末次冰期东海嵊山岛黄土元素地球化学特征及其古气候意义

以东部季风区浙江省舟山群岛嵊山岛黄土沉积为研究对象,在光释光测年基础上,探讨黄土沉积的元素地球化学等特征并揭示其记录的古气候意义。光释光年代结果显示,嵊山岛黄土堆积于末次冰期时期。黄土中地球化学成分以SiO_2、Al₂O₃和Fe₂O₃为主,占比90.22%,与黄土高原洛川剖面中黄土层和古土壤层以及镇江下蜀黄土样品相比,嵊山岛黄土常量元素中的铝、铁元素表现为相对富集,钙、钠和钾元素相对亏损,化学蚀变指数CIA为85.1。从东部嵊山岛到西北黄土高原洛川,不同区域黄土风化强度差异显著,总体表现为：嵊山岛黄土>镇江下蜀黄土>陆源页岩>洛川古土壤>洛川黄土>上陆壳(UCC)。嵊山岛黄土沉积剖面磁化率平均值为70.9×10^-8 m³/kg,磁化率随剖面深度变化明显。结合磁化率指标,嵊山岛黄土地球化学记录揭示了末次冰期间冰阶时期气候大体呈现由暖湿至冷干再至暖湿的波动特征,这与会宁黄土、下蜀黄土等所反映的MIS3时段气候变...     

川西高原甘孜黄土-古土壤容重的特征及其古环境意义

川西高原一带黄土沉积广泛分布,研究该地区黄土-古土壤序列的容重对于理解黄土沉积过程,探讨青藏高原东部地区的环境演化具有重要意义。论文详细分析了甘孜地区末次间冰期以来的典型黄土-古土壤序列的容重变化,结果表明该区土壤容重在1.63—2.53 g?cm~(-3)变化,黄土地层中容重较大,平均为2.01 g?cm~(-3);古土壤地层中容重较小,平均为1.94 g?cm~(-3)。土壤容重与磁化率、粒度2μm组分具有很好的负相关关系,而与平均粒径、粒度63μm组分呈明显正相关,可能表明了土壤化过程和沉积过程对土壤容重的影响;进一步的环境指标相关分析表明甘孜黄土-古土壤容重可以作为西风和高原冬季风变化的替代性指标。详细研究该区黄土的容重变化将有助于深入理解区域环流的演化过程和高原内部的干旱化历史。     

苏州澄湖湖底硬粘土地球化学特征及其成因意义

位于太湖平原的苏州澄湖,湖底十分平坦,主要由硬粘土组成。在湖底获得18.00m长的柱样,0～6.00m为长江三角洲东部平原区的第一硬粘土层。通过AMS14C测年、元素含量测定及物源判别函数DF、n(Na)/n(K)与CIA指数计算和A-CN-K三角模型图等分析,探讨了该硬粘土的成因及堆积后的后期改造作用。研究结果表明,该硬粘土形成于大约29～10kaB.P,为晚更新世晚期的风成堆积物。湖底硬粘土自堆积后至澄湖形成,长期暴露于地表,经历了强烈的风化成土作用,为中等风化强度。且3.50m上下段化学风化过程明显不同,3.50m以下硬粘土段为早期去Na、Ca阶段;3.50m以上硬粘土段已经进入中期去K阶段,经历了比前期更加强烈的化学风化和成土作用。反映了对全球气候变化及区域气候条件的响应。与典型风成堆积物相比,化学风化强度从洛川黄土→洛川古土壤、西峰红粘土→镇江下蜀土→澄湖SC6硬粘土→宣城风成红土依次增强。     

新疆柴窝堡地区沉积物元素地球化学特征及其环境意义

通过对新疆柴窝堡地区湖泊沉积物和流域表层沉积物中元素含量的分析,研究了柴窝堡湖沉积物中元素的地球化学特征及其环境意义,并利用重金属潜在生态危害指数法对沉积物重金属的生态效应进行了简要评价。相关分析及主成分分析表明,柴窝堡流域Al、K、Na、Be、Ba、Ti、Ca、Mg、Sr等元素含量的变化主要受流域化学风化作用强度的影响,而Fe、Mn、Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、Co等重金属元素与黏土含量之间相关性显著,反映了自然与人类活动的影响过程。1950年前,人类活动影响弱,湖泊沉积物重金属元素主要受控于流域水动力条件;1950年后,流域人类活动的加强使得湖泊沉积物中重金属含量显著增加。利用聚类方法进行了湖泊沉积物与流域表层沉积物元素组成的比较分析,结果显示不同湖泊沉积物元素的组合特征反映了流域人类活动和自然作用的影响。最后,通过重金属潜在生态危害指数法对柴窝堡湖泊沉积物中Cu、Cr、Zn、Pb等4种重金属的潜在危害程度进行初步评价,其中以沉积物中Pb和Cu危害程度较高,但潜在生态危害程度尚属轻微。     

沙尘暴期间上海市大气颗粒物元素地球化学特征及其物源示踪意义

采集了2009年10月～2010年10月上海市普陀、闵行、青浦这3个区的大气颗粒物(包括沙尘暴期间),并在南通、郑州、西安、北京等沙尘暴输沙沿途城市追踪采集春季大气颗粒物样品,运用XRF及ICP-MS分别测试了样品的主量及稀土元素含量.闵行、普陀、青浦区这3个区的大气颗粒物的化学组成非常相似,表明样品物源相似.将主量元素数据UCC标准化显示,沙尘暴样品主量元素含量较非沙尘暴样品更接近于黄土,可能主要来源于西北内陆地区,部分为局地源物质.北方各城市沙尘暴样品的稀土元素配分模式一致,且与黄土相似,说明沙尘暴样品物质来源与黄土接近,以壳源物质为主,说明非沙尘暴样品与沙尘暴样品和黄土物质来源不同,有非壳源物质的混合.     

长江中下游燕山期侵入岩地球化学特征及其地质意义

长江中下游燕山期侵入岩由扬子型燕山早期，扬子期燕山晚期和江南型燕山期三个系列组成，在Δγ-Δβ图解上，前两个系列侵入岩铅同位素参数均落入壳幔混合铅区，江南型燕山期侵入岩铅同位素参数散布于壳源铅区，Rb-Sr同位素锶初始比值（Io)的变化特点是扬子型燕山早，晚期系列侵入岩的Io分别为0．6994－0．7092和0．7043－0．7082，除个别小于0．704外，均在0．704－0．710之间；江南型燕山期系列侵入岩的Io为0．7087－0．7193，多数在0．710以上，在t-Io图解上，前二者均落入壳幔混合源区，属于I型或壳幔同熔型，后者均落入地壳源区，属于S型或地壳重熔型，云母地质化学特征参数图解显示扬子型侵入岩中的黑云母大部分分布于镁黑云母区，与西昌基性－超基性岩相同，具有壳幔混源特征，侵入岩中的黑云母则主要分布于铁叶云母区，具有地壳重熔型岩浆岩特点，稀土元素方面，扬子型燕山期系列侵入岩中钙碱性岩稀土配分模式特点相同，属轻稀土强烈富集的平滑向右倾斜型曲线，而晚期系列中的正长岩却具有强烈的Eu负异常和弱到中等程度的Ce异常，江南型燕山期侵入岩为右倾斜率较小，分异程度差，Eu强烈亏损的稀土配分模式，这些特点说明扬子型燕山早期和燕山晚期两个系列侵入岩来源于幔壳混源区，江南型燕山期侵入岩来源于壳源区。     

华北克拉通麻粒岩的地球化学特征及其对太古宙下地壳组成的指示意义

华北克拉通麻粒岩的SiO2 含量分布具有明显的双峰式分布特征 ,两个峰值区间分别为 4 0 %～ 57% (峰值为 51 % )和 57%～ 78% (峰值为 67% ) ,但Mg#较集中 ,主体分布范围为 4 0 %～ 52 % ,Mg#和SiO2 之间的相关性较差。各类麻粒岩地球化学组成具有强烈的U、Th亏损和不同程度的Ba、Sr富集特征。另外 ,中、酸性麻粒岩Nb、Ta强烈亏损并发生明显的分异作用 ,Nb/Ta平均比值高达 3 1 .71～ 3 6.56,基性麻粒岩则表现出Rb亏损而Ta富集的特征 ,Nb/Ta平均比值仅为 1 7.2 0。各类麻粒岩的Eu/Eu (Tb) 与Mg#无关 ,主体大于 1。与世界范围内的同类太古宙麻粒岩相比 ,华北克拉通麻粒岩产热元素U、Th平均含量远远低于世界平均值 ,稀土元素平均含量普遍较低 ,但具有较高的Sm/Nd比值 ,而且酸性麻粒岩的SiO2 含量也明显偏低     

广西凭祥地区金矿床地质地球化学特征研究

凭祥地区金矿床受断层构造与酸性火山岩的双重控制。围岩蚀变为黄铁矿化、绢云母化、硅化等。矿床的形成经历了两个成矿期 :热液成矿期与表生氧化期。热液成矿期金由热液迁移至围岩 ,被黄铁矿与毒砂吸附。表生氧化期黄铁矿与毒砂氧化形成氧化铁矿物 ,金被吸附到氧化铁矿物之上得到富集。对矿化岩石与围岩的微量元素与稀土元素分析结果表明 ,本区金矿以Au As Sb Hg组合为特征 ,As是金的找矿指示元素。根据金矿床的矿物组合与微量元素特征以及矿床地质条件推测 ,本区金矿床属低温热液矿床 ,形成时代为燕山期。     

连云港近岸海域表层沉积物中重金属的地球化学特征及其源解析

采用因子分析法对2009年5月采自连云港近岸表层沉积物中的重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As)、常量元素(Al2O3、F2O3、MnO、TiO、CaO)、有机碳和粒度等数据进行了综合分析研究,以此定量判别重金属的来源方式和富集形态.借助于重金属和Al散点图的线性回归分析验证了因子分析获得的结论,结果表明:Cu、...     

山东乐陵金丝小枣种植区土壤地球化学特征

以全国土地现状调查与污染防治项目取得的地球化学资料为依据,通过分析研究乐陵金丝小枣种植区土壤化学元素特征,以及土壤化学元素与乐陵金丝小枣相应元素含量之间的关系,综合得出金丝小枣种植区土壤中K、P、Cu、Fe、Mg、Mn、Se等元素含量较高,且对金丝小枣的品质影响较大。根据相关分析,金丝小枣果实与土壤元素中的P、Zn、B呈显著相关关系,其相关关系分别为0.5971、0.6957和0.5289;与N、Ca呈低度相关性,其相关系数均大于0.3。结合基础调查成果,提出了金丝小枣合理规划建议。     

沂沭河流域7 470~2 550 a BP气候变化的元素地球化学记录

地球化学元素比值的变化不仅可以指示气候变化和环境特征,也可以揭示气候异常和突变性气候事件。本文通过对沂沭河流域沭埠岭剖面沉积物淋溶系数、残积系数、CaO/MgO、硅铝率、硅铝铁率等气候代用指标的分析,发现研究区7 470~2550 a BP期间的气候变化经历了五个阶段:(1)7 472~6 043 a BP,气候趋向温暖湿润;(2)6 043~4 801 a BP,稳定的暖湿时期;(3)4 801~3 986 a BP,气候向冷干转变;(4)3 986~3 512 a BP,不稳定时期;(5)3 512~2 552 a BP,气候不稳定的波动时期。     

黑色岩层的风化特征研究

黑色岩层是一种分布广泛且较为特殊的一类岩石 ,它的风化往往会加速各类岩石以及工程建筑物材料的风化与劣化过程。本文从矿物岩石学特征、黑色岩层风化的环境特征、黑色岩层中硫化物矿物氧化的地球化学过程以及硫化物矿物氧化形成的酸性条件下其它矿物的稳定性等方面对湘西地区黑色岩层的风化特征进行了分析 ,为进一步深入研究黑色岩层的风化过程及机理打下了基础。     

河流锶元素及其同位素地球化学研究现状与问题

文章系统阐述了近30年来河流锶元素及其同位素地球化学研究方面取得的进展、现状及目前存在的问题,这些问题主要包括:河流锶同位素比值对于源岩的解释问题、河流锶元素含量及其同位素组成的全球参比值问题、不同的端元输入对河流锶元素及其同位素组成的影响以及不同制约因素及研究方法对河流锶元素及其同位素组成的影响等问题。根据目前的研究资料,笔者指出在进行河流锶元素及其同位素地球化学研究过程中应当:(1)考虑矿物岩石在风化过程中锶元素的释放特征及其同位素演化规律;(2)结合同位素地球化学及雨水化学方法对大气及人类活动输入对河流锶元素及其同位素组成的贡献进行校正;(3)开展主要流域的研究工作,尤其是不同构造、地质及气候背景条件不同流域间的对比研究,建立河流锶元素及其同位素组成区域参比值;(4)在研究方法上,应该对区域内降雨、岩石、土壤、沉积物及地下水中的锶元素及其同位素地球化学特征进行系统分析,包括不同形态的锶元素及其同位素地球化学特征的研究。     

Genetic and Environmental Effects Assessment in Scots Pine Provenances Planted in Central Siberia

Scots pine provenance trials were established in 1964 in forest-steppe and in 1974 in southern taiga zones of Central Siberia from seeds collected over whole Russia. Tree-ring characteristics (radial growth and density chronologies) from 12 and 16 provenances planted in those plantations were measured densitometrically. Tree-ring analysis revealed a retention of a genetically fixed response to climatic factors proper to pines' origin. Trees from higher latitudes keep the orientation towards accelerated growth at the beginning of a growing season, which is followed by a rapid transition to formation of latewood cells and deceleration of growth earlier, than in medium-latitude trees. Main climatic factors controlling tree-rings formation differed slightly between different provenances within plantations. Genetically fixed ability of the provenances are not great (less than 15%), that proves high adaptability of pines to abrupt climatic change. Tree-ring formation of Scots pine provenances is mainly determined by the environmental factors.     

地球化学元素记录的沂河中游16.9~4.7 ka BP气候变化

临沂商品城剖面记录了末次冰消期至中全新世沂河中游的气候环境变化,其地球化学元素的古环境意义显著。分析表明末次冰消期至中全新世沂河中游的古气候环境经历了5个阶段:(1)16866～13630cal a B.P.气候回暖但仍以冷湿为主;(2)13630～10440cal a B.P.气候变冷变干,并记录到了YD气候事件;(3)10440～8670cal a B.P.暖湿气候显著;(4)8670～6420cal a B.P.冷暖波动仍以暖湿为主;(5)6420～4698cal a B.P.稳定的暖干气候环境。     

青藏高原东缘黄土与环境变化研究进展

系统分析了青藏高原东缘黄土地层研究的主要内容和方法,指出了该区黄土与环境变化研究中存在的问题及未来研究方向.青藏高原东缘山原峡谷地带呈不连续分布的黄土地层,是1.15 MaB.P.以来冰缘物质风成沉积的结果.黄土沉积和成壤特征反映了沉积以来的古气候演变特征,也为青藏高原隆升和冰川研究提供了证据.黄土台地的形成与早期人类...     

中国中东部地区地表水环境锶元素地球化学特征研究

水环境中锶的含量及其变化、地理分布及其控制因素等特征的研究有助于认识区域水文地球化学特征及流域盆地岩石风化速率等地球化学行为,因此河流环境中锶的地球化学行为是地球化学研究的重要课题之一。对我国中东部地区部分河流水体中溶解态锶含量进行了分析研究发现,与世界上主要河流溶解态锶含量平均值0.078 mg/L相比,中国中东部地区河水中的锶含量(0.139 mg/L)明显偏高。分析研究表明,中国中东部地区河水中的锶主要源于蒸发盐岩和碳酸盐岩的风化作用,流域锶含量从南向北逐渐增加的现象主要受流域岩石或沉积物类型的控制,化学风化作用越强烈,河流锶含量越高。除了受区域岩性的影响外,气候条件对流域河水中的锶含量水平及地理分布起到一定的控制作用。     

黔西南喀斯特地区红色风化壳的物源及元素迁移特征

南方喀斯特地区广泛分布着大量的红色风化壳,其成因及形成机制目前还存在争议。本文以贵州黔西南布依族苗族自治州泥凼石林的两处红色风化壳剖面(ND和YK)为研究对象,来探讨风化剖面上覆红土的物源问题,并计算其主、微量元素及稀土元素的迁移规律,认为本研究两处风化壳上覆红土为下伏基岩原位风化形成的,而且两剖面土壤均继承各自基岩的地球化学特征,并由于pH、风化强度等因素的影响表现出了元素迁移特征上的差异性。     

近19年干旱半干旱过渡区气温降雨变化特征分析

针对西北干旱半干旱区生态环境各要素的过渡特性,文章以位于干旱半干旱典型过渡区的定西市为例,通过整理其地面观测站1991-2009年较为完整的气温和降水资料,分析了定西地区气温、降水的年平均变化趋势和年代际变化特征。结果表明:近19年来,年平均气温总体呈上升趋势,突变时间为1996年;年均降水量呈下降趋势,突变时间为1995年。造成定西气候变化的主要原因有:(1)定西市所处的地理位置和地形条件的汇聚特征,由其引起的焚风效应和夏季青藏高原上空下沉气流的影响,叠加近十几年定西地区人为活动温室气体排放量的增加,是引起地面温度增高主要原因。(2)定西地区处于印度洋、太平洋和欧亚大陆三大环流的汇聚位置,既受夏季青藏高原高空辐散气流的控制,还受全球尺度大气环流振荡的影响,高空环流脊槽移动转换和深浅变化会给当地带来大范围的干湿变化。温度升高地表蒸发加大也是影响当地降水减少的原因之一。