生物壳体Sr／Ca、Mg／Ca、^87Sr／^86Sr比值在恢复古气候、古环境中的应用—以小渡口剖面为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

贾玉鹤  王世杰 《地质地球化学》2002,30(2):54-58

生物壳体的Sr/Ca、Mg/Ca比值能反映其沉积水体的Sr/Ca、Mg/Ca比值，在一定条件下反映水体的盐度、温度，并分别与宿生水体的盐度、温度呈正比关系。生物壳体的^87Sr/^86Sr比值是恢复盆地古水文条件的一种重要手段。本文以著名的泥河湾盆地小渡口剖面的第28层为实例，力图通过对有孔虫、介形虫、腹足类生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca比值与^87Sr/^86Sr比值的对比研究，并结合前人所作的中更新世古地理特征研究，来恢复生物壳体沉积时泥河古湖水的温度、盐度，进而进行古气候、古环境的恢复。研究结果表明：在0.97-0.94Ma间，古泥河湾湖为一陆相湖泊，湖水的温度、盐度变化趋势相吻合，均呈低－高－低的演化特征，可能对应着盆地水体的扩展－退缩－扩展变化。其中，在0.96-0.95Ma间，古泥河湾湖具有较高的温度、盐度特征。  相似文献   

万年尺度下钙华的古环境重建检验——以青海冰凌山为例     

付雷  张森琦  贾小丰  李胜涛  杨涛 《第四纪研究》2019,39(2):510-517

采用钙华中微量元素进行古气候环境重建为近年来国内外研究热点。前人研究成果主要为小时间尺度古气候环境重建,因微量元素的影响机制及地区间差异性问题,可能存在未知因素影响稀土元素含量及Mg/Ca、Mg/Sr比值,从而导致解译的古气候环境意义失真。以位于青海省格尔木地区的达布逊湖达1井孢粉谱图与青藏高原湖区变化谱图为参照对象,对青海省平安县三合镇东北冰凌山万年尺度下钙华的古环境重建方法进行了检验,结果表明:1)冰凌山泉华台地沉积环境相对稳定,提供冰凌山钙华物质来源的地下水长期处于接受来自地壳深部CO2补给的偏酸性条件下;2)所采集钙华样品除P04点外,均具有相同的物质来源和形成过程;3)万年尺度下,用钙华中的稀有元素总量重建古气温方法可行,且稀有元素总量与古气温呈负相关关系;4)采用Mg/Ca、Mg/Sr比值重建古降水环境应区分钙华成因类型,表生钙华Mg/Ca、Mg/Sr比值与古降水呈现负相关,而内生钙华Mg/Ca、Mg/Sr比值与古降水呈现正相关.  相似文献   

近800a来内蒙古岱海湖水的盐度定量及其气候意义   总被引：6，自引：0，他引：6  

曹建廷  段学军  王苏民  沈吉 《地学前缘》2002,9(1):187-192

在干旱半干旱地区 ,封闭湖泊的湖水盐度对气候变化反应敏感。首先通过现生介形类 (Lim nocytherecf.inopinata)壳体与湖水Sr/Ca比值的测定确定了Sr/Ca的分配系数 ;然后测试现代岱海湖水盐度与湖水Sr/Ca比值 ,建立湖水盐度与湖水Sr/Ca比值的函数关系 ;最后利用湖泊沉积剖面中介形类壳体的Sr/Ca比值定量恢复了岱海湖水近 80 0a来的盐度。通过分析岱海湖水盐度变化过程 ,揭示了研究区小冰期前期降水增加的冷湿气候 ,这明显不同于东部其它地区的冷干气候 ;研究区在小冰期中后期以偏干旱气候为主 ,这与东部其它地区干冷气候相一致 ;推测了 2 1世纪初 10～ 2 0a ,岱海地区降水将有所增加 ,干旱趋于缓和。  相似文献   

青藏高原西部昂拉仁错古湖岸钙华沉积的地球化学特征及环境意义   总被引：1，自引：0，他引：1  

雷国良  张虎才  李志忠  Adam M.Hudson  朱芸  姜修洋  陈秀玲  常凤琴  李华勇 《第四纪研究》2013,33(5)

通过对青藏高原西部昂拉仁错湖古湖岸阶地钙华常量地球化学元素的分析,探讨了钙华沉积的常量元素特征及其古环境意义.结果显示:钙华中CaO含量达34.75％～58.48％,是其主要组分;此外还含有少量的MgO,K2O和Na2O等,其含量低于3％,是湖泊自生作用形成的矿物.与湖泊古水位对比显示,元素Mg的含量及Mg/Ca比值等对湖泊水位的响应没有明显规律性;在古湖面高度约4777±5m之上,K2O和Na2O的含量低并且稳定,在古湖面4777±5m之下,K2O和Na2O的含量随湖白水位下降逐渐增加.结合现代湖泊钙华的沉积特征,结果显示K2O和Na2O的含量随湖泊盐度增加而增加,表明钙华中K2O和Na2O含量与湖泊水位可能呈反相关关系,是潜在的重建湖泊水位或盐度的代用指标.同时发现,在湖白相对淡化阶段,湖水中的元素K和Na处于富集阶段,钙华中K2O和Na2O含量低且稳定;而当湖泊进入咸水阶段,湖水中的K+和Na+离子接近饱和,钙华中的元素K和Na逐渐富集,因此钙华中K2O和Na2O含量增加是湖泊进入咸水阶段的重要特征.基于这些事实,推断当该湖泊水位降至4777±5m左右时,湖水的性质开始向钠-氯型转化,是昂拉仁错湖泊演化过程中的一个重要转折点.  相似文献   

岱海湖泊沉积物中的石膏记录   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘峰  周力平 《第四纪研究》2009,29(5):1009-1010

在干旱、半干旱地区古湖泊的研究中,自生矿物已被广泛地应用于探讨湖泊水环境和古气候的变化[1],其中石膏是最常用的自生矿物指标之一.当干旱、半干旱地区淡水或微咸水湖中石膏结晶并呈层状沉淀时,表明地表水补给减少和蒸发作用增强引起湖水强烈浓缩,进而导致湖水盐度升高以及Ca2+和SO2-4浓度增加,直至湖泊水化学类型演化到硫酸盐阶段[2].  相似文献   

西藏得不日错—拉果错湖链形态、水文与水化学特性   总被引：3，自引：0，他引：3  

饶娇萍  贾沁贤  刘喜方  王洪平  罗玉虎 《地球学报》2019,40(5):737-746

得不日错—拉果错湖链包括三个微小型上游淡水湖和一个92 km2的末端盐湖, 在青藏高原湖链中是一个微型湖链。研究发现, 该湖链是一个陆地、湖泊和河流空间分布清晰的小流域; 但湖泊的补水量与其隶属的次级集水盆地面积无正比关系, 地下水对湖链进行了跨越空间顺序的补给, 且明显与湖岸线发育度(SDI)有关。湖水潴留时间差异极大, 源头湖泊得不日错仅为4.39天, 而末端湖泊拉果错长达1 586.96天(4.35年)。在水质特征上, 湖链中三个上游湖泊相似性极显著, 而末端湖泊则与基布茶卡和扎布耶北湖极为相似, 表明藏北高原湖泊水化学的演化具有相同趋势。湖链中, 大多数湖泊水化学成分的含量, 随着湖泊在湖链中位置的降低而逐渐增加; 但K+在湖泊内是消耗过程, 在河道内却是一个增益过程; Ca2+的趋势是随着湖链水体下行浓度逐渐减少; 与1978年对比, 拉果错湖水盐度下降了23.98%, 与青藏高原湖泊湖水淡化趋势相吻合; 但 SO2– 4和CO2– 3表现出含量大幅上升的异常变化, 上升幅度分别为127.77%和288.95%, 原因有待探明。总之, 青藏高原湖泊的水源补给特征值得从事西藏湖泊水文研究者注意。  相似文献   

湖南新田富锶地下水水化学特征与成因分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

苏春田  聂发运  邹胜章  赵光帅  罗飞  黄奇波  巴俊杰  李小盼  梁嘉鹏  杨杨 《现代地质》2018,32(3):554

研究湖南新田富锶地下水水化学特征及成因,为富锶地下水的可持续利用与开发提供理论依据。对研究区21个下降泉、30个机井富锶地下水样品的水化学类型、化学成分含量特征、成分间相关性以及离子比值的研究。结果表明：下降泉水化学类型全部为HCO3-Ca型,机井水化学类型以HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg型为主。相关分析表明,下降泉和机井中SO42-与Ca2+、Mg2+均表现显著相关或极显著相关,HCO3-与Ca2+、SO42-与NO3-在下降泉与机井中的相关性具有差异,下降泉、机井Sr与Ca2+、Mg2+、HCO3-均表现为极显著相关。Gibbs图表明下降泉和机井的水化学组成主要受水-岩相互作用的控制,下降泉、机井c(Ca2+)/c(Mg2+)、c(HCO3-)/c(SO42-+Cl-)、c(Na+)/c(Cl-)、c(Cl-)/c(Ca2+)系数比值具有差异。结果表明富Sr地下水的形成受碳酸盐岩成分影响显著,赋存条件的差异导致富锶地下水在下降泉、机井中的水化学特征、相关性以及离子系数比值的差异。  相似文献   

颗石藻元素地球化学研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

梁丹  刘传联 《地球科学进展》2012,27(2):217-223

颗石藻元素地球化学研究在古海洋学研究中有着重要意义。目前开始研究的主要有Sr/Ca和Mg/Ca比值。研究发现,颗石的Sr/Ca比值主要受颗石藻生长和钙化速度控制,其次受温度影响;而Mg/Ca比值主要与温度有关,属种间受影响程度有差别。样品清洗和单种分离是颗石藻元素地球化学分析的重点和难点。倒置显微镜挑出单种颗石是目前最为方便且准确的分析方法。颗石Sr/Ca比值可以用来反映古生产力,Mg/Ca比值可以用来重建古温度。  相似文献   

华北板块南缘六盘山盆地固参1井马东山组泥页岩段古沉积环境研究     

马风华  潘进礼  马瑞赟  吴文忠  张勇  马小娟 《地质论评》2019,65(5):1123-1130

以六盘山盆地固参1井白垩系马东山组泥页岩段为研究对象,通过元素地球化学测试分析,采用CaO/(MgO·Al2O3)、Sr/Cu、Rb/Sr、Sr /Ba、Sr丰度、Th/U、 V/Cr、V/(V+Ni)、Fe/Mn和(Al＋Fe)/（Ca＋Mg）等一系列古气候、古盐度、古氧化还原条件和古水深判别指标,对固参1井马东山组泥页岩沉积古环境进行探讨。结果表明：马东山组泥页岩沉积时期总体为年平均古气温应大于15℃的温暖潮湿气候,水体为半深湖—滨浅湖的半咸水—咸水环境,沉积物是在贫养—厌氧环境中形成的。古气候、古盐度、古氧化还原条件及古水深在垂向上存在3个相对变化的旋回,且古气候与古水深、古还原条件呈正相关性,与盐度呈负相关性。适宜的古水深、较强的还原条件,稳定匮乏的碎屑供给等古环境因素相对变化的3个旋回共同控制了马东山组泥岩、页岩、钙质泥岩、泥灰岩组合的非均质的页岩油气储层。  相似文献   

湖南新田锶矿泉水文地球化学分带特征分析     

赵光帅  苏春田  潘晓东  谢代兴  罗飞  杨杨  巴俊杰  李小盼  毕奔腾 《中国岩溶》2019,38(6):858-866

以湖南新田县大型富锶矿泉为研究对象,通过采样、水化学组分分析,运用ArcGIS、AquaChem软件揭示富锶地下水水化学组分、水化学类型及水平和垂向分带特征。结果表明:下降泉中锶元素含量具有很好的分带特征,但机井中锶的分带性较差,TDS与锶元素含量变化基本一致。下降泉、机井中离子的变异系数具有较好的一致性,Ca2+、HCO3 - 含量较为稳定,而Sr2+、Mg2+、Na+、SO4 2-、Cl-质量浓度变化较大,下降泉和机井的水动力环境均有较大变化,或含水岩组的差异性较明显。下降泉、机井中主要离子毫克当量数所占百分比排次相同,但其垂向变化范围较大,机井水化学组分受含水岩组和人类活动等因素影响较大,水化学类型也由下降泉单一的HCO3-Ca型水演变为HCO3-Ca型、HCO3-Ca·Mg型、HCO3-Na·Mg·Ca型等复杂水化学类型,表现出垂向上正向的地球化学分带特征。锶元素在垂向上的分带呈现出异常,在50~80 m深度达到最大值。   相似文献   

习水县岩溶水系统ρ(Sr2+)、ρ(Sr)/ρ(Ca)、ρ(Sr)/ρ(Mg)分布特征及其应用   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄奇波  康志强  覃小群  俞建国  苏春田 《地质科技情报》2011,30(4):98-103

通过对流域内不同类型水取样分析,发现流经不同岩层的地下水具有不同的ρ(Sr2+)、ρ(Sr)/ρ(Ca)、ρ(Sr)/ρ(Mg)值.一般来说,流经砂岩层的基岩裂隙水ρ(Sr2+)低,而ρ(Sr)/ρ(Ca)、ρ(Sr)/ρ(Mg)值较高,当砂岩中的基岩裂隙水受到灰岩岩溶水或煤系地层水补给时,其ρ(Sr2+)、ρ( Sr...  相似文献   

白云岩化作用类型及机理——以歧口凹陷古近系沙河街组一段为例     

高福红  张永胜  蒲秀刚  杨杨  张鐘月 《吉林大学学报(地球科学版)》2017,47(2)

通过镜下鉴定和地球化学分析对歧口凹陷古近系沙一段白云岩进行了研究,综合分析了研究区发育的岩石类型及其成因。结果表明:研究区发育泥-微晶白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩及少量颗粒白云岩;Sr/Ba值为0.44.9,V/Ni值为1.37.1,Z值(盐度指数)分布在122.6162.5;87Sr/86Sr值和同期海水极为接近,因此推断湖盆遭受了海侵作用,海侵为白云岩化作用提供了Mg~(2+);有序度分布在0.22 0.53,整体较低;Mg/Ca值为0.730.91,反映了富钙低镁的特征,表明白云岩形成于准同生阶段。碳氧同位素分析表明,研究区白云岩形成于浅埋藏环境,并且受到了发酵作用的影响,异常高的Sr值也反映了微生物活动的存在。通过以上证据推断本区白云岩是在准同生期、浅埋藏环境、经渗透回流作用形成的,并且受到了发酵作用的影响。  相似文献   

洞穴次生碳酸盐沉积的Mg/Ca与Sr/Ca比值研究进展——兼论洞穴次生沉积物Mg/Ca与Sr/Ca的影响机制   总被引：2，自引：2，他引：0  

郑立娜  周厚云  朱照宇 《中国岩溶》2010,29(2):201-218

微量元素是岩溶洞穴沉积中非常重要的一类古气候环境替代指标,为近20年来国内外的一个研究热点。总结前人的研究,主要取得了以下一些重要认识:（1）洞穴上覆土壤 和围岩是洞穴次生碳酸盐沉积Mg、Sr的主要来源;（2）Mg/Ca与Sr/Ca能够指示气候环境变化,但需结合其它指标综合考虑。（3）洞穴次生碳酸盐沉积Mg/Ca与Sr/Ca受多种气候环境因素（包括土壤和围岩的组成和性质、水-岩相互作用、先期碳酸盐沉积、分配系数等）影响,其古气候环境指示意义具有多解性;（4）矿物结晶作用对Mg/Ca与Sr/Ca有一定的影响,特别是文石在向方解石转变的过程中容易丢失Mg、Sr,此外,杂质的混入也将抑制Mg、Sr进入方解石,从而引起洞穴次生碳酸盐沉积Mg/Ca与Sr/Ca比值的变化。今后应进一步加强对石笋中这些微量元素的影响机制研究,尤其是对一些影响因素与微量元素含量变化之间的定量关系进行探讨。   相似文献   

马海盆地深部孔隙卤水矿床水化学特征及成因     

岳鑫  刘溪溪  路亮  张晓冬  范增林  于小亮 《沉积学报》2019,37(3):532-540

通过数理统计、聚类以及离子特征系数等分析方法,对柴达木马海盆地的深部砂砾石层孔隙卤水水化学特征进行了分析。卤水离子浓度空间分布特征表现为pH、Cl^-、TDS和Na+浓度值变化范围较小,分布均匀,而K^+、Rb^+以及Br^-、Mg^2+、Li^+、Sr^2+、I^-、B2O3、Ca^2+、Cs^+、NO3^-、SO4^2-等离子浓度分布不均匀,差异显著;Cl^-、TDS、Na^+、K^+、Mg^2+和Li^+与SO4^2-聚为一个亚类,表明卤水演化过程中有酸性液体的参与;K^+含量自西向东有增大的趋势,与Mg^2+和Li^+的变化具有相关性;离子特征系数反映出蒸发残余及盐岩溶解的多源性特征。研究区水化学类型为单一的氯化钠型,这种单一的物源可能与推测的更新统下伏盐岩层有关。  相似文献   

唐古拉山发源的河水主要元素与锶同位素来源及环境意义     

赵继昌  李文鹏  彭建华  刘丛强  B.Dupre  J.Gaillardet  胡景山  尹周莹  耿冬青 《现代地质》2007,21(4):591-599

发源于唐古拉山山脉的河流在青藏高原地区具有流域面积大、径流距离长以及流量大等特点,与喜马拉雅山地区河流共同组成全球河源区最高的水流系统。它们的物理与化学侵蚀在很大程度上代表了在全球气候变化的条件下,大陆的侵蚀作用所发生的变化,即大陆与海洋的物质运移和平衡。发源于唐古拉山北坡的长江源头主要支流楚玛尔河与沱沱河的物理化学特点是溶解的化学成分含量较高,一般为10.66～410.81mmol/L,主要阳离子为Na+、Ca2+和Mg2+,占阳离子总量的97%以上。Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、K+/Na+的比值较低,87Sr/86Sr值为(0.708954±0.000020)～(0.711860±0.000011),表明唐古拉山北坡的河水成分以蒸发岩类溶解为主。发源于唐古拉山南坡的怒江源头以及雅鲁藏布江及其支流等的主要阳离子为Ca2+、Mg2+、Na+,占阳离子总量的97%以上。Ca2+/Na+、Mg2+/Na+、K+/Na+的比值较高,87Sr/86Sr值为(0.705534±0.000016)～(0.722856±0.000014),表现为以碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解为主。长江河源区河水中主要化学成分来自蒸发岩,其中Na+和Cl-在河流水化学成分中占比例最大,经计算,唐古拉山北坡长江源头地区的物理侵蚀率为77kg/(km.2a),蒸发岩的化学侵蚀率为49～72.7t/(km.2a),碳酸盐岩的化学侵蚀率为15～20t/(km.2a),硅酸盐岩的化学侵蚀率为2～5t/(km.2a);南坡物理侵蚀率为34kg/(km.2a),碳酸盐岩的化学侵蚀率为25～30t/(km.2a),硅酸盐岩的化学侵蚀率为7～10t/(km.2a)。这些特征反映出北坡高寒干旱环境下河流蒸发岩的化学侵蚀作用较强,南坡碳酸盐岩和硅酸盐岩的化学侵蚀作用大于北坡。  相似文献   

柴达木黑北凹地早更新世新型砂砾层卤水水化学特征与成因   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

李洪普  郑绵平  侯献华  孙斌涛  刘国泰  窦全成 《地球科学》2014,39(10):1333-1342

柴达木黑北凹地深部砂砾石层内的承压水是近期在柴达木西部新发现的规模巨大的孔隙卤水,水位埋深8~24 m,接近地表;富水性中等偏强;矿化度较高,KCl含量达到可开发利用的要求,井采时不易结盐,可作为后续开发钾盐的备选区域.离子统计分析结果显示,TDS、Cl-、Na+、Cs+、B₂O₃、Ca2+、Mg2+、Sr+、NO₃-、Rb+在卤水中的浓度变化幅度小,分布较均匀;SO₄2-的变化幅度大,分布极不均匀;Br-、I-、Li+、K+变化幅度和均匀程度介于二者之间;Na+、Cl-、Ca2+、Sr2+、TDS呈正态负偏高峰态,K+、SO₄2-、Li+呈非正态正偏高峰态.成分聚类分析图中,K+、SO₄2-、Li+首先聚为一亚类,Cl-、TDS、Na+聚为一亚类.从离子含量变化曲线图中可以看到,该孔隙卤水从东至西,Na+、Cl-含量和变化趋势相同,且它们与TDS、B₂O₃的变化趋势相同.K+、SO₄2-、Mg2+三种组分含量较一致,变化趋势相同,且同时与Li+的变化趋势相同.孔隙卤水钠氯系数C_Na/C_Cl值为0.85~0.96,溴氯系数为0.01~0.34,与盐岩溶滤卤水接近.在Na+、K+、Mg2+//Cl--H₂O四元体系和Na+、K+、Mg2+//Cl-、SO₄2--H₂O五元体系25 ℃介稳相图中反映出2种析盐规律,一种为硫酸镁亚型,另一种是氯化物型.其形成可能与化学沉积层中高矿化度晶间卤水与砂砾石层中原始孔隙(淡)水相互作用有关.   相似文献   

Tracing the sources of strontium in karst groundwater in Chongqing, China: a combined hydrogeochemical approach and strontium isotope     

Junbing Pu  Daoxian Yuan  Cheng Zhang  Heping Zhao 《Environmental Earth Sciences》2012,67(8):2371-2381

Groundwater quality in karst regions is largely controlled by natural processes and anthropogenic activities. Over the past 10?years, dissolved Sr and its radiogenic isotope, ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr, were widely used to trace the sources of solutes in groundwater. However, there is little research about hydrogeochemistry and Sr isotopic compositions of the karst groundwater in Chongqing karst area. In this paper, thirty-five representative karst groundwater samples were collected from different aquifers (limestone and dolomite) and various land use types. Hydrochemical types of karst groundwater in Chongqing were mainly of the Ca-HCO₃ type or Ca(Mg)-HCO₃ type. The dissolved Sr concentrations of the studied groundwater ranged from 0.57 to 15.06???mmol/L, and the ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr varied from 0.70751 to 0.71627. The groundwater samples from different aquifers and land use types showed distinctive dissolved Sr concentrations and ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr. The very positive relationship between Ca/Sr and Mg/Sr in dolomite and limestone aquifers suggests that Ca, Mg and Sr element come mainly from the release of carbonate rock under the groundwater?Crock?CCO₂ gas interaction. According to the ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio, the Sr element in karst groundwater in Chongqing was controlled by the weathering of limestone, dolomite and silicate rock (allogenic water in a non-karst area). The relationship ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr versus Sr²⁺/[K⁺?+?Na⁺] shows that the anthropogenic inputs also obviously contribute to the Sr contents. The research results show that the karst groundwater in Chongqing is facing serious crisis of water quality, and needs to be protected further.  相似文献