Environmental Redox Changes of the Ancient Sea in the Yangtze Area during the Ordo-Silurian Transition

Extensive organic-matter （OM） rich facies （black shales） occur in the Ordo-Silurian boundary successions in the Yangtze area, South China. To investigate the redox changes of the Yangtze Sea during the Ordo-Silurian transition, two OM sections （Wangjiawan in Yichang, Hubei Province, and Sanjiaguan in Zhangjiajie, Hunan Province） straddling the Ordo-Silurian boundary are studied. The measurements finished in this study include contents of the total organic carbon （TOC）, pyrite sulphur, and different species of Fe, including dithionite-extractable Fe （FED）, pyrite Fe （FeP）, HCl-extractable Fe （FeH）, and total Fe （FeT）, in black shales, as well as other redox proxies, such as the SIC ratio, the ratio between highly reactive Fe （FeHR = FeD ＋ FeP） and FeT, and the FeP/（FeP ＋ FeH） ratio, known as the degree of pyritization （DOP）. In the Wangjiawan section, the Middle Ashgill sediments have high FeHR/FeT ratios （0.20-0.77; avg. 0.45）, high DOP values （0.21-0.72; avg. 0.54）, and a relatively constant sulfur content independent of the organic carbon content. By the contrast, the mid-early Hirnantian deposits generally have low FeHR/FeT ratios （0.10-0.35; avg. 0.21）, low DOP values （0.11- 0.40; avg. 0.28）, and SIC values are clustering on the normal marine value （SIC = 0.36）. The late Hirnantian and early Rhuddanian deposits, similar to those of the Middle Ashgill deposits, are characterized by high FeHR/FeT ratios （0.32-0.49; avg. 0.41）, high DOP values （0.46-0.68; avg. 0.53） and fairly constant sulfur contents. These data suggest the occurrences of marine anoxia on the Yangtze Sea shelf during intervals of the Mid Ashgill, Late Hirnantian and Early Rhuddanian, and ventilated and oxygenated marine conditions during the mid-early Hirnantian time. The mid-early Hirnantian ventilated event was concomitant with the global glacial period, likely resulted from the glacio-eustatic sea-level fall and subsequent circulation of cold, dense oxygenated waters     

昆明市碳源碳汇结构变化及其驱动因子研究

基于碳平衡理论,通过综合分析城市区域内主要自然生态系统的固碳功能,以及主要社会经济活动的排碳行为,构建了城市碳平衡分析模型,并以昆明市为例进行了研究。结果表明:昆明市碳收支不平衡,碳汇对碳源的抵消作用很弱;并且随着社会经济的发展这种不平衡状况在加剧,2010年,昆明市碳平衡系数为1.90,即城市释碳量是固碳量的1.90倍;碳供需余缺(释碳量-固碳量)达到1565.35×104t/a。产值增长是碳排放增加的主要动力,而能源强度下降、能源结构和产业结构调整是减缓碳排放的主要动力。     

岩浆去气作用碳硫同位素效应

根据开放体系条件下的瑞利分馏原理,并考虑岩浆中可能溶解的合碳和含硫组分,从理论上定量模式了岩浆去气作用对火成岩碳、硫同位素组成的影响。结果表明,岩浆CO₂去气作用能够导致岩石中碳酸盐显着亏损¹³C,其δ¹³C值能够从原始-5‰变化到-20‰(PDB);岩浆CH₄去气作用则导致岩石中碳酸盐相对富集¹³C,其δ¹³C值能够从原始-5‰变化到+4‰。岩浆SO₂去气作用可以导致岩石中硫化物显着亏损³⁴S,其δ³⁴S值能够从0‰变化到-8‰(CDT);岩浆H₂S去气作用则导致岩石中的硫化物相对富集4S,其δ³⁴S值能够从0‰变化到+6‰。因此,除源岩原始同位素不均一性和地壳物质混染能引起火成岩的碳、硫同位素组成发生较大变化外,岩浆去气作用也是重要原因之一。     

多目标地球化学调查土壤样品中氮和碳的快速测定

详细研究了元素分析仪的工作条件，建立了直接固体进样同时测定多目标地球化学调查土壤样苎支氮、碳的方法。方法简便、快速，检出限为氮14．5μg／g、碳0．013％。经土壤国家一级标准物质分析验证，测定值与标准值相符，精密度（RSD，n=12）为氮1．49％-3．27％、碳0.64％～3.63％。     

贵州茂兰板寨水域水生植物δ~(13)C特征及光合作用固定HCO_3~-碳量估算

为研究水生植物光合作用对岩溶碳汇的贡献,选取板寨河水域为研究区,分冬季和夏季测定典型水生植物的生物量以及各采样点水生植物碳同位素组成(δ13 C值),并利用水生植物稳定碳同位素与碳酸酐酶间的关系建立的二端元模型,估算板寨河水生植物光合作用的固碳量。结果发现夏季生物量小于冬季生物量,水生植物的δ13 C值变化在-35.45‰~-24.62‰之间,其中挺水植物的δ13 C值最大,平均为-27.89‰,其次为沉水植物,平均为-29.96‰。浮水植物的δ13 C值最低,平均为-32‰,受流速、CO2浓度、光合途径等影响引起同种水生植物间同位素差异。水域水生植物固定下的HCO-3碳量为19.52tc/(a.km2),其利用HCO-3作为无机碳源进行光合作用的比例平均为47.84%,显示出巨大的固碳潜力,是全球岩溶碳汇的一个重要组成部分。     

中国区域滨海湿地固碳能力研究现状与提升

对我国滨海湿地的固碳能力进行了评估,同时,对其固碳能力的遥感监测和评估方法进行了总结和分析,最后提出了滨海湿地固碳能力的提升技术。全球看来,我国滨海湿地的固碳能力总体上不高。国内看来,在北方泥炭地和植被覆盖率高,生长茂盛的区域,尤其是有红树林生长的区域固碳能力相对较高。滨海湿地主要分布在潮间带,人为监测困难,卫星遥感的出现为滨海湿地的监测带来很大方便,遥感监测已成为评估湿地固碳能力的一种高时效方法。滨海湿地固碳蕴藏着巨大潜力,提升滨海湿地的固碳能力可以大大降低全球CO2含量,对于改善全球温室效应有不可替代的作用。     

白令海颗粒有机物碳、氮同位素组成及其生物地球化学意义

Stable carbon and nitrogen isotopic composition of particulate organic matter(POM) were measured for samples collected from the Bering Sea in 2010 summer. Particulate organic carbon(POC) and particulate nitrogen(PN) showed high concentrations in the shelf and slope regions and decreased with depth in the slope and basin, indicating that biological processes play an important role on POM distribution. The low C/N ratio and heavy isotopic composition of POM, compared to those from the Alaska River, suggested a predominant contribution of marine biogenic organic matter in the Bering Sea. The fact that δ13C and δ15N generally increased with depth in the Bering Sea basin demonstrated that organic components with light carbon or nitrogen were decomposed preferentially during their transport to deep water. However, the high δ13C and δ15N observed in shelf bottom water were mostly resulted from sediment resuspension.     

陆架边缘海沉积物有机碳矿化及其对海洋碳循环的影响

边缘海沉积物是海洋重要的碳储库,其内部的碳循环主要是由有机质矿化分解过程来驱动的。有机碳进入边缘海沉积物后,矿化分解为溶解无机碳(DIC)进入沉积物孔隙水并扩散到上层水柱,参与海洋系统碳循环;同时还有部分DIC与钙镁等离子结合形成自生碳酸盐,保存于沉积物碳库。从生物地球化学角度探讨有机质埋藏机制和效率,在此基础上重点综述沉积物硫酸盐还原、产甲烷和甲烷厌氧氧化过程的耦合机制,以及有机质矿化对自生碳酸盐形成的影响等方面的研究进展,以期加深对陆架边缘海沉积物在全球碳循环收支平衡中的作用及其气候环境效应的认识。     

松辽盆地双城——太平川地区原油地球化学特征及其成熟度差异

松辽盆地北部双城—太平川地区扶杨油层原油地球化学特征相近,正构烷烃分布完整,呈单峰型,主峰碳主要为C23,部分原油具有轻碳优势,奇偶优势不明显。三环萜烷含量较丰富,部分原油伽马蜡烷、孕甾烷和升孕甾烷含量较高,规则甾烷呈V型分布,碳同位素值偏轻,生源构成以低等水生生物和菌藻类为主,兼有高等植物生源输入,母源形成环境为微咸水还原—淡水氧化环境。本区原油的总体特征比较接近,具有相似的生源母质和有机相,但其成熟度存在着一定差异。根据生物标志物参数,原油分为三个组群,即低成熟油、低成熟—中等成熟油和中等成熟油,主要为低成熟—中等成熟原油。认为研究区具有形成低成熟油的有利烃源条件,应该加强对低成熟油的勘探开发。同时加强长春岭背斜带及其周缘构造高部位有利圈闭的勘探与评价。