淡水双壳类壳体碳同位素研究:以河蚬(corbicula fluminea,Müller 1774)为例

双壳类壳体碳酸盐(文石)稳定同位素组成已被广泛地用于古气候和古环境重建研究中,但是双壳类壳体碳同位素组成所指示的气候和环境意义一直是争议的问题.对双壳类河蚬(corbicula fluminea)进行了室内养殖,并选取两个壳体样品(壳高,A=13 mm,B=9mm),测定其生长部分壳体和生长期间水体碳同位素,研究表明,随着水体碳同位素的升高(δ13CDIC由-5.24‰升至1.41‰),两壳体碳同位素也随之升高,表明水体对壳体碳同位素的影响;δ13CA分布范围为-4.76‰～2.09‰,δ13CB为-8.49‰～2.89,壳体A和B碳同位素均比预测平衡值偏负,表明壳体在形成过程中利用了新陈代谢产生的富集12C的CO2.根据计算壳体A在实验中沉淀部分壳体利用新陈代谢碳的比例(M值)为24%～43%,平均值为33%;壳体B为33%～75%,平均值为58%.M值随生物的生长呈下降变化,这说明在实验中河蚬主要是通过增加对DIC的吸收和利用来满足壳体生长对物质量增加的需求.     

历史-因果论大地构造学刍议

随着大地构造学的不断发展,出现过的理论很多.它们此起彼落.更替频繁.究其原因.要从高层次来分析. 地质学史上.关于地质学的研究目的,一向存在两种不同的看法.一种认为主要在于对地球历史的重建.并把研究重点放在追索地质事件的时间序列上,可称为历史论地质学.另一种则认为主要在于对地球变革的理解.并把重点放在探究支配地球变化的一般规律.可称因果论地质学.作为地质学中涉及地球科学许多根本性问题的大地构造学,这种分岐自然尤为突出.并形成了历史论大地构造学和因果论大地构造学. 在历史论大地构造学的理论中.最流行的为地槽地台理论.它主要研究地壳演化的阶段划分.构造单元的出现顺序和历史生因关系.在因果论大地构造学的理论中.著名的有地质力学和板块理论,前者主要探究诸种构造的力学性质和成因.以及构造体系的划分.后者则主要探索岩石圈块体的移动和互相间的力学关系.以及移动的力源机制.由于历史论和因果论各有其主要的研究对象和研究方法,因而各有其自己方面的优点和长处,而且两方面都是解决地球构造问题所需要的.都具有重大的意义和作用。缺一不可.另一方面,由于各自的主要研究目的和研究对象的要求.来不及重视另一方面的优点和长处.遂致两方面都难以适应全面地解决地球构造多方面问题的要求.如果把它们两方的研究目的兼顾,统一研究;并把两方研究方法和长处结合起来,融为一体,就会互相补益、相辅相成,能够比较全面地研究地球构造及其所成矿产的时间空间分布规律.更有成效地指导找矿。作者设想的这样一门综合性大地构造学.叫做“历史-因果论大地构造学”. 体现把历史论同因果论大地构造学两方研究对象结合起来.融为一体的研究思路和途径.主要是建立一个把岩石圈演化与运动统一研究的综合性的构造概念.叫做“壳体”.壳体的定义是这样:“地球硬壳(相当于岩石圈)在其形成和发展过程中.可能先后不一地出现于不同地域,在诞生、成长、运动、变化和发展等方面分异进行;既在演化又在运动(包括移动)的时空综合的全球性基本构造单元。”它们在形式一表现为岩石圈的既不断发展又变化位置的块体.各有其自身的诞生时代,成长方式和发展历程,演化阶段和成熟度.物质组成及地壳性质.垂向及平向结构.构造单元组成,面积、厚度、形状及其变化,整体及体内运动,地球物理、地球化学、生物演化、成矿演化及其时空规律等方面的特点。不同壳体可由不同数目(或)不同性质类别的大地构造体制的构造区组成. 历史因果论大地构造学的研究指导思想和研究方法,主要包括下列几点:(1)发展观点同联系观点结合:(2)时间观念同三维空间观念结合;(3)水平运动同垂直运动并重:(4)壳体的整体运动同体内运动并重;(5)构造层划分与构造系划分结合;(6)洋壳同陆壳兼顾;(7)远古与近代并重;(8)全球与地区兼顾;(9)岩石圈演化与运动并重.     

中国大陆壳体的区域元素丰度

中国大陆壳体由华夏壳体、西域壳体和藏南壳体构成。本文给出这３个壳体的质量模型和元素丰度,并从成矿元素,热源元素和镧系元素方面讨论它们的区域丰度特征。结论认为,它们的地球化学背景是各不相同的。     

东亚陆缘扩张带──一条离散式大陆边缘成因的探讨

亚洲东部大陆边缘，介于大陆与大洋之间，存在着一条巨型的“沟弧盆”地带。该构造带的出现是亚洲大陆岩石圈演化－运动史上的重大事件之一，它的成因问题流行假说颇多，本文侧重从亚洲东部壳体演化运动历史背景的分析入手，探讨该构造带形成时期的历史动力环境，地壳结构及性质、壳体演化过程的特点，以及壳体增生扩展过程等，阐明了它是由于东亚陆缘扩张所成。并探讨了该陆线扩张带的形成与壳体演化运动的关系及其扩张机因。研究表明：亚洲陆缘扩张带的形成机理，并非“洋壳俯冲、弧后引张”所致。它们主要是陆缘壳体上的大陆类型活动区（华夏地洼型造山带），在其发展的余动期，由于陆缘扩张及陆壳薄化所致。作者认为，从壳体大地构造学这一新思路入手，对该陆缘扩张带成因的深入研究，有助于正确认识该大陆架上广泛分布的有色、稀有金属内生矿床，以及泥炭、褐煤、油气田的构造类型、特点、分布规律及其经济价值。     

格型钢板桩结构有限元数值分析

以有限元软件ABAQUS作为分析平台,建立波浪荷载作用下格型钢板桩结构稳定性及应力分析的三维弹塑性有限元分析模型。格型钢板桩采用壳体单元模拟,在相邻板桩之间设置铰接连接器模拟板桩之间的相对转动;土体采用Mohr-Coulomb本构模型模拟,在格型钢板桩与其内、外土体之间设置接触面单元模拟它们之间的滑移、张裂和闭合。结合某实际工程,研究结构的破坏模式、失稳特性和应力分布特性,分析参数变化对结构稳定性和环向拉力的影响,并对格内土体的剪切变形进行分析,建议格型钢板桩锁口拉力的验算断面。结果表明,铰接连接器的设置对于结构稳定性影响不大,但对环向拉力有一定影响;格内土体的剪切变形主要发生在格体中轴处,符合太沙基法结论。     

河蚬壳体不同断面碳、氧同位素研究

生物壳体碳酸盐的稳定氧、碳同位素已经被广泛地应用在古气候、古环境研究中,在生物壳体就位分析中,壳体不同断面上同位素的差异将影响对壳体同位素所指示的环境意义的判断,从而对利用其提取气候环境信息造成不利影响。本文对河蚬壳体不同断面碳氧同位素进行了研究,结果表明:河蚬壳体碳同位素变化序列在不同断面上不存在显著差异,因此在做碳同位素时间序列研究时可以不考虑不同断面差异的问题,在取样过程中可以通过延长取样的长度来获得足够量的样品进行碳同位素的测定;而氧同位素变化序列在不同断面上存在差异,因此在进行壳体就位分析研究时,选取不同断面上氧同位素变化序列对研究结果影响较大,存在壳体断面选择的问题,而在取样过程中取样的长度应控制在一定范围内,避免同一生长环上距离较远位置粉末的混合。文中最后根据壳体不同断面同位素差异确定了在壳体就位分析中如何选取研究断面。     

深水滑翔机器人耐压壳体结构优化设计

针对深水滑翔机器人耐压壳体在深水中压缩变形和海水密度随水深增大而变化等因素造成驱动浮力变化问题,利用压缩变形和密度变化对驱动浮力影响的互补特性,归纳了载体耐压壳体结构优化设计方法.保证耐压壳体抗压条件和质量最小前提下采用结构优化设计方法,降低耐压壳体压缩变形和海水密度变化对驱动浮力的影响,提高系统能源的利用率.     

高原湖泊中萝卜螺属壳体研究现状及展望

湖泊的古水文及古水化学重建是湖泊研究领域最具挑战性的工作之一。在湖泊、河湖相及高湖面沉积物中,萝卜螺属壳体化石广泛分布;而且现生萝卜螺属亦广泛地分布于全球的湖泊及河流。这些生物碳酸盐(文石)壳体成为一种潜在的和高分辨率的环境信息记录载体。近年来,萝卜螺属的生境及其壳体的稳定碳氧同位素和元素已经逐步被用于了解青藏高原及其他地区的古水文、古水化学和古气候的信息。然而,在萝卜螺属壳体如何记录其宿生水体的古水文、古水化学等信息,以及如何基于萝卜螺属壳体化石重建古环境等方面,仍有许多科学问题有待探索。本文在前人研究的基础上,侧重在作为环境信息载体的萝卜螺属的分类体系、生境研究及其应用和壳体指标(δ¹³C_shell,δ¹⁸O_shell,⁸⁷Sr/⁸⁶Sr,Sr/Ca和Mg/Ca)特征及其在环境重建中的应用等方面进行总结和展望。     

历史-因果论大地构造学——一门新的综合性大地构造学理论

一、历史—因果论大地构造学设想的提出 在大地构造学的发展史上,关于研究目的的认识,尤其是研究对象的选择,以及所采用的研究方法等,归纳起来可以划分为历史论大地构造学和因果论大地构造学两类。在历史论大地构造学的理论中,其最著名的研究方法为历史分析法,它强调恢复和阐明地壳或岩石圈构造的形成、运动、变化和发展的历程,所以采用归纳法为主。最流行的理论为地槽地台理论、它主要探索地壳演化的阶段划分,构造单元的出现顺序和历史生因关系。在因果论大地构造学的理论     

青岛湾潮间带活体底栖有孔虫Ammonia aomoriensis (Asano,1951)壳体δ18O值的季节变化

近岸浅水底栖有孔虫是陆架海区古环境重建的重要手段,但是至今对其活体的研究非常缺乏。2014年6月至2015年5月对青岛湾潮间带活体底栖有孔虫Ammonia aomoriensis进行了连续12个月的采样,用虎红染色以确认活体。对壳径范围在200~550μm的活体壳体,以每增加50μm壳径为一组,进行δ18O测试。结果显示,A.aomoriensis壳体δ18O的月平均值的季节变化趋势与温度和盐度一致,与温度反相关,与盐度正相关,即青岛湾A.aomoriensis壳体δ18O值受温度和海水δ18O的影响,其壳体δ18O值表现出了很好的季节性波动。但是A.aomoriensis壳体δ18O的变化滞后于所测温度和盐度约2个月,其记录的是虫体在生长周期内在真实钙化温度下分馏所得的δ18O值。