Palaeoclimatic implications of isotopic data from modern and early Holocene shells of the freshwater snail Melanoides tuberculata, from lakes in the Ethiopian Rift Valley     

Melanie J. Leng  Angela L. Lamb  Henry F. Lamb  Richard J. Telford 《Journal of Paleolimnology》1999,21(1):97-106

Carbon and oxygen isotope ratios in the shells of the freshwater snail Melanoides tuberculata yield information on the isotopic composition of the water in which the shell was formed, which in turn relates to climatic conditions prevailing during the snails' life span. Melanoides is particularly important because it is widespread in Quaternary deposits throughout Africa and Asia and is ubiquitous in both fresh and highly evaporated lakes. Whole-shell and incremental growth data were collected from modern and fossil shells from two lakes in the Ethiopian Rift Valley. 18O values in the modern shells from Lake Awassa are in equilibrium with modern waters, while 18O values in subfossil shells from the margins of Lake Tilo indicate high rainfall during the early Holocene. Sequential analysis along the growth spiral of the shell provides information on seasonal or shorter-term variability of lake water during the lifetime of the organism.  相似文献   

Controls on old and new water contributions to stream flow at some nested catchments in Vermont,USA   总被引：1，自引：0，他引：1  

James B. Shanley  Carol Kendall  Thor E. Smith  David M. Wolock  Jeffrey J. McDonnell 《水文研究》2002,16(3):589-609

Factors controlling the partitioning of old and new water contributions to stream flow were investigated for three events in four catchments (three of which were nested) at Sleepers River Research Watershed in Danville, Vermont. In the 1993 snowmelt period, two‐component isotopic hydrograph separations showed that new water (meltwater) inputs to the stream ranged widely from 41 to 74%, and increased with catchment size (41 to 11 125 ha) (with one exception) and with open land cover (0–73%). Peak dissolved organic carbon concentrations and relative alkalinity dilution in stream water ranked in the same order among catchments as the new water fractions, suggesting that new water followed shallow flow paths. During the 1994 snowmelt, despite similar timing and magnitude of melt inputs, the new‐water contribution to stream flow ranged only from 30 to 36% in the four catchments. We conclude that the uncommonly high and variable new water fractions in streamwater during the 1993 melt were caused by direct runoff of meltwater over frozen ground, which was prevalent in open land areas during the 1993 winter. In a high‐intensity summer rainstorm in 1993, new water fractions were smaller relative to the 1993 snowmelt, ranging from 28 to 46%, but they ranked in the identical catchment order. Reconciliation of the contrasting patterns of new–old water partitioning in the three events appears to require an explanation that invokes multiple processes and effects, including:

• 1. topographically controlled increase in surface‐saturated area with increasing catchment size;
• 2. direct runoff over frozen ground;
• 3. low infiltration in agriculturally compacted soils;
• 4. differences in soil transmissivity, which may be more relevant under dry antecedent conditions.

These data highlight some of the difficulties faced by catchment hydrologists in formulating a theory of runoff generation at varying basin scales. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

三峡地区震旦系碳酸盐岩碳氧同位素特征   总被引：17，自引：0，他引：17  

陈孝红  李华芹等 《地质论评》2003,49(1):66-73

本文对三峡地区秭归庙河陡山沱组第一段至第三段，宜昌棺材崖陡山沱组第三段上部至灯影组底部以及四溪灯影组石板滩段和白马沱段碳酸盐岩碳氧同位素组成特点的研究结果表明，三峡地区震旦系碳同位素组成与全球新元古代广布的后Martinoan冰期地层δ^13C的分布模式基本一致，本文还讨论了地层中碳同位素组成与生物演化和地层层序发展的关系，指出陡山沱组一段白云岩中δ^13C的负异常可以作为震旦系底界划分的标志，最晚Varanger冰期在三峡地区由陡山沱组三段上部出现的三级层序界面所替代，震旦系内部陡山沱组一段和三段可能形成于Marinoan冰期之后，伊迪卡拉生物分异发展之前，而陡山沱组四段及上覆灯影峡组则大致与国外伊迪卡拉期地层对比。  相似文献   

乌鲁木齐河流域不同水体中的氧稳定同位素   总被引：16，自引：5，他引：16       下载免费PDF全文

章新平  姚檀栋  田立德  刘晶淼 《水科学进展》2003,14(1):50-56

采用乌鲁木齐河流域历年采集的降水、表层粒雪、冰川融水和河川径流等水样资料,分析了取样期间不同水样中氧稳定同位素的变化,揭示了降水中氧稳定同位素变化存在着明显的温度效应,而温度效应又与海拔高度有关;表层粒雪和冰川融水中氧稳定同位素则无明显的高度效应;冰川融水中的氧稳定同位素比率小于河川径流中的氧稳定同位素比率。评估了不同影响因子对水循环过程中稳定同位素变化的影响及相互作用,为稳定同位素技术在水循环研究中的应用提供了实例。  相似文献   

延边地区浅成低温热液-斑岩型金矿成矿系列的氢、氧同位素特征   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

梁俊红  金成洙  王建国 《地质找矿论丛》2003,18(2):108-112

延边地区浅成低温热液-斑岩型金成矿系列的氢、氧同位素研究表明,δ(18O)=-10×10-3～+5×10-3,δ(D)=-120×10-3～-40×10-3。小西南岔金(铜)矿床早期成矿流体主要以岩浆水为主,成矿晚期有少量大气降水的加入,为典型的斑岩型金铜矿床;刺猬沟、五凤金矿床成矿流体主要以大气降水为主,水岩作用比值W/R=0.2～2,为浅成低温热液型矿床;闹枝金矿床的成矿流体是介于上述两种类型之间的过渡型。  相似文献   

峨眉地幔柱-岩石圈的相互作用:来自低钛和高钛玄武岩的Sr-Nd和O同位素证据   总被引：17，自引：2，他引：17  

肖龙  徐义刚  何斌 《高校地质学报》2003,9(2):207-217

蛾眉山玄武岩总体具有较高的^87Sr／^86Sr比值和较低的εNd(t)值，并具有富集地幔源区的特点。而低钛玄武岩(LT)与高钛玄武岩(HT)间又表现出一定的差异性，即早期低钛玄武岩(LTl)的^87Sr/^86Sr比值最高(0．7063—0．7078)，而其εNd(t)最低(—6．74-—0．34)：晚期高钛玄武岩(HT)具有最低的^87Sr/^86Sr比值(0．7049—0．7064)和最高的εNd(t)值(—0．71—1．5)。蛾眉山低钛玄武岩中单斜辉石的氧同位素变化范围为6．2‰-7．86‰，高于洋岛拉斑玄武岩的平均值5．4‰。研究样品较地幔岩石偏高的δ^18O值说明在其形成和演化过程中有壳源物质的参与。结合前人的研究成果和对元素地球化学的研究认为，壳源物质可能主要来自于新元古代富集的扬子西缘次大陆岩石圈地幔。地幔柱—岩石圈的相互作用过程中表现在时间和空间的系统变化，即早期西岩区形成含大量壳源组分的低钛玄武岩，晚期为壳源组分相对较少的高钛玄武岩。空间上低钛玄武岩仅分布在西岩区，而中、东岩区皆为高钛玄武岩。壳源组分随着时间演化逐渐减少，在空间上由西而东也逐渐减少。表明蛾眉山火成岩省形成早(主)期地幔柱头卷入并熔融了较多交代富集的次大陆岩石圈物质，晚期则有较少的壳源物质参与。建立了蛾眉地幔柱与大陆岩石圈作用的工作模型。  相似文献   

流体-岩石相互作用过程中氧同位素交换地球化学动力学评述   总被引：2，自引：0，他引：2  

倪怀玮  郑永飞  赵子福 《高校地质学报》2003,9(2):252-267

氧同位素研究对于示踪流体—岩石相互作用过程中流体的时间累积流量(或流体／岩石比)、流动方向和组成具有重要意义。基于质量平衡原理可以建立“封闭”体系和开放体系的氧同位素交换模型。“封闭”体系又可分为封闭、批式挥发和瑞利挥发体系。瑞利挥发较批式挥发造成岩石更大的^18O亏损，但在地质过程中两者差异并不显著。开放体系连续模型中氧同位素迁移的机制包括扩散称散和平流。由流体流动速率和扩散称散系数定义的Peclet数决定了上述两种机制在一定尺度上对氧同位素迁移的相对贡献。流体—岩石交换受表面动力学控制，当交换速率快于流体流动时，可认为流体和岩石达到了氧同位素分馆平衡，反之则没有达到平衡。由流体流动速率和流体—岩石反应速率常数定义的Damkoehler数决定了反应接近平衡的程度。如果采用多种矿物相监控，则矿物内部分馆可有效地区分这两种反应模型。对流体—岩石相互作用过程中氧同位素变化的地球化学动力学进行了系统评述，其原理和模型也可扩展到对其他元素的研究。  相似文献   

Oxygen isotope compositions of quartz grains (4—16μm) from Chinese eolian deposits and their implications for provenance     

侯圣山  杨石岭  孙继敏  丁仲礼 《中国科学D辑(英文版)》2003,46(10)

In recent years, the researches of inland Asia aridification since late Cenozoic have attracted much attention in the paleoclimate community. Rea et al.[1] studied a 12 Ma eolian record in North Pacific and associated it with the aridification of northwes…  相似文献   

不同粒级黄土-古土壤中碳酸盐碳氧稳定同位素组成及其古环境意义   总被引：8，自引：3，他引：8  

盛雪芬  陈骏  杨杰东  季峻峰  陈旸 《地球化学》2002,31(2):105-112

从黄土高原中部洛川和环县两个剖面选取若干黄土和古土壤样品，分为三种粒级（＞45μm、2－45μm、＜2μm），挑出＞45μm粒级中的根状结核与蜗牛壳化石碎片，分别测定δ^13C和δ^18O值。结果显示，两个剖面不同粒级组分的δ^13C和δ^18O值表现出相似的分布规律。洛川剖面的根状结核和蜗牛壳与分粒级样品中的＜2μm粒级中碳酸盐的δ^13C和δ^18O值最为接近，处于相同的区域内；而＞45μm粒级中的δ^13C和δ^18O值与其他样品有明显的差别。因此，可以认为黄土－古土壤中＜2μm粒级中所含的碳酸盐可代表成镶碳酸盐，其蕴涵的地球化学信息可用以重建成壤时的古气候和古环境条件。  相似文献   

长江中游和尚洞石笋的高分辨率同位素、微量元素记录及古气候研究   总被引：9，自引：2，他引：9  

黄俊华  胡超涌  周群峰  杨桂芳 《沉积学报》2002,20(3):442-446

通过对长江中游和尚洞HS-2号石笋的沉积特征及C、O同位素Mg、Sr微量元素相结合分析,利用U系法定年,获取了长江中游19.0ka～6.9ka的古气候、古环境信息(平均分辨率为17a,局部分辨率达到7a).得出如下结论(1)19.0～16.6ka, C、O同位素偏轻,气候冷湿;(2)16.6～11.1ka, C、O同位素偏重, 气温上升,降水偏少;(3)11.1～10.3ka 干热时期中的突然回冷事件对应于新仙女木事件(Younger Dryas Event);(4)10.3～6.9 ka B.P δ18O及δ13C值逐渐变轻,而Mg/Sr比继续增大,表现为气温上升,降雨量较大.反映了历史时期湿冷、干热、湿暖交替变化的气候趋势,得出了长江中游千年级和百年级的一些气候变化趋势,特别是发现了新仙女木事件在长江中游洞穴石笋中完整的记录,说明新仙女木事件是全球性气候突变与环境灾变事件  相似文献