埋藏古木的树轮碳同位素作为古气候变化代用指标的可能性

本文对广东不同时代、不同树种的埋藏古木树轮纤维素碳同位素序列研究发现:樟树和山桐子分别在相对炎热潮湿的气候环境中,其树轮δ13C值相对越偏正。结论如下:(1)古山桐子反映冰后期的冷凉气候;(2)古樟代表中全新世的潮湿热带气候;(3)古水松的大批死亡代表了晚全新世和历史时期几次寒冷事件。上述结论说明了古树树轮同位素可以作为古气候变化代用指标的可能性。通过古今对比,丰富了树轮气候学的研究内容。

埋藏古木树轮碳、氢、氧同位素研究与古气候重建

树轮作为自然档案的一种 ,其同位素研究对探讨全球气候和环境变化具有重要的意义。文章系统地介绍了树轮碳、氢、氧同位素的分馏原理 ,研究方法以及纤维素的提取等。研究表明 ,树轮同位素作为环境变化的示踪剂 ,是古环境再造和了解现代环境气候变化的一个强有力工具。尤其是在过去全球变化 (PAGES)研究中 ,埋藏古木纤维素中的碳、氢、氧同位素分析已成为环境演化研究的主要量化手段。另外 ,对于中国这样典型的季风气候国家 ,开展树轮稳定同位素随季节性变化的研究具有重要的意义。我国在树轮研究方面起步较晚 ,研究方法和研究内容上也比较简单 ,还存在不小差距 ,既要进一步积累基础资料 ,又要做区域对比 ,加强与相关学科的交叉研究。

东海潮间带埋藏古木影响下的Fe-S矿物特征

中国东海舟山群岛的潮间带存在一处距今5600年左右的古木堆积层.对采自该潮间带的新鲜基岩样品、海岸风化壳剖面、海岸带渗滤水系统、埋藏古木渗滤水、潮间带沉积物、潮间带海水、岛上淡水和埋藏古木以及埋藏古木形成的泥炭质等潮间带环境介质进行元素地球化学分析,对海岸带渗滤水系统中的细菌成因铁氧化物和潮间带沉积物进行了详细的透射电子显微镜-选区电子衍射分析,并对埋藏古木形成的泥炭质和潮间带海滩泥的无机硫组成及其硫同位素组成进行了测定.结果显示,该潮间带环境介质出现了不同程度的Fe,Mn,S(SO42?)富集,是埋藏古木腐烂发酵对潮间带的Fe-S生物地球化学循环产生影响的结果.透射电子显微镜-选区电子衍射分析结果不仅证实铁细菌和硫酸盐还原菌在该潮间带环境中的大量存在、参与了Fe-S循环过程,而且诱导了胞外成矿作用.潮间带海滩泥中高的铬还原性硫(FeS2)含量和低的特征δ34S值(?2.9‰)不仅可能指示了潮间带沉积物中大量硫酸盐还原菌的存在,而且可能显示其中的铁硫矿物是在高的硫酸盐还原速率条件下形成的.本研究对于深刻认识潮间带、河口和近海岸带等高有机质累积速率和高硫酸盐还原速率条件下Fe-S生物地球化学循环和生物成矿特征具有重要的意义.

浙江舟山海岸带古木埋藏区铁的微生物成矿作用

以浙江舟山海岸带铁矿石为研究对象,通过对铁矿石及其周围环境背景样品的形态学显微观察、矿物学及地球化学分析,结果显示渗漏水沉淀铁泥中存在大量形貌与Leptothrix ochracea和Gallionella ferruginea中性铁氧化菌极为相似的微生物鞘,该微生物可促进Fe2+的氧化和Fe3+的快速沉淀,并且细胞最终被完全矿化后将永久保存起来.与此相对应的是:在铁矿石内部存在大量的似球形和丝杆状的针铁矿,并且还保留了死亡的铁细菌外鞘,这些特征揭示该铁矿石与微生物历史活动密切相关.将现代渗漏水铁泥中铁细菌的矿化作用和铁矿石中保留的微生物活动记录相对比,为该环境下的铁矿石生物成矿作用及其成因机制提供了良好的佐证.铁矿石的形成与古木堆积密切相关,古木埋藏腐烂过程产生的腐植酸加剧了基岩及其周围土壤中的铁淋滤进入到潮间带,从而为铁矿石形成提供充足的铁来源.该研究有助于更好理解和认识地史时期腐植质及微生物在铁矿床形成中的作用.