鄂西和尚洞石笋500年生长周期及其对区域水文变化的响应

洞穴石笋是目前高分辨率古气候研究的重要载体,拥有丰富的物理、化学及微生物类古气候重建指标。其中,与环境关系密切的石笋生长速率因具有数据采集简便、快捷、经济等优点而应用广泛,但由于影响因素复杂,其气候指示意义仍存在较大的不确定性。本研究利用前人高分辨率年代数据建立了鄂西和尚洞HS4石笋8.8 ka BP以来的生长速率序列,发现,该石笋在8.8~5.0 ka BP之间生长速率低于整根石笋的生长速率,其平均值仅为236 μm/a,而5.0 ka BP以来生长速率较之前增加1.5倍,平均达到334 μm/a。我们发现,从表象上,石笋生长速率在千年尺度上的变化趋势与指标重建的区域夏季风强度呈负相关关系,但与厄尔尼诺事件的发生频率呈正相关关系。频谱分析显示该石笋的生长速率变化呈500年周期特征,与太阳活动周期及其与厄尔尼诺与南方涛动(ENSO)活动共同影响下的区域强降水事件发生周期一致,且在部分时段两者呈同相位变化,即强降水频繁时期该石笋的生长速率更快。结合区域温度、水文特征、季风强度以及古El Ni?o事件发生频率记录,本研究认为HS4石笋的生长速率主要响应太阳活动及ENSO活动控制下当地有效降水量的变化,即降雨量大(小)则生长速率高(低)。      

The Pleistocene vermicular red earth in South China signaling the global climatic change: The molecular fossil record

The widespread (with a distribution area of 2.2?06 km2) Pleistocene red earth is believed to be one of the most detailed records of the environmental and climatic changes in South China. However, the previous research mainly covers the rough dating, pedo…     

山西二、三叠系界线岩石地层的次生磁化及其地质意义

在太原西山剖面自上石盒子组1段至刘家沟组底部采集定向标本131个,在宁武孙家沟剖面自石千峰组至刘家沟组采集定向标本58个,进行了古地磁学研究。逐步地层展平校正表明,两剖面所获得的剩磁分别为校正系数等于0．5和0．6时的次生磁化。经与公认的华北陆块古地磁学数据对比,前者剩磁的产生时间应为晚三叠世,而后者的产生时间则应为白垩纪。岩石地层次生磁化的构造地质学意义为：晚三叠世,山西断块成为统一中国大陆的一部分;白垩纪,太原地区以隆升为主,宁武地区在隆升的同时发生岩层变形;新生代,山西断块在隆升的同时,中部产生断陷,但岩层变形不明显;宁武地区明显的盖层褶皱大体形成于白垩纪,而山西现今的地貌高度则至少来自于印支以及燕山两期构造活动的长期隆升。     

四川剑门关地区上侏罗统—下白垩统磁化率特征及其地质意义

通过对四川剑门关地区上侏罗统—下白垩统磁化率的研究，发现磁化率的大小与沉积物颗粒的粗细有着紧密的关系.中粗粒砂岩的磁化率通常偏小，而细砂岩、粉砂岩及泥岩的磁化率明显增大.由于沉积物颗粒的粗细在一定程度上反映了不同的沉积速率，因此，磁化率大小的变化可作为沉积速率变化的定量指标.而沉积速率的变化与沉积环境及沉积相之间有一定的联系，所以，可认为磁化率的大小可作为沉积相及沉积环境分析的一种参考.另外，通过剑门关地区上侏罗统—下白垩统的磁化率各向异性研究发现，本区磁化率最大主轴方向可分为北东—南西向及北西—南东两组.北西—南东方向的磁化率主轴与当时的古水流方向一致，而北东—南西方向的磁化率主轴则可能与后期的构造挤压有关.     

微生物异化还原水铁矿介导的Ca-Fe碳酸盐矿物形成:对铁白云石成因的启示

白云石的成因机制至今仍是地球科学领域的一个谜题(“白云石问题”).铁白云石等碳酸盐矿物具有类白云石晶体结构,因此研究这些矿物的形成机制可为解答“白云石问题”提供新线索.本研究利用一株海洋异化铁还原菌(Shewanella piezotolerans WP3),在不同钙离子浓度(0～20mmol/L)条件下,通过氧化乳酸盐诱导水铁矿还原转化为次生碳酸盐矿物,以此评估微生物在铁白云石形成过程中的作用.实验结果表明,加入Ca²⁺可以增强S.piezotolerans WP3细胞与水铁矿颗粒之间的黏附作用,从而提高反应体系中Fe(Ⅲ)还原速率.在不同Ca²⁺浓度条件下,菌株WP3诱导生成的次生碳酸盐矿物类别有所差异:在0mmol/L Ca²⁺体系中生成菱铁矿,而含钙体系中则为Ca-Fe碳酸盐固溶体,且这些固溶体的钙离子含量与反应体系中初始的Ca²⁺浓度呈正相关关系.值得注意的是,在20mmol/L Ca²⁺体系中生成的Ca-Fe碳酸盐固溶体化学组成为Ca_0.8Fe...