晚二叠世峨眉山地幔柱岩浆成矿作用

晚二叠世峨眉山地幔柱岩浆作用同时形成了Cu-Ni-PGE硫化物矿床和V-Ti-Fe氧化物矿床等不同类型的岩浆矿床。从硫化物矿床的PGE富集型、Cu-Ni-PGE富集型到Cu-Ni富集型,再到钒钛磁铁矿矿床,成矿基性-超基性岩体中基性岩石比例逐渐增加,PGE含量降低。铜镍铂族硫化物矿床具Nb和Ta负异常,岩浆流体组分含量较高,含有较高的H₂;而钒钛磁铁矿矿床具Nb、Ta和Ti正异常,Zr和Hf负异常,岩浆流体组分含量较低,含有较高的H₂O、CO₂和H₂。两类矿床强不相容元素和轻稀土元素(LREE)富集,Sr-Nd同位素组成与峨眉山玄武岩的演化趋势一致。Sr-Nd-Os-C-He同位素组成揭示岩浆上升过程中经历了不同程度的地壳混染,高钛玄武岩和钒钛磁铁矿矿床成矿岩体的地壳混染程度较低,部分低钛玄武岩和铜镍硫化物矿床存在明显的地壳混染。这两类岩浆矿床的形成与峨眉山地幔柱玄武岩浆有关,岩浆介质环境中H₂含量较高,V-Ti-Fe 氧化物矿床的形成与分离结晶、高含量的水和氧逸度的升高有关,Cu-Ni-(PGE)硫化物矿床的形成与还原性流体介质、结晶分异和地壳混染作用有关。     

氧化锰矿物的生物成因及其性质的研究进展

土壤中的氧化锰矿物是原生矿物风化和成土过程的产物,是最具反应活性的一类矿物,决定着环境中许多物质的形态、迁移和转化,在元素生物地球化学循环中起着重要的作用,其形成机制和环境效应备受关注。已有的研究表明,环境中氧化锰的形成与微生物作用紧密相关,微生物作用可使自然环境中的Mn(Ⅱ)氧化速率提高105倍。参与Mn(Ⅱ)氧化的微生物在环境中广泛存在,已知的典型锰氧化细菌分布在变形菌门、放线菌门或厚壁菌门,它们均通过胞外聚合物中的多铜氧化酶来催化氧化Mn(Ⅱ)。细菌氧化Mn(II)成Mn(Ⅳ)是酶催化的两个连续的快速单电子传递过程,Mn(Ⅲ)在溶液中以与酶结合的瞬时中间态出现。生物形成氧化锰的最初形态为层状锰矿物,与δ-MnO2或酸性水钠锰矿很类似,且结晶弱,粒径小,锰氧化度高,结构中的八面体空穴多,因而比化学形成的氧化锰具有更强的吸附、氧化等表面活性。环境中Mn(Ⅱ)微生物氧化及形成的Mn(Ⅲ)中间体与碳、氮、硫等生命元素的地球化学循环的关系令人关注。     

Iron(II) oxide determination in rocks and minerals

The determination of FeO of geologic materials by modern instrumental methods (such as atomic absorption spectroscopy (AAS), inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES), X-ray fluorescence (XRF), etc.) cannot distinguish between different oxidation states of elements. In many cases, the oxidation state of Fe has to be known in order to perform several chemical calculations (norms, etc.) and discuss the reactions that occur during weathering, hydrothermal alteration and other processes. A modified Wilson method is proposed, giving reproducible results in a much shorter time than the classical method. Back-titration with potassium dichromate and an Fe(II) and ammonia sulphate solution is used, after dissolution of the sample powder in a heated HF/H₃PO₄ mixture and an ammonium vanadate solution. This modified method, tested with several international reference materials, gives reliable results, equivalent to the ones cited in the literature for the reference materials.     

碳酸锰氧化实验和热力学分析

通过对碳酸锰氧化实验的结果分析和讨论，建立了一种适合于锰氧化过程的非平衡热力学模型，并利用此模型对硫酸锰氧化过程作了热力学可行性分析，研究结果表明，碳酸锰氧化过程是矿物组合的变化过程，也是锰自身价态的转为过程，整个过程既存在平衡状态，又存在非平衡状态，是一个不可逆的，多相的复杂反应。     

冬季中国近海海表温度的长期升高及其对中国降水的影响

利用1962—2011年HadISST海表温度资料和中国160站逐月降水等资料通过回归和相关分析等方法,分析了中国近海冬季海表温度(SST)的长期升高及其与中国冬季降水的关系。研究表明,近50年来中国近海冬季海表温度呈现明显的长期升高趋势。进一步分析发现,中国近海冬季海表温度的升高与长江中下游及以南地区冬季降水的增加存在显著的相关。最后,利用全球大气环流模式(CAM5.1)模拟研究了近海海温长期升高对中国降水的影响,模式模拟结果很好地验证了观测结果,表明中国近海冬季海表温度的长期升高确实对中国冬季降水存在影响。     

Laboratory study of the rates and products of the phototransformations of naphthalene adsorbed on samples of titanium dioxide,ferric oxide,muscovite, and fly ash

The photodegradation of naphthalene (NPH), chosen as a model of polynuclear aromatic pollutants, has been studied in the presence of a layer of four water-insoluble inorganic solids which can be found in the troposphere (TiO₂, Fe₂O₃, muscovite, and a fly ash sample). Direct photolysis of NPH is negligible at >340 nm. Dark adsorption of NPH on TiO₂ (mainly anatase, nonporous, 50 m² g^–1) at 293 K corresponds to a surface coverage ofca. 50% at equilibrium. Under these conditions (saturated surface), the stationary-state photocatalytic degradation reaches 0.4 molecule nm^–2 h^–1 (>340 nm, radiant fluxca. 22 mW cm^–2). Dioxygen is required and its partial pressure in air is such that the degradation is zero order in O₂. Water vapor markedly increases the rate. The other particulates have also an effect, less important than that of TiO₂, however quite noticeable with respect to surface area unit for the fly ash sample which contains 3.2% Fe₂O₃. Apart from 1,4-naphthoquinone, which is the main intermediate product in all cases, 2-naphthol, phthalide, phthaldialdehyde, phthalic acid, acetophenone, benzaldehyde, benzoic acid are also formed on dry TiO₂. Depending on their volatility, these compounds are transferred to the gas phase or remain principally adsorbed on the solid particles where they are further transformed. For instance, phthalic acid (or anhydride) and benzoic acid are generated from 1,4-naphthoquinone. Degradation mechanisms are briefly discussed.     

Possible link between new coronavirus variants and atmospheric lightning and seawater intrusion

自新型冠状病毒肺炎暴发一年多以来,已经对全球产生深远影响.新型冠状病毒肺炎变异毒株的出现使当前疫情发展充满了不确定性.从这方面出发,我们讨论病毒变异与大气因素之间的联系.根据固氮过程和硝酸盐在人体中的转化过程,我们提出了新型冠状病毒肺炎变异毒株的出现或许和闪电以及海水入侵有联系.我们的研究对新型冠状病毒肺炎变异毒株可能的产生原因提供新的观点.     

极锋以南洋区N_2O源汇特性初析

N_2O是大气中最重要的温室气体之一,目前已经有大量的研究对海洋N_2O循环及海洋对N_2O收支的贡献进行追踪报道。然而,极区相关研究仍然十分有限。本研究利用中国第25、26次南极科学考察的机会,对南大洋进行的采样以及实验室分析,结果显示,南大洋表层海水存在亚热带锋附近N_2O过饱和,亚南极锋附近接近饱和,和极锋以南洋面的不饱和的特征。海冰融化后,其融冰水的注入是N2O不饱和特征形成的主要原因。运用正态分布选取站观测风速95%以上的风速范围进行平局估算出极锋以南洋区海气通量,结果显示,极锋区以南表层海水是大气N_2O的汇区,年吸收通量约为3.5×10~(-4)—7.7×10-4Tg·a-1(百万吨氮/年)。     

吐鲁番盆地冬季气温变化及特色林果冬季冻害指标分析

利用吐鲁番东坎农业气象试验站和鄯善气象站近52a（1960-2011年）冬季逐日资料,分析入冬期、冬季平均气温、极端最低气温、低温日数、负积温变化特征,以及特色林果葡萄、红枣冻害发生年最低气温的变化特征,探讨冬季气温变化与冻害发生的关系,总结冻害成灾指标,为防止果树冻害提供理论依据。分析结果表明：吐鲁番盆地冬季平均气温和最低气温呈上升趋势,入冬期偏晚,冬季结束时间提早,冬季持续日数缩短;冬季气温在1985年发生突变,存在7a的周期变化。在无稳定积雪的情况下,最低气温负积温较历年平均值低180．0℃以上,日最低气温≤-18．0℃持续15d以上,且日最低气温连续≤-20．0℃持续5d以上,休眠期的红枣、杏树花芽会发生中度冻害;最低气温负积温较常年低200．0℃以上,日最低气温≤-20．0℃持续7d以上,且日最低气温≤-21．0℃持续5d以上,红枣、杏树及无积雪、覆土厚度〈30cm的葡萄会发生严重冻害。