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冷泉活动是现代深海极端环境系统之一，其在天然气水合物资源勘探、全球气候变化、极端环境生命活动等方面具有重要的科学研究意义。重建海底冷泉区氧化还原环境是研究其中生物地球化学过程、揭示甲烷渗漏活动特征的重要途径。近年来，大量矿物学及地球化学指标在冷泉系统氧化还原条件的恢复研究中获得了成功的应用。在前人研究的基础上，对自生矿物学标志、稀土元素、氧化还原敏感元素(Mo、U、Fe)和稳定同位素(钼同位素δ98Mo、铁同位素δ56Fe、硫同位素δ34S)等不同指标对氧化还原环境变化的响应机制进行了系统总结，从测试分析方法、后期成岩改造、单一指标的多解性等多个方面探讨了各指标的影响因素和当前仍存在的问题，并指出了未来该领域需进一步加强的关键研究方向。 相似文献
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湖相介形类壳体微量元素(本文主要指Mg和Sr)是重建古环境的重要指标之一,可以定性或定量地反映湖水信息。自20世纪80年开始应用以来,经过30余年的发展取得了很大进展。在古环境重建过程中主要存在两类影响因素:(1)其宿生水体中M/Ca比值(M主要指Mg和Sr)的影响因素:季节变化、微环境差异和湖泊演化过程,这类因素通过对宿生水体中M/Ca比值来影响介形虫壳体中的M/Ca比值,进而造成古环境重建结果的误差增大或可靠性降低;(2)介形类壳体微量元素分配系数的影响因素:宿生水体中M/Ca比值、温度、碱度等,这类因素能够直接影响介形类壳体分泌、钙化的生命-化学过程的因素,是定量重建的重要影响因素。加强现代介形类生活习性和微量元素组成变化过程的研究可以消除或减小以上影响因素对古环境重建的影响,提高介形类壳体化石中微量元素组成在古环境重建研究中的精度和可靠性。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2017,(3)
为了了解不同粒度端元法在东海内陆架古环境重建中的差异性和适用性,本文利用6种粒度端元法(非负矩阵分解、特征向量旋转、分层贝叶斯算法、粒级-标准偏差、理论函数拟合以及粒级主成分因子分析)对东海内陆架北部DC1孔的沉积物进行了粒度端元分离,并对其结果进行了对比和评价,结合沉积学资料评估了不同粒度端元在东海内陆架古环境重建中的差异性和适用性。结果表明,上述6种方法均分离出2个具有沉积学意义的粒度端元(粗粒端元和细粒端元)。除粒级主成分因子分析外,其他5种方法的端元众值粒级大小和端元在钻孔中的含量变化具有很好的一致性,其粗粒端元指示了海侵砂沉积,细粒端元指示了河流细粉砂沉积;而粒级主成分因子分析得到的粗粒和细粒端元可能分别指示了风暴潮沉积和浪流搬运的再悬浮沉积。不同方法得到的粒度端元虽然在粒级分布、端元含量变化等方面有不同程度的差异,但上述6种端元法在东海内陆架古环境重建中都具有良好的适用性,其端元含量的变化均可有效指示末次盛冰期以来海平面波动引起的沉积环境的阶段性变化。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2010,(3)
选取青海湖咸水介形虫——埃及真星介为研究对象,通过温度培养实验评价胖真星介壳体的碳氧同位素分馏状况及对古环境重建的意义。实验结果表明,埃及真星介壳体的碳同位素组成来自其生长水体DIC,10℃、15℃和19℃下埃及真星介与其生长水体DIC之间的平均碳同位素差值分别为-0.48‰、-0.59‰和0.7‰。介壳与水体DIC之间存在明显的碳同位素分馏,但是两者之间的碳同位素分馏几乎不受温度的影响。与碳同位素平衡分馏条件下形成的无机方解石相比,随水体pH值的升高,埃及真星介壳体与水体DIC之间的碳同位素分馏越接近平衡分馏。因此,在利用介形虫的碳同位素组成进行古环境重建时,应该考虑不同水体生长环境中介形虫的碳同位素分馏对重建结果产生的可能影响。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2014,(6)
板块重建是全球构造研究的核心和前沿,而且该研究自Wegener开始就以多学科集成综合为特征,随着21世纪进入大数据时代,其多学科交叉协同创新特色更为鲜明。但当前板块重建各派依然发挥各自特长,在板块重建领域,显示出其某方面的积累和特色,总体可分成14大派别:(1)最早利用计算机从事板块重建的Scotese群体;(2)仅依据古地磁极移为依据进行重建的Piper群体;(3)以Golonka为首的群体侧重岩相古地理、古环境相结合的板块重建;(4)重点对东南亚和西太平洋地区中生代-新生代进行板块重建的Robert Hall群体;(5)发展了板块和地质重建程序的Lawrence Lawver群体;(6)以古生物地理和古气候为特色的陈旭群体;(7)以海底磁条带和古水深重建为特色的Müller群体;(8)以古地貌、动力地形和沉积岩相重建为特色的Blakey群体;(9)以古地磁条带和蛇绿岩对比为特色的Stampfli群体;(10)以古地磁极移和地质综合对比为特色的LI Zhengxiang群体;(11)以与深部地球物理(层析成像)相结合为特色的Torsvik群体;(12)以碎屑锆石年龄谱对比为特色的Cawood群体;(13)以变质动力学和碰撞造山带事件对比为特色的Zhao Guochun群体;(14)打破刚性板块理念,开启可变形板块和动力地形重建的Michael Gurnis群体。各家在重建板块的时代上也有所侧重,从20世纪初Wegener提出2.5亿年左右的Pangea重建开始,到20世纪90年代初10亿年左右的Rodinia超大陆重建,再到20世纪90年代末Zhao Guochun和Rogers古元古代18亿年的Columbia超大陆重建。 相似文献
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通过分析珠江三角洲中部钻孔沉积物的微体动物群(有孔虫和介形类)组成和分布特征,结合测年、岩性、沉积物粒度和软体动物群数据,重建了珠江三角洲中部全新世以来的古环境演化。受末次冰期影响,珠江三角洲地区暴露地表遭受风化剥蚀,普遍发育杂色黏土。随着冰后期气候回暖,海平面快速回升,海水经多个口门自南向北侵入珠江三角洲地区。南部较早接受海侵,约9010cal.aBP海水入侵至中部地区,研究区开始发育河口湾环境,并持续至4510cal.aBP。期间,钻孔记录的微体动物群组成和丰度特征反映了2次短周期的水体条件波动,最大水深发生于约7000～5630cal.aBP,微体动物群的丰度达到最高值。约4510cal.aBP以来为持续海退期,河流作用逐渐增强,发育三角洲平原环境。 相似文献
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鱼类的耳石信息分析及生活史重建——理论、方法与应用 总被引：1，自引：0，他引：1
耳石(Otolith)是硬骨鱼类(Teleosts)在生长过程中沉积在内耳中的结石,主要矿物成分是CaCO3起声音接收和平衡定向作用。其内部轮纹(日轮Daily ring或年轮Annul ring)像在其他海洋动物特定钙化组织(如瓣鰓类外壳、珊瑚骨骼、多毛类颌骨、乌贼内壳、哺乳动物牙齿)中的轮纹一样随鱼类的发育而生长,并沉积着现场水环境中的主要化学元素。由于在形成过程中其轮纹形态结构与化学组成相当稳定,记录了鱼类个体生活过程中丰富的生物物理化学环境信息,所以,耳石信息分析可以揭示鱼类的生活史及其所经历的环境变化。在目前,耳石信息分析的应用涵盖了鱼类生态学研究的诸多方面,如鱼类的孵化和早期发育生长、产卵场和产卵期判定、仔鱼的运输过程(Larval transportation、年龄鉴定与种群鉴定(Age determination & population discrimination)、个体迁移(Migration)等。近年来,随着相关科学和技术的发展,它已经成为一种揭示鱼类生活史、生活史重建(Recastruction of life history)以及海洋环境域变(Regime shift)的关键技术,也是国际上渔业科学和海洋环境科学的研究热点。过去10年内三次国际鱼类耳石学术会议的成功举办(1993 Maryland-USA，Secor et al,1995a，1998- Bergen-Norway Fossum et al,2000；2004- Townsville Australia Begg et al,2005)大大推进了该研究领域的发展。其研究方向主要包括年龄鉴定与验证、显微结构分析(Microstructure)和微化学分析(Microchemistry)(Stevenson et al.,1992 ；Secor et al..1995a， Fossum et.al, 2000； Campana 1999， 2001； Elsdon et al, 2003a, b；Begg et al, 2005 )等。 相似文献
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温度和盐度是海洋中两个最基本的理化指标 ,在现代大洋中 ,海水温盐场的变化对现代的气候有重要的影响 ,如厄尔尼诺气候现象就是一个最好的证明。因此 ,为了更好地了解地质历史时期的古海洋环境 ,对海洋中古温度和古盐度的恢复 ,是重建古海洋环境的前提。大洋表层的海水盐度主要受蒸发 降水平衡、陆地淡水注入和上升流因素的影响。当蒸发大于降水时 ,盐度偏高 ,如现在的地中海和阿拉伯海等 ;当降水强于蒸发时 ,盐度降低 ,如现代的赤道太平洋。此外 ,河流冲淡水能使边缘海盆的海水盐度降低 ;冰期 间冰期的冰川溶水受全球冰体积的变化控制能… 相似文献
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20 0 0年南极洲的夏天开始了对位于南极的“阿蒙森 -斯考特”站的重建工作。经过 1 0年的规划后 ,建设者们开始了第一阶段的工作——扩建中央圆顶建筑。据美国国家科学基金会的工作人员 P.West说 ,重建工作计划在 2 0 0 5年完工 ,重建的科学基地将能保证 2 0 0名极地人员的工作和生活。老建筑在设计上只考虑接纳 3 3位男性极地工作者 ,但 3 0年来在其中工作和居住着不同性别的专家。按 West的意见 ,中央圆顶建筑扩建后将大大地增加基地的容量。在 1 .52 9× 1 0 8美元的预算中还考虑了建设新的动力设备 (功率为 1兆瓦 ) ,这就能极大地扩大… 相似文献
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在全球变暖背景下,北极海冰覆盖面积持续减少,对全球的温盐环流、海洋生物化学过程和气候变化产生了深远的影响,研究北极古海冰的变化可以使我们对北极环境有全面的认识,更准确地预测其未来的变化规律。近十年来,一种新发展的海冰生物标志物IP_(25)(Ice Proxy with 25 carbon atoms)被广泛用于北极及亚北极的海冰重建。IP_(25)是北极冰藻产生的一种高度分化的单不饱和类异戊二烯(HBIs),能够稳定地保存在海洋沉积物中。自从IP_(25)被发现以来,越来越多的研究者对其指示海冰变化的应用进行了深入的研究。本文首先总结了重建古海冰的传统指标和限制性并介绍了IP_(25)指示海冰的原理、由定性到定量的发展以及存在的局限性。然后归纳了利用IP_(25)重建北极地区海冰分布和变化的实例研究,涵盖了北冰洋中心、陆架边缘海、河口以及亚北极地区不同空间海域,跨越了近现代、全新世、第四纪以及中新世不同时间尺度。其中,近现代的海冰重建结果与海冰的卫星观测数据取得了很好的相关性,为古海冰的重建提供了基础;古海冰的重建为数值模拟古气候以及预测未来海冰变化趋势提供了重要依据。 相似文献
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同海相微体古生物一样，湖相微体古生物（主要是介形虫）同湖水之间基本保持着化学平衡，其稳定同位素组成和痕量元素组成能够用来指示水体环境的变化，进而可以揭示具有耦合关系的气候因子的变化，这方面的探讨近年来已积累了许多成果。 相似文献
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同海相微体古生物一样．湖相微体古生物(主要是介形虫)同湖水之间基本保持着化学平衡，其稳定同位素组成和痕量元素组成能够用来指示水休环境的变化，进而可以揭示具有耦合关系的气候因子的变化，这方面的探讨近年来已积累了许多成果． 相似文献
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青藏高原古高度重建方法研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
青藏高原隆升对亚洲及全球气候变化有着深刻的影响,因而地质时期青藏高原古高度定量化恢复对于理解高原隆升历史、隆升机制及其环境效应都具有非常重要的意义.通过近十余年的发展,反演高原古高度方法有了很大的发展,这些方法包括气泡法、古植物学、稳定同位素和陆地宇宙核素方法等,这些研究为恢复古高度提供了新的思路和手段.综述并简要介绍了这些方法的基本原理,同时讨论了应用各种方法的局限性,希望能进一步促进我国在高原古高度恢复方面的研究. 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》1989,(1)
地矿部海洋地质研究所是目前我国唯一的海洋地质专业研究所.始建于1964年,其前身为地质部海洋地质科学研究所(南京).十年动乱时南迁广东湛江改称地质部第二海洋地质调查大队.1976年在青岛组成建所筹备组,1979年1月25日经上级批准正式重建海洋地质研究所.1982年地矿部第四纪地质研究中心挂靠这里,承担亚太地区CCOP有关第四地质方面的培训和研究任务.全所现有职工223人,各类科技人员198人,其中具有高级技术职称46人,中级技术职称106人.建所十年来,共完成科研项目26项,其中独立完成19项,与兄弟单位合作完成7项.在上述项目中有8项获国家或部级科研成果奖,有的达到国内先进水平,有的在某一方面填补了国内空白,受到国内外专家的重视与好评,为发展我国海洋地质科学做出了积极的贡献. 相似文献
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基于沉积序列重建古气候环境是研究全球变化的基础性工作。优选指标应该是各类指标体系中的敏感参数。但是, 各种环境背景变化会模糊其敏感程度, 使重建结果失真。我们创建了一个包含17个参数的粒度系统, 由此提供的粒度异常指数对位于东亚季风区农牧交错带的封闭湖泊黄旗海百余年湖面波动进行了定量重建。结果表明: 异常指数与湖面波动具有非常敏感的相关关系, 其敏感程度远高于普通粒度指标。1885~1895年和1950~1985年间为黄旗海高湖面阶段, 1895~1950年和1985~2010年间为低湖面阶段。这一结果与沉积相、流域降水记录、遥感及文献记录显示的结果一致。不过, 对1990~2010年而言, 粒度异常指数与湖面波动并不相关, 表明这个阶段的湖面升降原因复杂, 明显是受到了人类活动, 如拦河筑坝、开采地下水等的干扰。本研究创建了基于沉积物粒度异常指数定量重建封闭湖泊湖面波动历史, 对研究全球气候变化提供了方法学参考。 相似文献
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基于多波长激光吸收光谱技术的气体浓度与温度二维分布遗传模拟退火重建研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用可调谐半导体激光吸收光谱技术实现气体浓度温度二维分布重建.设计了气体浓度温度二维分布重建测量系统,采用四路波分复用技术以减少投影光路布置数量和增加气体吸收测量信息.针对于图像重建过程中建立的非线性投影方程组,将遗传算法与模拟退火算法相结合进行求解,在实现全局最优搜索基础上提高算法搜索效率.建立燃烧环境下H2O浓度温度二维分布模型,借助于近红外波段1.3—1.5 μm范围内4条H2O气体吸收谱线,利用数值模拟计算方法进行了气体分布重建,重建结果与模型符合得很好 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2015,(1)
当前Columbia、Rodinia和Pangea 3个超级大陆的重建虽然有很多研究进展,其结构和轮廓逐渐清晰和明朗,但在超大陆旋回和机制上还存在巨大争论。迄今,全球板块重建趋势是:随着大板块位置基本得到约束,使得原来未被重视的小微地体群或超级地体(superterrane)的重建得到高度重视,且重建模型的精细化和区域化依然是各学科研究的热点和前沿领域。另外,在太古代早期31亿年左右可能存在最早的超大陆Vaalbara,太古代末期27~25亿年左右也可能存在一个Kenorland超大陆,但迄今证据模糊,依据不足,轮廓不清;未来2.5亿年后的Amasia超大陆预测模型也得到快速发展;超大陆旋回确定、超大陆中心预测和超大陆旋回的动力机制等也引起了广泛重视,是板块构造理论发展中的重大成果之一。近10年来,板块重建越来越深入,称为发展板块构造理论的突破点,且逐渐显露出一些新的研究领域和学科生长点,例如开始了古环流、古气候、古泥沙输运、古流体运聚的数值模拟,从单一层圈块体位置变迁和构造运动重建走向多圈层地质-地球物理-地球化学过程耦合和循环的重建。这些新趋势都依赖计算机软硬件技术的发展,硬件方面计算性能的提升,各种高性能工作站、超级计算机和超算技术等缩短了模拟重建的时间;软件方面,GIS等发展使得各种全球数据库技术发展迅速,高度集成,大数据时代催生了新一代板块重建成果,板块重建技术也愈来愈先进,从三维逐渐走向四维,从几个静态场景重建走向动态连续演化重建,从大板块重建逐渐精细化,现今主要侧重在小微陆块的集结过程的重建,也开始注意到已经消失殆尽的古大洋内部海山、高原和洋内俯冲细节的重建。我国在板块重建领域跟踪成果多,创新开拓性成果较少,较为亮点的是:1978年李春昱为首的群体重建了欧亚板块格局演变,2002年ZHAO Guochun在国际上首次提出Columbia超大陆图像,陈旭院士群体2009年出版了基于古气候的全球板块重建。但随着新一代科技革命,中国多学科交叉太弱,创新性不强,无长期支持体制机制支持一个团队在一个方向长久发展,在急功近利的项目驱动下,板块重建再度处于跟踪国际重建技术的状态。建议在大数据时代建立"地球系统模拟与板块重建"的板块重建协同创新中心,挖掘中国在国际地学研究中的潜力。 相似文献