Harmonic Analysis of Sedimentary Cyclic Sequences in Kansas, Midcontinent, USA

Several stratigraphic sequences in the Upper Carboniferous (Pennsylvanian) in Kansas (Midcontinent, USA) were analyzed quantitatively for periodic repetitions. The sequences were coded by lithologic type into strings of datasets. The strings then were analyzed by an adaptation of a one-dimensional Fourier transform analysis and examined for evidence of periodicity. The method was tested using different states in coding to determine the robustness of the method and data. The most persistent response is in multiples of 8–10 ft (2.5–3.0 m) and probably is dependent on the depositional thickness of the original lithologic units. Other cyclicities occurred in multiples of the basic frequency of 8–10 with persistent ones at 22 and 30 feet (6.5–9.0 m) and large ones at 80 and 160 feet (25–50 m). These levels of thickness relate well to the basic cyclothem and megacyclothem as measured on outcrop. We propose that this approach is a suitable one for analyzing cyclic events in the stratigraphic record.     

西天山艾肯达坂组火山岩系同位素定年及其构造意义

西天山艾肯达坂地区较好发育了艾肯达坂纽红色陆相火山岩建造．它不整合在下石炭统大哈拉军山组之上,未经变形和变质，属于陆陆碰撞晚期的橄榄安粗岩系，其年龄确定是厘定从碰撞造山向陆内构造演化的关键。因此,通过16件新获得的钾氩年龄测值，确定艾肯达坂组火山岩系形成在260Ma～270Ma之间，属早二叠世，而不是过去认为的石炭纪；西天山的陆陆碰撞应在二叠纪末结束,此后进入陆内造山阶段。     

Changes in soil organic carbon and other physical soil properties along adjacent Mediterranean forest, grassland, and cropland ecosystems in Turkey

Cultivation, overgrazing, and overharvesting are seriously degrading forest and grassland ecosystems in the Taurus Mountains of the southern Mediterranean region of Turkey. This study investigated the effects of changes on soil organic carbon (SOC) content and other physical soil properties over a 12-year period in three adjacent ecosystems in a Mediterranean plateau. The ecosystems were cropland (converted from grasslands in 1990), open forest, and grassland. Soil samples from two depths, 0–10 and 10–20 cm, were collected for chemical and physical analyses at each of cropland, open forest, and grassland ecosystems. SOC pools at the 0–20 cm depth of cropland, forest, and grassland ecosystems were estimated at 32,636, 56,480, and 57,317 kg ha⁻¹, respectively. Conversion of grassland into cropland during the 12-year period increased the bulk density by 10.5% and soil erodibility by 46.2%; it decreased SOM by 48.8%, SOC content by 43%, available water capacity (AWC) by 30.5%, and total porosity by 9.1% for the 0–20 cm soil depth (p<0.001). The correlation matrix revealed that SOC content was positively correlated with AWC, total porosity, mean weight diameter (MWD), forest, and grassland, and negatively with bulk density, pH, soil erodibility factor, and cropland. The multiple regression (MLR) models indicated that any two of the three ecosystems and one of the two soil depths accounted for 86.5% of variation in mean SOC values ((p<0.001).     

沙坡头没蒿和柠条叶片δ13C 和 N 含量的季节变化特征

通过对腾格里沙漠东南缘沙坡头人工固沙区油蒿和柠条叶片稳定碳同位素分辨率（△）和N 含量的测定，研究了不同种植方式下油蒿和柠条叶片△ 和 N 含量的季节变化及其关系。结果表明：在不同种植方式下，两种植物的△ 与 N 含量在不同月份之间均存在显著差异。油蒿叶片 △ 极显著高于柠条的：在不同种植方式下，油蒿单种下 △ 显著高于混种，柠条则反之。 油蒿叶片 N 含量极显著低于柠条的：不同种植方式下柠条叶片 N 含量无显著差异，而单种油蒿叶片 N 含量则显著低于混种。在 △ 与 N 含量的关系中，柠条叶片 △ 与 N 在两种生境、单种和混种下均极显著正相关，雨明柠条叶片 N 含量可以作为其 △ 与 N 含量的季节变化及其关系在不同微生境有所差异。     

对稳定同位素地球化学一个基本原理的反思

用基于Urey模型的量子化学从头计算,揭示Fe在FeCN63-和FeCN46-中的不同“自旋态”对同位素分馏行为的巨大影响,说明了只考虑“价态”的做法是不正确的,修正了关于“重同位素倾向于富集在高价化合物中”的这个广泛被接受的基本原理。并首次指出在压力导致自旋态变化的地质过程中,必定存在同位素分馏反常的复杂状况,是值得进一步研究的方向。     

灰岩碳氧同位素特征与隐伏花岗岩的关系——以栗木水溪庙矿区为例

对栗木水溪庙矿区泥盆系上统融县组灰岩的碳氧同位素进行了研究,该地区灰岩的碳氧同位素组成可提供隐伏花岗岩隆起及其相关流体的重要信息。受隐伏花岗岩侵入驱动的流体与上覆融县组灰岩发生反应的温度在110℃左右,流体的初始同位素组成为δ18OSMOW=-3‰,δ13CPDB≤-7‰,反应的水岩比值（w/r）可能小于5。这种岩浆水与大气降水的混合流体与围岩之间的水岩反应使得地表灰岩的δ18O和δ13C值降低,产生负异常。研究表明,围岩的δ18O值降低受反应的水岩比值和温度控制;δ13C值降低主要与反应的水岩比值有关。反应的温度越高,w/r值越大,灰岩的碳氧同位素负异常越明显。因此,水溪庙矿区地表出露的碳酸盐地层中的碳氧同位素变化可在地球化学勘查中用于指示下伏花岗岩岩脊的隐伏位置。     

浙江花岗岩类地球化学与地壳演化——Ⅱ.元古宙花岗岩类

浙江元古宙花岗岩类包括神功期（1．8－1．9Ga）和晋宁晚期（0．6—0．9Ga）。研究了浙江元古宙花岗岩类的主元素、微量元素、稀土元素和Rb、Sr同位素组成特征及岩石成因，探讨了浙江地壳的演化。浙江地壳形成于太古亩和元古宙，地壳增生的时期为2．6－2．7、0．8-1．1和0.1－0.12Ga。随时间演化浙江地壳组成有变化，但分异演化不明显。沿江-绍断裂分布的晋宁晚期慢源和壳幔混合中酸性岩是普宁期俯冲碰撞的证据。加里乐和印支期是两次规模不大的构造运动。     

雪冰中的黑碳记录研究的历史回顾

黑碳(Blackcarbon)是一类大气气溶胶,也是重要的气候驱动因子之一,它与人类活动密切相关.迄今发现,雪冰是保存和记录历史时期黑碳变化的最好介质.根据前人对南极冰芯、格陵兰冰芯、中低纬度山地冰川冰芯以及雪坑样品中的黑碳记录的研究成果,讨论了不同研究地区雪冰中黑碳含量的变化,黑碳对气候环境突变、大气环流变化的响应,总结了人类活动与雪冰黑碳记录之间的关系.雪冰黑碳记录还可以获得如森林大火这样的特殊事件的信息.     

石笋氧同位素和微量元素记录的陕南地区4200～2000a B.P.高分辨率季风降雨变化

基于陕南祥龙洞石笋XL2的19个230Th年龄、218个氧同位素分析以及896个Sr/Ca分析数据,高分辨率重建了4200～1972a B.P.期间陕南地区季风降雨变化.重建结果显示陕南地区这一时期季风降雨有显著的127～105a和57a周期,可能分别受控于太阳活动、PDO和/或AMO的变化.重建时段有3次百年尺度的干旱事件,分别发生于2200～2100a B.P.,2900～2700a B.P.和3600～3400a B.P.,其中2900～2700a B.P.干旱事件对应于北大西洋地区2.8ka冷事件.对比研究显示,尽管祥龙洞石笋和董哥洞石笋δ18O记录整体一致,但除了2900～ 2700aB.P.干旱事件之外,其他两次干旱事件在董哥洞石笋记录中并不明显.而尽管总体上祥龙洞和和尚洞石笋δ18O记录的差异要大,但XL2的3次干旱事件在和尚洞记录都有明显体现.有精确年代控制的祥龙洞、董哥洞及和尚洞石笋氧同位素记录的差异,揭示晚全新世我国季风降雨在十一百年尺度存在区域差异.     

稳定同位素分馏蒸汽压效应的计算方法

稳定同位素分馏的蒸汽压效应（vaporpressureisotopeeffects,简称VPIE）,在地球化学和天体化学上有着非常重要的研究意义。大部分情况下,由于轻重同位素体具有不同的蒸汽压,在经历挥发和蒸发过程时,含有重同位素的物种挥发得慢,轻同位素物种挥发得快,最终结果导致凝聚相富集重同位素,气相含有较多的轻同位素。在地球化学上,VPIE直接同非常重要的地学参数——同位素平衡分馏系数仅联系在一起。本文应用Bigeleisen提出的方法,直接将VPIE和约化配分函数比（RPFR）相联系,只需要通过理论计算获得两种物质的简谐振动频率,就能够得到非高压情况下该物质的VPIE。本文以水和硫镉矿（CdS）为例,详细介绍了如何计算蒸发和气化过程VPIE的方法,并指出了其在天体化学和矿床学中的一些潜在应用。