近5ka温度的金川泥炭δ~(18)O记录

根据吉林金川泥炭纤维素20a分辨率的氧同位素组成时间序列及其与有关文献资料对比,论述了中国东部过去5000a历史时期温度的变化过程,提供了大暖期、新冰期、中世纪温暖期和小冰期在该区存在的δ~(18)O证据;揭示了在约4590～3600 aBP期间存在1次大幅度自然升温过程,并讨论了此气候自然变暖对干旱、陆地植被和文明发展的影响.     

湖相介形类壳体地球化学在环境变化研究中的应用与进展

双壳微体甲壳类动物介形虫,广泛分布于各类湖泊体系中,其碳酸盐壳化石通常在湖泊沉积物中保存完好,介形类的古生态学,尤其是介壳的地球化学在环境变化研究中,近年来得到越来越广泛的应用,介壳的氧同位素组成四形成壳体时湖水的同位素组成和温度决定,可以反映由蒸发和降水的变化所引起的湖水水化学以及与之关联的气候变化情况,一般而言,低δ^18O反映了温度潮湿的气候;高δ^18反映了寒冷干燥的气候,碳同位素可以反映总溶解无机碳的组成以及影响其组成的诸因素的变化,多数情况下可以反映湖泊古生产力的大小及变化,介壳中Mg和Sr的含量,往往与其宿生水体的盐度和温度呈一定的函数关系,据此可以恢复湖泊的温度,尤其是盐度的变化,为了满足高分辨率环境变化,特别是定量研究的要求,必须充分了解介形类各个种属的生命历史和生态消长的过程;通过定期收集野外介壳和水样进行化学分析了,了解湖水水化学和温度对介壳稳定同位素和微量元素组成的影响;详细了解湖泊湖沼学,包括湖水的同位素组成和M/Ca（M指微量元素Mg、Sr等）与盐度的关系以及它们随空间和季度变化的特征;开展实验室养殖培养实验,测定单个种属介壳与水体的氧同位素分馏系数,建立微量元素吸收的生理效应。     

内蒙古岱海古水温定量恢复及其古气候意义

通过分析岱海岩芯沉积中介形类壳体（Limnocythere of.inopinata）的Sr/Ca比值,结合现代活体介形类生态特征研究,获取了湖水的定量古盐度.另外,在实验室内开展湖水蒸发模拟试验,建立了湖水盐度与氧同位素之间的定量函数关系,获取了古湖水的氧同位素.最后,根据岩芯沉积中自生碳酸盐矿物的氧同位素分析值,结合古湖水的氧同位素组成,定量恢复了岱海古湖水温度,并探讨了其古气候意义.     

贵州草海沉积物碳酸盐碳同位素异常正值的发现及其环境指示意义

对贵州草海沉积物柱芯碳酸盐碳同位素组成测定的结果显示,其δ13C值的变化范围为- 14.25‰至23.10‰,变化幅度为37.35％,这是迄今所发现的湖泊沉积物碳酸盐中最大的碳同位素变化幅度,其中的部分同位素值也是迄今发现的最大碳同位素值.综合碳酸盐氧同位素、碳酸盐含量和有机质含量指标,认为草海沉积物碳酸盐碳同位素组成...     

藏南沉错钻孔硅藻组合与湖水古盐度定量恢复

通过藏南沉错钻孔化石硅藻组合研究, 应用青藏高原硅藻-湖水电导率转换函数, 对沉错最近300年来湖泊古盐度进行了定量恢复. 推导的电导率变化与近代湖泊水位变化记录有明显的负相关关系, 表明沉错湖水盐度可以反映大气有效湿度的变化. 古盐度的重建揭示了几次重要水文事件: 小冰期最后一次冷期(约1845~1885AD), 湖水明显淡化, 反映了冷湿气候组合特点; 20世纪60年代以来, 湖水盐度呈急剧增高趋势, 也是近300年来盐度最高、增加幅度最大时期, 湖水的咸化反映的有效湿度降低与近几十年来温度的不断上升而导致的蒸发量的增加有关.     

基于水化学和氮氧同位素的贵州草海丰水期水体硝酸盐来源辨析

为明确草海湖水及其入湖河流硝酸盐污染的主要来源,定量分析各来源的贡献率,对草海湖水与入湖河流水化学特征和水体硝酸盐的氮氧同位素组成进行了系统研究.通过对草海湖水、河水、井水丰水期水体理化参数和同位素分析发现:湖水的NO_3~-/Cl~-比值和Cl-浓度表明其主要受牲畜粪便和城镇污水输入的影响,而河水与井水则受农业活动和城镇污水的共同影响.δD-water与δ~(18)O-water显示草海水体主要源于大气降水,并有较强的蒸发作用.湖水δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-值分别为-5.56‰～11.30‰和0.02‰～25.40‰,较河水偏负而较井水偏正.稳定同位素混合模型(SIAR)计算结果表明草海湖水及其入湖河流硝酸盐主要源于化肥、土壤有机氮、牲畜粪便相关的农业活动,其贡献率在50%以上;城镇污水贡献率在22%左右;大气降水的贡献主要体现在湖水中.     

云南程海沉积物碳酸盐来源辨识

碳酸盐是湖泊沉积物的组成部分,其碳、氧同位素组成是恢复湖区古气候/古环境的有效代用指标.沉积物碳酸盐包括物源区带来的外源碳酸盐和湖泊内生沉淀产生的自生碳酸盐,其中只有自生碳酸盐才具有古气候指示意义.故沉积物碳酸盐来源辨识是开展碳酸盐古环境记录研究的基础和前提.通过多种方法的综合判别,证明了程海沉积物碳酸盐主要是自生碳酸盐,为开展碳酸盐记录研究提供了可靠依据.程海是开展碳酸盐碳氧同位素与古气候研究的理想场所,尤其值得深入研究.     

近5000a的气候波动与太阳变化

对JohnA .Eddy提出的过去 5 0 0 0a中 1 6个明显的太阳活动变化 ,金川泥炭纤维素δ18O温度代用记录有很好的一对一的响应 .每当较长期的太阳活动水平低落时 ,δ18O值就减小 ,地表气温下降 ;反之 ,在高的太阳活动水平期间 ,δ18O值增大 ,温度上升 .据此讨论了未来 5 0～ 1 0 0a地表气温的演变趋势     

青海湖沉积碳酸盐矿物之间氧同位素分馏的评估及其环境意义

青海湖沉积岩芯的矿物学和稳定同位素研究结果显示自生碳酸盐矿物以单种或多种矿物形式保存在沉积物中;不同碳酸盐样品的δ18O值的变化范围为5.47‰至-1.04‰,差值最高达6.5‰;δ18O值与总碳酸盐含量呈正相关关系,与碳酸盐矿物种类的改变则无明显关联.结果表明,造成δ18O显著变化的主导因素是湖水氧同位素组成,自然条件下生成的不同碳酸盐之间的氧同位素分馏不明显.说明δ18O是指示闭流湖泊降水蒸发水量平衡变化的敏感指标之一.     

1950年以来青藏高原兹格塘错碳酸盐稳定碳同位素变化及其原因

兹格塘错是青藏高原中部一个典型的半混合型咸水湖泊。本文在~(210)Pb和~(137)Cs定年的基础上,研究了兹格塘错重力岩芯(ZGTC A-1)小于38.5μm细颗粒组分碳酸盐稳定碳同位素1950年以来的变化及其影响因素。对冬夏季湖水水化学特征的分析表明,夏季湖水溶解CO_2呈逸出状态,冬季湖水钙离子浓度是夏季湖水的10倍,据此可以得出兹格塘错碳酸盐矿物主要在夏季沉淀。通过与那曲气象站气象记录对比发现,1950年以来A-1岩芯碳酸盐碳同位素变化与年均温度有很好的相关性,表现出年均温度高时碳同位素偏重,而年均温度低时碳同位素偏轻的特征。兹格塘错1950年以来自生碳酸盐碳同位素的变化是由湖区及水体碳循环(如碳酸盐沉淀,有机质的沉淀与分解,有机碳和无机碳的转化等)的变化引起的,但各种因素的相互作用非常复杂。碳酸盐含量也与温度有关,温度越高,碳酸盐含量越高,同时降水量与碳酸盐含量也存在明显的相关关系。1950年以来有机质含量与温度呈反相关,可能与湖泊生产力的下降有关。     

若尔盖盆地200 ka以来氧同位素记录的古温度定量研究

利用湖泊水体氧同位素的演化特征 ,建立了求解古温度的物理模型 ,并在若尔盖古湖研究中进行了具体应用 ,获得了近 2 0 0ka来的温度序列 .结果表明 ,相当于 7阶段 ,最高温度比现代高 2 .7℃ ;6阶段比今低 4.3℃ ;5阶段峰值温度比今高约5 .2℃ ;4阶段平均比现今低 2～ 3℃ ,而 3阶段曲线上表现为双峰一谷特征 ,内部温差在 4℃以上 .另外 ,通过比较模拟古温度值与碳酸盐氧同位素值两者间的关系 ,发现若尔盖地区 6阶段环境有其特殊性 ,并且是暖干冷湿型环境转向暖湿冷干型环境特征的过渡阶段 .     

黄土碳酸盐中古气候变化的同位素记录

分析了采自西峰、洛川和渭南黄土剖面的钙结核和全岩样品中碳酸盐的碳氧同位素组分,发现黄土中钙结核的碳氧同位素可以成为有效的古气候变化的指标,记录了它们形成时期的环境状况,对不同地点的同位素数据对比有可能提供过去环境变化的空间格局。全岩样品的碳酸盐的同位素组分也记录了有用的环境信息,过去150ka渭南剖面的碳氧同位素曲线很好地反映了不同地层单位代表的古气候波动,这些曲线可以和黄土中其他的气候指标及深海沉积物的同位素记录相对比。     

北京地区碳酸盐糜棱岩和碳酸盐假熔岩碳氧同位素组成的初步研究

北京地区部分碳酸盐糜棱岩和碳酸盐假熔岩碳氧同位素组成的测试结果表明,碳酸盐岩在发生塑性变形时其δ13C、δ18O值均有不同程度的降低。同位素证据表明,碳酸盐糜棱岩的形成温度较低,并具有缓慢冷却的生成环境;碳酸盐假熔岩具有高温淬冷的同位素地球化学特征,它的形成可能与发震断层的迅速破裂过程有关。研究断层面附近产出的碳酸盐岩的稳定同位素组成对确认古地震事件是有意义的     

青海湖意外湖花介(Limnocythere inopinata Bird)壳体稳定氧同位素组成对盐度的可能响应

介形类壳体的氧同位素组成已成为恢复湖区古气候/古环境的有效代用指标,而其氧同位素分馏及环境意义目前还缺乏研究.为评价青海湖介形类壳体氧同位素分馏及其环境意义,在青海湖进行系统的表层沉积物和水样的采集,测定表层沉积物中的意外湖花介(Limnocythere inopinata Bird)和相应水样的氧同位素组成.结果表明:意外湖花介壳体的氧同位素组成主要受控于水体的氧同位素组成,除温度的影响外,还可能受到盐度的影响,随着盐度变化,该种壳体与水体之间的同位素分馏呈减小趋势,而两者的氧同位素组成均呈偏正趋势.青海湖意外湖花介壳体的氧同位素组成在一定程度上可能间接反映水体盐度的变化,值得进行更深入的研究.     

高分辨率洞穴石笋稳定同位素应用之一——京津地区500a来的气候变化——δ~(18)O记录

气候变化可记录在洞穴石笋氧同位素值中 .当气候湿冷 ,降雨量越大 ,年平均气温越低时 ,δ18O值越负 ;当气候干热时 ,δ18O值越正 .北京石花洞年轻石笋的氧同位素记录显示了京津地区的降雨量有一个 30～ 40a的变化周期 .降雨量增加时期分别以 1 985 ,1 95 5 ,1 91 0 ,1 880 ,1 840 ,1 80 0 ,1 76 0 ,1 730 ,1 6 90 ,1 6 6 0 ,1 6 30 ,1 5 6 0 ,和1 5 30a为中心 .在 1 6 2 0～ 1 90 0a之间 ,京津地区的气温低于 5 0 0a以来的平均气温 ,对应于小冰期事件 .1 5 2 0～ 1 6 2 0a和 1 90 0a至今的两个时期 ,气温高于 5 0 0a来的平均气温 .     

贵州桐梓某第四纪洞穴钟乳石的氧、碳稳定同位素比值及其古温度的初步测定

测定天然地质样品的氧、碳稳定同位素比值可以了解地质历史时期的古温度变化,在地震研究中掌握地下水某些异常情况也很有意义。我们建立的氧、碳稳定同位素真空分析装置对贵州桐梓钟乳石的微量包体水和碳酸盐方解石进行了氧、碳稳定同位素分析并对其形成温度作了初步计算。提取包体微量水中的氧采用BrF_5法,其优点是,氧的产率高,试样用量少(约10微升左右),本实验     

南海西沙海槽末次冰期以来浮游有孔虫与表层水温

对南海西沙海槽SA12-19柱状样进行高分辨率的浮游有孔虫和氧碳同位素分析, 并进行14C测年. 结果表明它包含了氧同位素1～3期(第3期不全), 即晚冰期～冰后期的沉积. 对浮游有孔虫定量分析结果, 采用古生态转换函数FP-12E计算各样品所代表的表层海水古温度. 结果表明, 氧同位素1～3期, 本区温跃层有增大的趋势, 尤其在中全新世出现温跃层短暂加深的现象. 表层海水温度全新世冬季23.3～27.2℃, 夏季28.8～29.8℃; 氧同位素2期冬季21.4～24.4℃, 夏季28.1～29.0℃; 氧同位素3期冬季表层水温为21.9～25.2℃, 夏季为28.5～29.3℃. 氧同位素2期冬季表层水温比1期低2~ 6℃. 在冰期向冰后期过渡中出现明显温度回返的“新仙女木事件”.     

蚀变珊瑚的氧碳同位素组成的环境意义探讨——以“南永一井”为例

对“南永一井”2 2～ 5 0m间的连续方解石化珊瑚岩芯以及 1 7～ 1 8m间文石向方解石转变过程中的珊瑚样品进行了氧碳同位素和矿物组成分析 .结果显示在文石向方解石转变过程中 ,其氧碳同位素比值大体存在一种线性的降低过程 ,意味着经方解石化后珊瑚原有氧碳同位素比值的相对变化可基本保存 .根据δ18O比值划分了 2 2～ 5 0m间蚀变珊瑚岩芯的氧同位素地层 ,所得年龄与古地磁结果基本一致 ,表明方解石化的珊瑚仍一定程度上保存原先的由氧碳同位素比值相对变化所反映出来的古气候古环境信息 .     

砂岩中碳酸盐胶结物成岩流体演化和水岩作用模式——以川西孝泉-丰谷地区上三叠统须四段致密砂岩为例

碳酸盐胶结物是川西坳陷孝泉-丰谷地区须四段第一重要的胶结物类型.通过碳酸盐胶结物岩石学、矿物学、碳氧同位素以及包裹体均一温度等的系统分析,讨论了研究区须四段致密砂岩中不同类型碳酸盐胶结物的沉淀机制、孔隙流体演化以及分布规律.连晶方解石胶结物具有相对较重的碳、氧同位素(δ13C=2.14‰,δ18O=-5.77‰),沉淀时间早,是在常温常压条件下,直接从过饱和碱性湖水介质中析出的产物.沉淀时流体的氧同位素较轻,主要表现为大气水-海水混合流体的特征(δ18O=-3‰),说明研究区须四段沉积时期的沉淀流体同时受到了大气水和海水的影响;次生孔隙中充填的方解石胶结物具有相对较轻的碳、氧同位素(δ13C=-2.36‰,δ18O=-15.68‰),沉淀时间晚,主要沉淀于中、晚侏罗沉积期的埋藏作用阶段,反映了有机质参与的长石溶蚀过程是该类碳酸盐胶结物沉淀的重要物质来源,粘土矿物转化过程中释放的Ca2+,Fe3+和Mg2+离子也是其重要的物质来源之一.由于埋藏过程中,水岩相互作用的影响,沉淀时流体的氧同位素出现了较明显增大(增重3‰左右);钙屑砂岩中的白云石胶结物沉淀于中侏罗沉积期的埋藏作用阶段,与碳酸盐岩屑具有类似的较重的碳氧同位素特征(δ13C=1.93‰,δ18O=-6.11‰),说明了两者在来源上的一致性,沉淀时流体氧同位素显著偏重(δ18O=2.2‰左右).不同胶结物沉淀时流体氧同位素的差异体现了不同水岩相互作用体系或是不同水岩相互作用强度的影响.这是含较多刚性颗粒的砂岩具有相对偏负的碳同位素(岩屑石英砂岩)、沉淀流体具有相对偏重氧同位素(钙屑砂岩)的主要原因.     

云南鹤庆盆地15万年以来的介形类及环境变迁

云南鹤庆盆地HQ钻孔剖面分析出介形类13属．32种．根据介形类丰度、分异度及百分含量的变化情况,结合孢粉、总有机碳含量(TOC)、碳氮比(C／N)、碳酸盐含量等的分布,将鹤庆盆地近15万年以来的古气候、古环境变化初步划分为5个阶段,同时又划分出若干亚阶段．总的气候特征为冷期偏湿、暖期偏干,在冷湿和暖干的宏观波动背景上存在次级波动,反映出其气候变化的区域特性．同时．各气候阶段基本可与深海氧同位素V28-38钻孔、黄土／古土壤序列邙山剖面反映的气候阶段相对比,又显示出其气候变化的协同性．在构造与气候的双重作用下．在11790aBP左右湖盆被彻底切开．