The importance of chemical buffering for pelagic and benthic colonization in acidic waters

In poorly buffered areas acidification may occur for two reasons: through atmospheric deposition of acidifying substances and – in mining districts – through pyrite weathering. These different sources of acidity lead to distinct clearly geochemistry in lakes and rivers. In general, the geochemistry is the major determinant for the planktonic composition of the acidified water bodies, whereas the nutrient status mainly determines the level of biomass. A number of acidic mining lakes in Eastern Germany have to be neutralized to meet the water quality goals of the European Union Directives and to overcome the ecological degradation. This neutralization process is limnologically a short-term maturation of lakes, which permits biological succession to overcome two different geochemical buffer systems. First, the iron buffer system characterizes an initial state, when colonization starts: there is low organismic diversity and productivity, clear net heterotrophy in most cases. Organic carbon that serves as fuel for the food web derives mainly from allochthonous sources. In the second, less acidic state aluminum is the buffer. This state is found exceptionally among the hard water mining lakes, often as a result of deposition of acidifying substances onto soft water systems. Colonization in aluminum-buffered lakes is more complex and controlled by the sensitivity of the organisms towards both, protons and inorganic reactive aluminum species. In soft-water systems, calcium may act as antidote against acid and aluminum; however, this function is lost in hard water post mining lakes of similar proton concentrations. Nutrient limitations may occur, but these do not usually control qualitative and quantitative plankton composition. In these lakes, total pelagic biomass is controlled by the bioavailability of nutrients, particularly phosphorus.     

元古宙—寒武纪疑源类的辐射演化、绝灭作用与海洋地球化学演变——兼论扬子区元古宙—奥陶纪疑源类的演化

通过对目前全世界元古宙———寒武纪地层中的浮游植物 (疑源类 )的统计 ,发现在新元古代晚期和早、中寒武世相对较短的时间间隔内发生了一系列的微体植物 (疑源类 )辐射和绝灭事件。而这些辐射和绝灭事件又与早期后生生物的辐射、绝灭都有密切的镜像关系。通过对古海洋的δ13 C、87Sr/ 86Sr研究 ,发现元古宙—寒武纪浮游植物 (疑源类 )的辐射演化、绝灭作用与古海洋环境变化有着密切的关系 ,即生物辐射时期 ,δ13 C、　87Sr/ 86Sr呈现高异常 ;生物绝灭时期 ,δ13 C、87Sr/ 86Sr呈现低异常 ;冰期δ13 C呈现明显的负异常。     

新疆萨尔布拉克金矿矿床地球化学及矿床成因

本文介绍萨尔布拉克金矿成矿元素、稀土元素、稳定同位素及石英气─液包裹体的地球化学特征及其在时空上的演化规律．提出成矿元素主要来自地层中的火山物质，下石炭统南明水组的一套火山碎屑岩是矿源层，成矿元素是在动力变质作用下活化、迁够，最后在断裂的交汇部位富集、沉淀、成矿。     

浙江省玄武岩母质土壤地球化学特征与开发利用关系的研究

玄武岩母质土壤肥力高,适于培植多种优质高产作物,是一种长期被忽视的重要土壤资源。在不同地球化学演化阶段的3种土壤类型上,开发利用条件有明显差别。弱风化淋溶的幼年土壤,多种营养元紊及其它肥力因子均较优越,具有更大的开发利用潜力。土壤高度富集氧化铁,含量为20.75％(n=23),游离态达9.08(n=18)。因此土壤“假砂”结构尤其发育,对开发利用有多种特殊影响。不同地质层位、岩性和新构造运动影响下的玄武岩母质土壤,地球化学变异很大,与合理开发利用关系密切,但以往对其重要性认识不够。     

海底地下水排放对南黄海沿岸海水细菌群落结构的影响

在南黄海沿岸岸滩采集海水样品,将同位素地球化学与分子生物学技术相结合,探讨海底地下水排放(submarine groundwater discharge, SGD)对沿岸海水微生物群落结构的影响.结果表明,南黄海沿岸水体微生物优势类群为变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、蓝细菌门、疣微菌门、厚壁菌门等.海水中较高浓度的镭同位素活度极有可能是由近岸海底地下水排放过程导致.沿岸海水中的²²⁴Ra活度与营养盐浓度、微生物群落的多样性及丰富度具有相对同步的变化规律.溶解氧对海水中的细菌群落结构具有显著影响(p<0.05),海底地下水排放输入的高浓度溶解无机氮、溶解硅酸盐可能是影响沿岸海水中细菌群落结构特征的主要因素之一.本研究表明,海底地下水排放对沿岸微生物群落结构的影响是不可忽视的.     

宜宾江安桐梓镇土地整理区耕地土壤重金属富集因子评价

文中采用富集因子分析方法,结合MapGIS空间分析技术,对宜宾江安桐梓镇某地区耕地土壤进行了系统的土壤重金属现状评价。评价结果一致表明,桐梓镇土地整理地区有不同程度的砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅和锌重金属富集现象,尤其是以桐梓镇九台村为中心的周围区域富集较为明显,而铅富集程度小。此外,老王村燕子岩附近、九台村观山附近、大路村板板桥至瓦窑山一带和中心村的鸡婆山附近均有不同程度的重金属汞的富集现象。     

元素-锶同位素技术在农产品原产地溯源中的应用

农产品质量安全及其产地溯源是当今世界共同关注的问题。国际上,将元素-同位素技术应用到农产品溯源领域正受到极大关注。通过研究农产品原产地土壤、岩石、降水及地表水等环境因子中元素-同位素组成与农产品之间的对应关系,可定位农产品原产地及其生长地域环境地球化学特征。目前,追溯农产品产地的技术方法存在同位素分馏效应,人为干扰因素...     

贺兰山中段奥陶系米钵山组砂岩地球化学及构造背景分析

本文利用奥陶系米钵山组砂岩地球化学分析,结合区域地质研究,探讨贺兰山中、晚奥陶世的构造环境。贺兰山中段奥陶系米钵山组砂岩的地球化学研究表明,砂岩的SiO2平均含量为81.3%;Al2O3/SiO2值0.07～0.11,平均值为0.08;K2O/Na2O值变化较大,最大60.7,一般介于4.79～7.81;Fe2O3+MgO含量较低,介于2.1%～2.81%。砂岩微量元素Nb丰度及V/(V+Ni)与Ce/La、Sr/Ba值均较高,说明砂岩沉积于湿热、还原、低盐度环境,具有大陆型沉积特征。砂岩稀土元素富集,含量在116×10-6～195×10-6之间,平均值为158×10-6;δEu为0.52～0.58,具显著的负铕异常。这些数据指示了米钵山组具有重力流快速堆积的特征和大量陆源补给,浊流沉积作用是重力流携带陆源物质的主要途径。通过多种构造环境判别图解分析,显示物源区地质构造具有被动大陆边缘性质。     

西南氟病区典型高氟土壤的地球化学特征及氟富集原因

贵阳市高氟土壤的成土母岩主要为三叠系松子坎组泥质灰岩与泥质白云岩。研究区内表层土壤最高值是全国均值的8.2倍,深层土壤最高值是全国均值的12倍。土壤中氟富集的主要原因为土壤粘粒组分吸收富集了基岩风化过程中释放出来的氟,在基岩氟含量较高的地区,这一过程导致土壤氟含量达到极高水平。在碳酸盐岩区发育程度不同的土壤氟含量差别较大,氟主要富集在土壤粘化层,土壤中含粘土矿物和非晶质矿物越多的层位,氟含量越高。     

西昆仑库科西鲁克地区基性岩脉地球化学及构造意义

新疆库科西鲁克地区广泛发育基性岩脉,多呈岩墙、岩枝和小岩滴。基性岩脉岩石类型为辉长岩和辉绿岩。辉长岩属于碱性玄武岩,而辉绿岩属于过铝质碱性系列碱玄武岩与粗面玄武岩过渡型,其形成深度(浅成相)比辉长岩浅(中深成相)。区内基性岩脉形成于闭合边缘岛弧、活动陆缘造山带环境,是由幔源原生岩浆经过分异并同化混染地壳物质而形成,结晶分异是控制岩浆演化的主要因素。辉长岩中δEu具有弱的亏损。辉绿岩δEu为正异常,而C e均具弱亏损,成岩氧逸度较高,其成因与典型的I型花岗岩类相似,为壳幔混合型。辉长岩偏幔源,而辉绿岩偏壳源,可能为幔源岩浆上侵受围岩混染所致。辉长岩年龄(119 M a)要比辉绿岩年龄(46.1M a)老,辉长岩为冈底斯陆块向欧亚大陆板块碰撞拼贴过程中,逆冲挤压结束的标志,辉绿岩为大规模逆冲挤压剪切结束,青藏高原隆升初期拉张作用的产物。