高温高压和不同氧逸度控制下单晶橄榄石电导率的实验研究

在1.0-4.0 GPa,1123-1473 K和控制氧逸度(Ni NiO,Fe Fe3O4,Fe FeO和Mo MoO2等4种氧缓冲剂)的条件下,借助YJ-3000t紧装式六面顶高温高压设备和Sarltron-1260阻抗/增益-相位分析仪,就位测定了橄榄石的电导率.实验结果表明:(1)在测定的频率范围(103106Hz),样品的电导率对频率具有很强的依赖性;(2)随着温度(T)升高,电导率(σ)增大,lgσ与1/T之间符合Arrhenius关系;(3)在Fe Fe3O4氧缓冲条件下,随着压力升高,电导率降低,而活化焓和指前因子增大,并给出样品的活化能和活化体积分别为(1.25±0.08)eV和(0.105±0.025)cm3·mol-1;(4)在给定的压力和温度下,随着氧逸度增加,电导率增大,活化焓降低;(5)小极化子导电机制可为橄榄石在高温高压下的导电行为提供合理的解释.     

化学风化作用中的微量元素地球化学--以江西龙南黑云母花岗岩风化壳为例

对江西龙南黑云母花岗岩风化壳中常量元素、微量元素和REE的含量、分布及迁移规律的研究发现: 风化过程中的主要矿物学变化为长石→蒙脱石,伊利石→高岭石,埃洛石→硅铝土. 活动性元素为Na, Ca, Si, P, V, U, Sr, 而Ti, Al, Fe, Sc, Th, Zr, Hf保持稳定. 除Zr/Hf, Nb/Ta, Th/Sc, Zr/Nb和Sm/Nd外,其他微量元素比值都发生了变化. REE和Y在剖面内重新分布,风化样品稀土配分模型在继承母岩特征的同时,发生了一系列分异. 总体而言,化学风化程度是影响风化剖面中矿物成分、主要和微量元素含量、分布的关键因素,在根据沉积物矿物和微量元素分布研究源区特征时,应充分考虑到源岩化学风化的程度.     

贵州红枫湖现代沉积物氮同位素组成反映的废水输入状况

红枫湖南湖氮主要来源于平坝化肥厂的高氮废水. 对贵州红枫湖沉积物柱HF010427 的研究显示, 沉积物有机氮同位素组成从下向上升高, 与平坝化肥厂的工业总产值总体趋势一致. 而理论上早期成岩导致相反的结果. 因为没有进行污水处理, 化肥厂的工业总产值能对应废水的排放状况, 说明沉积有机氮同位素组成能记录废水输入状况. 该沉积物柱的沉积物吸附态铵氮同位素组成和平坝化肥厂的工业总产值有极为相似的剖面形状, 反映附态铵氮同位素组成能较好地再现更详细的废水输入状况. 本研究对湖泊废水输入状况的历史调查可能具有重要的参考意义.     

基于SRTM DEM数据的清水江流域地表水文模拟

为了检验航天飞机雷达地形测绘使命(SRTM)生产的数字高程数据在地表水文模拟分析中的应用效果,以贵州省内清水江流域为例,利用ArcHydroTools以CGIAR.CSI SRTM 90m数据和国家基础地理信息系统1:400万数字水系图为数据源,进行了流域地表水文模拟.分析结果表明:以CGIAR-CSI SRTM 90 m数据为基础提取的数字河网的空间分布与实际情况十分接近,提取的数字流域界线与水文部门基本相符,说明CGIAR-CSI SRTM90 m数据在数字地形分析的诸多领域,特别是地表水文模拟分析方面必将有着十分广泛的应用前景.     

高温高压下纯橄榄岩电导率的实验研究:改则-鲁谷冷地幔的电导率证据

在1.0-4.0GPa和643－1093K下利用阻抗谱法测定了西藏纯橄岩的电导率,实验结果表明,该纯橄岩的活化焓均小于0.9eV,可能为颗粒内部和颗粒边界同时参与的混合导电机制。以实验结果为依据,通过对西藏西部已有大地电磁测深资料（电导率－深度剖面）的反演得出：青藏高原的改则至鲁谷一带存在冷地幔。该结果从高温高压实验的角度为目前的冷地幔观点提供了有力的实验证据。     

长江口水体混合过程中溶解态稀土元素分布特征

采用液－液萃取与反萃取分离富集方法和ＩＣＰ－ＭＳ测试技术、对长江河口南支盐度０．１５￣１９ｍｇ／ｇ表层水体中溶解态稀土元素（ＲＥＥ）的浓度进行了测定,与世界其他河口相比,长江口溶解态ＲＥＥ的河水端员浓度相对偏低,仅为１１．９６３（Ｙ）￣０．０９８（Ｌｕ）ｎｇ／ｋｇ。溶解态ＲＥＥ在长江口低盐度区（０．１５￣１ｍｇ／ｇ）明显析出,但其析出率相对偏低,仅为４７％（Ｌａ）￣２５％（Ｌｕ）左右。由于长江口水     

乌江梯级水库碳氮耦合的生物地球化学循环

以乌江梯级水库及相关河段为研究对象, 对溶解CO₂和NO₃⁻ 含量的时空变化特征进行了研究. 溶解CO₂平均值为(113.6±105.7) μmol·L⁻¹, 变化为1.6934.6 μmol·L⁻¹; NO₃⁻ 平均值为(163.0±104.9) μmol·L⁻¹, 变化为0.4632.0 μmol·L⁻¹. 水库采样点溶解CO₂和 NO₃⁻ 的含量以及振幅均小于相应河流采样点. 由于来源及影响因素不同, 河流采样点CO₂和 NO₃⁻不存在显著性相关. 筑坝建库后, 水库浮游植物生物作用增强, 成为影响物质循环的重要因素. 光合作用和呼吸作用将C和N的生物地球化学循环耦合在一起, 致使水库CO₂和 NO₃⁻ 表现出显著性相关. 研究结果表明, 梯级水电开发显著改变了原始河流C和N的生物地球化学循环特征.     

河流水-气界面碳交换研究进展及趋势

河流水-气界面碳交换是区域和全球碳循环的重要环节, 对陆地碳平衡核算和碳循环模型优化具有重要意义. 介绍了全球河流水-气界面碳交换研究的相关进展, 以及现有研究存在的问题, 并在此基础上提出今后相关的研究应关注不同地质-生态和人类活动干扰背景下河流及中小河流水-气界面碳交换, 要综合利用双碳同位素示踪、化学计量学、生物标志物等方法辨识河流系统中CO₂, CH₄ 及其他形态碳的来源和迁移转化过程, 同时还要利用野外原位观测、传统采样分析和室内培养的方法开展“水-土/沉积物-气”多界面碳交换的系统综合研究,揭示控制河流系统水-气界面碳交换的关键因子, 为相关预测模型的建立以及流域的科学管理提供依据.     

煤矸石中微量重金属元素化学活性的实验模拟研究

如何准确评估矿山尾中重金属元素对周围地区生态系统的影响是个重要的问题,通过实验模拟方法发现重金属硫化矿物的氧化是煤矸石向环境释放重金属的主要途径,但是,在离开煤矸石进入周围环境的过程中,重金属元素有可能被煤矸石中大量有机质所络合和风化过程中生成的铁的胶体所吸附。因此,它们的环境化学行为在很大程度上受煤矸石本身组成和性质的制约。