沉积物-水界面的生物地球化学作用

沉积物－水界面是天然水体在物理、化学和生物特征等方面差异性最显著和负责水体和沉积物之间物质输送和交换的重要边界环境。对沉积物－水界面生物地球化学的定义、研究方法和它在水体微量物质循环中所起的作用、物质迁移方式、典型氧化还原敏感性元素转化反应（Ｃ、Ｏ、Ｎ）、界面扩散通量和表面扩散亚层的意义和估算等进行了讨论。      

河北平原第四系地下水生态系统初探

本文选择河北平原第四系地下水系统对微生物地球化学作用进行解剖,探索了地下水系统的生态功能及特性,进而提出了地下水生态系统的分析方法,为地下水系统研究纳入了新的内容,对地下水生态学建立具有重要理论意义。     

南里海盆地西缘陆架区的研究

由于形成陆架区沉积物的影响因素很多(陆地物质搬运的特点、水动力过程、生化作用、化学作用等)，所以对古滨海-陆架区中沉积物堆积条件的研究是非常困难的．     

地壳物质组分的共生组合法则

自然界中地质作用进程代表着较高级的物质运动形式。它们占有广泛的空间和时间,其中的物质组分随着进程的变迁在时间的长河中描绘出一幅永恒的运动画卷。其经历过程表现为不同物质形式组成的一系列的有规律和有层次的共生组合。岩石共生组合主要反映出形成地质环境及其大地构造位置。矿物共生组合基本体现了自然界中所固有的热力学体系,并可用以探讨其形成时深部热流传递的机理。元素共生组合以元素的地球化学行为反映出地质作用中各源区的特征及经受作用后的迁移行为。同位素共生组合则以元素中的核子行为为基础用以计年和追踪其源区。它们之中虽各有不同,但又互有联系,形成一个有机整体,并成为近代地壳动力研究中的一个探讨动力行为的重要领域。     

滑坡水土作用体系中Ca2+的地球化学行为的反向模拟

定量准确地描述滑坡水土作用体系中的复杂地球化学反应对于水化反应微观尺度的研究尤为重要。本文针对三峡库区石榴树包滑坡水土作用体系,选取Ca2+为特征作用离子,设计去离子水及pH=4、7、10的钙离子水溶液在土水质体比为1:5,水流速度20mL/min,室内温度17±2℃的条件下对滑坡土体进行30d室内循环饱水土柱试验。通过对实验测试数据的分析,利用PHREEQCE对试验中的水土化学作用进行反向地球化学模拟,探讨在Ca2+影响下发生的主要地球化学反应特征。结果表明溶液中Ca2+的存在抑制了对水土作用体系反应进程起着控制性作用的钙质胶结物的溶解及粘土矿物的生成,增强了土体表面的离子交换作用,胶结物的生成和胶结作用及离子交换作用使得土体孔隙变小,颗粒间变紧密,使得滑坡体更加趋于稳定。研究成果对研究三峡库区滑坡这一典型而特殊的水土作用体系的水土化学作用机理及过程具有重要的理论意义和实际应用价值。     

地下水中稳定铬同位素的生物地球化学作用

铬是地下水中常见的一种变价重金属污染物,在自然界中广泛分布且应用广泛。将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)是地下水铬污染防治中的主要策略。在Cr(Ⅵ)的非生物还原过程中存在铬同位素分馏现象,通过地下水中铬同位素组成的变化情况可以定量地指示Cr(Ⅵ)的还原程度和速率。这被认为是一个重要发现,在地下水铬污染防治中有着广阔的应用前景。文中对铬与铬的来源、地下水中铬同位素的测定方法、铬同位素的生物地球化学作用、铬同位素在地下水污染防治中的应用等进行了系统综述。研究认为：微生物广泛参与地下水中铬的氧化与还原作用,并有可能产生显著的铬同位素分馏。地下水中被还原的Cr(Ⅵ)在微生物作用下有可能被活化,用非生物还原条件下的铬同位素分馏规律指示地下水中Cr(Ⅵ)还原程度可能会产生较大的误差。开展地下水中铬同位素的生物地球化学作用研究,特别是生物氧化Cr(Ⅲ)过程中的铬同位素分馏规律研究,对于更全面地认识铬同位素的指示作用具有重要意义。     

基于SEM的辽南红色风化壳石英颗粒化学成因特征分析

石英颗粒表面形态特征广泛应用于古气候与古环境的重建。本研究选取辽南地区3个红色风化壳剖面,运用扫描电镜对其石英颗粒表面化学成因特征进行分析。然后根据化学成因特征构建化学作用度函数并建立量化指标,以揭示气候因子对石英颗粒表面改造的影响,在此基础上分析辽南地区红色风化壳发育特征的空间差异。结果表明：石英颗粒表面化学成因的特征以代表湿热气候的高能化学环境为主,指示风化壳在形成过程中经历了湿热的气候环境;将石英颗粒表面化学作用度与化学蚀变指数(CIA)进行比较,两者具备较强对应关系,且变化趋势呈现出很好的同步性,具有较强拟合性,进一步证明了石英颗粒表面化学作用度对气候环境的指示作用;对比各剖面化学作用度,剖面之间呈现出一定的差异性,从整体来看,辽南中部红色风化壳发育程度最高,东、西部红色风化壳发育程度次之。

     

青海省高寒草甸区西部表生地球化学作用

依托大场大型金矿床对青海省高寒草甸区西部的表生地球化学作用进行了研究,发现风成沙集中在-40~+160目粒级段,富含SiO2,而绝大多数元素的含量均很低;-20目残坡积土和-5~+20目草皮层土富集或基本富集了大部分金矿化指示元素,均可代表近源物质.从基岩→残坡积层→草皮层→水系沉积物,金矿化主要指示元素Au、As、Sb的平均含量在逐步降低,其他元素也多如此.在高寒准平原-丘陵区,地表存在着元素(特别是Au、As、Sb)被不同程度贫化或均一化的地球化学作用.     

地质微生物地球化学作用的意义与展望

概要论述了地质微生物学、地下水微生态学、微生物地球化学作用的基本概念、研究内容、研究现状、科学意义、关键问题、发展前景和在地下水环境保护中的作用.该研究领域不仅拓宽了整个地质科学的研究范畴,而且推动了地质科学的发展,具有一定的创新性.