黄土塬区包气带土壤CO2的特征及成因

本文对甘肃省灵台县秋射村黄土包气带土壤CO₂浓度及其δ¹³C、土壤含水量及细菌总数等指标进行了观测。研究结果表明黄土剖面中土壤CO₂浓度远高于大气,不同黄土-古土壤层位的浓度有所差异,但没有明显的规律性。包气带-饱水带界面附近S₁₄层位的CO₂浓度最高,达4180μmol/mol。土壤CO₂的δ¹³C主要集中在-21.31‰~-15.37‰之间,与1/[CO₂]成正相关（r=0.7411）。表明灵台秋射剖面黄土CO₂除来源于微生物分解土壤有机碳外,也与碳酸盐矿物-H₂O-CO₂化学平衡中碳酸盐沉淀的脱气作用有关。利用两端元混合法估算得到微生物降解有机碳对土壤CO₂的贡献比例为40%~78%（平均65%）,碳酸盐矿物风化/沉积过程对土壤CO₂的贡献比例为22%~60%（平均35%）,有机碳的贡献随深度递减,碳酸盐矿物沉积过程的贡献随深度递增。研究结果进一步证明黄土深层碳库内部碳库之间发生着碳的转化迁移,与大气碳库之间也存在着碳迁移。因此现代碳循环过程给黄土古气候定量重建研究提出了新的挑战与机遇,未来黄土古气候研究需重新审视黄土中物质及能量的现代迁移转化过程。

     

东沟坝多金属矿床喷流沉积成矿特征的稀土元素地球化学示踪

为了进一步研究东沟坝矿床的喷流沉积成矿特征,对东沟坝矿床矿石及围岩的稀土元素进行了ICP-MS测定。东沟坝矿床矿石普遍显示明显的Eu正异常和弱的Ce负异常,说明成矿热液为温度较高(250℃及其以上)、相对还原的流体。Eu正异常和弱Ce负异常同时在矿石中发育,说明矿石沉淀时较高温度的热流体与少量的海水发生了对流混合。根据矿石与围岩的稀土配分模式的相似性及矿石铅、硫同位素组成特征,推断成矿金属元素主要来自赋矿围岩。根据矿石中大量发育重晶石和矿石普遍具有的LREE富集、明显的Eu正异常和弱Ce负异常的事实,推断同生成矿流体中大量SO4^2-的出现与岩浆脱气作用有关。     

南方红土形成过程及其稀土元素地球化学

南方不同红土的化学蚀变指数(CIA),硅铝系数 、铝铁系数 硅铁铝系数 反映红土的形成经历了脱钙、脱碱基和初级脱硅富铝富铁3个主要的 风化阶段;稀土在前两个阶段中主要发生淋失,而在后一阶段中富集,其配分曲线具Eu亏损的轻稀土显著富集型特征。红土中稀土元素的赋存状态以晶格相为主,主要与基岩密切有关,而其它赋存状态则与红土化过程紧密相连。红土中可溶态稀土含量的高低是风化作用强度的有效指标。