检索结果-内蒙古大学图书馆

地球与环境 2025年第1期53卷 26-33页

作者：余敏芬戴婷闫海鱼胡海燕中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京101408 贵州医科大学公共卫生与健康学院贵阳561113

土壤中镉(Cd)受pH及其赋存状态等多种因素影响,其生物有效性可能存在很大差异。常用的土壤生物有效性Cd测定方法是否也适用于喀斯特地质高背景区,尚存在争议。为此,本研究选取贵州喀斯特地质高背景区的高镉浓度(DH村)、中镉浓度(XL村)... 详细信息

土壤中镉(Cd)受pH及其赋存状态等多种因素影响,其生物有效性可能存在很大差异。常用的土壤生物有效性Cd测定方法是否也适用于喀斯特地质高背景区,尚存在争议。为此,本研究选取贵州喀斯特地质高背景区的高镉浓度(DH村)、中镉浓度(XL村)和非喀斯特区域低镉浓度对照(XN村),采集水稻根际土及其对应的稻米样品,分别采用7种单一化学提取法测定土壤有效态Cd和测定土壤及稻米的总Cd,并分析其相关性。结果显示,喀斯特区域土壤pH范围和平均值分别为DH村5.59~7.02(6.29±0.45),XL村4.64~7.29(6.22±0.70),属于弱碱至弱酸性,显著高于非喀斯特区XN村3.55~5.22(4.64±0.65);喀斯特区域土壤总Cd平均值分别为DH村7.47±2.21 mg/kg,和XL村2.03±0.60 mg/kg,显著高于非喀斯特区XN村0.31±0.04 mg/kg。稻米Cd含量与土壤总Cd无正相关关系,但喀斯特区域稻米Cd含量与土壤0.1 mol/L CaCl_(2)提取态Cd呈正相关关系,非喀斯特区域稻米Cd含量与土壤0.005 mol/L DTPA提取态Cd呈正相关关系,这表明pH较高的喀斯特区域土壤高镉和中镉组0.1 mol/L CaCl_(2)提取态Cd,或非喀斯特区域土壤0.005 mol/L DTPA提取态Cd,均可代表相应区域土壤的生物有效态Cd。基于土壤生物有效态Cd和pH建立的多元回归模型,可进一步筛查和预测贵州喀斯特区域稻米Cd是否超标。

关键词：喀斯特稻田土壤镉生物有效性

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湘中紫云山花岗岩和暗色包体的源区及其地质意义:来自全岩地球化学及Sr-Nd同位素的证据

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岩石学报 2025年第1期41卷 135-150页

作者：鲁玉龙肖荣彭建堂黄建中李欢王鹏冷家豪刘洋湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院湘潭411201 湖南省地质调查所长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验长沙410083 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵阳550002

湘中紫云山花岗质岩体形成于晚三叠世,近年来因其周边众多金属矿床的发现而备受关注。岩体内含有丰富的暗色包体(MMEs),为研究其源区和形成过程提供了一个重要的窗口。本文对紫云山暗色包体进行了全岩主、微量元素分析,并对紫云山花岗... 详细信息

湘中紫云山花岗质岩体形成于晚三叠世,近年来因其周边众多金属矿床的发现而备受关注。岩体内含有丰富的暗色包体(MMEs),为研究其源区和形成过程提供了一个重要的窗口。本文对紫云山暗色包体进行了全岩主、微量元素分析,并对紫云山花岗岩和暗色包体进行了Sr-Nd同位素分析。暗色包体主要为闪长质-花岗闪长质,SiO_(2)含量在55.24%~68.72%(平均为63.758%),K_(2)O含量为1.22%~6.33%(平均值为2.76%),属于钙碱性系列至高钾钙碱性系列岩石。暗色包体的(^(87)Sr/^(86)Sr)i值为0.714943~0.720623,ε_(Nd)(t)值为-9.53~-6.5,t DM2为1.53~1.78 Ga;主体花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.718160~0.724384,ε_(Nd)(t)值为-7.4~-8.2,二阶段模式年龄t DM2为1.60~1.67Ga;补体花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.735888~0.745734,ε_(Nd)(t)值为-10.1~-10.9,二阶段模式年龄t_(DM2)值为1.82~1.89Ga。研究表明:紫云山花岗岩主要来源于变杂砂岩熔融的壳源岩浆,并混合了部分富集幔源岩浆;其中主体花岗岩相较补体花岗岩含有较多的幔源组分,而紫云山暗色包体主要来源于富集地幔。紫云山花岗岩和暗色包体可能是印支期华南板块受周缘板块碰撞挤压后岩石圈伸展减薄,底侵的高温幔源岩浆注入到壳源长英质岩浆房后,两者混合不均的产物。在湘中地区,印支晚期花岗岩与其附近的金(锑)、钨等矿床存在密切的时、空联系,可能具有良好的成矿潜力;该区印支晚期花岗岩的成岩-成矿作用的强度远超传统认识,在找矿过程中需加以重视。

关键词： Sr-Nd同位素岩浆源区成矿效应暗色包体湘中

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贵州省岩溶地质高背景地区稻田土壤-水稻系统重金属污染及健康风险评价

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生态学杂志 2025年第1期44卷 185-195页

作者：冀宏伟徐晓航许志东韩佳良刘杰民王衡仇广乐中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550081 中国科学院大学北京100049 贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 贵州省人民医院贵阳550002 贵州财经大学贵阳550025

选取贵州省喀斯特地质高背景区黔南独山县城关镇、都匀市坝固镇和龙里县龙山镇、黔中开阳县金中镇及黔西水城县米箩镇为研究区,采集水稻果实(稻米)及根际土壤样品共计112个,测定重金属镉(Cd)、铬(Cr)、锰(Mn)、锌(Zn)、砷(As)和铅(Pb)... 详细信息

选取贵州省喀斯特地质高背景区黔南独山县城关镇、都匀市坝固镇和龙里县龙山镇、黔中开阳县金中镇及黔西水城县米箩镇为研究区,采集水稻果实(稻米)及根际土壤样品共计112个,测定重金属镉(Cd)、铬(Cr)、锰(Mn)、锌(Zn)、砷(As)和铅(Pb)的含量。对稻田土壤、稻米中6种重金属含量进行蒙特卡洛模拟,并运用单因子污染指数、内梅罗综合指数和潜在生态风险指数对土壤进行生态风险评价,采用美国环保署推荐的健康风险评价模型评价稻米重金属对人体的健康风险。结果显示,研究区土壤点位平均超标率最高的为Cd、As两种重金属,其中都匀Cd超标率最高(81.1%),开阳As超标率最高(76.2%);土壤重金属综合污染指数为黔南>黔中>黔西,且黔南地区生态风险指数最高,主要风险元素为Cd;5个地区稻米平均超标率最高的为As,其中独山地区As点位超标率最高,为41.2%。摄入健康风险评价结果显示,非致癌风险指数(HI)为独山>龙里>开阳>都匀>水城,且都大于1,非致癌风险主要来自As,其对HI平均贡献率为45.4%;致癌风险指数(TCR)为独山>龙里>开阳>水城>都匀,并且均大于10^(-4),Cd对TCR平均贡献率最高,为72.9%;从不同人群来说,HI和TCR均为儿童>成人。Pearson相关性分析表明,土壤中Cd、Zn、As、Pb 4种重金属元素之间均表现出显著正相关,其中Cd与Zn的相关系数为0.959,表明这4种元素来源可能相同;稻米中的Cd与Zn的相关性只有0.414,这可能与Zn~(2+)与Cd~(2+)既存在拮抗作用也存在协同吸收机制相关。通过拟合得到的研究区稻田土壤总Cd的安全阈值为0.33(pH≤6.5)、0.42 mg·kg^(-1)(pH>6.5),接近国家现行农用地土壤污染风险筛选值0.4、0.6 mg·kg^(-1),而Cr、As、Pb安全阈值在土壤pH≤6.5下分别为25.7、9.75、44.8 mg·kg^(-1),均低于风险筛选值250、30、100 mg·kg^(-1),在土壤pH>6.5下,分别为37.6、17.2、54.2 mg·kg^(-1),均低于风险筛选值300、25、140 mg·kg^(-1)。本研究结果表明,5个地区的稻田土壤及水稻受不同程度的Cd、As污染,摄入当地水稻存在潜在的健康风险。

关键词：水稻土壤重金属健康风险地质高背景区

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流域生物地球化学循环与表层地球系统层圈相互作用

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地学前缘 2025年第3期32卷 62-77页

作者：李思亮王欣楚戚羽霖钟君丁虎文航刘学炎郎赟超易沅壁王宝利刘丛强天津大学地球系统科学学院流域生物地球化学循环研究中心天津300072 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 香港科技大学海洋科学系中国香港999077

流域是表层地球系统中相对独立的单元或子系统,通过对流域系统性和综合性的研究能更深刻地理解表层地球系统层圈相互作用。流域物质循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,反映了表层地球系统各层圈之间的能量和物质循环状态,同时... 详细信息

流域是表层地球系统中相对独立的单元或子系统,通过对流域系统性和综合性的研究能更深刻地理解表层地球系统层圈相互作用。流域物质循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,反映了表层地球系统各层圈之间的能量和物质循环状态,同时也反作用于各层圈的运行和维持。本研究综述了流域生物地球化学循环与地球层圈相互作用之间的关联机制,重点探讨了人类世以来强烈人为活动和全球气候变化对流域物质循环和生态环境的影响。首先分析了流域生物地球化学循环特征及其与全球变化的相互关联,其次剖析了流域生物地球化学循环与全球环境变化之间的互馈作用,以及人类世人为活动对流域生物地球化学循环的强烈扰动,然后解析了流域过程与全球生态系统之间的相互联系和作用机制。综合分析表明人类世以来强烈的人为活动极大地扰动/加速了地表部分物质循环,导致流域系统多个关键变量参数超过生态环境突变临界点,也极大地影响多层圈物质循环和地球系统的稳定维持。最后根据当前流域科学发展态势与挑战,提出了流域生物地球化学循环的研究前沿,通过研究范式变革、人工智能和多同位素等多学科新方法技术融合,指明了微生物等多因素驱动新机制以及构建流域动态系统模型等新方向,最终为深刻理解表层地球系统层圈作用的运行机制和人类可持续发展提供科学基础。

关键词：表层地球系统流域生物地球化学层圈相互作用全球变化

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长江上游重要水源涵养区生态系统服务价值的多尺度空间分异：格局、过程与驱动力解析

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生态学报 2025年

作者：李月刘静兰白晓永冯霞邱林贵州财经大学公共管理学院中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室中国科学院大学贵州大学资源与环境工程学院

生态系统服务分级管理对探明生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）的多尺度空间分异特征及差异变化成因有着极大的诉求，对提升生态系统服务尺度变化过程理解具有重要意义。本文以长江上游重要水源涵养区-贵州马尾河流域为... 详细信息

生态系统服务分级管理对探明生态系统服务价值（ecosystem service value,ESV）的多尺度空间分异特征及差异变化成因有着极大的诉求，对提升生态系统服务尺度变化过程理解具有重要意义。本文以长江上游重要水源涵养区-贵州马尾河流域为研究对象，通过构建500 m×500 m、1000 m×1000 m、1500 m×1500 m和2000 m×2000 m四种格网尺度单元，综合运用ESV当量系数法、敏感性分析、空间自相关分析、最优参数地理探测器和空间回归模型等技术手段，明晰不同格网尺度下流域ESV的空间分异特征及多元驱动因素对ESV的影响机制。结果表明：（1）在500—2000 m格网尺度中，流域ESV的空间分布特征兼具一致性与差异性，整体表现为西、东部较高，南、北部相对较低，沿水域形成一条ESV高值带，且ESV呈现出显著的正相关性和空间集聚性。随着格网尺度增大，流域ESV整体特征更为突出，但精细度有所降低，其空间相关性和聚集效应逐渐减弱。（2）流域ESV空间异质性受自然与社会经济因素双重影响，其中，人为影响指数在不同格网尺度下始终是影响流域ESV空间分异的主导因子，且与其他因子交互作用q值均超过50%，相较于单一因子效应，驱动因子间的交互作用对ESV空间分异的贡献更为突出。在500 m格网尺度中，人为影响指数与土地利用类型的交互作用表现出较为显著的解释力，达到78.7%，而在较大尺度中，其与高程的交互作用逐渐占据主导地位。（3）各驱动因素对ESV的影响具有尺度差异，较小尺度下模型的拟合效果最佳。在不同格网尺度下，人为影响指数对ESV均呈现显著的负向影响，部分驱动因素对ESV所呈现的显著性和作用方向具有一定的差异性。本研究旨在为调控各类驱动因素以制定马尾河流域生态系统多级管理决策，乃至推动长江上游水源涵养区生态系统精准治理和多层次人地耦合协调提供科学依据。

关键词：长江上游地区格网尺度生态系统服务价值空间分异地理探测器

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贵州草海0.78 Ma以来古环境演化:来自XRF连续扫描的证据

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地学前缘 2025年第3期32卷 168-182页

作者：许聿迪刘承帅高庭刘彧尹润生孙蕗中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院大学北京100049 华南农业大学资源环境学院广东广州510642 东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

云贵高原地区气候受到不同季风的显著影响,变化趋势较为复杂。为探究该地区环境变化与全球气候变化的内在联系,本研究选取贵州草海湖泊沉积柱2023CH(D)为研究材料,通过高分辨率X射线荧光(XRF)连续扫描和古地磁分析,结合磁化率、粒度及Al... 详细信息

云贵高原地区气候受到不同季风的显著影响,变化趋势较为复杂。为探究该地区环境变化与全球气候变化的内在联系,本研究选取贵州草海湖泊沉积柱2023CH(D)为研究材料,通过高分辨率X射线荧光(XRF)连续扫描和古地磁分析,结合磁化率、粒度及Al、Si、K、Ca等元素的多元统计分析结果,对草海地区0.78 Ma以来的古环境演化进行探讨。研究发现0.78 Ma以来草海的古环境演化可划分为5个阶段:Ⅰ阶段(0.78~0.66 Ma),草海地区气候基本响应全球气候变化;Ⅱ阶段(0.63~0.33 Ma)草海区域气候在全球气候主导的基础上,也明显响应地轴倾角和岁差周期;Ⅲ阶段(0.32~0.22 Ma)为相对温和的冰期凉湿气候,条件适宜碳酸盐岩大量淋溶;Ⅳ阶段(0.21~0.12 Ma)总体呈现冷干气候,早晚两段偏暖湿,物理和化学风化的相对强度均较好地响应岁差周期;Ⅴ阶段(0.12~0.02 Ma)整体趋于冷干,但气候在亚轨道尺度上于冷干-暖湿之间快速振荡,且波动幅度呈增大趋势。草海的气候演化同时受到轨道周期和亚轨道周期影响,不同古环境代用指标对轨道周期的响应存在差异。植被覆盖率受亚洲季风强度的显著影响,其变化主要受全球气候的调控,而物理风化、化学风化相对强度和降雨量对倾角和岁差周期响应更敏感。草海地区气候波动呈现频率更快且更加极端的趋势。总体而言,草海地区气候对全球变化的响应较为复杂,其背后的驱动机制尚需进一步探讨。

关键词：云贵高原湖泊沉积 XRF连续扫描元素地球化学古环境演化

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贵州织金下寒武统黑色岩系低温成矿元素富集对大面积低温成矿作用的指示

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地质学报 2025年第3期99卷 830-844页

作者：谭泽东杜丽娟陈军彭柔杨瑞东高军波刘旭阳刘林林杨再风贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室贵州贵阳550025 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081

位于扬子地块西南缘的右江盆地是我国大面积低温成矿域的重要组成部分,盆地内低温Au、Sb、Hg矿床的金属来源及富集过程仍需明确。前人研究显示下寒武统黑色岩系富集低温成矿元素(如As、Sb、Au等),有可能为右江盆地低温成矿提供物质基础... 详细信息

位于扬子地块西南缘的右江盆地是我国大面积低温成矿域的重要组成部分,盆地内低温Au、Sb、Hg矿床的金属来源及富集过程仍需明确。前人研究显示下寒武统黑色岩系富集低温成矿元素(如As、Sb、Au等),有可能为右江盆地低温成矿提供物质基础。为进一步揭示寒武系多金属黑色岩系与右江盆地低温成矿之间的联系,本文对下寒武统(牛蹄塘组和戈仲伍组)黑色岩系(含磷块岩层)及其中发育的后期热液脉开展了元素地球化学、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)的原位微量元素以及流体包裹体显微测温工作。结果显示:①这套下寒武统岩系的Sb、As元素含量高于上地壳(富集系数为2~69)。lg(U)-lg(Th)关系图表明下寒武统戈仲伍组含热液磷块岩,Sb、As富集主要受热液作用影响;②后期热液石英脉流体包裹体温度集中在137.4~260℃之间,盐度为0.18%~5.11%NaCl_(eq),与右江盆地低温成矿流体温度基本一致(140~270℃,1.5%~7.0%NaCl_(eq));③含热液脉磷块岩中发育两类磷灰石,分别为沉积磷灰石(Fap1)和热液磷灰石(Fap2)。其中,Fap1具有典型的生物碎屑结构,Fap2表面平整且主要发育在后期热液石英脉附近。电子探针(EPMA)和LA-ICP-MS分析显示,相对Fap1,Fap2更富集Sb、As、Cu等低温热液元素,亏损稀土元素。综上所述,本文认为Fap1为典型的生物沉积磷灰石,是磷块岩中稀土元素的主要载体。Fap2为后期形成的热液磷灰石,其明显富集低温成矿元素(Sb、Cu、As)。Fap1中较低的低温成矿元素(Sb、Cu、As)含量揭示下寒武统不足以为低温成矿提供物质基础,相反这种起源于深部(如变质基底或岩浆)的后期热液流体(如卡林型成矿流体)可能是下寒武统黑色岩系低温成矿元素异常富集的原因之一。

关键词：磷块岩黑色岩系低温成矿寒武系贵州织金

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贵州六枝平桥萤石-锂矿床方解石元素地球化学特征——LA-ICP-MS研究

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矿物学报 2025年第1期45卷 13-25页

作者：余加艳叶霖向震中刘仕玉吴涛黄智龙沈能平中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院大学北京100049 贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025

贵州六枝平桥萤石-锂矿床位于扬子地块西南缘,锂矿体赋存于二叠系龙吟组泥岩和泥质灰岩中,锂绿泥石是该矿区锂的主要载体矿物。方解石是矿区内最重要的脉石矿物之一,从成矿早期到成矿后均有分布,其中锂矿化与部分方解石脉密切共生,这类... 详细信息

贵州六枝平桥萤石-锂矿床位于扬子地块西南缘,锂矿体赋存于二叠系龙吟组泥岩和泥质灰岩中,锂绿泥石是该矿区锂的主要载体矿物。方解石是矿区内最重要的脉石矿物之一,从成矿早期到成矿后均有分布,其中锂矿化与部分方解石脉密切共生,这类方解石微量元素可能蕴含丰富的成矿信息。对其野外地质特征、手标本及镜下特征进行详细研究发现,成矿早期(Cal-1)和主成矿期方解石(Cal-2)与锂矿化关系密切,而成矿后方解石(Cal-3)形成于锂矿化之后。对不同期次方解石开展LA-ICP-MS原位元素含量分析,结果表明它们的微量元素含量及稀土配分模式差异明显。总体上,方解石中Si、Na、Mg、Fe、Sr和Mn元素含量较高,含量多>100×10^(–6),表明成矿流体富集这些元素,硅化、黄铁矿化和白云石化与该矿区锂矿化关系密切。其中,Cal-1和Cal-2微量元素组成基本一致,表明两者的成矿流体来源具有一定演化关系和继承性;Cal-3相对Cal-1和Cal-2富集Al、Na、K等元素元素,亏损Fe和Mn元素,与Li成矿期方解石微量元素组成差异较大,暗示成矿后与成矿期方解石的流体来源可能存在一定的差异性。此外,Cal-1→Cal-2以δEu弱负/正异常为特征,δEu呈逐渐减小趋势,其稀土元素配分模式均为MREE和HREE富集型;而成矿后方解石Eu负异常特征明显,但稀土配分模式为REE平坦型,表明成矿后流体还原性增加。综上所述,平桥矿区不同期次方解石中微量与稀土元素组成存在明显差异,可通过方解石微量和稀土元素地球化学特征指导本区域锂资源地质勘探。

关键词：方解石微量和稀土元素成矿流体演化平桥萤石-锂矿床贵州六枝

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泸沽湖浮游植物群落结构时空特征及其环境驱动因子

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湖泊科学 2025年

作者：鲍乾贺海波唐皓唐小燕李秀双丁洋赵敏四川师范大学西南土地资源评价与监测教育部重点实验室四川师范大学地理与资源科学学院中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室

浮游植物作为水体中的主要初级生产者，是水生生态系统中极为重要的组成部分，对水环境变化具有显著的指示作用。为探究泸沽湖浮游植物群落结构时空特征及其与环境因子的关系，本研究于2023年的四个季度分别对5种土地利用类型下的草海... 详细信息

浮游植物作为水体中的主要初级生产者，是水生生态系统中极为重要的组成部分，对水环境变化具有显著的指示作用。为探究泸沽湖浮游植物群落结构时空特征及其与环境因子的关系，本研究于2023年的四个季度分别对5种土地利用类型下的草海、普洛村、洛水村、达祖村和女神湾湖区的湖水理化性质和浮游植物种类、细胞密度及群落结构等进行了调查。结果显示，泸沽湖水体整体处于贫营养状态，湿地近岸的草海湖区TP、TN、NO3--N等营养盐浓度显著高于其他湖区（P<0.05）。浮游植物共鉴定出8门119种，种类数和细胞密度最多的均为硅藻门。浮游植物优势种为5门15种，以硅藻门和蓝藻门为主；其中，脆杆藻（Fragilaria sp.）为春季和秋季关键优势种，锥囊藻（Dinobryon sp.）为夏季关键优势种。各湖区浮游植物群落ShannonWiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数普遍较低，表明泸沽湖浮游植物群落结构较为简单，对外部和内部环境变化的抵抗能力较弱。Pearson相关性分析表明泸沽湖Chl.a和浮游植物细胞密度的主要环境影响因子为TN、TP和NO3--N，冗余分析（RDA）表明浮游植物关键优势种的主要环境驱动因子为TN、NO3--N和DP，而Mantel检验分析显示，Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数分别与TN、NO3--N、DP呈极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）正相关。综上，NO3--N和TN、TP、DP可能在驱动泸沽湖浮游植物生物量和群落结构变化中发挥着关键作用。本研究揭示了不同土地利用下泸沽湖浮游植物群落结构的时空分布特征及驱动因素，能够为泸沽湖保护和管理提供科学支撑。

关键词：浮游植物群落结构时空特征环境因子泸沽湖

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东昆仑造山带岩浆Ni-Co硫化物矿床成矿作用:橄榄石成分和全岩S同位素制约

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岩石学报 2025年第2期41卷 453-475页

作者：陈文陈列锰于宋月李大鹏吴树宽王治安中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国科学院地球化学研究所关键矿产成矿与预测全国重点实验室贵阳550081 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013 青海省第五地质勘查院西宁810013

东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔... 详细信息

东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔源岩浆的硫饱和机制与过程、以及岩浆硫化物成矿控制因素提供了良好的对象。本文在前人研究的基础上,系统分析与对比夏日哈木和石头坑德岩体的橄榄石成分和全岩S同位素组成,探讨造山带环境岩浆硫化物矿床的成矿作用。夏日哈木岩体中橄榄石的Fo牌号在82.3~90.0之间,Ni含量在558×10^(-6)~4370×10^(-6)之间;石头坑德岩体中橄榄石的Fo牌号在79.9~90.2之间,Ni含量在300×10^(-6)~3040×10^(-6)之间。夏日哈木岩体全岩的δ^(34) S值在4.0‰~6.4‰之间,平均值为5.2‰;石头坑德岩体全岩的δ^(34) S值在1.8‰~4.6‰之间,平均值为3.2‰。夏日哈木岩体中高Fo牌号橄榄石的Ni含量(高达4000×10^(-6))明显高于石头坑德岩体(通常小于3000×10^(-6)),表明前者母岩浆的Ni含量高于后者。石头坑德岩体贫硫化物纯橄岩中橄榄石具有高的Fo牌号和低的Ni含量,且显示出负相关性。这些特征表明石头坑德岩体母岩浆演化过程经历了富Mg碳酸盐岩的混染:富Mg物质的加入不仅促使结晶出高Fo牌号的橄榄石,也延长了橄榄石的结晶区间。由于Ni在橄榄石中为中等相容元素,大量橄榄石的结晶导致残余岩浆中的Ni含量进一步降低。此外,岩相学研究表明夏日哈木岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石Fo牌号较高,最高值达89.2;相反,石头坑德岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石的Fo牌号通常低于85。这些特征指示母岩浆演化过程中夏日哈木岩体的S饱和与硫化物熔离阶段早于石头坑德。另一方面,夏日哈木和石头坑德岩体的全岩δ^(34) S值均明显高于地幔(-2‰~+2‰),暗示二者母岩浆演化过程中有地壳S的加入。由于两个岩体直接围岩中的S含量都很低,因此,深部地壳S的加入是促使两个岩体母岩浆达到硫饱和、发生硫化物熔离的关键因素。综合以上认识,我们提出岩浆演化过程中早期大量橄榄石的结晶和较晚阶段S饱和是导致石头坑德岩体相对(夏日哈木岩体)贫Ni的重要机制。因此,原始岩浆富Ni、深部地壳S的加入导致岩浆演化早期硫化物熔离等条件与过程的耦合是东昆仑造山带超大型岩浆硫化物矿床成矿的关键控制因素。

关键词：东昆仑造山带镁铁-超镁铁质岩体岩浆硫化物矿床橄榄石 S同位素

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