陆生蜗牛壳体碳氧同位素组成与气候

陆生蜗牛响应气候环境变化敏感,其壳体化石碳氧同位素组成(δ^(13)C和δ^(18)O)具有重建古生态和古大气水文条件的巨大潜力。然而目前针对中国黄土古土壤沉积序列中蜗牛化石碳氧同位素组成开展的古环境古气候重建研究却仍然不足,根源在于对蜗牛壳体δ^(13)C和δ^(18)O指标气候意义的认识仍不明确。文章从现代过程研究着手,综述了目前有关蜗牛壳体δ^(13)C和δ^(18)O气候环境意义的研究进展,并指出各自指标存在受控因子的复杂性和多解性等问题。通过总结这些研究认为:陆生蜗牛壳体δ^(13)C值主要通过反映植物(尤其C3)δ^(13)C值变化来进一步响应当地降水量变化,进而指示环境的干湿程度,但同时需要考虑环境碳酸盐、大气CO_(2)等额外因子对壳体δ^(13)C的影响;壳体δ^(18)O值可以在较大程度上反映大气降水δ^(18)O值变化,但同时需要考虑蒸发作用和温度等因素对壳体δ^(18)O的影响;壳体δ^(13)C和δ^(18)O在作为气候指标时常受区域和蜗牛种属等因素影响。此外,还介绍了目前中国北方黄土地层中蜗牛壳体化石稳定同位素组成重建季风变化的研究进展和近十年来有关蜗牛壳体团簇同位素新方法的研究进展。最后,论文针对壳体δ^(13)C和δ^(18)O指标存在的问题提出可能的解决办法,并对以后蜗牛碳氧同位素古环境研究方向进行展望。

渤海湾西北岸全新世牡蛎礁研究概述

环太平洋西岸,特别是渤海湾西北岸沿海平原全新世地层中广泛分布着由Crassostrea gigas牡蛎形成的礁体。总结了渤海湾西北岸30余年来众多研究者的主要成果。论述了C．gigas的定名沿革、生态习性、礁体特征、礁体与海面的关系。测定了C． gigas壳体的^(18)O和^(13)C同位素组成,发现了壳体生物碳酸钙的年际变化规律。结合可靠的^(14)C数据,建立了正常建礁与个体分泌壳体之间的线性函数关系(约1cm／a)、水平夹层的平均历时(约200a／层)等定量参数,进而提出“礁体历时假说”,并将该地区时间跨度约7750～95calBP的化石牡蛎礁划分为8道礁群,论证了礁体内部水平夹层和礁体之上泥质“转换层”可能记录的百年尺度的“缓变型”环境变化。

南秦岭钡成矿带重晶石与毒重石成矿特征

在我国扬子地块北缘南秦岭一带的早古生代硅质岩建造中,存在一大批重晶石矿床和毒重石矿床,构成世界上极为罕见的大型钡成矿带。根据流体包裹体显微测温分析,重晶石流体包裹体均一温度峰值低于毒重石流体包裹体峰值。这些矿床中重晶石的3δ4S值比同期海水3δ4S值高(除去文峪矿区重晶石一个3δ4S值与同期海水3δ4S值接近),表明当时细菌对硫酸盐的还原作用引起了重S的富集。各钡矿床中的毒重石有各自的1δ3C和1δ8O值范围,毒重石中的C来自有机质事件反应。根据热力学计算表明,小于162.42℃的温度有利于形成重晶石矿石;在温度高于162.42℃时,海水中积累充足的CO32-(来自有机事件)有利于形成毒重石矿石。在重晶石矿床形成的晚期,如出现贫Ba2+热液,且海水中积累足够的CO32-和温度高于162.42℃,CO32-可以交代重晶石中的SO42-,形成交代成因的毒重石。