海洋沉积物孔隙水硫酸盐的硫、氧同位素组成及其对硫生物地球化学过程的指示

海洋沉积物中由微生物硫酸盐还原作用(MSR)驱动的碳、硫耦合作用及甲烷消耗，是影响全球碳、硫循环和气候变化的关键生物地球化学过程。准确认识微生物硫酸盐还原代谢过程及其环境影响因子，是探究MSR驱动的碳、硫循环及生态环境效应的重要基础。沉积物孔隙水中硫酸盐的硫、氧同位素组成是揭示MSR过程及其驱动的硫循环的重要方法。本文从细胞内代谢途径和胞外硫循环过程角度，厘清影响孔隙水硫酸盐硫、氧同位素组成的硫的生物地球化学过程，阐述其在示踪有机质驱动和甲烷驱动的硫酸盐还原过程类型及“隐秘”硫循环的意义，为探究微生物硫酸盐还原作用在地球表层环境演化中的作用提供新启示。     

云贵高原湖泊沉积物碳酸盐和有机质的同位素组成及环境信息记录

云贵高原湖泊沉积物碳酸盐和有机质的同位素组成及环境信息记录＠肖保华￥中国科学院地球化学研究所高原湖泊,碳酸盐,有机质,碳同位素,地球化学记录,环境气候信息云贵高原湖泊沉积物碳酸盐和有机质的同位素组成及环境信息记录肖保华（中国科学院地球化学研究所,贵阳５５０...     

沉积物微量金属元素在重建水体环境变化中的意义

沉积物所记录的微量金属含量与形态的变化是指示人类活动影响下水体环境变化的有效指标,主要用于指示沉积物重金属污染、水体初级生产力变化和氧化还原条件等方面的水体环境状况。总体而言,沉积物中微量金属含量在近一个世纪以来显著上升,反映了采矿、冶金、污水排放、化肥使用、煤炭和石油燃烧等各种人类活动造成水体和沉积物重金属污染的记录作为浮游植物微量营养元素,Cu、Zn、Ni、Ba、Cd等在沉积物中的记录可以指示水体初级生产力水平。U、Mo、V、Cu、Cd、Mn等氧化还原敏感元素在沉积物中的富集或贫化,及其比值(如Re/Mo、Cd/U、Th/U和V/Sc)的变化,是指示水体和沉积物氧化还原环境的有效指标。但需要指出的是,在受人类活动影响的水体中,这些生产力和氧化还原指标很少能指示水体生产力或氧化还原状况,可能主要与人类活动同时造成这些金属元素大量污染输入而掩盖了其自生来源和内在变化的沉积记录有关。所以,对沉积物中微量金属元素来源的判别(陆源碎屑输入、人为输入和水体自生来源)是重建水体环境变化的重要前提。本文总结了多种化学和统计学方法(包括同位素示踪法、化学提取法、富集因子法和主成分分析法等)在沉积物金属来源判别中的应用另外,成岩作用等多种因素会干扰沉积物金属记录对环境变化的指示作用,所以构建多元素指标来综合判断沉积物记录所反映的环境信息是今后的研究所必须关注的     

木利锑矿床成矿物质来源研究

经沉积地球化学、同位素地球化学研究,认为木利锑矿床的锑一源于早泥盆世坡脚沉积物－矿源层,硫来源于生物,成矿热液来源于成岩作用中的压实水和天水。压实水和天水受地热、动力热及有机质变质释放热的作用发生循环,萃取地层中的有用组分,形成了含矿热卤水。     

玄武岩及硫化物淋洗过程Cu同位素分馏实验

<正>作为重要的过渡族金属元素和营养元素,Cu的地球化学循环对海洋生命演化非常重要[1]。而海洋中的Cu大多来自大陆风化输入,因此研究风化过程的Cu同位素分馏行为至关重要。岩石风化过程会释放金属离子进入水体,进而影响金属离子在水圈和岩石圈的地球化学循环过程,研究风化过程Cu同位素分馏情况能够更好地应用Cu同位素解释自然环境中Cu同位素变化及其循环过程。前人主要集中研究酸性条件下的含Cu硫化物淋洗过程中Cu同位素变化[2-5],但含Cu硫化物中的Cu只占硅酸岩总Cu中的     

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。     

天然水铬污染与其同位素组成的相关性研究

Cr(Ⅵ)作为水体中重要的污染物质,其同位素组成对水体环境变化具有较强的敏感性.铬在氧化还原过程中产生明显的同位素分馏作用,根据水体中铬的同位素组成可指示水环境中Cr(Ⅵ)的还原程度.笔者以黄石某无机盐厂周围污染水体为例,对天然水体中的铬污染及其同位素组成的相关性进行了分析研究.     

镭同位素在海洋学研究中的应用及进展

镭同位素具有不同的半衰期,可以用来研究不同时空尺度的海洋学过程,在海洋学研究中得以广泛应用。镭同位素在海洋学中的应用主要包括溶解态物质输运,水体停留时间的估算,海洋地下水排放,沉积物的地球化学和放射年代学以及海洋水团分析5个方面的内容。从海洋中镭同位素的地球化学行为、测量方法及其在以上5个方面的研究综述了镭同位素海洋学研究进展,比较了海洋中镭同位素测量方法,阐释了各应用领域的示踪原理,给出各种应用的方法模式及公式,总结了镭同位素海洋学的发展变化,并指出我国镭同位素海洋学的发展前景和方向。     

U同位素分馏行为及其在环境地球科学中的应用研究进展

近年来,研究铀(U)及其同位素有关的地球化学指标在地球环境科学领域发挥着越来越重要的作用。为加快我国U同位素发展和应用,本文系统回顾了近20年来U及其同位素的地球化学行为、U同位素分析测试技术、U循环与地表U同位素组成、U同位素分馏机理以及U同位素在环境科学领域的应用进展与技术壁垒。综述表明：U作为氧化还原敏感元素,在自然和人为活动中,U同位素存在显著分馏现象。U同位素已初步成功应用于示踪现代陆地表生环境系统中U的分布、迁移和扩散行为,重建地质历史时期环境与生命协同演化过程等地球环境科学领域。但总体而言,国内外U同位素研究工作仍处于起步阶段,多数局限于定性分析,在应用中也存在一些问题亟待解决,例如：特殊价态的U同位素仍无法测量,这制约了进一步对氧化还原过程中U同位素分馏机理的认识;地下水U污染处理手段缺失,表生沉积物的U同位素测试数据缺乏系统性和区域性,大气定量源计算解析模型还未完全建立;碳酸盐岩成岩过程中的U同位分馏机理尚不清楚,其分馏校正因子难以确定;黑色页岩包含海水和沉积物混杂的化学信号,难以准确扣除局部无效分馏信号;对非重大地质事件时期的关注较少导致无法恢复地球完整的氧化还原历...     

煤矿废水—河流系统中硫同位素的地球化学特征——以贵州龙里猴子沟为例

为更好地了解煤矿关闭后矿山环境中水体的变化,本文研究了猴子沟流域矿山废水和河流水系硫酸根中硫同位素的组成。结果显示,煤矿虽然不再开采,但煤矿对当地水体的影响依然存在。水体中硫同位素均值为-3.82‰,显示了与当地煤中硫化物内硫同位素相近值,不仅反应了水体受污染的情况,还揭示了水体中硫酸盐的主要来源。     

深港西部通道填海区地下水铜、钒、铊、镉、钨迁移的实验研究

填海工程使滨海地区的地下水物理化学条件改变,导致该区域地下水中重金属浓度升高。本文以深港西部通道填海区为例,采用实验室模拟填海条件的办法,初步探讨了影响填海区地下水重金属迁移的关键因素。模拟实验结果表明,填海区地下水中钨元素含量升高与地下水淡化、淤泥氧化过程以及填料风化有关;铜元素含量升高则与淤泥氧化过程以及填料风化有关;钒元素含量升高与地下水淡化和淤泥氧化过程有关,而其他元素含量升高则主要与填料风化释放有关。     

新疆阿图什市木吉地区木吉群孢粉化石的发现

新疆维吾尔自治区阿图什市木吉地区邻近帕米尔,是印度板块与欧亚板块碰撞挤压应力最集中的地区,地层变质和变形强烈,研究基础薄弱。木吉群由变质砂岩、板岩、千枚岩、石英岩、钙质石英岩、变粒岩、二云石英片岩、大理岩等组成,一直未发现任何化石。最近,笔者在木吉乡的喀拉足克沟和阿拉木陶沟的粉砂岩、钙质粉砂岩中发现了一些植物管胞片和孢粉化石:Gran-ulatisporites sp.,Cycloranisporites sp.,Verrucosisporites sp.,Pityosporites sp.,Punetatosporites sp.,Leiotriletes sp.,Apicu-latisporites sp.,Platysaccus sp.,Cycodopites sp.等。从地层接触关系和孢粉化石的整体面貌看,木吉地区含上述孢粉化石的木吉群的时代可能为泥盆纪—石炭纪。     

Breakthroughs in the biodiversity, biogeography, biostratigraphy, and basin analysis of the Beaufort group

Over the past decade researchers working on the rocks of the Beaufort Group in the main Karoo Basin of South Africa have vastly increased our understanding of this important Permo-Triassic sequence. Many new fossil forms have been discovered, allowing for breakthroughs into the biodiversity, biogeography and biostratigraphy of the group. Taxonomic and phylogenetic advances are many and varied, and cover most of the vertebrate taxa, but with emphasis placed on the temnospondyl amphibians, archosauriforms and non-mammalian synapsids, in particular the anomodontia. Biostratigraphic breakthroughs have centered on the Middle Permian Eodicynodon and Tapinocephalus assemblage zones, the Late Permian Dicynodon Assemblage Zone, and the Triassic Lystrosaurus and Cynognathus assemblage zones. Correlation of these biozones with better dated sequences in Europe, Russia and China has allowed for many chronostratigraphic refinements, which are in turn vital for sequence stratigraphical analysis of the basin fill. Based on fossil data, both the lower (Ecca–Beaufort) and upper (Beaufort–Molteno) contacts of the group have been proved to be highly diachronous. The refined chronostratigraphic framework has also allowed for a better analysis of the basin evolution through time, particularly in terms of the correlation of external stimuli that affect basin sedimentation patterns.     

藏北羌塘丁固—加措地区康托组的时代

自西藏区域地质调查大队创建康托组以来,康托组岩石地层单位广泛应用于羌塘地区,普遍认为其时代为新近纪.笔者于丁固-加措地区的康托组地层中采获古近纪轮藻化石Obtusocharat sp.,O.lanpingenis,Gyrogona qinajiangica和部分孢粉化石,并在康托组底部安山岩中获K-Ar年龄65.1～66.5Ma.上述轮藻组合与同位素年龄指示的地层时代为古新世-始新世,据此将测区康托组的时代确定为古近纪.由于测区康托组之上被唢纳湖组或鱼鳞山组角度不整合覆盖,因此康托组时代的确定不仅进一步完善了测区新生代地层系统,还指示测区在康托组与唢纳湖组或鱼鳞山组之间发生了一次强烈的构造运动.     

Seasonal variation of the salinity in the Zuari estuary,Goa, India

The annual salt budget of the Zuari is examined. The characteristics of the estuary differ markedly from the low run off season during November–May to the heavy run off period of the southwest monsoon from June to October. During November–May the estuary is vertically mixed and the two processes controlling the transport of salt are run off induced advective transport out of the estuary, and tidally induced diffusive transport into the estuary. The magnitude of the latter is about 20% larger, leading to a salinity rise in the estuary. The diffusion coefficient has been estimated to be 233 ± 101 m²/sec. With the onset of the southwest monsoon, the run off increases dramatically, and the estuary loses about 75% of its salt during the first two months of the season. About 2/3 of this loss is recovered in the next two months when the run off decreases. Because the estuary is partially stratified during June–October, gravitational circulation is expected to play a role in addition to tidal diffusion and run off. The magnitude of its contribution has, however, not yet been determined.     

北川县通口水电工程区岩溶发育特征探讨

研究区岩溶形态有溶沟、溶槽、溶斗、落水洞、溶蚀洼地以及大量的溶洞;影响岩溶发育主要因素有地层岩性、地质构造以及地貌。坝址区岩溶具有分带性特点;河床地带有利于岩溶的发育,坝址右岸和左岸岩溶发育存在差异。     

加拿大Sudbury陨石冲击角砾岩中锆石显微构造与相变

关于加拿大Sudbury构造的成因,现在的学者大多认同其形成于陨石撞击。为了找到更加强有力的证据,文中对取自Sudbury冲击角砾岩中的锆石进行了研究。Sudbury冲击角砾岩是Sudbury构造的特殊现象,采用扫描电镜、结合拉曼光谱方法从角砾岩的锆石中发现了显微构造和相变的证据。所观察到的显微构造呈一系列面状构造(planar microstructure),在3个方向上平行展布,并相互剪切。Sudbury角砾岩锆石的典型Raman谱线中,除锆石的几个峰外,在640cm-1和817cm-1也可见两个峰,并可分别与铁橄榄石和一种ZrO2相匹配。该ZrO2相的谱线也不同于典型的斜锆石,却与López等合成的一种含有0.5%(质量分数)TiO2的ZrO2相非常相似。这些证据显示,一些锆石的颗粒边缘发生了如下反应:ZrSiO4+2FeOZrO2+Fe2SiO4,并已变成了一种ZrO2相和铁橄榄石(fayalite)。这些显微构造和相变特征都能够说明Sudbury角砾岩受到过高压冲击,并进一步支持Sudbury构造的陨石撞击成因。     

西藏阿里札达盆地上新统中犀类化石的发现及意义

首次在西藏阿里札达盆地上新世河湖相沉积地层中发现了犀类化石，对其基本特征进行了描述，初步鉴定为犀类额鼻角犀亚科第三庶骨化石，在同一层位中还采集了大量孢粉、微体古生物和植物化石。结合区域地质特征和产出犀类化石地层的沉积学特征等的分析，认为札达盆地上新世时代表着温暖湿润向寒冷潮湿-温和干旱的气候变化过程。这一发现有助于进一步认识青藏高原新近纪上新世的生物演化、气候变化和构造活动，为研究青藏高原新近纪以来的生物进化、湖泊与河流演化、气候变化．古地理与古环境变迁，以及新生代地层的划分对比等提供了新资料。     

Geochronology of the Dovyren intrusive complex, northwestern Baikal area, Russia, in the Neoproterozoic

The paper reports newly obtained data on the geochronology of the Dovyren intrusive complex and associated metarhyolites of the Inyaptuk Formation in the Synnyr Range. The data were obtained by local LA-ICPMS analysis of zircons in samples. The U-Pb age of olivine-free gabbronorite from near the roof of the Yoko-Dovyren Massif is 730 ± 6 Ma (MSWD = 1.7, n = 33, three samples) is close to the estimated age of 731 ± 4 Ma (MSWD = 1.3, n = 56, five samples) of a 200-m-thick sill beneath the pluton. These data overlap the age of recrystallized hornfels found within the massif (“charnockitoid”, 723 ± 7 Ma, MSWD = 0.12, n = 10) and a dike of sulfidated gabbronorite below the bottom of the massif (725 ± 8 Ma, MSWD = 2.0, n = 15). The estimates are also consistent with the age of albite hornfels (721 ± 6 Ma, MSWD = 0.78, n = 12), which was produced in a low-temperature contact metamorphic facies of the host rocks. The average age of the Dovyren Complex is 728.4 ± 3.4 Ma (MSWD = 1.8, n = 99) based on data on the sill, near-roof gabbronorite, and “charnockitoid”) and is roughly 55 Ma older than the estimate of 673 ± 22 Ma (Sm-Nd; [13]). The U-Pb system of zircon in two quartz metaporphyre samples from the bottom portion of the Inyaptuk volcanic formation in the northeastern part of the Yoko-Dovyren Massif turns out to be disturbed. The scatter of the data points can be explained by the effect of two discrete events. The age of the first zircon population is then 729 ± 14 Ma (MSWD = 0.74, n = 8), and that of the second population is 667 ± 14 Ma (MSWD = 1.9, n = 13). The older value pertains to intrusive rocks of Dovyren, and the age of the “rejuvenated” zircon grains corresponds to the hydrothermal-metasomatic processes, which affected the whole volcano-plutonic sequence and involved the serpentinization of the hyperbasites. This is validated by the results of Rb-Sr isotopic studies with the partial acid leaching of two serpentinized peridotite samples from the Verblyud Sill. These studies date the overprinted processes at 659 ± 5 Ma (MSWD = 1.3, n = 3).     

Sedimentary structures in the Lower Greensand of the Weald,England, and Bas-Boulonnais,France

Study of the cross-stratification and other sedimentary structures in the Lower Greensand of the Weald, England, and Bas-Boulonnais, France, indicates that the sediments were deposited by the lateral migration of sand waves in a neritic sea. Comparison of the Lower Greensand sea with the modern North Sea was attempted. If those sediments were deposited as a result of tidal current similar to the present-day North Sea then the Lower Greensand shoreline could be deduced as running northwest-southeast, indication that the western part of the London Platform was submerged.