桂林岩溶区大气降水的化学特征分析

2009年1月至2010年12月期间,对处于岩溶区的桂林市降水进行了连续采样测试分析。研究结果表明:(1)桂林市区降水的pH平均值为4.83,降水的电导率平均值为65μS/cm,SO42-、NO3-和Ca2+、NH4+分别是最主要的阴阳离子。(2)桂林市降水各主要离子含量、降雨量和电导率表现出明显的季节差异,其中Ca2+、Mg2+含量在夏、冬季较高,春、秋季较低。(3)降雨量和TDS呈现出良好的负相关关系, SO42-和NO3-以及Ca2+和Mg2+之间则具有较好的正相关关系。(4)2009—2010年与1994—1995年相比,降水中的离子含量增加了1.16倍,降水的pH值有所增高,但仍在酸雨范围之内。在桂林酸雨形成中,降水的NO3-贡献明显增强。(5)通过2012年3月1—6日连续6天的降水监测,发现pH、降雨量和电导率三者呈现出良好的相关性。      

广西弄拉白云岩环境元素的岩溶地球化学迁移

广西弄拉是典型的岩溶峰丛山区,主要的岩石是泥盆系东岗岭组泥硅质白云岩,不但富含Ｃａ、Ｍｇ碳酸盐成分,而且Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｐ、Ｋ等常量元素和Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ等微量元素的背景值也较高。在岩溶地球化学过程中,岩石的碳酸盐成分迅速溶解并以很高的浓度正向迁移,岩溶泉水的暂时硬度一般为１３～１５德国度,郁闭森林下的最高值可达１８．９德国度;并伴随岩石的溶解,难溶的Ｆｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｐ、Ｍｎ元素在岩溶水中也有一定的含量。岩溶泉水在地表流动中,ＣＯ２逸出,元素发生随碳酸钙沉淀的反向迁移。白云岩的岩石－土壤的元素迁移不同于灰岩地区,其土壤剖面Ｂ层以下,主要岩石组分和微量元素含量具有随深度而增加的一般规律性,反映了原地残积和逐步淋溶风化的特征。弄拉环境元素的岩溶地球化学迁移与岩石的地球化学背景密切相关。     

桂林会仙岩溶湿地水化学昼夜动态变化 及其影响因素

岩溶区地表河流与岩溶湖水化学的动态变化及水生植物固碳作用的研究,有助于加深对岩溶作用的生物地球化学过程特性,即短时间尺度属性的认识。本文利用自动化高精度在线监测和高密度取样,探讨岩溶湖(地下河水补给)水化学的昼夜动态变化及不同水生植物的影响。受气温和水生植物光合作用的影响,白天水温、pH、溶解氧、无机碳同位素值呈同步上升,而Ca2+、HCO-3含量、电导率下降。沉水植物群落分布区水化学等指标昼夜变幅大于挺水植物群落分布区,水温、pH、Ca2+、HCO-3、溶解氧、无机碳同位素值在挺水植物区的昼夜变化幅度分别为442 °C、065、18 mg/L、08 mmol/L、1402 mg/L、-2.27‰(δ13CV-PDB),在沉水植物区则分别上升到632 °C、143、24 mg/L、15 mmol/L、2386 mg/L、-5.03‰(δ13CV-PDB),说明沉水植物区的钙沉降与固碳效率更高。结果可为深入认识岩溶湿地水生生态系统,估算岩溶区水生植物固碳潜力奠定科学基础。     

现代岩溶学和全球变化研究

广泛的全球岩溶对比和地球系统科学理论的引入以及研究方法的解决，推动了现代岩溶学的发展，从而显示其在全球变化研究中的重要性。现代岩溶学的新发展在全球变化研究中具有两方面意义：一是岩溶作用在大气温室气体ＣＯ２源汇关系中的效应，初步估算全球岩溶作用每年可由大气回收６．０２×１０８ｔ碳；二是由岩溶记录提取高分辨率的环境变化信息。我国大陆岩溶不但面积辽阔，而且碳酸盐岩古老坚硬，新生代以来大幅度抬升以及未受末次冰期大陆冰盖的刨蚀破坏，因而保留第四纪环境变化的信息量很大。我国季风区水热配套，岩溶作用的季节和地区反差明显，极有利于进行岩溶作用与大气ＣＯ２源汇关系研究。我们应该充分发挥这种地域优势，为全球变化研究作出应有贡献     

格尔木河中下游微量元素地球化学变化特征

为了查明格尔木河淡水与达布逊湖卤水中一些特征微量元素浓度变化特征 ,于 1999年 8月对格尔木河流域进行了系统考察 ,同时以对格尔木市工农业生产及居民生活有重要影响的格尔木河为主线 ,从中下游至达布逊湖段对河水取样做了B、Li、Rb、Sr、Pb、Cd、Zn、Co、Ni、Cu、Fe、Mn等元素的含量变化分析。根据前人的研究资料及此次的分析结果 ,格尔木河水中微量元素组成具有富B、Li、Pb、Cd而贫Zn、Fe的特征 ;河水在流经格尔木市后大多微量元素含量显著增高 ,且在洪冲积扇区东河段形成一局部异常带 ;B、Li在该区作为资源性元素 ,具特征的线性正相关关系 ,其比值在同一类型的水体介质中变化不大 ,但不同类型的水体 (淡、咸水 )比值差别较大 ,相比之下 ,Li更趋向于在迁移终点 (盐湖 )富集。鉴于B、Li资源的相关共存性 ,建议在开采贵金属Li资源的同时 ,考虑B资源的综合利用     

升金湖沉积物1000年以来的元素地球化学记录及其水文意义

中国东部季风区过去千年的水文变化已有大量研究并取得重要进展,但水文环境变化的起止时间、空间特征、温湿配置研究仍存在显著的区域差异,水文环境变化的驱动机制研究相对较少且不明确。以安徽升金湖沉积岩心为研究对象,分析元素地球化学指标的水文指示意义,结合总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)、无机碳(IC)等环境代用指标,讨论升金湖过去1 000年的水文变化。结果表明:1)在1 000～1 350 A.D.,Ti、Rb/Sr、Cr、SiO₂含量呈波动下降,Sr、CaO含量呈低值波动,指示中世纪暖期水文环境向干旱化变化。2)在1 350～1 850 A.D.内可分为两个阶段;第一阶段(1 350～1 600 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO₂含量波动变化,但总体在高值水平,Sr、CaO含量为低值,指示流域降水较多;第二阶段(1 600～1 850 A.D.),Ti、Rb/Sr、Cr、SiO₂含量下降,总体呈低值水平,Sr、CaO含量为高值呈上升趋势,指示降水减少,说明小冰期水文环境由湿润转向干旱。3)1 850～2 000...     

岩溶生物地球化学研究的进展与问题

在CO2-水-碳酸盐岩活跃的代谢体系中,由于参与岩溶作用过程的二氧化碳来源复杂,因而研究碳酸盐岩环境中二氧化碳在生物介导下所耦联的物质循环过程及其与全球变化的关系成为岩溶生物地球化学学科的主要内容,并使其成为现代岩溶学的重要分支。在分析国内外岩溶学、地球化学、生物学等交叉学科研究成果的基础上,本文简要评述了基于岩溶生物地球化学特性的水土流失与石漠化过程,碳酸盐岩矿物在生物作用下的化学风化、元素释放规律以及控制元素循环的界面过程,碳酸盐岩区土壤－大气界面下的气体循环及其控制因素和过程,碳酸盐岩区有机污染物在环境中的来源、分布规律与降解,微型生物在岩溶水体碳循环过程中的作用等主题的主要研究进展和存在的科学问题。因此,需要以CO2为核心把岩溶环境中不同尺度上生物有机体参与的地球化学过程联系起来,但人们对生物有机体是如何通过协同作用而改变岩溶环境的,还了解得很少。如果能查明碳酸盐岩一土壤一水一生物相互作用产生的功能,岩溶生物地球化学将进一步拓展CO2-水-碳酸盐岩相耦合的岩溶作用过程,并在岩溶资源领域和全球变化领域有广阔的应用前景。因此,岩溶生物地球化学需要多学科的协同研究,特别是加强生物过程与岩溶过程的耦合研究,方能解决岩溶领域存在的生态环境问题。      

四川米易垭口地区前震旦纪五马箐组变沉积岩元素地球化学特征及其构造意义

近年来的研究表明，分布于四川米易垭口地区前震旦纪五马箐组变沉积岩的沉积时代属中元古代晚期，但对其沉积物的物质来源和沉积时的构造环境仍缺少深入的探讨。本次研究对米易垭口地区五马箐组变沉积岩的元素地球化学特征进行了系统分析，结果表明：米易垭口地区五马箐组变沉积岩在主量元素上显示富硅(w(SiO₂)均值为73.28%)、富铝(w(Al₂O₃)均值为13.23%)、贫钙(w(CaO)均值为0.50%)、贫镁(w(MgO)均值为0.85%)的特点，其原岩应为一套以杂砂岩、黏土岩等为主的泥砂质沉积岩。变沉积岩的化学蚀变指数(CIA)均值为71.6,成分变异指数(ICV)均值为0.93,指示变沉积岩物源区为温暖湿润的气候条件，经历了中等程度的风化作用，属近源沉积的产物。变沉积岩的Al₂O₃/TiO₂比值(均值为27.8)、Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O     

浅谈湖泊沉积环境演变中元素地球化学的应用及原理

湖泊沉积物中某些元素的含量、比值及分布特征在区域气候与环境变化方面的应用研究发展迅速.介绍了常量元素的含量及其比值分析,有机质中特征元素含量及比值分析,同位素分布特征,稀土元素模式分析几个方法.利用常量元素和有机质特征元素的含量及比值的升高或降低来指示沉积时期湖泊流域温度、降水量等气候变化并建立湖泊演变的气候干湿波动曲线,也可以获得沉积时期元素迁移变化的过程;利用同位素分布特征和稀土元素模式分析来测定沉积速率和建立演化年序,也可以判断湖泊演化过程和水源补给条件等.     

太湖沉积物中重金属的测定及环境意义

通过对太湖地区水域湖泊沉积物中重金属含量的抽样测试,描述了太湖水域重金属（Ag、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等）元素的污染状及其分布,结果表明：太湖沉积物中重金属含量北部明显高于东部,来自太湖北岸城镇和工业区的未处理工业及生活污水,对太湖北部水域造成的重金属污染程度远高于以养殖业为主的东太湖及湖心水域。     

青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义

通过青藏高原腹地可可西里边缘地区BDQ0608 钻孔岩芯分析,表明其岩性主要为浅绿色湖相沉积物,其中夹杂部分较薄的氧化色层段.热退磁表明:BDQ0608钻孔中磁性矿物主要有磁铁矿、磁赤铁矿、针铁矿和胶黄铁矿,赤铁矿表现不太明显,其组分含量直接控制磁化率值的大小;并且对样品进行了磁化率、粒度、总有机碳及色度的测定.磁化率...     

Geochemistry of Lake Sediments as a Record of Environmental Change in a High Arctic Watershed

A 1.93 m long sediment core was obtained from Fish Lake, Truelove Lowland, Devon Island, Nunavut, Canada. Multivariate statistical techniques using a wide range of chemical variables successfully reconstructed the late Holocene history of the Fish Lake watershed. Factor analysis identified six geomorphic mechanisms controlling the formation of sediments. Cluster analysis produced a grouping of core segments and discriminant analysis confirmed that 100% of the samples were correctly classified. The results indicated that the environmental history of the Fish Lake watershed in the past 6500 years can be divided into five phases. These are 6500-5700 years BP, 5700-1700 years BP, 1700-1000 years BP, 1000-600 years BP and 600 years BP to the present. In the Fish Lake watershed, during its time as a terrestrial system, the interactions of erosion, weathering, leaching, soil development, vegetation succession and climatic change have shaped the surrounding landscape as well as determined the evolution of the lake.     

塔河油田溶洞充填物的元素地球化学特征及环境意义

塔河油田位于塔里木盆地塔北隆起阿克库勒凸起的西南部,加里东-海西期强烈抬升导致的大气淡水岩溶作用、早石炭世发生的广泛海侵以及二叠纪大规模的火山活动,对奥陶系岩溶储层产生了不同程度的改造。对塔河地区的地质演化特征以及塔河油田地区溶洞砂泥质充填物镓、铷、锶、钡等微量元素和稀土元素的研究表明,大部分样品表现出淡水岩溶特征,仅T615井等4口井的溶洞充填物却表现出海水成因特征,充填物的元素地球化学特征表现出与早期大气淡水岩溶作用的叠加效应;此外,还有少量样品具有能反映热液作用特征的Eu正异常,说明该区碳酸盐岩地层也受热水溶蚀作用的影响。通过溶洞方解石和溶洞方解石胶结物碳、氧同位素值分布特征的分析也证实了塔河地区除了发育大气淡水岩溶作用外,还存在海水-淡水混合水溶蚀作用和热液溶蚀作用。     

应用去除碳酸盐法研究滇黔地区“白泥塘层”硅质成分的来源

稀土元素是研究沉积岩的形成条件及环境特征的重要指标,本文以桂林寨底地下河系统中岩石样品为研究对象,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱进行稀土元素测试分析,研究了该地区碳酸盐岩的形成环境。结果表明:碳酸盐岩的稀土总量(∑REEs)偏低,不同地层岩性间的∑REEs具有一定差异性,总体上信都组泥质粉砂岩(D₂x)的∑REEs最高,其次为融县组(D₃r)厚层灰岩和桂林组灰岩(D₃g),东村组厚层灰岩(D₃d)和额头村组灰岩及白云质灰岩(D₃e)的∑REEs较低。整体上表现为重稀土元素相对于轻稀土元素富集的特征,且Ce具有较明显的负异常,而Eu无异常或异常不明显,不同于碎屑岩的轻稀土相对富集、Eu负异常、Ce无异常或异常不明显的特征。这些特征表明研究区碳酸盐岩的形成环境为氧化-海相碳酸盐岩沉积环境,可为定量化判别岩溶区碳酸盐岩形成环境提供依据。     

Environmental Assessments of Trace Metals in Sediments from Dongting Lake, Central China

INTRODUCTIONFresh water lakes are one of the planet’s mosti mportant freshwater resources.They support life invarious forms,develop tourism and provide uniquerecreational opportunities.It is also a good source ofthe provision of drinking-water for local communi-ties.Studies on trace elements in rivers,lakes,andsedi ments(Zhou et al.,2004;Gray et al.,2000;Grosheva et al.,2000;Klavins et al.,2000;Aucoinet al.,1999;Bortoli et al.,1998;Elbaz-Poulichet etal.,1996;Johansson et al.,1995;F r…     

桂林岩溶洼地生态系统中大气CO2动态及环境意义

对桂林岩溶试验场岩溶洼地生态系统中大气ＣＯ２动态的昼夜观测结果说明,岩溶洼地对大气ＣＯ２具有一定的调蓄作用,并促进岩溶发育;植被的光合呼吸作用是制约大气ＣＯ２日动态直接的因素,而土壤ＣＯ２向大气的排放居次要地位。     

呼伦湖表层沉积物花粉空间分布特征及影响因素探讨

对呼伦湖29个表层沉积物花粉组合和环境影响因子进行主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA),探讨呼伦湖表层沉积物花粉组合的空间分布特征及造成空间分异的现代过程机制.研究结果表明,呼伦湖表层沉积物花粉组合空间分布差异显著,藜科和松属等花粉在湖泊东侧近岸地带百分含量较高,蒿属与桦属花粉在湖泊中部和西部百分含量较高.呼伦湖东岸盐生非地带性植被、主导风向形成的漂流、与水深相关的二次悬移再沉积过程以及河流搬运作用是影响呼伦湖表层沉积物花粉空间分异的主要因素,其中湖泊东岸盐生非地带性植被造成了藜科花粉百分含量在近东岸地带偏高,主导风向形成的由西向东的漂流作用可能导致了松属花粉百分含量在近东岸地带偏高.     

广西桂林市规划中心城区岩溶发育特征及分布规律

弄清规划中心城区岩溶发育特征及其分布规律,对于岩溶地区规划中心城区建设布局,特别是建设场地工程地质勘察具有重要的指导意义。桂林市规划中心城区,属于岩溶发育分布区。论文基于前人研究成果,采用资料收集、地面调查、高密度电法及钻探相结合的方法,开展桂林市规划中心城区岩溶地质调查,分析了岩溶发育类型与岩性及岩性组合、水文地质单元、埋藏深度及地质构造的关系,总结提出了桂林市规划中心城区岩溶发育特征及分布规律。研究表明,桂林市规划中心城区岩溶发育主要以浅表的融县组、桂林组为主,在褶皱轴部,或断层影响带内,在垂直节理裂隙和缓倾斜层面裂隙组成的裂隙系统中,岩溶发育较强;可溶岩与非可溶岩接触地段岩溶发育强;在低平谷地中的分水岭处岩溶发育亦较强烈;在水文网长期摆动的地段地面以上岩溶发育程度强烈。