东亚季风区近地面大气气溶胶中OCPs和PCBs纬度分布：以7Be为参照系

连续一年在北京、青岛、广州以每周3d的时间尺度同步采集近地面大气中气溶胶中7Be的测定数据以及在春、秋季节变换时期我国5个不同纬度城市大气气溶胶中7Be和典型持久性有机污染物（有机氯农药和多氯联苯1的同步观测数据,并对文献上发表的我国其他城市近地面大气中气溶胶中’Be年平均值数据进行了分析。通过对以上数据资料的总结和分析,观察到在东亚季风区近地表大气气溶胶中7Be浓度的年平均值呈现正态分布模式,并且在中纬度北纬40°N附近达到极大值。大气气溶胶中7Be在春、秋季节变换时期我国不同纬度城市的瞬时纬度分布仍呈现正态分布模式,但以30°N为最大值。在秋季大气颗粒相中HCHs和PCBs浓度最大值出现在30°N。气相中PCB-28所占百分比随纬度增高而增大,而颗粒相中PCB-28的纬度变化不大。蒸汽压较低的PCB-180在气相中的浓度基本上不随纬度变化,而颗粒相中PCB-180则基本上集中在纬度36。N左右,表明在东亚季风区大气中挥发性较低的POPs化合物具有某种纬度聚焦作用。以宇宙射线成因核素7Be作为大气环流的参照系,可以得出东亚季风区大气环流可影响持久性有机污染物纬度分布的结论。     

珠江口盆地东沙隆起生物礁地质及地震特征

东沙隆起珠江组生物礁是珠江口盆地重要的储层类型,礁灰岩主要为珊瑚藻灰岩,分为骨架岩、粘结岩及障积岩。研究区生物礁发育于开阔台地、台地边缘及台地前缘斜坡3类沉积相中,生物礁类型可分为台内点礁、台地边缘堡礁及台缘斜坡塔礁,以台地边缘堡礁为主。珠江组沉积早期,东沙隆起发育滨岸砂质沉积;中期海水逐渐淹没东沙隆起,形成镶边浅水碳酸盐台地,发育生物礁;晚期海侵台地逐渐淹没消亡,被浅海陆棚泥质沉积代替。流花台地厚度最大,最厚达563m,台地顶面地震强反射使外形轮廓清晰,台地内部中-弱振幅至空白反射,连续性降低;惠州台地厚度较流花台地薄,厚度多大于100m,顶界面强反射轮廓清晰,内部层状反射能量强-中振幅、高-中连续、中-低频,局部空白反射;陆丰台地厚约30m,只有一个高连续的强振幅。生物礁地震响应以丘形、箱型、低丘-透镜状为特征,礁顶常为强振幅,内部为波状、有时见前积结构,翼部可见上超和披覆现象等。     

硫和氧同位素示踪黄河及支流河水硫酸盐来源

为了准确识别河水硫酸盐受自然风化和人为活动影响的过程,做好地表水资源管理,选择黄河小浪底水库以下干流和支流河水为主要研究对象,分期采集河水样品,采用硫酸盐硫和氧同位素,结合水化学组成及潜在硫酸盐来源硫和氧同位素范围,判定黄河及支流河水硫酸盐的来源及混入比例。结果表明:① 研究区黄河河水硫酸盐主要来源于第四纪黄土中易溶硫酸盐,干流河水SO₄2-含量均值为2.23 mmol/L,δ34S_SO4和δ18O_SO4均值分别为+8.9‰和+10.4‰;② 研究区沁河丰水期河水硫酸盐24%来源于大气降水,61%来源于土壤硫酸盐溶解,15%来自于石膏溶解;平水期河水硫酸盐39%来源于大气降水,36%来源于土壤硫酸盐溶解,25%来源于石膏溶解。沁河河水SO₄2-含量均值为2.44 mmol/L,δ34S_SO4和δ18O_SO4均值分别为+9.8‰和+9.7‰;③ 研究区洛河河水硫酸盐受生活污水影响较大,伊河河水硫酸盐受到土壤硫酸盐溶解和化学肥料溶解的共同影响,伊洛河河水SO₄2-含量均值为1.27 mmol/L,δ34S_SO4和δ18O_SO4均值分别为+10.4‰和+6.5‰。蒸发盐类矿物溶解以及土壤硫酸盐溶解等自然风化过程是控制区域河水硫酸盐来源的重要过程,人为活动对伊洛河河水硫酸盐的贡献不容忽视。     

从水体到沉积物:探寻有机质的沉积过程及其意义

自然界中有机质分布广泛、类型多样且性质各异,不论在水体还是在沉积物(岩)中都扮演着重要的角色。因此,探讨各类型有机质聚集和沉积过程的差异性,对深化认识有机质沉积特征和演化规律具有重要的意义。生物体在生长过程中产生了许多有机质,包括生物体自身、生物残体、动物排泄物以及生物分泌的有机分子等,各类型有机质的性质差异极大。由于研究方法的不同,可将海洋中有机质划分为颗粒有机质(particulate organic matter,POM)和溶解有机质(dissolved organic matter,DOM),而DOM又可划分为胶体有机质(colloidal organic matter,COM)和真溶解有机质;从聚合体形式上看,又有海雪和悬浮体等存在形式。进一步分析发现有机质的形态包括生物体、生物残体、排泄物和有机质聚合体等,并且各类型有机质与无机矿物以不同的形式共存。此外,DOM与POM间存在一定的转化关系。这些性质和特征架起了不同类型有机质间聚集和沉积的桥梁。在沉积物(岩)中通过粒度或密度分级分离及孢粉相分析,也发现不同类型的有机质,如生物体、生物残体和无定形等,它们常与特定的无机矿物共生,如无定形多富集在黏粒级颗粒中,而生物体和生物残体多富集在粗颗粒中。进一步溯源发现沉积物(岩)中的各类有机质与生物有机质或海洋中有机质的类型极具相似性,这些特征展现各类型有机质在沉积过程中的差异性。综合有机质的形态、性质以及与矿物共生关系,认为有机质可通过机械沉积、化学沉积和生物沉积等3种不同的方式沉积保存,其中机械沉积的有机质以惰性的生物残体为主,化学沉积的有机质以活性极强的无定形为主,生物沉积有机质以活性较强的微生物和粘附物为主。有机质沉积方式及有机质特征、矿物—有机质间关系和保存条件的差异,决定了有机质的演化命运的不同,进而对有机质生烃以及碳循环产生重要的影响,因而应引起人们的高度关注。     

舟山海域陆源溶解有机质变化及其对近岸羽状流的响应

2007年夏季在东海舟山海域河口锋区开展了陆源溶解有机质的调查研究。测定了有色溶解有机质(CDOM)在激发波长370 nm/发射波长460 nm处的荧光强度和在λ=355 nm处的吸收系数,用于代表陆源CDOM浓度,并测定了荧光指数以指示CDOM来源。结果表明,CDOM的荧光值和紫外吸收系数之间呈显著正相关性,陆源CDOM浓度大体有向海方向降低的趋势,但是纵向上存在一些"突跃"现象。在舟山海域东北角不时观测到表层水体含有高浓度的CDOM,但变异性很大,推测可能该海区受到长江口羽状流的影响。在连续观测站发现陆源CDOM浓度在低平潮时往往比高平潮时要高。河海水在混合过程中CDOM浓度与盐度呈显著的线性负相关关系。在低盐度的悬沙锋区(S<24)CDOM浓度明显低于理论稀释值,而在较高盐度的羽状锋区,CDOM浓度接近于理论稀释值。在盐度为24~31范围内,大部分水样的荧光指数在1.50上下波动,表明其中CDOM来源以陆地来源为主;在较低盐度(S<24)的水样中荧光指数在1.70至1.90以上,表明CDOM以海洋来源为主,这与其陆源组分在高浊度的低盐度区存在显著的去除过程有关。研究表明,舟山海域水质存在着显著的变异性,与近岸羽状流密切相关,陆源溶解有机质的分布特征对此有较好的响应。     

Mercury partition in the interface between a contaminated lagoon and the ocean: The role of particulate load and composition

After having estimated the patterns of flow to the ocean and found some seasonal and tidal differences, mainly with regard to the relative importance of dissolved and particulate fractions, mercury partitioning at the interface between a contaminated lagoon and the Atlantic Ocean was investigated during four tidal cycles in contrasting season and tidal regimes. Mercury was found to be located predominantely in the particulate fraction throughout the year, contributing to its retention within the system. Seasonal conditions, variations in marine and fluvial signals and processes affecting bed sediment resuspension influenced the character and concentration of suspended particulate matter in the water column. Variation in the nature, levels and partitioning of organic carbon in the particulate fraction affected levels of particulate mercury as well as mercury partitioning. These results highlight the dominant role of suspended particulate matter in the distribution of anthropogenic mercury and reinforce the importance of competitive behavior related to organic carbon in mercury scavenging.     

Playa‐lake sedimentation and organic matter accumulation in an Andean piggyback basin: the recent record from the Cuenca de Pozuelos,North‐west Argentina

Expansive playa‐lake systems situated in high‐altitude piggyback basins are important and conspicuous components of both modern and ancient cordilleran orogenic systems. Extant playa lakes provide vital habitat for numerous endemic species, whereas sediments from these deposystems may record signals of climate change or develop natural resources over geological time. Laguna de los Pozuelos (North‐west Argentina) provides the opportunity for an actualistic sedimentological and geochemical assessment of a piggyback basin playa lake in an area of critical interest for understanding Quaternary palaeoclimate dynamics. Silty clays and diatom ooze are the dominant playa‐lake centre microfacies, with concentrations of total organic carbon and biogenic silica commonly exceeding 1·5 wt% in this sub‐environment. Elemental and stable isotopic analyses point to a mixed organic matter composition in the playa‐lake centre, with substantial contributions from algae and transported aquatic macrophytes. Bulk sediment and organic mass accumulation rates in the southern playa‐lake centre approach 0·22 g cm^?2 year^?1 and 2·89 mg cm^?2 year^?1, respectively, indicating moderately rapid deposition with negligible deflation over historic time. Playa margin facies contain higher percentages of fragmented biogenic carbonate (ostracods and charophytes) and inorganically precipitated aragonite crusts due to seasonal pumping and evaporation of ground water. Organic matter accumulation is limited along these heavily bioturbated wet and dry mud flats. Fluvial–lacustrine transitional environments, which are key waterbird habitats, are either silty terminal splay (northern axis) or sandy deltas (southern axis) containing highly oxidized and partially allochthonous organic matter. Modern analogue data from Laguna de los Pozuelos provide key insights for: (i) environmental reconstructions of ancient lake sequences; and (ii) improving facies models for piggyback basins.     

中国煤层气产业现状与发展战略

鄂尔多斯盆地东缘煤层气、致密砂岩气资源丰富且含气层位较多,为探究煤系地层泥质烃源岩有机碳含量及其影响因素,指导该区煤系气资源高效开发,本文采集了石西地区石盒子组、山西组和太原组共计26块泥质岩样品,利用ICP-MS、SEM、XRF和同位素质谱仪开展有机碳含量、干酪根碳同位素、主微量元素和黏土矿物组成等分析测试工作。基于实验结果,对石炭—二叠系沉积环境(包括氧化还原条件、古气候及陆源碎屑)进行了分析,并进一步探究其对有机质富集的控制作用。结果表明,研究区山西组和太原组泥岩样品有机碳含量介于0.31%～5.97%(均值2.87%),而石盒子组为0.09%～2.75%(均值0.72%)。太原组至石盒子组样品Sr/Cu和Mg/Ca值偏低,Fe/Mn值较高,指示该沉积时期整体属于温暖潮湿气候,氧化还原敏感元素(RSEs)指标V/(V+Ni)和Ce/La均值分别为0.75、1.93,呈现缺氧环境特征。TOC值与Sr/Cu、Fe/Mn等气候指标相关性很弱,当TOC值小于1,与氧化还原敏感元素(RSEs)无明显相关性;当TOC值大于1,TOC和Al、RSEs元素之间分别存在显著正相关性。上述表明太原组和山西组有机质富集主要受水体氧化还原条件和陆源碎屑控制,石盒子组沉积时期受鄂尔多斯盆地东缘晚古生代海退趋势影响,由浅海陆棚相过渡为海陆过渡相,处于动水、高能环境,有机质不易富集保存。

     

赣南崇义淘锡坑钨矿床氢、氧、硫同位素地球化学研究

赣南崇义县淘锡坑钨矿位于南岭东西向构造带东段与武夷山NE-NNE向构造带南段的复合部位,属于以石英脉型黑钨矿为主的钨多金属矿床.文章通过氧、氧、硫同位素地球化学特征的研究,探讨了淘锡坑钨矿成矿流体的来源及演化.研究结果显示:δD值介于-77‰～-45‰之间;石英矿物的δ18O值介于+7.3‰～+12.2‰之间,计算给出...     

松嫩平原耕层土壤固碳潜力估算

提高土壤碳收集能力对减缓全球温室效应具有重要意义。利用松嫩平原南部第二次土壤普查及多目标区域地球化学调查获取的两期表层土壤有机碳数据,根据近20年来各土壤类型不同土地利用方式土壤有机碳量变化趋势,估算了松嫩平原南部各土壤类型、各用地方式下土壤碳源、汇潜力。由估算得出,如果目前的土地利用方式、气候条件、耕作方式、种植技术不变,松嫩平原耕地土壤0~20 cm土层的固碳潜力为-1.229Tg碳,各土壤类型的林地土壤固碳潜力绝大多数为正值,说明林业用地为碳汇区,固碳潜力合计为3.169Tg碳,而天然牧草地绝大多数的固碳潜力为负值,固碳潜力合计为-2.235Tg碳,为碳源区,本次研究估算得出,松嫩平原总体的固碳潜力为-0.917Tg碳。