北美洲东南近海布莱克海岭中气体水合物赋存沉积区域内自生碳酸盐矿物的分带特点

自生碳酸盐矿物的分布特点，是体现孔隙水地球化学特征的一个侧面。在布莱克海岭气体水合物赋存的沉积区域里(ODP994#、995#、997#)就利用这点来评价成岩作用。碳酸盐矿物的分布特点揭示了三个独特的成岩分带：(1)在上部20mbsf (bsf：below seafloor，海底以下深度)处的碳酸盐矿物主要是生物成因的，没有显示成岩作用的存在。这个区域的方解石FOC和8180值(PDB)反映了海相碳酸盐的特点，是与海水平衡的条件下沉淀形成的；(2)在20mbsf和100mbsf深度，方解石的FOC值明显呈现负数(低至-7．0‰)，自生白云石较普遍可见(2—40wt％)，δ^13C值在3．6‰～13．7‰之间；(3)在，100mbsf以下，白云石从含量丰富减低至微量分布，而分散状的菱铁矿成为主要出现的矿物。菱铁矿的δ^1C和δ^18O值分别在5．0‰～10．9‰、2．9‰～7．6‰之间变化。把溶解无机碳(DIC)的δ^1C剖面分布特点和孔隙水的浓集梯度趋势与自生碳酸盐矿物的δ^13C和δ^18O值对比，我们发现，自生碳酸盐矿物在一个独特的深度区域里形成，呈带状分布。在20mbsf深度及以下，无机碳的δ^13C DIC出现最小负值(≤-38‰)、方解石白云石出现δ^13C负值，这种现象的出现是伴随着孔隙水碱度的增加、硫酸盐的亏损和孔隙间Ca^ 2 、Mg^ 2 离子的减少一起发生的，这表明自生方解石和自生白云石的形成是在硫酸盐还原带的底部开始(21mbsf左右)而在100mbsf附近深处大量出现。菱铁矿的形成很显然是在120～450mbsf之间发生，这个区间在气体水合物赋存的沉积物区域内和上部(赋存区域200—450mbsf)。菱铁矿的δ^13C和δ^18O值从它们出现的薄层一直到沉积物底部都几乎一致。然而，现在孔隙水中的δ^13C DIC仅仅与120～450mbsf间的菱铁矿的δ^13C值相似。此外，从菱铁矿中计算出来的与之平衡的δ^18O值与120～450mbsf区段处菱铁矿的δ^18O测量值很好地匹配起来。该区段以高碱度(40-120mm)、低Ca^ 2 、Mg^ 2 浓集度为特征，这符合菱铁矿的形成条件。     

西太平洋海底海山富钴结壳惰性气体同位素组成及其来源

采用高真空气体质谱系统测定了西太平洋麦哲伦海山富钴结壳不同层圈及其基岩的惰性气体丰度和同位素组成,结果显示:(1)西太平洋富钴结壳主要是水成成因,其中惰性气体来源不同,He 绝大多数来自宇宙尘(IDPs),少量来自陆源风成微粒;Ar 主要来自海水溶解的大气,少量来自陆源风成微粒或沉积岩建造水;Ne 和 Xe 主要来自海水中溶解大气, 少量来自宇宙尘;(2)在具三层结构的结壳中,亮煤层(致密层)的惰性气体同位素相对外层和疏松层有较大的不同,显示大洋磷酸岩化对早期沉积的结壳惰性气体组成有较大的影响,如导致~4He 的升高和~3He/~4He 的显著降低;(3)太平洋富钴结壳玄武岩基岩的~3He/~4He 非常低,为0.0095～0.074Ra,与本区磷块岩基岩(0.087Ra)相似,而远低于正常海底玄武岩的~3He/~4He 比值,显示这些基岩曾与富含放射性成因~4He 和 P 的上升洋流或沉积物中建造水发生过水/岩反应,这个过程将释放出较多的成矿元素,有利于富钴结壳的形成,海底海山玄武岩中较低的 He 同位素组成可作为富钴结壳的找矿标志之一。     

珠江口西部海域表层沉积物重金属元素多尺度空间变化特征

笔者应用因子克里格分析方法,研究了珠江口西部海域388个表层沉积物中7种重金属元素Cd, Ni,Cu,Zn,Pb,Cr和As的空间结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间主成分及其分布特征,探讨了不同空间尺度重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区7种重金属元素在空间上存在块金尺度、局部尺度(变程为60 km的球状结构)和区域尺度(变程为160 km的球状结构)3种尺度的空间变化。以迭代算法模拟了研究区重金属元素线性协同区域化模型。根据不同尺度上区域化因子的主成分得分分布特征可知:局部尺度上,F₁因子(Zn,Cr,Ni,Cu)和F₂因子(As)的高值区表现为"牛眼"状局部特征,并分布在陆地沿海的河口或者港湾区,指示了可能受人为污染成分影响的重金属区域。其中,雷州半岛东部沿海是最可能的重金属污染区,其空间分布主要受控于局部的地形、海流等因素。F₂因子不同于F₁的空间分布,主要在于As不同于Zn,Cr,Ni,Cu等的地球化学行为。区域尺度上,F₁(Zn,Cr,Ni)和F₂(As)因子主要反映了不同陆源母岩物质的影响。Zn,Cr,Ni等主要源于华南大陆陆源母岩物质,而As主要受到海南岛陆源母岩物质的控制。F₁和F₂因子得分高值区整体上表现为NNE向自陆地向较深海域延伸的"片状"分布特征,推测其主要受到海平面变化及NNE向区域性海洋环流的控制。     

基于系统保护规划的松花江流域湿地优先保护格局模拟研究北大核心CSCD

以松花江流域湿地为研究对象,采用系统保护规划理论与方法,将流域内多因子生态地理综合分类单元和12种水鸟分别作为湿地生态系统和物种层次的保护对象,依托系统保护规划Marxan 1.8.2软件,开展了松花江流域湿地优先保护格局的构建和保护空缺识别研究。研究结果表明,经过系统保护规划优化后,松花江流域受保护湿地面积占该流域湿地总面积的比例将由目前的10.0%增大为23.6%,受保护河流湿地和沼泽湿地面积占其总面积的比例明显增大;确定了松花江流域的主要湿地保护空缺区域,在大兴安岭松花江源区,湿地保护空缺区域主要分布在内蒙古自治区鄂伦春自治旗和黑龙江省的呼玛县,在松嫩平原地区,湿地保护空缺区域分布在黑龙江省大庆市和哈尔滨市附近,在三江平原地区,湿地保护现状较好,未来需要加强对现有自然保护区的管理。     

高岭石和蒙脱石吸附胡敏酸的对比研究

高岭石和蒙脱石分别是暖湿和冷干气候带内典型土壤的代表性矿物,对二者吸附胡敏酸特点的对比研究可以为探索不同地带土壤中重金属的环境行为提供重要的依据。笔者通过一系列实验研究了pH值、离子强度和胡敏酸初始浓度对胡敏酸在高岭石和蒙脱石上吸附量的影响,重点剖析了引起高岭石和蒙脱石在吸附胡敏酸方面表现出的共性和差异的原因。研究结果表明:1)在pH=5条件下,胡敏酸在高岭石和蒙脱石上的吸附量均随着胡敏酸初始浓度和离子强度的升高而逐渐增加;2)胡敏酸在高岭石和蒙脱石上的吸附量均随着pH值的升高而降低;3)pH<6时,高岭石吸附的胡敏酸量多于蒙脱石,pH>6时则相反。这是由高岭石和蒙脱石在不同pH条件下吸附胡敏酸的机制不同造成的。在pH<6时,高岭石与胡敏酸之间的静电引力起主导作用,其次是配位交换作用和氢键作用。此时,蒙脱石以氢键作用为主要吸附机制。在pH>6时,高岭石和蒙脱石的主要吸附机制分别是疏水性作用和阳离子键桥。     

地磁房湿度对地磁观测的影响及解决方案

地磁房湿度变化较快或过大都易引起地磁数据的异常变化,且室内湿度不易控制,地磁房、磁通门磁力仪探头湿度智能在线分析监控系统可以实时显示监控地磁房、磁通门磁力仪探头湿度的变化,超过湿度阈值则发出报警信号,进而可以采用科学的方法控制探头观测环境的湿度,提高观测数据的稳定性、可靠性。本文介绍了该系统的设计思路和主要功能。     

向海沼泽湿地芦苇中氮含量动态变化和循环特征

以向海湿地自然保护区二百方子湿地和付老文泡湿地的芦苇(Phragmites australia)为研究对象,探讨了开放型和封闭型湿地芦苇不同器官中氮含量动态变化特征.研究结果表明,二百方子湿地和付老文泡湿地芦苇不同器官全氮含量变化趋势一致,叶和茎的含氮量随季节变化均呈指数下降的变化趋势;穗氮含量呈线性下降变化趋势;而根和根状茎氮含量则呈先急剧增加后急剧减少再缓慢增长的非线性变化趋势.两种类型湿地芦苇的地上器官平均氮含量高于地下器官;各月芦苇叶氮含量高于茎杆氮含量,而根的氮含量则高于根状茎.除茎和穗外,付老文泡湿地芦苇叶、根和根状茎的平均氮含量均低于二百方子湿地芦苇.二百方子湿地芦苇对氮的吸收系数和利用系数均高于付老文泡湿地芦苇,但循环系数较低.     

钉形水泥土双向搅拌桩桩身强度差异原因分析与检测探讨

本文简单介绍了钉形水泥土双向搅拌桩的形成及其特点,通过大量的桩身标准贯入试验和室内无侧限抗压强度试验,建立了桩身标准贯入击数与桩身无侧限抗压强度以及桩体分段深度的数学关系式,同时对钉形水泥土双向搅拌桩桩身强度不一致的现象进行了深入分析,对桩身强度检测项目和方法进行了深入探讨,并初步确定了武汉新区桩身强度检测的项目和方法。提出采用加权平均值作为桩身强度设计和检测的标准更为妥当。     

中国东北、韩国东南和日本西南部早白垩世非海相与海相地层对比,非海相软体动物的生物年代学和古地理意义

根据非海相与海相,特别是共同的海相和非海相软体动物化石的对比,并结合放射性同位素测年,中国东北黑龙江东部和辽宁西部,韩国东南部庆尚盆地,日本西南部内带岐阜县北部牧户/庄川地区和外带四国德岛和物部地区早白垩世地层得到了对比,产自这些地层的非海相软体动物的时代也因此受到了约束。著名的中国东北含煤地层龙爪沟和鸡西群,盛产热河生物群/动物群的热河群的时代均为欧特里沃期/巴列姆期阿普特期,它们的上覆地层桦山群和孙家湾组为阿尔必期。韩国西南部新洞群和除金洞组以外的河阳群为阿普特期阿尔必期,不整合于新洞群之下的卯谷组主要为欧特里沃期。日本西南部内带的牧户/庄川地区的手取群和外带德岛和物部地区的物部川群均为欧特里沃期阿尔必期。Cuniopsis kihongi,Nakamuranaia leei,Koreanaia cheongi和Trigonioides(Wakinoa)tetoriensis的时代为欧特里沃期早巴列姆期。Viviparus onogoensis,Unio ogamigoensis,Myrene(Mesocorbicular)tetoriensis及Tetoria(Tetoria)yokoyami为欧特里沃期阿普特期。Arguniella cf.quadrata,A.cf.ventricosa,Sphaerium(Sphaerium)anderssoni,Probaicalia vitimensis和Pr.gerassimovi为欧特里沃期/巴列姆期阿普特期。Nakamuranaia chingshanensis,Plicatounio(Plicatounio)multiplicatus,Sphaerium(Sphaerium)coreanicum和Micromelania?katoensis为阿普特期阿尔必期。Nippononaia sinensis,Nip.tetoriensis,Nip.ryosekiana和Trigo-nioides(Wakinoa)wakinoensis是阿普特期的标志。Trigonioides(Trigonioides)quadratus,T.(T.)heilongjiangensis,Plicatounio(Plicatounio)naktongensis,Unio longus与Sphaerium(Sphaerium)chintaoense为晚阿普特期阿尔必期或阿尔必期的标志化石。我国东北、韩国东南和日本西南部非海相,特别是淡水软体动物接近的相似性表明这三地区在早白垩世时相连,并处于同一水系。但是,在欧特里沃期阿尔必期期间,这一陆块的东部,即频临古太平洋的日本西南部的外带因地势低而多被海水覆盖,在牧户/庄川和黑龙江东部存有遭受海侵的浅而窄的海湾,凡兰吟期,特别是欧特里沃期/巴列姆期之前,中国东北韩国东南部日本西南部陆块为受造山运动引起的隆起和沉降活动影响的高低不平的高原,经受了广泛而长期的剥蚀。多数含有包括熔岩和凝灰岩在内的火山岩,并与北东北北东方向的断裂带近于平行分布的非海相白垩纪盆地直至欧特里沃期/早巴列期(有些地区可能稍早(凡兰吟期))(134～126Ma),即华北克拉通破坏的高峰期(130～120Ma)才形成。这一现象表明,这些盆地受断裂,特别是伴随有强烈火山喷发和时而局部海侵的沿着古太平洋西北缘和郯庐断裂带的构造运动的控制。     

利用滚动式相关分析方法普查历史资料初探

介绍了一种新的普查历史资料的方法－滚动式相关分析方法，并将滚动相关分析法与一般相关分析法的相关分析结果进行了对比分析。结果表明，滚动式相关分析方法提高了相关稳定性，预报效果优于一般相关分析法。