白垩纪-第三纪界线事件地外成因新证据——钌的丰度及其与铱的相关性

1980年,Alvarez根据白垩纪-第三纪K/T界线铱的异常富集提出小行星撞击地球导致生物灭绝的假说.其后的研究表明在全球范围内该地质界线广泛分布着铱异常点.这些研究主要集中于铱的含量分析,而对其它铂族元素的研究很少.钌难熔,化学性质不活泼,在地质界线样品中含量很低,对界线样品钌含量的分析困难很大.由于铂族元素在地幔物质中含量较高,火山喷发也可能导致这些元素在界线层的富集,因而研究它们之间的相关性对于进一步探讨生物灭绝的成因具有重要意义.1991年,中国科学院高能物理研究所运用中子活化     

新疆吐鲁番坳陷连木沁剖面陆相白垩-第三系界线灾变事件初步研究

白垩纪末期、地球上发生过全球性的生物绝灭。1980年Alvarey等在意大利、西班牙等地海相白垩-第三系(K-R)界线层中发现了铱异常,至今全球已在几十个地点包括我国西藏地区都有类似的发现。1981年Orth等又在美国新墨西哥州北部的Raton盆地陆相K-R界线层中也发现了铱异常。我国陆相白垩系与第三系虽广布于各含油气盆地中,但存在白垩-第三系(K-R)界线地     

南雄盆地白垩纪-古近纪交界恐龙灭绝和哺乳动物复苏

南雄盆地白垩纪-古近纪(K/Pg)界线剖面脊椎动物化石(恐龙蛋壳和龟类骨化石)的地球化学研究结果表明,从白垩纪晚期到古近纪早期中国华南地区曾发生过3次以多个铱异常为标志的地球化学环境变化事件:第一次地球化学环境变化事件发生在67 Ma前,除了有很多蛋壳显示出病理组织结构特征外,由它们为代表的恐龙种群多样性并没有发生明显变化.第二次地球化学环境变化事件规模较大,正好发生在根据孢粉组合变化划分的K/Pg界线及其附近.恐龙在K/Pg交界开始灭绝,然后持续至古新世早期.这一灭绝过程大约经历了250 ka.恐龙灭绝的原因是多次以铱异常、微量元素异常和氧同位素异常为标志的环境变化引起的,短期和长期地球化学环境的不断恶化,使恐龙无法正常繁殖后代而逐渐灭绝.第三次地球化学环境变化事件出现在早-中古新世,表明当时的环境变化及其效应可能长时间推迟陆相生态环境的恢复和哺乳动物的完全复苏.南雄盆地获得的地球化学资料、恐龙渐变灭绝模式以及古新世哺乳类的复苏在年代上与印度德干火山喷发及持续时间比较一致.     

若干地质界线中锇的丰度及其与铱的相关性

迄今为止,地质界线的元素丰度研究主要集中于铱,而对锇及其它铂族元素丰度异常研究甚少,这主要受限于分析方法。已知中子活化分析对铱的分析灵敏度相当高,在一般情况下,常规的仪器中子活化分析可给出μg/kg量级的铱含量;在有利情况下,甚至可达0.nμg/kg量级。然而,锇的几个稳定核素(例~(184)Os、~(190)Os、~(192)Os等),或由于天然丰度太低,或由于中子俘获     

广东省南雄盆地白垩纪-古近纪(K/T)过渡时期地球化学环境变化和恐龙灭绝: 恐龙蛋化石提供的证据

南雄盆地3个含有K/T界线剖面的恐龙蛋壳中铱和其他微量元素含量及稳定同位素组成的分布模式表明, 从白垩纪最晚期到古近纪早期中国华南地区曾发生过两次大的环境变化事件. 第一次地球化学环境变化事件发生在K/T交界前2 Ma, 除了有很多蛋壳显示出病理组织结构特征外, 由它们为代表的恐龙多样化并没有发生明显变化. 第二次地球化学环境变化事件规模较大, 正好发生在K/T交界及其附近. 恐龙在K/T交界开始灭绝, 然后持续至古新世早期. 这一绝灭过程大约经历了250 ka, 比北美蒙大拿地区和印度西部的恐龙灭绝要晚一些. 恐龙灭绝的原因是多次以铱异常、氧同位素异常为标志的全球性环境效应和以微量元素含量异常为标志的地区性环境变化等多种因素引起的, 短期和长期间地球化学环境的不断恶化, 使恐龙无法正常繁殖后代而逐渐灭绝.     

关于铂族元素作为地外物质指示元素问题的讨论——以K/T界线为例

对１０多年来科学界极为关注的Ｋ／Ｔ界线地外撞周事件中的铂族元素作为地外物质指示元素等问题进行了讨论。地外撞击事件可以引起铂族元素异常,反之,铂族元素的异常并不代表有地外撞击事件。     

从地质历史演化趋势分析恐龙的灭绝

恐龙灭绝一直是天文学、地质学、生物学等学科研究的课题。至今有130余种恐龙灭绝的观点或学说解释,大致可概括为地外因素(小行星或彗星撞击说、太阳黑子等)、地内因素(火山喷发、板块运动、气候巨变等)和恐龙生理结构因素(恐龙蛋壳病态和雌雄比例失调等)。由于全球不少地区的白垩系/古近系地层中存在铱(Ir)元素异常,因此撞击说成了导致恐龙灭绝的主流学说;但是恐龙蛋壳病态、白垩系/古近系(K/Pg)连续过渡沉积以及海洋沉积等证据的出现,撞击说渐渐受到质疑。纵观地质历史时期的数次生物大灭绝,不难发现许多物种都有萌生→发展→壮大→衰退→灭绝的过程。因此,应多因素地从地史演化趋势的角度分析恐龙的灭绝。     

一种新发现的宇宙尖晶石——富镍锌铁尖晶石

宇宙尘中富含尖晶石族矿物,在深海沉积物与极冰的球粒陨石质微球粒中均早已被发现.它们是地外物质在进入大气后由于加热消融作用所形成.由于尖晶石矿物是常见的地球矿物,长期以来不将它作为地外物质的判别依据,亦未引起足够的重视.只有Jehanno对南阿尔卑斯侏罗纪基岩底部和Margolis对地外微球粒中的尖晶石做过一些工作.但K-T界线中的微球粒内的尖晶石,由于它可能是巨大天文事件的产物,却有许多学者做了详细研究.     

大陆年轻火山岩中~(230)Th-~(238)U体系不平衡:腾冲和五大连池火山岩的证据

同位素示踪是研究岩浆作用过程和演化的一个重要方法。它们包括铅同位素、锶同位素、钕同位素和铀系同位素等。其中,铀系同位素独具一格,更直接地提供火山喷发前岩浆活动的信息,更适合于研究火山喷发前的岩浆活动过程和300Ka内的火山喷发事件。许多科学工作者已经利用铀系不平衡研究岩浆作用过程并发表了一些有意义的论文。多数研究对象是     

南海中更新世微玻陨石事件的年龄估算:海陆对比复杂性的一个例证

研究证实了中更新世微玻陨石层位于布容／松山（B／M）界线之下,并根据南海ODP772A,17957和17979柱状样同位素和古地磁资料推算的沉积速率,计算出深海中更新世微波陨石层的年龄早于B／M界线,约为10－12ka,而黄土剖面中的中更新世微玻陨石层却位于B／M实测界线之上,这是由于黄土中的B／M实测界线已向下偏离其真实位置所造成,反映了古地磁极性事件在黄土剖面中记录的复杂性,同时增加了海－陆地层对比的难度。     

南海中更新世微玻陨石事件的年龄估算:海陆对比复杂性的一个例证

研究证实了中更新世微玻陨石层位于布容/松山(B/M)界线之下, 并根据南海ODP772A, 17957和17959柱状样同位素和古地磁资料推算的沉积速率, 计算出深海中更新世微玻陨石层的年龄早于B/M界线, 约为10～12 ka. 而黄土剖面中的中更新世微玻陨石层却位于B/M实测界线之上, 这是由于黄土中的B/M实测界线已向下偏离其真实位置所造成, 反映了古地磁极性事件在黄土剖面中记录的复杂性, 同时也增加了海-陆地层对比的难度.     

新疆柯坪地区前寒武系-寒武系界线处碳同位素组成异常及意义

前寒武系-寒武系界线是地质历史发展中最重要的一条界线,是各种地质学科重点关注的焦点之一,成为碳同位素地层学研究的重要对象.最近,我们在古生物地层学基础上,对新疆柯坪地区前寒武系-寒武系地层界线附近进行了稳定同位素地层学研究,发现了重要的碳同位素组成异常波动.     

是太阳系的元素丰度反常吗?

近两年来,通过“ISEE-3”卫星的实验观测,发现宇宙线中元素丰度与太阳系元素丰度有显著的不同,一些富中子同位素,如Ne~(22)、Mg~(25)、Mg~(26)、Si~(29)、Si~(30)、……等在宇宙线中的含量要比太阳系中的丰度高很多,例如Ne~(22)就高五倍多,这些超余的Ne~(22)和其它的富中子核是从哪里来的呢?奥里弗和施莱姆认为:太阳系诞生于OB星协,产生的元素丰度和银河系的化学元素丰度是不同的,宇宙线的同位     

浙江煤山二叠-三叠系界线附近碳同位素变化

浙江煤山二叠－三叠系界线附近有机碳与无机碳同位素的变化同时存在缓慢降低和陡然降低两阶段，开始于23层底部的缓慢降低与有机碳总量（TOC）强烈波动的开始界面一致，反映了此阶段从无在库向有机碳库碳通量的相对增强；24e层顶部灰岩层出现降低幅度为2．3‰的无机碳同位素异常和26层内部3．7‰的有机碳同位素异常，27层内部无机 位素组成并不存在早期报道的8‰的负异常，有机碳同位素在下三叠殷坑组的高幅波动是陆源有机碎屑混入影响的结果，二叠纪末期碳同位素缓慢与陡然降低的连续性等特征表明：二叠纪末期的生物灭绝可能是多种因素共同作用的结果。     

新的质谱电离方法测定氨根中~(15)N的丰度

一、引言 稳定同位素标记法在农业、生物和医学等领域有重要的应用。用~(15)N稳定同位素制成的各种标记物,可以显示出生物体内各个组织的新陈代谢情况,稳定同位素丰度的检测,又是这一方法的关键。目前,测定氨根中~(15)N丰度的经典方法是利用气体同位素质谱计,其电离     

南极冰芯定年综述

定年研究是冰芯研究的基石.为此,本文综述了南极冰盖冰芯定年研究的最新研究进展.南极冰芯定年的主要方法有:利用季节性参数(δ18O、主要离子和微粒等)的季节变化特征,参考层位(如放射性物质参考层和火山事件参考层)、放射性同位素、理论模型、冰孔内古温度记录和同其他记录比较等.各种定年方法适用的时间尺度不同,精度也不一样.在实际应用中,应利用各种方法对冰芯进行综合交叉定年,才能得到较为精确的时间序列.     

太阳系的元素丰度与起源

化学元素的丰度与起源是自然科学的重要问题。太阳系的元素丰度与起源是研究太阳系天体以及宇宙起源演化的基础,在地球科学及很多应用领域都有重要的科学意义和实用意义。随着科学技术的发展,太阳系的元素丰度数据不断地更新,新发现的元素同位素核素“异常”挑战太阳系天体起源学说,一些书刊上的旧资料不能适用于当代研究需要,应当与时俱进,提高研究和应用水平。     

四川广元上寺二叠-三叠系界限剖面的古地磁研究

为探讨二叠-三叠纪交界时期地磁场变化特征,及为某些地质事件进行大区域间,海、陆间,乃至全球性对比提供重要依据,我们选择了已作详细古生物研究工作、并发现有铱异常、沉积连续的四川广元上寺二叠-三叠系界限层型剖面,首次进行磁性地层学的研究。作     

东南极780年来DT263冰芯中的火山喷发记录研究

地球上的火山活动使南极冰盖中沉积了超高含量的非海盐硫酸根离子. 通过对东南极Dome A边缘DT263冰芯进行的离子成分化学分析, 得到了详尽的硫酸根离子记录. 利用火山定年标志层并结合Na⁺季节性变化特征进行定年, 确定冰芯连续积累了780年(1215~1996年). 1800~1460年期间当地年均积累率强烈低于该阶段前后的积累率, 该时期与已在北半球找到众多存在证据的“小冰期”气候事件时间相吻合. 火山成因的非海盐硫酸根离子浓度异常峰值说明冰芯中明显记录了至少17次火山活动. 对比其他几支南极冰芯, 一些著名火山信号的强度存在明显差异, 可能与不同冰芯钻探地点积累率、微地形、冰雪的原地堆积和重新分配作用差异、火山物质传输途径的不同、以及硫酸根离子化学分析测量技术等因素有关. 南半球中、高纬度地区的火山喷发对南极冰雪内火山信号强弱的影响明显大于低纬度地区的火山.     

围观火山喷发

正2021年4月,冰岛的一座火山持续喷发了近一个月,这难得一见的场面引来了不少围观者。冰岛是全世界火山资源最丰富的国家之一,全岛共有火山约130座,因此冰岛可以说是最佳的火山观光地。火山口向外大量喷发出熔岩,有时甚至可以连续喷发近1年。熔岩正以肉眼可察觉的速度一点点地改变着冰岛的地貌。