地学前缘

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特约主编致读者

李曙光

2015, 22(5): 0-0.

摘要 ( 1426 )

PDF(6016KB) ( 977 )

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非传统稳定同位素分馏理论及计算

刘耘

2015, 22(5): 1-28.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.001

摘要 ( 1892 )

PDF(2740KB) ( 2899 )

综述了稳定同位素平衡和动力学分馏的一些主要的理论方法。首先介绍了平衡分馏的理论方法，从平衡分馏的核心理论—BigeleisenMayer公式(或称Urey模型)以及对它的一些高级能量校正开始，介绍了基于路径积分的分子动力学方法和蒙特卡罗方法对同位素非谐效应的处理，介绍了压力效应的理论计算方法，最后介绍了核体积效应及其理论计算方法，并强调核体积效应是未来重金属同位素研究的重要部分。另外，综述了同位素动力学分馏的主要理论和计算方法，首先介绍了在稳态下因温度梯度引发的同位素分馏，着重介绍了基于局部热力学平衡理论的计算方法和最新结果；然后从如何使用过渡态理论计算化学反应导致的同位素动力学分馏出发，深入介绍了磁同位素效应和由于核体积效应引发的异常同位素动力学分馏；然后对低温下矿物生长的同位素动力学理论模型进行了介绍，尤其是仔细介绍了其中DePaolo的表面动力学模型，并对由吸附和共沉降过程产生的动力学分馏也进行了介绍。最后详细介绍了在气化过程、固体中、高温硅酸洋熔体中由于扩散引起的同位素动力学分馏，以及如何对这些过程进行理论处理，强调了开展固体矿物扩散理论计算的重要性。

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俯冲带Li同位素地球化学: 回顾与展望

万红琼, 孙贺, 刘海洋, 肖益林

2015, 22(5): 29-43.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.002

摘要 ( 1533 )

PDF(1673KB) ( 2855 )

板块俯冲伴随着多种复杂的地质过程，例如流体释放、流体岩石相互作用、可能的部分熔融、元素迁移及同位素分馏等。在俯冲带壳/幔循环过程中，Li同位素(6Li和7Li)高达16%的相对质量差异使其成为研究俯冲带各种地质过程的良好示踪剂。总结了近年来有关俯冲带Li同位素的研究进展，并按照相对时间序列系统地介绍了Li同位素在俯冲各个阶段的地球化学行为，包括俯冲初始物质的Li同位素组成特征，俯冲过程中Li随流体释放及与上覆地幔楔相互作用中Li同位素的行为，富Li流体与残余板片Li的去向，最终俯冲相关产物的Li同位素组成特征以及对全球Li循环的地学意义的综合介绍。随着Li同位素测试精度的提高和各种地球化学储库Li同位素数据库的不断完善，Li同位素体系可以为俯冲过程研究提供更多信息，成为一种可靠的示踪剂。

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钙同位素地球化学综述

祝红丽, 张兆峰, 刘峪菲, 刘芳, 康晋霆

2015, 22(5): 44-53.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.003

摘要 ( 1799 )

PDF(1129KB) ( 1613 )

钙是主要的造岩元素之一，也是生物必需的元素之一，在地球各圈层广泛分布，因此研究钙同位素的地球化学行为有助于提高我们对各种地质过程的认识。特别的是，地表碳酸盐主要是以碳酸钙的形式存在，很大程度上决定了碳循环与钙循环是耦合的。因此，钙同位素是研究碳的再循环的重要示踪剂，可以直接提供深部碳循环的准确信息。和其他非传统稳定同位素体系一样，随着实验技术的进步及多接收电感耦合等离子体质谱(MCICPMS)和热电离质谱(TIMS)的发展，钙同位素分析方法取得了较大的进步，但目前的测试精度(2 sd)约0.1‰，尚有提升的必要，还需开展更详细的实验工作。目前钙同位素的地质应用主要集中在地球表生低温过程，但高温地质过程中钙同位素的研究越来越引起研究者的兴趣。

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地球科学中铁同位素研究进展

何永胜, 胡东平, 朱传卫

2015, 22(5): 54-71.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.004

摘要 ( 1806 )

PDF(2115KB) ( 1828 )

21世纪初，铁同位素的高精度分析因多道等离子体质谱仪的引入成为可能。铁在自然界中具有高丰度、多价态和生物可利用性，其同位素地球化学受到广泛关注，并取得巨大的进展。本文综述了铁同位素研究的进展和在地球科学中的应用。这些进展包括：(1)查明了各类陨石的铁同位素组成，并制约了太阳系及早期行星演化过程；(2)调查了地球主要储库的铁同位素组成；(3)积累了大量高、低温常见体系中两相间的铁同位素分馏系数；(4)初步探明了岩浆过程(如部分熔融、地幔交代和岩浆分异等)中的铁同位素分馏行为；(5)初步查明铁同位素在主要低温过程(如风化、早期成岩作用等)中的分馏行为；(6)实例性研究揭示了沉积岩样品铁同位素在示踪古海洋大气氧逸度变化和早期生命演化方面的潜力。随着人们对铁同位素分馏机制理解的加深，各体系中分馏系数的积累，铁同位素将在地球科学的各个方面得到更广泛的应用。

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铜同位素地球化学及研究新进展

王泽洲, 刘盛遨, 李丹丹, 吕逸文, 吴松, 赵云

2015, 22(5): 72-83.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.005

摘要 ( 1839 )

PDF(1342KB) ( 1526 )

多接收杯电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICPMS)的应用极大地提高了铜(Cu)同位素的分析精度和效率，推进了铜同位素地球化学的发展和应用。文中对Cu同位素地球化学进行了全面的综述，并更新了铜同位素研究的最新进展及其在地质与环境过程中的应用。自然界中铜同位素(δ65Cu)的变化范围可达20‰以上，高温下铜同位素分馏较小，而在低温条件下，铜同位素能产生巨大的同位素分馏，其主要取决于低温下铜的氧化还原反应。作为最重要的金属成矿元素之一、重要的重金属元素和重要的挥发性元素，铜同位素在矿床地球化学、环境地球化学和天体化学领域均显示了巨大的应用潜力。

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锌稳定同位素地球化学综述

王中伟, 袁玮, 陈玖斌

2015, 22(5): 84-93.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.006

摘要 ( 1639 )

PDF(1211KB) ( 2564 )

锌是生物生命必需的微量元素和与人类活动息息相关的金属元素。随着样品纯化技术的提高和新一代质谱仪的开发应用，锌同位素体系已成为近年发展起来的金属(非传统)稳定同位素地球化学的一个热点领域，得到国内外学者的广泛研究。对最新的锌稳定同位素研究结果进行了系统总结，分别从分析方法、分馏理论、储库同位素组成以及应用等方面进行了论述。锌同位素已被广泛应用到天体化学、海洋、大气以及地球深部等诸多地球科学研究领域，大大提高人们对全球锌及其他重金属元素生物地球化学循环的认识。锌同位素在宇宙化学、环境地球化学、古气候环境重建以及健康及生物医学领域将具有非常大的应用前景。

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钒同位素地球化学综述

黄方, 吴非

2015, 22(5): 94-101.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.007

摘要 ( 1532 )

PDF(1016KB) ( 1245 )

钒是一个重要的第一行过渡族金属元素，由于其独特的多价态性质，且在地球的各个圈层广泛分布，因此钒元素的丰度变化被广泛用来研究和氧化还原反应相关的地球化学过程。随着基于多接收电感耦合等离子体质谱仪(MCICPMS)的同位素分析技术的发展，钒同位素地球化学的研究也取得初步进展。目前的观测已经初步确定硅酸盐地球的钒同位素组成及其和陨石钒同位素组成的差异，这个差异为了解地球最初的物质来源和形成过程提供了新的制约。对高温岩石样品的测量发现钒同位素在岩浆分离结晶过程中存在显著分馏，因此钒同位素是潜在的研究高温岩浆过程的物理化学条件特别是氧化还原状态的新工具。推测低温下同位素的分馏应更显著，因此钒同位素在环境和生物地球化学领域也有望得到更广泛的应用。

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硒同位素地球化学研究进展与应用

朱建明, 谭德灿, 王静, 曾理

2015, 22(5): 102-114.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.008

摘要 ( 1806 )

PDF(1624KB) ( 1197 )

多接收杯电感耦合等离子体质谱仪(MCICPMS)与氢化物发生系统(HG)在线联机自动测样的实现，极大提高了硒(Se)同位素的分析精度和效率，推进了Se同位素地球化学的发展。本文综述了Se稳定同位素研究的最新进展及其在地质与环境中的应用。自然界中Se同位素(δ82/76Se)的变化范围可达-12.40‰~11.37‰。其同位素分馏主要取决于硒氧阴离子团的氧化还原反应，而地表水体与氧化海洋环境中的硒同位素分馏极可能与铁氧化物吸附、浮游生物的吸收有关，均可引起约1‰的分馏，且在吸附/吸收相中均倾向富集Se的轻同位素。黑色岩系中Se同位素尚未明确对古海洋还原环境的指示，但近地表中Se同位素存在的强烈分馏，指示大陆地表发生的氧化还原事件极可能导致Se同位素的明显分馏，使河流相倾向富集Se的重同位素。因此，Se同位素有可能成为了解局域至区域沉积环境的氧化还原条件以及古海洋化学演化的潜在指标。随着其分馏机制的进一步阐明，Se同位素有可能在地球、环境与生命科学中得到更为广泛的应用。

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Cd稳定同位素测试技术进展及其应用

朱传威, 温汉捷, 张羽旭, 樊海峰, 刘洁, 周正兵

2015, 22(5): 115-123.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.009

摘要 ( 1727 )

PDF(1180KB) ( 1072 )

Cd是个典型的分散元素，在不同地质环境下具有亲硫性、亲石性和挥发性。生物学上，Cd既是一个营养元素(其与营养元素P和Zn有着密切的关系)，又是一个剧毒元素。因此，Cd同位素在宇宙地球化学、海洋科学、环境科学及矿床学中有着独特的应用优势并显示出巨大的应用潜力。本文在前人研究成果的基础上，结合笔者最新的研究工作，对Cd同位素的测试技术和手段等方面作了较全面的总结，内容包括Cd同位素化学前处理方法的研究进展、Cd同位素测试过程中仪器产生的质量歧视的校正方法。同时，亦对自然界样品中Cd同位素的组成、Cd同位素分馏机制及应用等方面做了评述。

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汞同位素地球化学概述

冯新斌, 尹润生, 俞奔, 杜布云, 陈玖斌

2015, 22(5): 124-135.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.010

摘要 ( 2103 )

PDF(1349KB) ( 4660 )

汞同位素是一个新兴的地球化学示踪手段。过去十多年来，随着质谱技术的飞跃发展，汞同位素地球化学研究取得了引人注目的进展，主要体现在如下两个方面。(1)实验及理论地球化学研究表明，汞生物地球化学循环的一系列过程都能导致显著的汞同位素质量分馏。此外，汞还是自然界少数存在同位素非质量分馏的金属元素之一。汞同位素非质量分馏对识别某些特殊地球化学过程(如光还原作用、挥发作用等)具有重要指示意义。(2)自然样品的汞同位素测试表明，自然界汞同位素组成(δ202Hg和Δ199Hg)变化可达>10‰。目前，汞同位素地球化学已被应用于汞污染源示踪、汞生物地球化学过程判别等领域，并有望在不久的将来在汞的大气化学、生物地球化学等领域得到更为广泛的应用。

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稳定Sr-Nd同位素体系及其对传统放射成因锶钕同位素组成的影响

韦刚健, 马金龙, 刘颖, 徐义刚

2015, 22(5): 136-142.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.011

摘要 ( 1467 )

PDF(957KB) ( 1715 )

稳定Sr、Nd同位素是全新的体系，其重点关注自然过程中稳定Sr和Nd同位素分馏特征与控制机制。这方面的知识可以修正传统RbSr和Sm-Nd同位素体系中恒定的稳定Sr、Nd同位素组成的前提假设所带来的认知偏差，补充和完善其知识体系。介绍了稳定Sr、Nd同位素体系的基本概念，综述并点评了最新的分析技术进展，并对稳定Sr、Nd同位素分馏对传统的放射成因Sr、Nd同位素组成的影响进行评估，同时对这两个新的稳定同位素体系的潜在研究应用进行展望。

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深部碳循环的Mg同位素示踪

李曙光

2015, 22(5): 143-159.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.012

摘要 ( 1555 )

PDF(2818KB) ( 1568 )

大洋板块俯冲导致的深部碳循环可影响地球历史的大气CO2的收支情况及气候变化。沉积碳酸盐岩是地球中轻镁同位素的主要储库，它通过板块俯冲再循环进入地幔有可能引起地幔局部的Mg同位素组成不均一性。因此，在这样一个基本假设基础上，即俯冲岩石的镁同位素在变质脱水和岩浆过程中不发生显著变化，镁同位素有可能成为深部碳循环的示踪剂。前人研究已经证明岩浆过程不会发生显著镁同位素分馏。然而，至今对俯冲、变质过程镁同位素的分馏程度以及低δ26Mg玄武岩成因还属未知。为此，本研究聚焦在高温高压条件下碳酸盐的稳定性和相转换、板块俯冲过程中的镁同位素行为、循环碳酸盐对地幔镁同位素组成可能产生的影响。

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离子探针Li同位素微区原位分析技术与应用

李献华, 刘宇, 汤艳杰, 高钰涯, 李秋立, 唐国强

2015, 22(5): 160-170.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.013

摘要 ( 1573 )

PDF(1638KB) ( 1521 )

Li同位素是一种新兴的非传统稳定同位素示踪工具，其应用领域涵盖了从地表到地幔的熔/流体与矿物之间的相互作用以及行星的早期演化研究。随着多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MCICPMS)和二次离子质谱仪(SIMS)技术的迅速发展，锂同位素地球化学研究取得了长足进步和发展。Cameca IMS 1280 SIMS可以在约20 μm×30 μm×2 μm的空间尺度上获得约1‰(1σ)的分析精度，实现了高精度微区原位Li同位素分析。由于Li同位素基体效应明显，获取与分析样品基体匹配的标准样品对Li同位素分析的准确性尤为关键。在重点介绍SIMS微区原位Li同位素分析技术的基础上，以锆石、橄榄石和辉石为例，综述了Li同位素原位分析技术的最新应用研究进展及存在的问题，旨在加深对Li同位素原位分析技术的理解，展示其在地球化学研究中的良好应用前景。

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内蒙古晚石炭世高镁玄武岩的成因和构造背景

邵济安, 田伟, 唐克东, 王友

2015, 22(5): 171-181.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.014

摘要 ( 1521 )

PDF(1986KB) ( 1041 )

近年来，人们对古亚洲洋何时消亡存在争论，其中一种主流的观点认为直至晚古生代末大洋才闭合，导致大量的石炭纪—二叠纪岛弧火山岩的出现。本文围绕这一问题对内蒙古西乌珠穆沁旗达青牧场晚石炭世高镁玄武岩(318.4~314 Ma)的形成环境进行讨论，分析和讨论是从以下4方面展开的：(1)玄武岩的基础地质特征：分布、产状、岩石地球化学组成；(2)玄武岩成因和岩浆来源；(3)双峰式火山岩形成环境；(4)晚石炭世和早二叠世火山岩的对比研究。通过研究，得到以下认识：本区玄武岩的时、空分布是稳定的；玄武岩具有高镁(>8%)、低钾(<1%)、LREE亏损(La/Yb=0.82)、铪同位素元素高(εHf(t)=14.4~23.9)等特征。据此认为，玄武岩不存在地壳物质混染的现象，推测在压力不大的伸展背景下，来源于新生岩石圈地幔橄榄岩部分熔融的高温岩浆，快速通过上覆陆壳到达地表。对玄武岩同时存在的Nb、Ta及其它HFSE亏损现象，推论与地幔楔长期受到俯冲流体交代的亏损地幔源区有关。通过对本区及邻区晚石炭世双峰式火山岩的讨论，提出了本区火山岩属于大陆拉张减薄类型火山岩的观点。同时，从构造岩相古地理研究的角度，对晚石炭世本区所处的伸展环境进行了讨论，支持了上述观点。最后，通过晚石炭世和早二叠世两期双峰式火山岩的对比，从演化角度进一步阐明中亚造山带年轻陆壳成熟的过程。中亚造山带晚石炭世—早三叠世裂谷型岩浆岩带呈数千km大规模带状分布的事实，进一步肯定了晚石炭世以来中亚造山带已经作为板内的年轻陆壳，承受了全球性大规模伸展事件。

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东昆仑五龙沟晚二叠世花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因及意义

罗明非, 莫宣学, 喻学惠, 李小伟, 黄雄飞

2015, 22(5): 182-195.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.015

摘要 ( 1516 )

PDF(2149KB) ( 1719 )

报道了东昆仑东段五龙沟岩体的锆石U-Pb年代学、全岩和痕量元素地球化学、Sr-Nd同位素和原位锆石Hf同位素数据。五龙沟岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明花岗闪长岩主要侵位于260 Ma左右。花岗闪长岩具有适中的SiO2、高Al2O3和全碱含量，属于中钾钙碱性弱过铝质系列。样品富集LREE，大离子亲石元素(LILE)，亏损高场强元素(HFSE)，具有陆缘弧花岗岩的特征。此外，花岗闪长岩具有弱的负Eu异常(δEu ＝0.8~1.0)，高Sr((377~484)×10-6)，低Y((8.7~17.5)×10-6)和Yb((0.89~1.57)×10-6)，类似于埃达克质岩石的地球化学特征。岩石具有较均一(87Sr/86Sr)i值(0.709 1~0.707 6)，较低的全岩εNd(t)值(-4.3~-5.3)和古老的Nd模式年龄T2DM(1.6~1.7 Ga)。原位锆石Hf同位素显示εHf(t)值介于0.6~-3.5，对应二阶段模式年龄T2DM(1.3~1.5 Ga)。上述地球化学特征说明花岗闪长质岩浆是由古老的基性下地壳部分熔融而成，其形成深度在30~40 km。岩体中出露的同生成基性岩墙指示该时期有幔源岩浆活动，部分熔融作用可能与岩浆底侵作用相关。因此，结合区域地质研究，我们认为晚二叠世五龙沟花岗闪长岩形成于活动大陆边缘的局部伸展环境，这种背景可能响应了布青山—阿尼玛卿洋洋壳北向俯冲过程中俯冲极性的突变。

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区域成矿地球化学理论体系问题研究:兼论沱沱河区域化探异常集群

奚小环, 李敏, 刘荣梅, 刘长征, 许光, 任智斌

2015, 22(5): 196-214.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.016

摘要 ( 1559 )

PDF(2621KB) ( 898 )

区域成矿地球化学理论以成矿物质为主体，以成矿地质条件为背景，主要研究大型超大型矿床在成壳、成岩、成矿与成晕过程中的地球化学规律。区域成矿地球化学理论体系是基于成矿地质过程与成矿级次建立的研究框架，包括成矿地球化学块体理论、成矿地球化学异常系列理论、成矿地球化学次级分带理论和成矿地球化学原生分带理论，主要研究成矿省(域)、成矿区带、成矿亚带和矿床等各级次成矿地球化学问题。在区域成矿地球化学理论指导下，结合我国长期形成的区域、普查与详查化探工作程序特点，建立与之相适应的区域矿产资源地球化学评价体系和区域地球化学勘查方法技术体系，系统研究不同层级的成矿与找矿地球化学问题。各体系之间既密切相关地联系在一起，又具有独立的研究内涵与范畴。本文结合西南三江北段成矿带沱沱河区域化探异常集群的重大发现，主要讨论区域成矿地球化学理论体系及相关的评价体系与方法体系问题。

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中国城市土壤微量金属元素的管理目标值和整治行动值

成杭新, 李括, 李敏, 成晓梦

2015, 22(5): 215-225.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.017

摘要 ( 1529 )

PDF(1193KB) ( 826 )

随着城市土壤重金属含量的升高，土壤环境质量标准的建立一直是城市土壤污染管理的关键。而最近的城市土壤地球化学调查和城市土壤重金属元素背景的研究提供了设置合理调节值的可能性，如管理目标值(MTV)和整治行动值(RAV)。本文介绍了如何用土壤背景数据确定MTV和RAV的方法，也给出了全国城市土壤及31个省会城市土壤中20种元素的MTV和RAV值。这对全面认识我国城市土壤环境质量现状、建立土壤环境质量管理法及执法标准具有重要的现实意义。

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中国不同景观区水系沉积物中39种元素的背景值

伦知颍, 程志中, 严光生, 陈振亚

2015, 22(5): 226-230.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.018

摘要 ( 1541 )

PDF(681KB) ( 1009 )

区域化探全国扫面计划已覆盖了全国约632万km2的国土面积。本文利用全国区域化探数据库资料，将全国划分为6个不同的地球化学景观区，分别统计了各景观区样品中39种元素含量的中位值、算术平均值等参数。通过迭代剔除异常数据后，得到6个不同景观区各元素含量的算术平均值(背景值)。在海量数据统计的基础上，提供了39种元素在不同景观区的含量值，从数据对比中发现不同的元素在不同的景观区背景值差别较大。这些基础数据可为不同景观区的地球化学调查及地球化学异常圈定提供依据，也可为生态地球化学研究、元素基准值研究提供基础数据。

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基于聚类经验模态分解的地球天然脉冲电磁场时频与能量谱分析：以芦山MS 7.0地震为例

郝国成, 龚婷, 董浩斌, V.G.SIBGATULIN, 陈忠昌, Alexey KABANOV

2015, 22(5): 231-238.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.019

摘要 ( 1477 )

PDF(1249KB) ( 739 )

针对地球天然脉冲电磁场信号的非平稳、非线性特点，本文采用基于聚类经验模态分解(EEMD)提取信号时频特性的方法，有效获得了芦山MS 7.0地震前地球天然脉冲电磁场信号的时频分布特性、瞬时能量谱、能量集中分布的频段、最大振幅对应的时频分布等特性。对比经验模态分解(EMD)的希尔伯特黄变换(HHT)方法，EEMD有效抑制了以往EMD分解过程中所出现的模态混叠问题。文章还将EEMD和傅里叶变换、小波变换进行了对比研究。结果表明，对于非平稳的地球天然脉冲电磁场数据，采用EEMD分解的HHT方法更能反映出原始数据的多种固有特性，便于进一步了解地震前地球天然脉冲电磁场的特点。

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地质封存CO₂水岩作用对页岩有机碳的萃取效应研究

郭冀隆, 李紫晶, 张阳阳, 陈家玮

2015, 22(5): 239-246.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.020

摘要 ( 1529 )

PDF(1324KB) ( 967 )

CO₂水岩相互作用实验研究对于CO₂地质封存以及页岩气开发都具有重要意义。近年来多数研究主要侧重于岩石中矿物成分的反应过程，对于岩石中有机质成分的研究比较有限。本文选取盖层页岩，重点研究CO₂对于页岩中有机碳的萃取效应作用。实验使用高压反应釜在95 ℃和15 MPa条件下进行CO₂水页岩反应，同时考查不同的水岩接触方式对反应的影响，实验中分别测试了反应后水体中的溶解性有机碳(DOC)和反应前后岩石表面形态变化(SEM表征)。DOC的测试结果表明，相对于空白对照组高压N₂作用，超临界CO₂体系对于岩石有机碳具有明显的萃取效果，其中在不含水和仅含少量水的体系中，CO₂体系对DOC的萃取量能达到N₂体系的3倍以上，显示超临界CO₂极强的萃取能力。对比不同含水量的实验体系，发现含有少量水的情况下，CO₂对于有机碳的萃取量达到最大，比不含水的体系高出了87%，而这种能力的提高是由于少量极性分子H₂O的加入，能够增强超临界CO₂流体的溶剂化性能导致的。SEM结果也说明了不同的水岩气接触方式对岩石表面形貌具有不同的改造效果。本文实验结果有助于更好认识CO₂地质封存水岩作用及其潜在环境风险。

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新疆罗布泊45 ka BP以来沉积物粒度敏感组分记录的区域沙尘活动历史

杨艺, 王汝建, 刘健, 赵越, 杨振宇, 翁成郁, 王磊

2015, 22(5): 247-258.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.05.021

摘要 ( 1505 )

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采用粒级标准偏差法对新疆罗布泊新湖湖心区KY01孔0～8 m沉积物提取了对环境变化敏感的两个粒级组分：3.5～6.2 μm(组分1)、20.7～63.4 μm(组分2)和一个相对不敏感组分：8.9～14.3 μm(组分3)。结合湖泊沉积物粒度一般分布规律、黄土和现代降尘等大气悬浮颗粒物沉降特点，推测3个粒度组分分别指示钻孔所在位置与湖心的相对距离、区域沙尘活动强度和非沙尘活动的粉尘输入强度。根据粒级敏感组分2和AMS14C测年数据重建了该区近4.5万年以来的沙尘活动历史。在过去的4.5万年，罗布泊地区沙尘活动增强主要出现在44.7～44.5、44.2～44.0、41.4～38.8、38.4～37.4、36.4～36.1、34.8～34.5、33.5～32.9、32.5～32.2、31.9～31.5、29.9～29.5、25.6～12.3和8.9～7.8 cal ka BP期间，这些时间段多数对应于以格陵兰NGRIP冰心δ18O记录所代表的北半球气候变化冷阶段或冷事件，说明该区沙尘活动的强弱与全球降温事件所引发的冷干气候密切相关。

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