海洋沉积物岩心放射性核素的γ谱测定

用HPGeγ谱仪测定了海洋沉积物岩心的天然放射性核素^40K、^210Pb、^226rA、^228tH、^238U和人工放射性核素^137Cs,进行了不同体积样品的效率刻度,对所用直径75mm、高度5－45mm柱形样品几何条件,14种能量的γ射线,用2次多项式拟合效率随样品高度变化的相关系数R^2好于0．98,用内插的不同样品高度的效率值,进行了46．5－1460．5keV能区5－45mm高度样品的效率刻度,测量了一些沉积物岩心并就其中的一个柱样中^40K、^210Pb、^226Ra、^228Ra、^228Th、^238U和^137Cs的深度分布及其所揭示的海洋学意义进行了分析、讨论。     

苏干湖沉积物纹层计年和^210Pb，^137Cs测年对比

通过对西北干旱区苏干湖表层沉积物的年纹层计数定年和^210Pb,^137Cs测年结果对比发现：均^137Cs测年结果在8．5cm出现最高蓄积峰,对应1963年世界核爆高峰期,但在同一层位^210Pb测年结果则是1972年,存在较大的偏差．年纹层沉积速率达0．31cm／a,而根据CRS模式建立的^210Pb沉积速率为0．30cm／a．年纹层反映的沉积速率和^210Pb测年结果基本一致,互相验证了两者测年的可靠性．^137Cs测年则存在蓄积峰向上迁移的现象,在西北干旱区湖泊使用^137Cs测年过程中需引起注意．     

大亚湾海域沉积物中放射性γ谱分析测定

本文报导了γ能谱相对比较法测量海洋沉积物中放射性核素238U、226Ra、232Th、40K和137Cs等方法,并进行了2005年和2006年夏季大亚湾海域三个站位沉积物γ谱测定,对结果进行分析,为今后大亚湾海域辐射环境监测提供基础。     

苏干湖沉积物纹层计年和~(210)Pb，~(137)Cs测年对比

通过对西北干旱区苏干湖表层沉积物的年纹层计数定年和~(210)Pb,~(137)Cs测年结果对比发现:~(137)Cs测年结果在8.5 cm出现最高蓄积峰,对应1963年世界核爆高峰期,但在同一层位~(210)Pb测年结果则是1972年,存在较大的偏差.年纹层沉积速率达0.31 cm/a,而根据CRS模式建立的~(210)Pb沉积速率为0.30 cm/a.年纹层反映的沉积速率和~(210)Pb测年结果基本一致,互相验证了两者测年的可靠性.~(137)Cs测年则存在蓄积峰向上迁移的现象,在西北干旱区湖泊使用~(137)Cs测年过程中需引起注意.     

210Pb和137Cs法对比研究武汉东湖现代沉积速率

对采自东湖Ⅰ站和Ⅱ站的沉积物采用^210Pb和^137Cs相结合的方法测定沉积速率,^210Pb法测出东湖Ⅰ站和Ⅱ站的沉积速率为8．73mm／a和6．90mm／a,^137Cs测出东湖Ⅰ站和Ⅱ站的沉积速率为7．4mm／a和5．8mm／a．分析了两种方法测定结果差异产生的原因,并与以往的研究相对比,探讨东湖沉积速率空间分布的规律性,沉积速率变化与人类活动的关系、沉积速率与扰动的关系．     

环境样品低水平γ放射性的活度测量

土壤中含有多种放射性核素,其中含量较高的核素有40K、226Ra、232Th和238U,以这四种的标准源为基础进行实验测量,计算各种能量所对应的全能峰的分支比和探测效率,从而计算出这些放射性核素的活度.通过实验的方法,用BH1936型低本底多道γ能谱仪作为实验仪器,把60Co和137Cs的混合放射源作为能量刻度的已知能量源,对实验仪器能量刻度,以及对标准土壤源40K、226Ra、232Th和238U的探测效率进行实验测量.以此为基础对环境样品进行了能谱分析,主要是测量和分析了环境土壤样品和建材样品的放射性活度,得到了标准源(40K、226Ra、232Th和238U)为代表的核素的比活度.     

沿岸沉积物中~(210)Pb、~(226)Ra的同时分离测定及其在地质年代学上的应用

沉积物试样在H_2SO_4存在下,用6NHCl浸取,铅形成可溶性的氯络阴离子,镭以Ba(Ra)SO_4沉淀仍在残渣中,从而达到彼此分离的目的。~(210)Pb用离子交换提纯,而~(226)Ra用EDTA-氨水纯化。制成的PbSO_4和BaSO_4样品源,分别用低本底的β测量仪和α测量仪计数。并以此方法测定厦门81017站位沉积物岩心~(210)Pb、~(226)Ra放射性的垂直分布,求算出该站位的沉积速率为13.2cm/y(以沉积物-水界面的层位密度为基准)。     

广西北部湾沉积速率研究

沉积速率是确定沉积环境演变的重要指标,利用沉积速率讨论海岸带沉积环境是海洋环境研究中的重要手段。文中通过~(137)Cs和~(210)Pb双核素法来研究广西北部湾近海口的现代沉积速率,分析沉积速率的变化与人类活动的关系,简单地探讨了这两种核素在不同环境沉积环境中的可靠性。对广西北部湾典型沉积地区进行了仔细调查,采集并测量了南流江口和三娘湾湾内两个柱状沉积物中~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)比活度,根据比活度的垂直分布特征,利用~(137)Cs和~(210)Pb_(ex)计年法分析讨论了广西北部湾的现代沉积速率。结果表明,南流江口(NLJ3柱状样)和三娘湾(SN2柱状样)的现代沉积速率分别为1.039±0.15 cm/a和0.458±0.04 cm/a。~(210)Pb法和~(137)Cs法在两个柱样中均体现了较高的一致性。     

中国大陆主要省份土壤中天然放射性核素含量分布规律研究

综合了中国大陆28个省土壤中天然放射性核素238U,226Ra,232Th和40K含量的调查结果,分析了这些天然放射性核素含量分布现状和及其分布规律,初步探讨了引起部分省份放射性核素含量偏高的主要原因.研究结果表明,中国28个省市土壤中放射性核素238U,226Ra,232Th和40K的含量按面积加权平均值分别为39.5,36.5,49.1和580.0 Bq/kg;土壤中238U,226Ra,232Th的含量随地域的变化规律基本一致,40K含量随地域的分布规律则不显著.土壤中的天然放射性核素含量与成土母岩和铀资源分布有着明显的相关性.     

再论地面氡及子体探测深部铀矿的机理

采用深穿透地球化学原理探讨氡气来源、氡气半衰期与长距离搬运等关系,对深部铀矿石在地面形成氡气异常机理做出新的解释.来源于地幔的地气持续不断向上运动,穿越隐伏铀矿体时,将在铀矿成矿、岩矿石活动中纳米化的238U和226Ra等元素携带至地表,遇到地球化学障时,所携带的238U和226Ra等金属元素被卸载、累积,形成238U和226Ra等地球化学异常,这些异常则对应于隐伏的铀矿床.在地表观测到的氡及子体数据不仅仅是地表浅部的222Rn,还包括深部上来的226Ra和238U等氡的母体积累在地表并衰变产生的222Rn,这是深部铀矿在地面的异常产生的根本原因.     

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.     

太湖无锡湖区沉积物磷含量及其沉积通量

采用210Pb法等测定了无锡太湖沿岸东五里湖、三山和鼋头渚等点采集的柱状沉积物样品的沉积速率、各形态磷含量,计算得到了各采样点的磷沉积通量.结果表明,东五里湖、三山和鼋头渚沉积物80年代后沉积速率分别为0.32、0.10和0.05 cm/a,其中东五里湖的沉积速率近几十年增加很快,磷沉积通量也急剧增加,最大达0.27 mg/(cm2.a),表明湖泊沉积物中高质量浓度的磷对其富营养化具有十分重要的影响.     

长江下游巢湖湖泊沉积物的粒度特征与沉积环境

在巢湖取得3个有代表性的沉积物柱样,用激光粒度仪对其进行粒度分析,并用137Cs法测定了沉积速率.结果表明,沉积物的粒度特征随着湖区的水动力条件的波动而发生有规律的变化.近百年来湖区的沉积环境基本上比较稳定,C1、C2和C3三个研究区的沉积速率分别为0.29cm/a,0.35cm/a和0.24cm/a.根据粒度和沉积速率特征,两百多年来,巢湖存在两个洪水期和两个平水期,这些变化与巢湖自然环境和人类活动有着密切关系.     

米草引种对潮滩沉积物有机质的贡献及碳埋藏的影响

米草(Spartina)为C4光合作用类型植物.20世纪60年代以来的引种有效地改变了我国滨海潮滩的生态系统,使潮滩沉积物有机质的来源发生了变化,从而引起沉积物有机碳同位素的值发生明显变化.定量分析前后潮滩的碳埋藏量变化,有助于合理预测潮滩蓝碳的埋藏潜力,为我国的蓝碳调查与评估提供重要依据.通过分析苏北王港潮滩的互花米草滩(DF01孔)、过渡滩(DF02孔)和光滩(DF03孔)三处的柱状沉积物有机碳(TOC)含量和有机碳同位素(δ~(13)C)的值,得到如下结论:(1)米草滩DF01孔沉积物地球化学特征随深度变化可分为两段,168cm以下为粗颗粒,TOC平均含量为0.13%,有机碳δ~(13)C平均值为-28.05‰;168~0cm沉积物颗粒变细,从4.88Φ变化到7.74Φ,TOC含量从0.17%增大到0.88%,δ~(13)C的值不断增大,到表层达到-21.89‰,说明潮滩沉积物有机质中米草的贡献明显.(2)根据米草滩柱状样沉积物δ~(13)C变化深度,结合王港潮滩米草的引种时间1982年,估算得出该地的沉积速率为4.94cm·a-1.进一步得出米草引种以来有机碳的埋藏速率约为311.0g·m~(-2)·a~(-1),引种之前约为45.1g·m~(-2)·a~(-1).米草引种之后有机碳埋藏速率为引种之前的7倍,米草的引种大大增加了潮滩的蓝碳埋藏能力.     

广西北部湾河口及海湾沉积物中137Cs含量分析

【目的】了解广西北部湾河口及海湾沉积物中~(137)Cs的含量,为定量研究北部湾沿岸区域土壤侵蚀和堆积状况,以及评价防城港红沙核电站运行对周围环境的影响提供科学依据。【方法】在广西北部湾河口及海湾中采集32个沉积物样品,利用高纯锗γ谱仪测定样品中~(137)Cs的含量,并与周边的背景值进行比较。【结果】在河口、海湾的表层样中,~(137)Cs比活度较低,范围为0.10~5.94Bq/kg,平均值约为1.23Bq/kg。【结论】表层沉积物中,~(137)Cs含量相对陆地含量要低,主要原因可能是沉积物样品中含沙量大,~(137)Cs吸附量相对较少导致。同时,自然因素和人为活动对~(137)Cs在河口及海湾沉积物中的再分配起重要作用。     

乌梁素海沉积物沉积速率与粒度特征研究

为了获得乌梁素海沉积的历史过程以及环境演化特征,过对乌梁素海近岸区(WLSH-1)、入水口区(WLSH-2)、开阔湖区(WLSH-3)和退水口区(WLSH-4)采集的4个柱状沉积物的沉积速率、粒度参数和粒度分布频率曲线等特征进行了分析.乌梁素海4个样点的平均沉积速率并不相同,WLSH-1为0.49cm/a,WLSH-2为0.86cm/a,WLSH-3为0.95cm/a,WLSH-4为0.79cm/a.在最近的80a乌梁素海的平均沉积速率有缓慢增加的趋势,特别是进入21世纪之后沉积速率显著增加.根据210Pb法测年推算出柱状沉积物所属年代范围,4个柱状沉积物在垂向上均表现为阶段式沉积变化特征,除WLSH-4属两段式特征外,其余3个柱状样均属三段式特征。除WLSH-3柱状沉积物平均粒径自下而上呈"粗→细"规律外,其余3个柱状样均呈"细→粗→细"规律.     

广西乐业天坑群中苔藓的放射性核素分析

为探究广西喀斯特地貌对放射性核素分布及当地环境放射性的影响,利用高纯锗探测器对广西喀斯特地区的大曹天坑和邓家坨天坑采集来的苔藓样品中⁷Be、⁴⁰K、²³⁸U、²³²Th、²²⁶Ra、²¹⁰Pb和¹³⁷Cs的放射性比活度进行测量与分析。结果表明：在苔藓植物中, ⁷Be的放射性比活度为202.3-698.8 Bq/kg [平均值：(430.7±169.7) Bq/kg,n=7];⁴⁰K为33.7-159.9 Bq/kg [平均值：(91.6±44.1) Bq/kg, n=7];²³⁸U为检测限(3.0 Bq/kg)至54.4 Bq/kg [平均值：(16.9±23.6) Bq/kg,n=7];²³²Th为1.2-42.5 Bq/kg [平均值：(14.7±15.9) Bq/kg, n=7];²²⁶Ra为0.7-48.4 Bq/kg [平均值：(16.9±20.3) Bq/kg,n=7];²¹⁰Pb为284.1-950.5 Bq/kg [平均值：(555.5±231.0) Bq/kg, n=7]; ¹³⁷Cs为检测限(0.1 Bq/kg)至2.3 Bq/kg [平均值：(1.1±0.9) Bq/kg,n=7]。对比后发现所有测得的数据均在正常范围内,表明天坑这一喀斯特地貌对放射性核素的分布并没有显著影响,该地区也不存在其他污染来源,同时为我国南方喀斯特地区大气示踪提供数据支撑。     

137Cs示踪研究小流域土壤侵蚀与沉积空间分布特征

通过在0.17km2面积的小流域198个点、525个样品表层土壤中137Cs含量的分析、研究,结果表明:不同地貌部位137Cs含量有明显分异,为137Cs法定量研究土壤侵蚀与沉积提供了科学依据;137Cs含量升高的部位多出现在沟缘线附近和沟口附近;小流域土壤侵蚀强度从梁峁顶向沟坡逐渐增大,这是黄土高原广大水土流失区自然状态的或初步治理的小流域侵蚀强度空间变化的基本特征.     

中国典型侵蚀区小流域水力侵蚀引发的CO_2通量特征

土壤水力侵蚀通过影响有机碳的合成分解过程,引发可观的CO_2吸收-排放效应.各典型水蚀区的侵蚀速率、土壤性质各不相同,其CO_2通量特征有待研究.本文收集了黑土区、紫色土区、黄土区、红壤区等中国四大典型侵蚀区中7个代表性小流域36个土壤剖面的~(137)Cs及有机碳含量数据,利用"基于参照点的CO_2通量分离方法",计算了各小流域的有机碳横向迁移通量,以及由于水蚀引发的CO_2通量.结果表明,(1)有机碳的横向迁移速率由侵蚀/淤积速率以及土壤表层含碳量共同决定,位于黄土区和红壤区的小流域有机碳流失最为严重;(2)7个小流域侵蚀区CO_2的通量范围为:-22.8~21.5g C/(m~2·a),淤积区CO_2通量范围为-31.6~54.5g C/(m~2·a);碳汇强度与欧美小流域相当,碳源强度略强;(3)位于黑土区的多数小流域以及紫色土区的小流域整体表现为碳汇;位于黄土区的小流域整体表现为强烈的碳源;位于红壤区的流域在侵蚀区表现为碳源,在淤积区表现为碳汇.其中,紫色土区小流域的固碳能力最强,79%~87%的有机碳流失可最终得到恢复;(4)针对小流域不同的CO_2通量特征,可通过合理配置水土保持措施,实现土壤侵蚀和CO_2通量的协同调控.     

单颗粒锆石小束斑LA-ICPMS原位微区U-Pb年龄的测定

文章在等离子体中心气流(Ar+He)中加入少量N2,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICPMS)锆石U-Pb测年方法,对91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个锆石标准,在直径24μm小束斑条件下进行了U-Pb年龄测定。测定结果显示:标准锆石91500 36个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为1 053~1 070 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(1 062.3±9.3)Ma(2σ,n=36)。标准锆石Plesovice 40个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为325~345 Ma,206 Pb/238 U加权平均年龄为(337.9±2.8)Ma(2σ,n=40);标准锆石Mud Tank 30个测试点的206 Pb/238 U年龄范围为718~749 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(731.2±8.5)Ma(2σ,n=30);标准锆石Qinghu 30个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为156~164 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(160.0±2.0)Ma(2σ,n=30)。上述结果表明,91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个标准锆石的单点年龄都在误差允许的范围内,其加权平均年龄与推荐值在误差范围内吻合。因此,文中尝试建立的24μm锆石LA-ICPMS U-Pb年龄测试方法设计是可行的,该方法尤其适用于颗粒较小、成因复杂的锆石以较小的激光束斑进行锆石U-Pb年龄的测试。