生物土壤结皮对风沙土和黄绵土膨胀特性的影响     

王国鹏  肖波  李胜龙  姚小萌  孙福海 《中国沙漠》2020,40(1):97-104

作为重要的土壤物理性质，膨胀性在影响土壤导水性、持水性、抗蚀性以及土壤结构的形成和发育等方面发挥着重要作用。为了探讨生物土壤结皮（BSCs）土壤的膨胀特性及其主要影响因素，针对黄土高原风沙土和黄绵土两种典型土壤，利用膨胀仪测定并比较了有、无藓结皮及其在不同因素（初始含水量、干湿循环、冻融循环、温度）下膨胀率的差异，分析了BSCs对土壤膨胀性的影响及其与环境因素和BSCs性质的关系。结果显示：风沙土上藓结皮的膨胀率为1.93%，较无结皮增加了8.65倍；而黄绵土上藓结皮的膨胀率为2.05%，与无结皮相比降低了76.68%。藓结皮的生物量和厚度与其膨胀率在风沙土上均呈线性正相关关系（P < 0.05），在黄绵土上分别呈二次函数（P=0.02）和线性正相关关系（P=0.02）。初始含水量同时影响了土壤最大膨胀率和稳定膨胀时间，影响程度风沙土远大于黄绵土（包括藓结皮和无结皮）；干湿循环次数对无结皮土壤膨胀率的影响程度大于藓结皮土壤，其中风沙土和黄绵土上无结皮的膨胀率分别是50.00%~620.00%和-2.28%~10.81%，而两种土壤上藓结皮的膨胀率分别是-5.70%~10.88%和-10.24%~-21.46%；冻融循环下4种土壤的膨胀率均有不同程度的降低，降幅为0~18.54%。黄绵土无结皮的膨胀率受温度影响程度较大，50℃下黄绵土无结皮的膨胀率分别是25℃和35℃下的1.17倍和1.21倍。BSCs显著地改变了风沙土和黄绵土表层的膨胀性，其影响的程度和方向取决于土壤类型。同时，BSCs的膨胀性受含水量、温度、干湿以及冻融循环等关键因素影响。  相似文献   

空间分析与生物地球化学循环:西藏林周县大骨节病患病村与非患病村的比较研究     

田原  查欣洁  高星  戴尔阜  余成群 《资源与生态学报(英文版)》2020,11(2):232-246

西藏林周县是我国大骨节病(KBD)患病较为严重的地区之一,本文将林周县作为研究区,通过使用地理探测器(GeoDetector)量化分析KBD患病率风险因子的影响,并使用环境化学方法验证空间分析结果。通过对10个潜在影响因子的分析以及对当地KBD患病村和非患病村的土壤-水-粮食-人这一生物地球化学循环的环境化学分析,结果表明:(1)林周县KBD由一组多重且交互作用的环境影响因子共同作用影响,其中最重要的控制因子是地层因子;(2)所有环境介质(土壤、水、谷物)及人体组织中的硒元素浓度在KBD患病区均低于非患病区;(3)当地居民对硒和铬的摄入严重不足,尤其是KBD患病村中居民硒元素平均日摄入量(ADD)大约仅为世界卫生组织(WHO)建议的成人基本摄入量下限的4%;(4)我们推测,当地居民患病主要是由于地层这一影响因子,这是由于通过生态系统的迁移转化导致当地人口严重硒缺乏,最终导致地方性生物地球化学硒缺乏。  相似文献   

云海奇岩神仙居     

刘妍君 《地理教学》2020,(1):F0002-F0002,F0003

神仙居位于浙江省台州市仙居县,古名天姥山,又称韦羌山,拥有目前世界上规模最大的火山流纹岩地貌集群。云雾飘渺、奇峰险崖、绝壁天坑、流泉飞瀑,神奇的山体景观令人叹为观止,李白在《梦游天姥吟留别》里描绘的“霓为衣兮风为马,云之君兮纷纷而来下。虎鼓瑟兮鸾回车,仙之人兮列如麻”等大量的神幻景象尽在其中。神仙居的云海景观以秋冬季节为盛,这里生物品种丰富多样,生态植被良好,群山林海间水气充沛,雨过天晴后,谷底水汽凝成云雾,弥漫山谷,沐浴松林,形成壮美的云海。  相似文献   

生物土壤结皮铁代谢微生物组成及其功能基因对演替的响应     

王岩松  刘玉冰  王增如  赵丽娜  漆婧华  张雯莉 《中国沙漠》2020,40(3):193-200

采用微生物宏基因组学微阵列GeoChip 5.0技术，选择腾格里沙漠东南缘沙坡头地区不同年代人工固沙植被区的生物土壤结皮（BSC）为对象，分析BSC演替过程中参与铁代谢的功能微生物组成及其功能基因变化特征，研究微生物铁代谢对BSC演替的响应及调控。结果表明：真菌参与铁吸收和转运过程，古菌参与铁转运和贮存过程，细菌则在铁代谢吸收、转运和贮存过程中均起主要调控作用。门水平上，BSC铁代谢功能微生物组成变化对演替的响应不敏感，BSC铁代谢微生物主要为变形菌门（Proteobacteria）。BSC铁代谢功能基因多样性的显著提高和三类铁代谢过程基因信号强度达到最高水平需要经过61 a的演替。调控BSC铁吸收过程的主要功能基因为亚铁氧化酶编码基因iro；调控原核生物铁转运过程的主要功能基因，为羟基苯甲酰丝氨酸铁外膜转运体编码基因cirA和Fe（Ⅱ）转运蛋白编码基因feoB，真菌铁转运过程主要依靠含铁细胞转运体和铁氧化酶高亲和力的作用；调控铁贮存过程的主要功能基因为固定相类核蛋白编码基因dps。在BSC演替阶段末期，上述铁代谢功能基因强度的显著增加促进了微生物的铁代谢潜能。干旱、半干旱荒漠生态系统植被恢复过程中微生物铁代谢潜能的恢复需要较长时间。  相似文献   

巴颜喀拉中部三叠纪称多高镁闪长岩的地球化学特征、岩石成因及其构造意义     

马骥  刘彬  孙洋 《矿物岩石》2020,40(2):36-47

本次研究通过对巴颜喀拉中部称多地区三叠纪高镁闪长岩开展系统的锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学综合研究,深入剖析其岩石成因,在此基础上与北羌塘地体北部同时期典型高镁闪长岩进行对比,进而为深入理解巴颜喀拉-松潘-甘孜地体三叠纪岩浆岩的成因及其地球动力学背景提供重要证据。通过锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年方法获得该闪长岩的结晶年龄为216±2 Ma,与北羌塘地区三叠纪典型高镁闪长岩的形成年龄在误差允许范围内基本一致。岩石样品具有显著高的MgO (3.2%～5.03%)、Mg~#(51%～58%)、Cr(75.8～127.6×10~(-6))、 Ni(10～41.5×10~(-6))、Yb_N(6.53～8.51×10~(-6))和Y(17.79～22.65×10~(-6))以及相对低的(La/Yb)_N和Sr/Y比值(分别为7.63～13.16和12.50～18.38),可与日本Steouchi地区赞歧质高镁安山岩和北羌塘三叠纪典型的高镁闪长岩成分类比。所有岩石样品轻重稀土分异较强,轻稀土(LREE)相对富集,并且具有中等程度的Eu负异常。样品在微量元素组成上相对于原始地幔要明显富集Th和REE,亏损Nb,Ta,P和Ti,整体上表现俯冲带岩浆岩的成分特征。综合岩石学、地球化学以及区域上多学科研究结果,可以确定研究区及周缘这些三叠纪高镁闪长岩很可能形成与板块俯冲有关的环境中,并且与与受俯冲增生楔沉积物熔体交代的地幔橄榄岩的部分熔融有关。  相似文献   

准噶尔盆地中拐地区上乌尔禾组富火山碎屑砂砾岩储层的古环境及储层机理研究     

丁超  庞燕青  孟亚玲  黄钰珑  李闻东  张顺存  郭晖  李佳思  张明峰 《沉积学报》2020,38(4):851-867

通过准噶尔盆地中拐地区二叠系上乌尔禾组的岩石矿物学特征、元素地球化学特征、沉积环境特征、物性特征、成岩作用特征等综合分析，研究了该区富火山碎屑砂砾岩储层的成因机理。结果表明，研究区乌尔禾组古气候总体较为稳定，为温暖湿润的气候，丰富的降水使上乌尔禾组发育多套厚层砂砾岩扇三角洲沉积体系，大量的火山碎屑在流域内湿润的气候条件下发生化学风化，并被富氧淡水携带入湖，水解释放大量的阳离子，使得上乌尔禾组时期湖盆水体环境为咸水的氧化条件。火山碎屑沉积埋藏后也为后期成岩作用提供了碱性的成岩流体环境以及自生矿物形成的物质基础。该区上乌尔禾组储层物性受到沉积环境和成岩作用的双重控制，埋深较浅的扇三角洲前缘水下分流河道微相的砂砾岩为研究区的主要目的储层，其储集空间主要为剩余粒间孔，以及长石、火山碎屑等溶蚀孔隙。  相似文献   

集宁地区两类古元古代重熔花岗岩的锆石U-Pb年代学及岩石成因          下载免费PDF全文

常青松  王惠初  施建荣  任云伟 《地球科学》2020,45(9):3258-3267

学术界对集宁-凉城地区的古元古代重熔型花岗岩成因一直持有不同的解释，本文对集宁土贵乌拉-隆盛庄一带两类重熔花岗岩进行了同位素年代学及地球化学研究.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学结果显示，斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩具有1 954 Ma的侵位年龄及1 827 Ma的变质年龄，变质淡色石榴二长花岗岩具有1 956 Ma的侵位年龄.岩石地球化学特征显示斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩低硅、高镁铁，具有Eu负异常及Sr的相对亏损；变质淡色石榴二长花岗岩富硅、贫铁镁，强烈亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，富集K和Rb、Ba等亲石元素.二者形成时代相同，可能源自幔源岩浆底侵造成的重熔，斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩源岩为孔兹岩系沉积岩，混合了一定比例的幔源物质组分并经过分离结晶过程；变质淡色石榴二长花岗岩源岩主要为孔兹岩系沉积岩，较少受到幔源组分的影响.   相似文献   

南京下蜀土的地球化学特征及其物源指示意义     

綦琳  乔彦松  王燕  彭莎莎  杨帅斌  白文彬 《第四纪研究》2020,(1):190-202

风尘堆积的物源研究对于揭示物源区的环境演化状况、重建古风场强度和古大气环流格局等都具有重要的意义。目前长江下游地区下蜀土的物质来源问题仍然存在争议。为了解决这一争议问题,本文以南京泰山新村下蜀土剖面为研究对象,开展了系统的地球化学研究。通过对南京下蜀土的常量元素、微量元素、Nd同位素进行测试,并与黄土高原同期黄土进行对比分析,探讨其对长江下游下蜀土的物源指示意义。南京下蜀土与北方黄土具有相似的常、微量元素UCC标准化曲线和稀土元素球粒陨石标准化曲线,但是它的Zr、Hf含量较高,Tl、Pb含量较低,且具有较高的SiO2/Al2O3、TiO2/Al2O3、Nb/Ta和GdN/YbN,较低的SiO2/TiO2、Zr/Hf、Y/Ho、Lu/Hf和εNd(0)值,说明南京下蜀土的物质来源明显有别于黄土高原黄土。南京下蜀土与长江中游下蜀土在地球化学特征方面有较多的相似性,指示其物质来源与中游下蜀土的物质来源相似,主要来源于长江中下游地区的松散沉积物。  相似文献   

印度-亚洲大陆碰撞过程中新特提斯洋岩石圈的命运          下载免费PDF全文

黄丰  许继峰  王保弟  曾云川  刘希军  刘函  余红霞 《地球科学》2020,45(8):2785-2804

印度-亚洲大陆碰撞之后的新特提斯洋板片的断离过程及其产生的岩浆作用一直是青藏高原南部地质研究中受到广泛关注但存在极大争议的问题.分析了青藏高原南部拉萨地块上新特提斯洋板片断离存在的问题，总结了目前用于限制板片断离过程的岩石学方法.对拉萨地块南部典型地区早新生代镁铁质岩石开展了详细的地质年代学、主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学分析，厘定了~57 Ma和~50 Ma与新特提斯洋板片断离过程密切相关的两套岩石.~57 Ma的镁铁质岩石显示出高的Zr/Y和Ti/Y比值，不同于拉萨地块南部广泛分布的岛弧岩浆地球化学特征，表明它们形成于板内伸展背景下，很可能代表了新特提斯板片断离的开始.~50 Ma的镁铁质岩石为富闪深成岩，反映了印度-亚洲大陆碰撞后南拉萨地块岩石圈中的富水环境，暗示大洋板片断离后仍然持续释放流体至上覆岩石圈地幔中.结合拉萨地块上已有的镁铁质岩石的年代学和地球化学数据，重建了新特提斯洋在印度-亚洲大陆碰撞之后从初始撕裂至板片完全断离的全过程，即新特提斯板片在~57 Ma开始发生初始撕裂，随后以高角度俯冲并与印度大陆岩石圈脱离，导致中拉萨和南拉萨地块同时出现广泛的镁铁质岩浆作用，在~50 Ma大洋板片完全断离.拉萨地块内部岩石圈地幔地球化学组成存在极大的不均一性，中拉萨地块和南拉萨地块东部的局部地区存在古老的岩石圈物质组成，而南拉萨地块中部主要为亏损的岩石圈.拉萨地块内局部古老富集岩石圈可能受到新特提斯洋板片断离后深部地幔物质上涌的影响转变为新生的亏损岩石圈，这一过程很可能促进了拉萨地块的中酸性岩浆大爆发作用和大陆地壳生长.   相似文献   

穿透性地球化学勘查技术在隐伏砂岩型铀矿调查中的应用研究     

张必敏  王学求  徐善法  姚文生  迟清华  刘汉粮  韩志轩  柳青青  严桃桃  窦备  鲁岳鑫 《地球学报》2020,41(6):770-784

砂岩型铀矿是铀资源的一种重要矿床类型, 该类型铀矿一般形成于中新生代盆地当中, 常以盲矿、隐伏矿产出, 勘查难度较大。我国中新生代盆地面积广大, 因此寻找砂岩型铀矿的潜力巨大。目前, 砂岩型铀矿勘查主要以物探手段为主, 地球化学勘查手段未充分发挥其作用。本文在解释穿透性地球化学勘查技术铀矿勘查原理基础上, 重点列举了近几年在我国北方大型含铀盆地开展的技术试验和示范研究案列, 在此基础上对各种穿透性地球化学勘查方法进行了梳理。认为穿透性地球化学勘查技术在砂岩型铀矿勘查中可用于圈定远景区、靶区甚至定位矿体, 可在利用地物化综合信息找砂岩型矿中发挥其应有的作用。  相似文献