或等于100μm)为主,研究其理化性质及硫酸盐硫同位素组成的变化特征,有助于研究TSP的来源及其主要组分的形成机制。TSP样品采集于2012年12月(冬季)和2013年08月(夏季),分昼(07:00~19:00)夜(19:00~07:00)     

毛洋头铀（银,钼）矿床同位素地球化学研究

毛洋头铀矿床的（Ｈ、Ｏ）同位素特征表明：早期矿化热液主要为岩浆水，而晚期矿化热液则主要为大气降水。铅同位素组成反映该矿床中铅为不同来源的混合铅。Ｃ、Ｓ同位素组成变化范围小，且与火成岩的Ｃ、Ｓ同位素组成相当，说明矿床中的碳和硫主要淋取于火成围岩或源于地壳深部。     

河北洞子沟银(铜金)矿床成矿地质特征及成因探讨

论述了洞子沟银（铜、金）矿床成矿地质背景和地质特征,成矿地质时代及矿床成因,并从硫同位素、氢氧同位素及包体成分、稀土元素等探讨了成矿物质来源,矿床硫同位素变化范围窄,δ３４Ｓ＝（－０．４９～＋２．８）×１０－３,硫同位素组成以重硫型为主,接近陨石硫同位素组成。δ１８ＯＨ２Ｏ＝１２．９×１０－３,δＤＨ２Ｏ＝－７３×１０－３流体包裹体成分反映出成矿热液以岩浆来源为主,并混合了部分大气降水及雨水。提出本矿床是地洼区内的多因复成矿床。     

我国酸沉降地区硫源的硫同位素组成研究

我国同世界大部分地区的酸雨类型一致,均为典型的硫酸型酸雨,因此硫同位素组成是示踪酸雨来源的重要手段。在前人研究的基础上,对酸雨硫同位素组成研究的思路和实验方法进行综述,重点介绍燃煤过程中硫同位素的分馏效应和大气SO2、气溶胶、大气降水、苔藓和小麦等植物中的硫同位素组成等,对环境地球化学的研究具有重要意义。     

两个树轮样品的^13C同位素研究及其古气候意义

两个代表不同生长时期、不同生长气候区的树轮样品研究结果表明．树轮^13C同位素组成记录了树轮生长时大气CO2的同位素组成和气候因子特点。现代样品^13C同位素组成反映了近代大气CO2浓度和组成变化特点。古代样品良好的同位素再现性，肯定了树轮^13C同位素作为历史时期气候记录仪的可行性。     

粤东锡多金属矿床稳定同位素地球化学研究

粤东锡多金属矿床硫同位素具有两个显著特征，即共生硫化物间硫同位素的不平衡性和东西矿带硫同位素的差异性。前者是由不同来源的硫的混合引起的，后者则可归因于主要硫源的差异。成矿流体氢、氧同位素复杂多变，既不同于该区初始花岗岩浆水的同位素组成，也不完全同于区内中生代大气降水的氢、氧同位奈组成，显示共是混合成因的。混合的端员流体是再平衡的岩浆水和再平衡的大气降水。     

南秦岭凤县八方山一八卦庙Pb-Zn与Au矿化的共生／共存关系研究

南秦岭晚古生代凤县一太白盆地是在扬子地台北缘早古生代被动大陆边缘发展起来的具裂陷性质的盆地，处在秦岭微板块当中，在盆地内既产有八卦庙超大型金矿也产有八方山一二里河大型铅锌矿床，是铅锌与金矿床共生／共存的一个典型地区。两种矿床在地质背景、产出层位和成矿特征等方面具有某些关联，铅锌矿层产在中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组变泥质岩过渡层位的铁白云石一钠长石一硅质热水沉积岩系中，金矿体位于上泥盆统星红铺组底部，由含石英细脉多期变形的蚀变钠长石、铁白云石粉砂岩等热水沉积岩系构成。硅同位素组成反映金矿床中存在两类不同来源的硅，一类是钠长石岩和顺层石英细脉的硅同位素组成（δ^30Si=-0．40％。-0．32％。），与铅锌含矿层中硅质岩的硅同位素组成相似，硅质与热水沉积作用相关，另一类是金矿体中的穿层石英脉，其硅同位素反映硅来自晚期岩浆流体；铅锌矿床硫化物中硫同位素（δ^34S：6．03‰-16．88‰）反映硫主要来自海底热水沉积，形成于盆地早期开放体系；金矿石中硫化物硫同位素组成（δ^34S=4．10‰-15．40‰）反映硫主要为地层硫，形成于盆地晚期半封闭一封闭体系；铅同位素组成反映盆地内由西坝岩体→泥盆系地层→铅锌矿石→金矿石铅同位素演化有幔源成分减少，壳源成分增加的趋势；氢、氧同位素数据揭示出铅锌矿成矿流体中的水来自于大气降水，金矿则具多源性，包括岩浆水、大气降水和变质水。研究认为泥盆纪海底热水沉积作用形成了铅锌矿层的主体，也使金（银、铜）在热水沉积岩系中明显富集，而中生代造山过程中的构造一流体作用使金矿体定位。金与铅锌的共生／共存关系，受控于这种成矿地质过程及流体化学、物理化学演化。金与铅锌的这种时空关系可作为已知矿床深部勘查和外围找矿的依据。     

湘中锑(金)矿床成矿物质来源——Ⅱ.同位素地球化学证据

文章从碳、氢、氧、硫、铅、锶等同位素地球化学方面探讨了湘中锑金矿床的成矿物质与成矿流体来源。研究表明：湘中盆地中锑矿床的碳、硫等矿化剂主要来源于基底地层，而盆地边缘锑（金）矿床的碳、硫等矿化剂来源于深部岩浆作用；Au,Sb等成矿物质都来源于基底碎屑岩；成矿流体主要为大气降水。     

海南金矿床同位素地球化学示踪研究

本文报道了海南岛二甲、不磨等金矿床的铅、硫、氧及氢等同位素地球化学研究的最新成果，着重论述了铅和硫等同位素特征及铅、氧（氢）同位素示踪技术在金矿找矿评价中的应用，并建立同位素地球化学找矿模式。研究结果表明，在所研究的矿区，蚀变岩石的δ１８Ｏ‰值在矿体部位明显增高，而δＤ‰值及放射成因铅（如２０６Ｐｂ‰Ｐｂ值）则明显降低，而且与矿石品位和矿体大小关系十分密切。因此，铅、氧（及氢）等同位素可用于找矿评价的示踪研究。     

珠江中下游颗粒有机质的碳氮℃稳定同位素、氨基酸和木质素组成及其地球化学意义

从东江到珠江口采集了悬浮颗粒物,通过测定总有机质的元素（TOC、TN）、同位素（δ13C、δ15N）组成以及生物标志物（氨基酸、木质素）等地球化学性质,来揭示颗粒有机质的来源和组成。结果表明,浮游生物（13%-52%）和土壤（45%-77%）是珠江颗粒有机质的主要来源,植物（0%-11%）对颗粒物的贡献较小。颗粒有机质含有高比例的氨基酸碳（TAAC）,说明浮游生物对颗粒物的重要性。氨基酸的降解指数（DI）在-0.51到0.79之间,说明这些水生来源有机质的降解程度比较小。木质素的降解参数（Ad/Al、3,5-BD/V）较大,表明珠江颗粒有机碳的陆源来源主要是土壤。在颗粒物中检测到了少量的二氨基庚二酸（Dapa）,说明细菌对颗粒有机碳也有所贡献。不同环境中颗粒物的木质素组成主要与颗粒物丰度和粒径有关：（1）相对于河流,水库颗粒物中的木质素含量显著偏低,降解程度更高;（2）相对于中游,下游颗粒物丰度较高,木质素含量较高。     

用回归分析法估计全硫平均同位素组成

含硫矿物的硫同位素组成曾被用来解释矿床的成因。H,Ohmoto 1972证实过,热液矿物中的硫同位素组成主要是受溶液中的氧逸度,pH值,全硫平均同位素组成和温度控制。因此,当利用硫同位素资料去讨论矿床成因时,我们必须首先估计热液溶液中的全硫平均同位素组成。本文假设,矿化过程中溶液中的硫是处于一个封闭的系统中,根据同位素物质平衡原理,我们提出利用回归分析法来估计溶液中的全硫平均同位素组成,并设计了专用的计算机程序。     

横岭关铜矿床地球化学研究

对横岭关铜矿床中稀土元素、同位素和矿物包裹体地球化学研究表明，矿床形成温度为３５０℃±３０℃；压力为３８×１０~５Ｐａ～２４０×１０~５Ｐａ；盐度为３０ｗｔ％～４２ｗｔ％；ｌｏｇｆｏ_２为－３０．４１～－３１．４７；ｌｏｇｆｓ_２为－５．４～－８；ｐＨ值为７．３；ｌｏｇｆｃｏ_２为－２．４９；铜的溶解度（ｌｏｇｍ_（Ｃｕ））为－５．８７～－２．２１。围岩的铅－铅同位素年龄为１７７５×１０~６ａ，矿石的铅－铅同位素年龄为１８４５×１０~６ａ；矿石硫同位素组成，δ~（３４）Ｓ为－８．１‰～３６．９‰，显示出硫同位素为非平衡特征；碳酸盐岩的碳同位素组成，δ~（１３）Ｃ为－７．１‰～－２．６‰，δ~（１３）Ｃ_（∑Ｃ）为－５．３‰；成矿流体的氢氧同位素组成具有变质热卤水的特点，认为该矿床属于变质热卤水成矿。     

赤普铅锌矿床成矿物质来源研究

通过野外观察和铅、硫、碳同位素测定，稀土元素组成，微量元素和包裹体资料，对该矿床成矿物质的来源作了系统分析，表明金属元素主要来自围岩灯影组，硫具有地层硫与非生物还原硫的混合来源，脉石碳酸盐矿物中的碳来自围岩酸岩的溶解，重结晶，但混入有有机碳，介质（水）主要来自大气降水。     

河流重金属污染源同位素示踪研究进展:以法国塞纳河锌同位素研究为例

本文首先阐述了锌同位素的研究背景、分析测试方法和示踪环境污染方面的应用,然后以塞纳河锌同位素示踪研究为例,对利用重金属同位素示踪河流污染源必须满足的前提条件及应用进行了详细论述,指出了今后有关流域锌同位素研究的重点应在以下几个方面:锌同位素组成随河流中颗粒物不同粒径、不同矿物成分的变化关系;河流生物吸收过程中锌同位素分馏机制;以及流域土壤保留源自大气沉降及农业肥料锌过程中的锌同位素演化机理。