塔里木盆地寒武系底部硅质岩的稀有气体同位素组成特征

塔里木盆地寒武系底部黑色岩系是重要的海相烃源岩之一.对该岩系中11个主要组成岩石-硅质岩进行稀有气体同位素分析,柯坪地区硅质岩的R/Ra比值为0.032~0.319,40Ar/36Ar为338~430;库鲁克塔格硅质岩的R/Ra比值为0.44~10.21,40Ar/36Ar为360~765.从西部到东部,硅质岩中的R/Ra与40Ar/36Ar比值同步增长,二者呈现正相关关系,并从壳源区向幔源区演化.硅质岩中的过剩氩40ArE与R/Ra比值正相关,说明硅质岩中过剩氩与幔源氦的来源一致.西部和东部硅质岩的R/Ra比值对比显示,东部硅质岩形成于幔源流体驱动的海底热水流体活动系统,该区壳幔物质和能量的交换作用强烈,而西部硅质岩则是海底热水流体羽漂移到该处沉淀而成的,远离海底热水流体活动中心.另外,从硅质岩的稀有气体同位素异常可推知,寒武系底部黑色岩系形成的海洋缺氧事件可能与海底大规模的火山作用及其伴生的海底热水流体活动有直接的关系.     

蓟县元古界碳酸盐岩的碳同位素变化

天津蓟县元古界剖面长城系碳酸盐岩的δ~(13)C值基本为负值,蓟县系大体在(0±1)‰的范围内,进入青白口系井儿峪组一般在(2±2)‰的正值.从串岭沟组到大红峪组(约1700～1600 Ma)碳酸盐岩的δ~(13)C值大约由-3‰变化到0‰,但大红峪组δ~(13)C值大幅度振荡.蓟县系地层碳同位素组成发生两次较大的变化,分别在杨庄组和雾迷山第三亚组之后.相当完整和连续的碳同位素记录反映了约 1700～800 Ma全球海水的δ~(13)C值长期变化趋势.发生在约1700～1600 Ma和<约 1300 Ma海水的δ~(13)C值升高及大幅度振荡可能是两次全球性构造事件的响应.     

贵州台江中、下寒武统界线附近碳同位素负异常的生物和地层意义

中、下寒武统界线研究是至今尚未圆满解决的全球性难题. 这是早寒武世到中寒武世全球范围存在两个不同的生物地理分区的结果. 尽管目前研究从古生物方面进行了大量的工作, 也取得了大量的成果, 但是它们同样由于存在大西洋生物区和印度-太平洋生物区生物组合不同的影响, 目前还没有一个能进行全球性对比的生物组合. 因此, 寻找其他的中、下寒武统界线全球划分和对比方法是解决中、下寒武统界线难题的途径. 对贵州台江中、下寒武统界线剖面的凯里组疑源类进行系统研究, 利用疑源类划分了中、下寒武统界线, 所划分的界线与三叶虫带划分的界线基本一致, 并可与西伯利亚、欧洲在地台上利用疑源类划分的中、下寒武统界线可进行对比. 在此基础上, 利用全球性早寒武世到中寒武世过渡期间有一个明显的碳同位素负异常来划分中、下寒武统界线, 并与西伯利亚、北美中、下寒武统界线上的碳同位素负异常进行对比. 这一新的碳同位素划分对比中、下寒武统界线的方法, 有助于解决中、下寒武统界线这一全球性难题, 也说明了早寒武世末三叶虫动物大绝灭与这次碳同位素负异常有密切的关系.     

若尔盖盆地RH孔有机碳同位素序列指示的古气候事件诊断

定量化是过去全球气候变化研究的必然趋势,突变事件的诊断是古气候定量化研究中极其重要的过程。本文运用Ｍ－Ｋ法和ｔ检验法对ＲＨ孔有机碳同位素序列进行了气候突变诊断研究。结果发现,近８００ｋａＢＰ来该区气候存在明显的突变,且突变开始于４７０ｋａＢＰ。进一步的研究发现４７０ｋａＢＰ开始的这一气候突变事件与青藏高原的构造隆升有密切的关系。     

山东寒武系毛庄阶微生物团块的形态特征与成因

在山东省微山县两城剖面寒武系毛庄阶发现一种微生物团块,通过对其宏观及微观形态特征的详细解剖,指出该类型微生物团块与内碎屑的异同,并分析了微生物团块的成因和指相意义.微生物团块可被磨圆而外形较光滑,或粘聚成不规则状;无核心或有多个不规则"核心",内部无构造,菌藻类含量高,泥晶化作用发育;其粒径组成以砂级和砾级颗粒为主,颗粒组分主要包括磨圆的凝块石和鲕粒,颗粒与亮晶胶结物界限清楚.微生物团块是浅海环境中由蓝细菌类或其他微生物在其生命活动中通过对碳酸盐颗粒钻孔、泥晶化胶结和分泌的胞外聚合物(EPS)粘结而成,属非固着生长的块状碳酸盐岩颗粒,可在潮下带较高能环境中形成.由于其成因与蓝细菌等微生物直接相关,应该将微生物团块归属于微生物碳酸盐岩的范畴.     

湘黔下寒武统铂族元素来源与矿化年龄的Re-Os同位素制约

华南下寒武统黑色岩系底部页岩层富含有色金属、贵金属、稀有元素、分散元素和放射性元素, 称“多元素富集层”. 为了厘定其中贵金属的来源和矿化年龄, 对黔北中南村、湘西柑子坪和三岔采集的6件样品进行了Re和Os含量及同位素测定. Re-Os基本呈正消长关系. ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os-¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os相关系数为0.99856, 在¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os-¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os协变图上, 6个点均匀分布, 与542±11 Ma拟合等时线高度吻合, ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os初始值为0.84 ± 0.12. 结果表明, Re和Os等元素的定位年龄为542±11 Ma, 与其所在地层的地层学年龄一致; 湘黔地区“多元素富集层”的形成具有高度的等时性; 同一地区“多元素富集层”中不同物质在形成时间上的差异没有超出Re-Os年龄拟合所允许的误差范围; 黑色岩系成岩期显微脉体的形成与“多元素富集层”的形成没有明显的时间间隔或没有造成Re-Os同位素组成的明显变化; 玄武岩质地壳可能是湘黔地区下寒武统“多元素富集层”中Re和Os以及其他铂族元素和微量元素的最主要供给源.     

海桩纲化石在中国的发现：广西寒武系芙蓉统Phyllocystis一新种

对采自广西果乐寒武系芙蓉统果乐组的新棘皮动物门海桩纲角首类化石进行了研究,建立新种一个：靖西叶果Phyllocystis jingxiensis sp．nov．．新种特征：个体较小,萼心形,窄而厚的十块边缘板组成封闭的萼框,边缘板没有明显的瘤或刺;上中板和下中板均呈多角形,但上中板略大：轭棒后端肥厚,后半段与M4,M5连接处相接;口缘板三块;桩腕始部约分10节,其上位面盖板基本水平,下位面盖板向两侧倾斜;桩锥锥形;桩腕末端较长,其上见清晰步带沟;靴孔及肛锥模糊显现于萼部上位面右前角及底端．     

潮白河上游有机质的碳、氮稳定同位素分析及来源探讨

河流是连接陆地和海洋两大生态系统的一个重要通道,河流中的颗粒有机质不仅反映了流域植被类型和土壤侵蚀状况的变化,而且记录了人文活动对其自然状态的改变.天然存在的碳、氮稳定同位素对于研究河流体系中颗粒有机质的来源有着非常重要的作用.本文通过测定和分析潮白河上游表层沉积物、植物和土壤中有机质的碳、氮稳定同位素值,对沉积有机质的来源进行了示踪,并在此基础上估算了不同物源的贡献.实验结果表明:该流域沉积物中有机质的碳、氮稳定同位素变化范围分别是27.75‰~21.58‰和1.32‰~6.74‰.有机质来源分析表明,土壤有机质、水生维管束植物和河流浮游生物是该流域沉积有机质主要的三种来源,其中土壤有机质的贡献最大;密云水库物源分析表明潮河和白河携带的有机物是该水库沉积有机质的主要来源,而水库本身有机质的贡献则较少,个别站位有少量的C4植物来源;和河北境内相比,潮河、白河北京境内沉积有机质中土壤有机质的贡献明显减少,水生维管束植物和河流浮游生物的贡献明显增加,反应出流域土壤侵蚀状况与河流有机质来源的密切关系.     

四川东部华蓥山海相三叠系锶同位素组成演化及其与全球对比

锶同位素地层学作为新兴的化学地层学中一个重要分支,已经逐步成为全球海平面变化、造山运动、古气候和古环境变化等全球地质事件研究与对比的有效工具之一。根据锶同位素地层学的基本原理,在对样品进行微观组构、阴极发光强度、Sr和Mn含量等分析及其对同期海水代表性评估的基础上,测试了四川东部华蓥山地区海相三叠系碳酸盐岩样品的锶同位素组成,同时建立了相应的锶同位素演化曲线。结果表明,这些样品的锶同位素组成从二叠纪。三叠纪过渡期附近的0.70721快速增加到早三叠世末的0.70830,随后其在中三叠世早期快速下降至0.70787。从总体上看,这些样品的锶同位素组成与前人公布的早、中三叠世同期海水的锶同位素组成数据对应接近,同时其锶同位素演化曲线与国际上已经公布的锶同位素演化曲线有着相当好的相似性,说明了全球地质事件是早、中三叠世全球海水锶同位素组成最为重要的控制因素。     

天山地震活动区地下水中碳同位素的初步研究

介绍了中国新疆维吾尔自治区地震局和乌兹别克斯坦共和国科学院地震研究所近 1 0年来地震科技合作在地下水碳同位素方面的基本研究成果。结合天山主要地震活动区 2 0 0余个水点的碳同位素观测资料 (其中乌鲁木齐地下水中碳同位素资料是第一次公布 ) ,分析了水中碳同位素的区域分布规律、来源及影响因素 ,探讨了碳同位素地震前兆异常的某些特征。     

西藏晚白垩世锶同位素曲线的全球对比及海相地层的定年

在样品成岩蚀变检测的基础上, 本文测试了西藏岗巴地区晚白垩世海相碳酸盐的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值. 样品对海水代表性的评估说明, 这些数据较好地反映了原始海水的锶同位素组成. 建立的晚白垩世锶同位素演化曲线与国际上已公布的同时代曲线有较好的可对比性, 说明全球事件是海水锶同位素组成最为重要的控制因素; 曲线的建立为该地区晚白垩世地层大范围洲际盆间对比提供了新的途径, 弥补了生物地层对比的不足. 在此基础上, 笔者尝试利用测试的锶同位素数据, 根据锶同位素地层学的原理确定了西藏南部岗巴地区白垩系剖面坎潘/三冬阶和马斯特里赫特/坎潘阶的界线, 按83.5 Ma和71.3 Ma分别作为这两个界线的年龄, 它们分别位于剖面的217 m和291 m处.     

东大别黄镇和石马地区榴辉岩及其中磷灰石的碳同位素研究

应用ＥＡ－ＭＳ在线技术,对大别山东南部太湖附近黄镇和石马两地榴辉岩及其中的磷灰石进行了碳同位素分析．结果得到,榴辉岩全岩的δ~１３Ｃ值变化较大（＋１．５‰～－３０．７‰）,而所含磷灰石中结构碳酸根的６~１３Ｃ值变化较小并显著亏损~１３Ｃ（－２１．０‰～－２８．１‰）．部分榴辉岩具有高的全岩~δ１３Ｃ值,指示其形成后受到过含ＣＯ_２流体的退化蚀变．低的磷灰石δ１３Ｃ值指示,榴辉岩中含有地表有机碳,因此证明这些榴辉岩的原岩曾出露过地表,在超高压变质阶段流体以亏损~１３Ｃ为特征。     

桂林地区降水、洞穴滴水及现代洞穴碳酸盐氧碳同位素研究及其环境意义

桂林地区降水及盘龙洞滴水和现代碳酸盐的氧碳同位素研究表明 :( 1 )从年内和年际的总体特征看 ,桂林地区降雨的δ18O值随着气温的升高和降雨量的增加而减小 ,就相关关系来看 ,与月均气温的相关关系更好 .但夏季风降雨的δ18O值要比冬季风降雨的δ18O值小得多 ;( 2 )洞穴滴水的δ18O明显与同期降雨的δ18O值成很好的相关关系 ;( 3)条件适宜时 ,δ13 C可以作为环境替代指标 ,即δ13 C值越负 ,C3 植物的比例就越大 ,降雨可能较丰沛 ,相反则可能以C4植物为主或为植被被破坏(由于气候原因或人为原因所导致 )后的石漠化环境 .     

塔里木盆地奥陶纪碳酸盐岩碳、锶同位素特征及其对海平面变化的响应

塔里木盆地塔中地区奥陶纪自东而西沉积环境由盆地到斜坡再向碳酸盐台地转变,与广海沟通良好,其碳酸盐岩同位素组成代表当时海洋水体的同位素组成.根据对塔中地区奥陶系碳、锶同位素组成的测定,探讨了其与海平面变化的关系,碳同位素与海平面变化呈正相关.而锶同位素组成与海平面变化呈负相关.这一结论与全球碳、锶同位素变化对海平面变化的响应是一致的,塔里木盆地奥陶纪海平面变化与全球海平面变化的规律也是一致的.     

黔中岩溶地区土壤CO2的稳定碳同位素组成研究

岩溶地区土壤CO2 的δ13 C值低于大气CO2 的δ13 C值 .在地 气界面层 ,土壤CO2 的δ13 C值随土层深度的增加而降低 ;在地 气界面层以下 ,土壤CO2 的δ13 C值基本不变 .植被类型影响土壤CO2 的δ13 C值 ;草地植被下土壤CO2 的δ13 C值存在季节变化 .同位素示踪表明 ,大气中的CO2 对下部土壤气中的CO2 有较大的贡献 .     

塔里木盆地海相烃源岩与原油芳烃单体烃碳同位素分布特征及其意义

芳烃化合物是原油和烃源岩抽提物中的主要馏分,经过小型氧化铝两步层析法,可以得到分离度高的二环芳烃和三环芳烃化合物.塔里木油田不同地区的上奥陶统烃源岩和寒武系‐下奥陶统烃源岩抽提物芳烃馏分的GC-IRMS分析表明芳烃单体烃碳同位素组成除受热演化程度影响外,还受有机质来源、沉积环境和成烃过程的影响.无论是烷基萘、烷基联苯、烷基菲的亚系列,还是单体化合物,如1-甲基菲、9-甲基菲、2,6-二甲基菲等的δ13C值均表现为寒武系‐下奥陶统烃源岩偏重,两套烃源岩之间亚系列的δ13C差值最高可达16.1‰,单体烃之间差值可达14‰.综合塔里木盆地不同时代烃源岩和原油的生物标志物组合特征及单体烃的碳同位素组成,可为油源对比提供强有力的佐证.塔中地区大部分奥陶系原油9-甲基菲具有偏负的δ13C组成,贫伽玛蜡烷,富含升藿烷,主要来自于上奥陶统烃源岩;而塔东地区原油和部分塔中地区原油富伽玛蜡烷、贫升藿烷,9-甲基菲的δ13C组成明显较重,表明其主力油源岩为寒武系‐下奥陶统烃源岩.     

黄土高原现代土壤和古土壤有机碳同位素对植被的响应

黄土高原古土壤碳同位素与古植被的关系是一直未能很好解决的问题. 其中一个主要原因是由于对该地区现代C₄/C₃植被分布特征与现代土壤碳同位素组成之间的关系缺乏足够的了解. 初步研究了黄土高原主要植物及现代土壤碳同位素组成, 对比了现代土壤和黄土-古土壤序列的有机碳同位素组成变化特征. 结果表明: 黄土高原现代植被以C3植物为主, C₄植物主要来自适宜在暖湿条件下生长的禾本科植物(如白羊草Bothriochloa ischaemum和狗尾草Setaria viridis等). 森林土壤的碳同位素组成δ ¹³C值明显低于黄土塬面的碳同位素组成, 现代土壤的碳同位素组成与现代植被的分布是一致的. 根据此关系推断: 在相对暖湿的古土壤阶段(间冰期)C₄草本植物比例增加, 在相对干旱的黄土阶段(冰期)灌木和C₃草本植物比例增加.     

洱海悬浮颗粒物和表层沉积物有机碳氮同位素来源特征及水质指示意义

为探究湖泊水体悬浮颗粒物和沉积物有机碳、氮来源及水质指示意义,分析了2013-2014年洱海悬浮颗粒物和表层沉积物有机碳同位素(δ13C)、氮同位素(δ15N)和C/N比值时空变化特征及与水质的关系.结果 表明:①洱海悬浮颗粒物δ13C、C/N、δ15N在旱、雨季差异显著(P＜0.05),旱季变化范围分别为-31.75...     

过去5000 a以来抚仙湖沉积物有机质碳同位素的古环境指示意义

通过测定抚仙湖沉积物全有机样品的稳定碳同位素组成(δ~(13)C_(org))、总氮、总有机碳含量指标并计算碳氮比值,对过去5000 a以来抚仙湖沉积物有机质来源、δ~(13)C_(org)的影响因素及其所指示的古环境意义进行分析.结果表明:在过去的5000 cal a BP里,抚仙湖沉积物有机质主要来源发生明显变化,沉积物有机质输入由内源水生生物和陆生C_3植物共同输入(5000-2300 cal a BP阶段)转变为以内源沉水植物、浮游植物和藻类等输入为主(2000 cal a BP至今阶段);有机质来源发生变化是造成抚仙湖沉积物δ~(13)C_(org)值变化的主要原因;2000 cal a BP以来,陆源有机质输入的锐减与人类活动的影响密切相关;在2300-2000 cal a BP阶段,抚仙湖沉积物δ~(13)C_(org)值的快速变化可能指示了抚仙湖流域的古环境在这一时期经历了快速变化的气候事件.     

南四湖沉积剖面中色素与有机碳同位素特征的古环境意义

湖泊沉积物中的色素含量与种类是研究湖泊初始生产力和湖泊环境的有效手段之一．而有机碳同位素比值反映了沉积有机物来源信息．本文在对南四湖沉积剖面中总有机碳含量分析的基础上,测定了有机碳的同位素比值,同时通过剖面中色素指标的分析,揭示该湖泊环境演化历史．研究表明,南四湖成湖时代为2．45kaB．P,成期水体主要来自黄河泛滥;其次,南四湖东西沉积环境差异较大,西部（微山湖）主要受黄河泛滥影响,东部（独山湖）则为山麓碎屑沉积;近代南四湖中蓝藻大量繁盛,湖泊具有逐步向富营养化发展的趋势．