海洋环境中溶解氧稳定氧同位素研究进展

溶解氧(DO)的稳定氧同位素组成(δ18ODO)是水生系统DO生物地球化学循环研究的有效示踪剂之一,不同生物地球化学过程引起的氧同位素分馏会反馈到溶解氧同位素组成上。在近年来水生环境中溶解氧同位素研究的基础上,回顾了溶解氧同位素的分馏机理及其影响因素,以及氧同位素的测试技术和海洋环境中溶解氧同位素的应用。在现阶段取得的主要研究进展基础上,提出今后研究及发展趋势应侧重于同位素分析测试技术的提高,特别是高效、快速、连续预处理方法的建立,基础理论研究和关键物理过程在海洋环境溶解氧同位素分布中的作用及其控制机制等方面。     

水文地质研究中同位素的应用分析

应用同位素方法来获取水文地质的信息,其主要依据是稳定同位素和放射性同位素对水起着标记和计时的作用。在水文地质研究中,运用科学的同位素方法解决水文地质问题,较其它方法有着无可比拟的优越性。     

凡口铅锌矿床地球化学特征及成矿作用分析

凡口铅锌矿床是发育于碳酸盐岩建造中的海底热泉喷溢沉积矿床,以“一大二富三集中”的特点和典型的地质地球化学特征吸引着中外矿床地质工作者。常量元素和矿化元素的分布、矿物包裹体特征、稀土元素组成和硫同位素组成反映出该矿床与外生作用有关。铅同位素组成具有壳源和下地壳来源铅的特征,矿物包裹体水氢、氧同位素组成表明,成矿溶液可能与深层建造水有关,后期与大气降水有关。矿区主要矿层经历海底热泉喷溢沉积-成岩的演化。     

关于稀土碳酸岩的物质来源

<正> 碳酸岩成因的问题包括的范围很广,其中最重要的问题之一就是这些岩石的物质来源问题。在一些专门阐述碳酸岩物质的性质和来源的著作中,主要是着重研究锶、碳和氧的同位素组成。而且,同位素的研究往往是在脱离岩石-地球化学资料的情况下进行的。这些岩石-地球化学资料具有重要的成因信息,况且还应把它们作为解释同位素分析结果时的依据。     

对贵州省温泉中氚含量及氢、氧稳定同位素组成的初步研究

<正> 在贵州省地热科研中,笔者对一部分温泉水样中的氚和氢、氧稳定同位素进行了初步研究,试图根据氚、氘(D)和氧-18含量对贵州省部分温泉冷水渗入比、地下热水的径流方向、循环时间、补给来源等作一些初步的研究,以揭示贵州温泉补给、径流、形成的一些基本特点。样品由中国科学院地球化学研究所水同位素实验室测试。     

淄博煤矿区地下水污染水动力和同位素解析

山东省淄博市洪山-寨里煤矿相继闭坑后矿井停止抽排地下水,矿坑水水位上升并通过破损井管等水力联系通道造成奥灰水受到不同程度的污染,严重影响了当地居民的生产生活。文章详细分析了研究区地质及水文地质条件,应用水动力学并结合地下水的~(18)O、~2H以及硫酸盐~(34)S和~(18)O同位素方法,解析研究区奥灰水污染来源与途径,得出如下结论:(1)矿坑水特点为微酸性、高SO_4~(2-)和高TDS,部分奥灰水样表现出和矿坑水相似的水化学特征,指示奥灰水局部受到矿坑水污染;(2)矿区地下水主要接受大气降水补给;(3)奥灰水硫酸盐硫氧同位素组成大于砂岩水中硫酸盐同位素组成;(4)煤矿闭坑后停止抽排地下水使矿坑水水位上升,通过水力联系通道,矿坑水串层污染奥灰水;(5)矿区奥灰水受到一定的矿坑水串层污染作用,通过混合比计算,量化了矿坑水对矿区地下水的污染贡献。该研究可为矿区水污染治理提供科学依据。     

从白云鄂博“白云岩”的氧、碳同位素特征看其物质来源

<正> 关于白云鄂博白云岩的成因有许多完全不同的看法。概括起来有水成(包括次生热液迭加说)和火成两大观点。以前发表的有关白云鄂博白云岩氧、碳同位素的文章,都是从沉积角度论述白云岩氧、碳同位素组成特征的,而本文是从火成观点来讨论白云岩物质来源的。白云鄂博白云岩的氧、碳同位素特征笔者最近收集了姜传武等、于津生等和魏菊英等的氧、碳同位素资料,加上笔者自己的分析结果,共有白云岩白云石的氧、碳同位素     

西范坪斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文通过对四川省盐源县西范坪斑岩铜矿床多种类型包裹体的特征及其温度、压力、盐度、密度、氢、氧同位素组成、成矿流体沸腾等地球化学特点研究表明 ,西范坪铜矿床形成在浅成—超浅成、中—高温环境中。成矿流体具有高盐度、高密度的特点。成矿流体曾经多次发生沸腾。氢、氧同位素组成表明成矿流体主要源于深部的斑岩浆 ,在成矿过程中有地下水加入。     

奥尔洛夫黄铁矿-多金屑矿床热液碳酸盐中的同位素组成

<正> 本文研究了奥尔洛夫地区石灰岩和矿床碳酸盐中的碳、氧同位素组成。查明,成矿期的碳酸盐相对于成矿前的碳酸盐富含轻的碳同位素和重的氧同位素。矿床的矿石相对于母岩富含有机碳。本文根据所得资     

基于水化学和氢氧同位素特征的小屯煤矿充水条件研究

充分辨识小屯煤矿充水条件是矿区防排水工作布置的关键。在梳理矿区水文地质结构的基础上,利用水化学和氢氧同位素方法分析了矿区不同含水层地下水的化学类型与水化学组成特征,辨识了不同含水层地下水与矿井水之间的水力联系,探讨矿井可能的充水来源。结果表明:以三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙含水层为代表的地下水主要表现为以HCO~-_3、Ca~(2+)为主要水化学组成,水化学类型为HCO_3-Ca型,且地下水中NO~-_3浓度偏高、较为富集重同位素,而矿井水表现为高浓度SO~2-_4、Na~+、TDS等水化学组成特征,水化学类型为SO_4·HCO_3-Na型,且矿井水中NO~-_3浓度普遍偏低、氢氧同位素组成偏轻,与二叠系长兴-大隆组、龙潭组等裂隙水水化学和氢氧同位素组成近似;小屯煤矿仍主要以二叠系长兴-大隆组、龙潭组等为主要充水含水层,两者之间水力联系密切,而局部通道可能受到上覆三叠系夜郎组玉龙山段岩溶裂隙水的影响。     

溶解磷酸盐氧同位素示踪剂研究进展及展望

磷酸盐氧同位素组成在天然水体磷酸盐来源示踪研究中具有十分重要的意义。文章就磷酸盐氧同位素示踪原理、天然水体中溶解磷酸盐的富集分离纯化方法及磷酸盐氧同位素组成测试技术等方面进行综述,并在此基础上展望了中国在这一研究领域下一步工作重点。     

二氧化钛-水体系氧同位素分馏系数的实验研究

对TiO2的两种常见同质多像变体金红石和锐钛矿与水之间的氧同位素分馈系数的实验研究进行了系统的总结和评述。水热品化法（575～775℃）和水热氧化法（300～700℃）以及低温水解（22～50℃）获得的实验金红石－水体系分馏系数与增量方法理论计算结果相一致。低温水对法获得的锐钛矿－水体系分馏可能是一种不平衡分馏，其分馏系数的大小决定于锐钛矿的形成机制。同时，低温水解实验还揭示．在低温矿物形成和同质多像转变过程中可能存在氧同位素继承性，这对解释低温环境氧同位素数据具有重要的地球化学意义。     

天然水及地质样品中磷酸盐氧同位素测试技术及其应用研究综述

磷酸盐氧同位素在古气候重建和地表水富营养化研究中得到了广泛的应用。本文介绍了自20世纪60年代以来磷酸盐中18 O同位素测试的8种方法,并对它们进行了对比和评价,认为最近发展起来的在线高温热解法(HTR-CF-IRMS)和激光技术在我国具有推广应用前景;对使用磷酸盐氧同位素恢复古气候做了详细报道,其优点是P-O键能够抵抗成岩蚀变作用,δ18 OPO4值反映了源的同位素组成,在平衡时水和磷酸盐之间的氧同位素分馏值仅仅是温度的函数,可用于计算古气温;大量资料证实,使用磷酸盐氧同位素可以识别河、湖泊和海洋中磷酸盐来源,指示富营养化程度,研究磷酸盐的生物地球化学演变过程,因此在我国应当使用磷酸盐18 O、硝酸盐15 N和18 O同位素组成大力开展富营养化研究;最后提出5点建议,特别是应当加强磷矿开采、矿山排水、尾矿淋滤扩散及生物地球化学作用中磷酸盐氧同位素的研究,从源头阻断污染源。     

用环境同位素研究灰场灰水对周围地下水的影响

应用环境同位素理论,根据燃煤火电厂灰场灰水中的氢、氧、硫同位素与天然地下水中的氢、氧、硫同位素存在的差异,建立了鉴别天然地下水和灰水的方法,并研究了灰场灰水对周围地下水的影响程度、范围和主要途径,为今后开展灰场对周围地下水影响的研究,确定地下水是否受到污染,提供了一条新的研究途径.      

贵州草海沉积物纤维素氧同位素研究及其古环境意义

纤维素在湖泊沉积过程中不易发生分解,故其稳定同位素组成能真实地反映原始环境信息。本文在建立一套有效的四阶段(酸洗、碱洗、漂白及碱洗)湖泊沉积物纤维素提取基础上,成功测定了近500年草海沉积物纤维素氧同位素组成。草海纤维素氧同位素组成与董哥洞石笋恢复的降雨量的一致性变化表明纤维素氧同位素主要反映湖水氧同位素组成,进而指示了湖区降雨量变化。     

非质量氧同位素分馏效应研究进展

非质量氧同位素分馏效应(mass independent oxygenisotope fractionation)研究为一些重大地质科学问题的解释开辟了一条新途径。在简要介绍非质量分馏理论后,重点评述了非质量氧同位素分馏效应的研究进展,包括非质量同位素分馏效应的成因机制、氧同位素组成分析方法建立及其在环境地学领域的应用。并对非质量氧同位素分馏领域未来研究趋势作了进一步探讨。     

湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源探讨

本文从地层含矿性、同岩浆活动的关系及同位素组成特征等几个方面进行分析 ,以阐明湘中锡矿山式锑矿成矿物质来源于构造岩浆活化作用形成的区域性深部上升流体。虽然赋矿层位相对集中 ,但不存在明显的锑矿源层。铅同位素研究表明矿石铅来源于深部均化条件下的铅同位素演化系统 ,与围岩地层铅同位素明显不同。硫同位素显示矿石硫为均一化程度较高的混合深源硫。包裹体水氢、氧同位素组成介于大气降水与初生水之间 ,为混合水类型     

气候变化对降水稳定同位素组成定量重建古高度的影响-洞穴石笋研究的新认识

定量重建古高度是当前地球科学的重要进展之一.本文概述了降水稳定同位素组成定量重建古高度的两种不同途径,也就是经验回归方程和理论公式计算同位素直减率的两种方法;讨论了降水氧同位素组成重建古高度的主要误差来源和相对大小.根据亚洲季风区石笋记录,本文进一步分析了气候和环境变化对降水氧同位素组成及降水同位素直减率的影响,指出使...     

日本的南极地球化学研究

<正> 自1957年日本开始南极研究探险以来,许多日本地球化学工作者对南极的地球化学研究发生了兴趣。他们的活动大多集中东昭和基地周围,对水、雪、矿物、蒸发盐和海洋沉积物的化学成分进行了分析。结合地貌特征,他们根据湖水的化学成分和同位素组成讨论了海岸地区盐湖的成因和演化。同时沿考察路线对南极海域进行了海洋学方面的研究。     

稳定同位素的动力学分馏——2.固体矿物-流体间的同位素动力学分馏

<正> 在地球化学研究中,由固相矿物和流体(特别是含水流体)组成的体系具有特别重要意义。岩浆热液过程、沉积过程以及风化过程都与固相矿物-含水流体体系有关。虽然目前已发表了一些关于重要造岩矿物与水之间的同位素平衡分馏方程,但有关它们的同位素动力学分馏性质的研究工作却做得不多,这主要