川西地区中二叠统-下三叠统碳酸盐岩碳氧同位素特征

 针对川西地区中二叠统-下三叠统碳酸盐岩,通过分析3 个剖面的碳氧同位素数据,计算Z 值及古温度,并结合沉积相、古生物等,对该区域碳酸盐岩碳氧同位素演化特征及古环境进行了系统研究。结果表明,川西地区中二叠统-下三叠统碳酸盐岩的δ¹³C 值为-3.90‰~2.80‰,主要值域为-2.80‰~2.80‰,均值为-0.04‰;δ¹⁸O 值为-9.70‰~-1.80‰,主要值域为-8‰~-4‰,均值为-6.60‰。研究区古环境基本处于海相环境,东北边缘水体相对较深,西南边缘水体相对较浅,海水温度为8.8~68.4℃,主要值域为16~33℃,属于温暖或炎热的亚热带气候,经历了栖霞期-茅口期、吴家坪期-长兴期、飞仙关期-嘉陵江期3 次大的海平面变化旋回,且其间各有若干次次级旋回。     

早-中奥陶世华南古海洋氧化还原变化及其对奥陶纪生物大辐射的意义

为了进一步探讨奥陶纪生物大辐射期间环境影响和控制因素, 对安徽南部将军岭剖面黑色页岩的有机碳含量(TOC)、总硫含量(TS)和黄铁矿硫同位素(δ³⁴S_py)进行测试分析。TOC与TS表现出正相关性, 说明可能是非硫化环境中的沉积产物。δ³⁴S_py在弗洛期表现出显著的负偏移, 在中奥陶世表现出相对幅度更大的波动。结合前人对全球碳酸盐岩晶格中硫酸盐硫同位素(δ³⁴S_CAS)和δ³⁴S_py数据的分析结果, 显示特马豆克期末期至弗洛期中期黄铁矿埋藏分数下降, 硫同位素分馏效应增大, 说明当时海水发生氧化, 对奥陶纪生物大辐射起到重要的促进作用。弗洛期晚期至达瑞威尔期, 不同地区δ³⁴S_CAS相继出现负偏移,δ³⁴S_py发生大幅振荡, 可能是由于海洋中硫酸根浓度较低以及硫化物再氧化所致。     

东濮凹陷沙河街组三段湖相沉积与地球化学特征

通过对典型井位濮115井沙三段地层进行岩芯观察和薄片鉴定, 结合碳、氧稳定同位素和元素地球化学特征研究, 对东濮凹陷沙河街组三段碳酸盐岩及陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积作用机理和成因进行讨论。结果表明: 研究井段地层中碳酸盐组分为自生矿物, 碳酸盐岩和碎屑岩中碳酸盐的碳、氧同位素分异明显, 碳酸盐岩中δ¹⁸O偏正, δ¹³C偏负; 碎屑岩中δ¹⁸O偏负, δ¹³C偏正; 混积岩为二者的线性混合。同位素特征指示碳酸盐岩在强蒸发、弱淡水注入的条件下形成, 湖水相对封闭, 水体较浅, 底层水体可能呈氧化状态; 碎屑岩形成于弱蒸发、多淡水注入的相对开放湖体中, 湖平面较高, 底层水体可能缺氧; 混积岩则形成于两者的过渡阶段。频繁变动的碳、氧同位素组成可能指示对应沉积期的气候条件和湖平面, 并指示湖盆底层水体氧化还原状态的频繁变动。研究井段陆源碎屑含量逐渐减少, 可能指示湖平面整体上处于下降期, 与之相对应的沉积期湖盆相对封闭的阶段占主导。     

浙江沿海中全新世古气候、古环境初步分析

首次通过对浙江象山爵溪镇下沙、大岙和岱山大长涂岛小沙河3个中全新世海滩岩剖面进行以动物群分析为基础,应用δ¹⁸O和¹⁴C等手段相结合的综合研究,初步分析了浙江沿海中全新世的古气候、古环境。认为海滩岩中热带贝类的出现是中全新世时气候变暖的结果。当时热带向北扩展到了浙江中北部地区,可分为3个暖期：6 040 aBP前、5 860～3 218 aBP和2 875～2 770 aBP,其中5 860～3 210 aBP较暖,它又可分为：5 860～5 490 aBP,5 490～4 110 aBP和3 765～3 210 aBP3个阶段,以5 490～4 110 aBP为最暖期,由δ¹⁸O计算的古气温约比现今当地高5～6℃。还由微量元素等特征推测了当时的古环境。     

青藏高原中西部湖泊生物标志物记录的过去两千年气候变化

以青藏高原中西部湖泊达则错和阿翁错为研究对象,通过分析湖泊沉积物岩芯中GDGTs、长链不饱和烯酮与叶蜡化合物单体氢同位素等生物分子标志物获得过去2000 a以来青藏高原中西部定量的温度与降水同位素记录,以期探讨晚全新世以来不同时段青藏高原气候变化区域特征,并揭示过去2000 a季风与西风对青藏高原影响范围的变化.结果表明:(1)青藏高原气候变化存在强烈的区域性特征,两个湖泊均存在中世纪暖期(MWP),但是暖期持续的时间有所不同,高原西部(阿翁错) MWP持续时间明显长于高原中部(达则错);达则错有明显的小冰期(LIA)降温,阿翁错没有发现明显的LIA,可能受样品分辨率低的影响;过去200 a达则错温度有缓慢降低趋势,可能是冰融水补给湖泊温度变化滞后于气候变化的表现.(2)过去2000 a印度夏季风在青藏高原的最北界线可能发生了北移,在距今1000～2000 a,夏季风边界线位于阿翁错以北、达则错以南;但在过去1000 a印度季风边界线移动到阿翁错和达则错以北.     

四川盆地川中地区须家河组沉积和成岩环境分析

以四川盆地川中须家河组为研究对象，通过扫描电镜、X-衍射、碳氧同位素和流体包裹体分析，对须家河组砂岩沉积和成岩环境进行研究。结果表明：须家河组砂岩以方解石为主要碳酸盐胶结物，含少量白云石。碳氧同位素均为负值：δ¹³C值分布于-8.1‰～-0.8‰;δ¹⁸O值分布于-17.6‰～-10.3‰。古盐度Z值分布范围为101.0～120.5。碳氧同位素值计算古温度为72℃～124℃,平均值101℃;流体包裹体均一温度范围为60～140℃,与碳氧同位素计算的古温度基本吻合。较高的古地温可促进致密化，提高生烃能力。须家河组砂岩为陆相沉积，随着沉积作用的进行，沉积初期到中期水体呈具咸化趋势，晚期盐度明显下降。古盐度的变化反映须家河组砂岩沉积初—中期气候较干旱，晚期气候较温湿。     

4He和12C离子Rutherford背散射的Geant4模拟

利用Geant4程序模拟270,500 keV  ⁴He和¹²C离子垂直入射Au,Ag,Cu薄膜上的Rutherford背散射谱（RBS）, 并讨论材料、 厚度和入射离子能量对背散射谱的影响. 结果表明, 能量较大的¹²C离子具有较好的质量分辨率.     

太白山西佛爷池沉积物有机碳、氮同位素记录的过去1800多年的气候-环境变化

在秦岭主峰太白山南坡的冰蚀湖西佛爷池中取得一个深50cm 的沉积物柱芯(XFYC12-2)。对XFYC12-2的样品做加速器质谱(AMS) ¹⁴C 测年和有机碳、氮稳定同位素分析, 并据此重建这一高山湖泊周边过去1800多年的气候−环境变化。结果表明: 1811~1380 (或1440) aBP 偏冷干; 1380 (或1440)~840 aBP 温暖湿润, 这一阶段可能与中世纪暖期相当; 840~460 (或 520) aBP 转为寒冷干旱, 这一阶段或许相当于小冰期; 460(或 520)~100 aBP 又趋暖湿。上述气候?环境变化过程与太白山南坡高海拔地段另外两个湖附近的变化过程、中国东部地区的总体变化趋势及4 个代表性地点的变化过程相似。     

四川盆地元坝地区茅口组方解石充填物特征及指示意义

综合岩心观察、薄片鉴定、碳氧同位素、稀土元素、流体包裹体分析等手段,研究四川盆地元坝地区中二叠统茅口组溶蚀孔洞中方解石充填物类型、流体来源以及形成期次,探讨其储集性能。研究表明：茅口组方解石充填物类型为栉壳状、等轴粒状、亮晶方解石,稀土元素质量分数为(2.425～15.581)×10^-6,平均为6.791×10^-6;∑LREE/∑HREE为2.782～5.831,平均为4.395;Y/Ho值为35.591～51.534,平均为44.927;δCe_N值为0.615～0.864,平均为0.707;δEu_N值为0.866～1.385,平均为1.154;稀土元素配分模式图呈现左倾特征;δ¹³C值为-2.13‰～-0.34‰,δ¹⁸O值为-9.59‰～-7‰(平均为-8.08‰),δ¹³C值与围岩接近,δ¹⁸O值比围岩偏低;流体包裹体显示均一温度主要在80～100℃,盐度(NaCl的质量分数)主要在12.85%～14.15...     

塔里木盆地东部上寒武统SPICE事件检出及其油气地球化学意义

国内外研究发现上寒武统沉积地层中普遍记录了一次碳酸盐岩碳同位素正向漂移,即SPICE(Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion)事件,在全球区域等时沉积地层中残余有机质(干酪根)也同时富集重的稳定碳同位素,通过分析这种协同关系以期探讨塔里木盆地台盆区已发现的部分异常富集¹³C油气藏的成因.前期研究发现塔里木盆地东部地区上寒武统底部存在可全球性对比的SPICE事件且具有有机/无机碳同位素组成协同正向漂移的特征.综合分析塔里木盆地台盆区烃源岩发育特征、有机质热演化程度以及生物发育特征等因素,初步研究结果认为目前发现的台盆区塔东2井寒武系、塔中62井志留系等原油富集¹³C同位素的成因可能是由于局部发育以冷生物物种(如蓝细菌等)为主要生物母质的富集重碳同位素的上寒武统烃源岩排烃、聚集、成藏的结果 .     

北疆大气降水水汽源识别及其对地下水补给的指示意义

 大气降水是水循环的输入项,其同位素特征是示踪水汽来源及运动路径的有效工具。利用北疆4个大气降水观测站的同位素数据,结合HYSPLIT模式,重点分析了北疆大气降水同位素特征。区域大气降水线方程δD=7.3δ¹⁸O+3.5,反映了新疆独特的干旱气候环境。受不同降水水汽来源影响,天山及阿勒泰2个地区降水同位素特征表现不同。天山地区受西风带水汽季节性漂移的影响,氘盈余夏季低冬季高,成“V”型;阿勒泰地区常年受北冰洋水汽影响,氘盈余年内变幅不明显。尽管δ¹⁸O均表现为夏季富集、冬季贫化,但多年均值差异明显,该差异也使得利用同位素确定地下水补给来源成为可能。准东盆地东天山附近地下水主要受到来自东天山的大气降水补给,而北侧自流区地下水同位素相对贫化,与阿勒泰站大气降水同位素及氘盈余特征相似,结合地形、水文地质条件等特征,认为该区主要受克拉美丽山大气降水补给。     

The role of microbes in accretion, lamination and early lithification of modern marine stromatolites

For three billion years, before the Cambrian diversification of life, laminated carbonate build-ups called stromatolites were widespread in shallow marine seas. These ancient structures are generally thought to be microbial in origin and potentially preserve evidence of the Earth's earliest biosphere. Despite their evolutionary significance, little is known about stromatolite formation, especially the relative roles of microbial and environmental factors in stromatolite accretion. Here we show that growth of modern marine stromatolites represents a dynamic balance between sedimentation and intermittent lithification of cyanobacterial mats. Periods of rapid sediment accretion, during which stromatolite surfaces are dominated by pioneer communities of gliding filamentous cyanobacteria, alternate with hiatal intervals. These discontinuities in sedimentation are characterized by development of surface films of exopolymer and subsequent heterotrophic bacterial decomposition, forming thin crusts of microcrystalline carbonate. During prolonged hiatal periods, climax communities develop, which include endolithic coccoid cyanobacteria. These coccoids modify the sediment, forming thicker lithified laminae. Preservation of lithified layers at depth creates millimetre-scale lamination. This simple model of modern marine stromatolite growth may be applicable to ancient stromatolites.     

松辽盆地南部含片钠铝石砂岩储层岩石学特征及成因

 针对松辽盆地南部白垩系含片钠铝石砂岩储层,应用岩石学及同位素地球化学的原理和方法,对含片钠铝石砂岩储层的岩石类型、成岩共生序列和片钠铝石的产状及成因进行系统研究。研究结果显示,含片钠铝石砂岩储层的岩石类型以长石砂岩和长石岩屑砂岩为主,成岩共生序列依次为黏土矿物包壳-次生加大长石-次生加大石英、自生微晶石英、自生高岭石-方解石-油气充注-CO₂ 充注-片钠铝石-铁白云石。松辽盆地南部片钠铝石的δ¹³C_PDB 为-0.342%~0.329%,δ¹⁸O_PDB 变化范围为-1.922%~-0.954%,与已证实形成于无机CO₂背景、且同岩浆活动有成因联系的片钠铝石极为相近;而与片钠铝石平衡的CO₂气的碳同位素值为-0.992%~-0.423%,与松辽盆地南部CO₂气藏中CO₂的碳同位素一致,说明松辽盆地南部片钠铝石与气藏中的CO₂具有相同的碳来源,均为幔源-岩浆成因。     

冈底斯西段第四纪钾质火山岩的发现及赛利普组的建立

冈底斯西段赛利普一带分布有大面积的钾质火山岩,以前曾被划归上新世-早更新世赛利普群.作者对这套火山岩地层进行了详细野外调查并重新测制了火山岩地层剖面,在该套火山岩下伏及层间湖相碎屑沉积层中获得ESR年龄0.268 Ma与0.349 Ma.岩石学、岩石化学研究表明,这套火山岩是以安粗质熔岩为主的钾玄岩系列-钾质碱性玄武岩系列火山岩,岩石类型及岩石组合稳定,岩层产状平缓,岩石新鲜,层位相对清楚,故将其命名为赛利普组,属第四纪早-中更新世.这一发现对研究冈底斯构造带新生代以来岩浆活动、构造演化,进而探讨青藏高原隆升机制有着重要的地质意义.     

中上元古界柱状叠层石生长过程浅析

柱状叠层石柱体因趋光性而弯曲向上生长.高能环境是柱体不断生长的前提条件.潮下带柱状叠层石无壁,柱体成分与柱体间成分相似;潮间带产出的柱状叠层石有壁.柱体成分不同于柱体间充填物的成分.叠层石露出水面干裂后可导致分叉现象.本文就柱状叠层石的生长过程作一简要的分析.     

氢核磁定量分析技术测定人参皂苷Rd对照品含量的研究

建立了氢核磁定量技术准确、快速测定人参皂苷Rd对照品含量的方法。考察了核磁共振实验条件对测定结果的影响。选择混合溶剂氘代DMSO d6∶D₂O（9∶1,V/V）为溶剂,苯甲酸为内标,观测频率400.13 MHz,脉冲延迟时间5 s,采样次数32 次,采集人参皂苷Rd和苯甲酸内标混合物的1H NMR谱图。定量峰为苯甲酸2位和6位质子信号δ 7.94,人参皂苷Rd 24位质子信号δ 5.07。结果表明,氢核磁定量测定的线性相关系数R = 0.997 8,精密度相对标准偏差为0.65%,回收率分别为98.69%～102.54%,相对标准偏差为1.92%,说明该方法准确性良好。实际测定3 批人参皂苷Rd的质量分数分别为98.87%,98.79%和98.92%。氢核磁定量技术测得对照品的质量分数略低于HPLC的面积归一化法。该方法无需待测物对照品,且对检测样品无破坏性、重现性好,可用于人参皂苷Rd对照品的含量测定和质量控制。     

无稀释剂法K-Ar定年的原理及地质应用

年轻火山物质K-Ar定年中Ar的精确测量一直是地质年代学研究的重要课题。在常规K-Ar定年法中,样品外来氩的⁴⁰Ar/³⁶Ar比值被假定为295.5。但研究表明,这种假定在某些情况下,尤其是在年轻样品的测量中受到了限制。一种无稀释剂的测Ar技术已在近年来得到了发展和应用。该方法的优势在于测氩系统不受³⁸Ar稀释剂的混染,利用标准大气的校准可测得样品中的⁴⁰Ar、³⁸Ar和³⁶Ar。考虑火山岩中大气氩分馏造成的影响,利用测得的³⁸Ar/³⁶Ar比值还可以对所测样品中的外来⁴⁰Ar/³⁶Ar比值进一步加以校正,给出精确的放射性成因⁴⁰Ar^*含量计算和K-Ar定年。目前,无稀释剂的K-Ar定年技术在地质上已有广泛应用,并能取得晚第三纪到第四纪可靠的年龄,对地质事件做出合理地解释和重建岩浆活动历史。对无稀释剂法K-Ar定年原理及地质应用的介绍,将为K-Ar年代学应用于研究晚第三纪以来的年轻火山岩提供一种有力的手段和解决途径。     

The age measures and its layer sequence tratigraphy of Late Quaternary sediment in Lushan Dajiaochang of China

Through the scientific investigation on Lushan for a long time, detailed studies have been carried out on the geologic stratum section of Late Quaternary in Dajiaochang. The series age data of complete stratigraphic section and full time formation since 400 kaBP were based on the results of the analyses using the dating methods with various instruments such as the ancient geomagnetism, electronics spin resonance （ESR）, 36C1 and lumines- cence dating, etc. Corresponding to these data, it identified the paleomagnetic polarity events including Biwa- III event （320 kaBP）, Biwa- 1I event （260 kaBP）, Biwa- I event （180 kaBP, scarcity due to the disturbance of the iron dish）, Blake event （100 kaBP） and Laschamp event （20 kaBP, didn＇t grow due to the activities of the surface）, etc. Combined with the sequence stratigraphy, layer type characteristics and its sediment environment, the strati- graphic can be divided into 4 stages of development respectively ： Stage [ is the climate period of glacial epoch （200-400 kaBP）; stage 11 is the climate period of interglacial epoch （100-200 kaBP）; stage llI is the climate peri- od of periglacial epoch （10-100 kaBP）; stage IV is the climate period ofpostglacial epoch （0-10 kaBP）.