稳定氯同位素在水环境地球科学中的研究进展

氯元素广泛分布于地表水体和沉积物中,并在地表圈层之间进行迁移和转化等生物地球化学循环.氯元素有两种稳定同位素:35Cl和37Cl,其相对含量分别为35Cl=75.153%和37Cl=24.147%.氯离子在地表环境中通常没有价态变化,既不发生引起键能明显变化的氧化还原反应,也不明显参与生物作用,因此氯离子不会因元素迁移形态转变而改变同位素组成.但是,自然界中氯同位素37Cl和35Cl间存在较大的相对质量差,氯在蒸发结晶、离子扩散、渗透和对流混合等水体迁移过程中35Cl和37Cl的运移速度因其质量差而有所不同,致使氯同位素发生分馏[1].在蒸发沉积作用过程中,因37Cl相对35Cl有较大的键结合能,而优先进入固相(盐类沉积物)中.相对于其它轻稳定同位素(H、O、C)而言,稳定氯同位素的分馏并不明显,自然界中δ37Cl为-14‰～16‰,但大气圈、水圈和岩石圈的氯同位素组成大多集中在-2‰～2‰.近年来,氯同位素测定方法的改进大大提高了测试精度和准确度,使得氯同位素得以广泛应用于对蒸发盐、地下水体的演化、海水入侵、矿床形成过程中的成矿流体作用、氯代有机溶剂的分馏机理、人工合成与自然降解的有机物示踪等方面的研究[2～10].     

Mo稳定同位素研究进展

随着表面热离子质谱(TIMS)和多接收器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的广泛应用以及同位素分析方法的改进,近10年来非传统稳定同位素(Cu、Zn、Fe、Se、Mo、Cr、Hg等)的研究得到迅速发展.其中,由于Mo同位素的分馏明显受氧化还原条件的控制,使其在指示古环境及古气候的变化方面有独特的地球化学指示意义.同时,Mo同位素在指示成矿物质来源和海洋Mo循环等方面也取得较大成果.因此,Mo同位素地球化学研究已成为国际地学领域的一个前沿和热点.本文综合前人的研究成果,结合近期自己的工作,论述了Mo同位素地球化学研究领域的一些重要进展,详细介绍了Mo同位素的化学分离、提纯和质谱分析技术,并对其应用前景进行了展望.     

Pb-Sr-Nd同位素体系在石油地球化学中的应用

介绍了90年代以来Pb-Sr-Nd同位素石油地球化学中的最新应用情况,由于它们在石油物源的判别及年龄测定方面的优势,正越来越引起各国科学家及产业部门的高度重视。     

灵丘小青沟银、锰矿床地质地球化学特征及矿床成因

小青沟银、锰矿床产于长城系高于庄组南北向破碎带中，属中低温热液矿床。本文研究了小青沟矿床地质、稳定同位素、微量元素特征、认识矿床成矿物质来源很复杂银来源于五台群、高于庄组白云质灰岩及次火山岩体，锰主要来源于高于庄组二段含锰灰岩。小青沟矿床经历了矿源层形成和燕山期成矿二个过程，作者建立了矿床的成矿模式。     

铀"稳定"同位素分馏及其在地球科学中的应用

铀“稳定”同位素（238U/235U,通常记为δ238U）目前已经成为非传统稳定同位素领域的研究热点.20世纪人们曾经认为铀同位素不存在分馏,因而铀同位素研究发展缓慢.然而随着分析技术的发展,人们发现自然界中铀同位素238U和235U存在显著的分馏,可以作为良好的示踪工具.迄今为止,已经有大量铀同位素作为古氧化还原指标的研究发表,比如用铀同位素示踪地球近地表环境氧含量随时间的演化以及生物大灭绝与海洋氧化还原状态之间的潜在关系.尽管铀同位素在水圈和生物圈协同演化领域取得了丰硕的研究成果,但仍有不少问题亟待深入解决.例如,生物和非生物还原高价铀的微观反应过程对铀同位素分馏的影响,以及铀同位素如何示踪铀矿物质来源等.系统总结了铀同位素地球化学最近十年的研究进展,希望将来铀同位素在铀多金属矿床成因和高温地球化学领域能有所突破.      

浙江毫石银矿床成矿年代学和同位素地球化学

文章通过矿脉中蚀变绢云母的Ｋ－Ａｒ年龄和石英流体包裹体的Ｒｂ－Ｓｒ等时年龄测定，得出毫石银矿床的成矿年龄为１００×１０＾６ａ。该成矿年龄相对于本区上侏罗统火山岩的成岩年龄要滞后≥３０×１０＾ａ。同时，对该银矿床进行了较系统的Ｈ、Ｏ、Ｓ及Ｐｂ等同位素地球化学研究，判别其成矿热液来自中生代大气降水成因的环流地热水，通过淋滤作用汲取岩石中的成矿物质，形成了浅成中低温热液充填型银矿床。     

岳山银铅锌矿床地球化学特征

本文通过对硫同位素、铅同位素、稀土元素、微量元素的研究,总结了安徽岳山银铅锌矿床的地球化学特征,并探讨了其成因,认为该矿床为火山一次火山气液作用形成的中低温热液型银铅锌矿床.     

透射电子显微镜技术新进展及其在地球和行星科学研究中的应用

近年来,各种微束分析技术的快速发展及其在地球和行星科学领域的广泛应用,极大地推动了纳米地球科学和行星科学的学科发展和科学研究.透射电子显微镜(简称透射电镜)因具有空间分辨率高和综合分析能力强等优点,在地球与行星物质的微纳尺度到原子水平的形貌、晶体结构、矿物相鉴定、化学成分、原子成像和微磁结构等研究中发挥着巨大作用.在简...     

地表过程研究进展与趋势

地表过程复杂多样、涉及广泛。针对当前地表过程研究现状,从地球系统科学和全球变化的视角讨论了与地表过程相关的一些概念及研究内涵。在分析单要素地表过程和多要素地表过程的基础上,从研究内容的综合性、多国合作的国际性、针对区域突出问题的区域性、以过程变化为核心的动态性及研究方法的多样性等方面论述了地表过程研究的特点,总结性地给出了国内外研究的总体趋势。在上述分析基础上,进一步从国际科学发展趋势、国家需要和信息、技术等方面分析了中国地表过程研究所面临的机遇;从多学科交叉、自然与人文过程的定量与有机耦合等方面讨论了地表过程研究所面临的挑战。     

自然材料与地球科学

地球是一个由无机材料、有机材料和生物材料组成的巨型系统,也是一个运行了46亿年的材料合成与加工的巨型工厂,蕴含了丰富的材料组成、结构、性能、制备工艺和使役等一体化信息.如何向大自然学习,获得大自然的材料密码,以提高人类对新材料的预测能力和制造能力,是材料科学值得关注的新方向.本文系统综述了地球系统中元素、自然矿物材料、自然生物材料的种类和分布,阐述了自然界普遍存在而稳定的核壳复合结构以及超浸润性的表面结构,总结了分选与压实、熔铸与烧结、冷凝与烘烤等自然材料的加工工艺,初步搭建自然材料学的研究构架,为自然材料信息库的建设提供参考.      

Two revolutions in the Earth Sciences

Two great revolutions have shaken the field of the geological sciences since World War II, one involving the solid Earth and the other involving the ice ages. The former came after a long and gradual preparation that extended across a century. The latter came abruptly, after a long period of stasis during which little conceptually new had emerged. The former did not demolish anything - it was only the logical conclusion of a long process of discovery. The latter demolished a canon that had become a dogma held true for half a century. The reactions of the scientists to the two revolutions are a study in contrast: instant acceptance of the former versus laggard and reluctant acceptance of the latter.     

跨世纪的中国地球科学

１发展之中的地球科学地球科学是历史最为悠久的科学分支之一,也是最早引入中国的现代科学之一。作为一门已有数百年历史的科学分支,地球科学在今天的发展状况,是每一个关注地球科学进展的人都十分感兴趣的问题。从某种意义上说,对这个问题的认识,决定着我们如何把握...     

2001年度国家自然科学基金项目指南(地球科学部分)

近 3年来 ,地球科学部逐步把资助的重点调整到地球各圈层的相互作用研究上 ,以推动地球系统科学的发展。优先资助全球变化、大陆动力学、资源环境、减灾与可持续发展等领域的基础研究工作。在已有资助规模的基础上 ,根据地球科学向学科间大跨度交叉渗透日益加强的特点 ,强化对创新性强的学科交叉基础研究项目的支持力度。从 1 995年起实施向学科交叉项目 (全球变化、可持续发展项目 )单列宏观调控经费的办法 ,以加强支持力度。从 1 995年的 2 0 0万元起步 ,逐年有所增加 ,在科学部和学科两个层次上掌握宏观经费 ,着重支持创新性强的基础研究…