印度洋赤道海岭钙质软泥天然热释光变化特征与冰川旋回关系

赤道东经90°海岭的MD81349活塞柱状岩芯包含300ka以来类型丰富的环境变化信息.作者应用天然热释光技术对岩芯的全样沉积物和浮游有孔虫壳体进行分析测定,首次得到与氧同位素分期呈良好对应关系的天然热释光变化曲线.实验数据表明,天然热释光的高强度区和低强度分别能够指示间冰期与冰期.初步分析显示,天然热释光强度变化在一定程度上与碳酸钙含量无关;在远洋型抱球虫软泥物质组成基本一致的情况下,其变化特征极有可能受到不同气候条件下形成的有孔虫壳体的晶体类型、晶格缺陷形式、杂质元素的控制.     

有孔虫壳体δ44Ca的古海洋学意义

钙同位素是近些年被人们注意的海洋中阳离子同位素,为研究古海洋中钙同位素与海洋环境的变化状况,以东北印度洋MD81349岩芯为研究对象,由多接受杯电感耦合等离子体质谱仪(ISOPROBE)获得了浮游有孔虫 Globigerinoides sacculifer 壳体92个样品的钙同位素组成δ44Ca值.研究表明:海水中δ44Ca变化记录在有孔虫的钙质壳体中,海洋生物的发育状况,冰期的高生产力和间冰期的低生产力极有可能是控制海水及有孔虫壳体δ44Ca值波动的主要原因.高生产力阶段Ca同位素分馏作用强,较多的轻质40Ca优先进入生物体内而使海水中44Ca升高,记录在有孔虫壳体中的δ44Ca值呈高值;相反,低生产力阶段Ca同位素分馏作用弱,海水中44Ca相对降低,记录在有孔虫壳体中的δ44Ca值呈低值.     

有孔虫壳体 Sr/Ca对冰川旋回中海平面变化的响应

通过对东北印度洋MD 77181和MD 81349岩芯近260Ka以来浮游有孔虫Globigeri-noides saccu lifer壳体Sr/Ca值的波动分析,讨论了冰川旋回中古气候和环境的变化对海水中Sr/Ca值的影响。结果表明,冰期内海平面下降带来的诸多因素是促进东北印度洋区域的海水中Sr/Ca值升高的原因。有孔虫壳体Sr/Ca值的变化能够作为指示冰期川旋回,尤其是海平面变化的替代性指标。     

更新世南海南部上层海水结构变化的岁差驱动

ODP1143站浮游有孔虫次表层种Pulleniatina obliquiloculata与表层种Globigerinoides ruber的δ18O差值( Δδ18O(P-G))和δ13C的差值( Δδ13C(P-G))揭示了1.56?Ma以来南海南部温跃层和营养跃层冰期、间冰期的变化规律.有孔虫同位素差值与地球轨道参数ETP的交叉频谱揭示出岁差周期与更新世南海南部上层海水结构(温跃层和营养跃层)变化周期的相关性.在1143站Δδ18O(P-G)和Δδ13C(P-G)记录中也发现了丰富的半岁差周期.由于南海上层海水结构与东亚季风关系密切,岁差作为外部驱动力应对更新世东亚季风的变化产生重大影响.     

青海湖地区近1 ka来气候变化机制

对区域性温度和降雨量变化特别是其驱动机制的理解有助于深入了解过去全球气候变化和预测未来.通过对青海湖沉积物中单一种属介形虫壳体胖真星介(Eucypris inflate)氧同位素组成结合已有的年代学数据,探讨了青海湖地区近1 ka来的气候变化机制.研究表明青海湖沉积物介形虫壳体δ18O主要反映了湖区干湿变化,而降雨量和干湿指数的负相关变化说明介形虫壳体δ18O可以用来指示湖区降雨量的变化,介形虫壳体δ18O值与太阳活动指标(大气14C和冰芯10Be含量)一致性变化表明青海湖地区降雨量的变化主要是受太阳活动控制的.     

全新世大暖期气候环境特征及其机制的再认识

综合论述了全新世大暖期环境的主要特征：降水量增加,气温上升,植被带北移西迁;肯定了大暖期中存在的低温干旱事件,大暖期也不是持续稳定的温暖湿润期．根据太阳“C丰度与中国西部祁连山敦德冰芯δ^18O、德国南部Ammersee深海平原δ^18O的对比,显示全新世气候的变化可能同太阳活动有密切关系;用REDFIT35对大气剩余^14C与EIK湖泊沉积记录作频率对比分析显示,试图证明在9～3ka B．P．期间气候变化存在千年尺度周期波动的可能性．     

小冰期内部1510-1710AD时段石笋δ^18O变化趋势及驱动机制探讨

该文利用重庆丰都水鸣洞石笋NSM03高精度230Th年代数据和δ^18O值建立了三峡库区小冰期内部1510-1710AD这一时段的石笋氧同位素时间变化序列,研究结果显示在这两百年间,NSM03石笋δ^18O曲线呈高频变化,δ^18O值在1510-1670AD年相对偏负,之后δ^18O持续偏重,在1610年左右达到最大值,对应于前人研究的＂明末弱季风＂这一事件,而在1638AD之后又持续偏轻,显示了东亚季风由偏强到弱,再持续强盛的变化趋势。通过对NSM03石笋δ^18O的功率谱分析,发现石笋δ^18O记录在此期间存在25 a、5 a和3 a周期,表明这一时期重庆地区气候变化主要受控于太阳活动变化,同时受到ENSO事件的影响。     

盛冰期南京石笋δ18O与年纹层厚度的对比

根据南京葫芦洞一支石笋高精度^230Th年龄及纹层计数，建立年际精度时标．在21800～21180aBP时段内，石笋纹层厚度与δ^18O的良好相关性，支持纹层厚度反映夏季风降水效应的观点．两种代用指标提供了末次盛冰期持续620年的十年际分辨率季风降水信息．年纹层及δ^18O序列的功率谱分析结果表明全球冰量最大背景下十年-百年尺度的季风气候变化与太阳活动周期基本一致．     

南海北部陆坡NH-1孔沉积物中碳酸盐碳同位素特征及其地球化学意义

源于深部天然气藏渗漏或天然气水合物分解释放的甲烷,可导致海洋沉积物中生成δ13C明显负偏的碳酸盐矿物.对NH-1孔沉积物样品的碳酸盐含量、全岩碳酸盐及生物碳酸盐δ13C、有机碳含量等参数进行了分析.结果表明:沉积物中碳酸盐含量较高(平均6.90%);全岩碳酸盐δ13C(-6.09‰～-0.48‰)与正常海相碳酸盐相比明显负偏;浮游有孔虫(G.rube)壳体碳酸盐δ13C(-0.834‰～0.004‰)明显低于正常值.结合海域的地质特点,认为这很可能是沉积物中较高甲烷通量背景条件下自生碳酸盐的形成所导致的.有机碳、氮数据与全岩碳酸盐δ13C的相关性分析指示了有机质也可能是全岩碳酸盐δ13C偏低的根源之一.因此,NH-1孔碳酸盐碳同位素特征是较高甲烷通量背景下甲烷缺氧氧化-硫酸盐还原及有机质缺氧氧化-硫酸盐还原等地球化学过程的综合反映.全岩碳酸盐δ13C含量可用于指示沉积物中自生碳酸盐矿物及较高甲烷通量的存在.     

中国东部早第三纪有孔虫的生活环境

中国东部下第三系各盆地间有孔虫化石的分布具有纵向上的不等时性，盆地内具有横向上的不连续性，并且有孔虫的分异度和丰度较小，壳体微小、形态强烈变异，与广盐性陆相生物共生．对盐度地化指标的分析表明，有孔虫化石仅出现于高盐度沉积时期，而不出现于最大水进期．这些特征都说明中国东部早第三纪有孔虫的生活环境为陆相咸水湖泊．     

渤海南岸海平面变化的研究

用渤海南岸岩芯贝壳和有孔虫样品，进行１４Ｃ年龄和氧同位素的测定，探讨了渤海南岸五万年以来的海平面的变化．与黄海的海平面变化进行对比，二者海平面变化较为一致．     

聚合物阻垢机理的分子动力学模拟研究

为了研究聚羧酸类阻垢剂分子的阻垢性能,采用分子动力学方法模拟了方解石（110）晶面加入聚丙基-丙烯酸甲酯（PPA）分子后晶面与CO3^2-和Ca^2＋的相互作用。计算结果表明,加入PPA后方解石晶面对游离态CO3^2-和Ca^2＋离子结合能明显小于加入PPA前,说明PPA分子阻止了CO3^2-和Ca^2＋在方解石晶面的吸附。同时,对两种体系下CO3^2-离子的动力学行为的分析结果也证明了PPA的阻垢能力。相互作用后PPA分子发生了一定的形变,并且其中部链基变化比两端大,说明中部链基的阻垢能力比较强。     

四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物形成机制

碳酸盐胶结物是四川盆地龙马溪组页岩中重要的自身矿物,但对其形成机制目前尚无深入研究。以四川盆地龙马溪组A井和B井为研究对象,综合应用全岩X射线衍射测试、扫描电镜分析了页岩中自身碳酸盐矿物的类型,并利用分成分碳氧同位素对其形成机制进行了研究。结果表明:四川盆地龙马溪组页岩中碳酸盐矿物沉积水介质主要为陆相淡水。A井的方解石δ~(13)C平均值为-1. 14‰,δ~(18)O平均值为-12. 63‰,B井的方解石δ~(13)C平均值为-2. 40‰,δ~(18)O平均值为-12. 84‰,氧同位素表明两口井方解石均主要形成于早成岩B期,碳主要来源于有机质脱羧反应; A井白云石δ~(13)C平均值为-1. 84‰,δ~(18)O平均值为-7. 56‰,其形成主要与早成岩阶段硫酸盐还原作用密切相关; B井白云石的δ~(13)C平均值为-4. 48‰,δ~(18)O平均值为-11. 12‰,主要与中成岩A期有机质脱羧反应密切相关,铁白云石主要形成于晚成岩阶段;黏土矿物转化提供了研究区碳酸盐矿物沉淀所需要的钙离子、镁离子及铁离子。该研究成果对进一步分析四川盆地龙马溪组页岩成岩演化具有重要指导意义。     

微生物在石英砂中诱导方解石沉积的实验研究

利用巴斯德芽孢杆菌和培养基来处理石英砂,与不含菌的对照样品相比,其固化效果比较明显。通过X-射线衍射分析处理后的样品,发现其中有方解石晶体生成。通过扫描电子显微镜可观察到石英砂颗粒的缝隙之间紧密地填充有大量的方解石晶体,由于方解石晶体本身具有胶结作用,从而使得石英砂颗粒能够胶结在一起。放大至10000倍可看到这些晶体表面附着有杆状菌体。能谱分析的结果也证明巴斯德芽孢杆菌在石英砂中诱导沉积出了方解石晶体。通过测算得出在本试验条件下（500mL含活菌5×10^9个的巴斯德芽孢杆菌菌液用urea—CaCl2重悬后与50g石英砂混合装入60mL注射器中,urea—CaCl2以重力作用流过注射器）方解石的产量平均为2．178g。     

于奇西地区奥陶系储层裂缝充填物碳氧同位素地球化学特征

本文通过对于奇西地区8口井内的岩心裂缝充填物取样,并对样品进行裂缝充填方解石晶体和泥质的δ13C、δ18O稳定同位素测试分析,综合讨论裂缝充填物的碳、氧同位素地球化学特征。研究结果表明,部分溶蚀孔洞和裂缝方解石晶体的碳氧同位素分布接近于早期岩石的形成环境,形成较早,充填环境较封闭;大多数的构造裂隙、洞穴充填方解石晶体充填较晚,充填成岩体系环境开放;大气淡水岩溶发育可以作为于奇西地区寻找有利储层的一种指示。     

改性CaCO3代替Ca(OH)2高温净化烟气中HCl气体的研究

在分析CO2对Ca（OH）2吸收HCl气体影响的基础上，研究了CaCO3类吸收剂替代Ca（OH）2在高温下吸收HCl气体的可行性．研究表明：Ca（OH）2在高温干式净化HCl的过程中，很大一部分是以CaCO3的形式反应的．与普通CaCO3相比，经NaOH溶液改性的CaCO3具有更高的反应活性，在550～650℃的高温段内的反应率甚至优于Ca（OH）2，且在600℃下对应的HCl平衡体积分数与Ca（OH）2相当或更低；因此，可以替代Ca（OH）2用作焚烧烟气中HCl气体吸收剂．600℃是改性CaCO3取代Ca（OH）2的合适反应温度．     

相接食双星GR Boo极小时刻的分析研究

食双星是国际上比较热点的研究课题之一。为分析研究相接食双星GRBoo极小时刻的周期变化，本文收集整理了迄今为止食双星GR Boo所有的极小时刻，并对GRBoo的极小时刻（HJDmin）和周期（EPOCH）进行了线性拟合得到相应的一次历元公式，再通过该历元公式计算得到了其对应的残差（O-C）。通过对GRBoo极小时刻的线性拟合残差与周期的分析，首次发现GRBoo的周期是减少的，其对应的周期变化（减少）率为（-2．3±0．2）×10^-7天每年，最后分析讨论GRBoo周期变化的物理机制。     

天然矿物在富磷水体中除磷的工艺和机理研究

用天然矿物方解石与硬石膏晶体粉末按10：1-15：1质量比配成混合矿物,在粒径为120800目、时间约为10h,pH值为5-10,温度在25℃-30℃的条件下,除磷率在89％-99％,最终处理后的水体磷平衡浓度在0．4—0．1mg·L^-1。左右;同时,混合矿物的除磷总量与硬石膏用量呈正相关,从而使得在富磷水体中除磷的定量化成为可能．该工艺除天然矿物方解石与硬石膏外,不需要添加其他化学药剂;能够广泛应用于城市生活污水、工业废水的除磷,还可以应用于农村分散式生活污水,大、中、小型的富营养化景观水体的除磷．     

树轮α-纤维素δ13C角分布及其气候含义

利用从中国天目山和庐山采集的4株树轮样，分析了树轮沿不同方位δ^13C的变化特点，讨论了角分布的成因。结果表明，树轮在不同方位上的木质α－纤维素δ^13C值不同，而且各方位上δ^13C的差异与分析期间历年平均值的年际差异在量级上大致相当。对各方位δ^13C作方差分析表明，各方位存在显性差异。说明δ^13C的角分布具有独立意义。对其中一棵柳杉树轮δ^13C角分布与气候要素的相关分析表明，不同方位的δ^13C值与年、季节和朋降水及温度相关，从而使树轮可记录住处分辨率提高、信息量增大。用树轮δ^13C的角分布重建的气候要素更能反映气候要素的实际变化情况。     

光谱方法研究长石的热释光过程

采用自行研制的三维热释光光谱仪分析测试伟晶岩中长石的诱导热释光光谱,研究其不同波长以及不同激发温度区间的热释光衰退现象,实验结果认为,长石矿物热释光的衰退特性依赖于激活温度以及发射波长,在预热160℃条件下,低激活温度范围（170～190℃）的紫外光、绿光和黄光成分的热衰退速率几乎相同,近似于指数衰减,而中高温激活温度范围（290～400℃）所对应波长的信号热衰退几乎可以忽略;而在室温条件下,中高温激活温度范围（290～400℃）的紫外光、蓝光、绿光和黄光4种发光成分的异常衰退速率并不相同,黄光明显衰退少,而其他3种发光成分衰退明显,并且近似于双曲线函数形式衰退,但是黄光强度相对较小,红光成分几乎没有探测到．研究认为长石的衰退依赖于发光波长,而长石矿物的三维热释光光谱以及不同波长段热释光信号的热衰退和异常衰退性质提示出固体热释光过程新的一面．