云贵高原湖泊沉积物─水界面碱度扩散通量研究

于1991-1995年间5次在云贵高原泸沽湖、洱海湖和贵州阿哈湖、百花湖的湖心采集沉积物柱芯、界面水和湖水样品，通过其pH值和HCO-3浓度剖面及界面碱度扩散通量的研究，首次定量评估高原湖泊界面扩散作用上覆水体碱度的影响程度。研究结果表明，云贵高原某些湖水寄宿时间相对较长、湖水深度相对小的湖泊，界面扩散作用是水体碱度的重要来源之一;湖水寄宿时间较短、深度较小的湖泊，界面扩散对上覆水体的影响可以忽略不计。     

云贵高原湖泊沉积物─水界面碱度扩散通量研究

于１９９１－１９９５年间５次在云贵高原泸沽湖，洱海湖和贵州阿哈湖，百花湖的湖心采集沉积物柱芯，界面水和湖水样品，通过其ｐＨ值和ＨＣＯ３浓度剖面及界面碱度扩散通量的研究，首次定量评估高原湖泊界面扩散作用上不体碱度的影响程度，研究结果表明，云贵高原某些湖水寄宿时间对较长，湖水深度相对小的湖泊，界面扩散作用是水体碱度的重要来源之一，湖水寄宿时间较短，深度较小的湖泊，界面扩散对上覆水体的影响可以忽略不地。     

Hydrothermal Redistribution of Rare—Earth Elements in Pingxiang Dacite,Guangxi

Distribution of the rare-earth elements (REE) in dacite has been studied so as to get a better understanding of the migration behavior of REE during alteration. Both unaltered and altered samples were collected in an unpolluted area of Guangxi Zhuang Autonomous Region, southwest China. The REE concentrations were analyzed by ICP-MS. It is concluded that the REE were enriched during dacite alteration in varying degrees. The chondrite-normalized REE patterns of altered samples approximately maintain the characteristics of unaltered samples. However, if we normalize the REE concentrations of altered samples with unaltered dacite, fractionation of REE will appear. The LREE are more enriched than HREE in all altered samples with the LREE possibly precipitated as carbonate minerals. Both positive and negative Eu anomalies exist. Enrichment, immobility and depletion are noticed for the element Lu. Heavy mineral alteration, difference in stability constant between carbonate LREE and HREE complexes, downward migration of weathering fluid and microenvironment change may be responsible for the fractionation of REE in the altered dacite.     

云贵高原湖泊CO2的地球化学变化及其大气CO2源汇效应

湖泊是大气CO₂的源还是汇,长期以来一直都存有争议。云贵高原地区的湖泊由于受流域碳酸盐岩风化作用的影响,使这一问题就显得更特殊,也更复杂。本次研究通过化学平衡计算和气相色谱测定两种方法得到了比较一致的湖水CO₂浓度结果。研究发现,在夏季强烈的光合作用消耗了湖水CO₂,致使湖水中CO₂浓度降低。在贵州草海、百花湖以及云南的泸沽湖、杞麓湖,表层湖水CO₂分压(为便于与大气CO₂比较,文中湖水CO2用分压单位表示)小于200μatm,远低于大气CO₂分压,湖泊正不断地从大气中吸收CO₂,从而构成大气CO₂的汇。     

现代沉积的210Pb计年

²¹⁰Pb具有百年时间尺度沉积计年的重要价值。²¹⁰Pb_ex计年假设：沉积物是封闭系统；进入水体的²¹⁰Pb能有效地转移到沉积物中并不发生沉积后迁移；非过剩²¹⁰Pb与其母体²²⁶Ra保持平衡。²¹⁰Pb_ex计年可用稳定输入通量-稳定沉积物堆积速率模式、常量初始浓度模式或恒定补给速率模式。沉积物柱芯必须保持原态并以0．5～1cm间隔分截；用相应层节²²⁶Ra校正。沉积物表层混合作用及²²²Rn的丢失可能导致顶部²¹⁰Pb_ex异常。季节性缺氧湖泊沉积物顶部可能存在²¹⁰Pb及²¹⁰Po的再迁移。²¹⁰Pb与¹³⁷Cs两种计年方法原理上具有根本差别。²¹⁰Pb，¹³⁷Cs与沉积纹理方法对比是准确计年的重要保证。     

湖泊沉积物-水界面营养元素的生物地球化学作用和环境效应 Ⅰ.界面氮循环及其环境效应

发生在沉积物-水界面的剧烈生物地球化学作用对沉积物和上覆水体具重要的环境效应，然而此方面研究很少。本文通过云贵高原四个湖泊湖水和孔隙水NH和NO剖面，沉积物柱芯不同结合态氮含量剖面分布，界面扩散通量，影响氮循环的因素及它们季节性变化规律等的对比研究，初步揭示了湖泊沉积物一水界面的氮循环及其环境效应。     

Screening Effect of the Diffusive Boundary Layer in Sediments of Lake Aha in the Suburbs of Guiyang City,Guizhou Province

The redox cycle of iron and manganese is a major geochemica process at the boundary layers of lake sediments.Lake Aha,which lies in the suburbs of Guiyang City,Guizhou Province,China,is a medium-sized artificial reservoir with seasonally anoxic hypolimnion,Long-term sedimentary accumulation of iron and manganese resulted in their enrichment in the upper sediments,In the anoxic season,Fe^2 and Mn^2 ,formed by diological oxidation,would diffuse up to overlying waters from sediments.However,the concentration of oxidation,would diffuse up to overlying waters from sediments,However,the concentration of Fe^2 increased later and decreased earlier than that of Mn^2 .Generally,sulfate reduction occurred at 6 cm below the sediment-water interface.Whereas,in the anoxic season.the reduction reached upper sediments,inhibiting the release of Fe^2 ,The Fe concentration of anoxic water is quickly decreased from high to low as a result of reduction of the suplhur system.     

贵州百花湖分层晚期有机质降解过程与溶解N2O循环

百花湖是一个具有季节性分层的富营养小型湖泊,在秋季湖水倒转期经常发生水质恶化事件,碳氮循环出现异常。文章研究特选择在秋初,湖泊分层开始消失时,测定了湖水中不同深度的N₂O,CH₄,CO₂,有机和无机碳同位素以及其他化学参数变化。结果发现:采样时百花湖在约6m和16m深度附近出现了两个温度不连续层(SDL和PDL),并影响到有机颗粒的沉降和分解。相对而言,有较多的有机质在这两个层内发生降解,但降解的途径有所不同,上部主要是有氧降解,下部则主要是无氧降解过程。N₂O的产生和消耗与有机质的降解过程完全对应:PDL层以上,ΔN₂O与AOU的线性关系反映了N₂O主要形成于硝化作用;PDL层以下反硝化作用导致N₂O严重不饱和;PDL内位于硝化作用和反硝化作用过渡带的N₂O峰,显然是硝化与反硝化联合作用的结果。PDL层内较大的CH₄浓度变化梯度,说明嗜甲烷细菌可能通过氧化NH+4贡献了部分N₂O。百花湖秋、冬季表层湖水N₂O都是过饱和的,都是大气N₂O的源,依据分子扩散模型计算湖泊N₂O的释放通量在12～14μmol/m·day之间,秋、冬季没有明显的差别。秋季底层湖水的反硝化作用是湖泊N₂O的汇,其消耗通量与表层的释放通量基本相当。     

水库现代沉积过程沉积磷的早期成岩作用模型研究

在沉积磷形态分析、孔隙水化学、核素计年以及吸附解吸实验等的基础上,运用一维“反应-平流-扩散”模型,研究了红枫湖现代沉积过程中磷的沉积改造。结果表明:红枫湖现代沉积过程中,有机态磷的矿化分解和铁结合态磷的络合/溶解,是控制沉积物磷迁移转化动力学的主要机制。沉积物-水界面附近有机磷的快速降解,可能克服沉积界面上铁氧化物对溶解磷的吸附缓冲,而形成向水体的磷酸盐迁移通量;自生磷灰石的沉积改造相对不明显,沉积磷向稳定形态含磷矿物(钙氟磷灰石)的转化过程同样不能影响红枫湖现代沉积过程中磷转化的质量平衡。     

论大气微量气体增加的环境效应及地质记录研究

大气CO₂浓度增加对陆地化学侵蚀的影响小于酸雨的影响。水土流失可能促进大气CO₂浓度的增高;植被破坏又影响大气CO₂的固定。虽然大气CO₂的较高浓度可能促成初级生产力的提高,但海洋光合作用速率增加于环境系统不利。尽管大气微量气体可能产生温室效应,但CO₂与地表升温的对应关系不清楚、增温幅度与自然脉动的关系尚需客观评定。地质记录具全息性特征。加强地质记录和现代地质过程研究是揭示大气微量气体环境效应之谜的关键;从燃料和植被两个系列着手是维护全球环境的重要途径。