湖泊沉积物中磷酸盐氧同位素前处理方法对比

磷酸盐氧同位素(δ~(18)OP)是一种有效的磷源示踪方式.由于湖泊沉积物的组成十分复杂,必须对样品进行除碳处理和纯化处理.本文对目前应用较为广泛的几种前处理方法进行比较,包括NaClO处理和H_2O_2处理等除有机碳方法,以及Blake法和Mc Laughlin法等纯化方法,以期获得适用于湖泊沉积物磷酸盐氧同位素的前处理方法.结果表明:(1)NaClO处理可以保证较高的无机磷提取效率,同时能有效地减少无机磷提取液中有机质含量,且对不同形态磷的破坏较小;H2O2对有机质的去除效果不稳定,且处理后样品磷形态之间发生转化,显著增加了提取的无机磷浓度.(2)Blake法和Mc Laughlin法分别采用磷钼酸铵(APM)+磷酸铵镁(MAP)沉淀和Ce PO4沉淀对样品进行纯化.在纯化处理湖泊沉积物过程中,Blake法优于Mc Laughlin法,主要体现为有机质去除率高,并且磷的回收率较为稳定.(3)经Blake法纯化丹麦Nordborg湖沉积物样品得到的Ag_3PO_4中C、N含量低于Mc Laughlin法且重现性好.本文结合NaClO法与Blake法的优点,建立了一种适合湖泊沉积物的磷酸盐氧同位素前处理方法:首先用2.5%NaClO对沉积物样品进行除碳预处理,然后对磷酸盐提取液依次通过氢氧化镁共沉淀(MAGIC)、APM+MAP沉淀、阳离子交换树脂处理,最后生成Ag3PO4沉淀.     

基于GRACE数据的格陵兰冰盖质量变化研究

基于GRACE得到的时变地球重力场数据反演了格陵兰冰盖2002～2011年期间的质量变化。结果表明:格陵兰冰盖2002～2011年的年消融总量为188±10km3/a,2002年以来冰盖整体的消融速率呈现出增加趋势;冰盖的消融区域主要集中在冰盖的东南部和西北部;自2008年以来,冰盖东南部的消融速率虽然有所放缓,但消融速率仍然维持在55±7km3/a;冰盖西北部的消融速率仍在增加,2008年以后达到了48±6km3/a。     

黑石礁海域生物碳、氮稳定同位素组成的研究

稳定同位素技术是研究生态系统中物质循环与能量流动的有效技术。利用稳定同位素技术研究了黑石礁海域浮游植物和6种海洋生物的δ13 C和δ15组成、营养位置、空间分布和月份变化。结果显示:浮游植物的δ15 C远低于其他物种,不同物种的δ13 C和δ15 N存在明显的差异,且有交叉现象,表明他们同化了不同的碳源;物种的δ15 N值空间差异较大而δ13 C值空间差异不明显,且δ15 N值与距离排污口的远近有关系,越靠近排污口δ15 N越大,与人类活动营养物质的输入有关系,可以用δ15 N监测人类活动对海洋生物的影响;孔石莼的δ15 N月平均变化很大,浮游植物δ15 N值基本没有变化,其他物种没有发生很大的变化;孔石莼是适合短期监测人类活动对海洋影响的物种。     

离子交换树脂在地质样品Sr-Nd同位素测定中的应用

Rb-Sr和Sm-Nd同位素测年及同位素示踪方法在同位素地质年代学和同位素地球化学中有非常广泛的应用。目前,Rb-Sr和Sm-Nd同位素质谱测试方法通常需要对Rb、Sr和Sm、Nd进行分离纯化,因此,如何对地质样品中的Rb、Sr、Sm和Nd进行分离富集对测试结果准确与否起到至关重要的作用。离子交换分离法是SrNd同位素化学前处理阶段应用最广泛的分离方法,本文结合笔者近几年的研究工作,系统介绍离子交换树脂在Sr-Nd同位素测试中应用的发展过程和现状,重点介绍几类使用率较高的离子交换树脂(Dowex50W树脂、AG50W树脂、锶特效树脂、LN树脂、P507树脂等)的优缺点,以及各自的萃取反应机理,探索和讨论未来离子交换树脂在Sr-Nd同位素测试中应用的发展趋势。     

氟碳铈矿U-Pb定年技术研究

本文以稀土矿床中的常见副矿物氟碳铈矿为研究对象,通过优化实验条件和仪器参数,分别采用激光剥蚀多接收电感耦合等离子体质谱法(LA-MC-ICP-MS)和同位素稀释热电离质谱法(ID-TIMS)对氟碳铈矿样品SAM进行U-Pb定年技术研究,并将此两种方法得到的结果进行对比。LA-MC-ICP-MS得到的U-Pb年龄为(409±18)Ma(N=27,MSWD=4.5),ID-TIMS得到的206Pb/238U U-Pb年龄为(407.8±3.3)Ma(N=3,MSWD=0.029),两种方法得到的U-Pb年龄结果在误差范围内一致。通过比较两种方法的实验流程和结果,总结了各自的优缺点,为氟碳铈矿U-Pb定年方法选择提供了参考依据。     

粤北扶溪岩体成因及时代:来自矿物化学、岩石地球化学及LA ICP MS锆石U Pb年龄证据

分析了粤北扶溪地区花岗闪长岩角闪石、黑云母矿物化学组成,全岩岩石地球化学及LA ICP MS锆石U Pb年龄。结果显示,花岗闪长岩中角闪石属镁角闪石,黑云母属镁质黑云母。岩石硅含量较高,w(SiO₂)为63.86%~66.19%;富碱,w(K₂O)为4.07%~4.71%,w(Na₂O)在2.42%~2.76%;铝质量分数中等,w(Al₂O₃)为14.27%~15.02%。稀土元素总量w(ΣREE)为183.22×10-6~283.31×10-6,稀土元素配分模式右倾,中等强度负Eu异常(0.62~0.80),富集Rb、K、Th、Sr、Pb、Nd等大离子亲石元素,亏损Th、U、Zr、Hf、Nb、Ta、Ti等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U Pb年龄为(440.7±3.3) Ma(MSWD=2.4,n=18)。上述分析结果表明花岗闪长岩为I型花岗岩,是早志留世岩浆活动产物,岩浆主要来源于地壳物质的部分熔融,在温度777~802℃、压力316~442 MPa和氧逸度约lgf(O2)=-14条件下侵位结晶。      

土地利用方式对西藏东部河谷山地土壤肥力性质的影响

通过现场调查取样和室内理化分析,研究了西藏东部主要河谷地区不同土地利用方式下土壤肥力性质及其随土地利用方式变化的机制。结果表明:不同土地利用方式下土壤理化性质有明显的差异,耕地和裸地土壤砂粒含量高于其他利用方式,本区域土壤砂质特征明显;受有机质积累影响,乔木林地、灌丛地土壤具有相对较高N素养分;受施肥等因素影响,农耕地土壤具有相对较高P、K养分;在所有利用方式中,裸地土壤尽管具有相对较高的粉粒含量,但所有养分指标均最低,显著低于林地土壤。总之,对于西藏脆弱生境而言,耕作使得有机质更易于消耗。由于有机质与植被之间存在明显互相促进的作用,因此维持土壤有机质平衡对于恢复植被、保护青藏高原东缘生态屏障具有重要的意义。     

利用海面全极化微波辐射获取毛细重力波谱的研究

通常利用双尺度模型计算海面微波辐射的原则是, 先计算大波斜率密度函数对电磁扰动权函数的影响, 再引入海面毛细重力波谱的效应. 电磁扰动权函数与海面毛细重力波谱无关, 而且海浪长波谱和毛细重力波谱可以根据分界波数分开计算; 依据这一点, 推导并获得了一个简单的计算海面微波辐射的新模型. 依据该模型, 海面微波辐射可以表示为电磁扰动权函数对海面曲率谱的积分, 其优点是电磁扰动权函数和海面曲率谱对亮温的作用可以进行分解研究. 基于该模型, 进一步讨论了利用多频全极化辐射计反演海面毛细重力波谱的可行性.     

三峡地区更新世滑坡与新裂活动、气候变化关系的再认识

滑坡是三峡地区主要的地质灾害之一。三峡地区滑坡形成及发展的阶段性与新构造活动密切相关,与气候的冷暖变化也有密切关系。在系统收集三峡地区断裂活动同位素测试年龄的基础上,做出了断裂活动的年龄分布直方图。与滑坡年代分布对比发现,断裂活跃峰期与滑坡活跃峰期相间分布,后者明显滞后于前者;与气候期对比发现,断裂活跃期多对应于气候的由暖转冷阶段。综合分析表明,断裂活跃峰期的构造活动主要为后期滑坡的发生准备了充分的条件,而暖湿气候环境的强降水及地震活动,则是触发滑坡发生的主要因素。     

河北张百湾中生代盖层下隐伏磁铁石英岩型铁矿床的勘查条件

矿床勘查条件是寻找隐伏铁矿的基础。通过对河北张百湾隐伏铁矿勘查的, 归纳了寻找隐伏磁铁石英岩型铁矿的勘查条件。原始含矿建造是寻找隐伏铁矿的基础条件, 盖层的厚度和产状及岩性对寻找隐伏铁矿起限制作用, 断裂构造对隐伏铁矿起破坏作用, 但简单的差异性升降对隐伏铁矿勘查的影响程度不大。航磁异常是寻找隐伏铁矿的重要条件, 地面高精度磁异常是寻找隐伏铁矿的充分条件, 而对地面磁测数据的合理处理是了解深部磁性体产状变化和埋深的必要条件。