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南京葫芦洞石笋δ13C对冰期气候的复杂响应与诊断 总被引：3，自引：0，他引：3
文中重建了南京葫芦洞内距今75~10 ka期间7支石笋δ13C的时间变化序列, δ13C曲线在重叠时段均具有一致性波动形式. 在最后一个冰期/间冰期旋回, δ13C值变化幅度达6‰, 反映了C3/C4植被类型变化对δ13C的主控作用. 然而, 在末次冰期格陵兰冰心记录的DO暖事件时(千年尺度), δ13C与指示降水变化的δ18O呈反相关, 主要反映了快速渗水条件下洞穴岩溶水对土壤CO2溶解量的降低. 据同期生长石笋δ13C和δ18O对比分析, 石笋碳同位素动力分馏程度与生长速率有关. 进一步研究发现, 本区末次冰消期植被类型变化滞后于降水变化约700年. 相似文献
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湖泊现代沉积物碳环境记录研究 总被引：37，自引：3，他引：37
通过对云南程海现代沉积物的精细采样和分析, 研究了湖泊沉积物中有机碳与无机碳含量阶段性的正相关和负相关变化. 结果表明, 温度及其引起的相关变化是控制沉积物无机碳含量、碳酸盐δ 13C和有机碳含量变化关系的主要因素. 当温度及其引起的光合作用强度变化对湖泊自生碳酸钙沉淀起主导作用时, 沉积物有机碳含量与无机碳含量及碳酸盐δ 13C呈正相关变化; 当温度及其引起的蒸发速率等其他物理化学因素变化对湖泊自生碳酸钙沉淀起主导作用时, 沉积物有机碳含量与无机碳含量及碳酸盐δ 13C呈负相关变化. 程海沉积物无机碳含量和碳酸盐δ 13C是湖区气候冷暖变化的良好代用指标. 相似文献
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陆良、保山气藏碳、氢同位素特征及纯生物乙烷发现 总被引：9，自引：1，他引：9
近10余年间云南陆良和保山两个盆地中分别发现了小型天然气藏. 过去基于地质背景、天然气组分和碳同位素组成研究, 基本厘定两个气藏为细菌成因气藏. 本次研究全面测定了两个盆地天然气碳、氢同位素组成, 从较深层次揭示了其成气作用的机制. 陆良盆地天然气δ13C1值 为-73.3‰ ~ -72.1‰, δ DCH4为-242‰ ~ -234‰, 显示其生物成气作用以CO2还原占主导地位. 证明在陆相淡水条件下, 存在CO2还原的生物成气过程. 保山盆地天然气δ13C1为-63.6‰ ~ -62.5‰, δ DCH4为-260‰ ~ -252‰, 为过渡相区生物气特征. 在陆良盆地一个重要发现, 是测得了纯生物成因乙烷的碳同位素组成, δ13C2值为-66.0‰ ~ -61.2‰. 这批数据在我国是首次发现, 与世界迄今两例δ13C2<-55‰的报道相比, 一个重要差异是后两例中均有表征热成因乙烷的混杂. 相似文献
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内蒙古大井铜-锡-银-铅-锌矿床的流体混合作用——流体包裹体和稳定同位素证据 总被引：9，自引：0，他引：9
内蒙古大井铜-锡-银-铅-锌矿床的石英包裹体水的δ D值集中于-100‰～-130‰, 表明为大气降水来源. 硫化物的δ 34S值(-0.3‰～2.6‰)指示深部岩浆硫来源. 根据碳酸盐矿物的δ 13C值(-2.9‰～-7.0‰), 计算了成矿流体的CO2气体和全碳的δ 13C值, 分别介于-0.3‰～-9.4‰和-2.6‰～-11.7‰, 表明主要来源于岩浆. 定量模拟表明, 岩浆去气不是造成流体包裹体气体组分变异的原因; 流体包裹体的显微温度计也不指示相分离. 在包裹体气体组分H2O-CO2, 以及CO, N2, CH4和C2H6的二元协变图上, 样点表现正相关关系, 代表了富CO2岩浆流体与大气水来源的地下水的混合作用. 地下水从古生界沉积岩的有机质中吸收了CO, N2, CH4, C2H6和放射性成因Ar. 混合引起的冷却效应导致了矿石矿物的沉淀. 相似文献
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详细了解多树种树轮碳同位素组成(δ13C)对气候的响应机制是进行古气候重建的基础. 利用川西高原温暖湿润区铁杉和高山松树轮δ13C序列, 探讨了气候环境要素对两树种δ13C的控制作用及利用该指标进行气候重建的潜力. 结果表明: 铁杉和高山松树轮δ13C序列之间存在差异, 其原因可能与树种本身的生理特性有关; 当去除大气CO2浓度引起的低频影响后, 两树种年轮碳同位素分辨率(Δ13C)序列之间的相关程度有所加强, 且呈显著相关关系, 说明气候要素对两树种的(Δ13C有类似的控制作用. 温度和水分与两树种(Δ13C序列密切相关, 但二者对(Δ13C起控制作用的时段和强度因树种的不同而存在差异. 其中, 温度对铁杉(Δ13C影响的关键时期为前一年12月至当年2月, 对高山松影响的关键时期为当年4~7月; 水分对铁杉和高山松(Δ13C起控制作用的关键时期分别为当年2~4月和3~5月. 可见在温暖湿润区, 树轮碳同位素分馏因树种的不同而不同, 且受多个气候要素共同作用, 但最优多元回归方程的解释方差最大仅38.5%. 因此, 在温暖湿润的川西高原单独利用树轮δ13C进行气候要素重建受到一定限制. 相似文献
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高演化海相碳酸盐烃源岩地球化学综合判识 总被引：11，自引：0，他引：11
针对中国海相碳酸盐岩烃源岩的成熟度高、有机质丰度低等特殊性, 以鄂尔多斯盆地下古生界为例, 通过微量元素富集系数计算、稀土元素的配分模式、元素和碳同位素等的数理统计分析及三维图解等多元综合分析, 结合必要的有机参数, 反演了盆地烃源岩发育环境, 评价碳酸盐岩烃源岩及其分布. 就鄂尔多斯盆地而言, TOC为0.2%是个重要的界限值, 研究表明: 在TOC>0.2%的层段中, Ba富集, δ13Ccarb正偏移, δ13Corg<−28‰, 反映出古生产力、有机质埋藏量较高, 具较好生烃潜力, 稀土元素分异强, 指示沉降速率低, 有机质保存条件好, 利于烃源岩发育. 克里摩里组、乌拉力克组具一定规模, 可视为潜在有效烃源岩. 而TOC＜0.2%的层段, Ba含量低, δ13Ccarb多为负值, δ13Corg为−24‰~−28‰, 指示有机质埋藏量低, 生烃潜力差, 稀土元素分异弱, 沉降速率较快, 多属浅水高能氧化环境, 不利于烃源岩发育. 利用无机与有机地球化学方法综合评价高演化海相有潜力的碳酸盐岩烃源岩及分布是可行的. 相似文献
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藏北措勤盆地早白垩世Aptian-Albian浅水碳酸盐岩碳同位素组成及其意义 总被引：2，自引：0，他引：2
藏北措勤盆地早白垩世Aptian-Albian台地型浅水碳酸盐岩的δ 13C值分布于2.48‰~5.46‰之间, 平均值为3.93‰. 不仅具有正偏移特征, 而且比具有较高δ 13C值的同期深水碳酸盐岩的δ 13C值还平均偏高1.17‰. 研究表明其成因为, 首先在全球大洋缺氧事件背景下, 有机质的高速埋藏使海洋总溶解碳库中δ 13C值升高, 致使所有海相碳酸盐岩的δ 13C值普遍升高; 然后在具有分层结构的古海洋中因经历不同的碳同位素分馏作用而造成浅水碳酸盐岩的δ 13C值明显高于深水碳酸盐岩的该值. 相似文献
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沼泽沉积环境中植物和沉积脂类单体碳同位素组成特征及其成因关系研究 总被引：7，自引：0，他引：7
为了认识沼泽典型沉积环境中沉积脂类与生物脂类碳同位素的内在联系, 应用GC-IRMS碳同位素分析新技术, 对若尔盖沼泽草本植物、木本植物叶和沉积物中单体脂类碳同位素进行了测定. 结果表明, 不同类型植物之间的正构烷烃碳同位素组成存在着明显的差别, 草本植物的δ13C值(−32.2‰~−36.9‰)要比木本植物叶类的(−27.2‰~−35.0‰)平均低3.3‰. 植物中脂肪酸碳同位素组成(−30.3‰~−36.2‰)与正构烷烃的类似, 并且不饱和脂肪酸的δ13C值分布在饱和脂肪酸δ13C值范围之内. 植物脂类之间的碳同位素组成变化较大, 范围为2.4‰~7.8‰. 沼泽沉积脂类碳同位素组成与生物脂类的密切相关, 沉积物中正构烷烃、≥C16脂肪酸、正构脂肪醇、甾醇和α-正构脂肪酮碳同位素组成(−27.0‰~−36.9‰)类似于植物脂类, 并且短链和长链沉积脂类碳同位素组成较为相似, 说明它们都来自高等植物; 只有沉积C14:0和C15:0脂肪酸碳同位素组成比植物中同碳数的轻, 反映了它们部分细菌成因的特征. 相似文献
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黄土风化过程的硼同位素地球化学研究 总被引：3，自引：0，他引：3
采用低硼高杂质离子样品硼同位素分析方法测定了黄土、古土壤样品中酸溶相硼含量及硼同位素组成. 洛川黄土S0~S2剖面酸溶相硼含量变化范围为(0.8 ~ 2.7)×10-6, 其δ11B值在-1.8 ~ +18.6‰之间变化, 多集中在0 ~ +10‰之间. 古土壤层的硼含量及δ11B高于黄土层, 尤以S1表现最显著. 引起剖面上酸溶相硼含量及δ11B值变化的主要原因是化学风化作用和粘土吸附作用强度的变化. 气候条件变化所引起的风化作用强度的变化可能是酸溶相硼含量及δ11B值发生变化的原因. 相似文献
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中国北方黄土区C-3草本植物碳同位素组成研究 总被引：22，自引：0，他引：22
对生长在我国北方黄土区的367个C-3草本植物样品进行了碳同位素分析, 结果表明我国北方黄土区C-3草本植物δ 13C值分布区间为-21.7‰ ~ -30.0‰, 平均值为-26.7‰; 黄土高原中部半湿润区的C-3草本植物δ 13C值分布集中, 在-24.4‰ ~ -28.5‰之间, 平均值为-27.5‰; 而黄土高原西部边缘的半干旱-干旱气候区的C-3植物δ 13C值变化范围在-21.7‰ ~ -30.0‰, 平均值为-26.2‰; C-3植物的δ 13C值在黄土高原中部的半湿润气候区比黄土高原西部边缘半干旱-干旱气候区显著偏轻. 年降雨量是造成这种显著偏轻的主要原因, C-3植物的碳同位素组成随着年降雨量的减少而变重, 在我国北方黄土区年降雨量每增加100 mm, C-3植被 δ 13C平均值将偏负约0.49‰左右. 相似文献
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渔塘坝硒矿床富硒硅质岩的成因 总被引：10，自引：1，他引：10
下二叠统茅口灰岩顶部含碳硅质岩段(P13m )是渔塘坝硒矿床的主要富Se层位, 具有水平层理和纹层理构造, 硅质岩平均含Se 1646 μg·g-1, 富含有机碳、Al2O3和SiO2, 而S含量较低, 除主要富集Se元素外, 其他如Mo, Cd, V, Co等也有较高富集. 稀土总量低, 轻稀土略显富集. 样品富集较重的Si同位素, δ 30Si值变化不大, 范围在1.1‰~1.2‰之间. 通过常量元素、微量元素、稀土元素以及Si同位素组成特征可以判断渔塘坝富硒硅质岩形成于浅海-半深海缺氧环境, 并主要受生物化学作用控制. 相似文献
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从相位差探讨更新世东亚季风的驱动机制 总被引：2，自引：1，他引：2
南海南部ODP1143站和北部ODP1144站的深海有孔虫氧碳同位素、蛋白石和孢粉记录第一次揭示了更新世轨道尺度上东亚季风演变与轨道驱动及全球冰量变化的关系. 1143站和1144站的Globigerinoides. ruber δ13C、蛋白石百分含量、松类花粉(Pinus)和草本花粉的百分含量均表现出很强的偏心率、斜率和岁差周期. 1143站的G. ruber δ13C与地球轨道参数(ETP = 正交化的偏心率+正交化的斜率-正交化的岁差)在偏心率、斜率和岁差周期上都相关, 然而大部分的相关关系都集中在岁差周期上; 其他的季风替代性指标与ETP只在岁差周期上相关. 这说明更新世热带地区的气候变化主要受地球轨道的岁差控制. 东亚季风替代性指标与有孔虫δ18O曲线的对比以及它们之间的交叉频谱分析表明, 更新世全球冰量变化对东亚季风至少是东亚冬季风产生了重大的影响, 这与印度季风的驱动机制显然不同. 东亚季风, 至少是东亚冬季风在岁差周期上的演化, 部分地受控于地表的感热对太阳辐射的响应, 也受控于南海表层海水的潜热对太阳辐射的响应. 相似文献
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塔里木盆地深层碳酸盐岩中气体包裹体组成及其碳同位素特征 总被引：6，自引：0，他引：6
通过分步加热法和真空电磁破碎法, 对塔参1井深层(>5700 m)碳酸盐岩包裹体中微量气体组分进行了质谱计在线检测, 并对真空电磁破碎法释放的气体进行了碳同位素测定. 组分测定结果表明, 虽然两种方法获得的气体成分有差别, 但总的情况是, 深层碳酸盐岩中包裹气体成分以CO2为主, 其次为烃类气体CH4, C2H6和C3H8. 非烃气体CO在分步加热法中丰度较高, 而在真空电磁破碎法测定中含量较低, 包裹体中N2, H2和O2含量较低. 在5713.7 ~ 6422 m的下奥陶统和上寒武统中, 气体包裹体δ 13C1表现出富12C, 类似于生物气的特点(-52.4‰ ~ - 63.1‰), 但其组分却没有生物气“干”的特征. 深层包裹体中这一特征可能主要与烃类气体的运移分馏因素有关. 塔中个别深层天然气中较轻的CH4碳同位素特征可能也有类似成因. 而在下寒武统7117 ~ 7124 m处的气体包裹体则δ 13C1较重, 为高成熟度CH4的特点. 深层碳酸盐岩包裹体中 主要表现出无机成因的特点, 与塔中天然气的CO2碳同位素值所表现的成因一致. 相似文献
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Cascadia边缘与天然气水合物共生沉积物中有机质碳、氮同位素组成及意义 总被引：1，自引：1，他引：1
Hydrate Ridge南高点ODP204航次5个站位54个沉积物样品中有机碳C, N同位素组成及C/N比值表明沉积物中的有机质主要来自海洋. 对1245B孔的系统分析表明天然气水合物的发育改变了沉积物中有机碳和氮同位素的成岩演化轨迹, 水合物发育处δ15N值和C/N比值同时变低, 且δ13C值相对较重; 在水合物稳定带内δ15N值的亏损将近2‰. 水合物发育处沉积物中氮含量的增加和δ15N值的亏损, 推断可能与天然气水合物发育处沉积物中细菌(包括古细菌)的固氮作用有关. 沉积物中有机质中碳、氮同位素的分布与沉积环境的变化同步响应, 同时亦反映流体活动的变化. 相似文献
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慕士塔格地区夏季降水中δ18O与温度及水汽输送的关系 总被引：2，自引：0，他引：2
根据在慕士塔格地区2002年和2003年连续两次实施的降水水样收集和气象要素观测, 分析了该地区降水中δ18O与温度的关系, 揭示了降水中δ18O变化特征, 讨论了水汽输送对降水中δ18O变化的影响. 研究结果表明, 慕士塔格地区夏季历次降水中δ18O与温度具有一定的正相关关系, 温度是控制该地区降水中δ18O变化的主导因素; 与邻近地区相似, 夏季降水中δ18O也表现为高值. 据水汽追踪的结果, 该地区夏季降水与西风环流和局地环流的水汽输送有密切的关系; 而水汽输送距离的远近、水汽输送厚度以及极地气团的南侵对该地区降水中δ18O变化都有一定的影响. 不同水汽来源及输送方式是影响该地区降水δ18O变化的另一要素. 相似文献
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以卫星观测资料为基础, 应用动力论方程, 采用理论模型和数值分析方法, 研究了不同地磁活动条件下同步高度区O+离子的分布, 提出了O+离子密度和通量密度在同步高度区沿经度变化的半经验模型. 主要结果为: 在同步高度区(1) 向阳侧O+离子密度和通量密度较大, 背阳侧较小. (2) 地磁活动指数Kp越小, O+离子密度和通量密度水平及其沿经度的变化越小, Kp越大时水平及其变化越大; Kp≥6时O+离子密度和通量密度较Kp= 0时大一个量级. (3) 当Kp= 0或Kp≥6时, O+离子密度在经度120 °附近和240 °附近最大, 在磁尾最小; 当地磁活动指数Kp=3~5时, O+离子密度在经度0°处最大, 在磁尾最小; 无论Kp如何, O+离子通量密度都在经度120°附近和240°附近最大, 在磁尾最小. 相似文献
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黄土高原现代土壤和古土壤有机碳同位素对植被的响应 总被引：28，自引：3，他引：28
黄土高原古土壤碳同位素与古植被的关系是一直未能很好解决的问题. 其中一个主要原因是由于对该地区现代C4/C3植被分布特征与现代土壤碳同位素组成之间的关系缺乏足够的了解. 初步研究了黄土高原主要植物及现代土壤碳同位素组成, 对比了现代土壤和黄土-古土壤序列的有机碳同位素组成变化特征. 结果表明: 黄土高原现代植被以C3植物为主, C4植物主要来自适宜在暖湿条件下生长的禾本科植物(如白羊草Bothriochloa ischaemum和狗尾草Setaria viridis等). 森林土壤的碳同位素组成δ 13C值明显低于黄土塬面的碳同位素组成, 现代土壤的碳同位素组成与现代植被的分布是一致的. 根据此关系推断: 在相对暖湿的古土壤阶段(间冰期)C4草本植物比例增加, 在相对干旱的黄土阶段(冰期)灌木和C3草本植物比例增加. 相似文献
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210Pbex沉积通量突发增大对湖泊生产力的指示 总被引：8，自引：0，他引：8
210Pb沉积计年的基本假设是大气沉降并经由湖水转入沉积物的210Pbex 通量稳定. 当沉积速率相对稳定时, 沉积物中210Pbex 的比活度将随沉积年代呈指数衰减. 湖泊水体中的210Pbex 主要随有机微粒的沉降而进入沉积物. 如果湖泊水体中有机质沉积通量出现突发增大时, 则可能显著地增大210Pbex 被清洗而转入沉积物的通量. 这种突发性清洗效应, 一方面显然不符合210Pb沉积计年的基本前提; 另一方面可能指示湖泊水体初级生产力的明显变化. 根据云南程海近代沉积物210Pbex 垂直剖面的特殊变化, 对这一问题进行讨论. 沉积物柱芯于1997年6月采自程海深水湖区. 137Cs比活度垂直剖面呈现出3峰特征, 给出了可靠的计年结果并显示出近几十年间沉积物堆积的稳定性. 而210Pbex 比活度垂直剖面呈现出特异的峰值分布, 并与Corg垂直剖面相似. 这一现象可能与制约210Pbex 转入沉积物的机制有关. 程海沉积物中Horg/Corg和Corg/Norg原子比平均值分别为5.51和7.04, 表明其有机质主要源于内生藻类残骸. 根据沉积物有机质“沉降-降解-堆积”的3阶段特征, 模拟计算出1970年以来有机碳Corg的沉积通量(F(Corg)). 不同年代210Pbex 的沉积通量(F(210Pbex ))与F(Corg)显示出很好的同步关系. 特别是1972～1974年和1986～1989年的两个时段, 二者同步增大. F(Corg)的变化导致F(210Pbex )的变化; F (210Pbex)的变化在一定程度上反映出湖泊生产力的历史变化. 相似文献
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根据2002年6~8月和2003年5~8月期间在慕士塔格冰川西坡收集的降水样品, 探讨了该区降水中δ18O的时空变化特征. 分析结果表明, 观测期间降水中δ18O具有较大的变幅, 可达20‰左右, 其值随时间的变化趋势和气温的变化趋势基本一致. 该区降水中δ18O与温度存在正相关关系, 但与降水量无关. 在海拔5500~7450 m的范围内, 稳定同位素比率的高程效应显著. 降水中δ18O随海拔而垂直变化的梯度值接近-0.40‰/100 m. 综合目前山地高海拔区的降水中δ18O资料, 初步建立了全球山地高海拔区(>5000 m)降水中δ18O和海拔的关系. 相似文献