轨道及千年尺度上大气CO2浓度与温度变化的时序关系

大气CO2浓度与温度变化的时序关系是第四纪古气候研究的基本问题之一,对于理解目前人类所面临的气候变化问题具有参考价值。两极地区的冰芯既保存了气候变化的信号,也是大气CO2浓度的良好记录载体,为研究大气CO2浓度与温度变化的时序关系提供了重要线索。利用冰芯来重建过去的气候和大气CO2浓度的变化历史最早始于格陵兰地区,但是重建结果的时间跨度较短,目前最长的记录还未能跨越末次间冰期;而且,格陵兰冰芯内沉积了大量的碳酸盐粉尘,它们会与冰芯气泡内的酸发生化学反应生成额外的CO2,从而导致格陵兰冰芯重建的气泡CO2浓度偏差较大,不能真实地反映当时的大气CO2水平。南极冰芯是目前关于大气CO2浓度与温度变化时序关系研究的主要载体,利用大量的冰芯记录建立的冰层年代标尺已经较为精确,但是由于冰芯气泡的锁定深度较难得到精确的估算,使得重建的大气CO2浓度的年代标尺还存在较大的不确定性,这是二者之间的时序关系问题难以解决的最主要因素。此外,随着大量高质量古气候记录的不断积累,更大空间范围(不再局限于南极地区)内的温度变化与大气CO2浓度的时序关系研究在近年来得以开展,但其分析结果受数据处理方法的影响较大,还需要进行更多的对比探索。     

富锂氟花岗岩成因: 高温高压实验证据

为模拟富锂氟花岗岩的形成过程并解释其形成机制, 进行了一系列熔化-结晶实验. 在1×10⁸ Pa和570~700℃的浅色花岗岩-HF-H₂O体系中发现了石英+碱性长石+萤石+锂白云母(铁白云母)±锡石的矿物组合, 从而证明了: (1) 从富锂氟花岗质熔体中可以结晶出萤石、锡石和浅色云母, 石英+碱性长石+萤石+锂白云母/铁白云母+锡石的组合可以是岩浆环境下形成的稳定矿物组合; (2) 暗色的黑云母与浅色的铁白云母和锂白云母的同时出现说明岩浆条件下可以形成白云母花岗岩和二云母花岗岩, 环带状云母的发现说明云母的环带状结构不是热液成因云母所独有; (3) 随着结晶作用的进行, 残余熔体中SiO₂含量降低, Al₂O₃和F含量以及A/CNK和NKA/Si比值升高, 这些结果与富锂氟花岗岩中常见的垂直分带现象一致, 并为富锂氟花岗岩岩浆成因提供了非常有说服力的实验证据.     

利用介形类壳体Sr, Mg重建古环境受自生碳酸盐矿物的限制及机理探讨

以云南鹤庆盆地HQ孔上部15~55 m沉积物中2个不同种属的介形类壳体为研究对象, 通过比较壳体中Sr/Ca, Mg/Ca之间及其与沉积物Sr含量的关系, 得出以下结论: (1) 壳体Sr/Ca, Mg/Ca首先反映的是该介形类生存的微生态环境; (2) 壳体Sr/Ca较Mg/Ca更好地线性响应水环境的变化, 但当体系中有文石结晶沉降时Sr/Ca不再线性响应湖泊水体盐度的变化; (3) 壳体的Sr/Ca完全受控于湖水盐度及水体中自生碳酸盐矿物的结晶过程, 而壳体中的Mg/Ca则受湖水盐度和温度控制, 实际上温度只是壳体生长速率对壳体Mg/Ca控制的外在表现. 建议在以后的古环境重建及室内培养实验时, 更多地关注沉积物组成及其自生矿物结晶对生物壳体微量元素(如Mg/Ca, Sr/Ca)组成的制约.     

关于德兴斑岩铜矿成矿物质来源：与梁祥济研究员商榷

斑岩体内成矿元素分布,品位变化,水平分带及同位素资料均表明德兴斑岩铜矿的成矿金属主要来源于中酸性岩浆,矿区外围降低场的存在仅仅反映了（近）地表围岩成矿物质发生一定活化迁移,为矿床的形成提供了很小部分的成矿金属,并受中酸性岩浆的驱动,最后参与流体混合和成矿作用。     

近百年来龙感湖地区湖泊营养化过程

由于近年来社会经济的迅速发展，湖泊富营养化问题日趋严重。其中湿地的破坏是导致人湖营养盐增加的一个重要原因。对湿地变化与湖泊营养盐状况关系的分析是制定湖泊环境整治和生态修复的重要科学依据。湖泊沉积物含有丰富的生物和理化方面的信息，在缺乏长期湖泊监测记录的情况下。可以用来重建湖泊及其流域过去变化的历史。根据龙感湖表层沉积物^210Pb活度比变化，分析了该地区近百年来沉积物中湿地花粉、总磷和磁性参数．探讨了湖泊营养化过程及机理。研究表明，龙感湖近百年来营养级的增加是与湿生植被的破坏密切相关。20世纪上半叶的湖泊富营养化响应于磁性参数指示的流域土壤侵蚀速率的增加，而20世纪70年代以来湖泊营养程度的加重则与龙感湖流域农业化肥的使用和湿地植被破坏而导致湿地功能减弱有关。龙感湖流域内人类对湖周潍地的改造．破坏了湿地植被，助长了人湖物质的增加。湖泊营养相对富集，最终导致水体富营养化发生。     

硼掺入Mg(OH)2形式及机理

采用pH=9.5～13.0的无镁合成海水进行了Mg(OH)₂沉积时B的掺入实验,证实了B(OH)₃优先掺入Mg(OH)₂的硼同位素分馏特征。在所研究的pH范围内,Mg(OH)₂沉积的δ11B均高于无镁合成海水的δ11B,它们之间的硼同位素分馏系数α沉积/海水为1.017 7~1.056 9,平均为1.032 9±0.009 32(SD)。硼同位素的这种分馏特征与无机碳酸盐沉积时的硼同位素分馏存在明显差异,表明B掺入Mg(OH)₂沉积具有不同的机理。B在Mg(OH)₂沉积上的吸附以及B(OH)₃与Mg(OH)₂的沉积反应同时存在并相互制约是其主要特征,造成了B(OH)₃优先掺入的总结果,这并不意味B(OH)₃在掺入的分数上占有优势,相反在所研究的pH范围内,Mg(OH)₂沉积的B(OH)₃/B(OH)-₄大都小于1,因此吸附作用决定了Mg(OH)₂沉积中B浓度的变化特征。采用这种模型能很好地解释沉积中B浓度、B在沉积和海水间的分配系数Kd以及沉积与海水间的分馏系数α随海水pH的变化特征。石珊瑚中Mg(OH)₂的普遍存在和Mg(OH)₂中B(OH)₃的优先掺入也许会影响珊瑚的硼同位素组成与海水pH的定量对应关系,给δ11B作为古海水pH的代用指标带来一定的不确定性。     

青海湖的无机碳收支

在全球碳循环中,包括湖泊在内的内陆水体起着十分重要的作用,日益受到关注。面对我国湖泊碳收支状况所知甚少的现状,通过青海湖这一典型湖泊现代溶解无机碳(DIC)输入和沉积物组成的调查和分析,初步评价了青海湖无机碳收支的平衡及其可能控制因素。结果表明,受碳酸盐风化制约,青海湖流域的河水、大气降水和地下水的离子组成均以Ca2+和HCO-3占主导。在占主要贡献的河水中,布哈河(流域最大河流)贡献了其中一半的DIC。与只有约4 ％ 左右贡献的地下水相比,大气降水输入了近30 ％ 的DIC。近50年来,湖泊沉积物的碳累积速率主要取决于布哈河雨季输入的DIC通量变化。目前处于碳酸盐过饱和的青海湖湖水,将由碳酸盐风化带入湖泊的DIC通过自生碳酸盐沉淀迅速转入沉积物,对大气CO2没有直接的消耗。然而,青海湖湖水的碳并不处在一个稳定的状态,碳酸盐过饱和的湖水则很可能作为大气CO2的源,HCO-3中的碳将随着湖泊水位的下降和温度的升高返回到大气中。     

西秦岭元古界的发现及其地质意义

通过对西秦岭西和、成县一带的详细区域地质调查,以多尺度、多层次、多要素的构造解析和构造—岩石地层方法相结合的综合研究手段,结合必要的测试分析,首次从西秦岭的“西汉水群”中解体出前寒武纪地质单元,再次提高了对西汉水群的认识。这一认识不仅给西秦岭地区地层、构造演化的研究提供了新的资料,而且对重新认识西(和)成(县)铅锌矿田以至整个西秦岭铅锌成矿带的成矿特征提供了新的依据和思维。     

熔融包裹体研究的最新进展

介绍了获取结晶质熔融包裹体化学成分的最新方法,讨论了影响熔融包襄体化学成分的因素,并在前人研究资料基础上总结了各类岩浆熔体中H2O、CO2、Cl、F和S等主要挥发分含量及其演化趋势方面的信息.     

土壤腐殖物质特征及其对有机碳长时间尺度稳定性的指示：以陕西洛川黄土剖面为例

在长时间尺度上研究土壤中腐殖物质的组成和腐殖化特征对于正确评价土壤有机质的稳定性具有重要意义。文中对洛川黄土/古土壤剖面S8以上的17个黄土和古土壤样品中的胡敏酸（HA）、富里酸（FA）和胡敏素（HM）进行定量研究,并对HA和FA的E465、E665值等进行了测定。结合该课题组对矿物组成、总有机碳（TOC）及其各组分含...