东、中亚干旱--半干旱区全新世湖泊沉积w (TOC)与δ13 Corg意义的阈值问题

选择了东、中亚干旱?半干旱区14个湖泊全新世沉积物的w(TOC)和δ13Corg纪录,探讨了TOC及其不同沉积阶段对δ13 Corg变化的影响及两者的关系,为δ13 Corg在古气候研究中的正确使用提供依据。结果表明：湖泊沉积物δ13Corg的变化在一定程度上受控于w(TOC)。该区域湖泊沉积物w(TOC)相对于δ13Corg变化存在相应阈值,不同阈值区间代表TOC的不同沉积模式,不同沉积模式下w(TOC)和δ13Corg 的关系不同。 w(TOC)较低或较高时,两者均无对应关系,可能是有机质受到不稳定的沉积环境影响;不同湖泊主导有机碳沉积的模式不同;δ13 Corg在相应TOC的重沉积埋藏模式下可能与气候变化有关,因此在利用δ13 Corg解释气候变化时应结合有机质沉积阶段进行分析。     

鄱阳湖沉积物正构烷烃特征及其生物源

通过分析鄱阳湖沉积物正构烷烃特征,探讨其沉积有机碳的生物源.鄱阳湖沉积物有机碳含量呈现明显的空间分布差异,距离湖区村庄越远,沉积物有机碳含量减小.沉积正构烷烃以短链烃占绝对优势,正构烷烃C21-/C22+值大于1,(C15+C17)/(C23+C25)值大于2,表明正构烷烃的生物源主要为湖泊菌藻类,且菌藻类生物量贡献的沉积物正构烷烃大于水生沉水植物和陆生植物.湖泊沉积有机质包括湖泊自生源和流域陆生源,在使用总有机碳及其同位素等指标时须有效区分其生物源.鄱阳湖沉积正构烷烃携带了明确的生物源信息,是湖泊生态环境研究的良好指标.     

重庆高燕锰矿床成矿物质来源及沉积环境

在矿床地质研究基础上,通过对13件锰矿石样品进行系统的主量元素、稀土元素测试及分析,进一步探讨高燕锰矿床的成矿物质来源及沉积环境。结果表明:Mn/Fe平均值为17.34,P/Mn平均值为0.008,(CaO+MgO)/(SiO_2+Al_2O_3)平均值为0.51,因此城口锰矿属于高磷低铁偏酸性锰矿石。Mn含量远高于TFe与MgO含量,可能是Fe~(2+)、Mg~(2+)易进入锰矿石的晶格占据Mn~(2+)的位置而形成完全类质同象的原因;Al和Ti含量相对较低,表明锰矿石沉积水体相对较深或距离陆源较远。高燕锰矿稀土元素总量不大,轻稀土明显较重稀土富集,δEu呈正异常,δCe呈弱的正异常。SiO_2/Al_2O_3、Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、La/Ce比值,以及SiO_2-Al_2O_3、La-Ce、La/Yb-REE图解都显示出锰矿沉积过程中有大量热水(液)的注入,受陆源物质的影响程度较小,物源可能来自洋壳深部;锰矿与底板围岩稀土元素配分曲线相似,且锰矿层的产出严格受区域构造、地层、岩性的控制,反映了底板围岩可能为锰矿层的形成提供了部分物质来源;Sm/Nd比值指示锰矿层的沉积类型为壳层源沉积。Mn/Fe、ΣLREE/ΣHREE比值及δCe值,Ce、Eu异常,以及La_N/Ce_N-Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)图解表明城口高燕锰矿床形成于大陆边缘向深海盆地过渡范围内即离岸较远、相对潮湿的深海或深水,还原、成矿温度大于250℃的沉积环境。     

冲绳海槽中部沉积物稀土元素地球化学特征及其在古环境变化研究的应用

冲绳海槽巨厚的沉积物蕴藏着丰富的、长时间尺度的区域古海洋和古环境演化地质信息．对采自海槽中部的A7孔柱状沉积物进行了高分辨率的稀土元素、碳酸盐、常量元素组成的测试与分析,以深入探讨沉积物稀土元素组成对古环境变化的响应问题．结果表明,A7孔沉积物在球粒陨石标准化的稀土元素配分形式上与典型上陆壳物质非常相似,而与富火山灰层和小型浊流沉积存在明显差异．通过分析,认为冲绳海槽沉积物REEs组成主要是受陆源碎屑组分所控制的,与黏土组分含量相关性较大,但与沉积物的Fe—Mn组分含量关系较弱,同时受到生源组分的“稀释作用”,其REEs组成可以用于反映陆源物质来源及其输入过程的研究．排除火山灰和浊流沉积物质的影响,A7孔沉积物的REEs含量（∑REE,LREE,HREE）,LREE／HREE,（La／Yb）n,Eu／Eu＋等参数的垂向变化曲线在175cm层位表现出明显的差异．这一层位的沉积年龄为11．2cal．ka．BP,正好是冰后期和末次冰消期的转换期（LGIT）,表明在LGIT期间海槽内的沉积环境和陆源物质的来源发生了较大改变,而造成这种变化的最可能直接因素是东海海平面的快速上升（WMP-1B事件）造成的沉积格局改变,但与黑潮“摆动”和H1,YD事件等古气候与古海水因素的关系并不显著．研究结果证实,沉积物稀土元素组成及其特征参数的变化可作为研究长时间尺度（冰期-冰间期）冲绳海槽古环境变化的有效指标．     

中国干旱半干旱地区古粉尘通量差异及其指示的气候意义

从各区域独特的地形地貌条件、距离粉尘源区的远近、不同的物源区以及不同的气候控制系统等动力机制因素出发,认为中国北方粉尘通量在空间上与北太平洋V21-146孔深海沉积物、日本Biwa湖湖相记录、全球冰量δ18O曲线所反映的古气候记录在万年时间尺度上一致,自西向东通量减少,显示出与源区的距离成反比的趋势;在时间尺度上,冰期时的粉尘通量明显高于间冰期的通量,冰期通量的变化具有高频波动的特征;现代尘暴粉尘的通量与黄土堆积期的通量相似,表明在末次冰期时大量的粉尘搬运大多是在尘暴状况下完成的.     

九寨沟世界自然遗产地湖泊沉积速率及其影响因素

选择“8.8”大地震后(2020年6月)震损物源输入程度有差异的箭竹海和犀牛海,基于同位素定年法分析湖泊沉积速率,通过分析沉积物环境指标的垂直变化特征及其与自然灾害和人类活动的关系,阐明影响九寨沟湖泊沉积的长期因素和短期因素。结果表明,从1900年左右至2020年,箭竹海和犀牛海的沉积速率分别约为0.32和0.44 cm/a。环境指标(粒度组成、总碳、总氮、总磷和碳酸盐含量)在沉积物表层(0～10 cm)的垂直分布特征表现为210Pbex比活度显著增加,沉积物粒径偏大,总碳、总氮和碳酸钙富集,且垂直变动剧烈。同时,受震损物源影响明显的箭竹海表层沉积物扰动深度更大。研究结果揭示,“8.8”大地震导致的地灾松散物源大量入湖,短期内迅速加剧湖泊泥沙淤积,其深层垂直分布特征记录了森林砍伐、不合理排放以及环境保护等人类活动对湖泊沉积长期缓慢的影响。     

柴达木盆地西部第三系蒸发岩微量元素组成及其地球化学特征

对柴达木盆地西部第三系盐湖相的研究提出了“大咸盆套小盐湖”的沉积模式 :“小盐湖”是指由深大断裂控制的主要堆积岩盐、石膏、泥灰岩和富含有机质生油岩的面积较小的深水沉积 ;“大咸盆”是指围绕“小盐湖”面积很大的区域 ,其水体较浅 ,以钙质泥岩、泥灰岩和砂泥岩沉积为主。对在沉积中广泛含有的泥灰岩微量元素及其常量元素的分析表明 ,与生油岩共生的泥灰岩和膏盐沉积物是深水强还原环境的产物 ,泥灰岩和钙质泥岩是浅水弱还原条件下的沉积物。同时发现“小盐湖”沉积物微量元素含量特别高 ,这可能与深大断裂的上升卤水或与来自地表水的强烈蒸发作用有关。对盐湖沉积物微量元素组成进行了分析 ,其中包括稀有元素 (含稀土元素 )、铁族元素、亲铜元素、分散元素、钨钼族元素及放射性等 4 0多种元素。阐述了蒸发岩与生油岩的成因联系。     

基于微量分析的沉积物-水界面磷铁相关性研究

为了更好地控制和治理湖泊富营养化,探究沉积物-水界面中磷和铁的相关性特征。通过室内培养原位沉积柱,利用微界面分析技术和高分辨率平衡式间隙水采集技术(HR-Peeper),分3时段(加入摇蚊幼虫后的第7天、第21天和第35天),探究好氧环境中摇蚊幼虫扰动与铁的氧化耦合作用下沉积物-水界面体系中磷形态的迁移转化规律。研究结果表明:摇蚊幼虫扰动增加了沉积物中氧气的渗透深度和氧化还原电位E_h值,在第21天扰动最激烈;扰动降低了3个时段沉积物间隙水中的溶解态磷SRP(最大58%)、溶解态铁Soluble Fe(Ⅱ)(最大44%)的浓度;SRP与Soluble Fe(Ⅱ)在第7天和第21天也高度相关。可见,摇蚊幼虫的扰动作用所引起的沉积物中磷的变化受到了铁的氧化吸附控制。     

东营凹陷沙河街组四段孢粉相特征及其生烃潜力

根据东营凹陷3个钻孔取心井沙河街组四段(Es4)烃源岩样品经过全封闭的孢粉学处理,探索沉积有机质的垂向变化,对深层沉积环境演变及生烃潜力进行研究。结果表明:东营凹陷Es4烃源岩自下而上可识别出3个孢粉相和两个亚相,孢粉相分别以木质组织、微粒状无定型和海绵状无定型优势为特征,亚相以孢型和木质组织丰度相区别;孢粉相的沉积环境分别为边缘浊积、扇三角洲发育的闭塞盐湖、持久分层闭塞超盐湖、封闭型季节分层半咸水深湖、封闭-开放型分层-混合半咸水较深湖,指示东营古湖泊水体逐步加深的沉积过程;随着淡水注入的增加,水体盐度逐步降低,湖泊生产率升高,有机质从以陆源输入为主逐渐过渡到以湖泊自身生产为主,有机质丰度逐步提高,烃源岩生烃潜力由较差到最好。     

重庆高燕锰矿床的主量元素特征及其成因意义

高燕锰矿区矿层主量元素比值特征说明锰矿层沉积物主要来自海洋组分,沉积于较深的、弱氧化环境,锰矿形成可能与成岩作用有关。相关性分析结果显示锰矿层中Fe由陆源物质带入,Mn主要来自海洋组分,P主要来自富磷海洋生物。通过R型聚类分析将主量元素分为三组,分别代表陆源沉积物、海洋自生产物和生物沉积,组间相关性反映锰矿具生物成因特点。综上,认为高燕锰矿为海水中锰质经生物作用初始富集后在较深的、弱氧化环境下通过成岩作用所形成。     

东沙海域沉积物有机碳、氮含量及其同位素分布特征对富甲烷环境指示意义

我国东沙海域是天然气水合物的潜在区,是目前世界上有机碳、氮同位素的环境效应研究的热点区域.通过对ODP184航次3个站位101件沉积物样品中的有机碳、氮含量,碳、氮同位素组成及碳/氮质量比分析测定,并结合沉积物中的顶空甲烷气体浓度和间隙水的盐度、SO42-、NH4+浓度分析,结果显示:1146站位430 m以下沉积层为富甲烷环境,该层段有机质1δ3C和1δ5N值变重,同时碳/氮质量比变小,表明沉积物母质主要来源于陆源高等植物,而1144和1148站位沉积物母质主要来源于海洋浮游动植物;沉积物中氮含量的增加和1δ5N值的亏损,推断可能与富甲烷环境中古细菌硝化作用和固氮作用有关;沉积物中碳、氮同位素的分布与有机碳、氮含量的规律相一致,也反映沉积物间隙水中相关离子的变化趋势.     

鄂尔多斯盆地靖安油田上三叠统延长组6段古湖泊学特征

成熟的湖泊系统是沉积有机质汇集的最有利的场所之一 ,研究区处于水浅、沉积动力学条件不稳定的三角洲水下平原和三角洲前缘环境。研究表明 ,靖安油田延长组 6段的氢指数 (HI)值一般极少超过 40 0 ,普遍小于2 0 0 ,低于我国白垩纪和第三纪的湖泊相烃源岩的同类指标。其干酪根类型表明 ,沉积有机质的物源较近 ,湖泊水动能较强。由于湖泊生有机质的加入而构成了混合的物源 ,使得干酪根类型以木质和煤质植屑为主。另外 ,三角洲的保存条件远不如深水区 ,这是因为该区域的水动力条件使湖泊水难以形成稳定的水体分层。碳同位素 (δ13 C)的数据范围为 - 2 .5 1%至 - 3.15 % ,显示出湖泊近岸区沉积有机质的特征 ,并可作为湖泊三角洲区混源有机质的佐证。     

桦甸盆地始新世古湖泊生产力与有机质富集机制

通过对桦甸盆地桦甸组泥岩和油页岩样品的地球化学分析并利用有机碳法定性和定量恢复始新世古湖泊生产力,探讨湖泊演化过程中生产力变化、水体环境及其有机质富集机制。结果表明:桦甸组古湖泊生产力的演化由大到小为中部含油页岩段、上部含煤段、下部含黄铁矿段;中部油页岩段沉积时期湖泊生产力最高,最大值达1 033.09 g/(m2.a),为富营养湖,该时期有机质来源以藻类和细菌为主,湖泊水体环境为稳定缺氧的淡水—半咸水还原环境,反映了高的湖泊生产力与藻类勃发有关,直接影响有机质来源和丰度,湖水盐度的交替变化使底层水处于稳定的缺氧条件,是有机质保存的良好环境;上部含煤段和下部黄铁矿段沉积时期为明显的贫营养湖,水体均为缺氧的淡水环境,生产力平均值分别为153.26和143.82 g/(m2.a);高湖泊生产力是油页岩中有机质富集的首要条件,高的湖泊生产力和稳定的底层水缺氧是有机质富集的最理想环境。     

海南东寨港红树林表层沉积物元素特征及地球化学意义

对海南岛东寨港自然保护区红树林沉积物常量元素及微量元素含量特征进行了分析,采用因子分析进行元素组合特征研究,结果表明:研究区沉积物常量元素平均含量具有AlFeNaKMgCaP的特征,K和P元素含量波动性较大,可能与保护区周边养猪场以及以虾、鸭为代表的养殖业及周边农业活动有关;重金属平均含量值都在国家标准之内,整体环境质量良好,但重金属Cr和Ni元素样品有超标现象,可能存在点源污染物的输入;相关性分析表明,Al与As、Cu、Fe、K、Mg、Mo、Na、Ni、Pb、Sr、V、Zn之间呈现强正相关关系,Fe与Co、Mn、Ni之间具有强正相关性,Pb与Zn正相关性较好,Ca与Sr相关性显著.因子分析结果表明研究区沉积物的物质来源主要是细粒陆源碎屑沉积组分与海洋碳酸盐生物介壳碎屑物质及其他生物,其中细粒陆源碎屑沉积组分占主导地位.     

星云湖典型区域表层沉积物磷形态的空间分布特征

该研究通过采集星云湖典型区域表层沉积物,并分析了星云湖表层沉积物的总氮、有机质、磷形态。结果表明：星云湖不同区域表层沉积物中各形态磷含量在空间分布上存在着差异性,但是不同的磷形态间具有某种相关关系;星云湖表层沉积物中总磷与IP呈极显著的正相关关系,Fe/AL-P、Ca-P、IP均与总磷呈显著性相关关系。     

苦草对沉积物-水界面不同形态砷的削减

以富营养化底泥为研究对象,从环境微界面的角度出发,采用室内培养试验研究了常见沉水植物苦草对沉积物间隙水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的迁移转化影响及环境微界面行为,并评估了苦草对沉积物-水界面中As的去除效果。试验结果表明：苦草增加了沉积物中溶解氧的渗透深度,降低了pH值、有机质(UV₂₅₄)以及溶解态As、As(Ⅴ)、As(Ⅲ)、溶解态Fe(Ⅱ)和溶解态Mn的质量浓度;3种形态的As(溶解态As、As(Ⅴ)、As(Ⅲ))与溶解态Mn和UV₂₅₄显著相关,与溶解态Fe(Ⅱ)相关性较差;苦草对As(Ⅲ)的去除效果(69.5%)优于其对As(Ⅴ)的去除效果(64.6%)。     

《自然》发表中科院青年科学家最新成果

11月15日出版的《自然》杂志发表中科院广州地化所青年科学家周厚云等人的最新研究成果（第450卷，第E10-11页）。该成果根据华南沿海的气候环境条件和研究地点的地质地理特征，对德国科学家Yancheva等人（Nature，2007，Vol．455：74—77）提出的华南沿海“湖光岩的沉积物主要来自亚洲冬季风搬运的大气粉尘，沉积物的钛（Ti）含量指示亚洲冬季风强度的变化”观点提出了不同的看法。周厚云等人根据该湖泊中存在较粗颗粒的沉积物和湖泊沉积通量偏高等沉积学的证据以及湖泊流域物质中Ti含量较高等特征，提出了湖泊流域应该是湖光岩沉积物的重要来源，湖光岩沉积物中的Ti含量变化反映的可能主要是湖泊水文的变化而不是亚洲冬季风强度的变化观点。该研究观点得到了后续进行的地球化学分析结果的有力支持。对湖光岩沉积物的锶、钕同位素组成和稀土元素的分析结果证明，湖光岩沉积物应该主要来自湖泊流域，而来自中国北方干旱区粉尘的贡献则小得多。     

柴达木盆地西部第三系蒸发岩微量元素组成及其地球化学特征

对柴达木盆地西部第三系盐湖相的研究提出了“大咸盆套小盐湖“的沉积模式：“小盐湖”是指由深大断裂控制的主要堆积岩盐、石膏、泥灰岩和官含有机质生油岩的面积较小的深水沉积;“大咸盆”是指围绕“小盐湖”面积很大的区域,其水体较浅,以钙质泥岩、泥灰岩和砂泥岩沉积为主。对在沉积中广泛含有的泥灰岩微量元素及其常量元素的分析表明,与生油岩共生的泥灰岩和膏盐沉积物是深水强还原环境的产物,泥灰岩和钙质泥岩是浅水弱还原条件下的沉积物。同时发现“小盐湖”沉积物微量元素含量特别高,这可能与深大断裂的上升卤水或与来自地表水的强烈蒸发作用有关。对盐湖沉积物微量元家组成进行了分析,其中包括稀有元素(含稀土元素)、铁族元素、亲铜元素、分散元素、钨钼族元素及放射姓等40多种元素。阐述了蒸发岩与生油岩的成因联系。     

基于统计模型LOADEST的宝象河污染物通量估算

污染物通量的估算是掌握河流输移负荷的简便方法,可为流域总量控制提供科学依据.LOADEST模型利用连续的水量数据和离散的水质数据,建立污染物通量回归方程,进而估算河流不同时间尺度(日/月/季节/年)下的污染物通量,此外,模型还考虑删失型水质数据的情况,是估算低频率水质监测河流污染物通量的有效途径.以滇池污染严重的入湖河流—宝象河为例,利用LOADEST模型建立污染物通量回归方程,进而估算1999—2008年河流的入湖通量和水质情况.结果表明:(1)TP、COD、TSS多年平均入湖通量分别为18.9×103、1374.0×103、5608.6×103kg/年,TN为239.2×103kg/年,其中溶解态氮(NO3--N,NH4+-N)占83.8%;(2)2001年后各污染物年均浓度均超过Ⅳ类水质标准,超标最严重的为TN;(3)丰水期入湖通量占年通量的40%以上,暴雨径流冲刷成为污染物进入河流的主要方式;(4)NH4+-N、TN、TP年和不同季节入湖通量、浓度均呈现显著增加趋势,年增长率达6%以上;COD入湖通量和浓度在1999—2004年呈增加趋势,2005年后呈下降趋势;由于流域开展水土保持治理措施,TSS的入湖通量和浓度均呈下降趋势.     

云南省滇池—抚仙湖地区土壤地球化学背景及元素分布特征

滇池—抚仙湖地区表层土壤C、有机C、Cd、N、S、P含量明显高于深层土壤.第四系、岩溶区及盆地主要富集重金属元素,基性火山岩区富集铁族元素,昆阳群主要富集营养元素.湖泊沉积物以富集有机C、N、S、CaO、Na_2O及重金属元素为特征,其中滇池富集Hg、Pb、As、Cu、Zn,星云湖主要富集Pb、Hg、Cd,杞麓湖富集Cd、Cr,阳宗海富集Cd、As,抚仙湖富集CaO、S、Na_2O.浅水湖沉积物由下向上分为3层,灰色层1.5~2m深,富含有机质和碳酸钙;红色层0.2~1.5m之间,为高速沉积层,富集Al_2O_3、Fe_2O_3和P、Pb、Cu、Cr、Mn等;黑色层0~0.2m,湖积物为灰黑色有机质淤泥,富集有机C、CaO及重金属元素,是湖水富营养化的表现.