荒漠植物叶片碳同位素组成及其水分利用效率

水分通常是影响荒漠植物生长的主要限制因子,然而当前很少有关于荒漠群落中植物水分利用效率的报道。作为指示水分利用效率的可靠指标,叶片稳定碳同位素组成(δ¹³ C值)可以用来探讨植物适应干旱环境的强弱程度。对阜康和金塔同种或同属的植物叶片δ¹³ C的测量结果表明,干旱可使植物叶片δ¹³ C升高:年降水量每增加1mm,叶片δ¹³ C则降低001‰~ 0015‰。阜康荒漠灌木叶片δ¹³ C值明显高于草本,这样的趋势也存在于甘肃金塔主要荒漠植物中,与前人的报道也基本一致。说明灌木可能更适应干旱胁迫,并且这种现象可能是全球荒漠生态系统的一种共性。对阜康四种荒漠代表植物红砂、梭梭、补血草和骆驼刺的SOD活性的测定结果间接地支持了这一结果。进一步的分析表明,藜科、豆科和某些禾本科植物适应干旱环境的能力相对较强。     

非传统稳定同位素分析技术要点

高精度高质量的同位素分析技术是开展非传统稳定同位素地球化学工作的前提。同位素分析是不断提取样品真实信息的过程,包括样品制备、化学分离、质谱测定和数据处理4个基本步骤。在同位素分析过程中,每一环节都有可能引入空白或者污染,或造成同位素分馏,引发信息“失真”。为了准确获得样品的真实同位素组成,必须有效避免污染并精准校正在分析过程中可能的干扰。以Ca同位素为例,在总结前人工作的基础上,探讨了各个步骤所涉及的分析要点,为建立其他同位素体系的分析方法提供参考,为后续储库探讨、机理解析及应用研究提供技术支撑。     

陕西洛南陈耳金矿床地质特征及成因探讨

通过对小秦岭金矿田中陈耳金矿床矿体宏观特征、矿石物质组成和结构构造特征、围岩蚀变、矿床地球化学特征分析,结合前人成岩、成矿年代学研究成果,显示本区主要存在2期成矿及叠加成矿作用:早期印支期形成蚀变糜棱岩型金矿,成矿作用与韧性剪切作用有关;晚期燕山期形成石英脉型金矿,成矿作用与岩浆热液作用有关。2期成矿作用所形成的矿石类型、矿石结构构造、控矿构造的方向性质、围岩蚀变、流体包裹体特征均有较大差异,在空间上具有一定程度的叠加但不完全重叠,叠加成矿作用使矿体进一步富集。指出本区金矿具有叠加改造成矿作用的特征,在东西、南北向构造交汇部位是找金矿的有利靶区。     

黔北地区奥陶纪—志留纪之交黑色页岩地球化学特征及意义——以贵州道真道页1井为例

奥陶纪—志留纪之交是华南被动大陆边缘盆地向前陆盆地演化的重要转折时期,形成广泛分布的五峰组—龙马溪组黑色页岩。为进一步探讨该套黑色页岩的形成背景,以黔北地区道页1井为例,开展沉积序列和地球化学研究。研究结果表明:五峰组及龙马溪组底部主要为硅质碳质页岩,夹多层斑脱岩,U/Th为0.2～2.90,V/Cr为1.18～14.34,Ni/Co为2.31～11.59,TOC为0.68%～5.91%,平均3.76%,稀土配分曲线为平坦型,δEu以弱正异常为主、个别为弱负异常;龙马溪上部及新滩组主要由泥岩及钙质泥岩组成,U/Th为0.16～0.23,V/Cr为0.88～1.79,Ni/Co为1.77～3.91,TOC为0.1%～0.84%,δEu以明显负异常为主,表现出低斜率右倾型稀土配分曲线。以上特征表明五峰组及龙马溪组底部形成于间歇性缺氧的还原环境,龙马溪组上部及新滩组为富氧环境。结合斑脱岩的分布特征综合分析认为,五峰组及龙马溪组底部页岩是汇聚背景下前陆盆地早期沉积的产物,强烈火山作用给大陆边缘海带来营养元素,刺激初级生产力的增加,造成水体迅速缺氧,可能是造成同期海底缺氧的主要诱因。     

第四纪以来塔里木河流域对罗布泊的钾离子输运量

研究塔里木盆地周边河流对罗布泊盐湖的盐分补给,对于研究罗布泊盐湖钾盐物质来源具有重要意义。文章在分析前人对塔里木盆地气候、温度、径流量变化等研究的基础上,分别根据竺可桢近5000年的古温度曲线、青藏高原古里雅冰芯δ¹⁸O记录的古气候变化及六盘山朝那黄土剖面磁化率记录的古温度变化,得出了近5000年、12万年、200万年的温度变化,并根据温度-径流量变化模型,估算了塔里木河流域三源流在研究时段内的径流总量。根据径流总量和河水中的K⁺浓度,估算了第四纪200万年以来塔里木河流域河水对罗布泊钾离子的输运量。     

内蒙古东部博克图地区石炭纪埃达克质花岗岩地质特征及构造意义

报道了大兴安岭东部博克图地区二支沟岩体的岩相学、岩石地球化学以及地质年代学特征,探讨了它们的形成时代、岩石成因以及成岩构造背景。根据LA-ICP-MS U-Pb定年结果,二支沟岩体的侵位年龄为(317.2±2.2) Ma与(319.2±2.3) Ma。二支沟岩体岩性为花岗闪长岩,具高硅、富碱,低MgO、CaO的特征,属于准铝质-过铝质,高钾钙碱性I型花岗岩。二支沟岩体的Ba/Nb=70.44~98.20,Ba/La=17.85~28.12,δEu具负异常,暗示源区可能为壳源,存在少量地幔物质与强氧化流体混入。此外,二支沟岩体具有高Sr和低Y、Yb的特征(Sr含量>400×10^-6,Y含量<18×10^-6,Yb含量<1.9×10^-6),与埃达克岩类似,但其更为富钾,表明二支沟岩体具有C型埃达克岩特征。二支沟岩体富集大离子亲石元素(LILE) Rb、K、Ba、Th,相对亏损Ta、Nb、P、Hf、Zr等高强场元素(HFSE),其 (La/Yb)_N=12.05~18.03,轻稀土元素(LREE)富集,重稀土元素(HREE)亏损。其Rb、Ba含量和Rb/Yb(51.49~148.93)、Ba/Yb(430.17~698.83)比值明显高于MORB,与海拉尔盆地和西藏冈底斯埃达克岩相似,表明其成因为底侵作用新生的增厚的玄武质下地壳的熔融。研究区晚石炭世岩浆形成于造山阶段挤压环境。额尔古纳-兴安地块与松嫩地块于晚石炭世((317.2±2.2) Ma之后)构造背景由碰撞造山晚期的挤压、地壳加厚向造山后期的伸展、垮塌的环境转换,并向更加稳定的板内构造环境演变。     

利用PHREEQC模拟CO2对盐湖卤水中U的影响

选择U含量高的尕斯库勒盐湖卤水样为初始条件,利用PHREEQC软件模拟CO2侵入卤水后对卤水中U的影响。结果表明,CO2侵入卤水后,卤水中U的形态发生明显变化,新增了碳酸盐型的络合物,占总U(6)的12%;U的价态在CO2侵入卤水前后无明显变化,以U(+6价)为主,占总U含量的99%以上;卤水的p H值减小,导致卤水中U可能发生沉淀作用而浓度减小,CO2侵入前后分别为7.24E-07 mol·L-1和5.03E-07mol·L-1。研究对深入评估盐水层CO2地质封存的环境风险提供理论依据。     

青藏高原古高度重建方法研究进展

青藏高原隆升对亚洲及全球气候变化有着深刻的影响,因而地质时期青藏高原古高度定量化恢复对于理解高原隆升历史、隆升机制及其环境效应都具有非常重要的意义.通过近十余年的发展,反演高原古高度方法有了很大的发展,这些方法包括气泡法、古植物学、稳定同位素和陆地宇宙核素方法等,这些研究为恢复古高度提供了新的思路和手段.综述并简要介绍了这些方法的基本原理,同时讨论了应用各种方法的局限性,希望能进一步促进我国在高原古高度恢复方面的研究.     

云南个旧卡房铜多金属矿床流体包裹体特征及其地质意义

卡房铜多金属矿床位于云南省个旧锡多金属矿集区, 作为该区南段典型的铜多金属矿床, 其深入的成矿流体性质及成矿物质来源研究尚为薄弱, 限制了对该矿床成因的深入认识。本文对产于玄武岩中的似层状铜多金属矿体(主要成矿类型)开展了精细的野外岩相学、矿物学、C-H-O同位素及流体包裹体原位成分分析。结果显示, 流体包裹体主要为气液两相水溶液包裹体, 石英流体包裹体均一温度为 264.5~330.5 ℃、盐度w(NaCleq)为16.24%~18.20%、密度为0.853~0.924 g/cm3; 萤石流体包裹体均一温度为199.8~339.1 ℃、盐度w(NaCleq)为8.81%~18.88%、密度为0.822~0.955 g/cm3; 方解石流体包裹体均一温度为112.1~199.4 ℃、盐度w(NaCleq)为4.96%~10.86%、密度为0.910~1.011 g/cm3, 表明卡房铜多金属矿床成矿流体具有中低温、中低盐度、低密度特征, 且早阶段到晚阶段, 成矿温度和流体盐度明显降低。与Cu矿共生的石英δDV-SMOW值为–83.9‰ ~ –78.9‰, δ18OH2O值为4.63‰~12.14‰, 方解石δ13CV-PDB值为–7.11‰~ 0.64‰; 同时, 石英单个流体包裹体原位分析结果显示流体包裹体富集大离子亲石元素, 如Na、K、Rb、Cs、Sr等。这些特征暗示了流体可能来源于与花岗质岩浆有关的热液流体, 热液流体上升过程中与围岩碳酸盐岩发生强烈的水-岩反应; 该过程可能萃取了玄武岩层中的Cu物质, 诱发了Cu的富集并最终成矿。     

云南金沙厂铅锌矿床地球化学特征及其指示意义

位于扬子地块西南缘的“川滇黔铅锌矿集区”是我国西南大面积低温成矿域的重要组成部分, 金沙厂铅锌矿床是其中典型矿床之一, 前人针对金沙厂矿床的成矿物质来源和成矿流体特征开展了大量研究, 但围岩对成矿的贡献和矿床成因仍不明确。针对这一问题, 本文系统分析了金沙厂闪锌矿及围岩的微量元素组成, 结合围岩和萤石的稀土元素特征, 探讨了围岩对成矿的贡献, 厘定了矿床成因。研究表明, 闪锌矿以富集Cd、Ge、Cu、Ga, 贫Fe、Mn、In、Co、Ni为特征, 这些元素多以类质同象的形式赋存在闪锌矿中, 个别元素如Cu、Ge等含量变化范围较大, 可能与低温流体有关。矿床中闪锌矿存在多种颜色的原因可能是Cu、Ge等多种元素共同作用的结果。近矿端的围岩明显富集Zn、Pb、As、Cd等元素, 而闪锌矿中同样富集这些元素, 说明围岩为成矿提供了部分金属元素。萤石继承了围岩的Eu、Ce负异常, 并受到了具有较高Ce负异常的成矿流体影响。萤石较围岩具有较高的Y/Ho比值, 说明萤石中的部分Y来源于围岩, 从而导致萤石具有较高的Y/Ho值。总体上, 该矿床中闪锌矿微量元素组成与MVT矿床基本一致, 明显有别于喷流沉积型、岩浆热液型和远端夕卡岩型矿床, 其成矿温度属于低温范围, 结合其矿床地质地球化学特征, 本文认为金沙厂铅锌矿床属于MVT铅锌矿床。