黄土中硼的同位素组成变化及其气候示踪意义研究

自然界中硼的同位素组成变化很大(δ１１Ｂ＝－３０‰～＋４０‰),但在不问类型地质体中的分布或一定地质地球化学过程造成的分馏却有特定的范围。硼同位素分馏的主要原因是流体—固体反应体系的ｐＨ条件和水－岩比值变化。硼的这些特殊地球化学性质在不同地质地球化学作用示踪,特别是与流体作用有关的地球化学过程的研究中得到了广泛的应用。近年来有学者利用硼同位素组成示踪古海水的ｐＨ变化,但利用硼同位素示踪其它古环境或气候变化的研究却相当少。本文试图通过研究黄土中不同相态硼的同位素组成变化来识别黄土化学风化过程中流体介质的ｐＨ条件以及其它与风化作用强度有关的各种信息,并进一步发掘硼同位素组成变化在反映古气候、古环境     

山西五台山-恒山地区晚太古-早元古代若干关键地质问题的再认识:单颗粒锆石离子探针质谱年龄提出的地质制约

大量准确度很高的单颗粒锆石迅谱(SHRIMP)年代学数据表明,五台山-恒山绿岩带形成于2500Ma之前,五台山-恒山绿岩带形成后即与较老的阜平块体拼合。因此,该过程中有大量火山,深成活动及变质作用,是一次重要的造山运动。在1800Ma之前,本区还经历了一次明显的构造热事件,主要表现为在地壳较深水平上大规模的冲断作用,使原来为不同地壳水平的块体处于同一地壳水平。本文还对原五台群下部层位板峪口组和金岗库组的归属及铁堡不整合面提出了新的看法。     

武当地块主要地质事件年代学研究

武当地块是南秦岭构造带内一系列前寒武纪地块之一 ,古生代以来经历过 3次重要的构造变形 ,即伸展作用、逆冲推覆作用和造山晚期走滑构造作用。运用4 0 Ar/39Ar阶段升温、4 0 Ar/39Ar激光探针及Sm Nd等时线等多种测年方法确定伸展构造发生于 4 2 3～ 2 6 1Ma、逆冲推覆构造发生于 2 34～ 2 0 0Ma ,表明伸展构造可能分别与商丹缝合带的碰撞及勉略洋的拉开有关 ,称之为同碰撞伸展构造 ,而武当地块内发育的逆冲推覆构造则应是华北板块与扬子板块沿勉略带发生碰撞的结果。     

热带土壤发育过程的定量研究—以海南岛北部为例

海南岛北部不同时期喷发的玄武岩上发育的土壤构成一个成土年代系列, 由此可以定量地探讨发育过程中土壤性质随风化成土年龄增加的变化规律.研究表明土体厚度、B层厚度、RR指数、w(REE)、w(Ba)/w(Nb)、w(Fe_d)/w(Fe_t)、w(Fe_d)、w(Fe_o)/w(Fe_d)、土壤硅铝率、土壤硅铁铝率、频率磁化率等土壤性质与风化成土年龄具有确定的相应关系.根据土壤发生学原则, 得出土壤性质与风化成土年龄两者间的统计方程.对于成土环境相同或相近地区可从这些方程由土壤性质推断相对风化成土年龄和发育程度, 也可由风化成土年龄估计土壤特性, 研究成土速率      

甘肃西峰晚第三纪红粘土的化学组成及化学风化特征

通过对甘肃西峰红粘土样品的地球化学研究,发现其碳酸盐含量较高,而Si、Al、Fe等元素含量相对较低。为消除碳酸盐的影响,样品经酸溶处理后其化学组成十分均一,反映物质来源的一致性。稀土元素以及微量元素分布形式揭示出红粘土与第四纪黄土-古土壤风成成因的相似性。研究表明,红粘土的化学风化尚处于脱Ca、Na为主的早期阶段;CIA值和酸不溶物中的Na/K比及Rb/Sr比参数一致地指示了红粘土化学风化程度高于第四纪的黄土和古土壤,反映出晚第三纪以来黄土高原的气候由相对温暖湿润向第四纪逐渐变干变冷演化的总趋势。      

青藏高原第四纪冰川的宇宙核素暴露年龄首次测定

青藏高原在第四纪时期究竟发育了几次冰期及时代研究深受国内外地球科学家关注,然而,老冰碛物的年代测定问题一直未突破。近年来发展成熟的就地成因宇宙核素(10Be,26Al)及宇宙气体(21Ne)的表面暴露年龄测定方法为冰碛物测年提供了条件。我们对青藏高原东部及腹地的第四纪冰川漂砾进行了核素年龄测试研究,并初步讨论了高原第四纪冰川发育及古环境变迁。      

中国东南新生代玄武岩中麻粒岩相捕虏体的新发现及其意义

本文报道了在中国东南地区女山、桂子山、西垄和麒麟等地新生代玄武岩中新发现的麻粒岩相捕虏体。研究显示女山存在多种岩石类型的捕虏体,其中本次研究新发现的石榴子石麻粒岩与二辉麻粒岩在矿物化学和形成条件上明显不同。石榴子石麻粒岩的次透辉石（富Al2O3,Na2O)、紫苏辉石（富Al2O3) 形成于较深（＞40km)的下地壳,厚的地壳和较低的地温梯度（20－24℃/km)表明当时女山处于相对稳定的克拉通环境;女山二辉麻粒岩的次透辉石和紫苏辉石（贫Al2O3,Na2O)形成于较高地温梯度（31－34℃/km）的构造背景,指示当时女山处于活动大陆边缘或裂谷环境。复杂的岩石类型和不同的形成条件表明女山的下地壳是由多期岩浆活动的产物组成。广东麒麟和雷州的二辉麻粒岩的次透辉石以低Al2O3和低Na2O为特征,温压估算显示它们形成于较浅部（23－27km)和高地温梯度的地质背景,指示当时华南处在强烈的拉张减薄的构造环境。浙江西垄和新昌的麻粒岩捕虏体的矿物学特征和形成条件介于女山和广东的麻粒岩捕虏体之间。女山麻粒岩捕虏体的岩石组合和形成条件与华北太古代麻粒岩地体和汉诺坝麻粒岩捕虏体相似,而与华南的明显不同,表明女山的下地壳隶属于华北板块。在华南沿海从北到南基性麻粒岩的发现,显示中生代基性岩浆的底侵作用普遍存在。     

风化成壤对原始粉尘粒度组成的改造证据

对现代粉尘、黄土、古土壤、红粘土全样和对应石英样的粒度分析结果表明,现代粉尘和对应石英样的粒度组成最为相似,而其它经历了风化成壤改造后的全样,粒度组成发生了不同程度的变化,其中以古土壤和红粘土样尤为显著。全样和石英样品的平均粒径比值变化,反映了原始粉尘经风化成壤改造而细化的程度,可能与夏季风强度关系密切。灵台剖面L₆以来的黄土—古土壤序列的磁化率、全样和石英样平均粒径及其比值变化对比表明,在冰期-间冰期旋回时间尺度上,全样和石英样平均粒径记录的冬季风变化特征类似,但在千年时间尺度上,平均粒径比值和石英样的平均粒径变化则揭示出东亚季风具有更高频次的变率特征。     

新疆阿勒泰地区小冰期特征的树轮δ13C记录

建立了新疆阿勒泰地区一个长约450a的落叶松树轮碳同位素年表.该年表一个最为明显的特点是1850年后年轮δ¹³C显著降低,这是化石燃料燃烧和土地利用方式改变的缘故.在1550—1850年期间,该年表经历了明显的距平“正负”(即暖冷)变化:17世纪年轮δ¹³C值相对偏负,气温较低,18世纪年轮δ¹³C值相对偏正,温度较高.根据已有的树轮δ¹³C温度系数,17世纪的温度相对偏低约0.67～2.46℃.广泛的区域性对比表明,该年表所揭示的小冰期温度变化具有较高的可信度。     

用环境同位素论区域地下水资源属性

从可持续角度提出了区域地下水资源属性的概念; 分析了含水层系统中地下水质点的时间效应; 利用大量同位素资料分析了不同区域含水层系统中的地下水资源属性和人类活动对地下水资源属性的影响.指出利用环境同位素是研究区域地下水资源属性最直接、有效的方法; 正确认识评价区域地下水资源属性对实现地下水资源可持续性具有重要意义.