陆生蜗牛文石方解石化过程及其碳同位素组成变化高温实验     

李成龙  盛雪芬  鲍睿  罗铃  季峻峰 《地球科学与环境学报》2018,(3)

在过去全球气候变化研究中,生物CaCO3壳体的稳定同位素组成是常见的古气候替代性指标,被用来重建古气候变化历史,而生物成因文石质矿物的方解石化则是自然界较为常见的现象,该过程会导致生物壳体稳定同位素组成发生改变,从而影响古气候重建的准确性。利用陆生蜗牛Achatina fulica的文石壳体在空气背景下进行高温加热实验,来揭示加热前后样品中方解石含量和碳同位素组成的变化。结果表明:随着温度的升高,方解石含量增高;文石方解石化过程受壳体有机质含量的影响,相同加热温度和时间条件下,未采用双氧水处理的方解石含量比采用双氧水处理的方解石含量低;高温加热的壳体样品比原始样品碳同位素组成偏负;较短时间实验条件下,温度对文石方解石化过程起主导作用,并且双氧水处理也会对文石方解石化有所影响;造成样品碳同位素组成偏负可能是因为加热过程中样品与空气CO2发生了碳同位素交换反应,而不是因为矿物相变。因此,在利用蜗牛壳体碳同位素组成进行古环境重建时,需考虑文石方解石化过程对壳体碳同位素组成变化的影响。  相似文献   

东南极LGB69冰芯1712-2001年气温变化记录的初步研究     

张子洋  闫明  MULVANEY Robert  季峻峰  效存德  刘雷保  安春雷 《地球科学进展》2021,36(2):172-184

南极冰芯记录着过去气温、降水等气候环境参数以及影响其变化的太阳活动、火山作用等各种因子变化,是研究古气候、古环境变化及其影响机制的良好载体.东南极LGB69冰芯高分辨率的地球化学分析表明:①该冰芯的水当量年平均积累率高达259 mm/a,利用δ18O和Na+季节性变化和火山喷发标志层,通过数年层的方法确定其沉积时间为290 a(1712-2001年)±2 a;②该冰芯δ18O与邻近的戴维斯站气温距平5年滑动平均值(1968-2001年)之间具有良好的正相关关系,是有效的气温代用指标,1712-2001年该地区气温是一个波动变暖的过程,划分为4个阶段,小冰期结束于1914年,20世纪5年滑动平均气温距平年平均值较小冰期末次冷阶段升高0.30C;③Morlet小波分析表明,1712-2001年该冰芯δ18O(气温)和积累率(降水量)均存在约11年、约22年和约60年的共同周期,多重时间周期的嵌套表明其对气候变化非常敏感.上述研究结果为进一步重建南极气候冷暖、降水序列变化,以及研究太阳活动、火山作用等因子对气候变化影响的内在规律奠定了基础.  相似文献   

中国超基性岩封存CO2的潜力研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

盛雪芬  季峻峰  陈骏 《第四纪研究》2011,31(3):447-454

大气CO<,2>浓度上升引起的气候效应正受到国际社会的高度关注.超基性岩石与CO<,2>反应可生成稳定的碳酸盐矿物而永久性地固定CO<,2>,有效地降低人类活动排放到大气中CO<,2>浓度,从而缓解日趋严重的温室效应带来的全球气候恶化.根据各省<区域地质志>记载的超基性岩体的岩石学、地球化学资料,按照公式:T=1/3·...  相似文献   

大民屯凹陷古近系高岭石亚族和伊/蒙混层矿物特征与盆地古温度          下载免费PDF全文

赵明  季峻峰  陈振岩  陈小明  崔向东  王延山 《中国科学:地球科学》2011,41(2):169-180

大民屯凹陷隶属于辽河坳陷,形成于古近纪,是我国东部著名的含油盆地.其古近系的泥岩是主要的生油岩层.笔者运用X射线衍射、电子探针、扫描电镜和傅利叶红外光谱等测试手段,分析了大民屯凹陷古近系泥岩和页岩中高岭石亚族矿物和伊/蒙混层矿物成岩演化的特征,探讨了大民屯古近系凹陷盆地的埋藏成岩史和生烃门限.研究表明,高岭石亚族的矿物...  相似文献   

晚中新世-上新世黄土高原佳县红粘土剖面碳同位素记录与C4植被演化     

何同  刘连文  陈旸  强小科  季峻峰 《第四纪研究》2015,35(4)

新生代C4植被开始扩张的年代、过程和驱动机制是全球古气候变化研究的焦点问题.中国黄土高原的黄土-红粘土剖面保存了连续的古生态演化记录,是研究这一关键科学问题的理想载体.本文选择黄土高原北部佳县厚达64m的红粘土剖面(8.2～2.7Ma),对190个层位的次生方解石矿物进行了无机碳同位素测试,由此分析了晚中新世-上新世末的C4植被扩张和演化过程.C4植被持续增长与全球冰盖的扩张基本一致,表明气候变冷很可能导致了黄土高原区域气候的干旱化与降雨季节性的增强.C4植被的扩张存在明显的3个阶段,分别以6.6Ma和3.6Ma为界限,每一次扩张增加10％左右,暗示了全球性的构造事件对黄土高原植被演化的控制.此外,佳县红粘土剖面呈现10次持续时间为10 ～ 20万年的碳同位素正漂移事件,平均每40万年发生一次,说明40万年轨道周期也控制着C4植被的演化.  相似文献   

DRIFTS快速测定北大西洋沉积物方解石含量及其气候指示意义——以U1308站位为例     

葛云  刘连文  季峻峰  Balsam Wiliam 《高校地质学报》2009,15(2)

探讨了利用漫反射红外傅立叶变换光谱(DRIFTS)来快速定量测定深海沉积物中方解石含量.以北大西洋深海沉积物为例,对标样进行DRIFTS测量,选取碳酸钙713 cm-1特征峰(方解石)与石英800 cm-1特征峰面积比值作为回归参数,同时用气量法测试标样的方解石含量,然后分析DRIFTS特征峰强度与方解石含量的相关性,建立校准方程并检验.结果显示,DRIFTS方法对沉积物方解石含量测量准确,尤其对低方解石含量的样品比较敏感,具有较低的检出限和较高测量精度.应用该校准方程,对北大西洋综合大洋钻探计划(IODP)U1308站位近1 Ma来沉积物进行测定.其方解石含量呈典型的大西洋型旋回,反映了中布容事件(MBE)以及中更新世革命(MPE)时期方解石含量变化较大;在响应全球气候变化趋势的同时,还体现了全球碳储库变化对于北半球冰盖增长的触动机制,大洋内部深水循环影响方解石的保存.  相似文献   

北方风尘中Sr-Nd同位素组成变化的影响因素探讨   总被引：8，自引：5，他引：3       下载免费PDF全文

饶文波  杨杰东  陈骏  季峻峰  李高军 《第四纪研究》2005,25(4):531-532

由于岩石和矿物的成因及形成时代不同,其Sr-Nd同位素组成有明显的差异,并且在表生迁移过程中很少被改变,因而在示踪岩石、矿物以及沉积物的来源和成因方面常被视为一种经典的地球化学手段^[1～3]。近年来,利用此方法研究中国北方风尘的来源及迁移路径也取得了较大的进展^[4～9]。然而,已有的工作主要以全样为研究对象,或者对样品仅作了简单的物理、化学处理,并未建立在风尘Sr-Nd同位素组成变化的影响因素这一基础性工作之上,因而所获得的结果是否接近真实,还有待于更深入的研究。为了弥补已有的工作不足和将更正确地运用Sr-Nd同位素手段确定风尘的源区和追踪其迁移路径,本文测试灵台剖面不同粒度组分及其酸不溶物中  相似文献   

沉积物中细菌叶绿素的环境指示意义     

王曼  季峻峰  陈骏  张传伦 《高校地质学报》2007,13(1):23-29

沉积物中的光合细菌与细菌叶绿素（BChl）包含着丰富的古湖泊和古海洋信息。对光合细菌的生存环境，BChl的分布、保存、演化规律等方面进行了阐述，并探讨了湖泊和海洋沉积物中BChl的环境指示意义。BChl作为厌氧光合细菌的主要色素，不但可以指示水体中厌氧光合细菌的演变，而且能够反映化变层深度变化和水体环境特征，揭示季节性和年际尺度的气候变化。同时，根据沉积物中BChl含量可以估算古气候环境下湖泊和海洋的厌氧初级生产力。  相似文献   

黄土剖面中赤铁矿和针铁矿的定量分析与气候干湿变化研究   总被引：2，自引：6，他引：2  

季峻峰  陈骏  W.Balsam  刘连文  陈旸  赵良  周玮 《第四纪研究》2007,27(2):221-229

为了了解黄土剖面中赤铁矿和针铁矿的分布特征,文章采用对铁氧化物矿物灵敏的漫反射光谱法(DRS),开展了赤铁矿和针铁矿的鉴定和测定研究,提出了定量分析赤铁矿和针铁矿含量的DRS新方法.选择天然典型黄土和古土壤样品,首先采用柠檬酸盐-重碳酸盐-连二亚硫酸盐(CBD)方法去除其中成壤成因的铁氧化物矿物,以其为基体配制含不同赤铁矿和针铁矿的系列标样,然后进行DRS测试和多元逐步回归分析,分别建立测定赤铁矿和针铁矿含量的校准方程并加以检验.利用DRS方法,分析了多个黄土剖面的赤铁矿和针铁矿含量,发现黄土-古土壤剖面的赤铁矿/针铁矿比值可作为东亚季风干/湿变化的敏感指标.该比值较高时反映了干燥土壤环境,而较低时指示了潮湿土壤环境.对灵台和洛川剖面中赤铁矿/针铁矿比值的分析,初步揭示了2.6Ma年以来黄土高原东亚季风阶段性变强的特征.  相似文献   

济阳坳陷古近系原型盆地中绿泥石的成分演化特征及其盆地古地温梯度   总被引：3，自引：0，他引：3  

赵明  陈小明  季峻峰  张哲  张耘 《中国科学D辑》2007,37(9):1141-1149

东营凹陷、惠民凹陷和沾化凹陷是山东济阳坳陷的组成部分, 并且是济阳坳陷内的主要油气勘探开发区. 主要运用绿泥石地温计, 通过对东营凹陷、惠民凹陷和沾化凹陷埋藏古地温的研究, 探讨了济阳坳陷古近系原型盆地的热历史及其地质意义. 研究结果表明绿泥石成分随着埋藏深度的增加, Si⁴⁺的含量逐渐变少, Al^Ⅳ的含量则逐渐增多; 其种属由富硅的辉绿泥石演变为贫硅的铁镁绿泥石、蠕绿泥石. 蠕绿泥石仅出现于埋深大, 温度高, 地层相对老的区域, 而辉绿泥石则出现于埋深相对浅, 温度较低, 地层相对较新的区域, 铁镁绿泥石的分布区域介于两者之间. 在古近系时期盆地中绿泥石的形成温度如下: 东营凹陷中绿泥石的形成温度为171~238℃, 惠民凹陷中绿泥石的形成温度为160~202℃, 沾化凹陷中绿泥石的形成温度为135~180℃. 不同凹陷盆地中绿泥石在形成温度上的差异与构造裂陷作用发生的时间有关. 温度高意味着裂陷作用发生的时间相对较早. 由绿泥石的形成温度与埋藏深度的关系获得济阳坳陷古近系原型盆地的平均古地温梯度约为38.3℃/km, 它高于现今地温梯度值(29~30℃/km), 此热异常现象主要受裂陷盆地构造动力学演化模式的制约.  相似文献