海洋沉积物光释光测年中环境剂量率测量方法对比分析

光释光测年作为一种沉积物绝对测年方法已在第四纪地质研究中得到了广泛应用,提高光释光测年精度和准确度一直是学术界关注的热点,长期以来人们对等效剂量测量程序和计算方法的研究十分丰富,而对环境剂量率的研究则相对较少。本文以琼西南海域ZBW钻孔岩心样品为例,利用电感耦合等离子质谱/发射光谱法（ICP-MS/OES）、中子活化分析（NAA）、γ谱仪法对海洋沉积物环境剂量率进行了对比测量。结果表明,在部分层段3种方法测量的结果存在差异,其原因为：（1）ICP-MS/OES前处理过程中重矿物中的U不完全溶解;（2）ICP-MS/OES测量结果为U、Th、K元素含量,包含了部分非放射性核素含量;（3）NAA测量用的样品量小,存在偶然性误差,样品中非放射性物质的稀释作用影响测量结果;（4）样品中存在铀系不平衡现象,结合研究区沉积环境和高纯锗γ谱仪测量结果进行对比分析表明,铀系不平衡主要来源于自生铀吸收,对环境剂量率的影响约为11%。     

伶仃洋第四纪沉积物的铀钍含量和年龄分析

样品采自珠江口伶仃洋海区的５个钻孔。测量了各种样品中之Ｕ，Ｔｈ含量，比值及年龄。结果表明，这５个钻孔基底面上沉积之最老年龄距今超过３６００ａ。     

中国近海沉积物中钍同位素的分布

本文对采自中国7个近岸海域的沉积物中钍(铀)同位素的分布进行了研究。发现表层沉积物中,~(230)Th/~(232)Th)_(A.R.)均小于1.0且呈均匀分布的态势。但~(230)Th/~(232)Th)_(A.R.)的数值及其深度分布特征与深海沉积物截然不同。~(230)Th/~(232)Th)_(A.R.)与水深呈良好的正相关。钍系不平衡普遍存在,其特征是~(228)Th/~(232)Th)_(A.R.)<1.0,据此推测了沉积物中可溶化学物质与上覆海水发生交换的深度。研究了沉积物中~(232)Th的含量、比度和~(232)Th/~(238)U)_(C.R.)的分布特征。从~(234)Th_(ex.)的深度分布求出秀屿站的表层混合系数(0.49×10~(-6)cm~2/s)和沉积柱中~(234)Th_(ex.)的总量。     

大西洋沉积物和铁锰结核中稀土元素和钍的地球化学

在绝大部分研究海洋沉积物稀土元素地球化学的工作中 ,作为研究对象的是太平洋底质。我们认为其原因是太平洋中海洋成岩作用类型表现较明显。对此 ,巨大的海洋面积起了促进作用 ,因此海洋中物质分异程度较大 ,远洋环境和沉积物类型的多样性也较突出。大西洋沉积物稀土元素的行为研究较少。现有资料不能满足了解稀土元素在大西洋沉积物中的分布机制。众所周知 ,随着进入远洋区 ,钍堆积在沉积物中。这种堆积与沉积物中水成组分的增加有关。对于大西洋沉积物来说 ,有关钍含量的资料还相当少。大西洋中铁锰结核广泛分布。在加拿利、北美凹陷中 ,…     

沉积物中钍同位素分析样品的处理方法比较研究

分别用HCl浸取和HF全溶法分析研究沉积物中的同位素^232Th、^230Th、^228Th，并对所分析的结果进行全面的对照比较，盐酸浓度、温度及样品的矿物组分都能影响这3种同位素的酸浸取效率，对于一种确定的沉积物来说，在相同的浸取条件下，^228Th的酸浸取效率总是高于^232Th，这是由于α辐射子体同位素的反冲作用造成的，与HCl浸取法比较，HF全溶法更可靠、更准确。     

不平衡铀系和钍系核素的γ谱测定

求解初始时刻子体活度不为零时两个子体级连衰变动力学方程,给出γ谱分析测量不平衡铀系和钍系核素活度的计算公式.作为应用测量了两个沉积物样品中的238U,234Th,226Ra,222Rn,228Ra,228Th,224Ra,212Pb,210Pb和40K的活度.     

UTEVA树脂分离纯化珊瑚中铀、钍的改进研究

珊瑚是记录海洋环境变化信息的载体之一,测定其U/Ca比值可重建海水温度或测定Th/U同位素比值可计算年龄重建海平面高度等。准确测定珊瑚中U、Th含量及同位素比值是提取所记载的海洋环境变化信息的前提,其难点在于高Ca基体分离和痕量U、Th富集纯化。基于此,本研究拟采用UTEVA树脂改进了一步富集分离珊瑚中U、Th的前处理方法,并联合高分辨电感耦合等离子体质谱仪测定U、Th含量。结果证明：上样介质HNO₃浓度由3 mol/L降至2 mol/L不影响U、Th的吸附效率,用2 mL Milli-Q水可将U完全洗脱,U、Th的全流程空白值（mean±1σ, n =12）分别为（1.32±0.65） pg、（2.05±0.63）pg,显著降低了U的全流程空白值。测定了3个海南滨珊瑚中U含量（mean±1σ,n=6）,分别为（3.46±0.02 ）μg/g、（2.67±0.05）μg/g、（2.15±0.07）μg/g,Th含量（mean±1σ,n=6）分别为（10.12±0.24）ng/g、（4.82±0.10）ng/g、（5.62±0.12）ng/g,测定精度均在3.3%以内,U、Th加标回收率分别为97.9%～100.9%、97.3%～99.7%,方法准确度高,精密度好。本研究可为测定珊瑚等碳酸盐类样品中U、Th含量及其同位素提供准确、简便和快速的样品前处理方法。     

渤、黄、东、南海沉积物中^226Ra的含量比较

我们测定了渤海、黄海、东海和南海沉积物中^226Ra的含量，从所测结果表明：四在海区的所有近岸河口区，^226Ra的含量都小于0．017Bq/g，而南海中部的深海区，^226Ra的含量基本上都大于0．017Bq/g。另一方面，在近岸河口区，^226Ra的含量也有差别，其中珠江口最低，为0．06Bq/g；九龙江口最高，为0．014Bq/g；长江口、黄海和渤海三个海区，^226Ra的含量基本相等，即在0．012－0．013Bp/g之间。这些现象说明，在近岸河口区^226Ra主要来源于陆源物质；在深海区^226Ra主要来源于海底沉积物中^230Th的衰变产物，这种规律和世界其他海区基本一致。     

铀、钍在碳酸钙-海水界面的附着行为研究

运用实验模拟的手段,对铀(U)、钍(Th)在碳酸钙-海水界面的附着行为进行了初步研究,通过测定相关的分异系数(D)定量评估了文石和方解石两种碳酸钙矿物对U和Th的捕集作用。实验结果显示,不仅U和Th之间存在显著差异,而且两种碳酸钙矿物之间也存在明显不同。U介于碳酸钙和海水之间的分异系数(DU)分别在1.5~3.5(文石)和0.04~0.19(方解石)区间内变化,分异行为非常微弱但其分异系数随着碳酸钙沉淀速率的增加而逐渐上升。这表明U元素主要是以共沉淀的方式进入到文石或方解石沉淀中,但由于其在海水溶液中主要以2 22 3UO(CO)nn的形式存在,因而只能以占据晶格缺陷的方式进入碳酸钙。与之相反的是,文石和方解石都对Th表现出极强的捕集能力,所测定的分异系数(DTh)分别在240~6 330(文石)和430~6 160(方解石)范围内变化,但DTh与碳酸钙沉淀速率之间无明显关联。Th在碳酸钙表面的附着行为可界定为单纯的吸附作用,这一行为应与Th主要以Th(OH)4的形式赋存于溶液中有关。     

海洋沉积物中粘土矿物组合特征的古环境意义

研究表明，海洋沉积物中占一定比例的粘土矿物组合的变化与气候演变存在着一定的关系，海洋没积岩心粘土矿物的含量和特征的变化受古气候的控制和影响，粘土矿物组合的变化反映了源区气候变化，记录了区域古气候演化的重要信息。     

错流超滤技术在海水胶体态铀、钍、镭同位素和有机碳研究中的应用

建立了由预过滤装置、蠕动泵、中空纤维超滤膜(AmiconH10P10-20,标称截留分子量10KDa)和连接管组成的错流超滤系统,利用荧光标记的40KDa葡聚糖和已知放射性活度的234Th示踪剂评估了超滤膜的截留和吸附性质,探讨了234Th在超滤过程中的渗透行为,考查了该系统用于实际海水样品时铀、钍、镭同位素和有机碳的质量平衡状况.结果表明,10Kda中空纤维超滤膜对40Kda葡聚糖具有良好的截留效率(85%),而吸附损失率为18%.铀、钍、镭同位素和有机碳在超滤过程中均达到极佳的质量平衡,回收率R=95%～98%,优于大多数文献报道的值.234Th在超滤过程中的渗透行为可以很好地用渗透模型加以描述.研究组分胶体态含量占“溶解”态含量的份额大小顺序如下:钍同位素、有机碳、镭同位素约等于铀同位素,这与钍为强颗粒活性元素、铀和镭为水溶性元素的地球化学性质相吻合.     

海洋沉积物中多种元素的ICP光谱分析

报道了用王水-HF溶样,ICP-AES同时测定海洋沉积物中18种常量、微量元素的方法.该方法简便、快捷,其准确度、精密度及检出限均好.     

海洋沉积物中石英单矿物的化学分离

海洋沉积物中的石英作为陆源物质的标志性矿物,是古环境和古气候演化的信息载体,已成为古环境和古气候演化研究的重要替代指标.提供了改进了的化学分离海洋沉积物中石英单矿物的方法流程.在流程中的不同阶段可有效去掉全样中的生物组分、粘土矿物和长石等,取得海洋沉积物全样的总陆源矿物、石英+长石、石英的相对和绝对含量,通过计算可获得各种组分的通量,通过粒度分析可获得粒度数据.同一样品的17次重复实验表明,含量结果的平均相对误差仅为2.36%;显微镜和X射线衍射分析检查所分离出的石英纯度可达98%以上;激光粒度分析表明,化学试剂对石英的溶蚀作用不明显,不影响粒度分析结果.     

海洋沉积物中某些微量元素的光谱定量分析方法研究

研究海洋沉积物中化学元素的含量、分布、组合和迁移以及分散和富集的规律，是海洋地球化学研究的重要内容。它为沉积作用、沉积环境、成矿作用以及污染本底的调查提供科学依据。因此，它具有非常重要的意义。近二十年来，在国外这种研究工作很受重视。 在化学元素测定的许多方法中，光谱法具有快速、经济和准确度高等优越性。为此，我们采用这种方法，对海洋沉积物中的镓、钛、钡、钒、镍、铜、锰和铬等进行了测定。并对这种光谱定量分析方法进行了研究，使其更加简便，结果令人满意。     

海水和海洋沉积物中总N的测定

系统介绍海水和海洋沉积物中总氮的测定方法。作者选用过硫酸钾为氧化剂将有关形式的氮转化成硝酸盐,将其还原成亚硝酸盐,连同原有的亚硝酸盐一起测定,获得海水和海洋沉积物中总氮。该方法操作简单安全,精密度为４ ．７ ％ ,回收率为９５％ ～１０４ ％ ,适于船上操作。     

海洋沉积物中微量铀、钍、稀土的离子交换分离与测定

本文采用国产大孔径的阴、阳离子交换树脂系统地研究了微量铀、钍、稀土的离子交换分离条件,在此基础上拟定了经一次溶样离子交换法分离,然后用偶氮胂Ⅲ光度法连续测定海洋沉积物中微量铀、钍、稀土的分析方法。经国内地球化学标准参考样的检验和应用于实际样品分析,证明本法具有准确度高、重现性好、经济和简便易行等特点。     

海洋沉积物中氮的形态及其生态学意义

海洋沉积物作为生源要素氮的重要源与汇，在其生物地球化学循环中起着至关重要的作用。该项研究旨在查清海洋沉积物中氮的存在形态及其生态学意义。氮是生物生命活动必需的营养要素，海洋中的氮往往是海洋初级生产力的限制因子，氮的吸收与再生释放在估算海洋新生产力和生源要素的生物地球化学循环率上也有重要贡献。海洋沉积物中的氮作为海水中氮的重要供给源是海洋生物赖以生存的重要物质基础，对维持海洋生态平衡、修复失衡的海洋生态环境具有重要意义。但由于不同海区海洋沉积物的来源和环境不同，氮的形态和含量亦不相同，可被生物吸收和利用的数量就不相同，因此造成了不同海区生物种群和环境不同，进而影响生态环境。因此，研究海洋沉积物中氮的形态，了解各个形态与沉积物中生物种群及与环境的关系，确定其生物和化学活性，査清氮不同形态的生态学功能，对于深入探讨海洋生物资源可持续利用的方法和策略具有重要意义。本文主要阐述海洋沉积物中氮的存在形式与分布、氮的早期成岩和去营养化作用、硝化和反硝化作用以及氮与生物特定种群的关系等，探讨了影响海洋沉积物中的氮循环的主要因素，并分析了海洋沉积物中的氮与生态系的关系，以期对研究氮的海洋生物地球化学过程有所帮助。     

南沙海洋沉积物中醇化合物的成因

醇类化合物(烷基醇和甾醇)广泛地存在于生物体和沉积物中.通过研究沉积物中醇类化合物的组成和分布特征,可以获得一些有关生态环境和成岩条件的重要信息.     

厦门湾水体中铀、钍同位素及悬浮颗粒物的粒径谱--颗粒物采集方法的影响

运用增强型混合纤雏素(CN-CA)膜、聚碳酸酯膜和聚丙烯滤芯过滤3种不同的方法采集、研究厦门湾水体中悬浮颗粒物(SPM)及其U、Th同位素的粒径谱．发现3种方法所得SPM总浓度和U、Th各同位素的总比活度具有很好的一致性,但粒级分布存在差异．SPM的浓度随粒径的增大而增加,并且SPM的粒径谱控制着颗粒活性很强的4种钍同位素的拉径谱．对于所研究的3种方法,采用聚碳酸脂膜过滤是研究沿岸海域SPM及颗粒活性核素粒级分布比较理想的方法。