新疆阿拉套山中新生代构造演化及对煤田的控制

本文应用地洼学说的观点,明确提出本区经历过地槽、地台、地洼三个大地构造发展阶段;详尽阐述了地台、地洼发展阶段的构造运动、地貎和沉积环境演化特征;指出本区存在地台型煤田;并探讨了地洼构造对煤田的改造过程。在此基础上提出了明确的找煤远景区。经实践验证的成果表明:应用地洼学说研究本区的中新生代构造演化是有理论和实际意义的。     

浙江舟山海岸带古木埋藏区铁的微生物成矿作用

以浙江舟山海岸带铁矿石为研究对象, 通过对铁矿石及其周围环境背景样品的形态学显微观察、矿物学及地球化学分析, 结果显示渗漏水沉淀铁泥中存在大量形貌与Leptothrix ochracea和Gallionella ferruginea中性铁氧化菌极为相似的微生物鞘, 该微生物可促进Fe2+的氧化和Fe3+的快速沉淀, 并且细胞最终被完全矿化后将永久保存起来.与此相对应的是: 在铁矿石内部存在大量的似球形和丝杆状的针铁矿, 并且还保留了死亡的铁细菌外鞘, 这些特征揭示该铁矿石与微生物历史活动密切相关.将现代渗漏水铁泥中铁细菌的矿化作用和铁矿石中保留的微生物活动记录相对比, 为该环境下的铁矿石生物成矿作用及其成因机制提供了良好的佐证.铁矿石的形成与古木堆积密切相关, 古木埋藏腐烂过程产生的腐植酸加剧了基岩及其周围土壤中的铁淋滤进入到潮间带, 从而为铁矿石形成提供充足的铁来源.该研究有助于更好理解和认识地史时期腐植质及微生物在铁矿床形成中的作用.      

同步辐射加速器X荧光分析技术在北极气溶胶研究中的应用

本文应用同步辐射加速器X荧光(SR-XRF)分析技术并结合电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)方法对中国首次北极考察采集的气溶胶样品进行了定量分析。SR-XRF方法对6种元素的分辨率分别为1.1ng/cm2(Ca)、39.7ng/cm2(V)、17.6ng/cm2(Fe)、2.3ng/cm2(Ni)、1.8ng/cm2(Zn)、6.4ng/cm2(Pb)。6种元素的浓度分别为117.3(ng/m3,Ca)、16.5(ng/m3,V)、19.3(ng/m3,Fe)、3.4(ng/m3,Ni)、4.5(ng/m3,Zn)、1.4(ng/m3,Pb)。该结果与文献报道的相应海区夏季气溶胶化学成分含量具有可比性。由于SR-XRF方法灵敏度高,属于无损分析,在极地气溶胶研究中具有广泛的应用前景。     

极区鸟粪土中磷酸酶活性变化特征及其影响因素

磷酸酶在土壤生物释磷过程中起着重要作用。本文以极地苔原鸟粪土为研究对象,测定了不同环境条件下土壤剖面中碱性磷酸酶(APA)的活力,研究了APA在土壤中随深度的变化规律,并同步测定了相应土壤中有机碳、总氮、各形态磷、pH,分析了酶活力与这些因子的相关性。结果表明:同一采样点土壤剖面中碱性磷酸酶活力大小呈现一定规律性,最大值出现在表层,且随采样深度的增加而递减,变化范围为1.00—1403.49ppm,平均约为408.31ppm。碱性磷酸酶活性与土壤中有机碳含量(r=0.70,p0.01)、氮含量(r=0.43,p0.01)呈显著正相关性,表明土壤中碳、氮等有机物含量是影响极地苔原土壤磷酸酶活力的主要因素。另外,碱性磷酸酶活性与总磷(r=0.39,p0.05)、无机磷(r=0.40,p0.05)和有机磷(r=0.11,p=0.67)含量也呈正相关性,表明各形态磷在一定程度上也影响着土壤中碱性磷酸酶活力;与土壤中铜含量(r=-0.38,p0.05)和锌含量(r=-0.28,p=0.05)呈显著负相关,表明土壤中Cu、Zn等金属离子对极地苔原土壤磷酸酶活力具有抑制和破坏作用。结果证实土壤磷酸酶活性可作为指示极地土壤肥力的一个重要指标。     

南极拜尔斯半岛企鹅粪土沉积物元素地球化学特征

拜尔斯半岛位于南极利文斯顿岛最西部,是南设得兰群岛中最大的无冰区。对采自拜尔斯半岛的一根长55 cm的企鹅粪土沉积柱P1进行了元素和同位素地球化学分析。通过对沉积物C/N、有机质来源和δ15N的分析,发现P1沉积剖面中有机质主要来源于企鹅粪。利用富集系数、相关性分析、主成分分析等统计分析方法,识别出该沉积剖面中P、F、Cu、Hg、As、S六种元素具有共同的来源,与企鹅粪的输入密切相关,并且这些元素与TOC和δ15N显著正相关,说明沉积剖面中这些元素含量主要受控于企鹅粪的输入程度。通过与长城站区阿德雷岛、东南极戴维斯站加德纳岛企鹅粪土沉积物的标型元素特征比较,发现上述三个地区的标型元素组合大体上一致,反映了整个南极地区企鹅粪土沉积物生物标型元素组合的共性。研究结果为进一步恢复该地区的企鹅种群数量演化,及其对气候变化的响应提供了可能。     

东南极戴维斯站企鹅粪土沉积物有机地球化学特征

研究了位于东南极西福尔丘陵地区Gardner Island企鹅粪土的沉积泥芯DG2的分子地球化学组成特征。DG2沉积物的正烷烃以短链为主,主要来源可能为淡水湖相沉积的藻类和细菌输入。脂肪酸组分偶奇优势明显,以C16,C18和C24一元饱和脂肪酸为主,主要来源可能是浮游动物、细菌及水生苔藓;不饱和脂肪酸含量很低,以C18∶1(Δ9)为主,表明沉积源单一稳定,无大波动。醇类组分以高浓度的植醇、胆甾烷醇和胆甾醇为主,分别代表了植被和企鹅数量,指示了研究区域历史时期的生态变化。综合DG2的生物标志物特征,反映该沉积物的有机质主要来源于企鹅粪、细菌和藻类;沉积环境在不同深度也有变化,0-30cm为氧化环境,30-63cm为还原环境。     

南极典型海洋动物粪氨气挥发过程的实验模拟研究

南极海洋动物粪氨(NH3)的挥发与沉降过程是无冰区苔原生态系统氮素重要来源,对维持苔原生态系统的稳定起着重要作用;但目前对于南极典型海洋动物粪氨的挥发过程仍然很少有研究报道。本文通过室内模拟,研究了低温(4℃左右)与冻融条件下南极帝企鹅粪、阿德利企鹅粪和海豹粪土氨气产生与排放过程及其影响因素,结果表明:帝企鹅粪氨气排放通量最大,变化范围为0.765-17.4mg·kg-1·h-1,平均通量约为6.26mg·kg-1·h-1;阿德利企鹅粪氨气排放通量变化范围为0.652-3.707mg·kg-1·h-1,平均通量约为1.27mg·kg-1·h-1;而海豹粪土氨气排放通量很小,平均通量约0.141mg·kg-1·h-1。冻融过程对帝企鹅粪氨气排放通量影响很大,而对阿德利企鹅粪影响较小。另外,帝企鹅粪和阿德利企鹅粪氨气排放量在通气条件下明显大于封闭条件,表明南极野外大风条件下可能加速海洋动物粪氨的挥发过程。本文模拟的结果对于进一步研究南极生物圈氨的挥发过程及其对南极苔原生态系统氮循环的影响具有重要意义。     

海鸟活动在东南极中山站区莫愁湖沉积物中的记录

本文对采自东南极拉斯曼丘陵中山站区的莫愁湖沉积物的元素、氨基酸和Sr同位素组成进行了详细的地球化学分析。结果表明莫愁湖沉积物中Zn、Cu、F、S、P、Se等六种元素具有共同的物质来源,其标型组合特征很可能揭示了莫愁湖沉积物在历史时期曾受到过企鹅等海鸟粪的影响,沉积物中酸溶相Sr同位素组成则确认了海洋源Sr的生物地球化学转移过程。酸溶相87Sr/86Sr值和研究区的新鲜海鸟粪酸溶相Sr同位素组成基本一致,都非常接近于海洋来源锶同位素组成(87Sr/86Sr=0.7092),并且沉积物中的生物元素Zn、Cu、F、S、P、Se含量和酸溶相Sr浓度具有非常高的统计相关性。酸溶相的87Sr/86Sr比值和反映湖泊中藻类等生物自然生成量的氨基酸含量表现出明显的负相关关系,进一步揭示了莫愁湖沉积物在历史时期曾受到企鹅等海鸟活动的影响。上述研究结果为更深入地研究该地区的生态、气候和环境的演变历史及其相互作用提供了有价值的参考资料。