塔克拉玛干沙漠北部全新世环境演变（Ⅰ）

通过对塔克拉玛干沙漠北部，塔里木河泛滥平原典型剖面的沉积物粒度特征、化学元素的变化和沉积相特征的研究，并结合~（１４）Ｃ测年，揭示了本区域全新世以来的环境变化规律，本区全新世以来的多风、高温、干燥的气候形成是以全球气候波动为背景，叠加内陆干旱封闭盆地影响而成的。但在干燥气候条件下曾有过几次空气湿度较大的偏湿期。本区沉积相主要以河流冲积作用形成的粘土层和风力作用下形成的风砂层为主，剖面中的亚粘土与现代河流相特征一致，剖面中风砂土与现代流沙性质趋同。全新世以来本区共发生３次明显的河流泛滥期，可以同全新世以来的间冰期对应。     

南京东郊石炭纪威宁期的风暴沉积

南京东郊石炭纪威宁期碳酸盐岩地层中普遍见有风暴沉积,以有突变的底界和底面构造、贝壳层、粒序层以及在风暴低能快速堆积条件下所形成的遮蔽构造等为基本鉴别要素,这些要素的不同组合构成的剖面结构可划分为五种类型,据此笔者提出本区风暴沉积的综合剖面结构。     

K/T界面冲击层的岩石矿物特征及其对论证地外撞击事件的意义

分布在世界各地的K／T界面剖面，尽管形成环境各异，但彼此之间的岩石矿物特征却有许多共同之处。对于大多数剖面来说，界面粘土层的底都普遍存在着一个结构特别的冲击层。冲击层的厚度在全球的分布并不均匀，北美和加勒比海地区可达2～50cm，而其它地区则只有几厘米。冲击层的厚度可能反映了距离撞击坑的远近。详细的岩石与矿物学研究结果表明，在北美和加勒比海地区冲击层实际上具有双层结构特征。上面的一层称为火球层，除了富集Ir和其它地外指示元素外，还含有大量的烟灰和富Ni镁铁尖晶石。下面的溅射层则含有大量的冲击玻璃球粒（玻璃陨石）和冲击变质矿物。K／T界面冲击层的发现为Ir异常的地外撞击成因解释提供了更为直接的物理证据。     

成层岩石圈是含矿溶液的来源吗?

对于层状金属矿床及油气的成因,近年来兴起的新观点认为,成层岩石圈本身就能产生成矿的含金属流体和含油气流体。在沉降运动过程中粘土通过压实作用和蒙脱石在一定温压下向水云母转变而脱水。在成岩阶段,在脱硫细菌作用下粘土软泥的水富含H_2S和CO_2。这些化合物控制着许多地球化学反应的进行。碳酸盐水解以及CO_2非生物形成作用提高了水对某些元素的迁移能力。分散有机质对粘土层中排出的流体的形成起很大作用。在粘土层下沉到1.8～2km和3.5km深度时,分散有机质形成沥青、石油和可溶性有机质。在5～6km深度,分散有机质形成含油气溶液,其大量形成离不开含浮游生物和底栖生物沉积有机质的成油粘土。含油气溶液在一定条件下能提取粘土中分散的含金属碳酸盐和硅酸盐,并使它们再沉淀和富集,因而逐渐成为矿源。粘土中排出的石油和烃气沿裂隙和断裂运移至砂岩和碳酸盐储集层中,在有天然屏障的情况下发生分离并聚集成油气藏。     

碳酸盐岩地表岩溶与红粘土

从红粘土的分布特征、土体构造特征及土性特征入手,系统研究红粘土的成因,包括研究碳酸盐岩地表岩溶与红粘土的相互作用、红粘土的物质来源、土中矿物的种类和形成条件;着重分析碳酸盐岩地表岩溶的作用、特点对红粘土形成的重要影响;认为碳酸盐岩地表岩溶作用和红土化作用是红粘土特殊成因中的两种最重要的地质作用,而前者不仅是控制红粘土性质的主要因素,还影响成土后期的土质演化过程。红粘土特殊性的本质源于特殊的成因。     

新疆卡瓦布拉克地区中元古界碳酸盐台地形成的标志和作用

通过近几年区域地质调查工作中对沉积学的深入研究,首次识别出新疆卡瓦布拉克地区中元古界蓟县系卡瓦布拉克群第三组碳酸盐台地的形成特征和风暴岩、生物礁的沉积特征。本区卡瓦布拉克群第三组碳酸盐台地沉积以含丰富叠层石、含硅、含镁、含臼齿构造的碳酸盐岩系为特征,出现一大套以角砾生物碎屑灰岩、风暴角砾岩、叠层石生物礁灰岩为组合的沉积相,这代表了本区中元古界晚期碳酸盐台地经历了台地边缘相到台地边缘陡坡相的演化。碳酸盐台地的形成说明,在中元古界东天山是稳定沉积类型的标志。这些岩性特征和生物群面貌与华北板块同期特征相似。本文的新发现对东天山大地构造、古气候、古地理、找矿以及与华北板块亲缘性研究具有重要的启迪。     

贵州从江县大融砖厂新元古界浅变质岩现代风化壳剖面中微量元素分布特征与相关性分析

前人对贵州第四纪碳酸盐岩风化壳红粘土已经进行大量的地球化学研究,但贵州东部大片的新元古界浅变质岩分布区第四纪风化壳地球化学至今尚未被研究。作者以从江大融砖厂新元古界浅变质岩风化壳为研究对象,对该系统的微量元素分布状况进行研究,发现风化壳剖面具有与碳酸盐岩风化红粘土类似的特征,即上部发育褐铁矿层,底部富集Mn、Co、Mo、Cd、Cs、Ba、Tl、Pb等元素,pH值的增加对多种微量元素沉淀富集起至关重要的作用。母岩微量元素含量背景值低及岩石节理发育可能是研究剖面微量元素含量整体表现为亏损特征的主要原因。利用SPSS软件对大融砖厂风化剖面土壤中各种微量元素进行R型聚类分析,根据其相关性大小划分为四类。在聚类过程中,突出地表现出一条原则,即为表生环境中地球化学活动性相似的元素往往归为一类。     

中国南方碳酸盐岩上覆红土形成机制研究进展

碳酸盐岩上覆红土在中国南方分布广泛,已提出的用于解释其形成机制的有溶蚀-残积说、溶蚀-交代说和外来沉积说,溶蚀-残积说应该是红土形成的真正机制。形成红土消耗的原岩可能是质纯碳酸盐岩,但更可能是含有泥质碳酸盐岩,甚至碎屑岩或粘土岩。红土中粘土矿物来源应该有二,一是原岩所夹粘土矿物,二是原岩中硅酸盐矿物溶解形成的次生粘土矿物;铁氧化物应该来自原岩中黄铁矿的次生演化。完整的红土剖面应该由红土层、杂色粘土层和碳酸盐岩腐岩组成。碳酸盐岩腐岩形成于包气带,由原岩中的碳酸盐溶解后再次沉淀形成,主要由钙华和残余碳酸盐晶体组成。红土地区的石漠化趋势主要与红土向地下岩溶空间渗漏有关。     

《中国东南部石炭纪沉积地质及矿产》

本书是石炭纪沉积地质学研究的综合性专著、内容涉及区域地层、沉积相、成岩作用、古构造及沉积、层控矿床等。其中突出了板块地质构造与沉积相关系的研究中，论述了石炭纪区域沉积相和相模式，并编制了四个期的岩相古地理图。运用碳酸盐岩微相、微重元素地球化学等方法探讨了区域成岩作用和白云岩的成因，以及它们与沉积、层控矿产形成的内在联系。划分了中国东南部石炭纪三个成矿带，分析了层控矿床的控矿条件和成矿规律。本书适于沉积地质、区域地质、构造地质、石油地质、矿床地质等学科领域的科技人员阅读参考。也适于地质院校师生参阅…     

小兴安岭砂金矿条件研究

在野外调查和室内统计分析工作基础上，对研究区内60余个砂金矿床、矿点进行分析研究，系统总结了本区砂金的富集规律和砂金矿的形成条件。砂金矿床是物源和地貌共同作用的产物，两者构成了砂金矿形成的两个基本条件。本区有金丰度较高的老变质岩系，构造活动与岩浆作用使其内的分散金多次迁移再富集，结果形成了多种多样的含金地质作。这些地质体构成了本区砂金的物质基础，地貌及地貌形成过程使这些含金地质作不断遭受风化、剥蚀，结果形成了大量的含金碎屑物，并在以流水为主的动力作用下被搬运、分选，最终富集成矿。     

三峡中坝遗址剖面中汞的地球化学特征和影响因素分析

长江三峡中坝遗址是我国目前仅有、世界上也罕见的"通史式"遗址。它不仅蕴藏着大量的文化内涵,而且包含着极其丰富的自然环境演变信息。我们对遗址剖面地层中汞的含量和垂直分布变化进行了测试和分析,发现该剖面地层中汞含量高,这与遗址沉积物中硫含量高、复杂的区域地质构造条件以及频繁的人类活动有关。同时发现,汞含量在地层中呈垂直波动变化,这反映了该地区人类生产活动、气候条件、植被状况和剖面沉积物粒度大小等的影响,即与该地区人类活动以及自然环境演变有相当关系。遗址剖面中汞的含量变化在一定程度上记录了该地区人类活动的进程和自然环境的演变。     

Assessing high impacts of climate change: spatial characteristics and relationships of hydrological ecosystem services in northern Japan (Teshio River watershed)

Ecosystem services (ESs) provide information on the tendency of ecosystems to reach and form a state of equilibrium. The process of ES changes is important in order to identify the climate change-related causes that occur regionally to globally. ES-based management plays an important role in mitigation strategies for the negative impact of global climate change on ecosystem. Therefore, it is necessary to evaluate spatial characteristics and relationships among these multiple services from different spatial scales which could aid in multiple ES sustainable development from local to global scales. In this study, we developed a framework for analyzing the spatial characteristics and interactive relationships of multiple ESs. We analyzed the spatial distributions of six hydrological ESs that are important in the northernmost part of Japan (Teshio River watershed) by using hydrology and nutrient model (Soil and Water Assessment Tool, SWAT) under baseline climate conditions and climate change derived from the global circulation model (GCM). We then explored the spatial characteristic scales of ESs by multiscale analysis (lacunarity estimation) to reveal provision flow and spatial distribution characteristics for hydrological ESs. We observed a strong relationship between the spatial characteristics of land uses and ES provision. The spatial characteristics of individual hydrological ESs were totally different and had different spatial homogeneity and cluster (indicated by initial lacunarity index and lacunarity dimension). The results also showed trade-offs between inorganic nutrient retention (provision ESs) and organic nutrient and sediment retentions (regulating ESs), and synergies between organic nutrient retention and sediment retention under all climate change scenarios. The different stakeholders will take different mitigation programs (e.g., establishing riparian vegetation, planning nutrient management practices, and integrating climate change model into systematic conservation planning of ESs) to avoid negative impacts of climate change on ESs. Application of this proposed framework to study the spatial characteristics and relationships of hydrological ESs under climate change could provide understanding on the impact of climate change on ES changes and solutions to mitigate strategies to cope with those changes in the future.     

达里诺尔湖近2400年以来Hg元素含量变化及环境意义

汞（Hg）元素作为一种全球性循环元素,对环境的影响正逐渐成为人们关注的焦点之一.为揭示寒旱区达里诺尔湖沉积物的Hg污染历史及人类活动对湖泊沉积物中Hg污染的影响,通过采集湖泊沉积物岩芯（编号DL1）,在建立DL1岩芯沉积地层年代框架的基础上,结合沉积物粒度特征、总有机质（TOC）含量等指标参数的变化,对DL1岩芯记录的地质历史上的Hg含量变化特征及环境意义进行了综合分析.结果显示,沉积物记录的Hg元素污染具有明显的阶段性变化特征：2400~1400 cal.a BP,Hg含量呈逐渐降低趋势,期间降水量呈逐步减少趋势,区域气候显著干旱;1400~200 cal.a BP,Hg含量相对稳定,呈小幅度波动变化,对应了区域气候的干-湿交替;近200 cal.a BP以来,Hg含量明显增加,这可能是受人类活动影响的结果.整体上,地质历史上DL1沉积物中Hg含量变化受气候干冷-暖湿交替周期性变化影响较大.而近200 cal.a BP来Hg与TOC等指标间显著正相关,则显示了沉积物中有机质可能吸附了大量的Hg元素,使其呈顶端富集趋势,进而对湖泊水生态环境造成影响.     

黄土高原清水河流域土地利用/覆盖和降雨变化对侵蚀产沙的影响

近50 a来,在气候变化和生态恢复与治理工程实施的背景下,黄土高原的侵蚀产沙特征发生了明显的变化。以黄土高原典型中尺度流域清水河流域(面积436 km2)为研究对象,利用1959、1986、2007年的土地利用解译结果和1960—2005年该流域实测输沙和降水资料,采用非参数Mann-Kendall趋势分析法和滑动t检验法研究了该流域年输沙量、降雨量的变化趋势和突变点,并与通用土壤流失方程相结合分析了该流域土地利用和降雨变化对输沙量变化的贡献率。结果表明:该流域年输沙量47 a间有显著的下降趋势,突变点位于1980年;降雨量没有明显的趋势性变化,极端降雨指数下降。降雨因素对输沙量减少的贡献率为9.89%,土地利用的贡献率为90.11%,土地利用变化中工程措施淤地坝的贡献率为5.56%,植被变化的贡献率为84.55%。该流域47 a间乔木林地面积增加了944.27%,灌木林地增加了19.33%,表明清水河流域林地面积增加是导致输沙量减少的主要原因。     

天津地区表层土壤和河流沉积物中正构烷烃化合物的成因分析

对天津地区表层土和河流沉积物中正构烷烃化合物进行了测试分析。不同环境功能区正构烷烃组成特征存在一定差别。表层土和河流沉积物中正构烷烃主峰碳、CPI和轻重比指数等地球化学参数分析表明,样品中中、低碳数正构烷烃主要来源于石油及其衍生物,个别样品中C17、C19 正构烷烃含量很高,并具明显的奇碳优势,可能与藻类生物活动有关;高碳数正构烷烃具有比较明显的奇碳优势,主要来源于高等植物蜡质的降解产物。不同环境功能区污染源的构成也存在比较明显的差别。     

甘肃黄土高原气候植被类型初探

甘肃黄土高原位于我国黄土高原的西部,它西起乌鞘岭,东抵子午岭,南至太子山、西秦岭和甘陕省界,北止甘宁省界,包括临夏州、平凉和庆阳两地区、兰州和白银两市的全部,以及定西和天水两地市的绝大部分,面积约11万km²,占甘肃面积的24％左右。陇山以西部分称之为陇西黄土高原,呈丘陵、沟壑地貌,大部分海拔高度在1200—2500m;陇山以东部分叫做陇东黄土高原,塬面较完整,多呈塬、沟地貌,大部分海拔为1200—1800m。 多年以来,在对甘肃黄土高原历史时期的自然植被和治理等问题上,存在着很大的意见分歧。一种观点认为,这里历史时期曾是森林广布、水草丰美的地方,完全是人类不合     

崇明岛湿地沉积物中六六六的长期变化趋势

采用同位素稀释质谱法,利用高分辨率气相色谱-高分辨率质谱法(HRGC-HRMS)分析测定了崇明岛东滩柱状沉积物样品的30个层段中HCHs的含量,对其垂直分布特征进行了初步探讨。沉积物中HCHs均被检出。东滩湿地沉积物中总∑HCHs含量范围为0.35~0.98ng·g-1dw,平均值为0.64ng·g-1dw,属于轻度污染。HCHs呈现明显的周期性变化。采用时间序列分析方法,统计分析了近60年来东滩湿地沉积物中HCHs变化的总体趋势与主要振荡周期。长期变化趋势表明东滩沉积物中HCHs在上世纪50年代初开始增长,高峰期出现在上世纪60至70年代。一些异构体在我国停止生产HCHs后,没有明显的下降趋势。频谱分析结果表明HCHs的分布表现出具有周期为大约8年的振荡特征,可能与气候变化周期相关。     

洞穴沉积物的环境记录研究进展

云贵高原有着独特的地理环境 ,其气候变迁应与青藏高原这一特殊的高海拔、低纬度的隆升地块有重要关系。洞穴化学沉积物是响应环境变化的地质记录档案 ,通过对它蕴藏的古气候信息的解译 ,可以反演过去的气候变化。本文侧重介绍了洞穴次生化学沉积物研究近年来取得的最新成果及其研究现状 ,并利用其在古环境研究中的优点 ,来讨论青藏高原的抬升对西南地区环境变化产生的屏蔽效应的可能性。     

多方法研究呼伦湖表层沉积物有机质的赋存特征及来源

湖泊沉积物有机质是全球碳循环的重要组成部分之一.寒旱区湖泊由于地理位置和气候条件的特殊性,其沉积物有机质的赋存和迁移转化特征更容易受到气候变化的影响.以我国寒旱区典型代表湖泊——呼伦湖为例,采用连续提取法、C/N（碳氮比值）、δ13C（碳稳定同位素）、三维荧光光谱技术对呼伦湖表层沉积物有机质的含量和组分的时空分布特征、污染来源及稳定性进行了研究.结果表明:①2018年10月（秋季）、2019年3月（冬季）、2019年5月（春季）、2019年7月（夏季）,呼伦湖表层沉积物中w（TOC）的平均值分别为（25.05±9.73）（26.92±11.60）（24.68±10.19）（24.36±10.01）g/kg,呈冬季高、夏季低,由西北部向东南部递减的时空分布趋势.②w（WEOM）（WEOM为水提态有机质）、w（FA）（FA为富里酸）、w（HA）（HA为胡敏酸）和w（HM）（HM为胡敏素）的年均值分别为（0.63±0.33）（2.31±1.26）（3.42±1.49）（19.21±7.83）g/kg,w（WEOM）:w（FA）:w（HA）:w（HM）为1.0:3.7:5.5:30.7,其中HM为有机质的优势组分.③WEOM包括类富里酸组分C1,类腐殖酸组分C2和C3,以及类色氨酸组分C4共4个荧光组分,其中,类腐殖质组分（C1+C2+C3）贡献了总荧光强度的79.2%,为优势荧光组分.④沉积物有机质主要来自于陆源,陆源有机质的平均贡献率在80%左右.⑤沉积物PQ值（胡敏酸占腐殖酸的比例）和WEOM的HIX（腐殖化指数）年均值分别为0.55和6.39,表明现阶段呼伦湖表层沉积物有机质腐殖化程度较高且相对稳定.研究显示:呼伦湖表层沉积物有机质含量较高,表现出季节和空间分布差异性;有机质主要来自陆源,以类腐殖质为主,具有腐殖化程度高和相对稳定的特点.