转rhG-CSF基因鱼腥藻的重组基因及蛋白检测

提取质粒进行PCR和酶切鉴定人粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)基因成功转入鱼腥藻7120中,并用酶联免疫方法测得转基因鱼腥藻7120-G-CSF中G-CSF蛋白在第21d表达量达到最大。对转基因蓝藻的生长曲线、叶绿素a含量测定结果表明,rhG-CSF基因转化蓝藻后,对蓝藻前中期的生长影响不大,但21d后生长速度下降,同时外源蛋白表达也达到最大值,这有利于转基因藻的大规模培养。     

重庆新崖洞4.5ka以来气候变化的石笋微量元素记录及环境意义

根据重庆新崖洞石笋XY6已有的碳氧同位素成果,进一步探讨微量元素指标(Mg/Ca,Sr/Ca,Ba/Ca及Mg/Sr)的气候及环境意义。认为Mg/Ca比值可以作为古降水的气候指标,极好地记录这4 500 a来的气候干湿变化,尤其对4 000 a B.P.左右的季风降水减少有明显的响应。此外,Mg/Ca与碳氧同位素记录反映的气候信息也基本一致。Sr/Ca和Ba/Ca与Mg/Ca比值的变化也有相似性,但其作为气候指标的稳定性较差,易受到地表植被、土壤微生物活动等众多因素的干扰。     

爆炸应力波作用下分支裂纹动态力学特性试验

应用爆炸加载的透射式动焦散线测试系统,分析了平板中预制贯通裂纹在爆炸应力波作用下端部衍生分支裂纹及爆炸主裂纹的扩展规律。预制贯通裂纹面在压缩应力波及反射拉伸波作用下表现出明显的张开和闭合交替变化,预制贯通裂纹减弱了爆炸主裂纹的动态扩展行为,爆炸主裂纹难以穿过预制贯通裂纹继续扩展。分支裂纹是爆炸应力波在预制贯通裂纹端部衍射效应形成应力集中而衍生、起裂、扩展,其开裂角与预制贯通裂纹、爆炸应力波入射角密切相关,分支裂纹尖端沿着最大能量释放率方向起裂,逐渐平行于最大主应力的方向稳定扩展,中后期扩展多表现为复合型断裂。爆炸分支裂纹的动态应力强度因子、扩展速度低于爆炸主裂纹,获得了分支裂纹起裂韧度为0.50～0.65 MN/m3/2、止裂韧度为0.25～0.35 MN/m3/2。     

岩溶碳汇的主控因子——水循环

精确地计算岩溶碳汇量,有助于全球碳循环模型理论的进一步完善。因而在实际工作中,排泄量和HCO^-₃质量浓度是岩溶碳汇监测评价的主要指标。选取贵州茂兰国家级自然保护区的板寨河流域为研究对象,基于自动化在线监测技术,获取了该域排泄量及水化学指标的实时监测数据。对比分析暴雨期、无或弱降水期以及枯水期等不同降水条件下HCO^-₃质量浓度、流域排泄量及岩溶碳汇量的动态过程曲线,发现流域排泄量与岩溶碳汇量呈良好的正相关关系,而与HCO^-₃质量浓度则呈负相关。这说明相比地下水中HCO^-₃浓度,流域排泄量才是影响岩溶碳汇的主控因素,同时也说明水循环方式是影响岩溶碳汇的主控因子,即流域排泄量愈大,流域内岩溶作用对大气CO₂形成的“汇”值愈大。     

晚更新世以来冲绳海槽天文驱动的气候变化: 来自CSHC-15钻孔的证据

东海冲绳海槽是一个年轻的弧后盆地,自中新世以来接受了来自长江、黄河以及陆架输送的物质,具有高沉积速率和富有机质等沉积特征,但是沉积记录的年代学约束较为薄弱,影响了对气候信号变化的解读。本研究以冲绳海槽中北部CSHC-15钻孔的60 m连续样品为对象,选取高分辨率的主微量元素含量作为古气候替代指标开展天文年代学分析,采用碳同位素测年数据和底栖有孔虫氧同位素记录作为年龄约束,建立该钻孔约200 ka以来的沉积记录变化。通过对沉积物时间域Al、K、Ti等主微量元素含量序列进行频谱分析,观察到显著的100 ka短偏心率、41 ka斜率、约23 ka岁差以及10 ka半岁差周期。由于该钻孔的底栖有孔虫种属存在差异,在没有放射性同位素年龄的约束下,氧同位素值与国际标准曲线LR04的对比结果效果不佳。因此,本研究利用La04天文轨道模型的岁差周期进行约束,进行精细的天文调谐,以获得可靠的地层年代框架;此外,结合贝叶斯统计的年龄模型分析方法,计算了该天文年代标尺的误差范围,从而进一步提高了对冲绳海槽晚更新世以来沉积记录年代的可靠性,其结果有助于深入探究气候变化和环境演化的影响。

     

哈萨克斯坦伊特穆伦硬玉岩的矿物学特征

硬玉岩是一种较为少见的高压低温变质岩,不仅具有重要的科研价值,也是一种名贵的玉石材料。本文对产于哈萨克斯坦卡拉干达州伊特穆伦矿区的硬玉岩进行了岩相学观察和矿物化学成分分析,并与缅甸、俄罗斯和危地马拉的硬玉岩进行对比。结果表明,哈萨克斯坦硬玉岩主要组成矿物为硬玉、绿辉石以及少量方沸石和钠沸石,具有粒柱状变晶结构,硬玉矿物的平均化学成分为w(SiO₂)=58.38%,w(Al₂O₃)=21.88%,w(Na₂O)=12.69%,w(CaO)=3.40%,w(MgO)=2.58%,w(FeO)=0.29%。不同产地样品中绿辉石和硬玉的SiO₂含量相差不大。哈萨克斯坦样品中绿辉石Na₂O和FeO的含量略低于缅甸、俄罗斯和危地马拉,MgO和CaO稍高于其它3个产地,硬玉MgO和CaO略高于其它3个产地。     

天然气水合物系统多幕次甲烷渗漏作用的底栖有孔虫同位素响应——以IODP 311航次为例

为了探索底栖有孔虫壳体同位素特征对海洋天然气水合物地质系统中多幕次甲烷渗漏作用的响应,对综合大洋钻探计划(IODP)311航次5个站位(U1325、U1326、U1327、U1328和U1329)沉积物岩心中底栖有孔虫种属Uvigerina peregrina和Bulimina mexicana进行了地球化学研究,发现2个种属的壳体碳氧同位素存在较大的变化范围,分别为-3.32‰~-0.22‰(PDB)和3.4‰~4.91‰(PDB),异常负偏的碳同位素和正偏的氧同位素特征指示了水合物分解释放出的甲烷气体在沉积物中发生厌氧氧化作用(AOM)影响生活在其中的底栖有孔虫的壳体同位素特征。5个站位的多个层位中有孔虫壳体异常同位素特征,较好地指示了水合物地质系统的多幕次甲烷渗漏作用,通过与海平面升降对比发现,该多幕次甲烷渗漏作用与10万a尺度的全球海平面升降变化相一致,很好地印证了间冰期、冰期的交替导致的海平面升降变化对于水合物地质系统的稳定性有重要的影响作用。     

冲绳海槽中部海底气体排放分布特征及其控制因素

海底气体排放是海洋环境中碳物质从岩石圈进入到水圈中的重要地质过程,理解甲烷在该过程中的迁移方式和表征是定量评价海底甲烷排放在全球碳循环中环境效应的重要基础。本次研究使用2013—2016年采集的多波束回声测深以及二维多道地震数据,展示了与海底气体排放有关的地球物理特征,在水体、浅部地层中以及海底界面处分别识别出了束状羽状流、柱状裂隙气体疏导通道和下伏有碳酸盐岩的海床凸起,它们被解释为气体排放的地质表征,这些构成要素在空间上的叠置关系呈现了冲绳海槽中部气体排放特征,研究选取典型实例刻画了这一地质过程并总结了模型。经过分析断层与气体排放地质表征的空间位置关系,提出冲绳海槽研究区内海底气体排放的分布受到了盆地构造活动的控制,冲绳海槽发生的斜向裂谷作用导致了研究区张扭断层的形成,以拉张为主的断层为富甲烷流体提供了垂向运移通道,致使气体排放沿正断层分布。研究表明海底气体排放可以广泛发育在以拉张应力为主的地质环境中。     

海山对深水底流沉积过程及演化的影响研究进展

海山是广泛分布于深水区的一种构造地貌类型,底流则是一种长期存在于深水区的沉积动力,故二者之间将会不可避免地发生相互作用,对深水沉积过程及其演化具有不可忽略的控制作用。通过归纳总结全球海山区底流沉积过程研究成果,指出在海山的直接或间接作用下,深水底流沉积动力受到影响,流动路径发生改变,产生次级底流沉积动力,同时也可影响生物群落分布,进而导致海山区沉积地貌及岩相表现出独特的平面展布特征。随着海山区底流沉积动力和沉积地貌背景的垂向演变,不同时期底流沉积过程及其响应也有所差异。因此,海山区底流沉积动力复杂且具特殊性,造就了不同于开阔陆坡背景下的底流沉积地貌和岩相特征及时空分布规律,其对深海盆地构造和古海洋演化的指示意义也与开阔陆坡底流沉积体系有所不同。目前有关海山与底流沉积过程之间的耦合关系研究程度还相对较低,极大地限制着深水资源勘探和地质灾害预测,这一问题有必要在未来深水沉积学研究中给予重点关注。     

东海陆坡—冲绳海槽水体剖面地球化学特征与指示意义

通过对东海陆坡—冲绳海槽中北部两个水体剖面的碳、氯、硼同位素和离子浓度的分析,探讨了水体剖面的离子和同位素组成的控制因素、水体来源以及现代水体交换过程。结果表明,水体剖面中表层水、次表层水、中层水体的性质明显不同,ST2水体剖面K+、Ca2+、SO42−等离子浓度整体随深度增加而升高,δ13C、δ11B、δ37Cl垂向变化波动较大,ST19剖面离子浓度、同位素垂向变化趋势与ST2剖面相反。ST2、ST19水体剖面表层水（0～100 m）和次表层水（100～300 m）主要来源于黑潮表层水（Kuroshio Surface Water,KSW）和黑潮热带水（Kuroshio Tropical Water,KTW）,同时受长江冲淡水（Changjiang Diluted Water,CDW）/陆架水影响;中层水体（300～1 000 m）组成与北太平洋中层水（North Pacific Intermediate Water,NPIW）和南海中层水（South China Sea Intermediate Water,SCSIW）相似。两水体剖面水体组成存在较为明显的南北差异,可能与所处海区地理位置、CDW/陆架水传输路径、区域性地形导致局部上升流、水体剖面中NPIW与SCSIW占比不同有关。