前寒武纪细粒碎屑岩中纺锤状裂缝的成因分析：以燕山东部长城群为例

燕山东部天津蓟县至河北兴隆一带中元古界长城群细粒碎屑岩中,普遍发育有在层面上表现为纺锤状裂缝的沉积构造,并曾经被解释为后生动物遗迹化石或地震震荡液化脉等。这种沉积构造常与变余波痕、皱饰构造等相伴产出。根据初步观察与研究的结果推断,纺锤状裂缝可能是由于微生物席对沉积面的封闭作用,导致沉积物在成岩作用早期发生脱气与脱水等作用的产物,因此可以将其归入微生物参与形成的原生沉积构造(席底构造)的范畴。纺锤状裂缝与其他的席底构造一样,为前寒武纪的沉积环境重塑提供了一个重要的证据,同时也说明在前寒武纪的地球表层环境中,微生物以其新陈代谢的多样性及巨大的生物量,在沉积纪录中留下了重要的烙印。

九-黄景区钙华碳氮磷沉积特征

通过对九-黄景区钙华的表观特征进行描述分类,结合对钙华试样的XRD、XRF分析以及碳氮磷元素特征分析,重点阐述了钙华的表观特征与钙华组分之间的关系,结果表明:生物参与钙华沉积的程度越高,钙华的生物痕迹则越明显,颜色也越深;同时,在相同的采样地点,生物参与钙华沉积程度的高低可用钙华氮磷质量分数表示,生物参与钙华沉积的程度越高,钙华的氮磷质量分数则越高。试样的XRD和XRF分析结果表明,钙华的矿物相均为方解石相,生物参与钙华沉积的程度越低,钙华的CaO质量分数则越高,最高可达55.81%。

长江中下游地区湖泊水和沉积物中营养盐的赋存、循环及其交换特征

回顾了有关长江中下游地区湖泊水、生物、沉积物中营养盐的迁移、转化、循环和交换等研究工作进展。典型湖泊的研究结果显示,历史上长江中下游地区湖泊的营养本底的确较高,处于中营养和富营养状态；人类活动在最近几十年中加快了这些湖泊的富营养化进程。长江中下游地区湖泊的治理不仅要重视外源污染的削减,也要重视湖泊内源污染的控制。长江中下游地区的浅水湖泊沉积物中,一般只有30％以下的磷是以较活跃的藻类易利用态存在的,表层沉积物通过吸附-解吸等交换作用对浅水湖泊水体中磷的浓度有较大的影响。长江中下游浅水湖泊沉积物中的营养盐释放主要有静态和动态二种释放方式。前者是基于化学平衡条件下的水土界面扩散作用。决定其释放量大小的主要因子是孔隙水与上覆水之间的营养盐浓度差。后者是基于水动力扰动对水土界面物理破坏条件下的底泥悬浮释放作用。二种释放模式在浅水水体中都存在。无论是静态或动态,水土界面的氧化还原环境,铁、锰、铝等元素含量,都对释放有影响。动态释放能在短期内大大提高水体颗粒态营养盐的浓度。在动态释放的初期,将有效增加水体可溶性营养盐,但是如果沉积物中铁、铝等金属元素较丰富,水体中的溶解性营养盐将由于吸附等作用而沉淀至湖底,因此,这样的湖泊往往具有较强的自我净化能力。长江中下游地区绝大多数湖泊都属于这种类型的湖泊。用底泥疏浚方法来控制湖泊内源污染的方法只适用湖泊面积较小、还原环境强烈,或者沉积物中铁、锰含量较低、水体去除可溶性营养盐的能力较弱的水体。此外,长江中下游地区的浅水湖泊生态系统对富营养化也具有强烈的反馈作用。水华暴发期间蓝藻的暴发性生长能通过改变水体的pH而引发沉积物中磷释放数量的大幅增加,大量释放的营养盐反过来又会促使蓝藻的大量生长,从而加剧水华的暴发。研究显示污染相对较重的水域水体中营养盐的含量高,微生物的生物量及生产力也高,碱性磷酸酶的活性也高,水体营养盐的循环也就更快。这反过来又促使微生物生产力增加,营养盐循环更快,加剧富营养化的危害。今后的工作应该重点围绕生物参与下营养盐的迁移转化等方面开展工作。