Hydrological regulation of chemical weathering and dissolved inorganic carbon biogeochemical processes in a monsoonal river     

Jing Liu  Jun Zhong  Hu Ding  Fu-Jun Yue  Cai Li  Sen Xu  Si-Liang Li 《水文研究》2020,34(12):2780-2792

To better understand the mechanisms relating to hydrological regulations of chemical weathering processes and dissolved inorganic carbon (DIC) behaviours, high-frequency sampling campaigns and associated analyses were conducted in the Yu River, South China. Hydrological variability modifies the biogeochemical processes of dissolved solutes, so major ions display different behaviours in response to discharge change. Most ions become diluted with increasing discharge because of the shortened reactive time between rock and water under high-flow conditions. Carbonate weathering is the main source of major ions, which shows strong chemostatic behaviour in response to changes in discharge. Ions from silicate weathering exhibit a significant dilution effect relative to the carbonate-sourced ions. Under high temperatures, the increased soil CO₂ influx from the mineralisation of organic material shifts the negative carbon isotope ratios of DIC (δ¹³C_DIC) during the high-flow season. The δ¹³C_DIC values show a higher sensitivity than DIC contents in response to various hydrological conditions. Results from a modified isotope-mixing model (IsoSource) demonstrate that biological carbon is a dominant source of DIC and plays an important role in temporal carbon dynamics. Furthermore, this study provides insights into chemical weathering processes and carbon dynamics, highlighting the significant influence of hydrological variability to aid understanding of the global carbon cycle.  相似文献   

Streamwater ages in nested,seasonally cold Canadian watersheds     

Samuel Bansah  Genevieve Ali 《水文研究》2019,33(4):495-511

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鲁西地区矽卡岩型铜金矿He—Ar同位素测定及其地质意义——以沂南地区铜井式铜金矿为例          下载免费PDF全文

祝德成  田瑞聪  田京祥  于学峰  杨振毅  杨仕鹏 《山东国土资源》2018,34(8)

铜井式铜金矿(包括铜井铜金矿、金场铜金矿)是鲁西地区发现和开采最早、矿化最普遍的矽卡岩型铜金矿。该文通过矿床的He-Ar同位素测试分析,并结合前人的H,O,S,C稳定同位素分析和年代学测试结果,对铜井式铜金矿成因及成矿机制进行探讨。研究认为,铜井式金矿主要形成于燕山晚期(128~121Ma),黄铁矿中流体包裹体的~(3 )He/~(4 )He值为0.112 9~0.120 9R/Ra,高于地壳物质值,低于典型地幔物质值;~(40 )Ar/~(36 )Ar=364.1~458.0,高于大气值,低于地幔值,成矿流体中存在来源于地壳的放射成因Ar;~(4 )He/~(40 )Ar=1.16~3.433,平均2.296 5,略高于地幔值(1.36~2.23),低于典型地壳值(6.4),表明成矿流体中存在地幔He,Ar;同时有地壳He,Ar加入。综上认为,矿床成矿物质和流体具有深源特征,应来自地幔或下地壳,金成矿主要是与燕山晚期浅成—超浅成中酸性侵入岩有关,这些侵入体在侵位过程中与古生代碳酸盐岩地层发生接触交代作用,形成矽卡岩型铜金矿床。  相似文献   

OCEANOGRAPHY & MARINE GEOLOGY     

《Abstract of Chinese Geological Literature》2014,(3)

正20141271Chang Fengming(Key Laboratory of Marine Geology and Environment,Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266071,China);Li Tiegang Progress in the Paleoceanography of the Western Pacific Warm Pool:A Review(Advances in Earth Science,ISSN1001-8166,CN62-1091/P,28(8),2013,p.847-858,3 illus.,108 refs.)Key words:paleooceanography,West Pacific  相似文献   

Stable isotopes of water show deep seasonal recharge in northern bogs and fens          下载免费PDF全文

Zeno F. Levy  Donald I. Siegel  Soumitri S. Dasgupta  Paul H. Glaser  Jeffrey M. Welker 《水文研究》2014,28(18):4938-4952

Ground water recharge is assumed to occur primarily at raised bog crests in northern peatlands, which are globally significant terrestrial carbon reservoirs. We synoptically surveyed vertical profiles of peat pore water δ¹⁸O and δ²H from a range of bog and fen landforms across the Glacial Lake Agassiz Peatlands, northern Minnesota. Contrary to our expectations, we find that local‐scale recharge penetrates to not only the basal peat at topographically high bog crests but also transitional Sphagnum lawns and low‐lying fen water tracks. Surface landscape characteristics appear to control the isotopic composition of the deeper pore waters (depths ≥0.5 m), which are partitioned into discrete ranges of δ¹⁸O on the basis of landform type (mean ± standard deviation for bog crests = ?11.9 ± 0.4‰, lawns = ?10.6 ± 0.1‰, fen water tracks = ?8.8 ± 1.0‰). Fen water tracks have a shallow free‐water surface that is seasonally enriched by isotope fractionating evaporation, fingerprinting recharge to underlying pore waters at depths ≥3 m. Isotope mass balance calculations indicate on average 12% of the waters we sampled from the basal peat of the fen water tracks was lost to surface evaporation, which occurred prior to advection and dispersion into the underlying formation. These new data provide direct support for the hypothesis that methane production in deeper peat strata is fuelled by the downward transport of labile carbon substrates from the surface of northern peat basins. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

邯邢地区中生代侵入岩中磷灰石的成因矿物学研究     

梁贤 《地质与勘探》2020,56(5):969-984

氧逸度为有效的氧分压，是实验岩石学中重要的研究课题，岩浆的氧逸度是继温度、压力、浓度等影响成岩成矿过程的关键性物理化学参数。本文利用磷灰石的氧逸度计，对邯邢地区六大主要岩体的岩浆氧逸度进行了计算。研究结果显示，样品中的磷灰石主要为羟-氟磷灰石，磷灰石的形态、成分和结构特征指示其为岩浆成因。磷灰石中的Mn元素在晶格中有两种方式，多以Mn3＋和Mn5＋的方式进入晶格。磷灰石氧逸度计计算的logfo2为-12.31~-9.75，均值-11.02。参考与磷灰石共生角闪石的形成温度，认为邯邢地区岩浆岩普遍具有较高的氧逸度。根据磷灰石氧逸度值与矿床规模的填图结果，认为并非氧逸度越高越有利于邯邢式铁矿的形成。结合矿物学填图等值线闭合的趋势，进而推断邯邢地区中部的符山和武安岩体深部可能仍存在较好的找矿远景。  相似文献   

西藏雄村斑岩型铜(金)矿床Ⅰ、Ⅱ号矿体热液黑云母特征及地质意义     

肖鸿天  谢富伟  郎兴海  冉凤琴 《岩石矿物学杂志》2020,39(4):469-480

雄村铜(金)矿区位于西藏冈底斯成矿带中段南缘,由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体和多个矿化体组成。本文以Ⅰ、Ⅱ号矿体钾硅酸盐化蚀变带内的热液黑云母为研究对象,采用光薄片镜下鉴定、电子探针等分析方法,系统研究了热液黑云母的产状和成分特征。结果显示,雄村矿区Ⅰ号矿体黑云母类型主要为金云母和镁质黑云母;Ⅱ号矿体黑云母类型为镁质黑云母。两个矿体黑云母都具有低Ti(TiO_2 3%)、高Al(Al_2O_315%)的特点,且具有较高的MgO含量,Mg/Fe0.5,K/Na10,显示了与矿化良好的相关性。Ⅰ号矿体热液黑云母平均结晶温度470℃,氧逸度位于镍-氧化镍缓冲剂与磁铁矿-钛铁矿缓冲剂之间(NNO—HM);Ⅱ号矿体热液黑云母平均结晶温度234℃,氧逸度位于镍-氧化镍缓冲剂与铁橄榄石-石英-磁铁矿缓冲剂之间(NNO—FQM),说明Ⅰ号矿体形成于较高温、高氧逸度的热液系统,Ⅱ号矿体形成于相对较低温、低氧逸度的热液系统。此外,Ⅰ号矿体热液黑云母Ⅳ(F)值介于0.61～2.72之间,平均值1.26,Ⅳ(Cl)值介于-5.49～-4.53之间,平均值-5.03,Ⅳ(F/Cl)值介于5.63～7.89之间,平均值6.29;Ⅱ号矿体热液黑云母Ⅳ(F)值介于1.83～3.32之间,平均值2.66,Ⅳ(Cl)值介于-5.64～-4.89之间,平均值-5.31,Ⅳ(F/Cl)值介于7.14～8.68之间,平均值7.97,说明Ⅰ、Ⅱ号矿体都形成于富Cl的热液系统,且Ⅱ号矿体热液较Ⅰ号矿体更富Cl,贫F。富Cl流体易萃取流体中的Cu和Au等金属元素并以Cl的络合物形式运移,在沿构造裂隙向上运移的过程中,物理化学条件发生改变,使得流体中金属元素络合物溶解度降低,促使硫化物沉淀成矿。  相似文献   

Kainsaz(CO3)陨石中两个富Al球粒的氧同位素组成特征与形成演化     

戴德求  包海梅  刘爽  尹锋 《岩石学报》2020,36(6):1850-1856

富Al球粒是原始球粒陨石中一种矿物岩石学特征介于富钙铝包体(CAIs)和镁铁质硅酸盐球粒之间的特殊集合体,所以常常认为富Al球粒在认识CAIs和镁铁质硅酸盐球粒形成演化过程中的相互联系具有特殊意义。然而,对富Al球粒的初始物质组成以及形成演化过程一直存在较多争议,而氧同位素组成研究能够对球粒演化和早期星云环境等提供重要的信息。在本文中我们报导了来自Kainsaz(1937年降落于俄罗斯,CO3型)碳质球粒陨石中的2个富Al球粒(编号K1-CH1和K2-CH2)的矿物岩石学和氧同位素组成特征。K1-CH1的矿物组成主要为橄榄石、低钙辉石和富钙长石,K2-CH2为橄榄石和富钙长石。2个球粒中的矿物均具有贫~(16)O同位素组成特征。K1-CH1中矿物的△~(17)O组成基本上位于2个区间:-11.1‰～-8.7‰和-3.9‰～0.4‰;而K2-CH2的△~(17)O介于-6.6‰～-0.6‰之间,且具有从中部至边部升高的趋势。矿物岩石学和氧同位素特征表明,这2个富Al球粒的初始物质组成为富CAIs和镁铁质硅酸盐。在球粒熔融结晶过程中,与贫~(16)O同位素组成(△~(17)O:-8.7‰～-7.8‰)的星云发生了氧同位素交换。球粒形成后,发生迁移进入陨石母体,在相对更贫~(16)O同位素组成(△~(17)O:-0.6‰～0.4‰)的母体中(流体参与)发生变质作用,并再次发生了氧同位素交换。  相似文献   

南海北部水合物富集区水道特征对比与成因分析     

付超  于兴河  董亦思  何玉林  梁金强  匡增桂 《海洋学报(英文版)》2019,38(3):103-113

天然气水合物作为现今乃至未来的重要清洁能源之一，其沉积环境和成矿条件的研究一直是国内外地质学家关注的热点问题，我国2007年、2013年及2015年已先后在神狐、和东沙海域多次成功钻获了天然气水合物实物样品。由此南海北部陆坡成为探讨天然气水合物沉积成因与成矿条件的重要试验区。然而，南海北部陆坡区的神狐、东沙及琼东南三个海域均有不同程度的天然气水合物发现，其各自的水深、沉积特征、气源成因及水合物成矿条件各有特点。本文利用地震沉积学原理，结合不同沉积相和沉积演化和古地貌、海平面变化和构造运动等因素，识别出不同类型的地震相。通过对比南海北部陆坡区域的水道系统的MTDs，认为其发育位置、展布和控制因素的不同影响了沉积展布。其中东沙区域位于近物源的上陆坡，神狐区域位于正常的缓陆坡区域，琼东南区域位于远离物源的海底平原区域。并且，水道系统可以分成侵蚀型，侵蚀-加积型和加积型，MTDs也可以分成头部拉张型，中部过渡型和趾部挤压型。  相似文献   

长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源与混合行为   总被引：1，自引：0，他引：1  

叶君  姚鹏  徐亚宏  王金鹏  赵彬 《海洋学报》2019,41(4):15-26

河口碳的生物地球化学过程是全球碳循环的重要组成。通过测定溶解无机碳（DIC）及其稳定同位素丰度（δ13C_DIC），溶解有机碳（DOC），有色溶解有机物（CDOM），颗粒有机碳（POC）及其稳定同位素丰度（δ13C_POC）与元素比值（N/C）及相关指标，研究了2014年7月长江口盐度梯度下不同形态碳的分布、来源和混合行为。结果表明，DIC浓度、DOC浓度、POC含量分别为1 583.2~1 739.6 μmol/L，128.4~369.4 μmol/L和51.2~530.8 μmol/L，这些不同形态碳及CDOM的荧光组分的分布模式相似，均是从口内到口外，整体呈现先增大后减小的趋势，并与盐度呈现非保守混合行为。添加作用主要发生在在口门处最大浑浊带附近。与含量相反，从口内到口外，δ13C_DIC和δ13C_POC均呈现逐渐减小再增大的趋势，在口门附近达到最低值，分别为-9.7‰和-26.7‰。在口门附近不同形态碳含量上升及δ13C_DIC、δ13C_POC的降低可能主要与沉积物再悬浮及微生物作用有关。基于蒙特卡洛模拟的三端元混合模型的结果显示，河口内外POC来源变化明显，口内POC以陆源有机碳贡献为主，平均为62.3%，口外海源贡献逐渐增加。CDOM相关参数结果表明长江口CDOM主要来自陆源输入，海源及人类活动等也对其产生影响。  相似文献