花厅新石器时代古陶器产地铅同位素示踪的初步探讨

<正>陶器由粘土烧结而成,烧结过程中,其元素和同位素与外界没有交换关系,因此根据其微量元素和同位素组成可以鉴别古陶器的产地.国际上自60年代英国牛津大学科技考古实验室Catling分析了爱琴海和地中海东部地区青铜时代的陶片的产地以来,有关古陶器产地的研究与日俱增,我国学者近年也作出了有意义的工作.     

广西北流型古代铜鼓的铅同位素考证

近10年来应用铅同位素来研究古代器物,如青铜器、钱币、玻璃、颜料和陶釉等,在国外已有了积极的开展。人们利用古物中铅同位素比值的分布特征、相互联系,以及与矿料产地的关系,并结合文史资料,为研究古代社会的制造业、贸易、交通和文化交流等问题开拓了一条新的途径。值得注意的是,目前有一批美国、日本、澳大利亚的学者,已用了此种方法来研究我国的古玻璃和青铜器,并取得了十分有意义的成果,这应引起我国的科技史界、考古学界和史学界的重视。     

质谱测定锂同位素组成的分馏效应研究

作为一种核材料,早在本世纪的四十年代就已开始锂同位素测定的研究,在五十年代末和六十年代初达到高潮。直到目前,仍有学者在详细研究锂同位素的测定。总结以往工作,采用热电离质谱法测定锂同位素有一个由单灯丝走向多灯丝的过程。因为在采用多灯丝     

中国东部中生代花岗岩长石铅同位素组成与铅同位素省划分

最近二十多年间,中、新生代岩浆岩的Pb,Sr,Nd同位素组成随区域而变化的研究结果,引起了人们的强烈兴趣.许多学者已对美国西部以及北美洲中、新生代岩浆岩进行了Pb,Sr,O,Nd同位素填图,并提出北美洲大致存在三个基底岩石省;日本学者对日本列岛中、新生代岩浆岩Pb,Sr同位素研究后圈出了等值线变化趋势;有人根据氧同位素组成变异,把南美洲安第斯山脉划分出五个火山岩带.在我国,已有许多学者对中、新生代岩浆岩的O,Pb,     

共和盆地更尕海湖泊现代水环境与碳酸盐碳氧同位素组成变化

通过分析更尕海轮藻碳酸盐结壳、软体动物壳体等碳氧同位素的季节变化,结合湖水溶解无机碳(DIC)碳同位素(δ13CDIC)和湖水氧同位素(δ18OLake),探讨其与现代湖泊水体环境的关系.结果表明,5~8月,轮藻植物生长速率约为5~6 cm/月;期间,沉水植物强烈的光合作用和碳酸盐的析出导致湖水pH升高,同时湖水DIC和Ca2+含量显著下降.结合流域水体氧同位素、气温和降水量等观测资料,指出更尕海湖泊水位季节变化是区域降水量与蒸发作用平衡的结果;湖水氧同位素组成主要受入湖水氧同位素组成、湖泊内蒸发过程和降水量等的影响.软体动物壳体氧、碳同位素组成可分别代表δ18OLake与δ13CDIC的年际变化.然而,轮藻结壳氧同位素与δ18OLake之间非平衡分馏效应显著,有待于进一步开展工作.     

云南马厂箐铜矿床氦同位素组成研究

众所周知,氦同位素对示踪地壳现代流体(如地下水、温泉、地热体系、海底热液、火山气体和天然气等)中有无幔源组分加入十分灵敏.但是,在示踪地壳古流体(如成矿流体)方面,则因长期以来难以评估氦在扩散丢失过程中所产生的同位素分馏,以及难以扣除原地放射性衰变对流体初始氦同位素组成的影响,而一直未发挥出应有的作用.只是80年代末至90年代初以来,随着对这些问题认识程度的加深,一些学者才先后以矿床中的矿物流体包裹体为测定对象,研究了部分成矿古流体的氦同位素组成,从而开拓了氦同位素在成矿古流体研究中的应用.这些工作主要包括对秘鲁Casapalca Ag-Pb-Zn-Cu矿床和Pasto Bueno W-贱金属矿床、韩国Dae Hwa W-Mo矿床以及一些洋中脊热水沉积黄铁矿等的研究.不过,至今国际上被研究过的矿床和矿种都极其有限.     

极化原子束磁偏转法浓缩Eu同位素

极化原子束有许多重要应用,如用来研究原子散射过程,制备极化核,研究表面特性,检验宇称不守恒,浓缩同位素等等.但是,现有的工作都局限于碱金属原子,而多电子原子极化束制备和应用研究尚未见报道.我们在Li和Rb原子束极化和同位素浓缩的基础上,最近用一台连续波染料激光抽运,制备出部分极化的稀土Eu原子束;利用其磁偏转效应,观察到Eu的两种同位素的浓缩效果.     

人工神经网络在古陶器产地研究中的应用

应用新型无隐合层人工神经网络——函数连接型网络(Functional-link net,简称FLN)处理由仪器中子活化分析所得江苏花厅遗址中古陶器的微量元素数据，筛选出用于模式识别和分类的数据模式，结合其他分析结果、对该遗址出土古陶的产地进行判别分析，识别准确率近100％．江苏省新沂县花厅遗址是我国惟一出土有两类不同文化类型陶器的遗址，结果不仅表明人工智能技术可望成为科技考古的重要手段，而且有助于深入探索花厅遗址的形成原因以及大汶口与良渚文化间的交流关系。     

西沙珊瑚礁锶同位素特征及其古环境意义

深海钻探计划(DSDP)的执行在全球范围内推动了“锶同位素地层学”的研究.赵焕庭等和于津生等报道了南沙群岛“南永一井”的34个样品的锶同位素数据,并对珊瑚礁的锶同位素地球化学作了开拓性的研究工作,本义将研究西沙群岛“西琛一井”(16°27′N,111°42′E)第四纪珊瑚礁地层的锶同位素组成特征,并探讨其古环境意义.     

西安汉墓出土漆陶器的科学研究

 采用能量色散X射线荧光(EDXRF)、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)及电子探针(EPMA)等手段对陕西西 安市汉墓出土的陶器残片进行了测试分析,结果表明：这批陶器中有北方汉墓鲜有报道的红色彩绘漆陶器,其红色颜料为 较常见的朱砂(HgS)。显微结构研究显示至少存在三种类型的陶器：其一,陶胎上先通体涂绘含高锰和铁化合物的棕黑色陶 衣,其中MnO和FeO的质量分数超过20%,后再施红色彩绘层;其二,陶胎上先涂一层薄漆层后再进行彩绘;其三,先在 陶胎上做底灰层,再刷一层薄漆,然后进行彩绘。漆层中都存在添加骨灰和石英的现象,漆灰层中有添加高铁物质及黏土 的现象,其中FeO的质量分数达22%。研究结果不但扩展了陶器的种类,也为漆陶器的保护提供了科学依据。     

全国同位素地质工作经验交流会

全国同位素地质工作经验交流会于1975年11月20日至12月2日在贵阳举行.参加会议的有中国科学院系统、地质、冶金、石油、煤炭等有关产业部门及大专院校117个单位267人.这次会议以党的基本路线为纲,学习了毛主席和党中央的有关指示,认真总结和交流了我国同位素地质工作自1958年开展以来,特别是无产阶级文化大革命和批林批孔     

天然气碳同位素在气体运移研究中的应用——以辽河盆地为例

油气藏形成过程中,普遍发生初次和二次运移.对于多产层、多源岩、构造复杂和断裂发育的含油气盆地,利用天然气碳同位素组成确定源岩及天然气运移距离是最有效手段之一.在天然气形成演化过程中,其同位素组成变化主要与母质类型和演化程度(成熟度)有关,而气体运移聚集过程中甲烷同位素分馏效应甚微.因此,可以利用天然气碳同位素组成特征追索源岩和计算天然气运移距离.本文以辽河盆地为例,探讨天然气碳同位素组成在气体运移研究中的应用.     

地质样品Nd同位素激光原位等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)测定

利用配有193 nm激光的Neptune多接收等离子体质谱仪(MC-ICPMS), 采用最新发表的Sm同位素丰度和本研究中测定的Sm和Nd之间的质量歧视关系, 对磷灰石、榍石、独居石和钙钛矿等天然矿物进行了一系列微区原位Nd同位素测定. 结果表明, 大量Ce的存在不会影响Nd同位素的精确与准确测定, 在Sm/Nd < 1 (¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd < 0.6)范围内, 建立的方法可以准确获得足够Nd含量地质样品的Nd同位素组成. 结合其微量元素和U-Pb年龄, 激光Nd同位素资料可为精细地质作用过程的探讨提供重要信息.     

印度季风降水变率与机理研究取得新进展

[本刊讯]中国科学院地球环境研究所研究员蔡演军和中科院院士安芷生等学者,联合美国加州大学伯克利分校和明尼苏达大学等多个国家和地区的研究人员,对我国西南洞穴石笋记录以及集成降水同位素的全球气候模式模拟进行研究,最新成果于2015年2月23日在线刊登于《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。研究团队重建了过去25.2万年印度季风降水的历史和变率,并结合集成降水同位素的全球气候模式模拟的结果,探讨了印度季     

湖北渔塘坝硒矿床中最大硒同位素分馏的发现及其指示意义

对渔塘坝硒矿床中高硒的碳质硅质岩和碳质页岩样品进行了硒同位素测定. 测定结果显示, 其δ^82/76Se_NIST范围从-12.77‰ ~ 4.93‰, 总变化为17.7‰. 这是迄今所发现的自然界中最大的同位素分馏, 同时样品Ytb-5(高硒碳质页岩)的d 82/76SeNIST为-12.77‰, 也是目前所发现的自然界中最富硒轻同位素的样品. 根据硒同位素的分布特征, 结合其他地质证据和地球化学指标, 认为“氧化-还原模式”是对矿床中自然硒大量出现的合理解释. 同时, 硒同位素在自然界中较大的分馏效应也证明其作为一种新的地球化学示踪剂有其独特的应用潜力.     

传感器电解质CaZr_(1-x)Mg_xO_(3-a)的导电性能

采用固相反应法在1673 K合成了CaZr_(1-x)Mg_xO_(3-α)(x=0,0.005,0.01,0.02)陶瓷粉体,在空气中1873K下对材料进行二次烧结10 h.X射线衍射物相分析结果确定合成后的样品中有CaZrO_3基固溶体和微量的MgO存在.为了明确CaZr_(1-x)Mg_xO_(3-α)的电化学性能,采用交流阻抗法在1073~1473 K,富氧气氛(Ar/O_2/D_2O)/(Ar/O_2/H_2O)和富氢气氛(Ar/H_2/H_2O)/(Ar/D_2/D_2O)下测量了固体电解质的电导率及其同位素效应与气氛依赖性.通过检测电导率的H/D同位素效应,确定了固体电解质的质子导电优势区域.结果显示在富氢气氛下,测定的1073~1473 K温度范围内有明显的H/D同位素效应,表明质子是主要的载流子.在富氧气氛下,1073~1273 K温度范围内,质子也是主要的载流子.该材料有可能作为氢传感器的固体电解质.     

鄂尔多斯盆地酸解烃碳同位素组成与气-源对比

在有机质热演化成烃作用的同时,其成烃产物通过岩石吸附、成岩矿物的包裹等作用被记录在沉积岩石中,酸解烃指被成岩碳酸岩、铝硅酸盐等矿物包裹的C_1—C_5,气态烃,在样品粉碎和真空条件下,游离烃已大部分被解析,兼之酸解烃较岩石吸附烃又高出3个量级.其化学组成和同位素组成的变化则应与相应层段生成的天然气地球化学特征相一致,因此可通过源岩酸解气和天然气同位素组成的对比,追索烃源岩,这种气-源对比较前人的工作更直接一些.本文通过鄂尔多斯盆地城川一井酸解烃组成的垂向变化及古生界烃源岩酸解气和天然气碳同位素对比研究,探讨了酸解烃的来源及利用烃源岩酸解气与天然气同位素组成,进行气-     

中国干旱-半干旱区风尘物质的Sr,Nd同位素地球化学:对黄土来源和季风演变的指示

不同的岩石和矿物有不同的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr和¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd比值, 在大气迁移或沉积过程中这些比值比元素组分更难被改变, 因而Sr和Nd同位素作为物质来源和迁移的示踪剂具有很大的潜能. 在地表过程中, 沉积物Sr同位素比值受母岩特征、粒度变化和化学风化的制约. 一般地, 母岩Sr同位素比值高, 和/或细颗粒组分多, 和/或化学风化作用强, 沉积物Sr同位素比值就高; 反之, 则低. Nd同位素比值不受粒度和化学风化的控制, 而仅与母岩同位素特征相关. 关于黄土高原物质来源, 利用Sr-Nd同位素示踪方法, 不同的学者获得不一致甚至相反的结论. 综合已有的Nd同位素资料, 我们认为塔里木盆地、内蒙古中西部沙漠、青藏高原是黄土高原的主要源区, 而这些源区以及黄土高原又是远东地区风尘的生产地. 黄土高原风尘物质组成均一, 其Sr同位素比值仅受风力分选作用和风化成壤作用的制约. 风力分选作用与东亚冬季风有关, 而风化成壤作用主要与夏季风相关联. 黄土-古土壤序列中Sr同位素的研究表明, 酸溶物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值是黄土高原化学风化程度的指标, 可指示东亚夏季风的变化; 酸不溶物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值的变化明显受粒度的制约, 可作为反映东亚冬季风强弱变化的替代指标, 并表明自第四纪以来东亚冬季风逐渐加强, 这与第四纪大冰期以来气候逐渐变冷的观点一致.     

激光分离同位素

<正> 自从六十年代激光出现后,无论在应用技术方面,还是对某些学科的基本理论研究方面,都有很大的促进.将激光技术用来分离同位素也是这样.虽然,这项工作刚刚处于开始阶段,但已显示出很大的潜力,引起人们普遍的重视.某些同位素具有非常重要的用途.如 _(92)U~(235),_3Li~6,_1H~2都是核燃料;此外,很多同位素在工农业生产、科学技术、医学等诸方面都有广泛的用途.其实,激光分离同位素的原理并不是新的.远在几十年前,就有人提出了光化学分离同位素的雏型.1935年 Zuber 用充有 Hg~(202)共振灯选择性激励天然汞中的 Hg~(202),受激 Hg~(202)原     

黄土高原现代植物-土壤氮同位素组成及对环境变化的响应

由于土壤氮同位素组成被认为是气候环境变化和自然生态系统氮循环过程的可能指示, 开展全球不同区域、不同生态系统氮同位素组成的研究将有助于对这个可能性的认识. 对中国黄土高原中西部不同环境条件下的现代植物和相应的土壤氮同位素进行了调查, 氮同位素组成变化范围分别为: 植物根: -5.1‰ ~ 1.9‰; 植物残体: -6.6‰ ~ 2.9‰; 土壤: -1.2‰ ~ 5.8‰. 结果表明: (1) 土壤与植物有相近的变化趋势, 但土壤的氮同位素组成较植物根的氮同位素要偏正, 其Δδ¹⁵N值变化范围为: 0.3‰ ~ 7.2‰, 平均值为: 4.1‰, 表明植物分解过程氮同位素存在分馏; (2) 该地区现代生态系统的氮同位素对降水和温度变化有明显的响应, 沿西北到东南方向, 年平均降水每增加100 mm可能导致土壤氮同位素组成偏负约1.31‰, 随温度的增加, 土壤氮同位素也趋向偏负; (3) 在降水和温度共同增加的影响下, 植物根系、植物残体和土壤的氮同位素偏负, 这个现象可能归因于降水是该地区植物-土壤氮同位素变化的主要控制因素. 尽管目前对植物-土壤氮同位素组成变化与降水和温度关系的机制尚不清楚, 但初步的研究结果表明土壤的氮同位素组成可能为黄土高原环境变化示踪提供指示.