火山灰年代学与地层学研究简述（英文）

火山灰的研究作为探讨古气候和古环境的一种手段,近十年来引起了国内外学者的广泛关注。气候学和古环境学的研究表明,火山喷发可以导致某一区域内短期的气候变化或者对冰期产生强烈影响。同时,火山灰层的成因机制决定了其空间分布的等时性和广泛性,因此,火山灰的地层学特征和精确定年,具有重要的地层对比意义。目前,全球各地已经开展了许多火山灰年代学与地层学的研究。在中国,尤其是东北地区,虽然有着丰富的火山资源,但是火山灰年代学与地层学的研究工作依然比较匮乏,本文简要回顾了一下中国东北、欧洲、新西兰、日本、俄罗斯等地区的火山灰研究工作,旨在为以后的研究提供一定的参考资料。     

火山灰陶瓷滤料去除煤层气田产出水中铁锰的研究

为研究火山灰陶瓷滤料对煤层气采出水中铁、锰的去除效果,采用模拟配水分析了pH值、滤料厚度、滤速和运行时间对处理效果的影响,采用原水分析了反冲洗效果。结果表明:最佳pH为8,铁、锰去除率分别达到98.8%和98.4%;铁锰去除率与滤料厚度呈正相关关系,40 cm和60cm厚度的滤料对铁锰的去除率较为接近,分别为97.1%～97.5%和98.4%～98.8%;铁锰去除率与滤速呈负相关关系,滤速为1 m/h和2 m/h两种情况下的去除效果较为相近;原水实验在进行12h后,稳定性降低,铁锰的去除率分别降低至95.7%和80.4%。     

火山灰-活性炭的制备表征及其催化湿式氧化研究

采用自制的酚醛树脂基火山灰-活性炭负载Ce稀土催化剂在间歇式反应釜中催化湿式氧化(Catalytic wet air oxidation,CWAO)降解高浓度苯酚废水至可生化要求。发现经过浸渍、固化、炭化3个循环后可以获得9%的含炭量、1 020 m2/g的比表面积、0.57 cm3/g的总孔容并能满足后续反应所需的传质要求。同时研究了不同的炭化升温速率和炭化温度对火山灰-活性炭的性能的影响,发现升温速率为4℃/min、炭化温度为850℃时火山灰-活性炭获得最佳的结构特征。通过最佳工艺制备得到的催化剂,COD去除率达到92.4%,甲醛、苯酚去除率接近100%,BOD5/COD=0.42,满足可生化处理的要求。     

树木年轮年代学及其在环境研究中的应用概况

本文简述了树木年轮年代学中的一些基本概念及近年来树木年轮分析在检测大气CO_2浓度变化,植物对大气CO_2增多反应和空气污染变化等领域的研究情况.     

大洋富钴结壳的年代学研究方法评述

富钴结壳被认为是目前最有潜在经济价值的海底矿产资源,又被视为良好的古海洋学记录,因此倍受关注。富钴结壳的年代学研究是目前结壳研究的难点和热点之一,Be同位素、U系放射性同位素、基岩年龄推算、生物地层学、经验公式计算、Sr同位素地层学、Os同位素地层学、磁性地层学等多种定年方法已经被广泛使用。虽然目前结壳定年的方法种类繁多,且各有优势,但没有任何一种方法能够以较高的精确度和可靠性以及简捷性给出富钴结壳的真实生长年龄,现阶段还需要采取多种方法综合研究给出较为精确的年龄。寻求新的、更为有效的定年方法很具必要性,因此较系统地总结近些年来富钴结壳年代学的研究进展和存在不足,对于指导以后的研究工作有着重要意义。     

从剖面上晶屑含量变化探讨火山灰流凝灰岩火山爆发的机制

处于重力稳定状态的岩浆房要产生喷发作用，其可能的躯动力有两种：其一是开放体系岩浆房的下部岩浆脉冲补给使岩浆房体积膨胀，产生可克服上覆围岩强度的超压；其二是封闭岩浆房中的结晶作用，导致挥发组分出溶、体积膨胀而产生克服上覆围岩强度的超压。本文通过对江西广丰地区中生代火山灰流相凝灰岩研究认为，这两种可能的火山喷发机制可通过剖面上晶屑含量与岩石地球化学成分的对应变化关系来识别，前者为晶屑含量呈递增的喷发韵律，而化学成分无明显变化，后者则晶屑含量呈快速递减的喷发韵律，化学成分变化较大。这两种机制的识别，对于预测现代活火山喷发周期，分析古火山活动阶段有重要的意义。     

长江口—杭州湾有机污染历史初步研究──BHC与DDT的地层学记录

近年来长江口──杭州湾表层沉积物中BHC与DDT的含量与以前表层沉积物有关资料的对比,以及经较高精度定年柱状样中BHC与DDT的会向分布特征均显示,有机氯农药广泛使用作为一个污染事件,自开始到逐渐消退均在沉积记录中得到了较好的反映,研究结果表明,污染物的分子地层学记录对恢复有机污染史具有重要意义.尽管近年来表层沉积物中有机氯农药含量己经降至很低,但是由于细颗粒沉积物再悬浮以及海洋浮游生物对有机氯农药的高度富集,其对海洋环境的影响仍然不可忽视.     

Os-Os同位素年代学方法简介

本文介绍了国际上90年代最新发展的Os-Os同位素年代学方法的基本原理、实验方法；讨论了棒特点、应用范围、应用前景、发展方向及需要解决的问题。     

内蒙古固阳盆地东北缘地层学、沉积学、构造学研究的新进展

该区地层由一老一新组成。对一老一新地层须用不同的研究思路和工作方法。中元古界以前的地层用构造与沉积学结合方法。新地层除采用常规方法外,还采用"将今论古"的现代地层学方法。通过对新地层精细研究,尤其把上新统与更新统结合起来,首次查明了内蒙古高原隆升的时间和特点。对现代洪水沉积研究也给我们诸多的启示。     

木质纤维素/火山灰基地聚合物表征及对Pb（II）的吸附性能

地聚合物（Geopolymer,简称GP）是一种具有三维立体网状结构的无机聚合物,对重金属有良好的吸附性能.以火山灰掺杂木质纤维素为原料制备了木质纤维素/火山灰基地聚合物,考察了投加量、pH、时间、温度和初始离子浓度等因素对掺杂木质纤维素前后的GP吸附Pb（II）的影响,通过对比说明掺杂对吸附性能的提升作用.结果表明,在55 ℃,pH=5、投加量为0.6 g·L^-1、Pb（II）初始浓度为400 mg·L^-1时,掺杂木质纤维素得到的GP（简称L-GP）对Pb（II）最大吸附量可达460.83 mg·g^-1,远优于仅用火山灰所得的GP的223.21 mg·g^-1.两种GP对Pb（II）的吸附均很好地符合二级动力学规律和Langmuir方程,且反应过程都是熵增吸热的过程.通过XRD等分析表明,木质纤维素掺杂火山灰作为原料而制备所得的复合材料保留了GP的结构特点,而且能够利用木质纤维素上丰富的官能团从而提升GP的吸附量,是一种优良高效的吸附剂.本文对利用火山灰和木质纤维素制备高性能GP及其潜在应用具有重要指导意义.     

从威宁草海的演化分析0.73 Ma来贵州威宁地区喀斯特环境的演变

根据草海0.73 Ma.B.P的沉积记录和林树基等的草海研究成果,结合威宁地区喀斯特环境特征,以及贵州喀斯特溶洞及层状地貌、新构造运动等,确定了草海泥炭沼泽发育与喀斯特夷平面、层状溶洞、河流阶地之间的关系,大尺度上恢复喀斯特环境的侵蚀速率。建立了威宁地区岩溶发育期次,即经历了较强—缓慢—强烈—缓慢—强烈的五个发育阶段。认为喀斯特岩溶发育严格受构造控制,并且新构造运动是威宁地区喀斯特侵蚀速率主要控制因素。这一大尺度研究方法,为贵州喀斯特环境变迁的研究提供了新的研究思路。     

黑龙江省莲花山第四纪火山

本文论述了黑龙江省莲花山火山的火山景观、喷发时代、岩石学和岩石化学、构造和经济地质。根据莲花山火山石龙岩同位素测年和第四纪地层层序资料,其喷发时代属早更新世。新取得的岩石的稀土元素、微量元素、幔源包体和巨晶资料表明其岩性和五大连池相似,又略有差别。作者认为莲花山和尖山为五大连池火山往-西南的延伸。广义的五大连池火山群包括五大连池、莲花山和尖山,共21座火山锥。     

黄淮海南部第四纪沉积地层与环境演变研究进展

黄淮海南部位于长江、黄河、淮河等重要水系长期相互作用的关键区域,其沉积地层记录了中国东部第四纪构造活动、海平面变化和人类活动等诸多环境演变的信息。研究显示黄淮海南部第四纪广泛发育海侵—海退旋回层序,然而海侵次数和时间仍存在争议,相关层序地层研究开展较少。基于黄淮海南部地区公开发表的34口典型钻孔,结合3个露头剖面,对地层进行了分区。将黄淮海南部第四系岩石地层划分为连云港平原区、里下河平原区、长江三角洲北翼和南黄海陆架区四个地层区。基于钻孔的岩相和生物相特征,识别出暴露相、风暴潮相和浅海相冷水团沉积三个标志性沉积特征,并将地层划分为五个典型的沉积相组合,即河道—河漫滩相组合、潮间—潮下—浅海相组合、滨岸沼泽—障壁海岸—滨海相组合、潮坪—潮上相组合和三角洲前缘—前三角洲相组合。在此基础上,重建了黄淮海南部第四纪的环境演变历史,结果表明首次海侵时间为早更新世（不早于1.9 Ma）,中更新世后才出现明显的海、陆交替特征。最后,还对年代地层的新方法（如宇生核素）和层序地层的建立进行了展望。     

辽宁省第四系地下水库勘察规划

通过分析辽宁省水资源的供需现状、基础地质气候条件以及重点对第四系河谷的野外实地调查,同时根据地方经济的发展趋势、地下水库的功能,论证了辽宁省地下水库开发的必要性和可行性,指出该省的下辽河平原、辽西部分山问河谷、辽西辽南的滨海河谷适宜修建地下水库,并制定了第四系地下水库勘察规划,即把辽宁省规划为5个地下水库勘察区(地下水库已勘察区或建成区、近期地下水库勘察区、中期地下水库勘察区、远期地下水库勘察区、未规划地下水库勘察区).     

济南市水文地质特征对地下水污染的影响分析

从环境水文地质学的角度出发，对济南市地下水污染的主要途径和方式，以及局部地下水重污染区进行了较为详细的分析，济南市地下水污染以浅层地下水污染为主，局部地区深层地下水也已受到污染，并有进一步加重的趋势，地下水严重超采，造成多处地表塌陷和降落漏斗，并成为济南市地下水的重污染区。     

关于黄沙研究与进展

该文介绍了黄沙研究的历史,包括自公元前1150年开始我国历史资料中关于黄沙的记载,第四纪地质学和环境科学中与黄沙有关的研究概况,近年来国内外对黄沙研究的新进展,以及采用卫星云图、激光雷达探测仪等遥测新技术。      

High phosphate removal using La(OH)3 loaded chitosan based composites and mechanistic study

Our present study was to prepare a biomass-supported adsorbents with high adsorptive capacity and high selectivity to prevent the accelerated eutrophication in water body. To this end, different metal hydroxide (La, Zr and Fe) first was successfully loaded on chitosan microspheres. Then the quaternary ammonium group with different content was introduced into the adsorbent by polymerization. By comparison of adsorption properties, chitosan-La(OH)₃-quaternary ammonium-20% (CS-La-N-20%) has strong adsorption to phosphate (160 mg/g) by immobilizing nano-sized La(OH)₃ within a quaternary-aminated chitosan and it maintain high adsorption in the presence of salt ions. The pH results indicated that the CS-La-N-20% would effectively sequestrate phosphate over a wide pH range between 3 and 7 without significant La³⁺ leaching. What's more, adsorption capacity on the introduce of positively charged quanternary-aminated groups was significantly higher than that of the unmodified adsorbents at alkaline conditions. The column adsorption capacity reached 1300 bed volumes (BV) when phosphate concentration decreased until 0.5 mg/L at 6 BV/hr. The column adsorption/desorption reveals that no significant capacity loss is observed, indicating excellent stability and repeated use property. Characterizations revealed that phosphate adsorption on CS-La-N-20% through ligand exchange (impregnated nano-La(OH)₃) and electrostatic attraction (positively charged quanternary-aminated groups). All the results suggested that CS-La-N-20% can serve as a promising adsorbent for preferable phosphate removal in realistic application.     

淮河流域平原区第四系含水层划分及特征分析

以中国地质调查局资助的《淮河流域环境地质调查》项目为依托,对收集到的区域基础地质和水文地质资料进行了二次开发。并根据近三年来淮河流域环境地质调查项目新取得的水文地质钻孔资料、水化学及同位素样品分析结果,科学地对淮河流域平原区第四系含水层进行了划分和印证,结合项目阶段研究成果,对淮河流域平原区第四系含水层特征进行了初步分析和总结。     

第四纪洞庭盆地临澧凹陷构造-环境演化的水系和重矿物约束

临澧凹陷为第四纪洞庭盆地西部的一个南北向次级构造单元,居于武陵隆起和太阳山隆起之间。前人已通过地貌、沉积和构造特征重塑了凹陷第四纪地质演化过程。本文研究探讨了临澧凹陷水系特征以及凹陷北部ZK 257孔重矿物特征的构造-环境成因,从而进一步为第四纪地质演化过程提供了轮廓。中更新世中期和中后期临澧凹陷处于断陷阶段,凹陷北段为相对封闭的南北向小湖盆,两侧山麓形成EW向水系;南段为相对开放的河流环境,凹陷东、西两侧分别形成NE向和NW向水系,河水向中央入渐水后再向南汇入沅水。中更新世晚期临澧凹陷整体抬升并遭受剥蚀,雷公庙以北降水向北汇入澧水,凹陷西侧形成总体NE走向的次级水系;雷公庙以南继续形成NW向次级水系(渐水西侧)。构造抬升的同时产生向东的倾斜,导致凹陷西侧水系远较东侧发育。ZK 257孔内中更新世洞庭湖组中的重矿物均来源于凹陷及周缘沉积岩而未受沅水影响,表明沅水古河道未经过临澧凹陷。周缘侵蚀作用随临澧凹陷扩张而向两侧扩展,使物源岩性发生变化,从而导致洞庭湖组上部(晚期)重矿物含量高于下部(早期)。     

长江三角洲晚第四纪陆-海交互地层的光释光年代学

长江三角洲地层的年代学研究对探讨晚第四纪以来我国东部沿海地区陆海交互作用历史以及海岸地貌的形成与演化具有重要价值。本研究选择长江三角洲YZ07和EGQD14两支钻孔开展系统光释光（optically stimulated luminescence,OSL）测年研究,总结前期已发表的50个年代数据并收集整理该区域相关钻孔的年代地层资料,探讨在可靠的年代框架约束下晚第四纪长江三角洲沉积地层演变特征,取得了以下几点认识：（1）在长江三角洲地区,常规OSL测年以较细石英颗粒OSL测年效果较为理想;对粗颗粒石英,若存在长石包裹体对石英OSL信号的影响,建议用脉冲释光测年（POSL）技术加以解决。（2）以YZ07孔为例,¹⁴C测年和OSL测年结果对比表明在三角洲海岸地区,¹⁴C测年方法建立的年代地层框架需要谨慎对待,建议在此区域开展年代地层学研究时可以尝试将两种测年方法结合使用,以确保年代地层框架的准确和可靠。（3）针对争议较大的氧同位素3阶段（MIS3）沉积环境问题,EGQD14孔给出了新的年代学证据,认为MIS3阶段（约30?—?50 ka）长江三角洲可能是陆地河流相沉积环境为主导,这也得到了区域相邻的几支钻孔沉积记录的佐证。（4）两支钻孔从年代学角度证实了前人关于末次盛冰期（Last Glacial Maximum,LGM）以来长江三角洲发育下切河谷的沉积学判识和地层学论断。此外,多钻孔的年代地层学特征也验证了全新世时段海平面变化控制下的长江三角洲及海岸演变的时空动态。