成都金沙遗址沉积物微量元素特征及环境意义

采用电感耦合等离子体质谱仪(Q-ICP-MS)测试了成都金沙遗址河流相沉积物微量元素质量分数,并通过对微量元素质量分数和比值特征及其与粘粒、铁游离度和有机质等的相关性分析,探讨了微量元素特征对环境变化的指示意义.结果表明:Ba,Cr,Zr,Sr质量分数和Ba/Nb,Rb/Sr,Ba/Sr比值可用于指示沉积物源区环境的变化;龙门山及成都平原地区近3 400年以来的气候变化趋势为温暖湿润—温暖潮湿—温和偏干.沉积物微量元素特征分析与前人利用矿物、磁化率和孢粉分析手段的研究结果一致,揭示了古气候和古环境演变历史.     

2种母岩发育的地带性土壤中粘土矿物的组成特点

采取中国从北到南由花岗岩和片麻岩发育的几种地带性土壤(棕壤、黄棕壤、红壤和砖红壤),分析其2μm粘粒的化学组成和粘土矿物组成特点,探明气候条件对土壤粘土矿物组成的影响。结果表明:在棕壤中以2∶1型粘土矿物为主,主要为伊利石,其次为蛭石和高岭石,并含有少量蒙脱石;黄棕壤中高岭石和蛭石占主要部分,其次为伊利石和蒙脱石;红壤中蛭石和蒙脱石消失,主要粘土矿物类型为高岭石,其次为伊利石和1.4nm过渡矿物。在热带砖红壤中1.4nm过渡矿物和蛭石消失,高岭石含量超过90%,其次为伊利石及少量三水铝石。粘土矿物的地带性差异主要受气候条件的影响,由北到南,随着温度和降雨量增加,土壤中的高岭石和蒙脱石含量增加,蛭石的含量降低;其中年均温和年均降雨量与高岭石含量存在显著正相关性,与蛭石和蒙脱石含量呈显著负相关性(P0.05)。     

黏土矿物组合类型对泥岩盖层排替压力的影响——以三水盆地布三段为例

为研究黏土矿物组合类型对泥岩盖层排替压力的影响,以三水盆地布心组三段(简称布三段)泥岩为研究对象,开展了岩石矿物分析,并针对不同黏土矿物组合的泥岩开展排替压力测试,进而分析排替压力特征及其影响因素.研究结果表明,布三段泥岩有2种不同的黏土矿物组合类型:类型1为伊利石+高岭石+伊-蒙混层组合,主要分布于盆地西北部宝月背斜;类型2为伊利石+高岭石+绿泥石组合,主要分布于盆地东南部东部斜坡-华涌凹陷;布三段1150m左右的泥岩全部样品排替压力介于7.43～13.76MPa,平均值10.25MPa;其中类型1的泥岩样品排替压力介于9.51～13.76MPa,平均值11.40MPa,为一类盖层指征;类型2的泥岩样品排替压力介于7.43～9.68MPa,平均值8.87MPa,为二类盖层指征;当黏土矿物中伊-蒙混层含量升高时,泥岩盖层排替压力较高,封闭能力较强;当泥岩黏土矿物中绿泥石、高岭石含量升高时,泥岩盖层排替压力降低,封闭能力相应降低;这3种黏土矿物的膨胀性、可塑性的排序为伊-蒙混层＞高岭石＞绿泥石,因此其含量对于泥岩盖层封闭性产生直接影响.该研究可为该区有利盖层条件预测和类似岩性盖层研究提供参考.     

水旱利用方式对白浆土黏土矿物演化的影响

黏土矿物是土壤中重要的组成部分,相对于其他无机矿物,性质较为活波,易受土地利用方式的影响.为了揭示利用方式对白浆土黏粒矿物组成的影响,通过对水旱利用方式下的白浆土进行了土壤理化特性及黏土矿物组成分析;结果表明:白浆土在水田利用方式下,发生强烈的脱钾过程,进而导致土壤pH值降低,土壤黏土矿物演化也随着利用年限的增加而增加,白浆土黏土矿物的演变过程为:云母类矿物→伊利石→S/I混层矿物→蛭石→高岭石,其理化性质则有较显著的改善,如土壤pH值,更适应水稻的生长;有效钾和有机质质量分数均得到提高,较大程度的改良土壤,未抑制土壤的酸化.而白浆土旱田利用,白浆土转向物理风化,有机质积累相比水田低,但因其旱田施氮肥缘故,碱解氮积累较多,土壤酸化有所抑制.因此对酸性白浆土的利用,应以水旱利用相结合进行,不仅可交换利用当地水汽资源,还能有效地利用匮乏的水资源,充分改良白浆土,抑制土壤过分酸化.     

日本大沼湖表层湖泊沉积物记录的气候变化

过去气候变化的研究可为研究现代气候的变化规律及预测未来的气候变化奠定基础并提供参考依据,湖泊沉积物是研究过去气候变化的重要载体。本文对日本北海道大沼湖湖泊沉积物样芯ON4进行了粒度、有机物和生物硅含量分析,以及放射性核素137 Cs和210Pb测年,计算大沼湖的平均沉积速率。分析结果表明,近200年来大沼湖区域的气候具有3个阶段的演化,即1832—1900年气候暖湿;1900—1960年气候逐渐冷干;1960—2011年气候逐渐暖干。表明近200年大沼湖区域的气候由暖湿逐渐变暖干,且有继续的趋势,这种趋势跟全球气候转暖相吻合。     

伊利石对碱性盐化土壤中镉形态的影响

[目的]研究不同伊利石添加量对碱性盐化土壤中重金属镉形态的影响及达到吸附稳定的时间。[方法]采用Tessier连续提取法。[结果]在pH为7.93的土壤溶液中,黏土矿物伊利石的添加使得土壤中重金属镉的有效态逐渐减少,其有效态减少总量从2.047mg/kg增加到3.103 mg/kg,铁锰氧化态和碳酸盐态均有不同程度的升高,有机结合态变化不明显,在吸附行为发生14 d左右基本达到平衡,最后出现少量的离子"释放"。[结论]伊利石对碱性盐化土壤中镉形态有较显著的影响。     

姚江流域现代特大洪水沉积物粒度及磁性参数特征

2013年10月受"菲特"台风的影响,浙江余姚境内的姚江流域发生了特大洪水。通过系统采集不同河段高、低河漫滩及泛滥平原的沉积物样品,开展粒度分析和磁性测量,探讨了该地区特大洪水事件在沉积物粒度及磁性参数方面的表征特征。研究表明,沉积物粒度组成以粉沙为主(平均58.72%),黏土次之(23.27%),沙最少(18.01%),主体成分为黏土-沙质粉沙;从低河漫滩、高河漫滩到泛滥平原,沉积物粒度具有变细趋势,但差别不大;频率曲线表现为较宽的单峰,略显正偏;概率累积曲线较为平缓且均为两段式。入城段与城区干流段沉积物中磁性参数χ、SIRM呈现高度的相关性,表明磁性矿物主要由亚铁磁性矿物组成,较高的χ_(ARM)表明沉积物中含有较多的稳定单畴亚铁磁性矿物。区域横向对比结果表明,余姚洪水沉积物在粒度结构上可与同时期形成的嘉兴地区的洪水沉积物作比较,也与良渚古城附近、杭州平原广泛发育的"黄粉土"相近,而与杭州湾高潮滩沉积物明显不同。     

Influence of Illite on State of Cadminm in Alkaline Saline Soil

[目的]研究不同伊利石添加量对碱性盐化土壤中重金属镉形态的影响及达到吸附稳定的时间.[方法]采用Tessier连续提取法.[结果]在pH为7.93的土壤溶液中,黏土矿物伊利石的添加使得土壤中重金属镉的有效态逐渐减少,其有效态减少总量从2.047mg/kg增加到3.103 mg/kg,铁锰氧化态和碳酸盐态均有不同程度的升高,有机结合态变化不明显,在吸附行为发生14 d左右基本达到平衡,最后出现少量的离子“释放”.[结论]伊利石对碱性盐化土壤中镉形态有较显著的影响.     

婺江表层沉积物重金属元素的磁学响应

对婺江流域武义江段、义乌江段和干流金华江的表土沉积物进行了磁学参数的测量,并利用荧光分析检测了表土沉积物的重金属元素。结果表明,婺江流域表层沉积物样品磁性特征以亚铁磁性矿物为主导,存在多相磁性矿物。样品指示婺江流域段多属于由粗多畴颗粒和稳定单畴颗粒组成的混合成分磁性物质。通过测量,婺江表层沉积物样品中重金属Cr、N i、Cu、Zn、Mn均与磁化率呈较强的相关性,表明磁化率对婺江表层沉积物重金属Cr、N i、Cu、Zn、Mn等具有较好的指示作用。婺江表土沉积物重金属普遍超标,武义江表土重金属污染达偏中度污染,支流义乌江、干流金华江均达到偏重污染,推测该结果与各地工业类型、发达程度有关。     

黄河包头段沉积物组成对重金属形态分布的影响研究

通过黄河包头段打不素、昆都仑河及昆都仑河入黄河口下游断面沉积物分层柱状样中Cu、Pb、Zn和Cd等4种重金属的5种形态与矿物组成及有机质的聚类分析,结合腐植酸对Cu、Pb、Zn和Cd在黄河包头段沉积物中吸附影响实验,进行了黄河包头段沉积物组成对重金属形态分布的影响分析.结果表明,伊利石和绿泥石是黄河包头段水环境中颗粒物携带重金属的主要矿物成分.并对重金属次生相的4种形态均有重要影响;碳酸钙(方解石)通过对水环境中CO32-浓度的调节,间接对沉积物中重金属形态产生影响,并影响其他矿物对重金属的运移能力;石英、正长石、斜长石及钠闪石等4种矿物对水环境中重金属的固定作用较小,只对可交换态重金属产生影响;沉积物中有机质因易与水环境中的重金属结合及被沉积物矿物组分吸附,从而影响重金属有机质结合态含量.     

陕西省南部地区土壤粘粒特性研究

陕西南部土壤粘粒特性的研究发现,陕西省南部北亚热带湿润地区,发育在第四纪下蜀黄土母质上的土壤粘粒含量高,粘化层不明显,粘土矿物以伊利石和蒙脱石为主,粘粒铁富集明显;发育在基岩风化物母质上的土壤粘化层明显,粘土矿物以蒙脱石、蛭石为主,且有一定量的高岭石,粘粒中铝富集强烈。中山区暖温带湿润地区的土壤,粘粒含量较低,粘土矿物以伊利石、绿泥石为主,粘粒中铁、铝富集均不明显,元素的淋溶迁移较弱。     

Late Cenozoic moisture history of East Africa

Lake sediments in 10 Ethiopian, Kenyan, and Tanzanian rift basins suggest that there were three humid periods at 2.7 to 2.5 million years ago (Ma), 1.9 to 1.7 Ma, and 1.1 to 0.9 Ma, superimposed on the longer-term aridification of East Africa. These humid periods correlate with increased aridity in northwest and northeast Africa and with substantial global climate transitions. These episodes could have had important impacts on the speciation and dispersal of mammals and hominins, because a number of key events, such as the origin of the genus Homo and the evolution of the species Homo erectus, took place in this region during that time.     

韩江流域近50年极端气候事件的时空变化特征

为掌握南方湿热山区典型流域(韩江)的极端气候事件变化规律和趋势,利用中国气象数据服务共享网和广东省气象局提供的韩江流域及附近13个台站1965—2014年最高气温、最低气温、降水量的日数据资料,通过RClimDex极端气候指数计算软件、IDW空间插值、R/S分析等方法,计算分析了与植被生长水热条件、寒旱灾害直接相关的极端气候指标。结果表明:1)韩江流域极端高温事件增多,极端低温事件减少,气温存在变暖趋势,极端持续指数与极端气温指数呈现出很好的一致性;2)过去50年极端降水指数均有所增加但变化趋势不显著,极端降水表征量级的指数相对表征强度的指数增加速率更快;3)各极端降水指数表现出一定的空间分布差异,但整体上呈现"自东北向西南逐渐递减"的分布格局;4)R/S分析表明流域未来气候究竟存在"暖干化"还是"暖湿化"的倾向具有不确定性。根据极端气候的变化适时调整农业生产布局和结构,积极应对可能出现的情况是十分必要的。     

西天目山自然保护区森林土壤发生学特性的研究

1986～1988年,作者对西天目山森林土壤作了详尽的勘查,共挖剖面33个,采土样110个,作理化性质、氧化铁形态和粘粒矿物组成等的分析。结果表明:西天目山森林土壤在温凉湿润的水热条件下,经历着中等强度的脱硅富铝化过程,形成以2∶1型及三水铝石为主的粘粒矿物。残留于局部地区的深度风化的古红土母质,在后续的自然条件(气候、植被)下进行着黑土化、次生黄化或棕黄化过程。有机质在森林植被和水热条件的共同影响下,进行着中等速度的积累与转化,形成以活性腐殖酸为主的土壤腐殖质组成、各种性状都比较好的森林土壤,在维护西天目山良好的森林生态系统中占据着十分重要的地位。     

Glacial surface temperatures of the southeast Atlantic Ocean

A detailed record of sea surface temperature from sediments of the Cape Basin in the subtropical South Atlantic indicates a previously undocumented progression of marine climate change between 41 and 18 thousand years before the present (ky B.P.), during the last glacial period. Whereas marine records typically indicate a long-term cooling into the Last Glacial Maximum (around 21 ky B.P.) consistent with gradually increasing global ice volume, the Cape Basin record documents an interval of substantial temperate ocean warming from 41 to 25 ky B.P. The pattern is similar to that expected in response to changes in insolation owing to variations in Earth's tilt.     

清水江流域人工林拓展与本土知识的关联性研究

清水江流域位处我国云贵高原向湘西丘陵的过渡地带,气候温暖湿润,林木蓊蘙,属典型的原始常绿阔叶林分布带。有明以降,随着清水江流域林木贸易规模的扩大,原有的常绿阔叶林逐渐被人工林取代,这一变化,除了经济、政治等原因外,还与该流域各族居民发挥自己的本土知识直接关联,他们丰厚的育苗、护林技术,人工林与匹配树种的选择诸多经验,很值得当今学界发掘、利用。因此认真梳理清水江流域各类林业文献,揭示其间的生态技术和技能,对于我国当前长江流域的生态建设与经济建设将大有裨益。     

1965-2015年甘肃省干旱的时空变化特征

根据甘肃省境内35个气象台站自1965-2015年的逐日降水观测数据,通过统计春、夏、秋、冬及全年的累计降水量,计算出上述四季及全年的标准化降水指数（SPI）值,并采用EOF分析方法对SPI值分别进行时空分解,研究SPI值的空间分布特征和时间变化规律,从而分析甘肃省五十年来干旱的时空分布特征。结果表明:(1)整个区域范围内特征向量为一致的正值区,表面1965-2015年甘肃省旱涝变化整体同步,即一致性变涝或变旱。(2)时间系数演变来看,四季分布不均匀,极值相差较大,1965-2015年间春、秋、冬季气候向湿润转变,夏季有向干旱发展的趋势,干旱多发生在甘肃省的西北、东南地区,且夏季干旱范围最大。(3)1965-2015年间甘肃省全年干旱呈现由干旱到湿润,再由干旱到湿润的气候变化特征。     

A mid-brunhes climatic event: long-term changes in global atmosphere and ocean circulation

A long-term climatic change 4.0 x 10(5) to 3.0 x 10(5) years ago is recorded in deep-sea sediments of the Angola and Canary basins in the eastern Atlantic Ocean. In the Angola Basin (Southern Hemisphere) the climatic signal shows a transition to more humid ("interglacial") conditions in equatorial Africa, and in the Canary Basin (Northern Hemisphere) to more "glacial" oceanic conditions. This trend is confirmed by comparison with all well-documented marine and continental records from various latitudes available; in the Northern Hemisphere, in the Atlantic north of 20 degrees N, climate merged into more "glacial" conditions and in equatorial regions and in the Southern Hemisphere to more "interglacial" conditions. The data point to a more northern position of early Brunhes oceanic fronts and to an intensified atmosphere and ocean surface circulation in the Southern Hemisphere during that time, probably accompanied by a more zonal circulation in the Northern Hemisphere. The mid-Brunhes climatic change may have been forced by the orbital eccentricity cycle of 4.13 x 10(5) years.     

Mechanisms of Argon Retention in Clays Revealed by Laser 40Ar-39Ar Dating

A method for dating clays is important for studies of weathering, diagenesis, hydrocarbon migration, and the formation of major metalliferous deposits. However, many attempts have produced imprecise or inaccurate results. Data from shales show that, contrary to expectations, the (40)Ar-(39)Ar dating technique can be successfully used to determine the diagenetic age of ancient sediments because (39)Ar losses during irradiation are controlled by release from low retentivity sites in illite equivalent to those that have lost radiogenic (40)Ar in nature, rather than by direct recoil as is generally assumed.     

气候变化对天水市林区森林资源的影响

通过天水气候资料、林业资源普查资料和林业产值资料对气候变化对天水市林区森林资源的影响进行了研究。结果表明,影响天水林业资源的主要气象要素是年降水量和年≥0℃积温。20世纪90年代以来由于暖、干气候影响,导致林作物生长季水、热匹配失调,而不利林作物正常生产。具体表现在：人工林育林成活率大幅度下降,幼龄林、中龄林面积和喜湿润耐温凉阔叶、松类树种面积逐年减少,耐高温干旱的侧柏、刺槐等树种面积呈现增加趋势,使传统林龄、林种结构发生了明显变化,林业产值增幅趋势显著减缓。