正构烷烃单体碳及氢同位素技术在环境变化研究中的应用

正构烷烃单体碳及氢同位素组成特征可用于有机质来源及沉积环境的探讨,对古气候与古环境重建有着重要的意义.总结了正构烷烃单体碳及氢同位素技术在环境变化研究中的应用,揭示不同沉积环境中正构烷烃单体碳及氢同位素的组成特征及其指示意义.针对国际上研究相对薄弱的陆相生物标志物,探讨将正构烷烃单体碳及氢同位素技术与土地利用/土地覆盖...     

青藏高原东北缘尖扎盆地沉积物矿物特征及其古环境意义

应用X射线衍射对青藏髙原东北缘尖扎盆地加让剖面11.8～5.8 Ma的地层沉积物进行矿物分析,结果表明加让剖面沉积物矿物组分主要包括碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物。其中,以碎屑矿物居多,主要是石英、斜长石、云母类矿物(白云母、黑云母),及少量尖晶石、辉石类矿物(普通辉石、锰钙辉石及顽火辉石等)、金红石、刚玉、磁铁矿、钛磁铁矿、榍石、霞石,偶见锆石、石榴子石、锐钛矿; 碳酸盐矿物以方解石居为主,白云石占比较少; 黏土矿物中,绿泥石占比最高,还有少量赤铁矿、蛭石和沸石。以全岩矿物指标研究为主,结合加让剖面沉积相演化特点,并以磁化率变化为参考,进行系统的矿物学研究,获得了尖扎盆地在11.8～5.8 Ma蕴含的古气候环境演化大致可分为4个阶段:11.8～10.0 Ma,气候干冷期; 10.0～8.6 Ma,气候暖湿波动期; 8.6～6.2 Ma,气候温暖湿润期; 6.2～5.8 Ma,气候干冷期。在约10.0、8.6、7.2 Ma附近,主要矿物占比及组合特征有明显改变,当时的古环境状况发生急剧变化,可能揭示青藏高原东北缘在10～8 Ma期间广泛发生了一系列较强烈的构造运动,来源于周边山脉的剥蚀使得研究区沉积的近源物质增多,约7.2 Ma之后的古环境演化过程主要受青藏高原构造隆升以及全球气候变冷协同影响。     

豫西南淅川地区灯影组碳、氧同位素特征及其环境意义

为研究豫西南淅川地区震旦系灯影组沉积环境特征,运用沉积学、沉积地球化学方法,分析了淅川灯影组岩性特征及其碳、氧同位素组成。研究表明:淅川灯影组岩性主要为白云岩,沉积相类型有潮下斜坡带、潮上云坪以及潮间带;灯影组内δ~(13)C均值为1.55‰,δ~(18)O均值为-6.85‰,低于扬子板块南部灯影组δ~(13)C与δ~(18)O值;淅川灯影组白云岩成因主要为埋藏成因,并伴随有热液活动。综合分析可知,淅川灯影组形成于盐度较高、较炎热的海相环境。     

石蜡碳分布及正构烷烃含量测定——毛细管气相色谱法

碳分布及正构烷烃质量分数是反映石蜡内在质量的一项重要指标。为了适应石油二厂全炼蜡不断开发新产品,扩大国际市场占有率的需要,利用毛细管气相色谱法,以环己烷为溶解石蜡样品的溶剂,采用柱上进样技术,以谷-谷的基线结构型式(v-v)和向水平基线垂直划线结构型式(b-b)对检测器信号进行积分的面积归一化并进行数据定量处理,建立了石蜡碳分布及正构烷烃质量分数测定法。并根据此分析方法,系统考察了石油二厂生产的各种牌号的全炼蜡及半炼蜡等石蜡产品的碳分布及正构烷烃质量分数情况,并与日本石油株式会社的中央研究所的数据对比,双方分析结果完全一致,说明我们开发建立的此分析方法是正确的,为开发石蜡新产品、提高生产工艺水平提供了准确可靠的依据。     

华北克拉通古元古代碳酸盐岩碳同位素循环及意义

碳同位素的变化与生物演化及大气含氧量有着密切的关系,碳循环是构成地球生物圈的化学基础,碳循环的研究关系到重建古大气、古海洋和古环境演变的历史.碳酸盐岩地层中碳同位素突变的存在可以进行大区域性的、全球性的地层对比.目前,除南极洲以外的六大洲均发现了古元古代2.20~2.06 Ga期间存在碳酸盐岩碳同位素正异常的Lomagundi事件,同时期的华北克拉通也相继发现了碳同位素异常的现象.古元古代不寻常的碳同位素正异常指示当时有较大的有机质埋藏速率,而正异常向负异常的扰动,说明可能发生了有机质的大规模氧化.     

山东平邑盆地古近系卞桥组一段湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及其地质意义

对山东平邑盆地柏林剖面古近系卞桥组一段19件湖相碳酸盐岩样品的岩性特征、碳氧同位素特征、主量和微量元素进行了分析。结果表明:平邑盆地古近系卞桥组一段的岩性从地层底部到顶部整体变化依次为粗碎屑岩、核形石灰岩、生物碎屑灰岩、颗粒灰岩、泥晶灰岩/泥灰岩。碳酸盐岩δ¹³C值主要为-3.5‰～-2.5‰,平均值为-2.9‰; δ¹⁸O值主要为-8.5‰～-6.5‰,平均值为-7.6‰; 碳氧同位素具有良好的相关性,说明平邑盆地在古近系沉积时期是水体停留时间较长的封闭性湖泊系统。碳酸盐岩Sr/Ba值主要为0.25～31.55,可以认为平邑盆地古近系沉积时期水介质主要为咸水环境; Mg/Ca值主要为0.004 2～0.011 9,结合氧同位素组成,反映平邑盆地古近系沉积时期的古气候变化经历了潮湿环境→半干热环境→干热环境3个阶段。根据岩性序列垂向演化及薄片特征,可以推断出平邑盆地在古近系卞桥组一段沉积时期,湖盆水动力随着地层变新而减弱,湖盆水体逐渐由高能转入低能环境。     

塔里木盆地C --O碳酸盐岩碳同位素组成特征

研究了塔里木盆地巴楚地区寒武至奥陶系海相碳酸盐岩的碳、氧同位素组成特征 ,分析了影响碳酸盐岩碳同位素变化的原因 .结果表明 ,寒武 -奥陶系海相碳酸盐岩的碳同位素的变化可能与海平面变化有密切联系 ,在早寒武世至中寒武世海退期 ,有机质产率及有机碳埋藏速率的下降导致了碳酸盐岩δ13 C值的降低 ;而在早奥陶世海侵期 ,有机质产率及有机碳埋藏速率的增加导致了碳酸盐岩 δ13 C值的增高 ;中寒武世海水中的硫酸盐含量高 ,硫酸盐细菌的还原作用使有机质氧化 ,从而导致碳酸盐岩δ13 C值降低 ;部分样品过低的δ13 C值可能与岩浆活动或火山活动释放的 CO2 参与分馏作用有关     

天山北缘安集海河组湖相灰岩氧碳同位素变化的古环境意义

渐新统安集海河组代表了天山新生代快速隆升之前北缘的湖相沉积,其顶部至上覆沙湾组沉积相变反映了天山隆升对周缘地区环境的影响。对安集海河剖面进行了实地测量,并对安集海河组湖相灰岩夹层进行系统采样,通过沉积相分析、氧碳同位素测定,还原安集海河组时期湖泊环境特征及末期的演变。结果表明:安集海河组整体属于典型的深湖和半深湖亚相沉积,顶部为滨湖沉积;该组δ¹⁸O值与δ¹³C值整体较高,δ¹⁸O值在中部偏高,下部和上部相似而较中部稍低,顶部显著偏负,δ¹³C值在中部明显偏负,下部变化较大但比中部稍高,上部显著偏正;区域气候资料与大气环流模拟表明,该时期氧碳同位素变化不受降水来源和季风等因素的影响。综合沉积相分析与氧碳同位素试验结果,安集海河组大部分时期气候以温暖湿润为主,末期接近沙湾组时期气温出现明显下降,气候变为干旱寒冷;全球平均气温在安集海河组末期未出现显著变化,因此,这一区域气候变化可能更多地与印度—亚欧板块碰撞远程效应导致的天山活化隆升有关。     

巴彦宝力格盆地的环境同位素特征

结合实际资料介绍了环境同位素氚、氘、氧-18在大气降水、地表水体、地下水中的一般分布特征及变化规律,提出了地质历史时期古水存在的可能性.     

豫西登封地区寒武系苗岭统张夏组碳同位素组成特征及其地层学意义

豫西登封地区寒武系苗岭统沉积以碳酸盐岩为主,为碳同位素地层研究提供了良好的素材。本文展示了登封地区高分辨率碳同位素曲线,发现在张夏组三段和四段存在一个达到-1.5‰的负漂移,负漂移介于苗岭统鼓山阶底部的碳同位素负漂移(DICE)和芙蓉统底部的碳同位素正漂移(SPICE)之间。通过对华南、美国、澳大利亚、西伯利亚同时期地层的碳同位素进行研究,发现负漂移普遍存在,并且古丈阶与鼓山阶的分界面位于该段负漂移的最小值附近。因此,推测鼓山阶与古丈阶的分界面对应在张夏组上部的三段与四段之间。     

宁夏沙湖底泥营养盐特征分析

利用surfer软件和kriging空间内插法,研究了沙湖表层底泥中营养盐空间分布特征及变化规律.并用底泥肥力评价了表层底泥中营养盐污染程度.结果表明,沙湖表层底泥中营养盐的空间分布特征为东南湖区高,西北湖区低;沙湖底泥中营养物有机质、总氮和总磷存在明显的富集作用.底泥肥力的评价结果表明,沙湖底泥有机指数相当高,除主航道外,其他湖区都处于Ⅲ级,属于严重肥污染状态.沙湖底泥营养盐的相关性分析表明,有机质、总氮和总磷具有显著的同源相关性.     

贵州云炉河坝地区铅锌矿床元素地球化学特征、碳氧同位素组成及其地质意义

黔西北是中国川滇黔铅锌成矿域的一个重要组成部分,以该区研究程度较低的云炉河坝地区为研究对象,采用元素地球化学和碳氧同位素地球化学分析方法,对区内典型铅锌矿床(如昊星、顺达、富强和狮子洞等)进行了研究。成矿元素和稀土元素分析结果表明,包括赋矿围岩在内的区域各时代地层中的Pb、Zn、Cu等成矿元素含量普遍低于地壳克拉克值,不可能构成铅锌矿床的主要物质来源,结合前人S、Pb同位素研究,推测该区铅锌矿床的成矿物质可能主要来自于基底岩石。碳氧同位素分析结果表明,铅锌矿石和赋矿围岩的碳氧同位素组成整体上均接近海相碳酸盐岩范围,说明相关流体主要来自于海相碳酸盐的溶解作用。然而,矿石与围岩相比却具有相对更高的δ¹⁸O值,表明成矿流体并非直接源自于赋矿地层,而更可能来自于深源流体的长距离迁移。此外,个别方解石显示较低的δ¹³C值(-10.9‰~-8.1‰,PDB),接近沉积有机物的碳同位素组成范围,表明其受到了有机物脱羟基作用的影响。     

东北漠河盆地开库康组LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

通过对漠河盆地东北部“上侏罗统”开库康组的研究,发现了其与下伏中侏罗统二十二站组之间的不整合面,同时对开库康组砂岩和火山岩夹层进行了LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得的2个样品中最年轻的碎屑锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄均为159 Ma,反映了沉积下限不早于晚侏罗世;在其内的火山岩夹层中获得的岩浆锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄分别为(136.6±1.9)、(137.5±2.5)Ma,该年龄与开库康组内发育的Coniopteris-Phoenicopsis植物群晚期化石组合和Ruffordia-Onychiopsis早期化石组合反映的时代吻合,表明开库康组形成于早白垩世早期,而非原划分的晚侏罗世。开库康组形成时代及其下伏地层锆石U-Pb年龄揭示了构造不整合面形成于137~145 Ma,进一步约束了蒙古—鄂霍茨克洋闭合之后漠河逆冲推覆构造形成时间及从侏罗纪伸展盆地转化为白垩纪挤压山间盆地的时代。开库康组时代的重新厘定对进一步研究漠河盆地与蒙古—鄂霍茨克造山带的关系提供了新的资料。     

东北大三江地区早白垩世岩相古地理研究

通过大量野外观察,结合岩芯、测井及地震剖面资料,研究东北大三江地区早白垩世穆棱组、城子河组的沉积相;并在对各个沉积相带的沉积特征和时空展布归纳和总结的基础上,编制了一套早白垩世穆棱组、城子河组岩相古地理图。结果表明:城子河组和穆棱组沉积相类型丰富,以滨浅湖、三角洲平原等浅水沉积为主,夹数层沼泽相煤和海相夹层;在古隆起的边缘有扇三角洲、辫状河相存在,向盆内过渡为滨浅湖和半深湖。城子河组沉积时期,汤原断陷周边发育扇三角洲沉积,绥滨坳陷和前进坳陷以三角洲和滨浅湖沉积为主,局部发育半深湖,并发育海相夹层和沼泽沉积;鸡西盆地和勃利盆地以三角洲和滨浅湖沉积为主,虎林盆地以滨浅湖沉积为主,局部发育半深湖,并...     

浙西毛坦地区基性岩墙地球化学特征及其构造意义

江南造山带中新元古代基性岩墙广泛发育,其成因和构造背景的研究对认识江南造山带的构造过程和华南板块新元古代构造演化具有重要意义。对出露于江南造山带东北段的浙西毛坦地区新元古代基性岩墙进行了系统的地球化学研究。结果表明:基性岩墙的岩性主要为辉绿岩和少量辉长岩,岩相学及地球化学特征显示其主要属拉斑玄武岩系列,稀土元素特征还显示了拉斑玄武岩到高铝玄武岩的过渡;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,Nb、Ta、Ti负异常显示了岛弧拉斑玄武岩的特征,但在MgO-FeO^*-Al₂O₃、Ti/100-Zr-3Y、TiO₂-FeO^T/MgO、Zr/Y-Zr、Ti-Zr、Zr/4-2Nb-Y和Th/Yb-Ta/Yb等图解上,基性岩墙样品大都落在洋岛、洋中脊和板内玄武岩区域,表明基性岩墙形成于伸展构造背景,主要为板内裂谷环境,且在岩浆上升侵位过程中不同程度混染了地壳物质;岩石的w(Th)/w(Ta)值及w(La)/w(Yb)值均较低,结合构造环境判别图解和岩石的拉斑玄武岩属性等,显示基性岩墙具有与地幔柱相关的岩石地球化学特征。这些特征显示,浙西毛坦地区的基性岩墙可能是Rodinia超大陆在新元古代因地幔柱活动导致软流圈上涌及部分熔融,使基性岩浆沿着由裂解作用形成的区域张裂构造侵入所形成的。     

新疆阿尔泰克兰盆地泥盆纪花岗岩年代学特征及其地质意义

新疆阿尔泰克兰盆地及外围广泛发育花岗质侵入岩。对分布于克兰盆地西南部和东北部的花岗岩开展了详细的岩相学及年代学研究,旨在为进一步研究克兰盆地的形成和演化机制提供新的依据。研究的花岗岩类有中细粒含二云正长花岗岩、中粗粒二云二长花岗岩、白云二长花岗岩和中粗粒英云闪长岩,LA-MC-ICP-MS 锆石U-Pb年龄分别为(404.6±4.7)、(386.7±4.8)、(395.6±2.9)和(406.6±3.1)Ma,表明岩体侵位于早—中泥盆世。结合区域年代学和地质背景的研究成果认为,克兰盆地花岗岩形成时代有奥陶纪、泥盆纪和二叠纪,其中泥盆纪花岗岩的分布范围最大,泥盆纪特别是400 Ma左右为克兰盆地花岗质岩浆侵入活动的高峰期,与区域上一致。克兰盆地泥盆纪花岗岩与康布铁堡组火山岩时代大体一致,花岗岩侵位略晚于火山岩,花岗岩与火山岩的时空关系表明两者为陆缘弧构造背景下同一岩浆事件的产物。