湖相介形类壳体地球化学在环境变化研究中的应用与进展

双壳微体甲壳类动物介形虫,广泛分布于各类湖泊体系中,其碳酸盐壳化石通常在湖泊沉积物中保存完好,介形类的古生态学,尤其是介壳的地球化学在环境变化研究中,近年来得到越来越广泛的应用,介壳的氧同位素组成四形成壳体时湖水的同位素组成和温度决定,可以反映由蒸发和降水的变化所引起的湖水水化学以及与之关联的气候变化情况,一般而言,低δ^18O反映了温度潮湿的气候;高δ^18反映了寒冷干燥的气候,碳同位素可以反映总溶解无机碳的组成以及影响其组成的诸因素的变化,多数情况下可以反映湖泊古生产力的大小及变化,介壳中Mg和Sr的含量,往往与其宿生水体的盐度和温度呈一定的函数关系,据此可以恢复湖泊的温度,尤其是盐度的变化,为了满足高分辨率环境变化,特别是定量研究的要求,必须充分了解介形类各个种属的生命历史和生态消长的过程;通过定期收集野外介壳和水样进行化学分析了,了解湖水水化学和温度对介壳稳定同位素和微量元素组成的影响;详细了解湖泊湖沼学,包括湖水的同位素组成和M/Ca（M指微量元素Mg、Sr等）与盐度的关系以及它们随空间和季度变化的特征;开展实验室养殖培养实验,测定单个种属介壳与水体的氧同位素分馏系数,建立微量元素吸收的生理效应。     

大柴旦盐湖卤水演变及环境变化的矿物学记录

大柴旦盐湖因蕴藏固体和液体硼矿资源成为柴达木盆地诸多盐湖中最早被关注和开发的盐湖之一。然而,对其常年水体底部沉积剖面的相关研究工作却几乎没有开展。报道了该盐湖中央湖底硼矿层以上连续沉积剖面的加速器质谱计（AMS）^14C年代学和矿物学研究结果,首次揭示湖底硼矿层形成于约3600aBP之前,剖面的岩性与矿物组成标示了晚全新世以来该盐湖水化学演化的3个主要阶段,受降水量主控的入湖径流量决定了盐湖水位和卤水水化学的阶段性演化特征,以及各阶段中十年级和百年级的水化学变动。研究结果为探讨柴达木盆地北部晚全新世以来水文气候的演变历史提供了代理记录。     

托素湖岩芯XRF元素扫描分析及多元统计方法的应用

对托素湖沉积岩芯采用高分辨率XRF扫描分析法进行地球化学元素测试,运用多元统计分析法中的相关性分析、聚类分析及因子分析判别出不同沉积组分,揭示了托素湖沉积物中Si、Al、K、Ti、Ca、Sr、S、Cl、Br等元素的地球化学特征及其所指示的环境意义。同属强烈迁移型元素Ca、Sr在沉积物中主要受托素湖中内生碳酸盐的影响;而外源碎屑元素Si、Al、K、Ti主要受托素湖流域侵蚀的控制,其变化受托素湖流域降水量的控制,一定程度上指示了流域的干湿波动和极端气候事件发生的幅度与频率。     

大柴旦盐湖CSCD

大柴旦盐湖位于柴达木盆地北部的次级山间盆地中,其常年卤水湖加上干盐湖的总面积约为235km^2,以蕴藏固体硼矿为特色,钾、锂等资源尚待开发。大柴旦盐湖以其独特的地质地貌和水文气候特征为我们提供了研究盐湖硼、锂、钾等矿产资源形成的物质来源、成矿过程、水文条件、     

大柴旦盐湖硼矿床与国内外硼矿床的对比研究

大柴旦盐湖因蕴藏固体和液体硼矿资源成为柴达木盆地诸多盐湖中最早被关注和开发的盐湖之一;不仅如此,还沉积有全球少有分布的湖底特色柱硼镁石矿床。基于大柴旦盐湖硼矿床的地质特征和硼同位素地球化学特征,与国内外不同硼矿床开展对比研究,旨在探讨主控硼矿床形成的影响因素及其异同点。研究发现,大柴旦盐湖硼矿床与国内外硼矿床的形成均受控于新构造运动、封闭—半封闭的低洼汇水盆地以及极度干旱的气候条件等因素,所有硼矿床均与火山岩或含电气石花岗岩有密切关联,成矿物质特别是硼元素主要来源于火山岩或含电气石花岗岩,经热泉水、温泉水和大气降水的水岩作用后迁移富集。主控因子化学组分或盐湖水化学特性的不同致使硼矿物的种类和矿物共生组合特征等方面表现出一定的差异性。     

青藏高原典型盐湖硼矿床成矿条件对比与矿床模式研究

选取青藏高原扎仓茶卡和大柴旦典型盐湖硼酸盐矿床,分别从区域地质背景、气候条件、区域水文地球化学、同位素地球化学以及硼地球化学特征等方面开展研究。结果表明,扎仓茶卡和大柴旦盐湖固体硼酸盐矿床的形成受控于硼自身内在地球化学特性以及外在控制条件,特别是构造运动、第四纪以来的干旱气候条件以及丰富的物源等控制因素,青藏高原盐湖硼酸盐矿床的形成是内外条件耦合的结果。基于扎仓茶卡和大柴旦盐湖硼酸盐矿床的成矿条件和成矿模式的研究,确立青藏高原高寒干旱盐湖区盐湖硼酸盐矿床成矿模式为高山—深盆—浅水成矿模式。     

湖泊沉积物记录的湖水古盐度定量研究进展

湖水古盐度的定量反演,可以促进过去全球变化研究由定性走向定量。内陆干旱半干旱地区湖泊尤其是封闭湖泊的盐度取决于流域降水,径流和蒸发的平衡关系,并直接表现为湖泊水位的变化。关于湖水的古盐度反演,长期以来已经根据多湖泊沉积环境指标加以揭示,包括湖泊沉积物中介形虫壳体的元素地球化学特性、硅藻-古盐度转换函数、介形虫壳体的形态学特征及其与生长环境的关系以及实验模拟等。各种方法有不同的适用条件和适用范围及一定的局限性,对此做了归纳和评述。     

近60年来星云湖沉积物中重金属污染记录

文章以星云湖08XY-4号钻孔岩芯为研究对象,通过对岩芯的137Cs和210Pb测年和多种元素组分(重金属元素Cd、Cr、Cu、Pb、Zn,成岩组分Fe、Mg、Al、有机质、碳酸盐和烧失量)的含量分析,系统研究了星云湖近60年来底泥中重金属的来源和污染历史,并借助地积累指数法对星云湖的重金属污染程度进行了评定。结果表明20世纪80年代末期以前,星云湖沉积物中元素Cd、Cr、Cu主要为自然来源,之后受当地工业化蓬勃发展的影响,人类活动对湖泊重金属含量的影响显著增强;元素Pb的污染历史早于20世纪50年代,与全球很多区域Pb污染要早于其它多数重金属污染这一现象相似;此外,可能受当地特殊的工业发展历史影响,1973～1991年期间星云湖遭受严重的Zn污染,平均污染指数值达到3.25,按Muller污染指数分级属4级偏重污染。综合来看,当前星云湖的污染程度仍然较轻,但是近期人类活动的影响已明显显现,需要加以重视。     

湖相介形虫古生态学在环境变化研究中的应用

湖泊的水文状况和水化学条件 ,特别是盐度、离子组成、温度及深度等不仅对介形虫种属的分类、组合、丰度及分异度 ,而且对介形虫壳体的大小、形态、结构、壳饰及厚度也起着重要的控制作用。湖相介形虫的古生态学 ,可以提供重要的环境变化信息 ,近年来在环境变化研究中得到越来越广泛的应用。为了满足高分辨率环境变化 ,特别是定量研究的要求 ,必须了解介形虫的种属分类知识 ,掌握盐度和离子组成对介形虫种属变化的影响 ;必须了解介形虫种属的生命历史和生态消长的过程 ,积累介形虫种属的生态资料 ;通过定期收集野外介壳和水样分别进行种属鉴定和化学分析 ,了解湖水的盐度和温度对介壳生态特征的影响。     

黄旗海沉积岩芯烧失量变化曲线:冰后期环境演变的有效代用指标

重建黄旗海水位、水化学和湖泊生物学变化历史可为研究我国夏季风边缘区冰后期气候变化提供重要环境记录。对该湖中央HQH4岩芯研究结果显示,末次冰期晚期沉积物中湖泊自生有机质烧失量和自生碳酸盐烧失量的平均值分别仅为全新世沉积物的1/13和1/5,造成这种结果的主导因素是夏季气温在全新世初显著升高和黄旗海从此进入稳定的湖泊环境。晚全新世自生碳酸盐烧失量平均值比早、中全新世低14%,其最大值也明显低于早、中全新世,这种情况很可能是因为晚全新世夏季温度略低于早、中全新世所致。自生有机质和碳酸盐烧失量是快速、经济地获取闭流型半咸水湖泊冰后期环境变化的有效代用指标。