黄陵背斜东南缘埃迪卡拉系碳稳定同位素组成特征及有机质发育关系讨论

通过在黄陵背斜东南缘部署实施的一口页岩气调查井(EYD5),获取了埃迪卡拉系碳同位素参数和相关有机碳数据,建立了该区埃迪卡拉系陡山沱组-灯影组蛤蟆井段碳同位素曲线,在陡山沱组识别出4次负漂移,2次正漂移区间,在灯影组蛤蟆井段识别出1次负漂移,1次正漂移区间,并可在区域范围内有效对比。探讨了该区陡山沱组四段至灯影组蛤蟆井段在区域上的对比标志,明确了该区陡山沱组碳同位素异常与有机碳含量无相关性,碳同位素的正、负漂移区间均可发育富有机质层段,持续的δ13C负值区间对应富有机质页岩层段发育。      

稳定同位素对成矿物质来源的指示作用

稳定同位素在地学中的应用日益广泛,本文以氢氧和硫同位素为例就其中应用最广的地质流体示踪做一些简单总结.     

饲料中豆粕含量对军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馏的影响

配制全鱼粉饲料（以鱼粉为蛋白源）、10%豆柏饲料（用豆柏蛋白10%鱼粉）、20%豆柏饲料（用豆柏蛋白20%鱼粉）等3种等氮等能饲料,分别投喂体质量21.34± 1.54g的幼鱼24 d,研究饲料中豆柏蛋白含量对 军曹鱼幼鱼碳、氮稳定同位素分馈的影响。结果表明,随着养殖时间的延长,各饲料组军曹鱼δ13C逐渐上升,δ15N逐渐下降,虽然δ13C和δ15N变化速度上有差异,但除20%豆柏饲料组肌肉的δ15N外,其他各饲料组肌肉和 全鱼在实验结束时均已与饲料达到同位素平衡;军曹鱼肌肉和全鱼的△13^C和△15^N值均随饲料中豆柏蛋白含量 的增加而加大,△13C从4.19‰增加到5.04‰, △15N从0.18‰。增加到 2.20‰,军警鱼金鱼和肌肉的△13C和△15N 相似,但在同位素值变化速度上有差异,因此,在进行生态学营养级研究（长时间尺度）时,肌肉可以代表军警鱼的同位素特征,而在进行生理学研究（短时间尺度）时,肌肉的同位素变化则不能代表军警鱼的同位素变化。     

江汉平原地下水化学特征及水流系统分析

江汉平原水质性缺水问题日益突出,识别江汉平原地下水流系统分布模式,对地下水资源的合理利用与保护具有重要意义.选取江汉平原典型区域,综合水文地质条件、水动力场及水化学同位素指标深入分析地下水补给过程、水岩作用及滞留时间.得出由于碳酸盐岩的溶解,研究区的地下水化学类型属于HCO3-Ca (Mg)型.地下水中典型离子随深度增加逐渐降低,同位素随深度增加逐渐偏负,表现出地下水流系统呈局部与区域水流系统的特点,系统深度界限在10~20m.独立而复杂的局部水流系统在平枯水期地下水向河渠地表水排泄.根据3H的含量,局部水流为现代水,水循环交替迅速.受地形控制,中深层地下水总体由西和西北向东和东南径流,汇入汉江和长江,为区域水流系统.由于补给源的高程效应,区域水流的18O值存在明显分区,指示不同的补给来源与水流路径.山前丘陵区基本为现代水,向平原腹地纵深至汉江和长江排泄区,地下水年龄在几百年至6000a不等,水循环交替缓慢.研究发现江汉平原低洼排泄区存在区域水流的顶托补给,可为原生劣质水的分布与聚集研究提供依据.     

碳氮稳定同位素技术在动物食性分析中的应用

<正>自20世纪60年代以来,稳定同位素的应用研究取得突破性进展。近几年,稳定同位素技术已作为一种重要的研究手段应用于生态学领域研究中。已有研究证明,通过测定碳氮稳定同位素自然丰度可以为海洋食物网结构研究提供有益的信息[1]。笔者综述了稳定同位素技术在动物食性研究方面的最新进展,以期为该技术在此方面的应用研究提供参考资料。     

广西大气降水热液矿床稳定同位素特征及其找矿评价

广西大气降水热液矿床有泗顶、北山、老厂等铅锌矿；寺村等重晶石矿；益兰等汞矿；金牙、高龙等超微粒型金矿；金山等银矿。这类矿床稳定同位素主要特征是：成矿流体的氢同位素组成严格受地理位置制约，δＤ＿（Ｈ＿２Ｏ）值显示比较稳定；而蚀变岩石的δ￣（１８）Ｏ值低于未蚀变岩石的δ￣（１８）Ｏ值；在δ￣（１８）Ｄ＿（Ｈ＿２Ｏ）－δ￣（１８）Ｏ＿（Ｈ＿２Ｏ）关系图上，其投影点绝大部分位于大气降水线上或附近。碳同位素在空间上表现为从围岩→蚀变围岩→矿体，δ￣（１３）Ｃ值呈逐渐降低的趋势。硫同位素组成变化范围往往很大，既有正值、也有负值，甚至出现正大伍和负大伍。铅同位素组成变化也较大，￣（２０６）ｐｂ／￣（２０４）ｐｂ为１７．７３７－１９．９７９、￣（２０７）ｐｂ／￣（２０４）ｐｂ为１５．１３０－１６．１５１、￣（２０６）ｐｂ／￣（２０４）ｐｂ为３７．４６０－４０．１８７。寻找和评价这类矿床必须注意δ￣（１８）Ｏ和δ￣（３４）Ｓ值和分带性，特别是在成矿区中，当蚀变岩石δ￣（１８）Ｏ值（一般低于未蚀变岩石）愈降低，则暗示成矿作用愈强烈，其低δ￣（１８）Ｏ值的中心，将是成矿中心，这是寻找和评价这类矿床、尤其是隐伏矿床、矿体的有效标志     

河套平原地下水中砷的空间变异特征及影响因素分析

河套平原是我国地方性砷中毒最为严重的地区之一。基于河套平原浅层地下水的砷含量数据，利用地统计学中半变异函数分析法，对地下水砷含量的空间分布及其异质性特征进行了分析，并探讨其空间变异性的影响因素。结果显示，河套平原地下水砷含量整体上呈由南向北递增的趋势，在假设各向同性条件下，砷含量残差项的空间分布符合纯块金效应模型，在所测尺度上（2~4 km）为随机分布，不存在空间自相关性，短距离内变异较大；地下水砷含量的分维数较大（D=1.999），进一步说明该尺度上变异显著。地下水砷含量与沉积物中有机质关系密切。晚第四纪以来，河套平原北部山区的新构造运动和盆地沉积环境变迁形成多种成因、形态复杂的沉积相，导致有机质埋藏条件的高度空间变异性，进而导致地下水砷含量的高度空间变异。河套平原缓慢的地下水径流条件有利于砷元素空间变异性的维持。河套地区地下水砷的空间异质性研究，对有效预测未知地区饮水型砷暴露潜在风险、精准防控地方病和保障供水安全具有重要的科学意义。      

江汉平原高砷地下水与含水层沉积物的地球化学特征

通过采集江汉平原沙湖原种场典型高砷地下水区的２７个地下水样品、６个地表水样品和不同深度的沉积物样品,采用 Ｘ射线荧光光谱、离子色谱、ＴＯＣ分析仪以及沉积物平行提取方法对该区含水层的水化学特征以及沉积物的地球化学特征进行了分析。结果表明:该区地下水水化学类型主要为 ＨＣＯ３－Ｃａ·Ｍｇ型,属中性偏弱碱性水;氧化还原电位较负,ＮＨ＋４ －Ｎ、ＨＳ－ 和 Ｆｅ（Ⅱ）质量浓度较高,指示地下水的强还原环境;地 下 水 Ａｓ质 量 浓 度平均值为７４．３９μｇ／Ｌ,最大值达５８０．７７μｇ／Ｌ,出现在地面以下２５ｍ 位置,且 Ａｓ（Ⅲ）质量浓度普遍高于 Ａｓ（Ｖ）。随深度增加,沉积物中 ｗ（Ａｓ）呈先增加后减小的趋势,在１７．４ｍ（黏 土层）深度处达到最大（２１．１５ｍｇ／ｋｇ）,且ｗ（Ａｓ）随深度的变化与沉积物中 ＴＯＣ、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３ 质量分数以及沉积物比表面积随深度的变化呈现相同的趋势,采用ＳＰＳＳ软件经相关分析亦表明 Ａｓ与 ＴＯＣ、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３ 和比表面积具有较强的相关关系,相关系数分别为０．７０,０．６８,０．７０,０．６７,揭示砷在富含有机质、铁铝氧化物及比表面积大的黏土层沉积物中更易富集。沉积物平行提取实验结果表明,江汉平原沉积物中的砷主要以强结晶态铁氧化物、溶解态硫化物和反应性硅酸盐的形式存在。      

湖南锡矿山锑矿区水环境中DOM三维荧光特征及其对锑污染的指示意义

溶解性有机质(dissolved organic matter, 简称DOM)是影响锑迁移转化的重要因素之一。湖南锡矿山锑矿是世界最大的锑矿, 水环境中锑污染情况严重。为查明锡矿山矿区水环境中DOM特征及其影响, 对锡矿山水环境样品进行三维荧光分析, 利用平行因子法提取水环境中天然有机组分, 分析荧光特征, 探究各组分之间与锑的相关关系。分析表明, 矿区水体环境中DOM以低腐殖化、陆源与微生物源混合来源为特点, 多数水样以陆源有机物为主。锡矿山锑矿区水体中包括了3种不同的组分: C1组分为陆源类腐殖质, C2组分为醌类腐殖质, C3组分为类蛋白质(酪氨酸); 水环境中C1组分相对含量最高, 地表水中C3组分相对含量高于地下水。研究认为, 存在以下途径影响地下水环境中锑的释放: ①类蛋白质组分与锑的络合促进锑的溶解释放; ②腐殖质组分与锑的直接络合。低锑地表水中天然有机组分相对含量受稀释作用的影响, 高锑地表水中天然有机组分相对含量对锑的来源有一定的指示作用。      

江汉平原高砷地下水监测场水化学特征及砷富集影响因素分析

江汉平原高砷地下水的发现引起了广泛的关注,通过对该区高砷地下水监测场39个地下水样品的分析,揭示了高砷地
下水的水化学特征。同时,结合沉积物砷含量分析和高砷地下水的垂向分布特征,探讨了地下水中砷富集的影响因素。结果表
明,地下水水化学类型主要为HCO3-Ca·Mg型,pH 值为中性偏弱碱性,Fe、Mn质量浓度很高。25m深度的监测井水中砷质量
浓度最高,对应的沉积物中总砷质量浓度也较高。井水中浓烈的H2S气味,偏负的氧化还原电位,高质量浓度的NH4-N、溶解有
机碳(DOC)、HCO- ₃ 、S2- 与低质量浓度的NO- ₃ 、SO2₄- 均指示该区为典型的富含有机质的还原性地下水环境。该条件下沉积物
中有机物质的生物降解作用和铁锰氧化物、铁锰氢氧化物的还原是江汉平原高砷地下水形成的主要原因。      

江汉平原浅层地下水防污性能模糊综合评价与验证

为开展江汉平原浅层地下水防污性能评价,以江汉平原沙洋-旧口地区浅层地下水为研究对象,针对传统DRASTIC模型评价指标存在关联性、权重主观性强、评分值缺乏连续性以及评价结果缺乏实测数据验证等缺点,考虑研究区实际条件,建立了基于改进DRASTIC模型的模糊综合评价模型,并利用研究区浅层地下水关键污染因子Cl-、NO₃-和NH₄+实测数据验证了模型的准确性和可靠性。该模型使用包气带黏性土厚度代替包气带介质指标,含水层厚度代替含水层介质指标、土壤饱和渗透系数代替土壤介质指标,采用全定量评价指标体系,评价指标更加客观、合理;采用三标度层次分析方法确定各评价指标权重,减少了传统DRASTIC模型人为确定权重的主观性;在改进的DRASTIC模型基础上,引入模糊数学理论,以隶属度函数代替传统DRASTIC模型固定评分值,克服了传统DRASTIC模型使用定额评分带来的不连续性。模糊综合评价结果表明:研究区浅层地下水防污性能整体表现为差-较差,占研究区总面积的76.53%。研究结果可为平原地区开展浅层地下水脆弱性评价提供方法参考,为江汉平原浅层地下水污染防治工作提供科学依据。      

豫北平原浅层地下水化学特征与成因机制

地下水的化学特征与成因机制对地下水演化、地下水资源的合理开采及质量评价具有重要意义。为查明豫北平原浅层地下水的水质特征及控制因素,采集了不同类型的浅层地下水和地表水样品,分别测试了水样阴、阳离子和氢氧同位素组成。结果表明:①地下水中总溶解性固体物质（total dissolved solids,简称TDS）质量浓度范围为316~6 948 mg/L,微咸和咸地下水呈条带状分布在沁河冲洪积平原中部,在三阳镇-修武县一带,水化学类型复杂,以HCO₃·SO₄-Na·Mg·Ca型和SO₄-Na·Mg型水为主。北部山前冲洪积扇和沁河北岸地下水为淡水,为HCO₃-Ca·Mg型水。②δ2H-δ18O关系说明地下水起源于大气降水,水化学组分受水岩相互作用控制,在补给区以碳酸盐岩溶滤作用为主,径流区发生硅酸盐岩的风化溶解以及阳离子交换作用,排泄区以蒸发浓缩、石膏溶解和阳离子交换作用为主。③地质和气候环境是造成地下水咸化的主要成因,且受到工农业污水渗漏的影响。研究成果可以为该区地下水资源的合理开采和有效管理提供依据。      

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。      

洞庭湖平原西部地区浅层承压水中铵氮的来源与富集机理

洞庭湖平原西部地区浅层承压含水层是当地主要的地下水开采层,却面临严重的水质型缺水问题,其中以铵氮异常最为典型,但目前对于其来源和富集机制的认识十分薄弱。以洞庭湖平原西部为研究区,沿区域地下水流方向对地下水样品进行水文地球化学分析,旨在查明地下水中铵氮的来源,揭示地下水流动对铵氮富集的控制机理。结果表明:NH₄-N质量浓度为0.05~16.75 mg/L,且与DOC、HCO₃-、As、Fe2+、Mn、P质量浓度呈现较好正相关性;而高质量浓度的NH₄-N对应着很低质量浓度的Cl-、SO₄2-、NO₃-和很低的Cl/Br比值,可以推测浅层承压水中的铵氮主要由天然有机质矿化作用产生,而非人为输入。沿着地下水流向,NH₄-N和As、Fe2+、Mn质量浓度均显著升高,说明由于水流越来越滞缓,含水介质颗粒越来越细,沉积物有机质越来越富集,含氮有机质矿化作用逐渐增强,使得NH₄-N质量浓度逐渐升高,并形成了还原性逐渐增强的地下水环境,相关地球化学过程产生的还原性组分（砷、铁、锰等）也逐渐富集。本研究进一步丰富了地下水原生铵氮的成因理论,可为当地的供水安全保障提供理论基础。      

Identifying the sources of organic matter in marine and riverine sediments of Bohai Bay and its catchment using carbon and nitrogen stable isotopes

Carbon and nitrogen stable isotopes are useful tracers for distinguishing marine and terrestrial plant sources of sedimentary organic matter(OM),and for identifying OM from different types of plants.By analyzing the carbon and nitrogen stable isotopes of marine and riverine sediments from Bohai Bay and its catchment,we were able to identify the source of OM in these sediments.The stable carbon isotope values of Bohai Bay sediments were between-22.94‰ and-23.90‰,while those of riverine sediments were from-24.45‰ to-32.50‰.Marine algae were the main source of OM in Bohai Bay sediments.However,lacustrine algae were the main source of riverine sediments,not terrestrial OM.The nitrogen isotopes in Bohai Bay sediments decreased in eastward direction,with increasing distance from the coastline,which suggested a higher degree of impact from human activities along the coast.     

THE SIMULATED STORAGE CAPACITY OF FLOOD AND WATERLOGGING IN THE TYPICAL AGRICULTURAL REGION IN JIANGHAN PLAIN

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＪｉａｎｇｈａｎＰｌａｉｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｂａｓｅｓｏｆＣｈｉｎａ′ｓａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｌｏｃａｔｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅＣｈａｎｇｊｉａｎｇＲｉｖｅｒｖａｌｌｅｙｏｆｃｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａ．ＴｈｅＪｉａｎｇｈａｎｐｌａｉｎａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ６．６×１０４ｋｍ２ｉｎａｒｅａａｎｄｏｖｅｒ３０ｍｉｌｌｉｏｎｉｎｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｒｅｎｏｗｎｅｄ“ｃｏｕｎｔｒｙｏｆｆｉｓｈａｎｄｒｉｃｅ＂ｉｎ…     

APPLICATION OF ANALYTIC HIERARCHY PROCESS TO ASSESSING THE ECOLOGICAL VULNERABILITY OF WETLANDS IN THE JIANGHAN PLAIN

Wetlands in the Jianghan Plain are important components of wetland types in lake area in the middle and lower reaches the Changjiang (Yangtze) River and they fulfill many uses and functions related to hydrology,waste assimilation, ecosystem productivity and biodiversity. Owing to natural factors and human activities, especially excessive reclamation from lakes, the shrinking process of the lakes has been accelerated. Wetland ecosystem has shown the characteristics of vulnerability. According to the analysis of wetland ecological function in the Jianghan Plain, this paper presented an index system related to productivity, stability and environmental capacity. By using the method of Analytic Hierarchy Process, we computed the values of the relative weights of the indexes, and evaluated the vulnerability level of the wetland ecosystem by the method of multi-indexes. The case study showed that the fragile extent of wetland ecosystem in the Jianghan Plain is 5.6. This means that the wetland ecosystem in the Jiang-han Plain is laid to the state of middle vulnerability. Therefore, the wetland conservation and eco-rehabilitation in the JiangJaan Plain should be paid attention to.