我国湖泊沉积环境演变研究中元素地球化学的应用现状及发展方向
长江中下游地区浅水湖泊生源要素的生物地球化学循环
长江中下游地区浅水湖泊生源要素的生物地球化学循环一、本文概述Overview of this article本文旨在深入探讨长江中下游地区浅水湖泊生源要素的生物地球化学循环。
长江中下游地区作为中国的重要经济和文化中心，其浅水湖泊生态系统对于区域生态环境和经济发展具有至关重要的影响。
本文将对这一区域内浅水湖泊中的生源要素（如碳、氮、磷等）的生物地球化学循环过程进行系统的阐述和分析。
This article aims to explore in depth the biogeochemical cycles of biogenic elements in shallow lakes in the middle and lower reaches of the Yangtze River. As an important economic and cultural center of China, the shallow lake ecosystem in the middle and lower reaches of the Yangtze River has a crucial impact on the regional ecological environment and economic development. This article will systematically elaborate and analyze the biogeochemical cycling process of biogenic elements (such as carbon, nitrogen, phosphorus, etc.) inshallow lakes in this region.我们将概述长江中下游地区浅水湖泊的基本特征，包括湖泊的水文条件、生态环境和生源要素的分布状况。
在此基础上，我们将深入探讨这些湖泊中生源要素的生物地球化学循环过程，包括生源要素的输入、转化、输出和积累等关键环节。
湖泊碳循环研究进展及研究方法
化研究 的中的热点 。
１ 湖泊 碳 循 环 研 究 现 状
１１ 国外 湖 泊碳 循 环研 究现 状 ．
初至今 ， 全球 地面气温 已经上升 了 ０ ３～ ． ℃ ， １ ． ０ ６ 近 ０年 已成为 自 １６ ８０年 以来 最 暖的时期 。随着温室 气体 和 温室效应 等各种气候与环境问题的 日益 突出和国际气候
谈 判 中对 碳 源 、 汇 评 价 的客 观 需要 ， 循 环 问题 日益 受 碳 碳
湖泊生态系统 的碳库分为永久性 和活动性碳 库。一 般认 为 ， 沉积物 １ 以下 的碳储存 被称 为永久性 碳库 ， ｍ 其 碳含量不随时 间变化而改变。永久碳库 的深度并无 完全
定论 ， 有些湖泊沉积物 ３ ４ ｃ ０— ０ ｍ以下碳含量 已经达到相 当稳定性 。水柱和沉积 物 的表 面为活 动性碳 库 ， 碳在 水
关 键 词 ： 湖泊 ； 循 环 ； 究 方 法 碳 研
中国分类号 ： Ｘ １ ２
文献标识码 ： Ａ
文章 编号 ： １０ ０ ７ （０ ２ ２— ０ — ４ ０ ７— ３０ ２ １ ） ２ １ ０
ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＰＲｏＧＥＲＳ Ｓ ＡＮＤ ＥＴＨｏＤＳ ｏＦ Ｍ ＬＡＫＥ ＣＡＲＢｏＮ ＣＹＣＬＥ
水排放 ， 及生物活体 分泌 。Ｐ Ｃ分为外 源输入 和内源 降 Ｏ
解 两 部 分 。总 有 机 碳 （ Ｏ 是 包 括 Ｄ Ｃ和 Ｐ Ｃ在 内 的 Ｔ Ｃ） Ｏ Ｏ 所有有机碳 。
根据 Ｄ ｗ ｉｇ ｏ ｎｎ 等研究估 算 ， 存在湖 泊 的生物 体有 贮
机碳大约为 ０ ０６ ｔ／ （ Ｇ ．３ ＧＣ ａ １ ｔ＝１９） 另 以 Ｄ Ｃ沉积率 ０ｔ， Ｏ
沉积学的研究进展及其应用
沉积学的研究进展及其应用沉积学是研究沉积物的组成、特征、成因及环境演化过程的一门学科。
沉积学的研究对象是全球范围内的各种沉积物，包括海洋、湖泊、河流和沙漠等地质环境。
沉积学的繁荣与地质学、环境科学、生态学等学科密切相关。
随着科学技术的不断进步，沉积学的研究持续推进，涌现出许多新的研究成果，广泛应用于资源开发、环境保护和地质灾害预测等领域。
一、沉积学的基本概念1. 沉积物的定义沉积物是指初始状态在液体或气体中悬浮的物质，经过重力作用沉降并固结形成的固体物质。
沉积物的形成包括物质的输入、输运、沉积和固结四个过程。
沉积物的类型包括沉积岩、沉积物和表生层。
2. 沉积相的分类沉积相指沉积物在发生时所处的水或地理环境，包括海相、湖相、河相和沙漠相等。
不同沉积相的物质来源、沉积速率、沉积物质量和物质组成等特征均不相同。
3. 沉积学的研究方法沉积学是一门综合性学科，需要借助各种手段进行研究。
例如，通过样品采集和实验室分析技术来研究沉积物的颗粒组成和结构、沉积速率和时代、沉积相和成因等。
同时，地球物理学、地球化学、古生物学等学科也为沉积学提供了有力的研究方法。
二、沉积学的研究进展1. 沉积物的源和作用沉积物的源是河流、山脉、冰川、火山和陆地等多种因素共同作用的结果。
研究沉积物的来源有助于了解形成这些物质的原因和过程，并指导资源勘探和管理。
除了源的研究，土地利用、气候变化和人类活动等因素也会影响沉积物的形成、堆积和演变。
对这些因素的深入研究有助于更好地预测、评估和管理环境问题。
2. 沉积物的成因沉积物的成因主要包括物理沉积和化学沉积两种。
物理沉积指的是重力、水流、风力和冰雪等作用下物质由高处向低处沉积。
化学沉积则是指物质通过水文、气体或生物作用形成新的化合物。
了解这些沉积物成因有助于确定沉积物古气候和古环境，帮助识别矿物资源和石油天然气等。
3. 沉积物的组成和特征沉积物的组成和特征在很大程度上受到其来源、沉积环境和时间等因素的影响。
环境化学工程的现状及发展
环境化学工程的现状及发展【摘要】环境化学工程作为解决环境问题的重要学科，在当前社会发展中扮演着关键角色。
本文首先介绍了环境化学工程的背景和重要性，然后详细阐述了环境化学工程的研究内容和应用领域，以及其现状、挑战和机遇。
展望了环境化学工程的未来发展方向，强调了其重要性并分析了其发展前景。
通过本文的深入探讨，读者将更加全面地了解环境化学工程在保护环境和可持续发展方面的作用和价值，为相关领域的学习和研究提供了重要的参考和指导。
【关键词】环境化学工程、背景介绍、重要性、研究内容、应用领域、发展现状、挑战、机遇、未来发展方向、结论、发展前景、环保、污染治理、清洁生产、可持续发展1. 引言1.1 环境化学工程的背景介绍环境化学工程是一门涉及化学原理和技术，应用于处理和解决环境问题的工程学科。
随着工业化和城市化的进程加快，环境污染成为人们关注的焦点。
环境污染不仅影响人类健康和生活质量，还对生态系统造成破坏，加剧全球环境问题。
环境化学工程应运而生，旨在通过化学手段来净化和保护环境。
环境化学工程的发展受益于化学原理和技术的不断进步，尤其是跨学科研究的兴起。
通过对环境污染源、污染物种类和污染过程的深入研究，环境化学工程为环境问题的治理提供了新的思路和方法。
在全球范围内，环境化学工程正逐渐成为环境工程领域的重要分支，为构建清洁、美丽的家园发挥着不可替代的作用。
在环境问题日益严峻的今天，环境化学工程正面临着新的挑战和机遇。
只有不断创新、完善技术，才能更好地保护环境，造福人类。
结束。
1.2 环境化学工程的重要性环境化学工程在当今社会中扮演着至关重要的角色。
随着人口的快速增长和工业化的进程，环境污染问题日益严重，给人类健康和生态环境带来了巨大的威胁。
而环境化学工程通过研究化学原理和技术，能够有效地解决环境污染问题，保护人类健康和生态平衡。
环境化学工程可以帮助我们监测和分析环境中的污染物质，了解其来源和危害。
通过精确的分析技术，可以及时发现和跟踪污染源，从而采取有效的控制措施，减少污染物的排放和传播。
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展中国是世界上湖泊数量最多的国家之一，但受到工业和农业污染的影响，许多湖泊存在水体富营养化问题。
水体富营养化是指湖泊中营养物质过量积累，导致藻类大量繁殖，使湖泊水质恶化，生态系统遭到破坏的现象。
为了解决水体富营养化问题，中国科学家和工程师进行了大量的研究和实践。
本文总结了近年来中国湖泊水体富营养化生态治理技术的研究进展。
1. 水质净化技术水质净化技术是湖泊水体富营养化治理的关键技术之一。
传统的水质净化技术包括植物修复、生物控制和化学混凝沉淀等方法。
近年来，中国科学家进行了一系列创新研究，提出了一些新的水质净化技术。
利用生态加速器（即利用植物根系和微生物的生物排泄作用）来降低湖泊中的氮和磷含量，从而减少水体富营养化。
生物床滤池等技术也被广泛应用于湖泊水体富营养化治理中，有效去除水中的营养物质和悬浮物。
2. 藻类控制技术藻类是湖泊富营养化的主要原因之一，控制藻类的生长是湖泊水体富营养化治理的关键环节。
中国科学家采取了多种控制藻类的技术。
利用特定的细菌来控制蓝藻的生长。
这些细菌具有抑制藻类和促进湖泊水体氮和磷循环的作用。
人工添加氧气、利用超声波技术等也被用于控制藻类生长。
3. 生态修复技术湖泊富营养化导致湖泊生态系统的破坏，生态修复也是湖泊水体富营养化治理的重要手段。
中国科学家开展了一系列湖泊生态修复的研究。
利用人工湿地进行湖泊富营养化的修复，在湖泊周边建立人工湿地，利用湿地植物吸收和降解水中的污染物质，减缓湖泊富营养化的进程。
人工鱼礁和生物堆肥等技术也被应用于湖泊生态修复中。
4. 综合管理技术湖泊富营养化治理需要综合考虑湖泊的生态环境特点、行业排放和湖泊流域的管理等因素。
中国科学家提出了一系列综合管理技术。
建立湖泊富营养化监测体系，对湖泊水质进行定期监测和评估，及时发现和解决问题。
制定湖泊富营养化治理规划，并实施相应的管理措施，如减少农业和工业废水排放，加强湖泊流域的生态修复等。
环境化学工程的现状及发展
环境化学工程的现状及发展环境化学工程是一门结合化学、环境工程学和生态学等学科的交叉学科，其主要任务是研究环境污染及其治理技术，保护和改善环境质量，同时推动环保产业发展。
目前，环境化学工程已成为当今社会重要的技术领域之一，其发展现状和趋势如下。
1.发展现状（1）环境污染治理环境污染治理是环境化学工程的重要领域之一。
当前，环境污染防治已成为全球性的问题。
环境化学工程在这方面的作用主要是开发研制新型环保材料、环保设备，发展新型环保技术和工艺，提高环境生态适应性等。
（2）资源回收利用环境化学工程可利用分离、浓缩、回收等技术实现资源的高效利用。
随着环保法律法规的不断完善，环保行业的刚性需求逐渐增强，资源回收利用工程的市场前景越来越广泛。
（3）优化节能降耗环境化学工程可运用先进的技术手段如机器学习、人工智能等实现优化节能降耗。
这方面的工作通常包括优化工艺流程、降低能源消耗和减少废水废气等污染物的排放。
2.发展趋势（1）高性能催化剂的研发催化剂在环境化学工程中具有重要作用，其研发和应用水平对环境污染治理和资源回收利用起着重要的推动作用。
近年来随着各类污染加强，高性能催化剂研发的需求也越来越大。
（2）大数据和人工智能在环保产业中的应用大数据和人工智能技术的应用将使环保行业的信息化水平得到进一步提高，提升环境化学工程在资源回收利用、环境污染治理和优化节能降耗等领域的应用水平。
（3）新型环保材料的研制随着环保法律法规的进一步健全，环境保护的社会效益愈发显著，要求环保产品应该安全、绿色、环保，因此新型环保材料的研制将是环境化学工程发展的一个重要趋势。
3.结论总之，环境化学工程已经成为当今社会重要的技术领域之一，其应用领域以及研发方向还有很多，可以用大数据技术、机器学习和人工智能等多种方法提高其应用水平，推进环保科技的发展进程，促进环保产业的发展，实现共赢。
水文地球化学及其应用
水文地球化学及其应用水文地球化学是地球化学的一个分支学科，其研究对象是水与地球物质的相互作用、反应和转化过程。
水文地球化学地位重要，尤其是在环境保护和自然资源管理方面具有很大的应用潜力。
本文将着重探讨水文地球化学的基本理论、应用现状和未来发展趋势。
一、水文地球化学的基本理论1、水文循环水文循环是地球上水分子在不同地方以不同形态的运动。
水分子在不同状态下所体现的物理、化学性质也不同。
水循环包括蒸发、降水和地下水的形成，它是水文地球化学的基础。
2、岩石和土壤岩石和土壤是水文地球化学的重要研究对象。
岩石化学和土壤化学是水文循环的重要环节。
岩石和土壤可以分解成不同的化学组分，并对水的特性产生深远的影响，因此，研究它们的化学特征和变化过程对于水文地球化学研究至关重要。
3、水文地球化学过程水文地球化学过程是指地球上水的循环、沉积、蒸发、降水等过程中与水相互作用、反应和转化的物质。
包括水分子与矿物、溶解气体、有机物和微生物的相互作用。
水文地球化学的过程是广泛且多样的，对其进行分析研究可以形成修正以及完善生态环境政策。
二、水文地球化学的应用现状1、水资源管理水资源是人类生存和发展的基础资源之一，对于保障人类健康和经济发展大有裨益。
水文地球化学对于水资源管理有着重要的作用。
科学有效的管理水资源是现代社会永续发展的必要条件，水文地球化学则可以提供一系列的分析方法和数据供管理层面参考，使得水资源的合理开发和保护得以实现。
2、水污染治理随着城市化的加剧和经济发展的快速发展，水污染已成为了一个不可避免的问题。
水文地球化学为水污染治理提供了一种全新的思路。
在处理水体中的化学物质时，可以运用水文地球化学的更准确的能力寻找有效的污染治理方法及杀菌程序，有效保障水生态的平衡和协调。
3、环境保护水文地球化学在环境保护领域有广泛应用。
例如，可以用化学和物理方法来检测大气、水、土壤污染程度以及其它人为污染物质的存在。
有越来越多的证据表明，环境的水文地球化学变化是关于地球气候科学和环境科学的。
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展湖泊富营养化是指湖泊中营养盐的浓度过高而导致水质恶化的现象。
随着工业化和城市化的发展，湖泊富营养化问题在中国逐渐加剧，对环境和人类健康造成了严重影响。
湖泊富营养化生态治理技术的研究成为了当前亟待解决的重大问题。
湖泊富营养化主要是由于氮、磷等营养盐的过量输入，导致水体中藻类繁殖过盛。
湖泊富营养化生态治理技术主要包括物理、化学和生物方法。
物理方法主要是利用人工手段调节湖泊水体的营养盐浓度，减少富营养化程度。
常用的物理方法包括水量控制、人工漂浮物清理、湖底泥沉积清理等。
这些方法可以有效地降低湖泊水体中营养盐的浓度，阻断富营养化的发展。
化学方法主要是利用化学物质来调节湖泊水体的营养盐含量。
常用的化学方法包括草鱼放养、溶解性氧化物喷施等。
通过添加草鱼等消耗藻类生长所需的营养盐和浮游生物，可以有效地降低湖泊水体中的营养盐含量。
生物方法主要是通过调节湖泊生态系统结构和功能，降低湖泊水体富营养化程度。
常用的生物方法包括湖泊生态修复、生态调控等。
湖泊生态修复是指通过人工手段恢复湖泊的生态系统，提高湖泊生态功能，减少湖泊富营养化程度。
生态调控是指利用生物相互作用调控湖泊水体中的富营养化现象，常用的生态调控方法包括种植水生植物、鱼虾饲养等。
综合利用上述物理、化学和生物方法，可以取得较好的湖泊富营养化生态治理效果。
目前，中国在湖泊富营养化生态治理技术方面取得了一系列研究进展。
在物理方法方面，研究人员通过人工增加湖泊出流水量，减少湖泊水体中营养盐的积累。
对湖底泥沉积进行清理，降低湖泊富营养化程度。
这些方法在实际应用中取得了较好的效果。
在化学方法方面，研究人员通过溶解性氧化物喷施、草鱼放养等方式，降低湖泊水体中的富营养化程度。
这些方法可以有效地减少湖泊水体中藻类的繁殖，改善水质。
中国在湖泊富营养化生态治理技术研究方面取得了一些进展，但仍然存在一些问题。
湖泊富营养化治理技术的操作和管理仍然需要进一步优化和完善，湖泊富营养化治理的效果需要长期观察和评估。
地球化学指标揭示古环境变化的过程
地球化学指标揭示古环境变化的过程地球化学是研究地球物质组成及其变化规律的学科，通过分析地球各种物质中的元素、同位素以及有机物，可以揭示地球的演化历史和古环境变化的过程。
地球化学指标作为重要的研究手段，为我们了解地球的演化历程提供了关键的线索。
一、地球化学指标的种类及其应用地球化学指标可以分为多种类型，如元素含量、同位素比值、有机质组分等。
每一种指标都承载着特定的信息，通过综合分析不同指标，可以更全面地认识古环境变化的过程。
1. 元素含量：地球化学元素的含量和分布在不同的环境条件下会有所变化。
例如，沉积物中重金属元素的富集程度可以反映气候变化和环境污染的程度。
研究人员可以通过测量沉积物中元素的含量，推测出古环境的变化情况。
2. 同位素比值：同位素是元素具有相同原子序数但质量数不同的核种。
同位素比值的变化往往与地质过程和生物活动相关。
例如，植物吸收不同同位素比值的碳，体现在大气中，可以通过分析大气中的同位素比值，了解古植被覆盖的变化。
3. 有机质组分：有机质是地球表面重要的碳储存库，其组分和组成方式直接反映了古环境的变化。
通过分析有机质中的各种化学组分，可以了解古生态系统的结构和功能的变化。
二、地球化学指标在古环境研究中的应用实例1. 元素含量的应用：锰元素在海洋沉积物中的含量可以反映海洋氧化还原环境的变化。
通过分析锰元素的含量，可以推测出过去海洋环境的亮度和湿度的变化情况。
此外，铅元素在湖泊沉积物中的含量可以作为工业活动和人类活动的指示物，用于研究工业化对环境的影响。
2. 同位素比值的应用：氧同位素的变化可以揭示古气候变化的过程。
通过分析沉积物和古生物中氧同位素的比值，可以推测出古气候的湿度和海洋环流的变化。
碳同位素的变化可以反映古植物生理活动和生态系统的演化。
通过分析古植物中碳同位素的比值，可以推断出古植被类型和古环境的变化。
3. 有机质组分的应用：通过研究沉积物中有机质的组分和来源，可以了解陆地生态系统的变化。
沉积学原理
1、沉积学原理主要研究内容包括哪些方面？简述沉积学的研究热点和发展方向。
1.研究内容沉积学原理是阐述沉积物的形成、演化和分布规律的一门科学。
主要讲解了洪水沉积作用、河流沉积作用、湖泊沉积学、海洋沉积学、海底扩张与板块构造、模式和事件沉积作用等。
我国开展沉积环境与沉积体系研究的一个突出特点是紧密结合石油、煤炭、蒸发岩、磷块岩以及铝、锰、铀等矿产资源的勘探实际。
经过多年的努力,其研究成果不仅已成功地应用于预测有利相带和指导勘探开发,而且极大地丰富了沉积学的理论与实践。
2.研究热点和发展方向综观国内外尤其是国内沉积学发展的历史和现状，可以看出以下几个方面将是沉积学尤其是我国沉积学的研究热点和发展趋势：（1）应当加强现代沉积方面的研究工作。
（2）我国在白云岩、硅岩、蒸发岩等岩石学研究上与国外还存在相当大的差距，应尽快缩小这一差距。
（3）沉积后作用（主要是成岩作用）的研究是当前沉积学领域中的热点之一。
虽然我们在这一领域已取得了重要成果，但尚未发现有关这一领域的系统专著出版。
（4）沉积环境和沉积模式也是当今沉积学研究的热点。
（5）应尽快发展沉积地球化学尤其是无机地球化学的研究。
（6）我们在各种模拟试验方面的工作还相当落后，还需要花很大的气力才能赶上国外的水平。
（7）盆地分析是近年来石油地质理论新兴的研究领域。
（8）“活动论”研究学派与“传统”的或“固定论”的古地理或岩相古地理研究各有千秋，相辅相成。
（9）全球沉积学成为一股研究热潮。
（10）促进社会发展是沉积学的主要目的之一。
2、试述碳酸盐沉积学的研究内容、现状与发展趋势1.研究内容纵观国内外海相地层的沉积、成岩研究现状和发展趋势，可以以下5个方面对中国海相地层沉积—成岩过程的物理、化学机制进行如下研究。
1）古海洋沉积环境的物理、化学、生物化学特征研究：（1）古海洋各相带无机沉积物的化学标志——同位素、微量元素等特征的提取与标识；（2）古海洋各相带有机沉积物的生物化石及生物化学标志——有机化学组分特征的提取与标识；（3）海相地层沉积相带中有机物质的类型及富集规律。
湖泊中硫的地球化学循环效应研究
湖泊中硫的地球化学循环效应研究湖泊是地球上广泛存在的水体，其中包含了丰富的物质元素和化合物。
硫是湖泊中一种重要的地球化学元素，其在湖泊中的循环过程对湖泊生态系统和全球环境具有重要影响。
本文将重点阐述湖泊中硫的地球化学循环效应的研究内容和相关进展。
湖泊中的硫主要存在于两种形式：溶解态硫和沉积态硫。
溶解态硫包括硫酸盐、硫化物和游离硫，其主要来源包括大气沉降、河流输入和生物排放。
硫酸盐是湖泊中最常见的硫形态，它们通常来自于大气中的硫酸酯颗粒物通过湿沉降进入湖泊。
硫化物主要来自于湖底沉积物中有机质的还原作用和硫酸盐的还原作用。
游离硫通常通过生物过程释放，例如微生物的硫酸还原作用。
湖泊中的沉积态硫主要包括硫铁矿物（如黄铁矿和辉锑铁矿）和有机硫（如软组织中的硫）。
沉积态硫的形成与湖泊的沉积作用和硫循环过程密切相关。
有机质的降解和沉积可以促进硫铁矿物的形成，而硫铁矿物的还原又可以释放出溶解态硫到湖水中。
湖泊中硫的地球化学循环对湖泊生态系统和全球环境有着重要影响。
湖泊中的溶解态硫可以影响湖泊的水质和生物多样性。
硫酸盐的沉降会导致湖泊的酸化和富营养化，从而对湖泊的生态系统产生不利影响。
硫酸盐还可以作为微生物和浮游植物的营养源，对湖泊的生物生产力产生影响。
湖泊中的硫循环还与大气中的硫循环和全球气候变化密切相关。
湖泊是大气与陆地之间的重要交换界面，通过湖泊可以了解大气中的硫来源和去向。
硫酸盐颗粒物的湿沉降可以为湖泊提供硫供给，而湖泊气体交换又可以将硫释放到大气中。
湖泊中硫的循环过程可以反映地球硫循环的互动和变化，从而有助于理解全球气候变化和环境污染问题。
湖泊中硫的地球化学循环还对湖泊沉积物的形成和演化具有影响。
湖泊沉积物是地质记录的重要媒介，含有丰富的地球化学信息。
硫铁矿物的形成和分布可以反映湖泊中的硫循环过程和环境条件的变化。
有机质的降解和沉积又可以影响湖泊沉积物的有机碳和氮的含量和组成。
湖泊中硫的地球化学循环对地球科学和环境研究具有重要意义。
环境化学论文-我国环境化学的发展与展望
环境化学论文-我国环境化学的发展与展望我国环境化学的发展与展望摘要：经过30多年的发展，我国环境化学学科已经成为化学学科的一个重要分支，成为环境科学的主流与核心组成部分本文回顾了二十年来尤其是进入21世纪以来十年的环境化学发展历程，对环境化学面临的问题和前景进行了展望。
关键词：环境化学；发展与展望；环境化学分析；土壤环境化学；水环境化学；大气环境化学；污染生态化学环境化学是化学科学的一个重要分支和环境科学的核心组成部分，主要研究化学物质在环境中的存在、转化、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
该学科是以研究解决化学物质引起的环境问题为目标对象，其理论和方法是环境科学研究不可或缺的基础。
国际环境化学的发展大致经历了如下阶段: 二次大战以后至20世纪60年代初是环境化学的孕育阶段，70年代为环境化学的形成阶段，80年代以后进入发展完善阶段。
1995年，Rowland、Molina和Crutzen 3位科学家因研究氯氟烃(CFCs)损耗平流层臭氧的作用被授予诺贝尔化学奖，这标志着环境化学在直面和解决人类面临的各种严峻环境问题，并与众多传统和新兴学科的相互融合渗透中，已经进入到全面发展的阶段，并在推动基础科学研究进步和解决人类面临的重大环境问题等方面发挥着越来越重要的作用[1]。
与此同时，我国的环境化学研究也在解决环境污染的实践过程中获得了长足发展，建立了具有自身学科特点的理论与方法，学科体系不断完善与成熟。
研究尺度则从微观分子水平逐步向局部地区乃至全球范围延伸。
各分支领域的研究工作促进了环境化学学科在我国的全面发展，也为我国的环境保护事业做出了重要贡献。
1 近二十年国我国环境化学的发展与全球范围环境保护事业和环境化学学科的飞速发展同步，我国的环境保护事业和环境化学研究在近20年也有了长足发展。
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将改善生态环境列入重点领域和优先主题，明确指出“改善生态和环境是事关经济社会可持续发展和人民生活质量提高的重大问题”，这既表明了国家对环境保护事业的高度重视，也极大促进了我国环境化学研究的深入和水平的提高。
全有机稳定碳同位素在我国湖泊沉积物研究中的应用
全有机稳定碳同位素在我国湖泊沉积物研究中的应用有机碳稳定同位素（δ13Corg）是当前我国湖泊沉积物研究中的主要地球化学指标，提供了湖泊沉积物有机质来源、流域植被变化以及古气候和古环境变化等方面的信息，为我国的湖泊沉积研究提供了一种新的方法和思路。
文章总结了稳定碳同位素技术原理，概括了湖泊沉积物有机碳穩定同位素的指示意义及其在我国湖泊沉积研究中的应用。
文章重点从湖泊有机质来源辨识、流域植被变化、古气候和古环境变化研究三个方面概括了有机碳稳定同位素在我国湖泊沉积物研究中的应用现状，并根据这些研究中存在的不足和问题提出有机碳稳定同位素在湖泊沉积物研究中需要拓展的应用和使用有机碳稳定同位素指标时需注意的事项和改进方法。
标签：稳定碳同位素；湖泊沉积物；有机质来源；古气候；古环境湖泊沉积物研究自兴起以来一直受到研究者们的广泛关注。
稳定碳同位素技术作为一种新技术在我国近年来的湖泊沉积研究中备受青睐。
湖泊沉积物中的有机碳稳定同位素常被用来指示湖泊系统中有机通量或循环时间的变化，这种指示意义建立在不同的有机质类型的不同有机碳稳定同位素组成的基础之上[1，2]。
虽然有机质在形成沉积物的早期因成岩作用的影响而发生不同程度的改变，但是在成岩作用结束以后，有机质的变化非常小，所以，沉积物有机质的稳定碳同位素（δ13Corg）能够提供过去环境变化的证据[3，4]，成为古环境研究的有效方法[4，5]。
尤其在缺乏自生碳酸盐的湖泊沉积物研究中，有机碳稳定同位素指标的应用相当广泛[6]。
1 稳定碳同位素技术原理自然界中碳元素的两种同位素（12C和13C）广泛存在于无机物（如碳酸盐）和有机物（如纤维素）中。
碳元素经同位素分馏作用后重同位素含量比轻同位素含量低，难以用绝对丰度来表示，因此使用碳元素的同位素比率（即相对量）或δ单位（以‰表示）来表示物质中的稳定碳同位素组成。
δ13C值的计算公式如下：δ13C（‰）=[（13C/12C）sample/（13C/12C）standard-1]×1000‰（PDB）[7]导致植物体内稳定同位素分馏的机理主要包括同位素平衡分馏和同位素动力分馏。
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展近年来，随着工业化和城市化的加快发展，中国的湖泊水体富营养化问题日益严重。
湖泊水体富营养化是指湖泊水质中的氮、磷等养分物质浓度过高，导致湖泊生态系统失衡，水产资源减少，水质恶化，甚至造成水生态系统崩溃的现象。
湖泊水体富营养化治理已成为我国生态环境保护的重要课题。
在湖泊水体富营养化治理技术方面，近年来我国取得了一些进展。
一是生态修复技术的应用。
湖泊富营养化主要是由于氮、磷等养分物质的大量输入，其中磷是富营养化的主要原因。
磷是一种不可再生的资源，在湖泊水体中的循环和去除对治理具有重要意义。
目前，湖泊水体中的磷主要来自于底泥和外源输入，磷的去除需要从源头控制、过程控制和终端控制三个环节入手。
源头控制主要是通过限制底泥中磷的释放，减少外源输入；过程控制主要是通过湖泊富营养化水体的截流、过滤和沉淀；终端控制主要是通过湖泊水体中的浮游植物和底泥的处理，使湖泊水体中的磷浓度降低。
针对不同湖泊类型和治理目标，我国开展了一系列生态修复的技术研究，如沉淀沟、人工湿地等。
二是水生态修复技术的应用。
湖泊水体富营养化治理不仅要降低水质中的养分浓度，还需要恢复湖泊的生态功能，提高湖泊自净能力。
湖泊富营养化治理的主要目标是恢复湖泊生态系统的健康状态，实现湖泊水质的持续改善。
为此，我国开展了一系列水生态修复技术的研究，如湖泊生态系统修复、湖泊环境容量恢复等。
三是生物修复技术的研究。
生物修复是指通过植物、微生物等生物体的作用，促进湖泊水体中营养物质的去除和湖泊生态系统的恢复，实现湖泊富营养化的综合治理。
随着生态系统修复理论和技术的发展，生物修复技术在湖泊富营养化治理中得到了广泛应用。
菱角、藻类等水生植物可以吸收湖泊水体中的养分物质，从而减少水体富营养化现象；一些特定的微生物能够通过生物转化过程，将有机物质转化为无机物质，从而使富营养化水体得到净化。
中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究取得了一些进展。
古水深的地球化学恢复方法及在层序地层划分中的应用
古水深的地球化学恢复方法及在层序地层划分中的应用地球化学恢复方法是一种通过研究地球上已经存在的岩石、沉积物和地球化学特征等资料，来推测古环境、古地理和古水深的科学手段。
它可以通过研究元素、同位素比值、有机质组成等地球化学指标，来分析和判断不同时期、不同地点的水体性质，了解古地理环境的演化过程。
在层序地层划分中，地球化学方法可以提供重要的证据和支持，并有效地辅助地质学者进行古水深的恢复和流域演化研究。
研究古水深的地球化学方法主要有以下几种：1.元素地球化学方法：通过研究元素的地球化学特征，可以推测古水体的成分和类型。
比如，镁含量可以用来判断水的盐度和水体的咸淡程度，铝、钛和铁的含量可以用来推测陆源物质的输入强度，硅、钠和钙的含量可以用来判断水的碱性。
2.同位素地球化学方法：同位素地球化学方法是一种通过研究同位素的比例来推测古水体的演化和起源的方法。
比如，氧同位素（δ18O）可以通过研究沉积物中的碳酸盐矿物来推测古水体的温度和盐度，碳同位素（δ13C）可以用来判断水体的有机碳源，硫同位素（δ34S）可以用来推测水体的还原环境。
3.有机质地球化学方法：有机质地球化学方法是一种通过研究有机质的组成、类型和化学特征等来推测古水体的方法。
比如，藻类植物生物标志物可以用来推测古水体的营养状况，脂类生物标志物可以用来推测古水体的氧化还原条件，双酮类和醇类生物标志物可以用来判断水体中有机质的溶解程度。
在层序地层划分中，地球化学方法可以为古水深的恢复提供支持和证据，为层序地层划分提供定量的依据。
通过研究沉积物中的同位素组成、元素分布、有机质组织、生物标志物等地球化学指标的变化，可以划分出不同的层序地层单元。
例如，在海洋中，通过研究沉积物中的碳酸盐矿物的氧同位素组成可以判断出不同时期水体的温度和盐度变化，从而可以划分出不同的沉积体系和层序地层。
通过研究沉积物中有机质的组成和类型，可以推测出水体中有机质的源和环境条件，并划分出不同的古水体。
【doc】微量元素比值在地质学中应用简介
【doc】微量元素比值在地质学中应用简介微量元素比值在地质学中应用简介 129南瑶工科技2011年第11期石油地质微量元素比值在地质学中应用简介王梁.贾丽琼(,}l地质大学<北京>ed球科学与资源学院?武警黄金地质研究所) 摘要微量元素尽管含量较低,但为地质一地球化学过程中的指示弃《,随着近些年来基础理论的创新发展,分析测试技术的提高以及应用领域的拓宽,日益受到地质学家的重视利用两种微量元紊丰度的比值特征,尽管简单,却能清晰表现出研究对象的特性和池质作用过程中变化的规律性,具有极强的可操作性本文对于微量元素比值在沉积环境指示,矿物戍固区分,岩浆分异演化程度确定,岩体舍矿性评价,岩体及矿床剥蚀程度判断,大地构造环境判I】这六个在地质学中应用最广的方面进行了简要的举例个绍关键词微量元紊比值地质学应用微量元素是指在所研究客体(地质体,岩,矿物等)q,v,J含量低到可以近似地川稀溶液定律描述其行为的元素..由于其在体系小含低(<lJj%),通常不形成自己的独立矿物.而魁以次要组分存在于它组分所形成的矿物固溶体,熔体或溶液t{JlI目此它们的分布分配不服从相律,而是服从能斯特分配定律…随着微量元素定量理论模型的建立,品体场化学位等论的引入和分系数概念的提出及其火量数据的积累,微量元素与同位素地球化学研究的密切结合以及微量元素地球化学示踪技术的发胜,使微量元素研究在地球的形成与演化,岩浆作用,沉秋作,变质作用及各种成矿作用的研究和资源勘杳利Hj等方面发挥了不可替代的重要作片j特别是近些年来,环境地球化学,生物地球化学的发展更是为微量元素地球化学带来了新的生机和广阎新领域陶此,微量元素地球化学的研究日益受到国内外地球化学家,岩石学家和矿床学家的重视.'在微量元素地球化学研究中,人们常常选择研究对象中两种微量元素丰度的比值特征来描述研究对象的特性和在地质作用过程中发生变化的规律性一般情况下,选择的两比值元素往往具有村1似的晶体化学性质,~',tllZr/ltf,Nb/Ta,St/Ca 等;或者两元素在蚓位素上为子体与母体的关系,如Rb/sf,Th/U等这种使用两种元素丰度比值来描述研究对象特征的方法尽管操作简单,fH却非常实用,它能够觅H 艮研究对象L}|无素的丰度变化范幽太大I看似尤规律叮循的缺点,把研究对象},音ll的本质规律性的东西清晰表现出来,特别是将比值转化为 L刳解,比值幽解的使用则可使规律更为直观,凶此,运用微量元素比值在讨论地质地球化学fuJ题方面得到了非常广泛的应川本文结合近年来干u芙的研究资料,对于微培元素比值在地质学q应用最广泛的以下六个方面进行了简要的举例介绍1沉积环境指示扛烈住肘过程t{J'水与其所搬运的物质之J存在着广泛的元素交授釉城跗作用,这种交换和吸附作Hj除与元素本身性质有关外,还要受到沉秋介质的物化学条件的影响..而不l川沉秋条件下的的水介皖羁有不的物化学条件,这便为利川沉秘物的微避元素含量及其比值指示沉积环境分析提供了正确的.^基础SdJ3z及St/CutE值对气候环境有良好的指示意义:存一般情况 ,岔鼓低指示潮温的气候背景,反之指示=1:早的气候背景, s;'懵a比值大于l为成(海相)水介质,SdBa比值小1:l为淡水介质, 淡水披化湖水(海水)干lj混时,淡水中fl{JBa与碱化湖水(海水) ,Pugso,结台生成BaSO.沉淀.而srSO.溶解度较大它可以继续迂杉刊盐湖中央(远海),通过生物作刖沉淀F来,为SdBa值是随旨远离湖(海)岸而逐渐增大的,所以Sr/Ba攸能定他的反映介质占盐黟";Sr/Ctff~,值可判别温湿还是干热气候环境,通常,Sr/Cu!:~值介寸r-.-1tO之『dj指示温气候环境,而火于l(艏示千热气候环境… Ni/Co及Th凡J比值则能较好地反映沉静l环境的氧化还原特征:山j"Ct;+HNi等丸素在氧化环境,-l,+Hg.t富求,常造成Ni/CofltJ低值,在还琢境}lNi/Cofl~+J高触.Ni/Co小f2为氧化环境.2.5一s之为缺氯(还豫j环境,大予5为贫氧环境:表生环境下,Th只行+4fi? 一什价怠H刁易溶解u川i一杼,U在还状态r为+4价,不溶解于水,导数它在沉静{物?{】错集.轼化状态一F,lj以易溶的+f,价存.造成沉积物?}|u的丢失,于这岍种元素的地球化学性质差肄,沉移J物或沉彩{岩c}rh,u比值可以作为环境的氧化还原状态指示. 1'h/U值在O一2之J指示缺氧环境,在氧化环境下这个比值可达: 常华进等对采自湖南安化的埃迪卡拉纪末期深水盆地中化学沉l移J的留茶坡组硅质岩进行了微量元素分析后发现,留茶坡组硅质岩具有非常低((,JTh/Utl~值(II.【I2—2.1,大多数低于II.2),指示埃迪卡拉纪末期深部海洋是缺氧的2矿物成因区分矿物在微量元素方面,尽管存在着种类及含量等多种的变化,但具体到各种不的成凶条件下,由于介质元素种类及浓度,温压等条件的变化,便往往大量富集或减少与其生成条件密切相关的某些微量元素,进而表现在某些成对微量元素含量的比值变化,凶而可以利相关微量元素的比值来推断其成凶类型.大量研究表明,不同成锆石有不的Th,u,zr,Hf含量及TIdU,Zr/H北匕值:在多数情况下,岩浆锆石的Th,U含量较高. Th/U~P_,值较大(一般>lJ.4);山于u在流体中的活动性1;t',Th强, 此,变质流体一般富u贫Th,从这种流体中结晶的锆石Th/U比值低. 另,方面,山于rI1"离子半径比U"大,rI1比U在锫石晶格中更不稳定,在变质过程中rht~U更容易披"逐出"锆石品格,也导致重结晶的锆石Th,U比值低,总之,变质成凶或热液成凶的锆石Th,U比值一般低于l1.1';岩浆锆石一般具有非常低的Hf含量,变质重结品作不会对锆石H晗量产生明显的影响,此岩浆锆石和变质重结晶锆石 Zr/Hflk值柏近且高,而在变质流体qJzr比H埂容易形成稳定的络合物而使更多的Hf进入锆石品格,从而使其具有高的Hf含量,故变质增生锆石其有较低的zr,}{f}b值特征,明显不于岩浆锆石和变质重结晶锆石具有高Zr/H|'比值的特征"….值得注意的是,有时'一些铅石其有异常ff,/'Pa/U及Zt/H砖E值,所以在埘锆石成凶的判别过程}|1除了微量元素比值之外,还应结合CL像等其他有效手段,这样才能使结沦更JJll准确可靠Co/Ni,S/se比值对黄铁矿的成也有很好的指示作J{1:Co, Nj与属于族元素(?族),它们具有相似的化学行为.J_l=4此, Co,Ni常常以炎瞬I川象的形式代替Fc而进入到黄铁矿中,.一般认为沉积成I的黄铁矿c0含量<1{lOppm,Co/Ni<l,热液成凶的黄铁矿 c【?含量乎J~JSll{Ippm,Co/Ni>JfJJ我国与海柑火"I作I}j有关矿床tf| (于家堡,拉拉厂,i9I尔塔拉,山银厂,大红山,英阳关,刘山岩)荧铁矿CoINi值部人于l,在l93—1.55之黄铁矿中se以类质I川象替换s而进入黄铁矿品俗的,一般岩浆热液矿床L}I黄铁矿中S/Serf+ 值<J.5×Io.,沉积成的黄铁矿S/Set~值>3×lo"" 3岩浆分异演化程度确定岩浆在其分锌滴化的过程中会造成岩浆系统的成分变化,不l—j馓麓元素在岩浆演化过程中『f{J行为备具特征,故可以通过对微量元素的研究米判断岩浆的分异演化程度在应微量元素来研究岩浆的分并演化崔度时,通常选择品体化学性质相似的两种微量元素的比值th f它们其有机似的地球化学性质,在岩浆作H{过程中整体活动,但川时,随着岩浆分异演化的进行,它似地球化学性s~q-,的那些绀j 馓差异将会表观得越来越明显,进而量变引起质变造成叫显分馏,其-;J的一种元素丰度值可能表现变大,另一种元素的丰度值可能相较前一种元素增长缓慢或者丰度值变小,在两种元素的比值上表现为变大或变小石油地质一般常用的微量元素比值有Rb/SI',Ba/Rb,Ni/Co,Nb/Ta,zr/H阵,其比值在演化过程中具有如下趋势:sr主要在岩浆早期阶段富集,而Rb恰恰相反,故火成岩中Rb/Sr值随分异程度增强而增』Ju;Ba趋于富集在晶出的高温矿物中,与挥发分F关系微弱;但Rb与 F关系密切,随F一起迁移,凶此,在分异程度商的岩浆中Ba减少而 Rb增JJu;在岩浆分异过程中,Ni/Co,Nil;~Co能较怏地从流体中析出进入崮相,Co1)!ll相对富集于残余相中,随岩浆分异作用JJIJ强, Ni/Co值降低;在岩浆演化过程中,Nb与Ta丰度皆增,但Tald~Nb丰度增』Ju更大,而且Ta与Rb,Li,F正相关,故研究演化从早期到晚期, Nb/TaI:L值逐渐减小;Hf更趋向在岩浆演化过程晚期富集,Zr/H北B值将随岩浆演化的进行而变小.程顺波等""'对雪花顶花岗岩及其包体中的微量元素对比研究发现,从包体至寄主花岗岩,Nb/Ta,Zr/Hf~B值略有下降,而Rb/Sr~L值稍有上升,说明两者之『廿J存在分异演化关系,包体则不可能是壳幔两种岩浆混合作片j的产物.4岩体含矿性的评价许多内生矿床的形成都与岩浆活动密切相关,而通过岩体含矿性的分析,可以对岩体成矿的可能性,矿化类型和有利成矿地段作出大致判断特别是运用微量元素比值特征在含矿性评价方面,只需要相对较少的野外工作即可在大面积的岩浆岩体l缩小靶区,提供找矿方 ruJ,省时省力,大大提高了工作效率目前,应用微量元素比值在对花岗岩类及基性一超基性类岩体的含矿性评价方面都取得了不错的效果赵振华等"对我国南方大面秘花岗岩的微量元素地球化学研究中发现,与Be,w,Sb,Nb,Ta等稀有金属有关的花岗岩,其KIRbI:I~ 值较低,一般在I(HJ以下,明显低于花岗岩类的平均值167,而且 K爪b比值与稀有金属含量呈明显反消长关系另外,在大多数情况下,与钨锡矿铅矿有关的花岗岩中的Pb/Zn及PbtK~L值在含矿岩体中的含量都比无矿岩体明显增高"..国外某岩带中含镍矿基性岩体与非含矿岩体的cr,,,值相差较大, 含矿岩体CrN>16,非含矿岩体CrN<l"李应桂等"对我国西北某铜镍成矿带进行了系统的地球化学勘查研究发现,从无矿岩体矿化岩体含矿岩体,(Cu+Ni+Co)/S比值依次由1.1t(I.53,o.44.如Y.岩体的(Cu+Ni+Co1,s比值为IL(ItlII/7,Y岩体为(I.(i(i144,Y.岩体为 LI.104,而这三个岩体的含矿性依次是Y>YY所以(Cu+Ni+Co) /s比值越小岩体赋矿的工业价值越大5岩体及矿床剥蚀程度的判断矿床的剥蚀深度是矿床勘查潜力评价的重要依据.一个矿床在形成之后,由于遭受不l司形式和不忙d程度的剥蚀,矿床的形成环境并不一定就是其最终的定位环境在剥蚀过程中,矿床的有些部分被破坏消失,而有些部分则玻较好地保存了下来.特别是对于那些与岩体有关的矿床,其矿床的剥蚀程度与岩体的剥蚀程度密切相关I此,查明矿床及跟其密切相关的岩体的剥蚀深度,对于评价找矿潜力及确定找矿方都是至关重要的Ni,Co,vI存元素蒯期表中的第一过渡族,在岩浆岩中含量与 SiO含量呈反消长关系;而Rb,Nb,zr为典型的亲石元素具有随 SiO,含量增高而增高的趋势,熊继传"据此提出了运片j(Nb+Zl'+Rb)/(V+Co+Ni)判断侵入体剥蚀程度的方法,若(Nb+Zr+Rb)/(V+Co+Ni)越大,表明剥蚀程度越浅,而(Nb+zr+Rb),(V+c0+NjJ越小,则反映剥蚀程度越深,并在判断鄂东南中酸性侵入岩区剥蚀程度研究中取得了与客观事实相符的理想效果.Au与Ag均属铜族元素,故Au与Ag常在一定的地质体中共生,而又凶为AuOgf~件l:gAgd~,Ag倾向于在更低温,更浅部集中,凶此, 矿物或岩石的A,/Au比值在指示的剥蚀程度方面具有独特的标志意义Ag/Au~l'.值越大,表明剥蚀程度越浅,Ag/AuH5值越小,反映剥蚀程度越深李胜荣等运用底斯带矿石和岩石的Ag/Au比值作参数进行区域性填发现,底斯带措勤一日喀则一带Ag/Aul:k值大于 lO0者为67%,羊八井一带为slJ%,而拉萨一墨竹工卡一带为27%,这表明了措勤一H喀则一带的金银矿仅遭受轻度剥蚀,而拉萨,墨竹工卡一带的金银矿0可能遭受了中度剥蚀.肛科技2011年第116大地构造环境判别即使是蝌一类岩石,如果产出的构造环境不矧,其相关的成岩过程的物理,化学条件也有明显的差异,造成了岩石中元素,特圳是微量元素组合及比值等不l川,反过来游,!}!lI各种岩石中元素组合,比值的变化是该岩石形成时所处大地构造环境的反映:,耐熔大离子亲石元素和高场慢元素的比值(~llLa/Nb,La厂ra, Th/Nb,ThFZr等)及高场强元素Nb,Ta元素对和zr,Hf元素对的比值在判断玄武岩产出的大地构造环境方面常常作为示踪参数..孙书勤等的研究发现N—MORB,T—MORB,E-MORB,OIB 及地幔热柱成凶玄武岩的Th/Nb<().儿,N—MORB的NblZr<(1.(14,地幔热柱成凶玄武岩fl(1Nb/Zr>0.15,T—MORB,E—MORB和OIB介于二者之IhJ,岛弧和大陆板内裂谷区玄武岩的Th,Nb比值均大于(1.1l,但前者的 Nb/Zr<0.(14,而后者flqNb/Zr>O,04,Rb,Y,Yb,Nb,Ta等元素是判别花岗岩产出的大地构造环境的最有效元素,英国地质学家Pearce~ 掂Nb/Y,Ta/Y,Rb/(Y+Nb),Rb/(Y+Ta)的比值相对变化情况提出了判别火山弧花岗岩,洋脊花岗岩,板内花岗岩,酬碰撞花岗岩的解,投点后便可直观的判别所研究花岗岩产H{的大地构造环境. 参考文献…1韩吟文,马振东.地球化学LMJ.北京:地质出版社,2oo3:181—211 I2J刘英傻,曹励名.元素地球化学导论fMI.北京:地质出版社,1987:1-9 刘刚,周东升.微量元素分析在判别沉积环境中的应用…以汉江盆地潜江组为例?石油实验地质.2007,29(3):31)7—3】4 【4】谭红兵,于升松,我国湖泊沉积环境演变研究中元素地球化学的应用现状及发展方向UJ.盐湖研究,1999,(3):58—65 I5】曾春林,姜波,尹成明,等.柴达木盆地北缘微量元素舍量及油气地质意~-tl1.新疆石油地质,2I)09,3n(5):5一56g【flJ常华进,储雪蕾,冯连君,等.氯化还原敏感微量元素对古海洋沉积环境的指示意义?地质论评,2f1n9,55:91【-96【7l常华进,储雪蕾,冯连君,等.湖南安化留茶坡硅质岩的REE地球化学特征及其意义UJ_中国地质,2flI19,35(5):879-887 【8】关元保,郑永飞.锆石成因矿物学研究及其对u—lJh年龄解释的制约 U】.科学通报,2O04,49(16):1589—1I2 I',l赵振华.副矿物微量元素地球化学特征在成岩成矿作用研究中的应用U】.地学前绿,201(1,17(I):2~7—284【1fI】李长民.锆石成因矿物学与锆石微区定卑综述UJ.地质调查与研究,2I}fl9,33(3):i61-17cl,岱生,殷辉安.成因矿物学与找矿矿物学IM1.重庆:重庆出【111陈光远.剥版社.1985:233-235f121王亚芬.海相火山岩型铜矿床中黄铁矿Co/Ni值特征及地质意义 01.地质与勘探,】981(8):33—35'I1李红兵,曾凡治.金矿申的黄铁矿标型特征卟地质找矿论丛,2oo5,2{1(3):199—2(12n41李昌年.火成岩微量元素岩石学1M】.武汉:中国地质大学出版社,1992:94-7123『15I赵振华.微量元素地球化学原理[M】.北京:科学出版社,1997,56—112f1n】程顺波,付建明,徐德明,等.湖南雪花顶花岗岩及其包体的地质地球化学特征和成因分析叫.犬地构造与成矿学;20o9,33(4):588-597l1_J赵振华,增田彰正,夏巴尼稀有金属花岗岩的稀土元素四分组效应【lJ.地球化学,1992,3:221—223【18】张志强,曹书武,宋雷鹰,等两类岩体含矿性的地球化学评价方法【Il_地质与勘探,2({(18,44(3):47—51【1李应桂成杭新-铜镍矿床勘查中岩体含矿性的地球化学评价U】物探与化探.1995,19(4):241—25I【2fIJ熊继传,雷如亮(Nh+Zr+Rh)/(v+0+Ni)值判断侵入体剥蚀程度的尝试?1l 湖北地质,1995,90):199-2(')2 f2"李胜荣,邓军,侯增谦,等.西藏冈底斯带区域性断裂与金矿床剥蚀程度:Ag/Au比值的启~I_11.地中国科学(D辑),2001,31:…4一108f221孙书勤.汪云亮,张成江.玄武岩类岩石大地构造环境的Th,Nb, zr判别?】_地质论评,2(103,49(1):23—27作者简介王梁(1997-),硕士在读,助理工程师,主要从事矿床学研究(收稿日期:2O11-08一n3)。
湖泊沉积物中的介形类及其反映的环境变化研究
湖泊沉积物中的介形类及其反映的环境变化研究摘要：我国湖泊众多，纬度跨越较大，纬度地带性导致了不同湖区的湖泊沉积物有机质赋存特征的差异性，对不同湖区沉积物中有机质赋存特征和来源等的差异性研究可以直接贡献于全球碳循环研究.我国湖泊主要分布在东部平原、青藏高原、蒙新高原、东部平原山区和云贵高原五大湖区.相比于其他湖区，青藏高原湖区和蒙新高原湖区均位于高原地区、寒旱区，具有冬季结冰期长、寒冷干燥、蒸发量大而降水量少的特点.其中，青藏高原湖区湖泊多由构造运动和冰川作用形成，由于蒸发量大而湖水补给不丰，多以冰川融水为补给水源，湖水干化萎缩显著，不少湖泊由外流湖转为内流湖，最终演变为盐湖或干盐湖本文基于湖泊沉积物中的介形类及其反映的环境变化研究展开论述。
关键词：湖泊沉积物；介形类；环境变化研究引言湖泊沉积物是碳循环中重要的源与汇，一方面，作为“碳汇”，沉积物是大气CO2的接受者；另一方面，沉积物中的碳在一定条件下，可能再次释放进入水体和大气，重新参与全球碳循环，成为“碳源”.近百年来，随着人类活动强度的不断增强，湖泊富营养化问题突出，各种来源输入的有机碳增加明显，导致湖泊沉积物“碳库”效应明显.在全球气候变化下，温度的升高则可能降低“碳库”的稳定性，使沉积物由“碳汇”转为“碳源”，在影响全球碳循环的同时，对湖泊水环境造成影响.有机质是沉积物有机碳的主要存在形式，赋存形态复杂，不同形态有机质的组成、结构和特性不同，导致其在碳循环中的作用也不同.有机质的赋存特征对湖泊水-沉积物界面的碳迁移转化和循环过程起控制作用，是探讨有机质在碳循环中作用的基础和前提.不同来源的有机质其形态组成以及腐殖化特征不同，具有不同的沉积效应.对沉积物有机质含量、组分构成以及来源进行系统分析对于全面了解湖泊沉积物在全球碳循环中的作用具有重要的意义。
1生物有效性的定义生物有效性概念首次提出于1975年，最初是指水体中污染物能进入生物体内并参与生物反应的部分，之后这一概念扩展到土壤、沉积物以及大气的研究范畴中。
地球化学元素在地质环境中的迁移与富集规律研究
地球化学元素在地质环境中的迁移与富集规律研究地球化学元素是地壳中不可或缺的组成部分，它们的分布和迁移对地球的物质循环和生物生存都至关重要。
在地质环境中，地球化学元素经历一系列的迁移过程，最终导致了它们在地壳中的富集。
研究地球化学元素的迁移与富集规律不仅可以揭示地球内部物质运动的机制，还对矿产资源勘探和环境保护都有重要意义。
首先，我们来探讨地球化学元素的迁移过程。
地球化学元素可以通过多种方式从一处地质区域迁移到另一处。
其中，水体是地球化学元素迁移的重要介质之一。
水中的溶解态元素可以通过水流的运动迁移到不同的地方。
例如，河流和大洋中的水流可以将溶解态元素带到远处，形成不同地区元素分布的差异。
此外，地下水也是元素迁移的重要媒介，它可以滤过地层、岩石等介质，将元素带到地下深处。
地震、火山等地质灾害也会造成地球化学元素的迁移，例如火山喷发会释放出大量的气体和物质，其中包含地球化学元素，通过大气传播到其他地区。
其次，地球化学元素在地质环境中的富集过程也是一个值得探讨的话题。
富集是指地球化学元素在特定地质区域中含量超过普通地区的现象。
地球化学元素富集的原因有多种，其中地质过程起到了关键作用。
例如，地壳中的构造活动会导致地层的抬升和推移，使得地下深处的元素被向上运送，从而在地表富集。
同时，地壳中的岩浆活动也会将地下的元素释放到地表，形成富集型岩石。
氧化还原反应也会导致元素的富集，例如在富含有机质的沉积岩中，元素会与有机质结合形成独特的矿石矿物。
研究地球化学元素的迁移与富集规律对矿产资源的勘探具有重要意义。
在勘探矿产资源时，了解元素的迁移与富集规律可以帮助我们找到矿床的位置和规模。
例如，如果我们知道地下水是元素迁移的媒介，那么我们可以通过分析地下水中的元素含量来确定矿床的可能存在。
而了解元素富集的原因，则可以指导我们选择合适的勘探方法和技术。
此外，对元素迁移与富集规律的研究还可以帮助我们解释一些地质现象，如地下水污染、地表元素异常等，从而为环境保护提供科学依据。
中国湖泊演变过程及其环境影响
中国湖泊演变过程及其环境影响中国拥有丰富的湖泊资源，这些湖泊不仅给人们带来了丰富的物质财富，也承载着丰富的生态系统和文化。
湖泊的演变过程是一个复杂而又有趣的话题，它直接影响着湖泊的环境状况，也间接影响着人类的生活和社会经济发展。
中国湖泊的形成可以追溯到数亿年前的地质时期。
大约在1亿年前的白垩纪晚期，中国的湖泊开始逐步形成。
随着地壳的断裂和隆升，许多断陷湖、火山堰塞湖和冰湖等陆形湖泊相继形成。
随着各种地质、气候和生态环境因素的相互作用，湖泊开始发生演变。
湖泊的演变是一个渐进的过程，通常包括湖泊的扩张和消亡。
在湖泊的扩张过程中，河流或其他径流水体会不断向湖泊输送泥沙和营养物质，增加湖泊的水量和营养负荷。
湖泊水体中的水位会逐渐上升，湖泊的水域面积会扩大。
同时，湖泊的水质也会发生变化，水中的养分浓度增加，藻类和其他水生植物繁殖迅速。
如此一来，湖泊的生态系统也发生了相应的变化。
然而，湖泊的扩张也有其局限性。
湖泊进一步扩大后，湖泊周边的土地面积会减少，水生物种的多样性可能会受到影响。
在湖泊的消亡过程中，一方面是由于湖泊内部和周边土地的物质继续输入，导致湖泊内部的营养负荷过高，水质恶化，湖泊枯水期延长。
另一方面，由于人类活动和自然变化等因素的干扰，湖泊周边的土地被填埋，湖泊的水面减小，水质也相应改善。
湖泊的演变过程对环境产生重要影响。
首先，湖泊的演变与气候变化密切相关。
湖泊的扩张或消亡过程中，水体中的湖泊土壤和沉积物含有丰富的生态信息，可以为气候变化的研究提供很多线索。
其次，湖泊的演变对水生物种的生存和繁衍有重要影响。
湖泊水体的变化以及湖泊周边土地的可利用性对湖泊内的生物多样性产生影响。
湖泊底部的沉积物中还可以保存有湖泊历史的重要信息，对于研究生态系统的演变和环境变化有重要参考价值。
另外，湖泊的演变还对周边的人类社会产生深远影响。
湖泊的演变过程中，水资源的变化会直接影响到周边地区的水资源供应和灌溉。
湖泊的演变还会导致湖泊湿地面积和湖泊周边的生物多样性减少，从而影响到渔业和旅游业等领域的发展。
《2024年内蒙古高原湖泊碳(氮、磷、硅)的地球化学特征》范文
《内蒙古高原湖泊碳（氮、磷、硅）的地球化学特征》篇一摘要：本文着重研究内蒙古高原湖泊的地球化学特征，特别是碳（C）、氮（N）、磷（P）和硅（Si）等元素的分布、循环和变化规律。
通过对湖泊沉积物、水体及周边环境的综合分析，揭示了内蒙古高原湖泊在地球化学循环中的重要作用，为理解区域生态环境变化及未来环境保护提供科学依据。
一、引言内蒙古高原作为我国北方重要的自然地理单元，其湖泊资源丰富，对于研究自然地理环境的演变及生态环境保护具有极其重要的意义。
近年来，随着气候变化和人类活动的双重影响，湖泊水体的地球化学特征及其环境效应受到了广泛关注。
本文以内蒙古高原湖泊为研究对象，深入探讨其碳、氮、磷、硅等元素的地球化学特征。
二、研究区域与方法（一）研究区域本研究选取内蒙古高原的典型湖泊作为研究对象，包括呼伦湖、乌梁素海等。
（二）研究方法通过采集湖泊沉积物、水样以及周边环境样品，运用地球化学分析方法，对样品中的碳、氮、磷、硅等元素进行定量分析，并结合地理信息系统（GIS）技术进行空间分布规律的研究。
三、碳的地球化学特征内蒙古高原湖泊中的碳主要来源于大气和周边陆地生态系统的输入。
通过对湖泊沉积物中碳的分布及含量分析发现，碳在湖泊沉积物中的含量与气候环境密切相关，可反映古气候和古环境的变化。
此外，湖泊水体中的碳也参与水体生态系统的循环，对维持湖泊生态平衡具有重要意义。
四、氮的地球化学特征氮是湖泊生态系统中重要的营养元素之一。
在内蒙古高原湖泊中，氮的来源主要包括大气沉降、地表径流和地下水输入等。
湖泊中的氮循环与水生生物活动密切相关，通过生物固氮、硝化与反硝化等过程实现氮的迁移转化。
同时，湖泊沉积物中的氮含量也能反映人类活动对湖泊生态的影响。
五、磷的地球化学特征磷是湖泊生态系统中限制性营养元素之一，对湖泊生产力和生态系统结构有重要影响。
在内蒙古高原湖泊中，磷主要来自地表径流和大气沉降。
磷在湖泊水体中的循环受制于生物地球化学过程和物理混合作用。
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第7卷 第3期1999年9月盐湖研究JOU RNAL O F SAL T LA KE R ESEA RCHV o l.7 N o.3Sep.1999我国湖泊沉积环境演变研究中元素地球化学的应用现状及发展方向α谭红兵 于升松(中国科学院青海盐湖研究所,西宁810008)α摘要 全球气候恶化,洪涝、风沙、干旱等自然灾害频繁,科学研究预测区域乃至全球环境演变趋势,并采取有效措施加以防治,成为目前全人类面临的一大课题。
要科学的掌握环境变化的规律,就必须研究过去的环境变迁,沉积物无疑是最好的研究对象。
而湖泊在其发生发展过程中,直接出露于地表,其沉积物则是最好记录环境变化信息的载体。
近几年来元素地球化学在研究湖泊演变历史,揭示湖泊环境变迁等方面取得了很大的进展。
根据目前的研究现状,今后的工作应着眼于分析研究引起源泊环境变化的原因,环境演变与人类活动的关系及其演变规律,进而对未来环境演变趋势进行预测和对自然灾害进行防治,或许是今后湖泊沉积物元素地球化学研究的主要方向。
关键词 湖泊沉积物 元素地球化学 环境演化 影响因素分类号 P941.78 X142目前对湖泊沉积物地化元素的研究主要从其特征元素的含量及其元素对的比值分析、微量元素异常分析、稀土模式分析、同位素分布特征等几个方面着手研究,力图找到变化规律,建立变化模式,并应用于实践。
1 湖泊沉积物元素地球化学研究的应用现状1.1 湖泊沉积物有机质中特征元素含量变化的研究沉积物元素的地球化学性质和沉积环境对元素在空间上的分布有重要影响〔1〕,而沉积物中的有机质与生物作用密切相关,生物活动又依赖于环境条件,故对这些有机地化元素的研究更具突出意义。
目前分析最多的有机质元素有C,N,P,S,H等。
目前有机碳常用测定方法:重铬酸钾(K2C r2O7)容量法-外加热法,也可将样品烘干用L ECOCHN-932元素分析仪测定〔2〕。
有机N,P用过硫酸盐-紫外分光光度法测定,有机S可将样品压制成饼,使用R igaku R I X2000型荧光分析仪测定〔3〕。
氢指数(H I)在ROCK-EVAL 热解仪上进行,结果以S23100 TOC计算,即可得每克有机质碳热解产生的毫克烃量作为指标。
〔4〕对于分析结果,在湖泊沉积物研究中则常把有机碳(TOC),总硫和其比值(TOC T S),αα修回日期:1999201212收稿日期:1998212221C P ,C N ,N P ,S P 作为判识环境的一个重要指标,因为气候与环境的变化对湖水性质的影响。
通过水-沉积物界面交换而保留于沉积物中,因此,沉积物有机质中所含的这些化学元素的含量对沉积时的湖水盐度,生物活动以及沉积环境的pH 值,Eh 值都有一定的反映。
近年来一些资料表明〔5-6〕,如果湖相沉积中C P ,C N 比值明显偏低,而N S ,C S 显著偏高则显示该湖沉积物中有机质成分偏向水生生物,陆生生物生长受抑制,反映当时气候比较干冷,反之则属于湿暖气候下的沉积。
此外,对C S 比值的分析还认为淡水沉积物C S 比值高于海洋沉积物,借此可以指示当时古盐度的大小,还因为有机质在氧气充足的环境下沉积时,分解速度快而彻底,造成大量有机C 以CO 2形式逸出而损耗,TOC 含量降低,而S 正好相反,在还原环境下,易生成H 2S 而损失,故氧化层位中会出现C S 比值降低的情况,此指标可以间接反映当时的湖水位的高低,高水位情况下沉积物处在深水缺氧环境,OC T S 比值较高,反之,则较低。
另外,有机S 对环境污染有一定的指示意义,可作为人类活动对环境影响的一个附加因子考虑。
对现代湖泊的研究认为,湖泊沉积物中90%以上硫为有机态,据此推测湖泊能大量降低人为产生的硫,所以有机S 在淡水湖泊沉积物环境研究问题中意义重大。
至于湖泊沉积物中H 的研究,近年来一些学者〔3〕提出了氢指数(H I )作为评价湖泊沉积环境的有效指标,可用于判识有机质来源和沉积时的氧化还原环境,并可间接指示水位波动。
认为H I 的低值,可能是由于陆上沉积物的暴露,或是水中混合O 的分解作用,使有机质的数量与类型发生变化;而H I 的高值,则代表内源有机质的增加与湖泊水深较大的稳定还原环境。
当然,湖泊沉积物研究中虽然常把总有机质(TOM )或总有机碳(TOC )作为判识环境的一个重要指标,但由于湖泊沉积物中有机质来源广泛,有内源亦有陆源,前者属于湖泊自身的产物,后者受控于流域气候的环境状况,故陆源有机质(C )才是环境气候演变的重要指标,但到目前为止,尚没有人能直接准确测定其含量,只作近似处理。
另外,沉积物中C ,N ,P ,S 等元素存在形式不定,有还原态的,一般为生物作用形成的有机质,而氧化态的则为无机盐类,在分析测试有机质的过程中,无可避免的会介入无机盐的影响。
而且目前分析湖泊沉积物中的有机氮(TON )时,往往忽视其无机氮含量而用沉积物总氮代替总有机氮,这样在将分析结果作为指标时自然会有错误的信息代入。
除此而外,人为因素的影响尚未定量考虑进去。
1.2 湖泊沉积物中一些常量、微量元素的研究研究认为,对湖泊沉积物中这些常量、微量元素的分析,可以获得沉积时期水热条件及元素迁移变化过程,建立湖泊演化的气候干湿波动曲线。
目前湖泊研究中对环境变化具有特征指示意义的元素有:Si 、A l 、M g 、Ca 、N a 、K 、Fe 、M n 、T i 、Sr 、B a 、Cd 等。
在选取这些元素作为指标时,要视具体的湖泊沉积环境而选用不同的元素,如一般在碳酸盐沉积比较富的湖泊中,c Sr c Ba 、c Sr c Ca 、c M g c Ca 比值常被作为探讨湖水位变动的指标。
但在一些现代湖泊中,由于离子浓度低,少碳酸盐而选用一些对湖水浓度变化灵敏的c M g c A l 、c Si c A l 等比值作为估计湖水浓缩程度或湖水位变动的指标才有意义。
目前这些元素的测试常用的是将样品溶解之后用原子吸收光谱法测定。
除此之外,近几年采用的等离子体法(I CP )可以克服原子吸收法中“自吸收”和“自倒转”等现象的干扰,提高测量精度。
研究证明〔7-10〕,湖泊沉积物中的Fe 、M n 、T i 、Ca 、N a 、K 、M g 等元素的含量变化对于指示气候冷暖干湿波动有重要意义。
因为一般在温暖潮湿气候条件下,湖水成弱酸性,使M n 、T i 、95第2期 谭红兵 于升松:我国湖泊沉积环境演变研究中元素地球化学的应用现状及发展方向 Co、C r、N i、V等元素活性增加,迁移能力增大,导致沉积区浓度相对富集;而在干冷气候条件下,由于风化作用减弱,介质碱性增强,生物活动降低,从而使Fe、M n、C r、V、Co、N i等元素活性降低,使这些元素在沉积区降低。
此外,Fe、M n都是变价元素,对氧化还原环境的变化反映特别敏感,一般在干热气候条件下,氧化性很强,故Fe对应的两类氧化物w Fe2O3 w Fe O比值显著增高(>1)。
又由于M n与O的亲合力明显低于Fe与O的亲合力,在沉积过程中易发生Fe、M n分离,Fe先沉淀,导致w Fe w M n比值偏高(>1),当然基于这一点,w Fe w M n比值还可以指示当时的水深条件,一般浅水环境的沉积物中w Fe w M n比值比深水沉积物的要高的多;相反,如沉积物中w Fe2O3 w Fe O,w Fe w M n比值偏低(<1),则说明当时沉积环境湿冷,湖水位较高。
对于Ca、N a、K、M g等碱金属元素而言,其含量变化与当时沉积环境的干湿条件有关,干旱时候这些元素迁移能力受到抑制,在湿润时期又受淋滤并搬运至湖泊之中,相对富集。
因此,通过湖泊沉积物中上述元素的分析,借助于一定的数理统计处理(如对样品的Q型群分析,对影响因素的R型群分析等),可以建立各项指标对应的垂向气候波动曲线,根据各个曲线组合反映的峰值、谷值和平稳值,分析其变化规律和变化趋势,达到预测未来气候变化的目的。
至于目前微量元素的分析研究中的不足之处,是对于一些分布不太明显的分散元素(B a、Cd、T l、Pb、H g)及放射性元素U等的研究报导很少,事实上,B a、Cd、T l、Pb、H g等元素对湖泊中的植物有明显的毒害作用〔11-12〕,而一些生物成因的有机质中又往往富集这些元素,对于这些元素地球化学行为的研究,或许能提供当时环境下的生物活动情况或者间接提供环境方面的信息。
而U、Pb等的化学性质很活泼,价态多变,尤其在一些水体低等植物藻类等中,富集程度相当可观,又与人类核污染密切相关,或更具地球化学研究意义。
1.3 湖泊沉积环境中稀土元素地球化学的研究稀土元素具有十分相似的物理化学性质,且性质活泼,在自然界倾向于成组出现。
对外部地质环境的变化反应敏感,同时各种元素对变化的敏感程度又有所差异。
基于此特性元素地化中常用R EE变化作为成岩-成矿过程中物理化学条件改变的一项重要指标〔13〕,近年来在湖泊沉积环境研究中也引入了稀土模式分析作为环境变化的证据之一。
其样品的测定用等离子体法(I CP)可完成稀土总量和分量分析。
分析结果用球粒陨石标准化处理后建立模式〔14〕。
将样品分析显示的稀土模式与前人得出的结果对比分析,可以提供物源信息,反映形成时的沉积环境和气候条件。
如分析结果对Ce、Eu、Cd异常的解释认为:∆Eu异常系数可以灵敏的反映沉积体系内地球化学状态,并可作为鉴别物质来源的重要参数,Eu负异常指示沉积环境为还原条件,物质来源于酸性母岩,而Ce异常的出现,则与当时沉积环境的氧化还原条件更为密切(Ce3+-Ce4+时,Ce4+与其它稀土元素性质不同而发生分离),故Ce的亏损指示当时的气候干燥,属浅水湖相沉积。
另外,研究中还往往分析稀土总量(∑R EE);轻稀土总量(L R EE);重稀土总量(HR EE)。
前人对各类成因,各种环境下的沉积稀土总量都建立了一定的对比标准,对研究区沉积物的稀土含量分析的基础上,与这些标准模式作对比,可以指示湖泊演化中的动态变化剧烈程度。
如对剖面(从下而上)稀土模式分析认为,稀土元素分布曲线缓慢,近平行向下移动,∑R EE平稳减少,HR EE相对富集,而L R EE逐渐减少,那么这种变化06 盐湖研究 第7卷趋势一般代表湖泊形成演变过程中自下而上动态变化(表生分化作用)逐渐增强,导致稀土元素活化,迁移流失,分配逐渐趋于均一化〔14-15〕。
但是,目前湖泊沉积物稀土模式分析中,其对比标准都是以内生作用或者气成热液作用为模式。
而实际上,内生或气液成岩成矿作用过程中,经历了复杂的地质作用过程,稀土元素都是伴随着岩浆的熔融,固结,重熔的一系列过程而发生富集,活化,迁移再富集,所以与湖泊沉积环境有很大的差异,结果分析中自然会过分强调地质作用而忽视生物作用和人为因素的影响。