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小小地质微生物演绎跨圈层的相互作用 被引量：1
1
作者 谢树成 朱宗敏 +3 位作者 张宏斌 杨义 王灿发 阮小燕 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期446-454,共9页
地球系统科学特别关注跨圈层的相互作用,包括深部系统与表层系统的相互作用、表层系统海-陆-气之间的相互作用。这种庞大时空尺度的地质作用过程可以被小小的地质微生物记录下来,足见地质微生物的以小见大、见微知著特征。在二叠纪-三... 地球系统科学特别关注跨圈层的相互作用,包括深部系统与表层系统的相互作用、表层系统海-陆-气之间的相互作用。这种庞大时空尺度的地质作用过程可以被小小的地质微生物记录下来,足见地质微生物的以小见大、见微知著特征。在二叠纪-三叠纪之交和晚奥陶世这两个完全不同场景的显生宙火山活动过程中,爆发的初期都出现了包括蓝细菌在内的海洋固氮微生物繁盛,紧接着出现了包括藻类、放射虫、有孔虫等真核微生物的繁盛,显示了火山活动引发了从原核微生物向真核微生物群落的转变过程。不仅如此,人们还发现地质微生物可以通过条带状铁建造等生物成因岩石引发了前寒武纪的火山活动,而且还可能启动了最早的板块运动。地质微生物不仅对火山活动这一与碳循环有关的跨圈层地质作用具有很灵敏的响应和反馈能力,而且还能示踪表层系统复杂的海-陆-气相互作用及其物质传输过程。利用地质微生物的诸多干湿古气候代用指标,发现了中国东部地区不同时间尺度干湿状况的三极模态空间变化格局,而且还识别出了西北地区与西太平洋海洋上层热量有关的极端干旱事件。地质微生物记录的这些干湿状况是高纬与低纬的海-陆-气相互作用在水循环方面的体现。地质微生物演绎的与碳循环和水循环有关的这些跨圈层过程仅是地球系统的冰山一角,随着地球生物学的发展和技术方法的创新,越来越多的宜居地球形成之谜会被地质微生物所破解,包括地质微生物与深部过程的互馈效应、地质微生物与地球重大环境转型的关系以及地质微生物对地球生态系统演化的影响。 展开更多
关键词 深地科学 地球生物学 地质微生物学 火山活动 碳循环 水循环 全球变化
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氮的地球生物学循环:生物与地质演化的耦联 被引量：2
2
作者 罗根明 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期897-911,I0001,共16页
氮的地球生物学循环是氮的生物地球化学循环与地质循环的耦合,是探讨生物与环境相互作用,进而了解地球系统演化的重要窗口。大气中氮气分压(pN_(2))是认识氮的地球生物学循环的重要抓手,也是地外生命探测的潜在生命标识。因而,深入认识p... 氮的地球生物学循环是氮的生物地球化学循环与地质循环的耦合,是探讨生物与环境相互作用,进而了解地球系统演化的重要窗口。大气中氮气分压(pN_(2))是认识氮的地球生物学循环的重要抓手,也是地外生命探测的潜在生命标识。因而,深入认识pN_(2)的地质演化具有重要意义。本文围绕深时大气pN_(2)的变化,简要总结了地球上主要的氮储库特征,从氮的生物地球化学循环和氮的地质循环两方面探讨了氮的地球生物循环过程、影响因素、可能的演化阶段,总结了当前对深时pN_(2)变化总体过程及影响因素的认识,提出了未来亟需解决的一些关键科学问题。 展开更多
关键词 大气氮分压 pN_(2) 生物地球化学 地幔氧逸度 氮代谢 地质微生物功能群
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地质微生物响应地质环境变化的若干问题——兼论环境代用指标的应用 被引量：11
3
作者 谢树成 杨欢 +1 位作者 党心悦 王灿发 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期183-189,共7页
微生物能够通过改变细胞膜脂类成分而灵敏地响应地质环境条件的变化,使得人们建立了一系列微生物的古环境代用指标。应用比较广泛的古温度定量化指标包括藻类的长链烯酮U_(37)~k、古菌甘油二烷基甘油四醚的TEX_(86),以及细菌甘油二烷基... 微生物能够通过改变细胞膜脂类成分而灵敏地响应地质环境条件的变化,使得人们建立了一系列微生物的古环境代用指标。应用比较广泛的古温度定量化指标包括藻类的长链烯酮U_(37)~k、古菌甘油二烷基甘油四醚的TEX_(86),以及细菌甘油二烷基甘油四醚的MBT/CBT等。然而,由于缺乏生理学和生态学分析,人们在应用微生物的环境代用指标时不断发现适用性问题。论文重点从微生物对环境响应的化学过程、生理范围和生态效应这三方面分析了一些环境代用指标在应用时需要考虑的多指标相互验证、线性范围和灵敏度,以及地区性差异等问题。微生物通过脂类响应环境变化有多种化学方式和途径可以实现,使得许多代用指标可以相互验证。微生物对地质环境的生理响应是有线性范围的,这决定了微生物脂类的环境代用指标的灵敏度大小。而微生物对环境因子的生态响应则决定了代用指标的应用存在地区性差异。某种环境的微生物活动往往受到一些限制性因子控制,相应地一些微生物脂类的环境代用指标也主要响应这些限制性环境因子的变化。微生物的古环境代用指标的应用不仅需要了解微生物通过脂类响应环境变化的化学机理,更要了解相应微生物的生理学和生态学原理。 展开更多
关键词 地质微生物 脂类 地球生物学 生态 全球变化 古气候
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“四深”微生物的地质作用——从气候环境变化到生态灾难 被引量：5
4
作者 谢树成 罗根明 +5 位作者 朱秀昌 王灿发 袁松虎 邱轩 纪建达 阮小燕 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1575-1583,共9页
“四深”微生物是指深海、深地、深空和深时环境的微生物,特别是细菌、古菌、真菌、病毒等。人们对“四深”微生物的了解非常有限,是亟待突破的地球生物学前沿领域。“四深”微生物的研究对理解地球生命起源、界定生物圈的边界条件、促... “四深”微生物是指深海、深地、深空和深时环境的微生物,特别是细菌、古菌、真菌、病毒等。人们对“四深”微生物的了解非常有限,是亟待突破的地球生物学前沿领域。“四深”微生物的研究对理解地球生命起源、界定生物圈的边界条件、促进地球科学与生命科学以及行星科学之间的交叉融合具有不可替代性的贡献。随着我国深海、深空、深地等重大工程计划的推进,一系列与“四深”微生物有关的前沿科学问题不断提出,包括地质微生物与气候环境的相互作用、地质微生物的生物安全与生态安全、地质微生物参与的隐匿地质过程等。特别是,“四深”环境活性氧自由基对微生物的影响、地质病毒对生物演化和地质过程的影响等前沿领域都亟待突破。活性氧自由基能对生物分子、细胞、组织和器官,乃至整个生物圈的演化以及微生物地质作用都产生重要影响。病毒引发了现代和近代诸多全球性疫情爆发,地质病毒则可能对生物的背景灭绝和大灭绝以及一些地质过程产生影响。 展开更多
关键词 地球生物学 生物地球化学 天体生物学 地质病毒 细菌 古菌
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黏土矿物-微生物相互作用机理以及在环境领域中的应用 被引量：8
5
作者 董海良 曾强 +12 位作者 刘邓 盛益之 刘晓磊 刘源 胡景龙 李扬 夏庆银 李润洁 胡大福 张冬磊 张文慧 郭东毅 张晓文 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期467-485,共19页
黏土矿物与微生物在自然环境中广泛共存。二者之间的相互作用影响着环境中的能量流动与元素循环。黏土矿物能够给微生物提供物理或化学保护,提高微生物对外界胁迫和干扰的抵抗能力。黏土矿物同时还能给微生物提供营养元素,促进其新陈代... 黏土矿物与微生物在自然环境中广泛共存。二者之间的相互作用影响着环境中的能量流动与元素循环。黏土矿物能够给微生物提供物理或化学保护,提高微生物对外界胁迫和干扰的抵抗能力。黏土矿物同时还能给微生物提供营养元素,促进其新陈代谢过程。黏土矿物中的结构铁是微生物铁氧化还原循环的重要电子供/受体。在氧化还原的环境中,多种铁还原/铁氧化细菌可以通过还原氧化黏土矿物中的结构Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ),进而获得能量进行生长。在氧化还原过程中,微生物也可以通过溶解、转化、沉淀等作用改变黏土矿物的晶格结构及物相,或是产生新的次生矿物。黏土矿物-微生物相互作用在碳、氮、硅、磷等重要生命元素的地球化学循环中扮演着重要角色。黏土矿物可以通过吸附有机碳,降低有机碳的生物可利用性,减缓其矿化速率。在氧化还原波动的环境中,黏土矿物还可以通过活化分子氧,产生强氧化性自由基氧化降解有机质,提高其生物可利用性。黏土矿物还会吸附生物胞外酶,影响胞外酶降解有机质的效率。微生物通过耦合黏土矿物中铁氧化与硝酸盐还原,铁还原与氨氧化等过程影响氮循环。黏土矿物对磷的吸附以及风化过程中硅的释放影响着微生物的代谢活性。黏土矿物-微生物相互作用在重金属固化稳定、有机污染物降解、杀死病原菌等方面也有广泛的应用。 展开更多
关键词 黏土矿物 微生物 相互作用 元素循环 能量 电子传递 氧化还原 环境治理
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松辽盆地国际大陆科学钻探:白垩纪恐龙时代陆相地质记录 被引量：8
6
作者 王成善 高远 +22 位作者 王璞珺 吴怀春 吕庆田 朱永宜 万晓樵 邹长春 黄永建 高有峰 席党鹏 王稳石 贺怀宇 冯子辉 杨光 邓成龙 张来明 王天天 胡滨 崔立伟 彭诚 余恩晓 黄何 杨柳 毋正轩 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期412-430,511-534,共43页
过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探... 过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探索大规模陆相有机质富集机理为科学目标,在国际大陆科学钻探计划ICDP框架下,成为全球第一口钻穿白垩纪陆相地层的大陆科学钻探井。项目历时16年,以超97%的取心率获得连续完整的8187 m岩心,建立了松辽盆地陆相白垩系高精度年代地层框架,重建了松辽盆地白垩纪多时间尺度陆地气候旋回与气候事件,揭示了白垩纪湖海平面波动机理,确认了松辽盆地发生过海侵事件。松辽盆地国际大陆科学钻探推动了全球地质学家合作研究白垩纪温室气候,带动了一系列高水平学术成果的产出,为松辽盆地油气勘探可持续发展提供了重要科学支撑,产生了显著的社会效益和重大的国际与国内影响。松辽盆地国际大陆科学钻探代表了探索深时的一个具有里程碑意义的阶段。可以预见,未来借助科学钻探,人类会不断增强对深时气候环境演化等方面的认识。 展开更多
关键词 国际大陆科学钻探计划 松辽盆地 白垩纪 古气候 年代地层格架 海侵事件
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环境病原微生物研究数据库及数据挖掘方法 被引量：1
7
作者 王尚 冯凯 +5 位作者 李曈 王洁 顾松松 杨兴盛 李春格 邓晔 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期221-232,共12页
环境生物安全与社会稳定、人类健康及国防安全等多个关键领域密切相关。鉴于气候变化以及人类活动对生态系统不断加大的压力,未知病原体从环境中溢出的风险显著增加。当前的研究方法多集中于已知病原体的检测与分析,然而,组学技术及其... 环境生物安全与社会稳定、人类健康及国防安全等多个关键领域密切相关。鉴于气候变化以及人类活动对生态系统不断加大的压力,未知病原体从环境中溢出的风险显著增加。当前的研究方法多集中于已知病原体的检测与分析,然而,组学技术及其相关生物信息学技术的快速发展与应用,为识别未知环境病原体及预警潜在的环境健康风险提供了新的机遇与解决方案。这些技术的发展不仅促进了对微生物与动物、人类以及环境之间相互作用关系的理解,更是实现“同一健康(One Health)”理念的重要组成部分。本文概述了全球变化对环境病原体逸出的影响及其引发的健康风险,从数据存储、数据分析到数据挖掘三个维度对生物信息学在环境病原体研究中的应用与进展进行了深入探讨,对当前领域内存在的问题进行了剖析,并对未来利用大数据进行环境病原体检测与风险评估的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 环境生物安全 大数据 病原微生物 全球变化 环境健康风险
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黔北务川-正安-道真地区铝土矿系中生物标志物及其地质意义 被引量：17
8
作者 余文超 杜远生 +3 位作者 周琦 金中国 汪小妹 覃永军 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期651-662,共12页
黔北务川-正安-道真地区铝土矿位于石炭系黄龙组和二叠系梁山组之间,主要属于沉积型铝土矿。通过气相色谱(GC)与气相色谱-质谱(GC-MS)手段分析铝土矿系钻孔岩心中的生物标志物,发现了含量丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物与... 黔北务川-正安-道真地区铝土矿位于石炭系黄龙组和二叠系梁山组之间,主要属于沉积型铝土矿。通过气相色谱(GC)与气相色谱-质谱(GC-MS)手段分析铝土矿系钻孔岩心中的生物标志物,发现了含量丰富的正构烷烃、类异戊二烯烷烃、萜类化合物与甾类化合物。对10个样品饱和烃组分GC分析表明,正构烷烃主要呈双峰式分布特征,碳数分布n-C14～n-C35,CPI值范围为0.90～3.45,表现出奇偶优势。姥鲛烷/植烷(Pr/Ph)值为0.38～077,表现出明显植烷优势。对3个样品饱和烃组分GC-MS分析表明,萜烷类化合物以C30藿烷占优势,相对丰度由大到小依次为五环三萜烷、三环萜烷、四环萜烷,并检测出少量的γ-蜡烷。规则甾烷C27-C28-C29呈近L型或V型分布,并含少量4-甲基甾烷。根据生物标志物特征参数,结合岩心样品岩相学特征,确定了铝土矿系中有机质的陆上植物与低等菌藻类双重来源,铝土质沉积时为偏酸性较还原环境,明确了铝土矿系的形成过程受到来自陆上与沉积水体内两个古生态系统的双重作用。 展开更多
关键词 铝土矿系 生物标志物 古生态系统 务川-正安-道真地区 贵州
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我国矿山地质环境承载力研究现状 被引量：30
9
作者 补建伟 孙自永 +4 位作者 周爱国 徐友宁 魏文浩 刘梦 李鑫 《中国矿业》 北大核心 2016年第1期61-68,77,共9页
矿山地质环境承载力是近年来从矿山地质环境、生态/资源环境承载力及地质环境评价领域交叉衍生出来的研究热点、难点、理论和应用前沿,目前正处于起步和发展阶段。在回顾承载力研究起源、发展和演化历程的基础上,论述了国内矿山地质环... 矿山地质环境承载力是近年来从矿山地质环境、生态/资源环境承载力及地质环境评价领域交叉衍生出来的研究热点、难点、理论和应用前沿,目前正处于起步和发展阶段。在回顾承载力研究起源、发展和演化历程的基础上,论述了国内矿山地质环境承载力的研究现状,归纳了国内对矿山地质环境承载力的不同认识、理解和研究思路,总结了当前存在的问题、研究的难点和发展趋势。任何地质环境系统都有自稳定性和抗干扰的能力,在限定的开采强度内合理地对矿产资源进行开发可以使得"资源-环境-经济-社会"协调发展,这也是矿业和国民经济可持续发展的绿色动力和远景目标。 展开更多
关键词 承载力 抗扰动能力 矿山地质环境 地质环境评价 地质环境系统
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矿山地质环境承载力评价的若干问题 被引量：17
10
作者 补建伟 孙自永 +3 位作者 周爱国 徐友宁 魏文浩 刘梦 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第6期158-163,共6页
矿山地质环境承载力是近年来诞生的概念,主要以评价手段来反映研究成果。目前国内尚无成熟的地质环境承载力评价的工作程序,现有的理论和方法并不统一和完善,开展地质环境评价工作前有必要对一些基础性问题进行探讨和界定。首先论述了... 矿山地质环境承载力是近年来诞生的概念,主要以评价手段来反映研究成果。目前国内尚无成熟的地质环境承载力评价的工作程序,现有的理论和方法并不统一和完善,开展地质环境评价工作前有必要对一些基础性问题进行探讨和界定。首先论述了承载力的概念、内涵、起源、发展和演化的历程,剖析了矿山地质环境系统及其特点;然后总结归纳了矿山地质环境评价的类型;最后分析讨论了矿山地质环境承载力评价的前提和假设,进而明确了矿山地质环境承载力评价的对象、范围、性质、前提和目的等基本属性。通过上述讨论,可为该领域的研究提供有益的思路,以及为我国矿山地质环境保护及矿产资源开发与规划提供参考。 展开更多
关键词 矿山地质环境 承载力评价 评价属性
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重大地质转折期的碳、硫循环与环境演变 被引量：8
11
作者 汪建国 陈代钊 严德天 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期33-47,共15页
碳、硫在表层储库和地质储库以不同的形式相互转换,在这个过程中都伴随着一定的同位素分馏。碳同位素的分馏主要受到光合作用以及海水溶解无机碳与大气CO2交换的控制,而硫同位素的分馏则主要受控于硫酸盐细菌还原作用。表层储库碳、硫... 碳、硫在表层储库和地质储库以不同的形式相互转换,在这个过程中都伴随着一定的同位素分馏。碳同位素的分馏主要受到光合作用以及海水溶解无机碳与大气CO2交换的控制,而硫同位素的分馏则主要受控于硫酸盐细菌还原作用。表层储库碳、硫同位素的组成通过地质作用被很好地保存在地质储库中,因此通过对地质储库中碳、硫同位素的分析和研究,可以很好地了解地球各圈层相互作用的规律,重塑地质历史特别是重大关键转折时期的演化过程。同时文中借助一些碳、硫同位素应用实例,进一步加深理解影响碳、硫同位素组成和变化的原因,以提高对不同时期全球环境变化的认知程度。 展开更多
关键词 碳、硫循环 同位素分馏 光合作用 细菌硫酸盐还原作用 生物大灭绝
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矿物增强生物光合作用理论与应用研究取得新突破 被引量：1
12
作者 鲁安怀 杜逸飞 +2 位作者 方谦 丁竑瑞 李艳 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期466-469,共4页
光合作用是决定农作物产量的首要关键因素,当前农作物的光合作用效率对日光能的利用率仅为2%左右,影响粮食蔬菜等作物产量。《地学前缘》面向世界科技前沿,面向经济主战场,跟踪我们系列科研成果近三十年。近年来,围绕矿物增强生物光合... 光合作用是决定农作物产量的首要关键因素,当前农作物的光合作用效率对日光能的利用率仅为2%左右,影响粮食蔬菜等作物产量。《地学前缘》面向世界科技前沿,面向经济主战场,跟踪我们系列科研成果近三十年。近年来,围绕矿物增强生物光合作用这一原创性国际前沿科研成果,及其在解决农业增产提质这一国际难题的突破性应用成果开展了连续报道。我们最近研究进一步证实植物叶绿体中锰簇物质(Mn4Ca O5)与地表矿物膜中水钠锰矿具有起源关系和成因联系,在光催化裂解水功能上具有异曲同工之处。矿物红外发射光谱特性能够影响水功能,促进光反应裂解水的作用。植物经典光合作用仅限于叶绿体中锰簇物质对可见光部分波段的吸收转化作用,叶绿体外的矿物非经典光合作用可拓展功能水对太阳光波谱利用范围,即通过改变灌溉水功能实现对太阳能利用效率的提升,开拓了提高植物光合作用效率的崭新途径。据此提出“矿物水光合作用”国际原创技术,田间试验农作物普遍增产达20%~50%,显著提升多种农作物产量和品质。这是自然界矿物通过影响水功能以促进生物光合作用的创新案例。 展开更多
关键词 矿物非经典光合作用 矿物膜中锰簇 叶绿体中锰簇 灌溉功能水 光合作用效率
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前寒武纪地球表生环境演化:问题与思考
13
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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地热水环境中的甲基硫代砷:形成路径与迁移特征
14
作者 郭清海 《地质学报》 北大核心 2025年第4期1109-1119,共11页
地热成因砷是环境中砷的重要来源,甲基硫代砷酸盐可能成为地热水环境中砷的不可忽视的形态。与砷的未巯基化和/或未甲基化形态相比,甲基硫代砷总体上具有更高的毒性和更强的迁移能力,但其在包括地热水环境在内的天然水环境中的研究程度... 地热成因砷是环境中砷的重要来源,甲基硫代砷酸盐可能成为地热水环境中砷的不可忽视的形态。与砷的未巯基化和/或未甲基化形态相比,甲基硫代砷总体上具有更高的毒性和更强的迁移能力,但其在包括地热水环境在内的天然水环境中的研究程度低得多。就两条理论上成立的甲基硫代砷形成路径而言,“亚砷酸盐甲基化后进而巯基化”已得到广泛认同,而“亚砷酸盐巯基化后继以甲基化”则受限于硫代亚砷酸盐有效定量分析方法之缺乏,尚未获得证实。尽管如此,受高温浅层热储流体快速补给的中碱性热泉之泉口即可检出甲基硫代砷酸盐的事实指示上述第二条形成路径在此情况下应更具合理性。甲基硫代砷酸盐形成于热泉环境后,在可强烈吸附砷的其他形态的热泉区沉积物之上有望表现出更低的吸附倾向,从而可能随贯穿热泉区而外泄的河流迁移更长的距离并进入更大空间尺度的砷地球化学循环。地热区内甲基硫代砷的迁移和归宿及其区域乃至全球尺度环境效应需做为砷环境地球化学领域的重点方向予以聚焦研究。 展开更多
关键词 地热水环境 砷 甲基硫代砷 形成机制 环境效应
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基于XLNET模型的开阳磷矿成矿条件相关地质实体识别与应用
15
作者 彭彬 田宜平 +2 位作者 曾斌 吴雪超 吴文明 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期224-234,共11页
随着磷矿找矿难度越来越大,地质勘探成果报告也愈来愈多,通过人工识别海量文档中与磷矿成矿相关地质信息耗时低效,无法满足知识共享传播和地质报告智能管理的需求。为快速获得磷矿地质文档报告中隐藏的成矿地质知识,基于XLNET模型建立... 随着磷矿找矿难度越来越大,地质勘探成果报告也愈来愈多,通过人工识别海量文档中与磷矿成矿相关地质信息耗时低效,无法满足知识共享传播和地质报告智能管理的需求。为快速获得磷矿地质文档报告中隐藏的成矿地质知识,基于XLNET模型建立了磷矿成矿地质实体自动识别的方法。首先对实体进行BIO标注建立地质实体字典,利用XLNET作为底层预处理模型学习句子双向语义;然后使用BILSTM-Attention-CRF模型实现文本多标签的智能分类;最后通过定位磷矿实体在报告中的分布位置大致推测该处磷矿成矿条件和成矿模式。将该模型与其余3种模型比较得出结果,该模型识别的准确率(P)、召回率(R)及F1值都接近了90%,较前3种模型分别调高了2%,5%,6%。该研究为开阳磷矿地质研究人员提供了更加高效的地质实体自动识别的方法。 展开更多
关键词 地质实体识别 XLNET-BILSTM-Attention-CRF 磷矿成矿模式 预训练模型 序列标注
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不同类型热泉环境条件对微生物群落分布的影响
16
作者 李煜 王露霞 郭清海 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期189-200,共12页
热泉环境的水化学条件与其他类型的水环境相比常差异显著,不同类型热泉的水化学条件也往往截然不同。开展不同热泉环境中微生物群落的分布规律及其影响因素的对比研究,有利于获取对热泉环境变化影响下微生物群落演替规律的系统认识,拓... 热泉环境的水化学条件与其他类型的水环境相比常差异显著,不同类型热泉的水化学条件也往往截然不同。开展不同热泉环境中微生物群落的分布规律及其影响因素的对比研究,有利于获取对热泉环境变化影响下微生物群落演替规律的系统认识,拓展极端环境微生物的研究体系。在云南典型岩浆热源型地热区(腾冲热海)和非岩浆热源型地热区(龙陵)采集了16个热泉沉积物样品,采用高通量测序技术和统计学方法研究了微生物群落的多样性和环境影响因素,并讨论了随机性因素和确定性因素对群落组成的影响以及物种间的相互作用关系。研究结果表明:热海和龙陵热泉的微生物主要由Crenarchaeota、Thermotogota、Aquificota、Acetothermia等门类组成,两地的微生物群落结构和多样性存在差异,这些差异主要由温度、pH值以及特征水化学组分决定;Li、Rb、Cs、B、As、Sb、Al、W、Sr等特征组分含量的差异是导致热海和龙陵热泉沉积物微生物出现物种差异的关键因素;热泉沉积物微生物群落变化则同时受到随机性因素的影响,物种间出现明显的生态位划分,且以正相互作用为主。上述研究结果揭示了岩浆流体输入导致的地热水化学条件对热泉微生物群落分布规律有极大的影响。 展开更多
关键词 热泉 微生物群落 环境因子 随机性与确定性过程 网络分析 岩浆流体输入
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黔南克脚二叠纪末生物群特征及其地质意义
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作者 王瀚 蒋杨 +3 位作者 杨廷禄 肖异凡 吴顺宝 何卫红 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2017年第6期168-173,共6页
贵州惠水克脚剖面是南盘江盆地北缘二叠系-三叠系界线剖面,地层连续,产不同门类的化石,对古生代-中生代之交黔南古地理和生物演化研究具有重要意义。剖面主要包括上二叠统大隆组和下三叠统大冶组下部。大隆组岩性主要为硅质泥岩、钙质... 贵州惠水克脚剖面是南盘江盆地北缘二叠系-三叠系界线剖面,地层连续,产不同门类的化石,对古生代-中生代之交黔南古地理和生物演化研究具有重要意义。剖面主要包括上二叠统大隆组和下三叠统大冶组下部。大隆组岩性主要为硅质泥岩、钙质泥岩和炭质页岩,夹火山灰黏土岩与薄层硅质灰岩,泥岩发育水平层理。大隆组主要产游泳生物菊石、浮游生物放射虫,另外产小个体腕足类、双壳类和腹足类等,少数层位含植物化石。大冶组下部主要为薄层泥质灰岩夹钙质泥岩。通过岩性、古生物组合、沉积构造等分析,认为本剖面在二叠纪末为离古陆较近的深水沉积。 展开更多
关键词 生物组合 沉积环境 二叠系-三叠系界线 克脚剖面 贵州南部
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湖北利川尖子山剖面二叠纪—三叠纪之交牙形石生物地层及其对微生物岩发育时代的指示
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作者 杜漫越 吴奎 +6 位作者 黄云飞 杨波涌 杨良哲 王延达 赵俊杰 李梦凡 黄子航 《地质学报》 北大核心 2025年第7期2203-2216,共14页
二叠纪—三叠纪之交的生物大灭绝是显生宙历史上规模最大的生物灭绝事件,之后全球范围内广泛发育了一套微生物岩,但是这套微生物岩的发育时间仍然存在一定的争议。二叠纪—三叠纪之交,湖北利川尖子山剖面位于扬子碳酸盐岩台地较深水环境... 二叠纪—三叠纪之交的生物大灭绝是显生宙历史上规模最大的生物灭绝事件,之后全球范围内广泛发育了一套微生物岩,但是这套微生物岩的发育时间仍然存在一定的争议。二叠纪—三叠纪之交,湖北利川尖子山剖面位于扬子碳酸盐岩台地较深水环境,地层序列完整,同样也发育了灾后的微生物岩,有助于探讨灭绝后微生物岩的发育时间。本研究对尖子山剖面开展了细致的牙形石分类学和地层学工作。共鉴定出牙形石3属19种,自下而上建立了5个牙形石带:Clarkina yini带,Hindeodus changxingensis带,Hindeodus parvus带,Isarcicella lobata带及Isarcicella isarcica带。该剖面二叠纪—三叠纪之交的牙形石序列完整,可以与国内外精确对比。根据牙形石Hindeodus parvus的首现将尖子山剖面二叠纪—三叠纪的界线置于微生物岩段之下0.1 m的泥晶灰岩中,这指示该剖面微生物岩的时代是早三叠世Griesbachian亚期。 展开更多
关键词 二叠系—三叠系界线 牙形石 微生物岩 生物地层 生物灭绝
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轮胎路面磨损颗粒的检测方法、污染现状和环境行为研究进展
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作者 章世钊 邢新丽 石明明 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期62-71,I0002,共11页
轮胎路面磨损颗粒(TRWPs)是微塑料(MPs)的重要组成部分,主要由轮胎与路面摩擦产生,其广泛存在于各种环境介质中,且排放量逐年增加。TRWPs在环境中的迁移与转化过程复杂,容易吸附重金属和有机污染物,对环境及人类健康构成潜在威胁。TRWP... 轮胎路面磨损颗粒(TRWPs)是微塑料(MPs)的重要组成部分,主要由轮胎与路面摩擦产生,其广泛存在于各种环境介质中,且排放量逐年增加。TRWPs在环境中的迁移与转化过程复杂,容易吸附重金属和有机污染物,对环境及人类健康构成潜在威胁。TRWPs的检测方法繁多,目前多采用聚合物热解法检测TRWPs的解聚单体,以完成TRWPs的定量分析。TRWPs及其浸出物在水体、大气和土壤等环境介质中有广泛检出,通过食物链和呼吸等途径对生物和人体造成风险,TRWPs表面吸附的有毒物质会影响其毒性效应。TRWPs的生态毒理效应研究多集中在水生环境,缺乏对陆地生态系统的研究,在未来可以优化检测和分析方法,拓宽TRWPs在环境中的行为研究,以更好地控制和评估TRWPs的环境风险。 展开更多
关键词 轮胎路面磨损颗粒(TRWPs) 微塑料(MPs) 检测方法 污染现状 环境行为
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滇西保山地区石炭纪—二叠纪古海洋氧化还原环境
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作者 王虎 赖俭康 常晓琳 《沉积学报》 北大核心 2025年第2期439-452,共14页
【目的】晚石炭世到早二叠世,全球多地有冰川发育,保山地块作为冈瓦纳大陆边缘的一部分,在此期间经历了多次海侵海退事件,保存了冰川消长的重要信息。【方法】以滇西保山地区西邑、东山坡、卧牛寺剖面为研究对象,石炭纪—二叠纪古海洋... 【目的】晚石炭世到早二叠世,全球多地有冰川发育,保山地块作为冈瓦纳大陆边缘的一部分,在此期间经历了多次海侵海退事件,保存了冰川消长的重要信息。【方法】以滇西保山地区西邑、东山坡、卧牛寺剖面为研究对象,石炭纪—二叠纪古海洋氧化还原环境为研究内容,分析缺氧事件的成因,探讨其与冰期的关系。通过对草莓状黄铁矿的粒径统计等方法,恢复古海洋氧化还原环境。【结果】识别出四个氧化还原阶段:第Ⅰ阶段为Tournaisian晚期,古海洋环境经历了硫化—缺氧—次氧化—氧化环境的快速变迁。第Ⅱ阶段为整个Visean期,从硫化—缺氧环境过渡为次氧化环境。第Ⅲ阶段为Asselian—Artinskian早期,第Ⅳ阶段为Kungurian早期—Wordian中期,二者经历相似,皆以氧化及次氧化—氧化环境为主,间歇出现缺氧及次氧化环境。【结论】Tournaisian晚期—Visean初期的硫化—缺氧事件和δ^(13)C_(card)的正漂以及生物量的减少呈明显正相关,全球其他地区早石炭世也指示为缺氧环境,保山地区早石炭世古海洋的硫化—缺氧事件很可能是对晚古生代冰期前幕冰川事件的响应。早中二叠世相比早石炭世的古海洋整体较氧化,这可能与冰期导致的海平面下降有关,这一变化可能对该区域早二叠世生物复苏起到关键的促进作用。 展开更多
关键词 石炭纪 二叠纪 晚古生代大冰期 基默里地区 氧化还原条件 草莓状黄铁矿
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