广西百色盆地州景矿第三系褐煤有机地球化学与煤岩学研究 Ⅳ．单化合物碳稳定同位素推断生物标志物起源

一个未成熟褐煤抽提物中，高等植物生源化合物的同位素值在全煤碳同位素组成（δ１３Ｃ值－２７．０‰）的±２‰范围内，表明相似成煤植物对这些化合物的贡献，或者其成煤植物经历过相似的生物合成分馏效应。所检测的萜烃类按同位素差异分为两组：二萜类（δ１３Ｃ值－２５．０±１．４‰）和倍半萜类（δ１３Ｃ值－２５．９±１．５‰）平均较全煤样富集１～２％。１３Ｃ，而奥利烷－乌散烷－羽扇烷型衍生物（δ１３Ｃ值－２９．０±０．８‰）平均比全煤样减少１～２‰１３Ｃ。Ｃ１５～Ｃ３５正烷烃δ１３Ｃ平均值－３２．４±０．６‰，据此表明Ｃ１７～Ｃ２２和Ｃ２２～Ｃ３３正烷烃的同位素值与上述平均值没有明显差异。与全煤样相比较，该煤样抽提物的藿烷衍生物１３Ｃ值则减少８～３４‰，标志在成煤过程中甲烷的细菌循环起着作用。     

扬子地台震旦纪海水碳同位素的变化

本文测定了湖北宜昌三峡剖面震旦系海相碳酸盐岩样品的碳同位素组成。研究表明：震旦纪扬子区海水的δ＾１３Ｃ值显示出大幅度变化，南沱冰期δ＾１３Ｃ为低值（－４‰）；陡山沱早期δ＾１３Ｃ值迅速上升，达到５－６‰，陡山沱期δ＾１３Ｃ值一般在０－５‰之间；灯影期δ＾１３Ｃ值较平稳，一般在２．０－３．４％之间，导致震旦经水δ＾１３Ｃ值大幅度变化的原因主要是由于以疑在和近岸为藻类等光合作用的海洋植物群体为主体的大     

植物中单体烷烃碳同位素组成与其生长环境的关系

用色谱一同位素质谱议对青藏高原东北部高寒草甸生态系统中的两种高等模特一火绒草（Ｌｅｏｎｔｏｐｏｄｉｕｍ ｌｅｏｎｔｏｐｏｄｉｏｉｄｉｅｓ）和蒲公英（Ｔａｒａｘａｃｕｍ ｍｏｎｇｏｌｉｕｍ）的烷烃进行分析,讨论环境因素对植物单体烷烃碳同位素组成（δ＾１３Ｃｉａ）的影响。研究发现,两种植物奇碳数正构烷烃的δ＾１３Ｃｉａ值都比较小,且有随海拔高度的增加而增大的趋势,而偶碳数正构烷烃的δ＾１３Ｃｉａ值可能     

碳氧同位素演化与碳酸盐岩层序地层学关系研究

结合碳酸盐岩层序地层分析，首次系统测定了马平组碳、氧同位素值，并对其演化规律与层序地层的关系进行了探讨．研究结果表明：马平组内δ１３Ｃ、δ１８Ｏ值变化范围分别是－２．５６‰～＋３．８９‰和－８．１６‰～－６．０２‰（ＰＤＢ）．准层序中δ１３Ｃ值向上逐渐减小，海进体系域（ＴＳＴ）和高水位体系域（ＨＳＴ）内δ１３Ｃ值则分别呈增加和减小的趋势，层序界面处δ１３Ｃ、δ１８Ｏ值均表现为负异常．控制层序地层内δ１３Ｃ值规律性分布和演化的主要机制是冰川型全球海平面周期性变化     

西沙更新世礁灰岩大气淡水成岩的地球化学证据

重点探讨了西琛一井更新世礁灰岩的氧碳同位素和微量元素地球化学特征及其与大气淡水成岩的关系。西琛一井全新统（０～１６．９１ｍ）基本上未成岩,矿物组分以文石和高镁方解石为主;晚更新统（１６．９１～３０．６０ｍ）出现明显方解石化,矿物组分以低镁方解石为主（平均８６％）,少量文石（平均１４％）;中—早更新统（３０．６０～１７９ｍ）几乎完全方解石化;１７９ｍ以下部分—全部白云岩化。在１６．９１～１６５ｍ,δ１８Ｏ值相对均一,而δ１３Ｃ值的变化范围很大,且两者比全新统的δ１８Ｏ和δ１３Ｃ值显著降低;在一些层位上出现δ１３Ｃ值的负偏移,向下δ１３Ｃ逐渐增大;Ｓｒ和Ｍｇ的含量亦明显降低。这一地球化学特征是大气淡水成岩的典型标志,出现δ１３Ｃ负偏移的层位代表了礁体的水上暴露面。结合岩石学特征,初步识别出１４个暴露面。１６５～１７９ｍ的δ１８Ｏ、δ１３Ｃ和Ｍｇ向下同步增加,是淡水—海水混合带的成岩产物。     

高温高压模拟实验气态产物碳同位素演化特征

对泥炭、褐煤样品进行了高压（０．１～２ＧＰａ）、高温（２００～８００℃）模拟实验,并用微量气体同位素测定系统（ＧＣ－Ｃ－ＭＳ）测定了气态产物的碳同位素值。在４００℃的温度条件下,乙烷、丙烷、正丁烷碳同位素值有随压力升高而变重的趋势,并出现了碳同位素局部反序的特征（δ＾１３Ｃ２〉δ＾１３Ｃ３）;在６００℃、１ＧＰａ和１．５ＧＰａ的温压条件下,甲烷和乙烷的δ＾１３（ＰＤＢ）值偏重,分别约为－１５．０‰     

碳氧同位素演化与碳酸盐岩层序地层学关系研究——…

结合碳酸盐岩层序地层分析，首次系统测定了马平组碳，氧同位素值，并对其演化规律与层序地层的关系进行了探讨，研究结果表明：马平组内δ＾１３Ｃ，δ＾１８Ｏ值变化范围分别是－２．５６‰～＋３．８９‰和－８．１６‰～－６．０２‰（ＰＤＢ）准层序为δ＾１３Ｃ值向上逐渐减小，海进体系域（ＴＳＴ）和高水位体系域（ＨＳＴ）内δ＾１３Ｃ值分别呈增加和减小的趋，层序界面处δ＾１３Ｃ，δ＾１８Ｏ值均表现为负异常，控制层序     

浙江煤山长兴阶有机碳δ^13C层序分布特征及古气候意义

本文通过对浙江长兴煤山Ｄ剖面长兴阶５６个样品的沉积有机碳碳同位素（δ＾１３Ｃｏｒｇ）分析,讨论了和只有机碳δ＾１３Ｃｏｒｇ在地层层序分布上的特征,及其与海水进退和碳酸盐岩δ＾１３Ｃｃａｒｂ及δ＾１８Ｏｃａｒｂ之间的关系。浙江煤山Ｄ剖面长兴阶δ＾１３Ｃｏｒｇ在地层层序上的分布总体呈现自下而上由重变轻的趋势,同时,δ＾１３Ｃｏｒｇ层序分布与生物演化及δ＾１３Ｃｃａｒｂ和δ＾１８Ｏｃａｒｂ层序分布之间具     

草海ZHJ柱样沉积物有机质的δ13C记录及其古气候信息

提供了三万年以来草海沉积物有机质的δ＾１３Ｃ记录。研究结果表明,草海沉积物有机质含量主要由岩性控制。一般粘土的有机质含量仅５％左右,而纯泥炭的有机质含量在９０％以上。泥炭的δ＾１３Ｃ和Ｃ４两种碳固定途径有关。Ｃ３类植物的δ＾１３Ｃ值为－２６％左右,而Ｃ４类植物大约为－１３％。Ｃ３类植物在低温、潮湿的地区占有优势,而Ｃ４类植物适应既干旱又高温的气候条件。气候的变化改变Ｃ４和Ｃ３植物比例,从而改变沉积     

洞穴化学沉积物中δ13C、δ18O对环境变迁的示踪意义

不同来源的ＣＯ＿２,有着不同的δ１３Ｃ值,因而造成了不同的洞穴化学沉积物δ１３Ｃ值。因此,通过洞穴化学沉积物δ１３Ｃ值的测定,可反演出洞穴化学沉积物形成时的环境;再配合放射性同位素测龄和δ１８Ｏ测温,则有可能重现一个地区的环境变迁史。      

同位素示踪技术在地质研究中的某些应用

文中介绍了同位素示踪技术的基本原理,回顾了利用氢氧同位素示踪成矿溶液来源,研究水岩反应所取得的重要成果和最新进展;提出水岩相互作用是一个连续的演化过程,可分三个阶段,不同阶段的交换温度、水／岩比及体系的平衡、封闭情况是不一样的。以太古宙条带状硅铁建造为例,介绍了硅同位素示踪技术的新进展,证明了太古宙条带状硅铁建造为海底喷气成因,条带状构造与海底热液的周期性喷发有关。文中还介绍了氦同位素在示踪幔源组份方面的最新进展,指出我国东部油气区天然气中的氦、氩、二氧化碳等有相当一部分来自地幔;根据太平洋中部多金属结核的氦同位素组成和分布特征,提出成矿物质主要来源于海底热液活动,结核的一个圈层可能代表了一次大的海底热液活动。     

黄土中钙结核的碳氧同位素研究(二)碳同位素及其古环境意义

从洛川黄土剖面离石黄土各层古土壤中钙结核的碳同位素分析结果，探讨了钙结核碳同位素变化所反映的古土壤形成时的植被状况，还借助于“干燥度”，结合由钙结核氧同位素变化所获得的古温度资料，估算了各层古土壤形成时长时段的年平均降水量。所得结果表明，各层古土壤形成时温度和湿度状况有更复杂的变化。大部分古土壤形成时的年平均降水量与现代相差不多(增幅在５０ｍｍ左右)，但发育最好的Ｓ５形成时，年平均降水量超过现在约２００ｍｍ。古土壤的碳氧同位素能很好指示古环境，但研究工作还有待深入。     

氯化物型钾盐矿床氯同位素地球化学的初步研究

根据国内外许多钾盐矿床大量样品测定的结果,通常石盐（岩）的３７Ｃｌ／３５Ｃｌ比值和δ３７Ｃｌ值高于钾石盐（岩）,而钾石盐（岩）又高于光卤石（岩）,说明这些蒸发岩是在不同水体、不同浓缩阶段形成的,是氯同位素分馏作用长期进行的结果。这些蒸发岩的氯同位素组成与其Ｂｒ、Ｋ、Ｍｇ含量变化有密切关系。今后在我国找钾过程中,应把氯同位素组成及其Ｂｒ、Ｋ、Ｍｇ含量结合起来,作为找钾标志考虑。     

碳同位素在史前粟黍鉴定中的应用初探

以甘肃省秦安县和礼县考古遗址中发现的粟和黍为研究对象,对其进行了碳同位素的测定,并开展了碳同位素和形态学鉴定方法的检验。结果表明,粟和黍的碳同位素值是不同的,即使是炭化的考古样品,粟和黍的碳同位素值仍然是有差别的,粟较黍的碳同位素值总体偏正。这一方法可以比较简便地检验形态学鉴定的结果是否正确。如果能够建立不同地区不同时段粟和黍的碳同位素值数据库,将会为粟和黍的鉴别提供依据。     

近十万年来渭南黄土波谱-地球化学环境信息探讨

本文对我国陕西渭南剖面的黄土、化学组成、元素地球化学、稀土元素配分模式和矿物波谱特性等进行了一些实验研究，并在此基础上分析提取环境信息，试图建立黄土中高分辨演化序列及其所表征的环境变迁标志之间的关系，编制了干旱化黄土波谱－地球化学综合特征曲线图。最后，对近十万年来环境变迁的规律和发展趋势进行了初步探讨。     

影响C4草本植物C/N比值变化的因素与土壤有机C积累的关系

文章对采自贵州从低海拔的东部到高海拔的西部且大致平行的石灰岩和砂岩两地带均生长的3种C₄草本植物,即巴茅(Miscanthusfloridulus)、白茅(Imperatacylindrica)和类芦(Neyraudiareynaudiana),以及相对应的土壤表层样品,进行了营养元素和C同位素组成分析;研究营养元素含量随着海拔的不同而出现的变化趋势,以及这些元素之间的相互协变作用,尤其是Ca和N之间的相互协变作用对植物的N含量、C/N比值和^δ13C值的影响,以了解植物的C/N比值(指示植物残留物质量的一种标志)与土壤有机C积累的关系。研究结果表明,植物的N含量和^δ13C值具有随海拔的上升而显著增大趋势,而植物的C/N比值在砂岩地区虽有减小的趋势,在石灰岩地带则没有。对所研究的C4草本植物来说,在土壤pH值为5.8的中性条件下显示出Ca的最大吸收,因此,Ca与其他营养元素之间的协变模式在两种土壤类型中表现出相反的倾向,并存在土壤交换性Ca的边界浓度:当土壤可交换性Ca的含量为2.24mg/g,相应土壤的pH值在5.8以下时,随着土壤可交换性Ca浓度的增大,植物的N含量上升,而植物的C/N比值会显著降低;当Ca在边界浓度以上时,随着土壤可交换性Ca浓度的增大,植物的N含量下降,而植物的C/N比值有增加的趋势。由此可见,植物残留物的N含量和C/N比值受Ca元素含量的相     

末次冰期黄土中蜗牛壳体碳酸盐同位素组成与其环境指示意义

为了揭示蜗牛化石壳体碳酸盐（文石）稳定同位素组成的古气候和古生态环境指示意义,对采集于河南荥阳邙山末次冰期黄土剖面上部中的粉华蜗牛（Cathaica pulveratrix）化石壳体碳酸盐进行了碳、氧稳定同位素分析,同时还对全岩有机物质（SOM）碳同位素组成以及全岩磁化率和粒度等气候替代指标进行分析,结果显示：剖面中反映蜗牛食物碳同位素组成的壳体δ¹³C_SSA的变化,与反映古植被碳同位素组成的全岩有机物质碳同位素组成（δ¹³C_SOM）无显著的相关关系,但是壳体¹³C相对于SOM的富集程度（Δδ¹³C_SSA-SOM）的变化与石笋氧同位素记录的末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致;   壳体δ¹⁸O_SSA的变化不但与黄土磁化率、粒度等气候替代指标变化具有显著相关性,同样也与末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致。这些特征,一方面说明受季风环流控制的气候温湿程度变化左右蜗牛夏季活动的几率和食物的类型,干冷气候条件下,相对温湿夏季成为蜗牛活动主要时期,相对富集¹³C苔藓、菌类和植物可能是蜗牛的主要食物;   另一方面暗示蜗牛化石壳体碳酸盐稳定同位素组成能够指示气候温湿程度和生态环境的变化。     

山东庙岛群岛全新世黄土

庙岛群岛横跨渤海海峡,在这些岛屿上发育了第四纪各个阶段的黄土地层。在该区的马兰黄土之上普遍发育了全新世黄土。两者间有一清楚的侵蚀面相隔。全新世早期以浅棕黄色的黄土为特征,粒度较粗,其堆积时间约在10000—8000aB.P.之间。黄土层底部有零星散布的海相砾石和海螺化石。全新世中期为黑垆土发育期,其时间从8000aB.P.持续到2500aB.P。黑垆土厚约1.5m。全新世晚期又以砂质黄土堆积为特征,厚约30cm。     

中国黄土的物质来源及其粉尘的产生机制与搬运过程

长期以来,黄土高原的物质来源被笼统认为来自包括西北三大内陆盆地(准噶尔、塔里木、柴达木)在内的广阔的沙漠、戈壁地区,而且中国黄土被看作“沙漠”黄土的典型代表。但我们最新的研究揭示出,源自准噶尔和柴达木盆地的粉尘主要由低空气流搬运,受下风方向的山脉阻挡,就近堆积成山麓黄土。源自塔里木盆地的粉尘如果被近地面风搬运,则不可能移出盆地,而是堆积在昆仑山北麓,但如果被飙升到高空,则被西风急流携带,移出盆地而降落在北太平洋地区,无论哪种情况,该盆地的粉尘都不可能对黄土高原有重要贡献。因此,西北三大内陆盆地并非黄土高原的重要物源,而蒙古国南部及与之相邻的包括巴旦吉林、腾格里、乌兰布和、库布其、毛乌素等在内的戈壁、沙漠地区才是黄土高原的主要物质来源区,且主要由近地面风(基本在3000m以下)从上述戈壁、沙漠地区搬运而来。中国黄土并不能简单看作“沙漠”黄土,包括冰川研磨作用、山体剥蚀作用、山前冲洪积作用等在内的“高山过程”,才是产生大量粉土级物质的原因,戈壁、沙漠、黄土的带状分布,只不过是近地面风对山前冲、洪积物质的风力分异而已。     

黄土高原土壤裸露与景观格局关系——以延安市宝塔区为例

土壤裸露是水土流失具体的空间表现,同时又是导致进一步水土流失的重要因素。由人类和自然相互作用下形成的景观格局对土壤裸露具有深刻的影响。为深入探讨二者间的内部联系,文章选定位于黄土高原的延安市宝塔区为研究区,分别就景观格局的类型组成和空间结构,分析其与土壤裸露的关系。研究结果可知人为活动强度较大的区域土壤裸露程度较高,在景观类型上,表现出滩地、农村居民点、其他建设用地、低覆盖度草地及山区旱地等景观类型的土壤裸露值较高,另外,从景观组成来看,农牧组成为主的流域土壤裸露值明显高于其他流域;通过景观空间结构与土壤裸露的关系分析,可知个体单元型态、空间构型以及整体多样性等景观空间结构特征,均对土壤裸露程度具有不同大小的指示意义,其中又以景观聚集度及平均斑块面积与土壤裸露程度有强烈负相关。