内蒙古鄂伦春旗东部主要农耕区土壤有机碳含量及主要影响因素分析

利用鄂伦春自治旗东部主要耕地区1：25万土地质量地球化学调查数据,查明了研究区内表层和深层土壤有机碳储量和有机碳密度分布特征,分析了研究区内土壤有机碳储量、有机碳密度与土壤类型、土地利用方式之间的关系,探讨了土壤类型和土地利用方式对土壤有机碳的作用机理.结果表明研究区内土壤有机碳含量分布不均,土壤类型和土地利用方式是土壤有机碳储量和有机碳密度的主要影响因素.     

浙江临安东部地区土壤硒分布特征及影响因素

对浙江临安东部地区表层土壤进行地质调查,发现了大面积富硒土壤,并总结了表层土壤硒的分布特征及影响因素.研究区表层土壤硒含量平均值为0.38×10-6;不同土壤类型硒含量差异较大,其中黄壤硒含量最高,平均值为0.58×10-6.概率累积曲线表明,土壤硒主要来源于自然背景,受外源输入组分影响较小.土壤硒含量与V、Mo、Ni、Cr含量呈显著正相关,与有机质关系密切,与pH值相关性较好.荷塘组碳质页岩、硅质岩和宁国组碳质页岩是该区富硒土壤的主要来源.     

黑龙江省海伦市农耕区土壤硒分布特征及影响因素

海伦市是黑龙江省耕地面积最大的县市,为了研究海伦市农耕区土壤硒的分布特征及影响因素,在海伦市农耕区采集了15 608件0~20 cm表层土壤样品和976件150~200 cm深层土壤样品,分析了土壤全硒含量、形态等土壤化学指标。结果表明,表层土壤硒元素含量在0.02~0.87 mg·kg^-1之间,平均含量0.29 mg·kg^-1,93.87%的农耕土壤为足硒土壤,4.99%的土壤为富硒土壤,几乎不存在硒潜在不足和缺硒土壤,无硒中毒地区。不同土壤类型的硒元素平均含量由高到低依次为水稻土>黑土>草甸土>风沙土>暗棕壤。相关分析结果表明:影响研究区土壤硒含量的主要因素是土壤pH、有机质和成土母质,土壤中硒元素赋存形式以有机结合态为主,土壤总硒、有机质、pH也是影响硒有效性的主要因素。     

辽宁西部沿海地区土壤碳库时空分布特征及其影响因素

沿海地区是海陆交互特殊地带,其土壤碳库变化对全球碳循环具有特殊意义.本文选择辽宁西部沿海多目标区域地球化学调查覆盖区作为研究重点,计算了区内土壤碳储量和碳密度,对其空间分布特征及近40年来土壤碳库变化状况和影响因素进行研究,旨在为该区今后土地利用规划、生态环境保护提供数据支撑.结果表明:研究区表、中、深层土壤碳密度空间分布规律基本一致,从20世纪80年代至今,表、中层土壤有机碳储量和碳密度总体均呈显著增加态势,表层土壤有机碳储量增加1.93 Mt,中层土壤有机碳储量增加9.88 Mt.其空间分布特征显示,高海拔、低温多雨有利于土壤有机碳的积累,降水增多、土壤酸化不利于土壤无机碳的积累.此外,土壤类型、土地利用类型、地貌类型和地质单元均与土壤碳密度显著相关,土地利用类型对土壤碳库影响最为深刻.     

我国主要农耕区水稻土有机碳含量分布及影响因素研究

水稻土是我国主要的耕作土壤之一,水稻土有机碳变化与全球气候变化息息相关,因此研究我国主要农耕区水稻土有机碳含量分布特征及影响因素具有重要的现实意义。本文基于全国多目标地球化学调查1：250000土壤数据库,以行政区划分析了水稻土有机碳分布规律,从土壤pH值、年均气温、年均降雨量、耕作方式等角度探讨了其对水稻土有机碳含量...     

贵州山区土壤微生物生物量的碳同位素组成与有机碳同位素效应

选择贵州岩溶区3个不同海拔高度上的旱地作为实验点,进行了绿肥(紫花光叶苕,C3豆科植物)的输入实验,目的是了解通过输入绿肥之后土壤微生物生物量碳(SMBC)的响应,以及微生物生物量中碳同位素比值的变化,来判断植物分解作用期间有机碳的同位素效应,即微生物分解对13C的分馏作用和微生物对有机质的选择性利用.实验结果表明,在实验地里加入绿肥之后,年平均气温较高的实验地的SMBC响应较快,并且其值高于其余两个年平均气温较低的实验地,说明SMBC主要来源于植物残留物,其值的大小受控于气温.在加入绿肥之后,并未在各自的实验地和对照地之间出现δ13C值的差异,而是在植物残留物的分解达到一定程度后实验地的δ13C值才高于对照地,但在年平均气温较低的实验点上始终未出现这种差异,说明植物残留物的分解程度和质量将影响SMBC的δ13C值,这种现象也进一步说明土壤有机碳的同位素效应是微生物对13C的分馏和对有机质的选择性利用并存的过程.3个实验点上的土壤有机碳的δ13C值大小的顺序与SMBC的δ13C值大小的顺序相一致,表明SMBC的δ13C值能够反映相应样品中的土壤有机质δ13C值的总的变化趋势,并可能是控制土壤有机质的δ13C值大小的主要的影响因素.     

辽河流域土壤碳密度分布特征和碳储量研究

基于辽河流域多目标地球化学调查取得的土壤表层和深层有机碳和全碳数据,探讨辽河流域土壤碳储量计算方法,分析辽河流域碳密度的分布特征.对辽河流域5.23×104 km2土壤碳储量计算表明,深层（0~1.8 m）土壤碳储量为860.50×106 t,中层（0~1.0 m）为538.30×106 t,表层（0~0.2 m）为138.76×106 t;辽河流域土壤深层碳密度为16.45×103 t/km2,中层为10.28×103 t/km2,表层为2.65×103 t/km2.分别根据土壤类型、地质单元、生态系统和土地利用类型的划分方式计算土壤的碳储量,为土壤碳循环研究与环境效应评价提供了科学依据.     

土壤碳蓄积量变化的影响因素研究现状

土壤碳库的动态平衡影响作物产量和土壤肥力的高低，是土壤肥力保持和提高的重要研究内容。简要评述了土壤理化特性、温度和降水变化、大气CO₂浓度上升、人类的农业活动对土壤有机碳蓄积量的影响，介绍了当前对土壤碳蓄积量动态变化的研究进展，认为应加强气候变化和土地利用/土地覆被变化与土壤碳循环研究的结合，提高对陆地生态系统碳循环变化的认识，并需要从生态环境保护的利益和可持续发展的理论出发，进一步加强土地管理方式的改变，促进土壤有机质的积累，提高土壤对碳的固定。     

长江流域典型区域土壤碳库变化及其影响因素

土壤碳库是全球碳库的重要组成部分,其微小幅度的碳源汇变化就可以较显著的影响大气碳库。本文选择长江流域多目标区域地球化学调查覆盖区,利用多目标区域地球化学调查数据和第二次全国土壤普查数据计算了土壤碳密度及储量,对比了20年来土壤碳库变化趋势,并分析土壤碳源汇的影响因素。结果表明：从20世纪80年代到2000年,研究区大部分区域土壤有机碳密度明显增加,尤其成都平原西部的龙门山地区、雅安南侧地区和贵阳周边地区,其增加量约为312.38 TgC。导致研究区土壤碳库增加的主要因素是,林地草地等植被恢复性生长、农业耕作水平提高,土地利用变化对研究区土壤碳库变化的影响较小,土壤侵蚀因素对研究区的水田基本没有影响,但对旱地影响比较明显,而气候变化对该区域土壤碳库没有明显影响。     

我国四种典型土类有机碳剖面分布特征

以中国黑土、褐土、水稻土和砖红壤4种典型农田土类为研究对象,分析了不同土类有机碳、碳氮比和有机碳密度的剖面分布特征。结果表明：土壤有机碳含量随土层加深而呈现递减趋势;褐土有机碳含量最低,固碳潜力较大;黑土、砖红壤C／N比值明显高于水稻土和褐土,各类土壤耕地表层土壤C／N比值与第二次土壤普查数据相比有明显降低,有可能会影...     

Fluid Composititon and Carbon ＆ Oxygen Isotope Geochemistry of Cenozoic Alkali Basalts in Eastern China

The fluid compositions of Cenozoic alkali basalts in eastern China have been determined by the pyrolysis-MS method,meanwhile the carbon and oxygen isotopic compositions of CO2 released from these samples at different heating temperatures have been analyzed by the vacuum step-heating method.The data show the volatiole heterogeneity in upper-mantle sources and different evolution trends of alkali basaltic magmas in eastern China,and these alkali basaltic magmas may be generated in the oxidizing milieu,as compared with mantle-derived xenoliths in these alkali basalts,and exotic volatile components were mixed into these magmas in the process of their formation and development.     

中国东北东部中生代火山活动与泛太平洋板块

长白山脉中生代火山岩带与东侧之洋陆边界平行展布。火山岩浆作用可划分为三大构造阶段(2 30~ 190Ma ,178~ 12 5Ma ,118~ 6 5Ma) ,四大旋回 ,11个旋回和 2 4个火山事件。由安粗岩系和钙碱性岩系组成的一个新的火山岩浆作用构造类型 ,称之为走滑大陆边缘—拉分张裂性火山岩系。洋陆板块互动方式的更迭及速率的变化是火山岩浆作用地球动力学深部发展过程的主控因素。     

柴达木盆地北缘东段石炭系残留分布及控制因素

柴达木盆地北缘东段石炭系是侏罗系之外的另一套有利生烃层系,针对前人“石炭系为广泛分布于柴达木盆地各残留凹陷”的普遍认识与实际钻探不相符的矛盾,笔者充分利用野外地质调查、钻井、地震、电法等成果资料,通过露头引层、钻井标定、地震相与速度谱识别等方法手段,进行了石炭系顶底界面的追踪解释,重新厘定了柴北缘东段石炭系残留地层分布,并通过平衡剖面恢复分析了自古生代以来的构造演化特征及其对石炭系残留分布的控制作用。结果表明,柴达木盆地东部石炭系平面上残留分布于西段的尕丘凹陷和东段的欧南、霍布逊、德令哈等凹陷,发育尕丘、欧南、霍布逊等多个厚度中心;西段尕西-鱼卡凹陷、马海大红沟凸起、大柴旦凹陷、红山-小柴旦凹陷等基本无石炭系残留;印支末期构造运动造成不同构造单元的差异隆升剥蚀是控制石炭系残留分布及其厚度差异的主要因素,燕山晚期和喜山晚期构造运动造成残留分布的分隔性较强。     

Transformation of organic carbon and its potential impact on lead weathering in firing range soils

Lead （Pb） is normally considered as a trace element in soils and sediments for geochemical study. However, the concentration of Pb in firing range soils is generally so high that it should be considered as a major element during the evaluation of the soil geochemical properties. Soil organic matter （SOM） has been reported as one of the major factors to expedite the corrosion of metallic lead （Pb） in acidic and organic-rich soils. The main impacts of SOM on the fate and transport of Pb in firing range soils lie in the following two aspects; （1） the complexation of organic matter with Pb, which has received lots of attention, and; （2） changes in soil redox potential due to the transformation of SOM and its subsequent impact on Pb speciation, which has rarely been investigated. Soils from 6 different firing ranges are selected for this study. These samples have been stored under a closed condition for more than 3 years. The soil moisture contents were well-retained, as all the samples were kept in closed plastic buckets. The analytical data showed that the summation of the soil total organic carbon content （TOC） and inorganic carbon contents （TIC） were consistent with soil total carbon contents （TC） measured in previous years, although the TOC and TIC contents have changed respectively after years of storage. In general, it is observed that the soil TOC decreased against an increase of TIC. The mass balance on such a transformation suggested a major conversion of organic carbon （Corg） to inorganic carbon （CO3^2-） in the stored soils.     

中国东部岩石地球化学图

1986～1995年开展的中国东部地壳与岩石化学组成研究在中国东部(105°E以东)约330万km2的范围内系统采集了500余条标准地层剖面、800多个有代表性的火成岩体和变质杂岩体,总计28253件岩石样品,组合成2718件分析样品,对每个岩石组合样品的63种元素含量进行了准确测定,积累了大量的高质量的元素含量分析结果.选择60种元素SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、CO2、Ag、As、Au、B、Ba、Be、Bi、Cd、Cl、Co、Cr、Cs、Cu、F、Ga、Ge、Hf、Hg、Li、Mn、Mo、Nb、Ni、P、Pb、Pd、Pt、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Sr、Ta、Th、Ti、Tl、U、V、W、Zn、Zr、Y、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Tb、Yb和Lu制作了中国东部岩石地球化学图.根据中国东部各省区区域地质志和1:50万地质图首次编制的中国东部岩石地球化学图基本反映了与特定岩石性有关的岩石地球化学元素含量分布特征、与大地构造单元有关的区域地球化学元素含量的宏观分布特征及不同大地构造单元元素含量背景的变化趋势.例如,CaO、(MgO) 、CO2和Cl的高背景反映地是碳酸盐岩地区,铁族元素Fe2O3、FeO、Mn、Ti、V、Cr、Co、Ni及MgO、Cu、Zn、P、Ga、Nb、Ta、Zr、Hf、Sc和Eu的高背景反映了基性火山岩地区,SiO2和K2O的高背景反映地是大面积分布的酸性岩石地区的地球化学特征.内蒙古兴安褶皱带为SiO2、K2O、Ag、As和Be的高背景分布区域,华北地台边缘、大别造山带和苏鲁造山带为Sr和Ba高背景分布区域,豫西台隆为Cu、Pb、W和Sc的高背景分布区域.南秦岭、西秦岭造山带以挥发性元素Hg、As、Sb、B以及Cd、Se、S的高背景显著特点.对于整个华南褶皱系而言,W、Sn、Bi、Mo、Rb、Cs、Tl、U、Th、Pb、Y和REE(Eu除外)为高背景,此外东南沿海火山岩带有是SiO2、K2O的高背景,而赣南闽西褶皱带还是碱金属Li,稀有元素Be、Nb、Ta,分散元素Cd及F的高背景.     

中国东部陆上和海域CO2成因及运聚规律与控制因素分析

通过对中国东部陆上及海域大量地质地球化学资料的分析，重点对CO2成因及运聚成藏规律与主控因素进行了深入地探讨，并在此基础上对有利CO2分布区进行了初步预测。研究表明，中国东部陆上诸断陷盆地与东南沿海海域的东海盆地及南海北部大陆架琼东南盆地和珠江口盆地CO2气藏及高含CO2油气藏中，CO2均属典型的火山幔源型成因，其运聚富集主要受控于幔源型火山活动与沟通深部气源的基底深大断裂的导气配置作用，CO2气源主要来自地壳深部幔源火山活动伴生的大量CO2；南海北部大陆架西区莺歌海盆地CO2气藏及含CO2油气藏中的CO2，属于壳源型及壳幔混合型成因，主要受控于泥底辟热流体晚期分层分块多期的局部上侵活动与沉积巨厚海相含钙砂泥岩的物理化学作用，其运聚分布具多期和分层分区的特点。因此，根据不同成因类型CO2运聚成藏规律，可以追踪气源，分析和预测天然气尤其是CO2的运聚分布，评价其资源潜力，为天然气勘探部署及决策提供依据，降低勘探风险。     

瑞雷-泰勒不稳定性与中国东部岩石圈——三论岩石圈地幔蘑菇云构造

本文讨论引起中国东部岩石圈巨变的动力。认为较重的岩石圈地幔位于较轻的软流圈之上形成的瑞雷-泰勒不稳定性驱动岩石圈地幔流动是东部岩石圈巨变的构造动力。由于瑞雷-泰勒不稳定性只存在于中年期大陆,老年期与青年期大陆都不存在瑞雷-泰勒不稳定性,因而只有像中国东部那样的中年期大陆才能发生蘑菇云地幔构造。     

中国东部大陆岩石圈地幔置换作用的内外原因

克拉通大陆通常有古老、巨厚且难熔的岩石圈地幔。这种地幔高度亏损玄武质组分,有密度低、刚性程度高的特点,能长期漂浮于软流圈之上而稳定存在。中国东部大陆主要由华北和华南两个古老地块在古生代—早中生代沿中央造山带拼合形成,在晚中生代时强烈活化,表现为构造变形、盆地形成、岩浆活动、巨量成矿等,其深部原因是什么？在分析东部大陆形成过程和岩石圈地幔属性基础上发现:块体初始规模小且发育薄弱带,后期容易受改造;特别是显生宙以来中国大陆受周边多个构造域夹持,板块俯冲作用会引起软流圈物质扰动和上涌并沿薄弱带侵蚀和改造上覆岩石圈,使之发生有效减薄、明显再富集和最终地幔置换。改造和置换后的岩石圈地幔富含玄武质组分,有较高密度和较低刚性程度,容易发生变形和部分熔融,使克拉通大陆活化。因此,块体规模大小并发育薄弱带以及周边构造环境是大陆稳定性控制重要的内、外在因素;中国东部大陆岩石圈显生宙强烈活化和地幔置换是由于块体规模较小而且周边多体系俯冲作用等内、外在有利因素协同作用下的结果。      

中国中东部平原及周边地区土壤有机碳分布与变化趋势研究

依据多目标区域地球化学调查数据对比研究中国中东部地区土壤有机碳分布与变化特征。中东部平原及周边地区河北、河南、湖北、湖南、广东与海南等6省经黄河、长江纵贯南北,由较高纬度带到较低纬度带,跨越温带、亚热带和热带地区的截然不同的自然景观,调查面积约33.4万km2,表层土壤(0～0.2m)碳储量为906.84Mt,平均碳密度为2 716.93t/km2。连接更高纬度带的东北平原土壤碳密度,中东部地区由高纬度带至低纬度带碳密度呈现高低高低的规律性变化,即3 327.8t/km2(东北平原)2 207.39、2 421.02t/km2(河北、河南)3 442.15、3 942.92t/km2(湖北、湖南)2 255.90、2 936.72t/km2(广东、海南)。不同生态系统碳密度均值比研究发现,由高纬度带至低纬度带农田与城市系统均值比呈反向变化,农田趋高,城市趋低。与第二次土壤普查相比,中东部地区20年期间土壤有机碳总计增加115.18Mt,占14.5%,年均增加5.76Mt。但有机碳增加比例极不平衡,由高纬度带至低纬度带增加比例及变化速率呈显著降低趋势乃至负增长。其中农田、城市系统变化比例呈现增长,呈下降趋势的由大至小为潮间带、河流、湖泊、草原、森林及沼泽等。