青藏高原腹地现代植物δ~(13)C空间分异反映的环境信息

对研究区植被碳同位素组成进行分析,该区高山嵩草样δ~(13)C值在-25.63‰～-27.95‰之间,平均值-26.63‰;高寒草原区混合样δ~(13)C值于-26.29‰～-27.73‰之间,平均-27.04‰。高山嵩草样总体呈现由南东往北西方向正偏趋势,与高原夏季风运移方向一致(r=0.44603,n=29,p<0.05);研究区北部高寒草原区混合植物样则更明显的指示了研究区由南向北干旱化的趋势(r=0.8112,n=5,p<0.1)。现代植物碳同位素组成是特定环境影响的结果,在研究区内的变化趋势,则被认为是主要受降水环境影响的结果。成规律展布的区域降水条件与地理位置耦合,建立高原腹地地表植物碳同位素组成与其地理位置的相关。同时通过对该区碳同位素组成的研究反映控制植被生长发育的环境信息。     

中国北方两种现代草地动物牙齿珐琅质δ^13C值与植被类型的关系初探

在简单了解研究区的植被、气候状况的基础上，分析了内蒙古锡林郭勒和青海海北两种典型草地食草动物牙齿的δ^13C值，测定了采样点表土有机质的δ^13C值。锡林郭勒的表土有机质碳同位素组成略分散，义与植被和微环境密切相关。海北的表层土壤有机质碳同位素组成比较集中。两地的碳同位素组成都偏轻，是植被中以植物含量少的反映。两地放牧动物的珐琅质δ^13C值分别比当地植物偏重12．9‰和13．5‰，或14．1‰和14．7‰。火灾等高温过程对动物牙齿的碳同位素组成可能没有显影响。     

中更新世以来哈尔滨黄土有机碳同位素组成及其古气候意义

研究黄土-古土壤序列有机碳同位素组成与古植被和古气候的关系,对于重建第四纪环境变化过程有重要意义。然而,东北地区黄土有机碳同位素组成的研究尚未展开。本文对哈尔滨荒山岩芯开展了黄土-古土壤序列的有机碳同位素组成和磁化率分析。结果表明,中更新世以来有机碳同位素组成在古土壤层和黄土层的均值分别为–24.8‰和–25.1‰,整体上古土壤层有机碳同位素组成较黄土层偏正,而S0和S2古土壤层相对偏负。利用端元法恢复过去C_3/C_4植物的相对丰度,揭示出中更新世以来研究区C_3植物占绝对优势地位。通过与海面温度和深海氧同位素以及东北地区赤峰黄土的有机碳同位素进行耦合对比,发现荒山岩芯的有机碳同位素组成变化与温度呈正相关,表明温度是植物碳同位素组成变化的主控因素。然而在某些间冰期时期,比如S0、S2层以及S3古土壤层中部,降水可能成为主要因素。上述研究表明东北地区植物生长对气候响应具有复杂性。这些认识对于理解哈尔滨地区C_3植物的生长因子具有重要的借鉴意义。     

海拔高度的变化对青藏高原表土δ13Corg的影响

通过对青藏高原193个表土样品的有机碳同位素分析，表明碳同位素值主要分布在-28.57‰～-15.08‰的范围，平均值为－23．57‰。在海拔3 500m以下，同位素随海拔高度的增加逐渐变轻，从－20．5‰逐渐减少到－28．5‰左右；3500m以上，同位素随海拔高度的增加呈现相反的趋势，从－28．5‰逐渐增加到－15．0‰左右。按照森林－灌丛－高山草甸－草原－荒漠草原－荒漠－高寒荒漠的顺序，表土有机碳同位素是逐渐变重的。初步认为CO2分压和温度协同变化导致了有机碳同位素随海拔高度变化的分布格局。     

中国北方两种现代草地动物牙齿珐琅质δ~(13)C值与植被类型的关系初探

在简单了解研究区的植被、气候状况的基础上 ,分析了内蒙古锡林郭勒和青海海北两种典型草地食草动物牙齿的δ1 3C值 ,测定了采样点表土有机质的δ1 3C值。锡林郭勒的表土有机质碳同位素组成略分散 ,且与植被和微环境密切相关。海北的表层土壤有机质碳同位素组成比较集中。两地的碳同位素组成都偏轻 ,是植被中C4植物含量少的反映。两地放牧动物的珐琅质δ1 3C值分别比当地植物偏重 12 .9‰和 13.5‰ ,或 14 .1‰和 14 .7‰。火灾等高温过程对动物牙齿的碳同位素组成可能没有显著影响     

下庄铀矿田成矿热液的水源研究

在分析下庄铀矿田成矿地质背景的基础上，根据包体水氢、氧同位素组成和水－岩相互作用原理对该矿田成矿热液的水源进行了详细探讨。其结果表明，下庄铀成矿热液的氢、氧同位素组成δ１８Ｏ＝＋６．９０‰～－９．８０‰（ＳＭＯＷ）、δＤ＝－３０‰～－８５‰（ＳＭＯＷ）位于已发生氧漂移的大气降水同位素组成范围。水－岩同位素交换后，岩石的δ１８Ｏ值明显降低，显示出与岩石相互作用的古地下水具有相当低的δ１８Ｏ值。不同水－岩比值条件下同位素交换结果证明下庄成矿古水热系统具有比较充足的水源，大气降水与岩石交换后热液的δ１８Ｏ计算（－８．２６‰～＋１．５３‰）与成矿期热液的δ１８Ｏ值（－６．５４‰～＋１．４３‰）相吻合。证据表明下庄铀矿田成矿热液的水源主要来自大气降水。     

青藏高原北部植物叶片碳同位素组成特征的环境意义

测定了青藏高原北部13个地点101份草本植物叶片碳同位素组成（δ 13 C值）。研究结果表明，与其它地区相比，青藏高原北部植物叶片δ 13 C值相对较高，并且在海拔 4161 m的西大滩仍有植物δ 13 C值落在C4植物区，说明青藏高原的地理特殊性以及植物适应环境的策略。随海拔的升高，植物叶片δ 13 C值也随之升高，但变化程度具有物种的依赖性。唐古拉山南边植物叶片δ 13 C值明显高于北边植物叶片δ 13 C值，分析表明植物叶片δ 13 C值南北分布的这种格局主要是由降水的差异决定的。     

我国矽卡岩型铜矿床同位素地质特征及其“三位一体”成矿模式

总结了典型的砂卡岩型铜矿床同位素地质地球化学特征，认为我国矽卡岩型铜矿床成矿岩体（87Sr／86Sr）；一般在0．706～0．710变化，岩体为幔壳混合源型．矿石铅同位素组成均匀、稳定，特别是铀铅，206Pb／204Pb＝17．075～18.100，207Pb／204Pb＝15．337～15．635，比值变化小，而208Pb／204Pb比值变化稍大，矿石铅源主要来自成矿岩体．矿石δ334S值集中在－3．4～＋5．9％之间，成矿流体早期以岩浆水为主，晚期有大气降水、地层水的加入，一般δD(SMOW)为－32‰～－75‰；δ18O(H2O)为＋4．7‰～＋7．9‰;δ13C（PDB）值集中在－6．8‰～＋1．4‰，表现为岩浆碳与地层碳的混合．     

下庄铀矿田成矿热液的水源研究

在分析下庄铀矿田成矿地质背景的基础上，根据包体水氢、氧同位素组成和水－岩相互作用原理对该矿田成矿热液的水源进行了详细探讨。其结果表明，下庄铀成矿热液的氢、氧同位素组成δ＾１８Ｏ＝＋６．９０‰－９．８０‰（ＳＭＯＷ）、δＯ＝－３０－８５‰（ＳＭＯＷ）位于已发生氧漂移的大气降水同位素组成范围。水－岩同位素交换后，岩石的δ＾１８Ｏ值明显降低，显著出与岩石相互作用的古地下水具有相当低的δ＾１８Ｏ值。不同水     

祁雨沟金矿田S、O、C、Pb同位素组成及成矿物质来源

祁雨沟金矿田是由以隐爆角砾岩型为主、石英脉型、构造破碎带蚀变岩型和斑岩－角砾岩型等金矿床组成的一个成矿亚系列．该矿田硫同位素组成变化范围较窄,δ３４ＳΣＳ＝－０．１７‰,硫来源于深沉岩浆;氧同位素变化范围为－４．３１％０～４．６０‰,主成矿期与幔源岩浆水氧同位素值相近,晚期出现负值,表明有大气降水参与成矿;成矿晚期联同位素的δ１３ＣΣＣ＝－３．８３‰,为岩浆碳与地层碳酸盐不同比例混合的结果;铅同位素研究表明．矿床铅为正常铅混合型,μ值较低,成矿铅主要来源于岩浆,有少量地层铅混入．经同位素、构造、地层、岩浆岩、矿物微量元素和包裹体等综合研究,表明本区金矿成矿物质主要来自壳幔层同熔的燕山期花岗质钙碱性岩浆,部分来自上地壳太华群变质岩．     

应用环境同位素方法研究塔里木河下游浅层地下水

对比浅层地下水与河水及降水的环境同位素数据表明，塔里木河下游浅层地下水直接起源于河水，其初始同位素组成为δＤ＝－７０．５‰，δ＾１８Ｏ＝－１０．５‰。稳定同位素研究证明，地下水中的高盐份主要是再度强烈蒸发的结果。利用环境氚，根据指数模型初步计算了地下水年龄和年平均补给量。     

白云鄂博富稀土元素碳酸岩墙的 碳和氧同位素特征

重点解剖了一条距白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床东矿北东方向2 k m、切割白云鄂 博群H1及H3岩性段的细粒方解石碳酸岩岩墙的碳和氧同位素地球化学特征。结果表明,碳酸 岩的碳同位素组成变化范围较小(δ13C值为－6.6‰ ～ －4.6‰),与正常地幔碳δ 13C值－5±2‰一致;而氧同位素组成变化范围较大(δ18O值为11.9‰～17.7‰ ),显著高于地幔的δ18O值5.7±1.0‰,表明碳酸岩浆在结晶过程中或之后曾与 低 温热液流体发生了同位素交换。碳酸岩墙中白云石与方解石之间的碳和氧同位素分馏均小于 0‰,处于不平衡状态,说明该碳酸岩墙中的白云石与方解石并非同成因矿物,白云石可能 为次生成因的。     

我国西部高寒山区同位素生态水文研究进展

我国西部高寒山区是亚洲水塔,是重要的生态屏障区.随着环境同位素测试技术的发展和相关理论的成熟,稳定同位素技术已成为集示踪、整合和指示等多项功能于一体的技术.本文基于前人的研究结果,对我国西部高寒山区同位素生态水文研究进行了梳理和总结,表明西部高寒山区大气降水线为δD=7.44δ¹⁸O+5.23(R²=0.86).降水稳定同位素的温度效应从南向北呈现增加趋势,而降水量效应呈现相反的变化趋势.研究区水汽来源复杂,当温度效应小于0时,水汽来源由西南季风主导;温度效应为0～0.3时,水汽来源由西南季风和西风共同主导;温度效应大于0.3时,水汽来源由西风主导.不同水体受水源补给、环境作用等的影响存在差异性,使得各水体稳定同位素局地蒸发线的斜率大小依次为：河水>冰雪融水>地下水.西部高寒山区降水中δ¹⁸O海拔效应为-1.3‰/100m,河水δ¹⁸O海拔效应为-0.17‰/100m.研究区植被水分来源主要是土壤水,对水分的利用率与植被类型及区域环境密切相关.水汽再循环已成为区域降水水汽来源的重要组成部...     

温度影响东北地区更新世植被变化的黄土记录

温度、降水(湿度)和大气CO2含量被认为是影响C3植物生长的主要因素.大量的现代植物和土壤有机质碳稳定同位素(δ13C)研究表明,温度升高可使C3植物的碳同位素变重(正),降水增多(湿度增大)和大气CO2含量升高可使C3植物的碳同位素偏轻(负);同时,C4植物可明显地影响土壤的有机碳同位素组成.基于这些认识,以前对黄土高原的黄土-古土壤序列有机质碳同位素和植被组成变化进行过不少研究.但是,相关的研究在我国东北地区的黄土中还未开展.本文对我国东北地区厚度36m的喀喇沁旗牛样子沟黄土-古土壤剖面进行了间隔10cm的采样和总有机碳含量(TOC)、有机质稳定碳同位素的测试分析.结果表明,在间冰期发育的古土壤有机质含量高、δ13C值偏正;反之,在冰期堆积的黄土有机质含量低、δ13C值偏负.通过分析表明,研究区的植被类型是以C3植物占主导地位,C4植物对土壤有机质δ13C变化的贡献有限,并且气候变化具有冰期-间冰期季风气候变化的特点,据此推断温度是决定东北地区植被碳同位素组成变化的主要因素,超过了降水(湿度)和大气CO2含量对植被(植物碳同位素组成)变化的反向影响.这一发现揭示了温度对我国东北地区长时间尺度植被变化的控制作用.这些认识对于在未来全球变暖背景下,东北地区的林木和小麦、大豆、水稻等C3作物的种植有借鉴意义.     

广西西北部二叠系——三叠系界线碳、氧同位素组成异常及其意义

我国广西西北部平果太平剖面二叠系－三叠系界线处为保存良好的海相碳酸盐岩沉积，根据牙形石化石带推断，该剖面在二叠系－三叠系界线处的连续沉积性良性。在该界线附近处，碳同位素组成发生了突然的负向波动，δ^13C从1．3‰－2．2‰（PDB）降至－0．9‰－－0．2‰，波动范围达2．8‰，进入下三叠统后一直呈负向发展；氧同位素组成波动虽不与碳同位素组成同步，但趋势相同，在二叠系－三叠系界线处达到最小值－8．2‰，下降幅度达2‰。这种同位素组成的波动已在我国西藏，浙江等的同时代的沉积中发现，此外，还在中东，北美洲，欧洲等地的二叠系－三叠系界线处发现，因此，它可以成为大区域及至洲际之间的二叠系－三叠系界线对比标志，这同时表明，二叠纪末期的重大地质事件发生的时间短，影响范围大，几乎是全球性的。     

黔中沉积磷灰石的硫碳同位素及其地质意义

本文研究了黔中磷块岩中磷灰石的结构硫同位素组成。磷灰石的δ３４Ｓ值为３４．２‰～４２．４‰，它高于同期海水的δ３４Ｓ（约３４．２‰），也高于共生的成岩黄铁矿的δ３４Ｓ（１５．４‰～１９．８‰），表明磷灰石形成于富有机质沉积物早期成岩作用硫酸盐还原带的最上部，其间同时伴有大量硫酸盐细菌的还原过程。磷灰石的碳同位素组成（δ１３Ｃ＝－３．６３‰～１．０‰），表明它含有微生物有机质分解演化而来的ＣＯ２－３，而磷灰石比胶结白云石更富集轻同位素则反映出沉积阶段生物作用的影响比成岩阶段更为明显     

喀斯特山区植物碳同位素组成特征及其对水分利用效率的指示——以贵州花溪杨中小流域为例

测定了贵州喀斯特山区灌丛12种主要植物叶片的δ13 C值,研究了植物叶片碳同位素组成特征,并分析了植物的水分利用效率。结果表明: 该区植物叶片的碳同位素组成的变化范围为- 26. 98‰～ - 29. 15‰ ,平均值为- 28. 14‰。研究区δ13 C值的分布相对均匀,除高于我国热带雨林区植物外,低于其它地区。此外,植物的碳同位素组成存在较大的种间差异,生境的变化对植物的碳同位素组成有着一定的影响,但不同植物种对生境的响应不同。植物的δ13 C值从生长初期到末期有降低的趋势,但不同植物种的变化趋势存在差异。植物δ13 C值随海拔的增加而增大,但不同植物种δ13 C值随海拔增加的程度存在差异。不同植物种之间的水分利用效率不同,相同植物种在不同的生境条件下其水分利用效率也有差异。植物生长初期的水分利用效率要比后期的高; 高海拔处植物水分利用效率要比低海拔处植物的高。      

湘中锡矿山超大型锑矿床的碳、氧同位素体系

本文系统地研究了锡矿山锑矿床的围岩、蚀变围岩和热液成因方解石的碳、氧同位素组成。研究表明，相对于区域地层，矿区灰岩明显亏损^18O；围岩蚀变过程中，围岩的δ^18O值趋于减小并有明显的空间变化趋势。不同期次方解石的碳、氧同位素特征明显不同：成矿早期显示出深特征；成矿晚期方解石的碳、氧同位素组成呈正相关，为水－岩反应和温度降低耦合作用所致；成矿期后方解石的碳、氧同位素组成呈明显的负相关，这种方解石的沉淀介质成成矿流体明显不同。水－岩反应的理论模拟显示，成矿流体不可能为未经深部循环的大气降水；成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主；早期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为－6‰、＋10‰，晚期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为0‰、4‰。     

湘中龙山金-锑矿床氧同位素异常的发现与找矿意义

系统分析了龙山金．锑矿床矿石、蚀变围岩与未蚀变围岩的氧同位素组成,其变化范围分别为13．1‰～13．5‰、14．5‰～15．3‰与19．2‰～20．0‰,显示矿石与蚀变围岩中存在明显的氧同位素负异常。氧同位素负异常可以作为该区寻找隐伏矿体的一种新的手段,其矿石与蚀变围岩氧同位素负异常的形成是大气降水与围岩水／岩反应的结果。     

河北省西石门金矿稳定同位素特征及其成矿地质意义

西石门金矿位于阜平幔枝构造轴部,燕山期麻棚岩体的东南侧。本文对矿区及区域上部分金属矿床的硫、铅、氢、氧、碳同位素进行了系统研究,研究结果表明：矿石中金属硫化物的δ34S介于-0．3‰～＋1．4‰,平均0．63‰,与区域上硫同位素组成相一致,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自深源;铅同位素变化范围较小,与区域上的铅组成相一...