联合稳定同位素与水化学方法确定地下水污染源

地下水污染是废水参与地球水循环的结果,稳定同位素在全球水循环中的应用原理同样适用于研究地下水的地表污染源.通过与水化学方法结合,确定地下水的地表污染来源,计算了污水的混入比例,为今后地下水污染的治理提供了可靠的依据.     

中国沉积学发展战略:沉积地球化学研究现状与展望

沉积地球化学是沉积学的重要研究内容和手段,在认识地球表层系统圈层相互作用和资源环境效应方面发挥着不可替代作用。随着国家科研经费投入的增加,以及地球化学分析测试的平台建设和技术进步,中国沉积地球化学进入快速发展期,在国际上的学术影响力逐渐增强,但是在技术方法与理论的创新、及高质量成果产出等方面,仍有待改进。因此,中国沉积地球化学应加强统筹规划和布局,在战术上重视理论、方法和技术的发展与创新,提升沉积-成岩过程年代的约束能力,重视对地球化学数据的精细提取和模型定量分析;在战略上加强沉积地球化学在大时空尺度的应用与探索,深化对关键地质时期地球环境-生物协同演化,以及沉积矿产和化石能源的形成与演化等重大科学问题的研究。在此基础上,中国沉积地球化学将进一步提升研究水平和国际地位,并有望实现跨越式发展。     

全球海水剖面Fe同位素组成的不均一性及其影响因素

全球海水剖面Fe同位素组成存在显著不均一性.对大西洋洋中脊、大西洋近海岸带、东太平洋和西太平洋弧后扩张中心多个站位的海水剖面溶解Fe浓度和Fe同位素组成进行了综合分析,得出以下主要认识:（1）不同区域的海水剖面溶解Fe浓度和Fe同位素组成呈现不同的变化特征,海水Fe同位素的变化趋势与海水溶解氧浓度变化一致,而与海水溶解Fe浓度呈镜像变化关系;（2）不同深度的海水溶解Fe浓度和Fe同位素组成特征的主要控制因素不同.表层海水受到大气降尘、生物作用影响呈现富重Fe同位素特征,受河流的影响Fe同位素组成偏轻;深层海水主要受到深海沉积和海底热液活动的影响,其中沉积物中的非还原溶解Fe导致海水富集重Fe同位素,而受洋中脊热液流体影响的深部海水显著富集轻Fe同位素;（3）将目前已知海底热液溶解Fe通量最小值（0.5 Gmol/a）作为全球大洋的热液溶解Fe通量,利用不同来源的溶解Fe同位素与其通量间的关系估算海底热液对海洋的Fe循环的贡献为~5.5%.由于海底热液流体的Fe通量可能远大于0.5 Gmol/a,因此,海底热液活动对海洋溶解Fe的贡献可能远超过前人的估算结果（6.0%）.      

南海北部ODP 1144站中更新世气候转型期有孔虫稳定同位素古气候意义

中更新世气候转型期是第四纪古气候研究的一个特殊时期。利用大洋钻探ODP 184航次在南海北部钻取的1144站时间分辨率高达约290年的沉积物样品，开展中更新世气候转型期古气候变化的研究。在中更新世距今80~100万年前，浮游和底栖有孔虫壳体的稳定氧碳同位素变化揭示出，中更新世气候转型中心，即中更新世革命0.9 Ma左右，南海北部表层海水温度的降低和降水量的增加指示东亚冬、夏季风增强。以中更新世革命为界，水体垂向结构上温跃层和营养跃层的深度从之前的间冰期较浅转变为之后的间冰期较深，底层水与表层水的垂直温度梯度从冰期时较大转变为冰期时较小。轨道尺度上，冰消期时南海北部的表层水、次表层水和底层水的变化几乎是同时发生的，不存在超前或滞后的相位差。千年尺度上，有孔虫的氧碳同位素变化都呈现出非常明显的约0.8 ka和约1.4 ka的气候波动周期。氧同位素0.8 ka滤波显示出：在中更新世气候转型期，较强的信号主要出现在间冰期，有时也出现在冰期，与晚第四纪千年尺度气候波动主要出现在冰期不同，说明中更新世的气候转型不仅表现在轨道尺度的气候周期变化上，同时也体现在千年尺度气候波动的特征变化中。      

同位素指示的巴丹吉林沙漠南缘地下水补给来源

通过恢复巴丹吉林沙漠及其周边地区大气降水氚值，并结合区域稳定同位素组合特征，揭示了区域地下水氚年龄的多解性与地下水稳定同位素的温度效应。恢复的1963年核试验期氚高峰值达到2 100 TU，进入90年代平均为60 TU。1960年以来降水补给的地下水氚值都应大于15 TU，而1963年的高峰氚衰变至今应在200 TU左右。地下水实测氚值较低，表明由现代少量降水补给的地下水与大量的古水进行了混合。影响降水中δ18O和δ2H分布的主要影响因子是月平均空气温度，对δ18O与δ2H的影响权重分别占到59.9%和57.0%。巴丹吉林沙漠及其周边地区地下水较低的稳定同位素组成表明，其补给主要是晚更新世较冷环境下形成的，来源于东南部的雅布赖山区，部分浅层地下水接受现代降水与河流的补给。      

云南大坪大型金多金属矿床叠加成矿作用地质、流体包裹体和稳定同位素证据

对云南元阳县大坪大型金多金属矿床矿脉地质特征、流体包裹体和稳定同位素的研究表明,矿区内大量的矿脉是叠加成矿的产物,空间上具有并置、侧列（现）、再现等复杂关系,成矿可分石英．黄铁矿（主要形成金矿化）和石英．方铅矿（主要形成铜铅银矿化,并叠加有金矿化）两个阶段共7个亚阶段。石英-黄铁矿阶段流体包裹体以个体小,数量多。杂乱分布为特征,以二相气液包裹体为主,均一温度变化区间为165℃～393℃,平均258℃;流体密度为0．648—0．7984g／cm^3,盐度变化为13,72％～18．96％NaCleqv,平均17．13％NaCleqv,捕获压力为64MPa左右。流体为含CO2的NaCl-H2O体系,在成分上相对富集Na^＋、Cl^-、CH4和N2、NO3^-等组分,从早到晚,具有Na^＋、Ca^2＋、SO4^2-略有升高,而K^＋有所降低的趋势。石英方铅矿阶段流体包裹体大小混杂,杂乱分布或呈线性排列,以CO2包裹体为主,并有二相气液和少量单相包裹体。均一温度177℃～372℃,平均284℃,流体密度为0,7413～O．9518g／cm^3,盐度变化为10．86％～21．26％NaCleqv,平均14．16％NaCleqv,捕获压力为60MPa左右。流体属为NaCl-H2O-CO2体系,在成分上以相对富集Na^＋、K^＋、SO4^2-为特征,部分脉体的流体包裹体中还含有一定量的Ca^2＋、Mg^2＋等离子。矿区不同（亚）阶段矿石氧同位组成总体变化较小（2.65‰～6.0‰）,氢同位素组成变化较大（-120％～-40‰）,其中石英-黄铁矿阶段H、O同位素组成变化均较小,以岩浆源为主,而石英．方铅矿阶段氢同位素组成变化较大,表明有新的流体加入,但也以深源流体为主;石英-方铅矿阶段一个铁白云石的δ^13C值为-4．81％o,而石英．黄铁矿阶段晚期方解石碳同位素组成变化为-2．79‰～-4.34‰,平均-3．75‰。不同矿脉黄铁矿、方铅矿的硫同位素组成变化范围为0．3‰-4.4‰,其中石英-黄铁矿阶段为0.3‰～4．4‰,石英-方铅矿阶段为0.5～4.3‰,总体上与深源（地幔）碳、硫同位素组成基本一致。综合对比研究认为,大坪金多金属矿床为源于深部的多源成矿热液在同一容矿空间充填的结果,叠加成矿作用与区内长期的岩浆活动密切相关。矿床为中-高温热液硫化物．石英薄脉型金多金属矿床。     

多接收器等离子体质谱(MC-ICPMS)高精度测定Nd同位素方法

多接收器等离子体质谱是近年发展起来的高精度同位素分析手段之一,通过用等离子体质谱测量Nd国际标准材料La Jolla和JMC Nd203以及实际样品GBW04419,研究MC-ICPMS测量Nd的质量分馏特点,解决MC-ICPMS测量的关键所在质量分馏校正.通过修正分馏系数,可以实现理想的分馏校正.结果显示出所得到的分析精度达到热电离质谱的测量水平.具有实际地质样品代表性的实验室内部标准CAGS-Nd-1重现性长期分析结果为:143Nd/144Nd=0.512072±0.000008(2σ,n=140).     

新生代深海冷水碳酸盐泥丘成因及IODP 307航次初步研究结果

记述了新生代深海冷水碳酸盐泥丘近期的9个重要研究事件;总结了冷水泥丘具有全球海洋(大陆斜坡为主)分布、形态各异、冷水枝状珊瑚构筑泥丘的特点;介绍了冷水泥丘形成的(地质流体渗流和微生物作用)内因及(海底牵引底流作用)外因两种主要观点.对2005年IODP 307航次实施的北大西洋Porcupine Seabight冷水泥丘大洋钻探工作初步成果进行了编译,公布了中国科学家在碳氧同位素方面的初步实验结果.实验结果显示上新世中期以来的2 Ma里冷水碳酸盐泥丘启动和发育过程中存在2次碳氧同位素偏移事件(Ⅰ和Ⅱ),碳氧同位素偏移事件Ⅰ与泥丘的启动相呼应,暗示北大西洋古海洋气候发生巨大变化,可能与北极冰盖极盛有关.