第四纪年代学ESR测年法

目前常用的年代测定方法有钾—氩稀释法、~(14)C法、U系法、热释光法和裂变径迹法等。每一样方法在可测范围及可测样的种类上都有一定的局限性,或者说各有其前提条件,都有一些年代学上的问题有待解决,如~(14)C测年最大范围约为5—6万年以内;U系法、裂变径迹法、热释光法等对样品适应性要求严格;古地磁法又不是一种直接测年手段等等。面对这些问题,出现新的方法是必然趋势。     

14C年代测定报告

西安地质学院环境同位素—~(14)C实验室筹建于1988年4月,次年5月正式发数据。本报告所公布30个年代数据为测试样品的一部分。测试样品多为地下水(SrCO_3)、淤泥和钙质结核等、本实验室代号为XADY。样品处理及化学制备过程与文献基本一致。有机样品通过O_2气燃烧,无机样品用1:1HCI酸解成CO_2. CO_2气体在真空系统中用干冰—丙酮、液氮冷阱和真空泵反复纯化。纯化后的CO_2通过NH_4OH溶液     

岩性对化学风化的影响:来自亚热带气候条件下花岗岩和安山岩的对比

硅酸盐风化被称为"地质空调",影响着地球的长期气候变化。控制硅酸盐风化速率的影响因素有很多,包括岩性、植被、气候和构造等。为了探讨岩性单一变量对于硅酸盐风化速率的影响,选取云南省腾冲市北海湿地的数十平方千米区域作为研究对象。该区域仅有花岗岩和安山岩两种岩性出露,花岗岩流域和安山岩流域的构造活动一致,温度、降雨量、径流量等气候条件相同,植被的发育情况也完全相似。基于上述情况,对区域内采集的4个河水样品和1个雨水样品开展水化学质量平衡计算。结果表明:大气输入、硅酸盐风化和碳酸盐风化对于采样流域主量阳离子的贡献比例平均值分别为8.1%、76.5%、16.0%;采样区域内硅酸盐和碳酸盐风化速率平均值分别为5.68、9.96t·km~(-2)·年~(-1),大气CO_2消耗速率分别为2.68×10~5、0.29×10~5 mol·km~(-2)·年~(-1);花岗岩和安山岩的风化速率分别为3.22、8.14t·km~(-2)·年~(-1)。安山岩的风化速率是花岗岩的2.5倍,表明在植被、气候、构造等条件一致的情况下,岩性对化学风化的影响占主导地位。     

江汉平原地下水中有机氯农药的残留及分布特征

在江汉平原中部潜江市附近,沿径流选取了9个采样点对地下水进行有机氯农药的(OCPs)气相色谱分析,探讨了地下水中OCPs的分布特征及来源,并对浅层地下水的有机污染及其风险进行了初步评价。结果显示,被测21种OCPs均有不同程度的检出。枯水期和丰水期时,地下水样中HCHs的质量浓度分别为0.03~153.15,0.16~57.25 ng/L,DDTs的质量浓度分别为0.05~13.27,0.51~3.18 ng/L。HCHs和DDTs的质量浓度变化基本一致,均为枯水期高于丰水期,质量浓度从靠近汉江和长湖两端向中间递减。对HCHs和DDTs的组成进行了分析,结果表明HCHs可能有新的林丹输入,DDTs则主要为历史残留。与国内其他地区对比,本研究区OCPs残留水平较低,各组分未超过饮用水水质标准,对人类的健康风险较小。      

借助同位素方法研究地下水

本文归纳介绍了现代地质年代学中可直接用于地下水研究的多种同位素方法:~(14)C、~3H、~2H、~(18)O、~(85)Kr、~(39)Ar等方法。     

渭河干流浅层地下水与地表水中重金属Cd污染特征及风险评价

为了解渭河流域水体重金属污染现状及健康危害风险,沿渭河干流采集浅层地下水和地表水水样,采用单因子指数法和美国环境保护署(USEPA)健康风险评价模型揭示了水体中重金属Cd污染现状和健康风险。结果表明:2018年渭河干流地下水和地表水中Cd浓度分别为426.40~1104.27 ng·L^-1和224.70~1154.12 ng·L^-1;参照《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)和《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)得知,地下水和地表水中Cd浓度均在GB/T 14848—2017和GB 3838-2002Ⅰ~Ⅲ类标准限值内;水体中Cd浓度表现出明显的空间分异性,沿河流流向均表现为逐渐增加的趋势;地下水与地表水中Cd浓度高值区相一致,即集中分布于陕西省兴平市和渭南市临渭区;由水体中Cd浓度单因子指数评价结果可知,渭河干流水体中Cd污染属于清洁水平;沿河流流向,渭河中游和下游水体中Cd浓度单因子污染指数远高于上游;水体中重金属Cd对成人和儿童产生的致癌风险分别为(1.48~2.05)×10^-4和(1.84~2.55)×10^-4,说明水体中Cd对人体可能会产生一定的健康风险。     

硝酸盐水质污染与污染源类型的相关性以及氮同位素的应用分析

为了研究莱芜市各类污染源对硝酸盐数值贡献的大小,通过莱芜市地下水污染调查项目各类污染源水质监测结果,挑选出符合对应污染源类型的硝酸盐水质监测数据,进行数理统计,显示对硝酸盐影响数值贡献最大的污染源类型为畜禽养殖,其次为农业面源污染、固体废弃物、工业废水排放、生活污水、矿坑排水。为识别莱芜市地下水中硝酸盐的来源,选取莱芜市10处同位素采样点进行δ¹⁵N及δ¹⁸O测试,根据测试结果,δ¹⁵N值变化范围为(5.82～19.95)×10^-3,δ¹⁸O值变化范围为(-8.76～-5.34)×10^-3,根据采样点δ¹⁵N、δ¹⁸O值所在的值域位置及所处的水文地质条件,表明10处同位素采样点处硝酸盐来源为粪便、化肥及工业污染,部分采样点的¹⁵N及δ¹⁸O的比值大于2,基本上可证明反硝化作用的存在。     

五龙背热矿泉水化学特征

五龙背热矿泉水为高氟热水,除含有通常的地下水常规组分外,还含有F~-、SiO_2等特殊组分,水质类型为重碳酸钠型。气体成分有CO_2、O_2、N_2,其体积百分含量比仍在大气降水含量比范围内。地下热水中的F~-、Na~+、SiO_2、CO_3~(2-)、SO_4~(2-)、pH值、矿化度等与水温呈正相关;Ca~(2+)、Mg(2+)、HCO_3~-以及硬度与水温呈负相关。地下热水化学组分主要来源于围岩,即地下热水对围岩的溶解、水解、溶滤作用,使围岩化学组分进入地下热水中所致。在不同的温度条件下,或地下热水形成的不同阶段,存在着不同的水化学平衡。F~-、SiO_2可作为五龙背热矿泉型地下热水的水化学标志。     

2010～2017年激光测月研究进展

简要介绍近几年激光测月(lunar laser ranging, LLR)的研究进展,包括设施建设、月球轨道、多源数据联合探测月球等。激光测月技术使我们能够全方位地了解地月系统,并且其用途广泛;下一代单棱镜反射器会将激光测月的精度提高1～2个量级;云南天文台站实现了中国激光测月零的突破,新台站的加入将帮助我们得到更准确的月球轨道;探测月球技术手段的增加、多种数据联合分析将使我们更加全面地认识月球。     

SHRIMP锆石U—Pb测年方法简介

该文对SHRIMP锆石U-Pb同位素测年方法从野外取样、碎样、矿物分选、制靶、显微照相和图片标记处理及测试进行了介绍,同时对LP-ICPMS法和TIMS法进行了简要说明。SHRIMP法对前寒武纪地质体年龄的测定具重要定年意义。     

祁连-秦岭造山带交接部位25亿年碎屑锆石的发现及其地质意义

对来自祁连与秦岭造山带交接部位秦安地区葫芦河流域的“葫芦河群”浅变质砂岩中大量碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb测年结果发现,其中含有年龄为2 302~2 578 Ma的锆石颗粒。这些锆石年龄均十分谐和,且阴极发光图象上显示具有典型岩浆型振荡环带结构和岩浆成因锆石的w(Th)/w(U)为0.11~1.42,表明这些锆石为新太古代末期构造岩浆作用的产物。这些锆石是该区域迄今发现的最古老的锆石,表明祁连与秦岭造山带交接部位可能存在比陇山岩群和秦岭岩群更古老的陆壳。     

广西浅层地温能资源潜力评价及开发利用模式探讨

广西赋存丰富的浅层地温能资源。文章在分析广西地级市浅层地温能赋存条件的基础上,经过野外现场钻探及热响应试验研究,获取了地层岩性及热物性等相关参数,并对这些城市的浅层地温能资源量进行分区计算,结果显示,广西地级市在200m深度范围内的浅层地温能总热容量为14.91×10~(14)kJ/℃。地下水热泵系统换热功率为41.0×10~6kW,地埋管热泵系统换热功率为85.18×10~6kW。同时,针对冬无严寒、夏季炎热的浅层地温能制冷及制热水耦合开发利用模式进行分析,为广西的浅层地温能开发利用提供参考。     

桂林市岩溶地下水对酸、碱的缓冲作用

本文根据测试和实验资料,探讨了桂林市岩溶地下水对酸碱的缓冲作用。认为:基岩裂隙水缓冲平衡系统对酸的缓冲作用小,岩溶水和混合水(孔隙水和岩溶水混合)缓冲作用较大,孔隙水介于前二者之间;无论是哪类地下水缓冲平衡系统对碱的缓冲作用都较弱。指出了地下水缓冲平衡系统对酸碱的缓冲作用与原水中游离CO_2有关并起决定作用。还对桂林地下水酸、碱容量和污染进行定量和半定量环境质量评价。     

黄铁矿ReOs法测年在胶东金矿中的应用初探

该次工作为黄铁矿Re-Os法测年在胶东金矿中的首次应用。在大尹格庄金矿中获得了由3件黄铁矿样品组成的(144.8±1.8)Ma等时线年龄,暗示着大尹格庄金矿区可能存在一期晚侏罗世的Au成矿事件。通过对大尹格庄、夏甸、土堆金矿黄铁矿Re-Os同位素年代学的研究,表明黄铁矿的Re-Os同位素特征在胶东金矿中具有一定的复杂性。该文总结了影响黄铁矿Re-Os同位素测年结果的因素,认为在利用该方法进行金矿床定年时,应当将不同期次黄铁矿分别送样,适当拉大采样间距,并尽可能降低实验测试误差,以期获得更精确可靠的年龄。     

永城市浅层地下水污染分布特征及来源识别

为有效管理和保护永城市浅层地下水资源,维系水资源可续利用,必须查明其污染物的分布特征和来源。在对永城市浅层地下水采样分析的基础上,结合分析城市发展带来产业布局改变及土地利用类型分布对其造成的影响,研究其主要污染组分的来源及分布特征。结果表明：城市第二产业(工矿业)发展,GDP的增长与浅层地下水中ρ(SO^2-₄)、ρ(NO^-₃)上升存在相关性,城市工业及人口密集区与污染严重区位置趋于一致。浅层地下水污染的最主要来源是SO^2-₄含量的上升,除了直接导致水质变差外,还会间接改变水文地球化学作用的强度,造成原本难溶的碳酸盐和硅酸盐的溶解量增大,使得ρ(TDS)进一步上升而改变水质。其次,NO^-₃、COD也是浅层地下水主要的污染来源,其部分来源工业废水,部分来源于农业上农药和化肥的过量使用。     

用卫星测高和船测重力资料联合反演海洋重力异常

基于多颗卫星最新测高资料联合解算的全球平均海平面和中国近海船测重力异常数据,采用3种方法 (Stokes公式逆运算法、垂线偏差法、最小二乘配置法)分别计算了中国近海及其邻域(0°～40°N,105°～145°E)2′× 2′重力异常,重点对3种方法的优缺点及其计算结果进行了比较和分析。结果表明,在海底地形起伏较为强烈的南 海盆地,与船测重力异常比较,最小二乘配置法(LSC)计算精度较高,达到11.2×10-5ms-2。     

珠江口湿沉降化学特征及其变化趋势

【目的】研究珠江口2000—2016年湿沉降的酸度、无机氮、SO_4~(2-)及其他离子的浓度变化和发展趋势,阐明珠江口大气氮(N)、硫(S)等溶解性无机离子的污染状况。【方法】利用东亚酸沉降监测网2000—2016年珠江口湿沉降浓度数据,分析其化学特征和长期变化趋势。【结果】2001—2006年,珠江口雨水中的铵根(NH_4~+)、硝酸根(NO_3~-)和硫酸根(SO_4~(2-))浓度波动下降;2007—2016年,NO_3~-和NH_4~+浓度总体缓慢波动上升,SO_4~(2-)浓度无明显变化。pH值在2000—2005年波动变化较大,2006—2016年总体呈上升趋势,但仍低于酸雨值(pH 5.6);降雨酸度变化不仅受当地污染物排放的影响,同时也受到广东省内大气污染物排放的影响。SO_4~(2-)、NH_4~+、NO_3~-、钙离子(Ca~(2+))和氯离子(Cl~-)的沉降通量在2000—2006年间呈下降趋势,2007—2016年总体波动上升,人为来源是N、S和Cl沉降通量升高的主要因素。与其他区域相比,N和S沉降通量高于南海其他近岸区域,但低于中国南方其他城市区域。【结论】N、S和Cl沉降通量的不断升高,会使珠江口雨水酸化加重,进一步危害其生态系统,需要加强对N、S和Cl排放的管控。     

国家地震局地震重力重复测量资料质量的综合评述

本文对1978—1983年国家地震局地震重力重复测量资料的质量进行了综合评述。通过对观测段差的平差处理和统计分析,表明用2-4台Worden、CG_2重力仪进行重复测量的段差精度:测网可达10-20(10~(-8)米/秒~2),独立测线可达25(10~(-8)米/秒~2)。两台重力仪观测段差的平均值精度比单台仪器提高20％,四台仪器提高一倍。多期观测段差在剔除一些异常变化后,其平均值精度可达10(10~(-8)米/秒),平差后的点值中误差一般小于30(10~(-8)米/秒~2)。 统计分析表明:段差系统误差不显著,特别是多台仪器平均值能削弱系统误差,但南北测线台差出现同号积累。在相同测线上不同单位观测的段差差值有时会随重力差的增大而增大。 本文对部分绝对重力观测值和相对重力测量果结进行了比较,发现少数绝对重力点的值存在较大偏差。     

烟台市城区浅层地热能评价

浅层地热能是一种可再生的新型环保能源,近年来浅层地热能开发利用受到烟台当地政府的高度重视。该文在系统搜集烟台市城区基础地质、水文地质、地热地质等资料的基础上,通过采用抽水试验、回灌试验、现场热响应试验等工作手段,基本查明了浅层地热能开发利用涉及的地下水富水性特征、地下水回灌系数、岩土体热物性参数及岩土体结构等系列基础条件。采用层次分析法与模糊数学法对烟台市城区地下水源热泵与地埋管地源热泵两种浅层地热能开发利用方适宜性进行了评价,其中地下水地源热泵适宜区分布于牟平城北部,面积约53.66km~2;较适宜区分布于黄垒河、柳林河、夹河、辛安河等河流下游地区,面积约91.99km~2;地埋管地源热泵适宜区分布于调查区大部分地区,面积约739.09km~2;较适宜区分布于区内冲洪积平原和丘陵地区,面积约261.58km~2;不适宜区分布于福山邢家山、王家庄一带,面积合计2.29km~2。经概算烟台市城区100 m以浅,浅层地热容量为165.41×10~(12)kJ/℃,其中适宜区浅层地热容量为120.76×10~(12)kJ/℃,较适宜区浅层地热容量为44.26×10~(12) kJ/℃。城区地下水地源热泵系统适宜区与较适宜区冬季换热功率为24.40×10~5 kW,夏季换热功率为48.80×10~5 kW;地埋管地源热泵系统适宜区与较适宜区夏季换热功率为1.04×10~8 kW,冬季换热功率为0.79×10~8 kW。该成果为促进烟台市节能减排,新旧动能转换提供了翔实可靠地基础数据。     

山东辛店—临朐第四系划分及沉积速率研究

本文以大量的剖面和~(14)C 测年资料为依据,对辛店—临朐地区的第四系进行了划分,确定了第四纪晚期(0.035Ma 以来)的地层沉积速率,得出了地层埋深与年代的关系式:H=-0.1+5.27T,探讨了第四纪以来区内的地壳运动和气候环境。