过去21Ma以来大洋表面pH值的替代物——有孔虫中的硼同位素

过去２１Ｍａ以来大洋表面ｐＨ值的替代物──有孔虫中的硼同位素Ａ．Ｊ．Ｓｐｉｖａｃｋ等在ＯＤＰ８０３Ｄ孔（２°２５．９８′Ｎ，１６０°３２．４６′Ｅ；水深３４１０ｍ）中分离出了孔隙水和有孔虫样品。该孔从顶部至２２０ｍ处主要由９９％以上的生源沉积物与碳酸...     

布莱克海岭中天然气水合物赋存层碳酸盐矿物、硫化物的矿物学和同位素组成特征

ODP164航次期间，在布莱克海岭发现了天然气水合物，主要赋存在海底200mbsf至450mbsf海底似反射层（BSR）之间。在横跨BSR的深度里，没有出现沉积间断。只是BSR层受到了Cape Fear盐底辟（一种刺穿构造）的干扰。在该地区，自生碳酸盐矿物（白云石、菱铁矿）少量的出现在沉积物中，仅占几个百分含量。     

北美洲东南近海布莱克海岭中气体水合物赋存沉积区域内自生碳酸盐矿物的分带特点

自生碳酸盐矿物的分布特点，是体现孔隙水地球化学特征的一个侧面。在布莱克海岭气体水合物赋存的沉积区域里(ODP994#、995#、997#)就利用这点来评价成岩作用。碳酸盐矿物的分布特点揭示了三个独特的成岩分带：(1)在上部20mbsf (bsf：below seafloor，海底以下深度)处的碳酸盐矿物主要是生物成因的，没有显示成岩作用的存在。这个区域的方解石FOC和8180值(PDB)反映了海相碳酸盐的特点，是与海水平衡的条件下沉淀形成的；(2)在20mbsf和100mbsf深度，方解石的FOC值明显呈现负数(低至-7．0‰)，自生白云石较普遍可见(2—40wt％)，δ^13C值在3．6‰～13．7‰之间；(3)在，100mbsf以下，白云石从含量丰富减低至微量分布，而分散状的菱铁矿成为主要出现的矿物。菱铁矿的δ^1C和δ^18O值分别在5．0‰～10．9‰、2．9‰～7．6‰之间变化。把溶解无机碳(DIC)的δ^1C剖面分布特点和孔隙水的浓集梯度趋势与自生碳酸盐矿物的δ^13C和δ^18O值对比，我们发现，自生碳酸盐矿物在一个独特的深度区域里形成，呈带状分布。在20mbsf深度及以下，无机碳的δ^13C DIC出现最小负值(≤-38‰)、方解石白云石出现δ^13C负值，这种现象的出现是伴随着孔隙水碱度的增加、硫酸盐的亏损和孔隙间Ca^ 2 、Mg^ 2 离子的减少一起发生的，这表明自生方解石和自生白云石的形成是在硫酸盐还原带的底部开始(21mbsf左右)而在100mbsf附近深处大量出现。菱铁矿的形成很显然是在120～450mbsf之间发生，这个区间在气体水合物赋存的沉积物区域内和上部(赋存区域200—450mbsf)。菱铁矿的δ^13C和δ^18O值从它们出现的薄层一直到沉积物底部都几乎一致。然而，现在孔隙水中的δ^13C DIC仅仅与120～450mbsf间的菱铁矿的δ^13C值相似。此外，从菱铁矿中计算出来的与之平衡的δ^18O值与120～450mbsf区段处菱铁矿的δ^18O测量值很好地匹配起来。该区段以高碱度(40-120mm)、低Ca^ 2 、Mg^ 2 浓集度为特征，这符合菱铁矿的形成条件。     

南沙群岛海区晚第四纪碳酸盐沉积

本文研究了五个柱状沉积物的碳酸盐沉积。根据沉积物的陆源碎屑和生物骨屑ＣａＣＯ３沉积作用的特点，把本区沉积物分为五种沉积类；碳酸盐生物组成的门类较多，以有孔虫为主，其次为珊瑚，腹足类等；碳酸盐矿物以低镁方解石为主，还有高镁方解石和文石；与沉积物中ＣａＣＯ３有关的化学元素１０多种。这些元素和稀土元素的含量，比值等，是区分礁相，礁体过渡带和非礁相的标志。所有这些碳酸盐沉积作用的特点表明，区内存在着五种沉     

南海西部表层沉积物钙质浮游生物分布与碳酸盐溶解

对南海西部300多个表层沉积样品中的浮游有孔虫和钙质超微化石定量分析表明，几乎所有样品均含浮游有孔虫、钙质超微化石，但丰度相差十分悬殊，浮游有孔虫丰度介于0．5～36673个／g之间，钙质超微化石丰度为0～1725个／10个视域，两者的分布规律相似。在陆坡区钙质浮游生物最富集，尤其在西沙群岛西南、南沙西部礁滩附近海区丰度最高；向深海盆区和陆架浅水区，钙质浮游生物丰度均下降。但从两者的丰度分布来看，其溶解程度不同，浮游有孔虫更容易溶解，在200～2000m水深区，丰度最高，2000m以下丰度锐减；而钙质超微化石的最富集区在500～3000m，且3000m以下仍较丰富。从碳酸盐的分布来看，本区碳酸盐的临界补偿深度(CCrD)为3500m，而CCD大于4300m，碳酸盐的溶解主要由有孔虫和钙质超微化石构成。     

东海钙质生物骨屑的矿物学特征

通过电镜、电子探针和X射线等项分析,对东海沉积物中的有孔虫、腹足类、双壳类、苔藓、珊瑚、海胆等骨屑进行了矿物学研究,确定了矿物成分与生物属种的关系,并基于有孔虫壳体化学成分将壳体分为均质壳和异质壳,生物碳酸盐中镁主要富集在方解石及镁方解石中,锶在方解石和镁方解石中的分配系数(D)相似,为0.11—0.14;在文石质骨屑中D=1.09-1.20。碳氧同位素组成与生物属种有明显关系。据一些有孔虫壳体氧同位素偏差值计算的水温来看,本次测定的有孔虫属种的骨屑不能作为理想的骨屑温度计。     

氧同位素分析在东濮凹陷下第三纪沉积环境中的应用

主要介绍了氧同位素的地球化学特征，并利用这些特征在沉积环境方面的指示意义，分析了东濮凹陷下第三系盐湖沉积的氧同位素。分析结果表明：尽管保存在碳酸盐中的氧同位素的值不能定量地反映原始氧同位素的值，不能够作为区分海陆相的标志，但它可以定性地探讨碳酸盐沉积时的沉积环境。通过对东濮凹陷下第三系盐湖沉积的氧同位素分析发现，从沙四上到沙一时期，除了沙三上的δ^18O有些突变外，基本上呈递增趋势。这反映出，从沙四上到沙一时期该区的气候逐渐向干早过渡；沙四上到沙三上一段δ＾18Ｏ明显比沙一和沙二上伯低，说明在沙四上到沙三上时期，该沉积区的蒸发作用还不是很显著，而另一方面也说明在由沙三上向沙二上过渡时，该区可能存在一次气候突变，使得沙二上和沙一时期的蒸发量远大于降雨量，δ^18O的值也因此迅速增大。同时，也做了碳酸盐同位素系数Z值的研究，其揭示的沉积环境特征与氧同位素基本相同。     

铈异常及海水中铈的热力学

海相碳酸盐岩的铈异常可作为古海洋水氧化还原条件的一种指示剂。安哥拉海盐和巴西海盆(南大西洋)底部洋水在白垩纪时是还原环境,大约在54～58MaBP时,南大西洋变为类似于现在海水的氧化还原环境。本文提出了一个新的比较完善的铈氧化还原热力学公式,解释了长期悬而未决的海水和河水中铈地球化学异常的问题,如大西洋表层海水为何具有铈正异常等。查明于54～58MaBP非洲板块和南美板块彻底分离,统一的南、北大西洋开始形成。论证了阿尔卑斯运动和喜马拉雅运动是同步的。