北京降尘宇宙成因核素14C和10Be分布特征——祝贺刘东生先生九十华诞

对2006年4月北京降尘进行了10Be,14C和δ13C等项分析,初步结果显示:降尘10Be浓度与黄土比较接近,降尘中黑炭的δ13C数值与黄土有机质接近;降尘中黑炭的14C年龄大致可划分为两个特征区间,反映了降尘物质有两大源区.本工作在刘东生先生指导下完成,谨以此文祝贺刘先生九十华诞.     

桂林地区44ka洞穴石笋碳酸钙（盐）δ^13C的同位素组成与大气CO2浓度估算

洞穴石笋碳酸钙（盐）δ^13C的同位素记录表明，其与δ^18O同位素记录一样，均能反映气候环境的冷暖旋回变化，也具有急速的突变事件记录。本文利用近期或古老的洞穴石笋碳酸钙（盐）δ^13C的同位素组成，对桂林地区44ka以来的大气CO2浓度进行了尝试性的估算，估算结果表明，它可与近期所测量的以及冰岩芯气泡组分分析和北方黄土碳酸盐δ^13C估算的大气CO2浓度值基本接近，可以进行相互对比，说明利用洞穴石笋碳酸盐δ^13C同位素组成对大气CO2浓度进行估算的方法是可行的。研究表明，洞穴石笋碳酸盐δ^13C同位素的记录，对地质时期的冷事件具有独特的敏感性，特别是对新仙女木冷事件和北大西洋Heinrich的H1至H5冷事件反映较为明显，在干冷期δ^13C同位素快速升高，总体上与大气CO2浓度的变化呈反比，大气CO2浓度的变化与全球性的气候波动大体一致，但存在明显的区域性变化特征。     

热压条件下绿色柯巴树脂的聚化行为及^13C NMR表征

人工热压处理有助于天然柯巴树脂聚化,使其萜烯类侧链上的共轭双键断键,可转变为具一定商业意义的绿色、黄绿色、深橙黄色及黑色柯巴树脂。采用SEM,FTIR,^13C NMR等分析测试方法对热压处理前、后柯巴树脂样品的微结构、红外吸收光谱、^13C NMR共振谱进行了研究与分析。结果表明,热压处理可导致柯巴树脂样品中的初级胶粒相互聚合,形成尺度约为180～210 nm的次级异形微球胶粒,微球胶粒聚合体呈无序分布,彼此间形成良好的界面结合;位于3 077（νC-H）,1 643（νC=C）,889 cm^-1（νC-H）处的红外吸收谱带以及δ=15.8×10-6,82.0×10-6,108.0×10^-6,215.1×10^-6化学位移^13C NMR共振谱峰逐渐消失,由此派生的δ=135×10^-6～13^7×10-6和δ=33.9×10^-6化学位移13C NMR共振谱峰则具重要的鉴定意义。     

不同粒级黄土-古土壤中碳酸盐碳氧稳定同位素组成及其古环境意义

从黄土高原中部洛川和环县两个剖面选取若干黄土和古土壤样品，分为三种粒级（＞45μm、2－45μm、＜2μm），挑出＞45μm粒级中的根状结核与蜗牛壳化石碎片，分别测定δ^13C和δ^18O值。结果显示，两个剖面不同粒级组分的δ^13C和δ^18O值表现出相似的分布规律。洛川剖面的根状结核和蜗牛壳与分粒级样品中的＜2μm粒级中碳酸盐的δ^13C和δ^18O值最为接近，处于相同的区域内；而＞45μm粒级中的δ^13C和δ^18O值与其他样品有明显的差别。因此，可以认为黄土－古土壤中＜2μm粒级中所含的碳酸盐可代表成镶碳酸盐，其蕴涵的地球化学信息可用以重建成壤时的古气候和古环境条件。     

香港地区环境^14C水平研究

香港地处中国的东南端，是东南亚的发达城市，矿物燃料有大量消耗。最近广东深圳大亚湾核电站已经启动，探测和研究环境^14C水平有利于环境监测。我们采集了香港不同地区生长的一年生陆地草本植物，海洋植物和大气中的CO2进行^14C测定，并与近年来中国广西地区采集的桂皮油样品测定结果作比较。结果表明，香港地区的环境^14C水平同广西地区几乎没有差别，但都明显高于预示的平均值。目前数据作为监察基础，尚没有观察到有明显影响。     

系列^14C样品贝叶斯法日历年龄校正研究进展

系列^14C样品贝叶斯法日历年龄校正研究已成为当前^14C年代学中一个热点,系统综述了时序已知、时序间隔已知和时序间隔近似已知系列^14C样品日历年龄校正研究的历史、原理、计算方法及其在树轮、泥炭、地层等领域上应用进展,对影响系列样品贝叶斯分析获得^14C日历年龄区间的主要因素以及未来发展方向作了归纳。大量事例研究结果表明系列样品贝叶斯分析的实质在于贝叶斯方法从统计的角度灵活地把地层信息以概率方式加入到^14C日历年龄校正过程中,获得比单个^14C年代校正精度更高的日历年龄。     

中国北方两种现代草地动物牙齿珐琅质δ^13C值与植被类型的关系初探

在简单了解研究区的植被、气候状况的基础上，分析了内蒙古锡林郭勒和青海海北两种典型草地食草动物牙齿的δ^13C值，测定了采样点表土有机质的δ^13C值。锡林郭勒的表土有机质碳同位素组成略分散，义与植被和微环境密切相关。海北的表层土壤有机质碳同位素组成比较集中。两地的碳同位素组成都偏轻，是植被中以植物含量少的反映。两地放牧动物的珐琅质δ^13C值分别比当地植物偏重12．9‰和13．5‰，或14．1‰和14．7‰。火灾等高温过程对动物牙齿的碳同位素组成可能没有显影响。     

中国南方灯影峡期海洋碳酸盐岩原始δ^13C和δ^18O组成及海水温度

中国南方灯影峡期(晓前寒武纪)是白云岩广泛发育的海洋碳酸盐沉积时期．在灯影组中部发育从海水直接沉积、沉淀的原生白云岩。目前仍保留其原始组构特征。从40个原生白云石(岩)中测得：泥晶白云石的δ^13C值为‰,δ^18O值为-1.17‰（n=6);藻白云岩的δ^13C值为3.52‰,δ^18O值为-1.86‰（n=5);海水纤状白云石胶结物δ^13C值为2.90‰,δ^18O值为-2.65‰（n=8);海水刃状白云石胶结构的δ^13C值为2.96‰,δ^180值为-2.41‰(n=8);泥晶纹层和海水纤状白云石胶结物的δ^13C值为2.79‰,δ^18O值为-3.13‰。40个岩样的δ^13C平均值为3.25‰±0.44‰,δ^18O平均值为-2.12‰±0.98‰（均以PDB标准)。对于灯影峡期海相白云岩的原始δ^13C和δ^18O值,不采用所有样品的平均值．而是采用原生白云石沉积物与海水白云石胶结物δ^13C值和δ^18O值两个图示分布区重叠部分的最重同位素值,即δ^13C值为4.43‰（PDB标准）,δ^18O值为-0.62‰（PDB标准）,将其作为灯影峡期海洋碳酸盐岩的原始同位素组成。对海水原生白云石胶结物包裹体盐度进行了测定,海水δ^18O计算值为2.90‰（SMOW标准）,用原始δ^18O值计算的厚生白云石形成时的海水温度为408℃。这说明中国南方灯影峡期的海洋为走热的较高的海水温度环境。     

北京市永定河流域地下水^14C年龄的初步分析

应用同位素方法初步分析北京郊区永定河流域地下水的演化特点。沿永定河冲洪积扇地下水流动方向布置取样剖面，共有取样点14个，对采集的水样进行^14C和氚含量分析，并确定地下水同位素年龄。浅层孔隙水的^14C年龄的变化范围为730～4900a，深层孔隙水为13420-22480a；^14C年龄在垂直方向上由浅部至深部逐渐增大，最大变化幅度为从3010a增至22480a；浅层孔隙水的氚含量都在14．99～30．56TU之间，深层孔隙水大部分在0．51～4．71TU之间。运用地下水^14C和氚年龄在垂向和水平方向变化的结果，验证了地下水的流向并计算了地下水的流速变化范围为5．02～62．63m／a，从山前至平原浅层地下水径流速度逐渐变小，反映了地下水水平径流强度逐渐减弱，地下水交替逐渐变差，浅层孔隙水以垂向交替为主，深层孔隙水以水平径流为主。     

渤海湾老狼坨子海岸带^14C,^137Cs、^210Pb测年与现代沉积速率的加速趋势

通过对渤海湾西岸L剖面中同一关键层的碳酸钙和原生腹足类壳债权的^14C测年对比研究，确定了晚全新世的2800cal BP的层位及沉积速率0.045cm/a;8个样柱的^137Cs和^210Pbex强度、蓄积量揭示了距今约120年来堤后盐沼的平均沉积速率约为0.35cm/a，而面向开放海湾的潮坪上部则达到约2-3cm/a。研究区近1个世纪以来沉积速率的加速趋势，是渤海湾西岸泥质海岸带的特征之一。     

渤海地区^210Pb、^137Cs同位素测年的研究现状

近百年来环渤海地区的沉积作用是影响该区近现代地质环境变化的重要因素。本文收集了该区迄今公开发表的用于确定现代沉积速率的84组^210Pb、^137Cs柱状剖面（包括210Pb样柱52组，^210Pb、^137Cs样柱32组），其中海区39组，潮间带及沿海低地地区45组。环渤海地区的^210Pb放射性活度的深度分布曲线主要表现为3种形式：理想指数衰变型、近等幅摆动型和海洋特殊动力事件影响型。根据由陆向海方向沉积速率的变化，可初步划分为沿岸低沉积速率带、开放潮坪高沉积速率带及海区低沉积速率区；区域性差异则表现为渤海湾开放潮坪区上部由北（蓟运河口）向南（老狼坨子）沉积速率表现为高-低-高，辽东湾从其西侧的锦州湾向东至辽河河口的开放潮坪地区，沉积速率递减，黄河三角洲地区及其附近海域属于间歇式快速沉积区，莱州湾西部为高速沉积区。     

郯庐高压走滑韧性剪切带特征及其^40Ar／^39Ar定年

本文首次报导苏鲁造山带西缘新发现的北东向郯庐高压左旋走滑韧性剪切带。剪切带糜棱岩中长石与石英皆广泛发生了动态重结晶,其重结晶型式指示变形温度高达600～700℃。糜棱岩基质中新结晶的白云母,经电子探针分析指示为多硅白云母,所计算的形成压力为1.03～1.45 GPa,表明形成于地壳底部的高压榴辉岩相环境。工作中对剪切带糜棱岩中6个多硅白云母样品进行了~(40)Ar/~(39)Ar测年,其中2个超糜棱岩基质中新结晶多硅白云母分别给出了209.9±1.5Ma 和214.3±1.4Ma(皆晚三叠世)的~(40)Ar/~(39)Ar 坪年龄,指示了左旋走滑的冷却年龄。这些年龄值与苏鲁超高压变质带内已有的多硅白云母~(40)Ar/~(39)Ar 年龄基本一致,表明郯庐断裂带形成于华北与华南板块的碰撞造山期。结合其它地质现象,笔者认为在这两个板块碰撞中郯庐断裂带是以陆内左旋变换断层的型式出现的,从而将大别与苏鲁造山带大规模左行错开。     

^40 Ar/^39 Ar Dating of the Shaxi Porphyry Cu-Au Deposit in the Southern Tan-Lu Fault Zone, Anhui Province

Four samples of plagioclase and biotite from the Shaxi porphyry in the lower part of the Yangtze metallogenic belt were analyzed for age determination with the 40Ar/39Ar method. The results yield reproducible ages of 126 Ma to 135 Ma with a high level of confidence according to the agreement between isochron and plateau ages. The four Ar-Ar ages are relatively consistent within the analytical error. These ages are also consistent with, but more precise than, previous K-Ar and Rb-Sr ages and thus provide better constraints on the time of porphyry formation and associated Cu-Au mineralization along the middle to lower part of the Yangtze metaliogenic belt. The ages of 126 to 135 Ma are interpreted to represent the intrusive time of the Shaxi porphyry, so that the Cu-Au mineralization should have occurred later due to the post-magmatic hydrothermal event.     

西藏马莜木埃达克质斑岩的^40Ar-^39Ar年龄与地球化学特征

马莜木花岗闪长斑岩位于特提斯喜马拉雅构造带上的北喜马拉雅构造带,紧靠雅鲁藏布江深大断裂南侧产出.该岩体的黑云母40Ar/39Ar测年结果为17.68±0.15Ma,40Ar/36Ar初始比值为294±13,系中新世侵入产物.元素地球化学研究表明,该岩体具有高Al2O3、K2O和低Y、yb含量,富集轻稀土和大离子亲石元素,尤其是富集K和Sr,Eu为弱亏损,普遍具有较高的Sr/Y、(La/Yb)N比值及较低的Y/Yb比值,具有与典型埃达克岩相似的地球化学特征.微量元素地球化学和Nd-Sr-Pb同位素研究表明,马莜木斑岩体可能是下地壳与富集地幔(EMⅡ)物质混合熔融的产物,熔融残余相为角闪石+石榴石+辉石+含钛矿物.区域对比发现,该岩体与冈底斯中新世含矿斑岩不仅具有非常相似的地球化学特征,而且形成时代近于一致,可能是在同一个大的区域构造背景下同期形成的产物.马莜木埃达克质花岗闪长斑岩的发现,不仅加深了人们对藏南地区地质构造演化的认识,为研究整个青藏高原的形成演化提供和积累第一手地质资料,而且也为在本区寻找与埃达克质岩有关的金属矿床提供了理论依据.     

^210Pb chronology and trace metal geochemistry at Los Tuxtlas, Mexico, as evidenced by a sedimentary record from the Lago Verde crater lake

Lago Verde is a fresh water maar found in the San Martin volcano, at the Sierra of Los Tuxtlas, Mexico, currently the northernmost remnant of the tropical rain forest in America. A sediment core from Lago Verde was analyzed for ^210Pb and ^137Cs in order to assess the evolution of the accretion rates in the lake and to reconstruct the historical fluxes of heavy metals （Ag, Cd, Cu, Pb, Hg and Zn） to the site during the last -140 years. C/N ^13C were used to evaluate the provenance of the organic atomic ratios and matter accumulated in the sediments. Modem sediments from Lago Verde were found enriched in Pb （26-fold natural concentration level, NCL＇s） and moderately enriched in Cd〉Cu〉Zn and Hg （6, 5, 4 and 4 fold corresponding NCL＇s）. The excess fluxes of Cu, Hg, Pb and Zn have importantly increased during the last 60 years, with peak ratios of total modem to preindustrial fluxes （FR） of 11, 11, 19 and 49, respectively. The lake occupies a relatively pristine, non-industrialized basin, surrounded mostly by pasture lands and sugar cane fields; therefore the increased metal fluxes recorded in the sediment core are most likely related to the enhanced rate of erosion within the watershed, promoted by changes in land use and the irrational deforestation of the tropical rain forest, which have occurred during the past.     

博斯腾湖湖泊沉积物光释光年代测量*

使用光释光年代学的单片再生法测量了博斯腾湖沉积剖面中碳酸盐泥及粉砂质泥底部的浅湖相灰色粉细砂和风成沙的年龄,对剖面上部碳酸盐层中陆生植物残体进行了AMS ¹⁴ C测年。通过不同测片的等效剂量(D_e)值的分布状况评价了样品的晒褪程度,选择不随灵敏度校正后的自然释光信号变化的相对集中的等效剂量(D_e)值计算了样品的埋藏年龄。通过这些年龄结果的对比,发现石英矿物的OSL年龄和AMS ¹⁴ C年龄在地层上是一致的,表明尽管在浅湖相细砂中存在不完全晒褪,但根据相对较小而集中的D_e值计算得到的年龄结果是可靠的。这些年龄结果和地层资料揭示末次冰消期以来至早全新世,博斯腾湖处于无水干盆地向深水湖泊转化的浅水湖泊状态,现代深水博斯腾湖大约形成于距今8ka前后。     

广东四会古森林地下生态系统14 C地层年代学研究*

运用AMS-¹⁴ C定年技术,研究了被埋藏水松古木的发育和死亡时间以及土壤剖面中总有机碳的¹⁴ C表观年龄和细根的¹⁴ C年龄。结果表明:该地区的水松古木开始发育和死亡的时间大致为4~3kaB.P. 。根据土壤有机碳¹⁴ C的表观年龄,该土壤剖面的¹⁴ C年代地层可以分为3层,分别为:1)表层,2634±32~3305±29aB.P. ; 2)腐殖层,3305±29~3813±31aB.P. ; 3)基底,3813±31~4544±33aB.P. 。基底、腐殖土层和表层的沉积速率分别为0.55mm/a, 4.33mm/a和0.26mm/a。 细根的¹⁴ C年龄变化范围为2290±29~3542±28aB.P. ,较同层位的土壤有机碳的年龄年轻。腐殖层土壤中有机碳含量高达33 ％ ~46 ％ ,大多数有机碳仍处于未分解状态。该地区自4~3kaB.P.以来,环境演化可能经历了由陆到沼泽再到被水淹没最后又变成陆地的过程,植被从以水松为优势种的森林群落演化成当前以常绿阔叶林为主的森林生态群落,气候和海平面变化、地质构造运动和人类活动是这种环境演化的主要驱动因子。     

基于大样本14 C测年资料的 华北平原沉积速率研究*

华北平原是我国研究程度较高的地区,历年来积累了大量的¹⁴ C测年资料。从这些资料中尽可能地提取沉积速率的信息,并进而研究华北平原沉积速率的变化及其与流域自然和人文环境变化之间的关系,是一个有重要意义的问题。利用华北平原456个地点的¹⁴ C年龄与样品埋深资料,计算出了各个样品所在层位沉积以来的平均沉积速率(R_T),以此来近似反映各地点的平原沉积速率,并据此建立了R_T随时间的变化关系。从古至今, R_T有明显的增大趋势。以点群的上包线反映各时代的平原最大沉积速率,该指标可以反映华北平原的主体即黄河下游冲积平原的沉积速率。发现了最大平均沉积速率随时间变化过程中的4个突变点,分别为10000aB.P. , 5000aB.P. , 3000aB.P. 和1400aB.P. 。4个突变点将上包线分成5条折线,由此可以将近4万年以来的变化分成5个阶段。从古至今,5条折线的斜率增大,反映了平原沉积的加速过程; 并对4个突变点的成因进行了解释。阶段1,阶段2和阶段3沉积速率的加速是由自然原因造成的; 阶段4和阶段5沉积速率的加速则是由自然和人为原因共同造成的。从456个地点的¹⁴ C年龄与样品埋深资料中提取了距今4万年以来华北平原的平均沉积速率的信息,计算出平均沉积速率为0.9mm/a。按此求出,近4万年以来华北平原的沉积总厚度为36m。     

云南白马寨镍矿区煌斑岩^40Ar-^39Ar定年和地球化学特征

云南白马寨镍矿区煌斑岩全部为云煌岩.两个样品的40Ar/39Ar定年结果分别为32.46±0.62Ma和32.01±0.60Ma,表明矿区煌斑岩为哀牢山断裂带新生代早期高钾岩浆活动的产物.在化学组成上,矿区煌斑岩具有高M值[100×Mg/(Mg+Fe2+)](67.42～86.35)、高ALK(K2O+Na2O为7.01%～9.81%)、富钾(K2O/Na2O为1.66～2.64)、富大离子亲石元素(如Sr、Rb、Ba等)和LREE、明显的Ta、Nb、Ti负异常的特征.Sr-Nd同位素具有高(87Sr/86Sr)0比值(0.70625～0.70912)和低εNd(-5.22～-3.68)的特征,位于EM1和EM2地幔端元之间,有更靠近EM2的趋势.元素和同位素地球化学特征表明矿区煌斑岩的源区为交代富集地幔,进一步判别表明源岩处于尖晶石相方辉橄榄岩和石榴石相二辉橄榄岩的混合线上,以尖晶石相方辉橄榄岩为主.源区交代富集的矿物既有金云母,也有角闪石.岩浆演化过程中经历了橄榄石+斜长石±磷灰石±铁钛氧化物的结晶分异.岩浆形成于大陆弧的构造背景,俯冲的陆壳和古特提斯洋壳对富集的源区均有贡献.白马寨镍矿区煌斑岩和哀牢山断裂带新生代早期其它高钾岩浆岩具有相近的年代、一致的地球化学特征,表明它们具有相似的源区,受控于相同的构造背景.