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最近800ka洛川黄土剖面中Rb/Sr分布和古季风变迁 总被引：63，自引：4，他引：59
对洛川剖面中Rb和Sr分布规律的研究表明不同时代的黄土和古土壤中Rb和Sr分布特征存在明显差别 ,按Rb/Sr比值可以清晰地区别出剖面中的黄土层和古土壤层 ;在风化成壤过程中Rb是稳定组分 ,Sr是活动性组分 ,Rb/Sr比值的变化反映了风化成壤作用的强度 ,因而实际上记录了夏季风环流强度的大小 ;剖面中最近 80 0kaRb/Sr比值时间序列与SPECMAP十分吻合 ,揭示了全球冰量大小可能是控制夏季风环流强度变化的主要动力学因素 . 相似文献
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岱海的"中世纪暖期" 总被引：30，自引：1，他引：29
内蒙古岱海沉积物近2200a来Rb/Sr比值、CaCO3和有机碳含量的变化展现了包括中世纪暖期（MWP）及小冰期（LIA）等典型气候事件在内的环境演化过程,总体表现为暖期的沉积物Rb/Sr比值低,冷期的则高：CaCO3和有机碳含量则相反。这里,以单一流域化学风化记录表明我国北方存在明显的中世纪暖期,发生时间约900－1200aB.P..主要环境特征表现为流域化学风化的显著增强（低Rb/Sr比值）、生物生产力逐步提高（高有机碳）、湖泊水位大幅度抬升的湖泊沉积记录,其间经历的化学风化是近两千年内最强的,并且其发生时间与全球其他地区基本一致。 相似文献
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沉积岩碎屑组分镁同位素被广泛应用于恢复深时大陆风化强度.现有深时镁同位素风化指标基于风化残余物镁同位素随化学风化强度提高的一阶段风化模式.但是,近期实验与现代风化剖面研究发现了优先利用轻镁同位素的次生黏土矿物,挑战了深时镁同位素指标的理论基础.本研究测试了华南地区晚古生代沉积岩与中国南海沉积物样品的矿物、元素与镁同位素组成.通过对比深时镁同位素风化指标与化学蚀变指数(CIA)、镁损失量和矿物组成等风化指标来验证深时镁同位素风化指标.结果表明,在较高风化强度下镁同位素随风化强度提高而降低,而在较低风化强度下镁同位素随风化强度的提高而增加.该结果表明在不同风化强度下存在不同的镁同位素行为,以往的一阶段镁同位素风化模式无法准确追踪大陆风化强度的变化.结合深时样品数据、现今风化剖面与实验研究,我们建立了三阶段的镁含量-镁同位素风化模型.在风化初期,原生矿物的溶解与次生黏土矿物的形成造成镁含量的快速降低与镁同位素轻微提高.转换阶段土壤底层绿泥石、蛭石等富镁黏土矿物大量生成造成镁含量和镁同位素的跃升.在进阶风化阶段中,具有较重镁同位素的富镁黏土矿物优先风化,造成镁含量与镁同位素的同步降低. 相似文献
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小冰期弱化学风化的湖泊沉积记录 总被引：38，自引：3，他引：38
封闭湖泊沉积物的低Sr含量、低磁化率和高Rb/Sr比记录了单一湖泊流域在以冷干为特征的小冰期气候环境下经历的弱化学风化过程. 由于Rb, Sr在表生环境下不同的地球化学行为, 内陆湖泊沉积物中Rb/Sr比值是沉积记录中具有明确气候意义的有效指标. 与热带气候和现代温湿环境下化学风化受降水控制不同, 湖泊沉积岩芯的磁化率、Sr含量与冰芯δ18O一致的变化趋势揭示了小冰期最盛期极弱的化学风化过程是受气温控制的. 而随着气温的升高, 化学风化强度逐渐受降水的制约. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2015,(11)
晚二叠世是地球历史中海水锶同位素比值(87Sr/86Sr)上升速率最快的时期之一,但其具体的演化速率和规律仍有很大争议.本文认为传统的锶同位素地层学研究争议的根本问题是不同学者选择的时间框架不一致,即地史上锶同位素(87Sr/86Sr)的演化特征受投影时间轴框架(如地层厚度或绝对年龄)、沉积速率、界线研究程度以及测量方法等的影响.综合不同研究者对乐平世地层87Sr/86Sr的资料,以有时间跨度控制的牙形刺化石带为时间投影框架,重新建立该时期全球海洋87Sr/86Sr的演化规律,并获得以下新认识:(1)化石带与87Sr/86Sr直接对应,可更准确反映87Sr/86Sr演化特征;(2)可用于缺失化石资料的海相碳酸盐岩地层研究;(3)可用于不同沉积速率剖面及不同盆地间地层学研究;(4)87Sr/86Sr分析结果与样品矿物组成和分析方法有关;(5)晚二叠世海洋87Sr/86Sr上升速率为5.4×10?5/Ma或略低;(6)87Sr/86Sr数值与地层年龄关系的计算公式:Dpro=259?(RS?0.70695)/5.4×10?5 Ma. 相似文献
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晚二叠世-早三叠世海水的锶同位素组成与演化——基于重庆中梁山海相碳酸盐的研究结果 总被引：7，自引：0，他引：7
测试了重庆中梁山剖面晚二叠世-早三叠世60个海相碳酸盐样品的锶同位素比值,建立了相应的演化曲线,同时分析了这些样品的SiO2,CaO,MgO,Mn和Sr含量,以评估样品锶同位素组成对海水的代表性以及样品溶解过程的合理性.除7个样品的Mn/Sr比值大于2,其锶同位素组成对海水的代表性相对较差以外,绝大多数样品的锶同位素组成对海水都具有较好的代表性.在已报道的晚二叠世-早三叠世海水的锶同位素演化曲线中,中梁山剖面是数据密度最大,曲线最为完整的.曲线总体演化趋势具有很好的全球一致性,^87Sr/^86Sr比值整体上呈现随时间变化单调上升的特征,最小值（0.707011）位于晚二叠世,最大值（0.708281）出现在早、中三叠世界线附近.全球古陆植被缺乏和风化作用加剧是早三叠^87Sr/^86Sr比值随时间单调上升的主要原因.重庆中梁山剖面二叠纪三叠纪界线是一个全球认可的界线,界线处6个样品的^87Sr/^86Sr比值仅在小数后第5位变化,其平均值为0.70714,与Korte等在2006年公布的0.70715（样品来自有铰腕足壳）的二叠系/三叠系界线处^87Sr/^86Sr比值一致（变化在实验误差范围内）,因而提供的二叠系三叠系之交海水的锶同位素组成具有全球意义.可基本确认,二叠纪/三叠纪之交全球海水的^87Sr/^86Sr比值在0.70714-0.70715之间. 相似文献
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为了评估青藏高原化学风化对海水Sr同位素比值变化的影响,系统采集了中国境内源自青藏高原的7条主要河流（金沙江、澜沧江、怒江、黄河、雅砻江、岷江与大渡河）的河水及河床沉积物样品,分析它们的Sr含量及同位素比值.结合其他学者研究的青藏高原南部的恒河、布拉马普特拉河、印度河及伊洛瓦底江数据,此11条大河搬运的总Sr通量为3.47×109mol·a-1,占全球河流搬运入海总通量的10.2%;加权平均87Sr/86Sr为0.71694,高于全球河流平均值.中国境内7条大河的87Srex通量（超过海水87Sr/86Sr部分的87Sr通量）为1.55×106mol·a-1,仅占青藏高原区域11条大河的6%,而恒河-布拉马普特拉河联合贡献了86%.假设40Ma以来全球其他河流输送入海的Sr通量保持常量,而青藏高原区域的11条河流所贡献的Sr通量从40Ma前的0线性增加到现在的值,那么与构造抬升相对应的这一Sr通量的增加能够解释同一时期海水87Sr/86Sr增长量的69%,剩下的31%可能由其他因素所引起. 相似文献
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源自青藏高原11条河流的Sr通量、同位素组成及其对海水~(87)Sr/~(86)Sr变化的贡献 总被引：1，自引：0，他引：1
为了评估青藏高原化学风化对海水Sr同位素比值变化的影响,系统采集了中国境内源自青藏高原的7条主要河流(金沙江、澜沧江、怒江、黄河、雅砻江、岷江与大渡河)的河水及河床沉积物样品,分析它们的Sr含量及同位素比值.结合其他学者研究的青藏高原南部的恒河、布拉马普特拉河、印度河及伊洛瓦底江数据,此11条大河搬运的总Sr通量为3.47×109mol·a-1,占全球河流搬运入海总通量的10.2%;加权平均87Sr/86Sr为0.71694,高于全球河流平均值.中国境内7条大河的87Srex通量(超过海水87Sr/86Sr部分的87Sr通量)为1.55×106mol·a-1,仅占青藏高原区域11条大河的6%,而恒河-布拉马普特拉河联合贡献了86%.假设40Ma以来全球其他河流输送入海的Sr通量保持常量,而青藏高原区域的11条河流所贡献的Sr通量从40Ma前的0线性增加到现在的值,那么与构造抬升相对应的这一Sr通量的增加能够解释同一时期海水87Sr/86Sr增长量的69%,剩下的31%可能由其他因素所引起. 相似文献
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XRF岩芯扫描技术是古气候研究中的重要工具,其中所获得的基于湖泊岩芯的Rb/Sr比值在古气候研究中被广泛用于表征流域化学风化的强度.然而在不同的地质背景下,影响Rb/Sr比值变化的因素不同,使得其古气候解释意义较为复杂.本研究选取青藏高原东部若尔盖盆地的湖泊沉积物岩芯,获取了高分辨率的XRF岩芯扫描Rb/Sr比值、传统XRF测试Rb/Sr比值、化学蚀变指数CIA以及其他古气候替代指标,开展了不同指标间的对比分析.研究结果显示:(1)在细粒物质为主的沉积段,岩芯扫描Rb/Sr和CIA可作为指示化学风化强度的可靠指标;(2)岩芯扫描Rb/Sr和CIA的低值对应于总有机碳含量、乔木花粉含量、碳酸盐含量和C/N比值的高值,综合分析各古气候代用指标的指示意义,认为岩芯扫描Rb/Sr可指示亚洲夏季风强度的变化;(3)受"粒度效应"和测试精度限制,若尔盖岩芯25~0.3和56~47m沉积段的扫描Rb/Sr数据不适用于化学风化强度的重建,在今后若尔盖盆地古气候演化历史的重建工作中应加以注意.本研究指出,当涉及XRF岩芯扫描Rb/Sr在其他研究区古气候分析中的应用时,应通过多指标间的相互验证来明确其特有的古气候指示意义. 相似文献
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粤东五华河流域的化学风化与CO2吸收 总被引：1，自引：1，他引：0
基于对粤东五华河干流和支流水体的物理、化学组成测试数据,应用质量平衡法和相关分析法探讨湿热山地丘陵地区岩石化学风化过程对大气CO2的吸收.结果表明:五华河水体的总溶解性固体含量(77.11 mg/L)接近于世界河流的平均值(65 mg/L);离子组成以Ca2+、Na+和HCO3-为主,可溶性Si次之.五华河流域化学径流组成主要源自硅酸盐矿物化学风化过程的贡献,碳酸盐矿物的贡献较少;大气和土壤CO2是流域内岩石化学风化的主要侵蚀介质.与同一气候带其他河流相比较,五华河流域岩石化学风化过程对大气CO2的吸收通量(2.14×105mol/(km2·a))较低,这主要是由于流域内缺乏碳酸盐岩所导致. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2017,(7)
南岭地区中-晚侏罗世含铜铅锌与含钨花岗岩的矿物学和地球化学特征截然不同.含铜铅锌花岗岩主要为准铝质含角闪石的花岗闪长岩,具有较高的CaO/(Na_2O+K_2O)比值、LREE/HREE比值和δEu值,较低的Rb/Sr比值,Ba、Sr、P、Ti轻微亏损,分异演化程度较低.含钨花岗岩为高分异演化的过铝质花岗岩,其CaO/(Na_2O+K_2O)比值、LREE/HREE比值和δEu值较低,Rb/Sr比值较高,Ba、Sr、P、Ti强烈亏损.含铜铅锌花岗岩主要形成于155.2~167.0Ma,峰值为160.6Ma,含钨花岗岩主要形成于151.1~161.8Ma,峰值为155.5Ma,两者存在约5Ma的时差.在湘南铜山岭含铜铅锌和魏家含钨花岗岩系统研究基础上,结合南岭地区中-晚侏罗世含铜铅锌与含钨花岗岩的对比,提出了两类含矿花岗岩的成因模式.古太平洋板块俯冲导致软流圈上涌和玄武质岩浆底侵.底侵玄武质岩浆加热促使下地壳镁铁质角闪岩相基底首先发生部分熔融,形成与铜铅锌矿化有关的花岗闪长质岩浆.随着玄武质岩浆底侵,中-上地壳富白云母变质沉积基底发生部分熔融,形成与钨矿化有关的花岗质岩浆.花岗岩源区成分的差异导致花岗岩成矿专属性不同,源区部分熔融的时间先后导致了含铜铅锌与含钨花岗岩之间存在5Ma左右的时差. 相似文献
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钾(K)同位素是研究化学风化过程的一种新型示踪工具.前人已对特定气候区域条件下的风化剖面开展K同位素研究,但不同气候背景下的硅酸盐风化作用对K同位素的影响尚不清楚.此外,当前学界对现代浅海陆源碎屑沉积物的K同位素特征知之甚少.本文报道了中国东部沿海(ECC)陆架以及海南岛近海表层沉积物的K同位素组成.研究结果显示,ECC沉积物的δ41K值分馏范围相对较小,介于(-0.40±0.01)‰～(-0.57±0.04)‰,平均值为(-0.51±0.09)‰.相比之下,海南岛近海沉积物的δ41K值变化较大,范围为(-0.28±0.07)‰～(-0.67±0.02)‰.海南岛近海沉积物的δ41K值与化学蚀变指数(CIA)、Al/K比值、Ti/K比值和总铁(Fe T)含量呈现负相关,表明其K同位素组成主要受化学风化作用的控制.我们对这些样品开展了Mg同位素分析,值得一提的是,所有ECC和海南岛近海沉积物的δ26Mg值变化较小(约0.24‰),且与化学风化指标无明显相关性.本研究揭示了沉积物K同位素变化与气候条件(... 相似文献
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2008年5月12日里氏7.9级汶川大地震引发了超过56000多个山体滑坡,在龙门山地区产生巨量的碎屑物质,极大地影响了流域的地表过程.然而,地震对河流碎屑物质组成及沉积过程的改变却知之甚少.紫坪铺水库超高沉积速率（平均74 cm/a）的沉积物完整记录了汶川地震前后的沉积过程,为研究2008年汶川地震对流域地表物质搬运及沉积物组成的影响提供了宝贵的素材.本研究测试了汶川地震前后紫坪铺水库沉积物的Sr同位素以及元素组成,结果表明其在地震之后均发生了显著变化.震后沉积物87Sr/86Sr与Rb/Sr比值同步降低,并且和沉积物化学蚀变指数（CIA）呈正相关性,反映了地震滑坡导致的新鲜物质对沉积物的贡献,特别是地震后强径流的2010—2011年.地震前后沉积物组成的差异性,为利用沉积物反演水文气候和构造事件及其环境效应提供了基础和潜在指标. 相似文献
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大别造山带北部铁佛寺早古生代同碰撞型花岗岩: 地球化学和年代学证据 总被引：7，自引：0，他引：7
出露于大别山西北部信阳市附近的铁佛寺岩体侵入元古代秦岭群, 通过锆石SHRIMP U-Pb法测得该岩体年龄为(436±11) Ma. 铁佛寺钾长花岗岩和二长花岗岩暗色矿物含量极少, 可见白云母, SiOM2含量较高且变化范围很窄, K2O/Na2O比值很高, 属高钾钙碱性系列, ACNK＞1.1, 为强过铝质, FeO, Fe2O3及MgO含量很低. 岩石总体上相对富集大离子亲石元素, 亏损高场强元素. 岩石稀土元素及微量元素表现出三种不同的特征, 第Ⅰ类岩石Eu为弱负异常, (La/Yb) N比值最大, 稀土元素总量(ΣREE), Rb/Sr及Rb/Ba比值中等; 第Ⅱ类岩石Eu为中等负异常, (La/Yb) N比值最小, SREE, Rb/Sr及Rb/Ba比值最大; 第Ⅲ类岩石Eu表现正异常, (La/Yb) N比值中等, SREE, Rb/Sr及Rb/Ba比值最小. 全岩εNd(440 Ma)集中在-8.8~-9.9之间, Nd模式年龄为2.0 Ga左右, 与秦岭群副片麻岩相似. 综合分析表明铁佛寺花岗岩为壳源S型同碰撞花岗岩, Ⅰ类花岗岩浆形成于秦岭群副片麻岩低程度部分熔融, Ⅱ类花岗岩浆是由Ⅰ类花岗岩浆发生斜长石结晶分异形成, 而III类花岗岩可能与混杂了结晶分异的斜长石堆晶有关. 铁佛寺花岗岩形成于华北板块与扬子板块陆-陆碰撞有关的构造环境. 相似文献
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塔吉克斯坦黄土的化学风化历史及古气候意义 总被引：5，自引：1，他引：5
对塔吉克斯坦南部Chashmanigar黄土剖面进行了主量元素和部分微量元素的含量测定, 并计算了各层古土壤相对于下伏黄土层的元素淋失状况和样品的风化强度. 根据一些对气候变化较为敏感的元素比值曲线, 我们发现Chashmanigar剖面中的各古土壤层均接受了程度不同的化学风化作用, 且风化强度高于黄土层, 从而表明塔吉克南部同中国黄土一样, 古土壤发育于相对温湿的间冰期. 此外, 塔吉克南部黄土0.9 Ma以前的总体风化强度高于0.9 Ma以后, 这可能意味着0.9 Ma以后的干旱化程度的进一步加强. 相似文献
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化石有机碳风化是地质时间尺度上重要的碳源,对全球碳循环和气候变化具有重要影响,但如何量化一直是个挑战.河水铼(Re)含量的变化被认为具有示踪流域化石有机碳风化强度的潜力,然而Re的来源及其与化石有机碳风化之间的关系还知之甚少.为了更好地认识这一指标的有效性,本文选择重庆市城口县下寒武统水井沱组页岩风化剖面为研究对象,通过元素含量、逐级提取实验等分析,探讨页岩风化序列中Re和硒(Se)的活动性及其与化石有机碳风化的关系.结果表明,化学蚀变指数(CIA)从基岩到风化层逐步升高,指示增强的风化强度.根据逐级提取实验和质量迁移系数(τ)的变化发现,页岩中的Re和Se主要赋存于有机质相,风化过程中与化石有机碳同步流失,而与页岩中的硫化物矿物氧化无明显相关;风化过程中Re和Se不同的地球化学行为导致其与化石有机碳非等量流失.本研究支持Re作为示踪化石有机碳风化的指标,而Se是示踪化石有机碳风化的潜在指标.未来需要不同类型沉积岩剖面与流域相结合的研究,明确河水Re和Se的来源及其与流域化石有机碳风化之间的关系. 相似文献
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湖泊沉积物中元素相态的连续提取分析—以岱海为例 总被引：7，自引：1，他引：6
如何利用湖泊/海洋沉积物地球化学代用指标有效地指示环境很大程度取决于元素的来源及其在沉积物中赋存形态的确定.对位于半干旱区的内蒙古岱海14个沉积物样品的连续提取实验及18个元素在水可溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态及残留态等六种赋存相态中含量变化进行了测试和研究,结合沉积物的矿物组成,结果表明在岱海流域内只经历了较弱的化学风化过程,除了Ca和Sr外,其他元素主要赋存于残留态中,只发生了很小程度的活化溶解.受元素亲合性和湖水物理化学状态的制约,出溶的Sr与Ca的赋存相态基本一致,而出溶的Pb、Be、Co、Cu、K、Mn、Fe等元素则与自生碳酸盐、有机质表现出一定的亲合性.元素在不同赋存相态中分布为地球化学环境代用指标的提取和解释提供了机理性的实验依据. 相似文献