东秦岭成岩成矿作用的硫铅同位素研究

自1949年索特(Thode et al)等人发现了天然岩石标本中硫同位素组成有很大差异后,近卅年来硫同位素地质已成为研究某些地质体,矿物形成条件和富集过程越来越有成效的手段,而铅同位素地质学的发展对成岩成矿历史过程和岩源矿源地球化学特征提供了大量新的资料,因而同位素地质学已从一个探索性的新领域进展到地质学中的一门重要的学科。     

关于同位素技术在水资源研究中应用的理论与原则

近20年来.随着同位素检测技术的发展,同位素技术在水资源开发中的应用日趋普及,诞生了“同位素水文学”(含“同位素水文地质学”)这一边缘学科.在应用方面,该学科主要研究:1.水的环境同位素组成的变化在水资源研究中的应用,2.人工放     

氢氧同位素在矿床研究中的应用

近年来稳定同位素已广泛应用于地质科学研究中,特别是在经济领域内的作用倍受重视。目前世界上有上百个实验室从事这方面的工作,涉及面很广。主要是用稳定同位素研究地质体中的地质温度、成岩成矿条件、找矿评价,以及生物地球化学、海洋学、冰川学、水文学、古地理古气候环境科学和宇宙学等方面的有关问题。在我国,稳定同位素的研究是从     

同位素水文地球化学

最近三十年来,由于同位素分析技术的发展,水的同位素分析已经成为水文地质学的现代研究方法之一。水文地质工作者不仅研究水的化学组成,即溶解于水中的盐类的化学组成(水文地球化学)而且进而研究水本身及某些溶解盐类的同位素组成,以获得传统方法不可能得到的一些重要水文地质信息。 同位素技术应用于水文地质学领域,已形成一门新的学科——同位素水文地质学(Isotope Hydrogeology),或称为同位素水文学(Isotope Hydrology)。同位素水文地质学包括用人工同位素示踪研究局部地区的水文地质条件,以及用环境同位素研究较广泛的水文地质学和地球化学问题两个完全不同的学科分支,后一个学科分支就是同位素水文地球化学。     

特约主题:新型同位素分析技术、机理与应用

新型同位素体系近年来发展非常迅猛,大量创新性的同位素分析技术的涌现使得地球样品的许多新的同位素组成可以准确测定,进而发现了许多新型同位素体系在各种地质过程中的分馏现象,促进了对其分馏机理的深入探索,并拓展了其在各种地质过程中的示踪应用。我国学者在这一学科快速发展过程中与国际高水平同行并行,取得了系列具有国际一流水准的创新性成果,并在2017年第十一届全国同位素地质年代学与同位素地球化学学术讨论会上得到很好的展示。本期节选了国内几个代表性的研究团队近年来在新型同位素体系研究中的成果,涵盖分析技术、分馏机理和示踪应用等方面,涉及天体化学、固体地球、地表过程和海洋过程等研究领域。     

同位素水文学与水资源、水环境

同位素水文学 (ｉｓｏｔｏｐｅｈｙｄｒｏｌｏｇｙ)是 2 0世纪 5 0年代发展起来的一门新兴学科 ,它主要利用同位素技术解决水文学中一些关键问题 .众所周知 ,同位素是指原子核内质子数相同中子数不同的那些原子 ,可分为稳定同位素和放射性同位素 2种 .前者指目前尚未发现存在放射性衰变的同位素 ,而后者则指具有放射性衰变的同位素 .存在于自然界的上述 2种同位素称为天然同位素或环境同位素 ,目前在水文学中常用的环境同位素有2 Ｈ、3 Ｈ、3 Ｈｅ、4Ｈｅ、13 Ｃ、14Ｃ、18Ｏ、3 4 Ｓ、3 6Ｃｌ等 .不同类型的水 (海水、湖水、河水、地下水 ,…     

分子地质微生物学研究方法述评

微生物在诸如海洋、湖泊、土壤、冰川、洞穴等许多生态系统的地质过程中发挥着重要作用,国际上对一些单个生态系统的地质微生物研究进展及微生物类脂物碳同位素组成与碳循环的关系等已部分地进行了总结。从分子水平上总结了地质微生物研究进展,着重从核酸（16S rRNA、DNA）和类脂物（磷脂酸、藿醇）两大方面评述了分子地质微生物学的研究,重点剖析了地质历史时期的甲烷氧化细菌、绿硫细菌、蓝细菌等一些重要微生物类群的类脂物分子标志化合物特征,揭示了当今分子地质微生物研究领域最新的研究方法及其发展动态,指出单体稳定同位素研究和放射性同位素示踪的结合将使分子地质微生物学研究进入一个崭新阶段。     

什么是同位素水文学

同位素水文学是利用同位素技术研究水文学问题的学科. 自然界的水循环,包括在气候变化和人类活动影响下变化的水循环,是本学科的主要研究对象.广义的水循环还包括水的地质循环,也是本学科研究对象.为简单起见,我们把自然界的水归纳为三个基本端元,即:大气降水、海水和岩浆水.其它的水都可以归结为它们的之间的次一级的过渡形式.水循环...     

新疆北部同位素地球化学研究新进展

“七五”期间,通过305项目的实施,同位素地球化学这门学科发挥了积极的作用,除专门开设了“新疆北部主要地质事件的同位素年代学研究”专题外,还在一些以矿产评价为主的生产性专题和应用研究性专题中,都在不同程度上开展了一些同位素年代学和稳定同位素地球化学方面的研究。几年来的研究工作,不但获得了一批可靠的同位素年龄数据,还对该区的地质理论问题提出了一些新的认识。     

用最优分割法处理华北地区前寒武纪变质岩系的同位素年龄数据

前言随着地质工作的不断发展,进一步利用同位素地质年龄资料研究和解决地质问题显得越来越重要。我国同位素地质年代学的研究在迅速的发展过程中积累了大量资料。如何根据数学原理,用电子计算机处理和利用这些资料是当前急待解决的问题。本文企图在这方面做些尝试,探索处理和利用同位素地质年龄资料的新方法。     

生态水文学学科体系及学科发展战略

生态水文学是一门新兴学科,构建完善的学科体系、制定未来发展战略,对推动生态水文学学科发展具有重要意义。通过查阅文献资料,系统梳理和阐述了生态水文学学科的发展历程,共划分为5个阶段,即生态水文学萌芽期(1970年左右至1986年)、术语提出与初步探索期(1987—1991年)、学科建立与初步发展期(1992—1995年)、学科快速发展期(1996—2007年)和学科完善期(2008年至今);基于对该学科发展历程的分析,提出了以"理论—方法—实践—分支学科"为框架的生态水文学学科体系;最后,从学科研究计划、重点研究项目、国家重大需求、学科建设和国际合作5个方面对生态水文学学科未来发展战略进行了展望,为促进和建立完善的生态水文学学科体系提供支撑。     

钛同位素地球化学综述

随着分析技术的进步,非传统稳定同位素体系在地球化学、天体化学和生物地球化学等研究领域的应用日益广泛。钛(Ti)是一个非常重要的过渡族金属元素,在地球和其他类地球行星中广泛存在。但是由于Ti是一种难熔的、流体不活动性元素,高温地质过程中Ti同位素分馏很小。人们对Ti同位素体系的地球化学应用的关注相对其他非传统稳定同位非常有限。而近年来,随着化学纯化方案的优化以及双稀释剂方法的改进和仪器质谱性能的提高,Ti同位素组成的高精度测试已经能够实现。天然样品中Ti同位素组成的变化随之得以发现,使得学者们能够利用这一新的稳定同位素体系来解决与高温和低温地球化学相关的问题。很快Ti同位素体系地球化学研究成为当前国际地质学界的前沿研究课题和新的发展方向之一。本文首先在简要介绍Ti元素和Ti同位素体地球化学性质的基础上,介绍了Ti元素化学分离和Ti同位素分析方法。随后笔者总结了已有的不同类型球粒陨石和地球样品的质量相关Ti同位素组成研究结果,对硅酸盐地球的Ti同位素组成做了初步评估。前人对高温地质样品的Ti同位素组成研究初步探明Ti同位素在岩浆演化过程,例如部分熔融和结晶分异等重要地质过程中的分馏行为。笔者在此基础上探讨了结晶分异过程中引起Ti同位素分馏的主要控制因素,指出Ti同位素是潜在的研究岩浆演化过程的新工具。最后笔者探讨了Ti同位素地球化学未来的发展方向,以加速我国在Ti同位素地球化学方面的应用研究。     

水文科学的基本问题及当代前沿

回顾了新中国70年来水文科学的发展历程。阐述了水文科学的基本问题及其当代前沿：水圈及其与地球其他圈层的界面过程；水文循环及人类活动对水文循环的扰动；水文学研究的特点及其方法论；水文知识的应用等。提出了划分水文科学分支学科的科学基础，建议将水文科学划分为普通水文学、水文气象学、陆地水文学、生态水文学和应用水文学5个分支学科。     

水文科学的基本问题及当代前沿

回顾了新中国70年来水文科学的发展历程。阐述了水文科学的基本问题及其当代前沿:水圈及其与地球其他圈层的界面过程；水文循环及人类活动对水文循环的扰动；水文学研究的特点及其方法论；水文知识的应用等。提出了划分水文科学分支学科的科学基础，建议将水文科学划分为普通水文学、水文气象学、陆地水文学、生态水文学和应用水文学5个分支学科。     

《高等地下水水力学》

正目前地下水水文学仍存在一些科学和技术问题有待进一步研究,如水文观测及相关过程的尺度问题,水文地质的不确定性问题,随机地下水原理及其实际应用等问题。美国亚利桑那大学著名学者叶天齐教授于2017年11月在地质出版社出版的《高等地下水水力学》对以上问题进行了系统研究。该书将地质介质中地下水流动的传统理论与随机分析的最新成果进行了综合,重点回答了随机理论在地下水水文学中的适用性以及如何用随机     

社会水文学研究进展

为了推动新兴学科——社会水文学的发展及其在流域水资源管理中的应用,有必要对有关社会水文学的研究工作进行阶段性总结,并对未来的研究方向进行展望。回顾了水文学的发展历程,理解社会水文学产生的背景,阐述社会水文学的概念及其内涵;辨析其与传统水文学、生态水文学和水文经济学等学科在研究内容、方法和理论等方面的异同点;介绍社会水文学的研究进展:本阶段着重于制度、政策和文化等社会因子在水文研究中的表达以及流域示范研究的开展,但大多数研究仍基于传统水文学背景、共进化背景或者水资源管理背景,社会水文学的理论和方法还不够成熟。未来应从以下方面加强社会水文学研究:① 深入开展社会水文学社会部分的定量研究、综合历史分析和水文重建方法、充分利用现有不同流域案例促进过程社会水文学、历史社会水文学和比较社会水文学研究;② 开展社会水文系统社会驱动力的研究,探寻社会水文学的动力机制;③ 引入非线性动力学理论刻画人-水耦合系统的复杂反馈机制,提高社会水文学的普适化数学表述;④ 积极推进“大数据”和知识挖掘技术在社会水文学研究中的应用。     

高放废物处置库甘肃北山预选区同位素水文学研究及设想

甘肃省北山地区是我国高放废物处置库场址重要预选区之一,花岗岩是处置库候选围岩。10余年来,在北山地区开展了水文地质和同位素水文学调查、研究工作,为场址评价提供了重要的水文地质依据。今后,在深入开展预选区水文地质研究工作中,应进一步开展同位素水文学研究,示踪地下水的补给来源,揭示水循环过程,测定地下水滞留时间和流速等,以获得高放废物处置场址特性评价所需的水文地质参数资料。     

试谈应用硫同位素资料推断硫源时应注意的几个问题——以我国两个前寒武纪层状铜矿床为例

近三十年米,硫同位素地质得到了广泛地发展和应用,并逐渐形成为地质学中的一个专门学科.十多年来,我国积累了不少矿区的硫同位素资料,并用以解决了一些矿床地质问题,因此日益引起广大地质工作者的兴趣和注意.但是,在应用硫同位素资料时也应该看到,象其他学科一样,既有其独到之处,也有其不完备的一面.本文是在研究云南和山西两个铜矿床的     

镁同位素示踪表生地质过程的原理及应用

镁(Mg)是流体活动性元素及生物必需元素,广泛参与地球表层圈层所涉及的物理、化学和生物过程。最近二十年发展起来的镁稳定同位素技术为研究表生地质过程中Mg的迁移转化过程,以及相应的生态环境效应提供了新的视野。利用镁同位素在全球物质迁移与循环过程中的同位素分馏效应来示踪表生地球化学过程,对于理解生物地球化学循环、全球碳循环和气候变化等具有重要的科学意义。本文系统介绍了镁同位素分析测试技术、表生地质过程镁同位素分馏机理、镁同位素示踪表生地质过程的研究进展及其存在的问题,并对其潜在的发展方向进行了展望,以期对镁同位素体系的未来研究提供借鉴。     

稳定同位素地球化学的现状与展望

稳定同位素地球化学作为一门新兴的学科在国内外地学界受到广泛的重视。近年来,这门学科在实验方法、理论基础和地质应用方面又取得了许多新的进步并还在不断地向前发展:一、稳定同位素实验方法的现状近年来,稳定同位素比值测量方法有较大进展。表现在仪器的精度、灵敏度、自动化程度及专用性有较大提高;测量对象不断扩大;国内外同位素标样的建立与完善和样品制备过程的自动化趋势。