全球主要河流流域碳酸盐岩风化碳汇评估

碳酸盐岩风化吸收的大气CO₂主要以HCO₃ ^-形式连续地经由河流从大陆输送到海洋,成为陆地生态系统的重要碳汇。目前主要河流流域的碳酸盐岩风化碳汇估算存在不确定性,分布格局尚不清晰。基于GEMS-GLORI全球河流数据库提供的全球10万km ²以上主要河流流域多年平均监测数据,利用水化学径流法估算出全球主要河流流域碳酸盐岩对CO₂的吸收速率为0.43±0.15 Pg CO₂ yr ^-1,平均CO₂吸收通量为7.93±2.8 t km ^-2 yr ^-1。CO₂吸收通量在不同气候带下差异显著,热带和暖温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域年吸收速率的62.95%。冷温带CO₂年吸收速率占全球主要河流流域的33.05%,仅次于热带地区。本文划分出全球CO₂吸收通量的9个关键带,关键带的交汇处CO₂吸收通量较高。喀斯特出露流域碳酸盐岩对CO₂吸收通量的均值为8.50 t km ^-2 yr ^-1,约为非喀斯特流域的3倍。全球喀斯特出露流域碳酸盐岩风化碳汇在全球碳循环、水循环及碳收支平衡估算研究方面占据重要地位。     

大气季节内振荡：其全球同步性及其与ENSO的关系

利用美国国家环境预报中心和大气研究中心的大气再分析资料，分析研究了大气季节内振荡的年际变化及其与ＥＮＳＯ的关系。揭示了全球不同纬度带之间存在着的大气季节内振荡年际变化的同步性，以及大气季节内振荡与海温和大气向外长波辐射之关系的复杂性。我们还发现大气季节内振荡与Ｎｉｎｏ３指数的关系存在年代际尺度的变化，即，这种关系有时强时弱的现象。     

海洋平流的季节变化对La Nia事件成熟位相锁定的作用

用一个中等复杂程度的热带海气耦合模式模拟LaNi na事件成熟位相锁定在年底左右的特征并研究其形成的机制。结果表明 ,模式能很好地模拟观测到的LaNi na事件成熟位相锁定在年底左右的特征。LaNi na事件成熟位相锁定在年底主要由海洋气候基本态引起。海洋垂直平均流是LaNi na事件成熟位相锁定在年底左右的最主要因子。由海洋气候基本态的季节变化所引起的冷平流的季节变化是LaNi na事件成熟位相锁定在年底的机制。在LaNi na事件期间 ,1～ 5月份 ,赤道中东太平洋地区的冷平流较弱 ,它不能平衡海气热量交换过程的影响 ,因而海洋表面温度增加。这一过程使海气耦合不稳定度减弱 ,从而使LaNi na事件衰减。 6～ 12月份 ,赤道中东太平洋地区的冷平流较强。海气热量交换过程的影响不能平衡较强冷平流的影响 ,因而海洋表面温度减小。这一过程使海气耦合不稳定度加强 ,从而使LaNi na事件发展。这样 ,LaNi na事件成熟位相容易出现在年底左右。     

沉积地层中成矿作用的碳同位素特征和含矿缺氧盆地成因新观点

沉积盆地内地层中碳的来源 ,根据其碳、氧同位素特征可归纳为 :海洋沉积碳酸盐碳、生物碳、热解非生物成因碳、大气淡水方解石碳和热卤水系统中的无机碳。热水成因的金矿及喷气 沉积矿床中的碳都具有深源成因的无机碳。深部含无机碳的热流体喷溢到海洋底部可以解释为扩张盆地底部形成的缺氧环境和含矿黑色页岩的主导原因     

地壳内的岩浆动力学过程及其资源与环境效应SCIEI北大核心CSCD

岩浆是将地球内部物质传送到表层系统的主要载体,并造成显著的资源聚集和环境效应。岩浆动力学是研究岩浆的迁移、储存、演化、就位以及喷发过程,侧重物理机制。这些岩浆过程主要发生在岩浆通道系统中,包括岩浆储库和岩浆管道。本文对目前国际岩浆动力学领域一些热点和前沿进行了介绍,这包括从岩浆房到岩浆储库概念的转变、岩浆储库的生长和动力学演化过程、岩浆过程的时间尺度以及岩浆中晶体的生长。然后阐述了岩浆中挥发分的种类和溶解度、获取天然岩浆挥发分含量的方法、一些典型镁铁质岩浆中的挥发分含量、岩浆去气的化学和物理机制,并简要梳理了热液金属矿床的形成过程和岩浆挥发分进入地表圈层系统引发的环境气候效应。最后列举了一些岩浆动力学有关的重要科学问题并建议了进一步的研究方向。     

Shallow-Water Gasohydrothermal Vents of Ushishir Volcano and the Ecosystem of Kraternaya Bight (The Kurile Islands)

Abstract. A marine ecosystem in the crater of the Ushishir Volcano (Kraternaya Bight, Yankich Island, the Kuriles) showing gasothcrmal activity was studied for hydrographical, hydrochemical, and biological characteristics. Maximal changes in chemical and biological characteristics were observed in the surface water layer of 0–5 m. This layer had higher water temperature, was saturated with volcanogcnic carbon dioxide (up to 2000 10^-6 torr), ovcrsaturatcd with oxygen (up to 200 %), and contained high concentrations of chlorophyll a. Hydrogen sulfide was found in the surface water layer and at a depth of 15 m in the area of maximal effect of volcanic effluents.
The planktonic community is characterized by high rates of production and destruction of organic matter only in the 0–5 m layer. Daily vertical migrations of the ciliatc Mesodinium rubrum were observed, which caused "red tides".
Bacterial, algobacterial, and diatom mats developed on the bottom of the bight in the zone of gasohydrothermal vents and in areas of volcanic water seeping. The rate of organic matter production in algobacterial mats reached 33.4g C-rrr²-d^-l, chcmolithotrophy predominating. Bottom settlements had high population density and great animal biomass, which reached 10 kg m^-2 in gasohydrothermal fields. They obtain sufficient energy from primary production of microphy-tobenthos, algobacterial, and bacterial mats. Bcnthic species dominant in the bight were not found off the Ushishir Islands.
Some species of macrobenthos inhabiting the Kraternaya Bight differ markedly in size and biomass from the same species found beyond the bight.     

河南省鲁山县背孜矿区石墨矿床地质特征及其成因探讨

河南省鲁山县背孜石墨矿床地处华北地台南缘灵宝-鲁山-舞阳石墨成矿带。矿区主要含矿岩石为太华群水底沟组片麻岩及大理岩。该区断裂构造较为发育,构造活动对矿体起到了一定的破坏作用,同时造成了本区石墨的局部富集。矿石类型主要为片麻岩型石墨矿,石墨呈晶质鳞片状。通过野外观察,室内矿石组分研究以及碳同位素分析认为该石墨矿床成因类型应为沉积变质矿床,并具有后期热液叠加富集特征,成矿物质来源主要为有机碳与无机碳两种类型,且不同含矿岩石中碳质来源具有差异性特征。     

广西柳桥深水相二叠系/三叠系界线剖面有机碳同位素地层学对比研究及事件响应

研究了广西柳桥地区东攀剖面有机碳同位素的组成,并和浙江煤山剖面进行了对比。结果表明东攀剖面在1δ3Corg变化趋势上,既具有全球PTB剖面普遍存在的共性,又具有其独特性。在东攀剖面一个显著的1δ3Corg负漂移出现在事件界线(EB)之上和二叠系/三叠系界线(PTB)之下,这与煤山剖面具有相似性。显著的1δ3Corg负漂移指示了P/T之交生物绝灭后海水表层水原始生产率的降低以及大气和海水中CO2含量的增加,并得到放射虫绝灭事件、火山事件和海退事件的响应。煤山剖面1δ3Corg负漂移从第27层就开始向13C富集的方向恢复,而东攀剖面1δ3Corg在下Induan阶仍持续亏损,表明东攀剖面早三叠世的生物复苏明显滞后于煤山剖面的。     

潍北平原地区全新世以来的海侵与海岸线变迁

末次冰期后,在全新世大暖期及区域沉降的影响下,渤海湾沿岸普遍发育海侵现象,位于莱州湾南岸的潍北平原区在经历全新世最大海泛面后,海水退却过程中留下了数条古海岸线,形成了多处贝壳堤、牡蛎礁等海岸带遗迹.研究区内新发现常家村、后柳家2处牡蛎礁,其14C年龄分别为(5130±30)a B.P.和(6030±30)a B.P.;...     

新疆叶尔羌河流域地下水同位素特征及其补给来源分析

笔者以新疆叶尔羌河流域为例,在研究区水文地质调查的基础上,根据不同区域、不同深度D、~(18)O和T值的变化分析地下水补给来源.解决了传统研究方法很难解决的问题.为干旱地区地下水起源及空间分布规律研究提供了新思路。研究结果表明:(1)研究区地下水不是来自大气降水的直接入渗,而是地表水渗漏补给。(2)流域分为两个独立的地下水循环系统,分别接受叶尔羌河与提孜那甫河河水补给。(3)潜水和承压水的起源相同,属统一的地下水系统。(4)地下水径流表现为倾斜平原区径流强烈,地下水以水平运动为主;细土平原区地下水径流迟缓,地下水以垂直蒸发运动为主.径流方向与地表水流向密切相关。