云南滇池微生物对磷循环与沉积作用的实验研究

对滇池磷的现代沉积作用的研究中发现,滇池微生物种群和数量繁多,但能对磷溶解、转化、迁移、聚集、沉积的微生物主要有解磷菌和聚磷菌两类。在底泥磷高含量区域,解磷菌的种群和数量与底泥磷含量成负相关关系,与水体磷含量成正相关关系,而聚磷菌的种群和数量与底泥磷含量成正相关关系,与水体磷含量成负相关关系;在底泥磷低含量区域,上述相关性则相反。表明当解磷菌的种群与繁衍量大于聚磷菌的种群和繁衍量时,底泥中的磷向水体迁移,反之,水体中的磷向底质迁移、聚集。这个事实令人信服的证明了微生物对磷循环的重要作用。滇池这种活着的微生物在自然环境条件下对磷的溶解、转化、迁移、聚集和沉积的作用,对古磷块岩微生物成矿说提供了可靠的证据,且对以磷为限制性因子的湖、海、江河环境污染的防治提供了理论资料。     

滇池磷的现代沉积与环境污染防治对策

在滇池磷现代沉积的实验资料研究,特别是磷块岩生物成矿作用研究的基础上,提出了滇池污染防治的优化对策,即在滇池培养聚磷菌,使其种类及繁衍量大于解磷菌的种类与繁衍量,水体中的磷便可向底泥迁移沉积,底泥中的磷向水体释放也会得到有效控制,富营养化自然改观,环境污染逐渐改善。     

滇池现代沉积物中磷的地球化学及其对环境影响

湖泊沉积物中,磷是产生富营养化的重要元素.湖泊中磷元素含量、地球化学行为以及它的复杂矿物学特征,使人们对磷的研究极为重视.滇池湖中总磷超标10.3倍,底泥沉积物中P2O5平均含量0.52%,最高可达1.92%.滇池地处磷矿区,是磷质来源最丰富的湖泊,统计表明,磷含量每年在不断增长.滇池沉积物中磷主要以吸附态、有机态、铁结合态、钙结合态、铝结合态等几种形式存在.这些形态磷在底泥中是不稳定的,它们在环境改变条件下,又将磷释放到水体中.微生物在磷的循环过程中起了重要作用,乳酸菌对不溶性磷酸盐的分解,使湖泊中可溶磷含量增高.聚磷菌对磷元素的富集以及聚磷菌死亡后发生有机磷的矿化作用,是湖泊中水合磷酸盐矿物沉积的重要途径.当湖泊中这种不稳定的水合磷酸盐矿物在条件具备的情况下,经沉积物覆盖成岩作用后,最终形成磷灰石。     

水库现代沉积过程沉积磷的早期成岩作用模型研究

在沉积磷形态分析、孔隙水化学、核素计年以及吸附解吸实验等的基础上,运用一维“反应-平流-扩散”模型,研究了红枫湖现代沉积过程中磷的沉积改造。结果表明:红枫湖现代沉积过程中,有机态磷的矿化分解和铁结合态磷的络合/溶解,是控制沉积物磷迁移转化动力学的主要机制。沉积物-水界面附近有机磷的快速降解,可能克服沉积界面上铁氧化物对溶解磷的吸附缓冲,而形成向水体的磷酸盐迁移通量;自生磷灰石的沉积改造相对不明显,沉积磷向稳定形态含磷矿物(钙氟磷灰石)的转化过程同样不能影响红枫湖现代沉积过程中磷转化的质量平衡。     

艾比湖地区冻融作用对土壤微生物数量和群落结构的影响

通过对艾比湖地区冻融阶段7个典型样地野外采样和室内分析,研究了冻融作用条件下土壤微生物数量与土壤性质的关系、土壤微生物数量变化特征和土壤微生物群落结构的变化特征. 结果表明：不同冻融阶段,不同种类微生物数量受到不同土壤理化因子的制约. 1月,细菌数量与土壤有机质含量呈显著正相关(P<0.05),真菌数量与土壤含水量和土壤有机质含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤全氮和土壤孔隙度呈显著正相关(P<0.05);3月,只有真菌数量与土壤含水量呈极显著正相关(P<0.01);4月,放线菌数量与土壤有机碳和全氮含量呈显著正相关(P<0.05),然而与土壤pH值呈显著负相关(P<0.05). 总体来讲,冻结期土壤微生物数量较低,冻融后期(4月)达到峰值,其中,7 a 撂荒地的微生物数量最高,3 a撂荒地最低. 在研究区寒冷季节,微生物类群中放线菌占主导地位(81.9%);融化阶段,则是细菌占主要地位(52.1%~53.9%).     

微生物岩研究的发展与展望

概述了微生物岩的定义、研究范围和实用意义；划分了早期启蒙阶段、古生物学派与现实主义（沉积）学派对立阶段、比较现实主义（沉积学）阶段和微生物沉积学阶段等４个研究发展阶段（涉及微生物岩的岩石、微生物、生态系、环境、分类和演化）；介绍了微生物礁丘、热泉沉积和磷铁锰微生物岩等研究热点；指出在构造类型、沉积环境、组成岩石和成因标志等方面的发展趋势；提出当前任务是要分析鉴定微生物岩的细菌化石，微生物成因的结构构造和矿物，标志元素、同位素和生物标志物，以及微生物生态系统和成岩成矿机理.     

微生物地球化学作用及其在农业中的应用

以微生物为中心、探讨了微生物与地球化学之间的关系，其中着重阐述了以下观点：①微生物的代谢转化与地球化学作用密切相关；②微生物的繁生息及其新陈代谢对促进地表岩石风化以及土壤的演经起了重要作用；③充分利用某些微生物能能促使有益元素溶解、迁移的功能，以利于植物的生长是可行的。     

河北高板河铅锌硫铁矿矿床黄铁矿生物组构与微生物成矿初探

高板河铅锌硫铁矿矿床是华北地台北缘成矿带内大型矿床之一。作者在研究该矿床时发现大量黄铁矿生物组构，并以菌藻类矿化组构为主。该文通过黄铁矿生物组构及含矿建造内有机碳、硫同位素、微量元素等特征的研究，探讨生物组构与微生物成矿的关系。研究认为，微生物在成矿过程中起了聚铁造硫作用，成矿与硫酸盐被还原后产生的Ｈ＿２Ｓ的交代作用有关，矿床属生物化学沉积矿床。     

太湖及其主要入湖河流沉积磷形态分布研究

选择了我国第三大浅水湖泊--太湖及其主要入湖河流进行沉积磷形态的连续提取研究.太湖湖区沉积磷中不稳态磷(LP)及铝结合态磷(Al-P)含量很低,其余形态磷为铁结合态磷(Fe-P)＜钙结合态磷(Ca-P)＜有机磷(Org-P).河流沉积物中有机磷的相对含量高于湖泊沉积物,绝对含量平均值约为湖泊沉积物的3.9倍,铁结合态磷的绝对含量约为湖泊沉积物的3/4,湖区沉积物Fe-P含量与水体中PO3-4-、Chla呈显著正相关关系,同时与间隙水的氧化性呈显著负相关关系.太湖各湖区沉积物的磷形态表现为空间差异较大,活性组分的差异性要大于活性较差的组分.总的来说北部湖区沉积物中Fe-P和Org-P含量高于其他湖区,这与太湖北部湖区水体高营养级和藻类爆发关系密切.湖区沉积磷的垂直分布规律较复杂,既有随深度增加的,也有随深度降低的,河流沉积物同样如此.这与太湖及河流生态条件、污染物排放以及沉积动力学条件不同有关.     

密云水库中总磷迁移转化机制的分析

通过对2001、2002年进行的四次大规模取样测试结果进行分析,认为密云水库目前为中营养型水库,富营养化趋势明显,水中磷的主要来源为以工业、生活污水及水土流失携带进入水体的外源磷和以水库底泥释放为主的内源磷。磷在表层水中浓度小于底层水中的浓度,东西库区的浓度小于内湖的浓度;垂向上由上至下逐渐增高。磷的迁移转化途径为:一部分在水体悬浮物表层吸附或沉积,另一部分被水中的藻类吸收,进入生物作用。对水中磷的迁移转化影响较大的因素为:水中的pH值、溶解氧含量、温度、水动力条件及生物作用。     

海洋中磷的循环与沉积作用

磷在海洋中的循环与沉积主要是靠生物作用进行的。海洋表层水中的溶解磷几乎全部被海洋植物摄取，海洋植物及动物死亡后最终以生物碎屑的形式沉入海底，在其沉降和到达深层水的过程中大部分被分解、破坏，变成可溶组分又重新返回海水，使深层水中磷浓度提高。含磷浓度高的深层水被上升洋流带到表层后又被生物吸收，重复循环。当上升洋流抵达大陆边缘，特别是遇有陆缘坻存在时，磷等营养物质滞留，导致磷质生物大量繁衍，死亡后沉积，并经成岩作用，便形成大规模的工业磷块岩矿床     

湖泊中磷的循环与沉积作用

地壳存在大量微溶性磷酸盐矿物，是湖泊中无限的磷源。中国云南省的滇池周围分布着大量早寒武世梅树村期磷块岩，其可溶性大于内生磷灰石，因此滇池湖水中磷的浓度提高，达０．０４～０．３８ｍｇ／Ｌ，是一般湖水中磷浓度的４～１０倍。藻类与细菌在滇池大量繁殖，摄取磷等营养物质，死亡后又被分解生成可溶性颗粒有机磷，磷质又返回湖水中，而那些分解后的水溶部分、不易分解的顽性组分或者不能为后来的生物所利用的组分，形成泥状沉积物或有机泥浆沉入湖底加入湖相沉积物。     

土垫旱耕人为土中磷的分布特征及其土壤发生学意义

本研究以我国半干旱地区的土垫旱耕人为土为对象,分析在自然土壤发生过程和人类活动影响下,不同形成阶段内土壤中总磷（TP）、速效磷（AP）、有机磷（OP）和无机磷（IP）的含量和分布特征。同时也探讨现代土壤利用方式的影响。结果表明,与半干润淋溶土层相比,堆垫层总磷、速效磷、有机磷和无机磷平均分别增加0.29,4.67,0.20和0.30倍;堆垫层段内,现代耕作层（Aup1）中各形态磷含量最高,向下至亚耕层（Aup2）迅速降低,而由亚耕层（Aup2）至埋藏耕作层（Aupb）和半干润淋溶土表层（2A）总磷和无机磷逐渐降低,反映了不同历史时期人类活动强度不同;半干润淋溶土层段内,土壤中的磷主要来自于黄土母质,其变化以受自然成土因素影响为主,总磷、速效磷、有机磷、无机磷含量较低且层间变化不大。菜地土壤中堆垫层内各形态磷的含量显著大于农田土壤。土壤利用方式对磷的影响大于堆垫厚度。各形态磷在剖面中的分布模式与磷素自身的迁移、淋失到下层的钙等因素有关,同时也受根系的吸收、人为灌溉施肥等因素影响。剖面中OP与OP/IP之间以及各形态磷与其他土壤理化性质的关系可以指示自然条件和人为影响的差异。     

磷氢化物是磷的主要迁移形式

磷氢化物形成于还原性的富氢环境。通过陨石及月岩矿物成分、内生矿床磷矿物成分、磷的共伴生矿物特征的研究以及地球是氢的储库等相关问题的探讨 ,认识到磷及其合金氢化物 ,随岩浆、热液、热气迁移至地表浅部 ,由于减压、降温 ,氧逸度增加 ,Eh值增大 ,H2 逃逸、氧化 ,氢化物氧化分解 ,形成磷矿物并在长期地质事件中叠加 ,富集成磷矿床     

保靖葫芦磷矿床地质特征及矿床成因

葫芦磷矿床位于古丈背斜南西端,含磷岩系赋存于震旦系陡山沱组下部,总厚度10m、分为A—B—C—D—E—F沉积序列。矿体呈层状,产状稳定,平均厚1m。P_2O_5平均品位氧化矿石为27％;原生矿石为20％,主要由胶磷矿(氟磷灰石)和隐晶石英、以及有机碳和黄铁矿组成。磷矿形成于陆棚至陆坡的静水环境。成矿物质来自海底岩石溶解、地壳深部、海底火山和海洋生物的磷质,它们在盆地中浓缩,在化学和生物化学作用下,磷质局部富集、沉淀成矿。矿床被认为是化学和生物化学沉积成因。     

大别山南部宿松磷矿含磷地层的时代归属与变形特征及其构造评价

根据对大别山南部宿松磷矿含磷地层的区域分布、地层序列、时代归属、构造变形的系统研究,提出磷矿层属震旦系的新认识。含磷岩系经受了两次强烈的变形改造,原始层理经过了强烈改造,宿松磷矿构成总体包络面呈北西西走向、向南倾斜的褶皱化单斜。矿层的多层化、尖灭复合和加厚现象等主要受构造的控制,而非完全受古地形的控制。用褶皱的观点对原先勘探剖面中的磷矿体进行了重新圈连,籍以指导磷矿的调查、评价和开采。最后对磷矿分布的古地理特征进行了讨论,并从构造的观点对磷矿进行了评价。     

汉中地区含磷岩系对比与磷矿床成矿特征的讨论

汉中地区磷矿主要为早寒武世梅树村期及晚震旦世陡山沱期产物，以前者为主。矿床围绕古陆（特别是摩天岭和汉南古陆）边缘分布，为浅海 滨海相沉积产物。磷质物源主要来自古陆，而海底火山活动提供的Ｐ、Ｍｇ、Ｆ成为天台山磷矿形成的重要物源。摩天岭及汉南古陆边缘具有良好的找矿前景。     

磷矿与磷富营养化地质环境效应

通过磷矿矿山地质环境调查,对磷循环与磷富营养化地质环境效应进行了分析,归纳了地质环境问题特征,结合磷循环特征,针对存在的问题提出了防治对策和建议。     

江苏省锦屏磷矿深部找矿实践及成果

锦屏磷矿床属海相沉积的变质型磷灰岩矿床,勘查区探矿工程结果和综合研究发现:①矿层厚度较大、矿石品位稳定,磷矿资源潜力大;②勘查区东部,磷矿层相对稳定而且往深部厚度有增大的趋势;③勘查区西部,磷矿矿层稳定,深部找矿前景良好.