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前寒武纪地球表生环境演化:问题与思考
1
作者 朱祥坤 罗根明 +6 位作者 史晓颖 张世红 韩以贵 王水炯 孙剑 闫斌 高兆富 《地质学报》 北大核心 2025年第6期1849-1864,共16页
地球宜居环境的形成和演化,不仅是21世纪地球科学的核心问题之一,也是人类社会共同关心的重大命题。这一重要性源于一个关键事实:地球是太阳系中唯一大气圈含自由氧(O2)的行星,而大气氧浓度的升高正是地球宜居性形成的关键驱动因素。前... 地球宜居环境的形成和演化,不仅是21世纪地球科学的核心问题之一,也是人类社会共同关心的重大命题。这一重要性源于一个关键事实:地球是太阳系中唯一大气圈含自由氧(O2)的行星,而大气氧浓度的升高正是地球宜居性形成的关键驱动因素。前寒武纪发生了两次标志性的全球增氧事件:太古宙与元古宙之交(约2.4 Ga前),地球的表层环境发生了从无氧到有氧的转化,称为大氧化事件(Great Oxidation Event,GOE);在元古宙和显生宙之交(约600 Ma),大气氧含量再次跃升,被称之为新元古代氧化事件(Neoproterozoic Oxygenation Event,NOE)。这两次事件是地球宜居环境演化的核心转折点:GOE实现了地球大气圈从无氧到有氧的转变,为真核生物的出现铺平了道路;NOE则使大气氧含量达到了接近现代的水平,直接促发了寒武纪生物大爆发和后生动物的出现。尽管目前人们对前寒武纪地球表层环境的氧化还原状态演化已经建立了框架性认识,关键争议仍待解决,尤其两次增氧事件的起始时间和强度、中元古代表生环境的氧化还原演化的基本状态等问题仍不清晰。我国在地球增氧过程的地质记录方面得天独厚,如华北的古元古代和中元古代地层、华南的新元古代地层内容丰富,是推进相关研究的理想对象。本文重点对前寒武纪地球表生系统氧化还原状态演化的基本特征、重大增氧事件的形成机制、铁锰巨量富集与重大增氧事件的内在联系等几个方面的研究现状进行总结介绍,并就这些问题的下一步研究工作进行思考。 展开更多
关键词 前寒武纪 表生环境 重大增氧事件 铁-锰建造 宜居地球
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中国黄土磁性地层研究进展与展望
2
作者 陈天然 肖国桥 +1 位作者 林欣如 潘卿 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期1-15,共15页
中国黄土是最重要的第四纪陆相气候记录之一,磁极性地层是建立第四纪黄土年代框架的主要方法之一。本文总结了中国黄土所记录的布容/松山(Brunhes/Matuyama)、加拉米诺(Jaramillo)、奥尔都维(Olduvai)和松山/高斯(Matuyama/Gauss)等几... 中国黄土是最重要的第四纪陆相气候记录之一,磁极性地层是建立第四纪黄土年代框架的主要方法之一。本文总结了中国黄土所记录的布容/松山(Brunhes/Matuyama)、加拉米诺(Jaramillo)、奥尔都维(Olduvai)和松山/高斯(Matuyama/Gauss)等几个作为主要定年依据的极性倒转界限的研究结果,并将黄土记录的这些界限位置与深海记录进行了对比。结果发现,不同黄土剖面所记录的各地磁极性倒转界限的位置并不一致,其差异可超过一个黄土-古土壤旋回,且不能用lock-in效应、气候和沉积速率差异、黄土地层划分差异来解释。这些地磁极性界限位置的差异指示极性界限附近的黄土可能经历了不同程度的重磁化。同时,这些差异也导致了不同研究者基于磁极性地层所建立的轨道尺度的黄土年代标尺与深海氧同位素记录的对比存在较大分歧。未来对黄土所记录的地磁场相对古强度(RPI)的研究可望为识别极性倒转界限的真实位置提供依据,并最终解决中国黄土与深海记录轨道尺度对比方案的分歧。 展开更多
关键词 黄土 第四纪 磁性地层 重磁化 地磁场相对古强度
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黄河从未经由永定河入海
3
作者 林欣如 肖国桥 +3 位作者 杨吉龙 潘卿 赵卿宇 梁美艳 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期46-54,共9页
黄河是中国第二长河,其形成和演化对中国地貌格局的演化和古气候变化具有重要的指示意义。19世纪以来,陆续有学者提出黄河在沿三门峡入海之前曾由河套盆地向东经由永定河入海的猜想,这一假想的河流可称为“北黄河”。这一猜想在地理学... 黄河是中国第二长河,其形成和演化对中国地貌格局的演化和古气候变化具有重要的指示意义。19世纪以来,陆续有学者提出黄河在沿三门峡入海之前曾由河套盆地向东经由永定河入海的猜想,这一假想的河流可称为“北黄河”。这一猜想在地理学领域有较广泛的影响,然而,一直以来却鲜有证据明确证实或证伪这一猜想。本文综合新近发表的华北平原钻孔物源证据、汾渭盆地沉积和三门峡地区的地貌证据对这一猜想进行了探讨。这些证据表明,在约1.6 MaBP之前,位于永定河冲积扇及渤海湾沿岸的所有钻孔均未接收到来自黄河上游和中游的物质,表明此阶段三门峡和北黄河都未开通;而在约1.6 MaBP后,黄河上游和中游的物质开始进入渤海湾,但永定河冲积扇仍缺乏来自黄河上游和中游的物质。结合汾渭盆地三门组在约1.6 Ma快速结束并转变为黄土沉积的证据判断:黄河在约1.6 Ma以前尚未贯通,在约1.6 Ma以后经由三门峡进入华北平原东流入海,即黄河从未经由永定河入海。 展开更多
关键词 黄河演化 物源示踪 永定河 三门峡
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新疆东准卡拉麦里地区下石炭统板内沉积特征 被引量：6
4
作者 蔡雄飞 樊光明 +2 位作者 廖群安 王富明 吴丽云 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1287-1302,共16页
长期以来,新疆东准卡拉麦里碰撞带时限与下石炭统紧密相关。本文建立内部地层序列,将生物地层与锆石年代学紧密结合,明确了下部松喀尔苏组(暂定)火山岩系锆石年龄为346.8±3.3Ma,为早石炭世维宪期沉积;中部塔木岗组碎屑锆石年龄327... 长期以来,新疆东准卡拉麦里碰撞带时限与下石炭统紧密相关。本文建立内部地层序列,将生物地层与锆石年代学紧密结合,明确了下部松喀尔苏组(暂定)火山岩系锆石年龄为346.8±3.3Ma,为早石炭世维宪期沉积;中部塔木岗组碎屑锆石年龄327Ma,为维宪期之后的沉积产物。将生物地层、沉积地层、火山岩和构造背景相结合,得出晚泥盆世克安库都克组为磨拉石沉积。下石炭统早期的松喀尔苏组(有待建组)为中、基性火山岩夹中酸性的火山凝灰岩,塔木岗组具有滨岸扇三角洲沉积,姜巴斯套组以重力流沉积为主,测区已进入到板内沉积阶段。测区早石炭世板内地层具有盆地开裂、近海和深水的重力流沉积,组成板内开裂至坳陷的沉积特征。 展开更多
关键词 年代地层序列 火山岩特征 生物特征 板内沉积 早石炭世 新疆卡拉麦里
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华南二叠系卡匹敦阶高分辨率浮点年代标尺 被引量：4
5
作者 薛武强 李波 +4 位作者 颜佳新 Brooks B.Ellwood Jonathan H.Tomkin 王艳 朱宗敏 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3719-3734,共16页
基于详细的生物地层学研究,以磁化率为古气候替代指标,对广西来宾铁桥剖面卡匹敦阶地层开展时间序列分析,建立高分辨率浮点年代标尺（FPTS）.结果表明,磁化率记录了铁桥剖面中二叠世晚期沉积序列中的米兰科维奇旋回,卡匹敦阶上部磁化率... 基于详细的生物地层学研究,以磁化率为古气候替代指标,对广西来宾铁桥剖面卡匹敦阶地层开展时间序列分析,建立高分辨率浮点年代标尺（FPTS）.结果表明,磁化率记录了铁桥剖面中二叠世晚期沉积序列中的米兰科维奇旋回,卡匹敦阶上部磁化率突然增加与峨眉山玄武岩喷发和卡匹敦晚期全球性海退有关,这些事件导致同期沉积物中碎屑物质增加.铁桥剖面瓜德鲁普—乐平统界线附近磁化率和蓬莱滩剖面（乐平统底界GSSP）表现出一致的变化趋势,具可对比性.利用多窗谱法（MTM）和傅里叶变换（FT）从磁化率序列中识别出五个米兰科维奇周期：长偏心率周期（E2,405ka）、短偏心率周期（E1,100ka）、长地轴斜率周期（O2,44.1ka）、长岁差周期（P2,20.95ka）和短岁差周期（P1,17.7ka）.对比基于E2周期建立的磁性地层磁化率（MSS）带和标准参考带（SRZ）,建立整个沉积序列的高分辨率（200ka）FPTS,提出卡匹敦阶的时限为3.85 Ma（存在＋0～0.28 Ma误差）,整段沉积序列的平均沉积速率为2.91cm·ka^-1.同时计算出卡匹敦阶内部七个牙形石带的时限,从最短26.6ka到最长2.3 Ma.另外,估算出峨眉山大火成岩省喷发启动时间为262.67 Ma,位于瓜德鲁普—乐平统界线之下1.42 Ma. 展开更多
关键词 磁化率 牙形石 时间序列分析 卡匹敦阶 峨眉山大火成岩省 浮点年代标尺
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水产养殖尾水的机械与植物净化系统的设计与应用 被引量：2
6
作者 薛彬 蒋日进 郑刚 《安徽农业科学》 CAS 2017年第1期67-68,82,共3页
为了解决水产养殖尾水环境负效应大的问题,根据养殖尾水特征,设计了机械结合植物净化系统。结果表明,该净化系统能够有效改善水体严重富营养化,降低水体中悬浮物、生物需氧量、化学需氧量、亚硝酸盐氮等的含量,经处理净化后尾水可以实... 为了解决水产养殖尾水环境负效应大的问题,根据养殖尾水特征,设计了机械结合植物净化系统。结果表明,该净化系统能够有效改善水体严重富营养化,降低水体中悬浮物、生物需氧量、化学需氧量、亚硝酸盐氮等的含量,经处理净化后尾水可以实现循环利用,具有显著的生态环境效益。 展开更多
关键词 水产养殖 尾水 净化方案
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镉稳定同位素研究进展 被引量：6
7
作者 李海涛 杨鑫 +3 位作者 雷华基 杨艳 靳兰兰 胡圣虹 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2021年第1期1-15,共15页
Cd具有挥发性和亲硫性,在海洋环境中Cd为微量营养元素,而在生态环境及农业土壤环境中Cd为有毒元素。因此,镉同位素被应用于海洋科学、地球科学、环境科学及农业科学研究,并展现出巨大的应用潜力。本文总结了近年来富含有机质的环境样品... Cd具有挥发性和亲硫性,在海洋环境中Cd为微量营养元素,而在生态环境及农业土壤环境中Cd为有毒元素。因此,镉同位素被应用于海洋科学、地球科学、环境科学及农业科学研究,并展现出巨大的应用潜力。本文总结了近年来富含有机质的环境样品、植物样品和生物样品的消解方法,以及Cd分离纯化及双稀释剂校正方法的研究进展。采用微波、高压灰化和高氯酸消解等样品前处理方法均可消除有机质对镉同位素测定的影响;基于AG MP-1(M)树脂-盐酸淋洗体系可有效分离基体及干扰元素,不会导致镉同位素分馏;^(111 )Cd-^(113 )Cd同位素双稀释剂校正体系的测试精度高,可达0.1εCd/amu。同时,本文阐述了镉同位素在海洋科学、地球科学、环境科学及农业科学领域研究的最新进展和认识。镉同位素已成功应用于构建海洋生物地球化学Cd循环体系、反演古海洋环境及初级生产力变化,硫化物矿床成矿流体演化、成矿物质来源示踪及不同成因矿床类型判别研究,环境体系Cd污染源的源区判别、农田面源Cd来源及其运移、循环及储存机制研究。本文提出需要进一步开展镉同位素分馏机制及分馏模型的研究,构建Cd稳定同位素地球化学体系。 展开更多
关键词 镉同位素 双稀释剂校正 同位素分馏效应 同位素示踪 古环境演化 污染物源区判别
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21世纪遗迹学热点与前沿:第14届国际遗迹组构专题研讨会综述 被引量：4
8
作者 范若颖 龚一鸣 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期919-926,共8页
第14届国际遗迹组构专题研讨会于2017年4月29日至5月2日在中国台北台湾大学顺利召开。从会议口头报告、展板、会间和会后野外地质考察以及交流讨论可以看出遗迹学热点与前沿:(1)遗迹化石的系统分类将一直是遗迹学家努力的方向,旨在为古... 第14届国际遗迹组构专题研讨会于2017年4月29日至5月2日在中国台北台湾大学顺利召开。从会议口头报告、展板、会间和会后野外地质考察以及交流讨论可以看出遗迹学热点与前沿:(1)遗迹化石的系统分类将一直是遗迹学家努力的方向,旨在为古生物学研究提供丰富的行为学资料,并为沉积学、古生态学等研究提供科学、客观和简便的遗迹分类学框架;(2)遗迹组构分析在沉积学中的深入应用,能提供大量传统沉积学、地球化学分析所无法揭示的生物学信息;(3)重大地质事件的遗迹学响应以及遗迹化石的演化古生态学为地质—生命突变期研究提供了独一无二的新素材;(4)地微生物学与遗迹学的结合进行了初步有益尝试;(5)特殊化石行为如求偶行为的报道扩大了深时行为类型;(6)定量形态表征和统计分析是遗迹学研究精细化和定量化的重要途径,通过遗迹组构分析来定量刻画沉积环境因子是遗迹组构研究的重要前景方向。 展开更多
关键词 遗迹组构 遗迹学 遗迹化石 第14届国际遗迹组构专题研讨会 会议综述
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