华北平原深层地下水14C年龄的TDIC校正与对比

用14C确定地下水年龄需要进行多种校正。在系统测定华北平原深层地下水14C含量的基础上,应用TDIC(Total Dissolved Inorganic Carbon,即总溶解无机碳)校正地下水14C年龄。将补给区地下水样的14C和TDIC含量作为"初始14C活度"和"初始TDIC"含量,对其他样品进行"初始TDIC"的14C活度校正,并用CAL-IB5.0分别计算了样品校正年龄(14C校)和TDIC校正后的校正年龄(14CTDIC校)。华北平原深层地下水14C校正年龄变化比例达-27.5%~44.4%,TDIC校正对14C年龄影响明显,地下水样品进行14C定年时需要先进行TDIC校正。根据华北平原地下水14C校正年龄和Cl-含量分布,华北平原深层地下水受到明显的海水入侵的影响,衡水—河间—任丘一线西侧地下水14C校正年龄代表了其真实年龄,而衡水—献县—天津一线东侧地下水14C校正年龄不能代表其真实年龄,只是海水和地下水混合后的表观年龄。     

“死碳”对14C年代测定影响的初步研究

在回顾14 C测年技术发展的基础上,指出了影响14 C测年精度的各种因素,并初步讨论了“死碳”对14 C年代的影响。通过对岩溶区“死碳”的成因分析以及对碳酸盐样品的14 C年代学研究,认为酸的来源不同,是造成岩溶区样品14 C年代偏老的原因;局部环境中“死碳”释放是造成水生样品14 C表观年龄偏老的主要原因。由于影响岩溶区样品14 C年龄的因素是多方面的,目前尚无有效的校正办法。为此,作者在讨论了洞穴碳酸盐样品年代的可靠性及影响因素的基础上,提出了用交叉对比定年的方法解决“死碳”对14 C测年的影响问题和在岩溶地区谨慎使用14 C年龄的建议。      

河北平原地下水14C年龄新认识

本文对河北平原第四系地下水14C年龄最新的结果进行了分析,得出如下认识:(1)垂向上,地下水的14C年龄随深度的增加而增大,或者沿地下水的流向而增大。但是,在同一孔组中,地下水埋深大于300m时出现了混乱现象。地下水14C年龄不但不增大,反而减小,其原因复杂;(2)水平方向上,第三含水组Q2地下水较老的年龄出现在河北平原中部,大致与子牙河方向一致,而第四含水组Q1地下水较老的年龄则呈北东东方向展布,即沧州—歧口一线分布,可能是地质结构影响所致。     

北京市永定河流域地下水^14C年龄的初步分析

应用同位素方法初步分析北京郊区永定河流域地下水的演化特点。沿永定河冲洪积扇地下水流动方向布置取样剖面，共有取样点14个，对采集的水样进行^14C和氚含量分析，并确定地下水同位素年龄。浅层孔隙水的^14C年龄的变化范围为730～4900a，深层孔隙水为13420-22480a；^14C年龄在垂直方向上由浅部至深部逐渐增大，最大变化幅度为从3010a增至22480a；浅层孔隙水的氚含量都在14．99～30．56TU之间，深层孔隙水大部分在0．51～4．71TU之间。运用地下水^14C和氚年龄在垂向和水平方向变化的结果，验证了地下水的流向并计算了地下水的流速变化范围为5．02～62．63m／a，从山前至平原浅层地下水径流速度逐渐变小，反映了地下水水平径流强度逐渐减弱，地下水交替逐渐变差，浅层孔隙水以垂向交替为主，深层孔隙水以水平径流为主。     

广西珊瑚钨锡矿床成矿年代学研究及其地质意义

珊瑚钨锡矿床位于富贺钟钨锡多金属成矿集中区的中部,是南岭钨锡多金属成矿带内典型的热液石英脉型矿床之一。本文采用白云母~(40)Ar-~(39)Ar法和石英流体包裹体Rb-Sr法,对矿床V32号含矿石英脉进行精细年代学研究,获得石英脉中白云母~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄为101.7±0.7 Ma(MSWD=0.34),正等时线年龄为102.0±1.0 Ma(MSWD=1.17);石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为106.4±3.5 Ma(MSWD=0.83)。它们在误差范围内一致,是华南地区燕山晚期成岩成矿高峰期的产物。同时通过石英包裹体H-O同位素组成的初步分析,认为成矿流体属于"再平衡岩浆水",主要来自岩浆,在矿床深部可能存在隐伏花岗岩体。该成果对研究区域成矿规律,指导类似地区的找矿勘查工作具有重要意义。     

南海相对高纬度珊瑚对海洋环境变化的响应和高分辨率记录

分布于相对高纬度的亚热带珊瑚礁和珊瑚群落, 与热带珊瑚礁一样具有重要的研究价值, 但实际上对相对高纬度珊瑚的研究相对稀少。在我国南海, 相对高纬度的珊瑚礁和群落主要分布于广西涠洲岛、广东大亚湾、香港、福建东山、台湾等海域。近年来, 一些学者利用生物、生态、地质、地球化学等研究方法, 围绕"珊瑚群落演变与全球变化的关系"、"珊瑚对环境变化的高分辨率记录"等领域, 在相对高纬度海域开展了一些研究工作。本文首先简略介绍相对高纬度珊瑚的研究意义, 然后着重综述南海相对高纬度珊瑚对海洋环境变化的响应和高分辨率记录,以期通过综述前人的研究成果, 为接下来的研究提出新问题、开创新思路提供借鉴。     

桂林甑皮岩洞穴遗址钙华板14C年代学研究

甑皮岩遗址是新石器时代保存较完整的一个人类洞穴遗址，距今有8．0～12．0ka的历史。本文通过对洞穴遗址钙华板^14C年代的测定，并对比了遗址内贝壳和木炭的^14C年代。初步论证了钙华板^14C年代的可靠性，并探讨甑皮岩古人类活动及穴居的最后年代为6．6ka BP。通过对钙华板^14C年代研究为遗址洞穴地层的划分提供了新的年代依据。     

应用氚和14C方法确定柴达木盆地诺木洪地区地下水年龄

以柴达木盆地的诺木洪为研究区,利用氚与¹⁴C方法计算了当地各水体的年龄,分析地下水年龄分布特征及其可更新能力。结果表明：山区至冲洪积扇中部地下水年龄为15~18 a,为1952年之后补给的现代水,更新能力较强;冲洪积扇前缘地下水年龄不超过2 ka,具有现代水与古水混合的特征,更新能力较差;溢出带到盆地中心地下水年龄急剧变老,变化范围为5~28 ka,据此推测研究区溢出带位置的隐伏断层具阻水性质,该位置的地下水基本无更新能力。     

黄土剖面古土壤和生物化石14C测年对比

精确、可靠测定古土壤和生物化石年代是重建环境变化过程、探讨人地关系的关键.研究古土壤中不同组分年代的异同对于分析土壤中碳附存状态和碳储存库十分重要.对甘肃省榆中县境内兴隆山典型黄土剖面采集的动物化石、土壤无机质、土壤有机质3个样品进行常规14C和AMS测年,发现同一地层相同点样品不同组分的测年结果相差悬殊,样品无机质比其有机质年龄(3 682±70)a偏老2 624 a.对其14C测年可靠性对比分析发现,常规14C和AMS对骨骼和牙齿化石测年相差仅为13 a,校正为日历年后几乎相等,认为实验室产生的误差很小,而碳的来源、组成及其"死碳"混入的比例是影响测年结果的主要因素.化石年龄与土壤有机质年龄之间的差别,揭示该剖面可能存在持续时间达千年以上的沉积间断.由于同一层位骨化石、土壤有机质、土壤无机质14C测年结果差异,在进行化石年代确定、考古及古文明研究、生态植被恢复、土壤无机碳存储库研究中,年龄的界定应选择相应的测年数据.     

塔里木盆地与南天山的耦合关系:来自(U-Th)/He年龄的新证据

塔里木盆地与南天山构造-沉积耦合关系是目前国内地质研究的热点之一。文中首次利用盆地内钻井样品的磷灰石和锆石(U-Th)/He年龄探讨了塔里木盆地与南天山构造-沉积耦合关系。塔北隆起He年龄为15～3Ma的磷灰石和锆石来自于南天山,热史模拟结果揭示了南天山在晚中新世开始快速抬升的时间约为15Ma,一直持续到5Ma左右。在此基础上,建立了南天山与塔里木盆地北缘新近纪的构造-沉积耦合关系演化模式。晚中新世,南天山开始快速隆升遭受剥蚀,而塔里木盆地北缘剧烈沉降接受来自南天山的沉积物。盆地内的磷灰石和锆石He年龄有效地记录了这些地质信息,为盆-山耦合关系研究提供了新证据。     

Thermal Ionization Mass Spectrometry （TIMS）－U－Series Ages of Corals from the South China Sea and Holocene High Sea Level

1IntroductionTostudyglobalchangesinthepast (PAGES) ,i.e.,paleo climaticandpaleoenvironmentalchanges,itisnecessarytoestablishahigh resolutionandhigh precisiontimescale .Lateinthe1 980s,Edwardsetal.( 1 987,1 987)developedthethermalionizationmassspectrometry U seriesdatingmethod (TIMS)andtheyusedthismethodtoconducttheprecisedatingofthecharacteristicclimateeventssincethelastinterglacialperiod .Theirscientificpracticearousedgreatinterestofsci entificworkersengagedinQuaternaryenvironment (Peng…     

工业革命以来南海珊瑚钙化生长对海洋升温的响应

珊瑚礁不仅滋养着近1/3的海洋生物, 同时也贡献了近一半的浅海碳酸盐沉积, 在海洋碳循环中扮演重要角色。然而, 在"CO2问题"的影响下, 珊瑚钙化受到来自海洋升温和酸化的双重胁迫, 致使珊瑚礁生态系统遭受到严重的扰动。我国南海由北至南分布有大量的珊瑚礁, 在近几十年来活珊瑚覆盖率和生物多样性都呈现退化的趋势, 但尚不清楚珊瑚钙化是否也同样受到气候变化的干扰而处于退化状态。本研究汇集了目前已报道的南海滨珊瑚钙化生长的重建记录, 分别对海南岛、西沙和南沙典型珊瑚礁区的滨珊瑚钙化生长演变特征进行了对比分析, 探讨了工业革命以来南海珊瑚钙化对海水温度变化的响应情况。研究结果表明, 南海近岸和离岸的滨珊瑚骨骼密度均呈现长期下降的趋势; 而骨骼生长速率呈现多年代际的波动变化, 近50年以来仅在西沙显示出下降趋势, 这使得珊瑚综合的钙化速率在西沙和南沙均出现明显退化。进一步分析表明, 海水温度对南海滨珊瑚钙化生长有显著影响, 并且不同海域的背景温度决定着珊瑚骨骼生长对海表温度变化的响应情况。具体来说, 西沙和南沙的滨珊瑚骨骼密度受温度影响显著, 随着海温升高而逐渐降低, 而骨骼生长速率和钙化速率对温度变化并无明显响应。与前两者不同, 海南东部滨珊瑚的骨骼密度与温度变化关系并不显著, 而其骨骼生长速率和钙化速率受升温影响而有升高的趋势。这些差异可能反映了海南岛较低的冬季温度限制了珊瑚骨骼的钙化生长, 因此升温对珊瑚生长有促进作用; 而西沙和南沙海域的冬季温度均保持在适宜珊瑚生长的温度范围, 且夏季温度较高, 因此温度的升高可能限制了珊瑚钙化生长。     

南海珊瑚礁硼同位素组成及其环境意义

采用正热电离质谱方法测定了中国南海诸岛７０００ａ以来的珊瑚礁的硼同位素的硼含量。讨论了珊瑚礁中硼同位素 硼含量,Ｐ不管不顾忻代等参数的关系。结果表明,所测定的珊瑚礁硼同位素组成变化范围为２２．７￣２４．８‰,并且与珊瑚 硼含量呈正相关关系。根据硼同位素与海水ＰＨ值的关系计算出过去７０００ａ南海泊ＰＨ值变化８．１０￣８．４１。初步探讨了硼同位素组成与南海海平面变化的关系。     

Timing and duration of growth hiatuses in mid Holocene massive Porites corals from the northern South China Sea

Growth hiatuses in massive corals are usually indicative of past ecological or environmental stresses. Among 37 fossil Porites colonies surveyed from the reef flat of Dadonghai fringing reef at Sanya, Hainan Island, northern South China Sea, seven of them were found to show clear evidence of past mortality, representing a population of ～19%. Among these samples, two of them (SYO‐13 and SYO‐28) display clear growth hiatuses reflecting mortality followed by subsequent recruitment, and five others exhibit a well‐preserved mortality surface and no subsequent recruitment. The growth hiatuses were dated using high‐precision thermal ionisation mass spectrometry U‐series techniques. The age results suggest all the dated corals formed and died in the mid Holocene. Multiple dates below the growth hiatuses suggest that SYO‐13 and SYO‐28 died at 6298 ± 11 and 6929 ± 19 a BP (i.e. years before AD 1950), respectively. Multiple dates above the growth hiatuses indicate that growth in SYO‐13 and SYO‐28 resumed at 6257 ± 14 and 6898 ± 20 a BP, respectively. The calculated durations of growth hiatuses are therefore 41 ± 18 a for SYO‐13 and 31 ± 28 a for SYO‐28, respectively, implying growth resumed within decades after the mortality events. U‐series dating of four other samples with dead heads suggests that they died at 6035 ± 53, 6059 ± 23, 6127 ± 22 and 6474 ± 24 a BP, respectively. In addition, using solution inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP‐MS), monthly resolution Sr/Ca and Mg/Ca ratios were determined for the annual growth bands below and above the growth hiatuses for three of the dated samples. The Sr/Ca and Mg/Ca profiles indicate that the three corals probably died in different seasons (from spring to autumn), and the mortality appears to be unrelated to anomalous sea surface temperature‐induced bleaching. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

南海珊瑚礁光学浅水海域多光谱遥感水深反演

海洋水深信息对研究珊瑚礁海域资源与环境具有重要作用。南海珊瑚礁海域测深数据受多种条件限制施测困难,在时间与空间方面数量非常有限。文章针对南海岛礁海域以I类水体为主导的海水光学特性,以南沙群岛库归沙洲海域为例,使用Sentinel-2多光谱卫星遥感影像和同期过境的MODIS卫星数据,构建底质光谱,采用半分析半经验模型计算海水表面遥感反射率与海水叶绿素浓度,通过对数比值模型进行该地区光学浅水海域遥感水深反演分析,并进一步通过多时相反演水深融合提升精度。经与多波束实测水深数据验证,研究区域反演水深总体均方根误差和平均相对误差分别为2.68 m 和9.99%。该方法通过叶绿素浓度推演部分海水光学特性,可以从多光谱卫星影像中快速获取南海岛礁光学浅水海域初步水深信息,供相关海洋领域分析与应用。     

南海南北缘的构造特征对比

南海南北缘具有不同地球物理特征和地质构造特征。南海北缘新生代盆地为断陷型盆地；南海南缘则发育周缘前陆盆地、板缘拉张盆地。北缘盆地的沉降以两幕发展为特征，南缘的盆地的沉降以三幕发展为特征。南海北缘盆地经历了古新世一始新世盆地形成时期、渐新世一中中新世盆地发展期、晚中新世一第四纪盆地成熟期三个阶段；南海南缘盆地经历了古新世一中始新世初始盆地形成、晚始新世一中中新世盆地发展、中中新世末盆地遭受压扭改造、晚中新世一第四纪盆地定型期四个阶段。造成南北缘差异的原因是边缘性质不同：北缘为拉张型边缘；南缘北侧是拉张型边缘，南缘南侧是挤压型边缘。     

南海北部古俯冲带的位置及其对南海扩张的控制

为了确定南海北部古俯冲带的具体位置,作者利用美国LCT综合反演软件对收集到的重磁数据进行处理解释,结果显示在南海北部从台湾西南部到一统暗沙隆起,即沿南海海盆北部陆坡为一条布格重力异常水平梯度峰值带,指示了古俯冲带的具体位置;其北部的高磁异常代表了与之对应的古火山弧。深反射地震资料也验证了南海北部陆坡位置存在古俯冲带,钻井资料显示俯冲带存在的时代为晚侏罗世到早白垩世。据此绘制了南海地区晚中生代到现今的构造古地理演化图,指出南海的扩张应与晚中生代俯冲带这个先存的软弱带有关,南海海盆正是从古俯冲带的位置开始扩张。     

内蒙古阿拉善地区沙拉扎山花岗岩体TIMS锆石U-Pb年龄

内蒙古阿拉善地区的沙拉扎山处于华北板块、塔里木板块和天山-兴蒙造山带接触部位,恩格尔乌苏蛇绿岩带与查干础鲁蛇绿岩带之间。沙拉扎山内出露一套巨大花岗质岩基,为了认识其岩浆活动期次,对沙拉扎山岩体不同部位花岗质岩石样品进行了TIMS锆石U-Pb测年。结果表明,沙拉套尔汗花岗闪长岩年龄为233.1±5.8Ma,乌力吉花岗岩2个样品年龄分别为228.1±0.4Ma和207.7±0.8Ma。对比分析前人对该区岩体年龄的研究成果,认为沙拉扎山出露的花岗岩由早二叠世晚期(273~274Ma)、早三叠世(248~252Ma)、晚三叠世早期(228~236Ma)和晚三叠世末期(207Ma)4期岩浆活动叠加而成,同时发育在沙拉扎山的4期岩浆活动在巴音—诺尔公地区也有相应的岩浆记录。     

中国南海吹填岛礁钙质砂动力特性试验研究

南海对我国经济发展、资源开发与运输、维护国土完整具有战略性意义。目前我国已在南海海域以吹填方式建设了一系列的岛礁,并在其上修建了一系列的结构物（房屋、防波堤、机场等）。作为这些重要结构物的地基材料,珊瑚钙质砂在极端波浪、海底地震等环境荷载作用下的动态响应特性对评价其上结构物的安全稳定性具有重要的意义。以我国南海珊瑚岛礁吹填工程为背景,对取自岛礁吹填体现场的钙质砂样品,以吹填现场实测的颗粒级配和干密度为依据,开展动态三轴循环试验,研究我国南海珊瑚岛礁吹填体钙质砂地基土的动力特性。试验结果表明：岛礁钙质砂受动态循环荷载作用,在排水不通畅的条件下可以达到部分液化状态,在排水通畅的条件下不发生液化;在不排水条件下,岛礁钙质砂归一化的累积孔压u/ 与振次比N/Nf符合Seed提出的反正弦孔压发展模式;在不排水条件下,所有岛礁钙质砂样品的动态变形模量Ed /E0与归一化应变?m /?r之间全部重合在一条双曲线上,表明不排水条件下岛礁钙质砂的Ed /E0与?m /?r之间的关系不受干密度和颗粒级配的影响,具有很好的统一性。