检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋地质与第四纪地质 2025年第1期45卷 68-78页

作者：高健祺周辛全刘传联同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

通过分析南海东北部台湾西南岸外MD18-3569柱状样岩芯的总有机碳、总氮和有机碳同位素,探讨了末次冰盛期(LGM)以来南海东北部有机碳通量变化及其驱动机制。结果表明,总有机碳和总氮含量分别为0.13%~0.40%和0.017%~0.061%,均呈冰期高、... 详细信息

通过分析南海东北部台湾西南岸外MD18-3569柱状样岩芯的总有机碳、总氮和有机碳同位素,探讨了末次冰盛期(LGM)以来南海东北部有机碳通量变化及其驱动机制。结果表明,总有机碳和总氮含量分别为0.13%~0.40%和0.017%~0.061%,均呈冰期高、全新世低的特征;C/N比值和有机碳同位素值分别为5.90~8.58和−25.15‰~−22.61‰,指示了研究站位海陆混合的有机碳来源,海源有机碳主要来自于海洋初级生产者(海洋藻类为主),陆源有机碳主要来自台湾西南部河流。海陆端元模型计算的海陆有机碳通量结果显示,海源有机碳和陆源有机碳通量分别为0.01~0.12 g·cm^(−2)·ka^(−1)和0.05~0.21 g·cm^(−2)·ka^(−1)。LGM以来,海源有机碳通量总体呈下降趋势,冰期高海源有机碳通量可能是由于冰期较强的东亚冬季风加强了海水垂向混合,导致上层海水营养物质含量升高,从而提高了海洋初级生产力;陆源有机碳通量呈自LGM以来的上升趋势,可能主要受到东亚夏季风带来的降水对台湾西南河流通量的影响,冰期以来的海平面变化通过改变河口位置也对这一过程起到了一定作用。这表明LGM以来,东亚季风系统对南海东北部有机碳埋藏过程具有非常重要的影响。

关键词：有机碳东亚季风末次冰盛期海平面变化南海东北部

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海洋沉积物中自生碳氟磷灰石成因研究进展

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海洋地质与第四纪地质 2025年第1期45卷 109-121页

作者：叶子靖周怀阳高航同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

自生碳氟磷灰石(CFA)是海洋沉积物中重要的磷汇,也是海底沉积型磷矿的主要含磷矿物。解析CFA的成因对了解地质历史时期海洋生产力变化、磷循环模式及其全球气候环境效应等具有重要的科学意义。本文在比较全面地收集、整理已有海洋沉积... 详细信息

自生碳氟磷灰石(CFA)是海洋沉积物中重要的磷汇,也是海底沉积型磷矿的主要含磷矿物。解析CFA的成因对了解地质历史时期海洋生产力变化、磷循环模式及其全球气候环境效应等具有重要的科学意义。本文在比较全面地收集、整理已有海洋沉积物中自生碳氟磷灰石成因研究相关文献和资料的基础上,通过综合性的比较分析,全面地总结了有关海洋沉积物中CFA形成的物质来源、形成环境及沉淀机制的认识,分析了包括有机质的微生物降解、铁羟基氧化物对磷酸盐的吸附与释放、鱼类硬质碎屑的溶解、大型硫化细菌对多聚磷酸盐的储存与释放等有关磷富集的过程,揭示了氧化还原条件的波动等对磷富集的影响。同时,本文强调磷酸钙(CaP)前体的存在及与CFA形成之间可能的关系,阐释CaP前体在碳酸钙表面的界面耦合溶解-沉淀机制可作为CFA交代成因的微观证据,并明确了交代成因CFA的多种鉴别标志。最后,希望依靠海洋科技的进步以及多学科的交叉研究,提出未来进一步深入研究海洋沉积物中自生CFA成因与分布的重要方向。

关键词：碳氟磷灰石海洋自生矿物成磷作用磷循环

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西南太平洋劳盆地东北部火山岛弧热液区羽流中Zn形态分布特征

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海洋地质与第四纪地质 2025年第1期45卷 122-135页

作者：宋江王文朋王虎同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

海底热液流体富含多种金属元素,可能是海洋中金属元素的重要来源之一。对西南太平洋劳盆地东北部火山岛弧两种不同类型热液系统(水岩反应形成的高温热液系统和受岩浆挥发份影响的低温热液系统)羽流中Zn元素的形态进行了分析,包括颗粒态(... 详细信息

海底热液流体富含多种金属元素,可能是海洋中金属元素的重要来源之一。对西南太平洋劳盆地东北部火山岛弧两种不同类型热液系统(水岩反应形成的高温热液系统和受岩浆挥发份影响的低温热液系统)羽流中Zn元素的形态进行了分析,包括颗粒态(pZn)、溶解态(dZn)和胶体态Zn(cZn)。结果表明由于水岩反应形成的高温热液流体中H2S浓度较高,导致热液羽流中含有较高浓度的pZn,其最高浓度可达16.9 nM,受岩浆挥发份影响的低温热液流体中H2S浓度较低,羽流中pZn浓度亦相对较低,但仍然高于背景海水,即使在扩散至距West Mata海山喷口5千米以外的羽流中,pZn浓度仍然可达3.1 nM,表明热液喷发的pZn并没有快速沉淀,而是可以随羽流在海洋中扩散,海底热液系统可能是海洋中pZn的重要来源。羽流中dZn的分析结果表明,两种不同类型的热液区羽流中dZn浓度并无显著差别,且由于热液的输入导致部分羽流样品中dZn浓度高于背景海水,同时由于颗粒态铁的吸附作用,亦导致部分羽流样品中dZn浓度低于背景海水,因此热液羽流可能是海洋中dZn的源或汇。扫描电镜和能谱分析结果表明火山喷发可能是羽流中cZn的重要来源。

关键词： Zn形态热液羽流火山岛弧劳盆地

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流通式-时间分辨分析技术在地质领域的应用进展

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岩矿测试 2025年第1期44卷 1-18页

作者：许心宁王朔徐娟刘鹏飞杨守业同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

流通式-时间分辨分析系统(简称FT-TRA)是二十一世纪初新发展起来的一种快速反应(溶解)-在线分析系统,由淋洗液混合单元、反应单元与分析单元组成,核心功能是通过特定流动相淋洗样品池中的微量样品,分离或去除样品中的特定组分,并监测样... 详细信息

流通式-时间分辨分析系统(简称FT-TRA)是二十一世纪初新发展起来的一种快速反应(溶解)-在线分析系统,由淋洗液混合单元、反应单元与分析单元组成,核心功能是通过特定流动相淋洗样品池中的微量样品,分离或去除样品中的特定组分,并监测样品不同元素和矿物组分的出溶特征,实现高分辨的在线过程分析。本文综述了FT-TRA系统的技术原理与软硬件组成、实验方法与操作要点及地质应用发展过程,重点对该系统在地质应用过程中出现的争议点进行阐释与分析,并基于其发展现状展望其未来发展方向与潜力。FT-TRA系统目前主要的地质应用包括古海洋学与古环境学研究代用指标的验证(如有孔虫、介形虫淋洗)、矿物溶解过程与反应动力学研究、环境样品的元素相态分析等。FT-TRA系统以溶解并提取有孔虫/介形虫壳体的元素组成信号作为还原古海洋指标的重要手段,与传统批处理法相比,该方法被认为具有实时监测清洁程度、降低损失率并实现差异溶解的优势,能够获取更精细的壳体化学组成信息;测试矿物溶解态与溶解参数也是FT-TRA系统的重要功能之一,该系统的实验室模拟能够与模型结合探究不同类型矿物在稳态下的溶解动力学,为研究矿物在自然状态下的溶解过程提供启示;近些年来该系统还逐渐被用于矿物反应性测试,其中将气相CO_(2)作为淋滤液与矿物反应的研究可能在全球变暖及CO_(2)的人工捕捉课题上具有潜在应用价值。FT-TRA系统运行中涉及的不同组分的溶解机制是其应用过程中亟待解决的重要问题,进一步完善其溶解动力学原理必然将为该系统的未来发展提供更多如多类型地质样品溶解、矿物的模拟合成等新思路。

关键词：流通式-时间分辨分析系统(FT-TRA) 在线地球化学分析地质应用环境研究

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石榴子石Lu-Hf与Sm-Nd双定年体系

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矿物岩石地球化学通报 2025年

作者：杨如意杜开阳程昊同济大学海洋地质国家重点实验室

石榴子石是反演变质岩演化最为有效的研究对象，基于石榴子石的定年体系不一而足。经过近四十年的发展，Lu-Hf和Sm-Nd日渐成为地壳广泛存在的铁铝榴石和镁铝榴石最为有效的双定年体系。本文简述了石榴子石Lu-Hf和Sm-Nd体系的定年基础及... 详细信息

石榴子石是反演变质岩演化最为有效的研究对象，基于石榴子石的定年体系不一而足。经过近四十年的发展，Lu-Hf和Sm-Nd日渐成为地壳广泛存在的铁铝榴石和镁铝榴石最为有效的双定年体系。本文简述了石榴子石Lu-Hf和Sm-Nd体系的定年基础及其应用实例，总结了造成年龄解耦和耦合的几种可能原因。由于石榴子石Lu-Hf和Sm-Nd体系具有不同的特性，既能互相印证，又可以优势互补，从而可以提供单定年体系无法提供的演化信息。近年来利用Lu-Hf和Sm-Nd年龄的耦合或解耦有效地限定了不同变质阶段的准确时限，在造山带和区域构造热事件的研究中揭示了单定年体系无法反映的信息，石榴子石Lu-Hf与Sm-Nd双定年体系正日渐成为变质岩研究的一大利器。

关键词：石榴子石 Lu-Hf Sm-Nd 定年

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中国东部主要河流和边缘海碎屑沉积物Sr-Nd同位素特征及物源示踪意义

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中国科学:地球科学 2025年第2期55卷 537-551页

作者：高小宝李超段知非郭玉龙杨守业同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

沉积物的Sr-Nd同位素是物源示踪研究中最常用的方法之一.本文系统收集整理了中国东部主要河流(黄河、长江、东南沿海河流、台湾地区河流)和边缘海(黄海、东海)及冲绳海槽表层细粒沉积物的304个Sr同位素和335个Nd同位素数据,探讨其在陆... 详细信息

沉积物的Sr-Nd同位素是物源示踪研究中最常用的方法之一.本文系统收集整理了中国东部主要河流(黄河、长江、东南沿海河流、台湾地区河流)和边缘海(黄海、东海)及冲绳海槽表层细粒沉积物的304个Sr同位素和335个Nd同位素数据,探讨其在陆地和海区的空间分布特征及物源示踪意义.结果显示,长江、黄河两条大河流域的碎屑沉积物εNd值变化主要反映流域内不同物源贡献的差异,而87Sr/86Sr值除受物源控制外还受沉积物粒度的影响.长江中下游沉积物87Sr/86Sr的下降可能是受物质来源差异和粒度效应共同控制的结果.对于东南沿海河流和台湾地区河流,椒江感潮河段沉积物表现出长江物质和流域内物质混合的特征,而闽江、九龙江感潮河段内沉积物主要受流域内物源混合控制,长江物质的影响不明显;台湾地区东西部河流沉积物Sr-Nd同位素特征的差异反映了不同源岩的贡献差异.在边缘海区域,沉积物Sr-Nd同位素揭示南黄海中部泥质区及南黄海南部表层沉积物主要来自长江,可能有部分朝鲜半岛物质的贡献.东海内陆架沉积物由长江物质主导,中、外陆架物质可能有台湾地区东部河流物质的输入.总体而言,中国东部主要入海河流沉积物Sr-Nd同位素特征接近,在中国东部边缘海仅依靠沉积物Sr-Nd同位素单一指标量化各潜在河流端元物质贡献将面临很大的挑战.在未来工作中,建议进一步丰富我国东部边缘海沉积物Sr-Nd同位素调查,尤其是对研究热点区以外的区域,并加强沉积物源汇过程的定量化研究.

关键词： Sr-Nd同位素物源示踪碎屑沉积物中国东部河流和边缘海

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南汇南滩波致海床响应与液化研究

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海洋地质前沿 2025年第4期41卷 37-46页

作者：张敬邦范代读孟令鹏崔明慧徐昌伟涂俊彪同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

海床液化是海洋地质灾害中的一种常见现象,不仅会造成海床侵蚀,还会对区内海底管线、海洋设施等产生重大危害。目前,对海床液化机制研究大多基于室内物理模型实验,基于现场观测的研究较欠缺。本研究在南汇南滩进行了为期1个月的现场观测... 详细信息

海床液化是海洋地质灾害中的一种常见现象,不仅会造成海床侵蚀,还会对区内海底管线、海洋设施等产生重大危害。目前,对海床液化机制研究大多基于室内物理模型实验,基于现场观测的研究较欠缺。本研究在南汇南滩进行了为期1个月的现场观测,利用固定平台的声学多普勒流速仪获得流速和水压等高频数据,并使用自制的孔隙水压力探杆获取海床土体不同深度的孔隙水压力数据。同时,分析了一次冬季大风事件期间孔隙水压力对波浪荷载的响应特征,计算了海床液化的深度。结果表明,孔隙水压力响应特征受潮位和波高的影响。总孔隙水压力响应的趋势受潮位影响,波致孔隙水压力响应的振幅受有效波高影响;研究区海床液化程度随深度的增加而降低,由于观测期间有效波高较低,液化深度仅为十几厘米。

关键词：海床液化孔隙水压力有效应力南汇南滩滞后效应

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2002~2023年南极冰盖及威尔克斯-玛丽皇后地四大冰川流域时空质量变化特性分析

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中国科学:地球科学 2025年第4期55卷 1121-1135页

作者：王微沈云中陈秋杰王奉伟喻杨康同济大学测绘与地理信息学院上海200092 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

为准确评估南极冰盖质量变化率及其时空分布特性,本文利用数据自驱动的正则化矩阵构建和迭代广义岭估计的多正则化参数确定相结合的改进点质量模型法,解算了2002年4月至2023年12月的南极冰盖质量变化模型.基于解算的模型,分析了南极冰... 详细信息

为准确评估南极冰盖质量变化率及其时空分布特性,本文利用数据自驱动的正则化矩阵构建和迭代广义岭估计的多正则化参数确定相结合的改进点质量模型法,解算了2002年4月至2023年12月的南极冰盖质量变化模型.基于解算的模型,分析了南极冰盖的质量变化特性,重点关注了东南极威尔克斯-玛丽皇后地的登曼、莫斯科、托腾及文森湾四大冰川流域.结果表明,在研究时段内,南极冰盖的质量损失对全球平均海平面(Global Mean Sea Level,GMSL)上升的贡献在2020年2月最大,达到(5.99±0.43)mm;随后南极冰盖出现三年多的质量异常增长现象,导致对GMSL上升的贡献量在2023年12月降至(5.10±0.52)mm.此外,南极冰盖在2011~2020年的质量损失最显著,损失率为(142.06±56.12)Gt a^(-1),主要原因是在西南极和东南极威尔克斯-玛丽皇后地出现质量加速亏损.其中,威尔克斯-玛丽皇后地的四大冰川流域在2011~2020年的质量损失率相比2002~2010年增加了(47.64±8.14)Gt a^(-1),且亏损范围向内陆扩展.文森湾和登曼冰川流域的质量变化分别从平衡和积累转为显著亏损.进一步分析发现,冰流通量的增加和表面质量平衡的减少对四个冰川流域质量加速损失的贡献占比分别为27.47%和72.53%.本文对近22年南极冰盖质量变化特性的研究成果,尤其是对东南极冰盖四大沿海冰川流域不稳定性的深入分析结果,对相关极地研究具有重要参考价值.

关键词：南极冰盖质量变化卫星重力海平面变化全球气候变化

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红河沉积物碎屑锆石U-Pb年龄特征及河流演化

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古地理学报 2025年

作者：赵晓逸乔培军崔宇驰邵磊同济大学海洋地质国家重点实验室中国海洋石油国际有限公司

受新生代青藏高原隆升的强烈影响,亚洲水系展布经历了复杂的演化过程。现代红河作为南海西北部重要的沉积物搬运通道,是南海盆地“源-汇”体系的关键组成部分,揭示红河演变过程对于区域古地理恢复具有重要意义。本研究使用碎屑锆石U-Pb... 详细信息

受新生代青藏高原隆升的强烈影响,亚洲水系展布经历了复杂的演化过程。现代红河作为南海西北部重要的沉积物搬运通道,是南海盆地“源-汇”体系的关键组成部分,揭示红河演变过程对于区域古地理恢复具有重要意义。本研究使用碎屑锆石U-Pb年代学方法,对现代红河水系沉积物进行分析,发现现代红河沉积物以喜山期(30～40 Ma)、印支期(240～260 Ma)、加里东期(440～460 Ma)、晋宁期(750～1000 Ma)、吕梁期(1700～2000 Ma)和古老基底增长期(2300～3000 Ma)的锆石年龄组分为特征,物源主要来自扬子克拉通西南部哀牢山—大象山和印支地块北部;同时认为,现代红河在早中新世仅是越南北部地区的近源小河,伴随着新近纪青藏高原东南部云贵高原的持续隆升,红河沿哀牢山—红河走滑断裂带溯源侵蚀,直至更新世,现代红河沉积物全面覆盖莺歌海盆地。

关键词：红河莺歌海盆地锆石定年物源河流演化

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海水碱度提升技术综述及协同实施路径展望

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地球科学进展 2025年第1期40卷 68-81页

作者：黄宝蓉周哲褚华强代朝猛杨守业张亚雷同济大学环境科学与工程学院上海200092 同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室上海200092 同济大学海洋地质全国重点实验室上海200092 同济大学海洋与地球科学学院上海200092 同济大学土木工程学院上海200092

碳中和是应对全球气候变化的重要手段,而负排放技术是实现碳中和目标的关键一环。海洋作为地球上最大的活跃碳库,在负排放技术开发中有着巨大潜力,为实现碳中和目标提供了重要支撑。其中,海水碱度提升技术被认为是一种高效且兼具生态效... 详细信息

碳中和是应对全球气候变化的重要手段,而负排放技术是实现碳中和目标的关键一环。海洋作为地球上最大的活跃碳库,在负排放技术开发中有着巨大潜力,为实现碳中和目标提供了重要支撑。其中,海水碱度提升技术被认为是一种高效且兼具生态效益的负排放技术,即通过人为投加碱性物质提高表层海水碱度,在促进海洋吸收CO_(2)的同时,缓解海洋酸化。基于海洋碳酸盐平衡体系等理论基础,概述了海水碱度提升技术的基本原理,并结合国内外研究进展,总结了不同尺度的研究。从多维度对比评估了该技术的碳汇潜力和成本,指出其在实施路径、生态影响评估和公众接受度等方面的挑战。结合海水碱度提升技术特点和我国沿海地区实际情况,提出了耦合污水处理厂基础设施和海岸带工程等的协同实施路径,为推动海水碱度提升技术的工程应用提供创新思路,进一步丰富了发展海洋蓝色碳汇的科学内涵和路径。

关键词：碳中和海洋负排放碱度提升污水处理厂海岸带工程

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