湖泊沉积物的矿物组成、成因、环境指示及研究进展

湖泊沉积物是不同地质、气候、水文条件下各类碎屑、黏土、自生/生物成因矿物以及有机物质等的综合体。沉积矿物蕴含着丰富区域和全球环境演变信息,如湖水的化学组成、流域构造、气候、水文以及人类活动的相互作用等。相关信息可以赋存在矿物外部微形貌、内部微结构、化学组成、物理和化学性质、同位素组成、谱学特征、成因以及共生组合等方面。因此,湖泊科学的许多关键课题都离不开矿物学,特别是在利用湖泊沉积物进行区域及过去全球变化研究中,深入的机理研究归根到底都要涉及矿物学,如流域化学风化作用、粒度组成、生物壳体化学组成、测年材料的选择等。然而,由于湖泊沉积物中矿物的多源性、复杂性,如何有效提取和解译其中的环境信息,是一项长期困扰研究者的课题,湖泊沉积矿物学的研究往往被许多研究者所忽视,中国的相关研究也较为薄弱。笔者综述了湖泊沉积物中碎屑、黏土、自生/生物矿物的矿物组合、特征、成因在(古)环境反演中的作用及最新研究进展,提出除了继续加强对湖泊沉积物中矿物来源、成因和古环境示踪的深入研究以外,矿物相间的转变及其对湖水和孔隙水组成的响应、一些非晶质或隐晶质及低丰度矿物相在湖泊化学和动力学中的作用也是很有潜力的研究领域,最后提出了研究中存在的一些问题、面对的挑战以及对研究前景的展望。     

青藏高原中部湖泊沉积物中Zr/Rb值及其环境意义

由于青藏高原及其周边地区构造复杂,湖泊沉积物中的粒级差别很大,单一的测量方法往往难以奏效。Rb、Zr是表生地球化学过程中的稳定元素,但它们之间也存在显著差别,Rb一般富集在细颗粒中,Zr则在粗颗粒中含量较高。研究发现,湖泊沉积物中Zr/Rb比值与粘土(<2μm)含量存在显著相关,Zr/Rb值反映了湖泊沉积物的粒度大小。Zr/Rb比值所揭示的青藏高原中部280万年来经历的3次大的环境演化过程与岩性变化、孢粉指标反映的环境特征是一致的。     

全新世岱海流域化学风化及其对气候事件的响应

通过对岱海 12.08 m沉积岩芯 210Pb和 AMS- 14C精确定年及地球化学、物理指标的综合分析,重建了包括 8.2 ka冷期、中世纪暖期 (MWP)和小冰期 (LIA)等典型气候事件在内的全新世以来所经历的化学风化及其环境演化过程.全新世早-中期 (9.0～ 3.5 ka),岱海流域处于温暖湿润气候环境,主要环境特征表现为流域化学风化显著增强、生物生产力逐步提高、湖泊水位大幅度抬升.在 7.90～ 8.25 ka期间存在一次冷气候事件,其发生时间与来自湖沼、海洋、生物组合和极地冰芯等在内的全球环境记录基本一致,具体表现为流域化学风化减弱、湖泊生产力降低以及湖泊水位下降. 2.5 ka以来,岱海沉积物中环境指标的显著变化,表明进入气候波动更频繁的新冰期.岱海沉积物中的指标变化也展示了本世纪以来的气候增暖过程,但其化学风化强度还没有达到 MWP的程度.     

岱海地区近400年来的"尘暴"事件——来自岱海沉积物粒度的证据

根据高分辨率的岱海沉积物粒度分布的中值粒径和粗颗粒含量,结合区域降水、历史记载资料,重建了内蒙古岱海地区近４００年来发生的尘暴事件。结果表明,尘暴事件是受冬、夏季风的相对强弱制约的,大量尘暴事件频发于小冰期干冷的气候条件下,表现为中值粒径大,粗颗粒含量高,在转暖的现代气候下,尘暴事件很少,中值粒径也随之降低,但是近十几年尘暴事件又呈上升趋势,部分可能与人类活动造成的土地荒漠化有关。     

江西德兴铜厂斑岩铜矿床矿金属物质正岩浆来源

在讨论了目前对德兴铜厂斑岩铜矿床外围铜含量降低场的过分强调而忽略对引发成矿作用的斑岩体的研究之后,作者论述了Rb/Sr比值和Sr同位素组成自斑岩体中心至接触带的变化规律、铜品位空间分布分形结构以及流体包裹体研究等对Cu、Mo等金属成矿物质正岩浆模式来源的支持。     

地球系统管理的哲学思考

地球系统管理以协调人地关系为目的,符合人类社会生存发展的要求。实现可持续发展是如何处理好各种人地关系及国际社会协调一致的行动。     

成矿流体对德兴斑岩铜矿床中伊利石结晶度的控制作用

伊利石广泛存在于铜厂大型斑岩铜矿床内,是特征的热液蚀变矿物,其结晶度和膨胀层含量受携带矿质的热液流体量控制。以浸染状强矿化为特征的斑岩体中上部及接触带附近伊利石结晶程度较好,主要是高水／岩比作用的结果。同时指示出伊利石结晶程度好的部位,矿化品位高,蚀变程度也强。     

粘土矿物稳定同位素地球化学研究现状

本文对有关粘土矿物稳定同位素地球化学目前主要的研究成果和研究过程中存在的障碍作了较为系统的总结分析,主要内容包括：提取单矿物时杂质的处理和分离方法、粘土矿物氢氧同位素组成和同位素分馏机制以及分馏系数方程等。重要的是,论述了进行上述各方面研究时还存在的问题,希望能为有关研究人员提供一定的研究思路,以提高我国在相近领域研究的学术水平。     

岱海的"中世纪暖期"

内蒙古岱海沉积物近2200a来Rb/Sr比值、CaCO3和有机碳含量的变化展现了包括中世纪暖期（MWP）及小冰期（LIA）等典型气候事件在内的环境演化过程，总体表现为暖期的沉积物Rb/Sr比值低，冷期的则高：CaCO3和有机碳含量则相反。这里，以单一流域化学风化记录表明我国北方存在明显的中世纪暖期，发生时间约900－1200aB.P..主要环境特征表现为流域化学风化的显著增强（低Rb/Sr比值）、生物生产力逐步提高（高有机碳）、湖泊水位大幅度抬升的湖泊沉积记录，其间经历的化学风化是近两千年内最强的，并且其发生时间与全球其他地区基本一致。     

华北地台北缘西段铜多金属矿床的热水沉积成因

早元古代后狼山成矿区和于陆缘拉张拗陷阶段，一直延续至晚元古代末期。狼山群食矿岩系中存在的限层变基性火山岩，热水沉积岩和条纹条带状构造，胶状构造均显示狼山成矿区在１８００－９５０Ｍａ期间处于高地热异常的被动大陆边缘。