海洋同位素示踪技术的研究进展

海洋同位素示踪技术是利用各种同位素组成的变化特征作为示踪剂，揭示海洋各种沉积作用过程中不同物质来源及其不同源区的混合状况。近年来，铅、锶、钕和锇同位素示踪技术已应用到海洋科学研究的诸多领域，尤其在海洋沉积物和大洋锰结核（壳）中这方面的研究已有了很大的进展。     

海相碳酸盐岩锶同位素及微量元素特征与海平面变化

以冀北坳陷中元古界高于庄组海相碳酸盐岩地层为研究对象,共采集94件碳酸盐岩样品,分析锶同位素及微量元素的化学特征,并结合高于庄组沉积特征,研究其与海平面变化的响应关系。结果表明,锶同位素、微量元素分析的古水深及海平面变化与岩石地层学分析的结论一致。高于庄初期为发育范围广泛的浅水碳酸盐潮坪,中期区域海平面上升,盆地水域增大,形成较深水碳酸盐台盆相沉积,晚期海平面下降,水体有相对变浅的趋势。87Sr/86Sr的变化与同期海平面的升降呈负相关关系,锶同位素可以作为海平面变化的指示剂,进而可应用于海相碳酸盐岩沉积层序的划分研究。代表陆源碎屑黏土矿物的微量元素K、Ti、V、Rb、Th和Sc对环境变化敏感,具有随沉积水深增大而增高的趋势,可用于海平面变化分析和古环境研究。     

锶同位素的环境指示意义

近２０年来，随着锶内位素分析测试技术的提高和海洋锶同位素的深入研究，锶同位素地层学已成为判别与海相层序相关的各种沉积环境的强有力工具，并且锶同位素对诸如物质来源、大陆风化作用和气候变化等具有重要的指示意义。     

西琛一井礁序列锶同位素组分变化

本文首次报告了西沙群岛西琛一井从中新世晚期至更新世末期礁序列的锶同位素组分变化特征、讨论了它与成岩作用、古海洋事件的关系及其意义。     

海洋锶物质来源及其同位素组成研究的进展及应用

自1948年瑞典地质学家Wickman提出锶同位素地层学开始,海洋碳酸盐岩的锶同位素在探索地质历史过程中的古海平面、古气候变化和全球性构造运动方面,具有非常重要的应用价值。本文简述了目前海洋锶同位素的应用,并回顾了海洋锶物质来源及其同位素组成的研究历史,综述了近十年来的研究进展。自上世纪70年代以来,海洋锶物质来源研究一直是海洋地质学研究的热点之一。早期以陆源锶研究为主,获得了大陆众多主要河流的锶同位素组成数据,并估算了全球河流锶通量和组成特征。90年代以后,在大洋钻探计划和深海钻探计划的带动下,幔源锶研究得到了很大的发展,集中探讨了洋中脊高温热液与洋壳玄武岩的作用机制和向海洋输入的锶通量,初步认为海水与洋壳玄武岩主要发生同位素交换,同位素交换率随深度而降低,但玄武岩锶含量基本不变。与此同时,洋中脊侧翼和与弧相关环境洋壳的低温热液系统锶同位素组成的研究也取得了一定的成果。     

黄河三角洲贝壳堤的锶同位素特征

依据黄河三角洲王子岛海滩潮间带活贝壳、王子岛第 1道贝壳堤和邢家山子第 2道贝壳堤中贝壳样品的锶同位素记录 ,初步探讨渤海湾南部最近 60 0 0多年来海水锶同位素变化特征及其环境意义 ,发现 :①黄河三角洲贝壳堤的贝壳87Sr/ 86Sr变化较大 ,其范围在 0 70 92 1 5± 1 2～0 70 9489± 1 5之间 ,平均值 0 70 93 60 ;Δ87Sr范围在 0 0 2 1‰～ 0 40 8‰之间 ,平均 0 2 2 6‰ ,明显高于现在大洋海水的值。②渤海湾南部 1 5～ 2 0kaBP海水锶同位素87Sr/ 86Sr较目前的低 ,陆源物对渤海湾的输入较目前弱 ,而开阔海域海水对渤海湾的影响较目前强 ;4 5～ 6 0kaBP海水锶同位素87Sr/ 86Sr较 1 5～ 2 0kaBP的低 ,陆源物对渤海湾的输入比 1 5～ 2 0kaBP的还弱 ,而开阔海域海水对渤海湾的影响比 1 5～ 2 0kaBP的还强。③贝壳锶同位素记录了 4次陆源物对渤海湾的强输入事件和两次海退事件。     

海洋硅藻稳定同位素研究进展

对海洋初级生产力贡献约40%的硅藻,在全球气候与碳循环中扮演着重要的角色。硅藻稳定同位素(δ30Si和δ18O,δ13C和δ15N)测试对象分别为从海洋沉积物中提取的纯硅藻壳体的生物硅和氧及其内嵌有机质的碳和氮。联合运用各种物理分离(去有机质、碳酸盐,筛分,差异沉降,重液浮选以及微池分流重力场流分离技术)和化学纯化技术从沉积物中提纯出硅藻是其稳定同位素古海洋学应用的前提。确定硅藻δ15N两种制样过程(燃烧和湿式消解)中是否分别存在大气N2和非NO3-组分的污染;δ30Si分析中氟化剂使用的避免、制样方法的改进以及MC-ICP-MS对硅同位素分辨能力的提高;δ18O分析中硅藻壳体外层不稳定氧的完全有效去除,是其同位素古海洋学应用范围扩大和精度提高的关键。硅藻δ13C能评估大气PCO2和海洋初级生产力变化;δ15N和δ30Si可定量示踪海洋硝酸盐和硅酸等营养物利用程度;δ18O则记录了海表温度和海水氧同位素组成。硅藻稳定同位素信号单一,受后期改造作用弱,生命效应低,解译针对性强,在两极和赤道少(或缺)有孔虫海区应用广泛。在此基础上,对目前该领域中存在的问题及未来的研究方向进行了阐述。     

太平洋铁锰结壳的锶同位素地球化学研究

本文研究中太平洋的翰斯顿岛卡林海山铁锰结壳ＲＤ４－２和东太平洋海盆铁锰结壳５４０５的锶同位素组成特征，并利用铁锰结壳的锶同位素组成与大洋海水锶同位素演化标准曲线对比，推断出结壳生长起始年龄、接三元混合模式，计算玄武质组分和硅铝质组分对锶同位素的贡献。     

多金属结核锶铅同位素地球化学特征的初步研究

研究东太平洋海盆多金属结核锶铅同位素地球化学特征。结果表明，结核中锶同位素与铅同位素不相关锶同位纱可用于划分和对比结核生长时代，而铅同位素能指示物源的性质。     

太平洋结核结壳中的锶铅同位素关系研究

依据多金属结核、铁锰结壳的记录 ,研究了太平洋海水结核结壳中锶、铅同位素的关系 ,结果表明 ,太平洋海水中锶同位素与铅同位素无明显的相关性。作者认为这是由于太平洋海水中锶、铅的滞留时间相差很大 ,达 4个数量级 ,锶同位素记录了 10 0 0 0 0 a至百万年时间尺度上全球性大洋范围内海水物质来源的变化 ,而铅同位素能在较小的时间尺度上反映局部的大洋海水物质来源的信号 ,是高分辨率的物源示踪剂     

现代砗磲壳体锶同位素与其生活环境的关系

对来自西沙群岛的双壳类磷砗壳体沿着其生长纹取样并系统地作了锶同位素的分析,得出了该生物壳体的锶同位素生长变化曲线。我们发现鳞砗磲壳体的锶同位素生长曲线显示出周期性的变化,与生物体的生长周期相一致,产生这种现象的因素主要是沿岸大陆河流排放量年同期性的变化。     

铁锰结壳的铪（Hf）同位素地层学

海水的放射成因同位素组成随时间的变化具有提供大陆风化作用、洋底热液活动、大洋环流的变化以及其与构造和气候事件有关系的信息的潜力。所有主要洋盆中铁锰结壳的Ｓｒ、Ｎｄ和Ｐｂ同位素记录已用来研究海水的长期变化。由于分析困难 ,直到现在Ｈｆ同位素也没有引起人们的关注。在此 ,我们提供了挖掘自中太平洋海山的两个铁锰结壳的第一个高分辨率和精确的Ｈｆ同位素剖面 ,试图限定Ｈｆ同位素在中太平洋深水中的演化。目前海水中的Ｈｆ同位素组成还不得不直接测定 ,但是可以预料 ,由于以下原因Ｈｆ比Ｎｄ同位素组成更加易变。第一 ,由地幔…     

盐湖卤水中锶的二次离子交换分离及锶的同位素质谱法测定

介绍了用国产树脂对盐湖卤水中锶的二次离子交换分离方法。从含有大量的Na,Mg及Ca的卤水体系中,用该方法分离出的锶能够满足同位素质谱分析,不产生同位素分馏效应。将本法用于盐湖卤水中锶同位素丰度比测定,其结果是满意的。     

西沙珊瑚礁中青藏高原隆升的锶同位素记录

南海珊瑚礁记录了青藏高原隆升、古季风、南海板块的构造运动，火山喷发作用等方面的信息，是独特的古环境记录类型。本文着重探讨了上新世以来青藏高原隆升与西沙珊瑚礁海水锶同位素演化的关系，并建议大洋钻探计划在西沙珊瑚礁上钻探，系统识别和提取珊瑚礁中高分辨率的古环境记录。     

第四纪海洋沉积高分辨地层划分

３００ｋａ以来的氧同位素地层学、冰消期及末次冰期全球性突发气候事件及刚刚兴起的超高分辨地层学方法构成了现代海洋第四纪地层学研究中最新的焦点。“事件”所具备的全球性、短期、突发和年代学上的一致性乃是事件地层学赖以成立的基础。