退耕弃荒洼地土壤有机碳在生态系统转化过程中的动态变化

在贵州喀斯特区域一块典型的退耕弃荒洼地中央和周边坡面采集了4个土壤剖面,研究土壤有机碳（SOC）含量和δ^13Corg值的变化.结果表明,坡面不同土壤层次SOC的变化范围为6.0-92.3 mg·kg^-1,并沿着土壤层次的加深迅速降低,变化幅度远远大于洼地土壤剖面（6.3-26.7 mg·kg^-1）.坡面土壤δ^13Corg介于-25.103‰和-23.666‰之间,但各剖面土层内部δ^13Corg变化趋势不一致.洼地土壤δ^13Corg介于-23.495‰和-20.809‰之间,并随着土壤层次的加深δ^13Corg逐渐增加.洼地土壤剖面层次内C4-C占SOC的比例随土壤层次的加深逐渐增加,与林-农生态系统转变过程中的变化趋势相反;土壤δ^13Corg与C3-C之间呈显著相关性（R^2=0.7806,n=7）,对δ^13Corg起到主要影响作用的是退耕弃荒后新加入的C3-C.

程海沉积物无机碳、氧同位素相关性及其环境意义

程海是位于云南省西北部的一个较为特殊的湖泊，其矿化度已接近盐湖下限。湖泊沉积物无机碳、氧同位素组成敏感地记录了流域内环境变化的信息，其相关性有效地揭示了湖泊的封闭条件。组成的变化受到温度高低、降水大小、光合作用强弱、碳酸盐体系溶解平衡及水文条件等因素的控制。通过对该湖沉积物无机碳酸盐碳、氧同位素组成的研究，追溯了该流域内自采样深度以来的数十年内的环境变化情况，研究表明：程海流域气候变化有呈现出11-12a的小周期变化的趋势，但是在孔柱底部的信号噪声较大；沉积物碳酸盐δ^13Cδ^18O的良好相关性指示了程海近几十年内的水文封闭条件；并将碳、氧同位素这一环境敏感指标推广到了高矿化度的“准”咸湖的环境中。

安图红松树轮稳定碳同位素记录的低云量信息

分析了安图红松树轮碳同位素和与之临近的敦化市气象站气象记录间的相关关系，发现树轮碳同位素与上年5－7月平均低云量间存在显著的负相关关系，重建了该近200年来5－7月平均低云量变化。功率谱分析表明，δ^13C序列，重建的低云量序列均包含明显的厄尔厄诺－南方涛动周期（ENSO）和准2年振荡周期（QBO），反映了ENSO以及东亚季风对该区气候的影响。分析了安图红松树轮碳同位素和与之临近的敦化市气象站气象记录间的相关关系，发现树轮碳同位素与上年5－7月平均低云量间存在显著的负相关关系，重建了该近200年来5－7月平均低云量变化。功率谱分析表明，δ^13C序列，重建的低云量序列均包含明显的厄尔厄诺－南方涛动周期（ENSO）和准2年振荡周期（QBO），反映了ENSO以及东亚季风对该区气候的影响。

贵州喀斯特山区植物叶片碳同位素组成研究

通过测定贵州喀斯特山区灌丛12 种主要植物叶片的δ13 C 值,研究了该区植物叶片碳同位素组成特征,以及种间、生境差异和时空变化特征。研究结果表明:该区植物叶片的碳同位素组成的变化范围为- 26. 98 ‰～ - 29. 15 ‰,平均值为- 28. 14 ‰。研究区δ13C 值的分布相对均匀,除高于我国热带雨林区植物外,低于其它地区。研究结果还表明,种间碳同位素组成存在较大的差异。生境的变化对蕨的碳同位素组成影响较大,而对渐尖毛蕨、盐肤木、火棘、马桑影响较小。盐肤木、渐尖毛蕨、云南鼠刺、火棘叶片的δ13C 值从生长初期到末期有降低的趋势,但降低的幅度存在差异。植物的δ13 C 值随小尺度海拔的变化规律与随大尺度海拔变化的规律一致,都是随着海拔的增加δ13C 值增大,但不同植物种间变化的幅度是不一样的。

喀斯特地区土壤有机质的稳定碳同位素地球化学特征

以喀斯特地区二种主要的土壤类型石灰土和黄壤为例，对三种植被类型下土壤及土壤不同粒径组分中有机质的稳定碳同位素组成（δ13C值）进行了分析，结果显示：石灰土剖面中土壤有机碳含量均大于1.0%，最大值为表层土的7.1%，而三个黄壤剖面中土壤有机碳含量在0.3%～4.6%之间；石灰土剖面中土壤有机质δ13C值的变化范围仅为-24.1‰～-23.0‰，土壤不同粒径组分中有机质的δ13C值变幅也较小；而黄壤剖面中土壤有机质δ13C值的变化范围较大，在-24.5‰～-21.1‰之间，土壤不同粒径组分中有机质的δ13C值变幅也较大。对比研究表明，不同土壤类型中有机质的深度分布特征具有显著差异，土壤有机质的稳定碳同位素地球化学具有明显的区域性特征。

贵州新元古代冰期（Varnger）后环境演变与藻类的复苏

新元古代冰期引起生物大量绝灭,大绝灭后环境如何重建、生物怎样复苏是演化古生物学研究的重要课题。对贵州铜仁坝黄、瓮安北斗山剖面和台江五河剖面南沱冰碛岩之上连续沉积的陡山沱组底部的“碳酸盐岩帽”中藻类化石进行系统研究,并结合古海洋环境地球化学研究结果,认为冰期后生态环境恢复很快,藻类快速复苏,但藻类分异度低。“碳酸盐岩帽”沉积结束,藻类进入衰退期,到了陡山沱中晚期,藻类又进入顶盛期。而藻类的复苏、衰退与古海洋环境的δ13C ,δCe ,δEu 异常有着密切关系。

华南白垩一第三纪地壳拉张与铀成矿的关系

华南是中国最重要的铀矿产区之一。按赋矿围岩的不同，该区主要产出花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型3类铀矿床。铀矿区都分布有比铀成矿超前形成的富铀岩石；铀矿床成矿热液中的水主要为大气成因地下水，成矿温度约为120~250 C，成矿热液的δ13C值主要为～4‰～ 一8‰ ，表明幔源Co2参与了成矿作用；矿床的N(。He)／N( He)为0．10～2．02 R ，显示成矿热液中大量幔源He的存在。这些铀矿床的成矿时代与赋矿围岩的岩性和时代无关，都集中在该区地壳受到强烈拉张因而断陷盆地广泛发育并伴有幔源基性岩浆活动(基性脉岩、玄武岩)的白垩一第三纪。研究表明，白垩一第三纪导致了地幔与地壳表层沟通的地壳拉张，把该区3大类型的铀矿床串联成了一个有机的整体：(1)地壳拉张通过控制向大气成因的贫C 热液提供铀成矿必不可少的幔源Co2，而与铀成矿发生联系；(2)同一机制形成的富Co2热液浸取同一或不同铀源岩石中的铀并在不同围岩中成矿，形成了按赋矿围岩划分的各种矿床类型(花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型)。

云南会泽铅锌矿田成矿物质来源：Pb、S、C、H、O、Sr同位素制约

云南会泽铅锌矿田是我国著名的超大型特富铅锌矿田之一，由相距3公里的矿山厂和麒麟厂两个独立的矿床组成，Zn＋Pb金属量超过五百万吨，矿石品位在25%至35%之间。为确定矿床成矿流体和成矿金属来源，本文系统研究了矿床的Ph、S、C、O、H和Sr同位素组成特征。矿石硫化物的铅N位素组成均一，^206Pb／^204Pb，^207Pb／^204Pb和。^206Pb／^204Pb的变化范围分别为18．251～18．530，15．663～15．855和38.487～39．433，与围岩碳酸盐岩中浸染状黄铁矿一致，与碳酸盐地层相近，在^208Pb／^204Pb-^206Pb／^204Pb图上显示明显的线性关系，表明铅N位素组成相近的碳酸盐围岩地层提供了成矿物质。矿石硫化物的δ^14S变化范围为10．9‰～17．4‰，多数集中于13‰～17‰，表明还原硫主要来自地层中海相硫酸盐的还原，还原方式为热化学还原，下伏页岩、碎屑岩和泥质岩中的有机质在硫酸盐还原过程中发挥了重要作用。三种不同产状的脉石矿物方解石的碳氧同位素组成均一且没有明显差别，δ^13C变化范围为-2．1‰～-3．5‰, δ^18O为16.8‰～18．6‰。脉石矿物方解石中流体包裹体水的δDFI为-50‰～-60‰，取温度为200℃计算包裹体水的δ^18OH2O值为7．0‰～8.8‰。碳、氧和氢、氧同位素研究结果表明，成矿流体为来自下部上升的变质流体，由于下伏页岩、碎屑岩和泥质岩中有机质的参与，成矿流体具有低的δ^13C和δ^13DFI值，在上升过程中与围岩发生了同位素交换。矿石中黄铁矿、闪锌矿和方解石的初始锶同位素组成（^87Sr／^86Sr）．值的变化范围为0．714～0．717，赋矿围岩中未蚀变白云岩的初始锶同位素组成（^87Sr／^86Sr）．值为0.7083～0．7093，明显低于蚀变白云岩（0．7106），表明成矿流体具有高的（^87Sr／^86Sr），比值。相对围岩碳酸盐岩而言，下伏地层中的页岩、碎屑岩和泥质岩往往具有高得多的^87Sr／^86Sr，因此，流经或者起源于这些地层的流体具有高的锶同位素比值.

会泽铅锌矿床成矿流体浓缩机制

云南会泽铅锌矿床位于扬子板块西缘川-黔-滇铅锌银多金属成矿域的中南部，严格受断裂带的控制．长期以来，对于该矿的成矿流体来源存在着较大的争论．研究表明，矿石中脉石矿物方解石的C、O同位素组成相对均一，其δ^13C(PDB)为-2．1×10^-3～-3．5×10^-3极差-1．4×10^-3、均值-2．8×10^-3，δ^18O(SMOW)为16．7×10^-3～18．6×10^-3、极差1．9×10^-3、均值17．7×10^-3，不同矿体(不同标高)、不同产状以及相同矿体不同产状方解石的C、O同位素组成不具明显差别；除了纯液相包裹体(L)和富液相的气液两相包裹体(L+V)外，还存在含子晶的三相包裹体(S+L+V)和不混溶的CO2三相包裹体(VCO2+LCO2+LH2O)，流体包裹体均一温度介于110～400℃之间，具有双峰现象；矿床的(^87Sr／^86Sr)0(0．713676-0．717012)不仅明显高于地幔(0．704±0．002)和峨嵋山玄武岩(0．703932～0．707818；85件样品)的(^87Sr／^86Sr)0，也相对高于矿区赋矿地层(C16)的(^87Sr／^86Sr)。(0．70868～0．70931；3件样品)，但明显低于基底岩石的(^87sr／^86Sr)。(0．7243～0．7288；5件样品)，且成矿过程中流体基本没有发生Sr同位素分馏现象．因此，成矿流体为均一流体，是不同性质流体的混合产物，具有多源性．而从气液两相包裹体盐度-均一温度图解可以看出，在300-400℃区间，包裹体盐度基本被孤立为两群：一群为5％～6％(w(NaCl))，另一群为12％～16％(w(NaCl))．而在100300℃特别是150-250℃区间，包裹体盐度则基本均匀分布在7％～23％(w(NaCl))之间．断裂带形成压力为(50～320)×10^5Pa，矿体上覆岩石压力为(574-640)×10%5Pa，矿床成矿压力为(145-754)×10^5Pa．流体在上升到断裂带后压力的剧降，导致了沸腾作用的发生．在混合作用和沸腾作用的双重影响下，受狭窄断裂带控制的成矿流体高度浓缩，金属矿物得以大规模地从流体中沉淀出来，形成品位极高的铅锌矿石．

湖南柿竹园矿田柴山铅锌矿床的C、O同位素组成及其研究意义

研究了柿竹园矿田柴山铅锌矿床早、晚期方解石的C、O同位素组成，并对C、O同位素组成之间明显的正相关关系进行了CO2去气、流体混合与水．岩反应的理论模拟。结果表明，该矿床方解石的形成主要是由成矿流体与围岩发生水-岩反应及温度降低造成的，另外大气降水的加入也起到一定的作用。成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主，早期成矿流体的δ^13C、δ^18O值分别为-2．5‰＋4‰，晚期成矿流体的δ^13C、δ^18O值分别为-1‰和＋6‰，并且在成矿过程中一直有中生代大气降水的加入。

贵州拉丁晚期扬子台地边缘地表暴露带的特征及裂隙中微型钟乳石的成因

贵州中三叠世拉丁晚期扬子台地边缘地表暴露带，经历的时间长，约1Ma(233～232Ma)；形成的厚度大(一般100～150m左右，最厚可达180m左右)。暴露特征清楚，渗流豆石、窗格(鸟眼)构造、中-大型帐篷构造、喀斯特化角砾岩非常发育，这显然是潮湿-半潮湿气候条件下，在古隆起区形成的钙质风化壳。暴露带裂隙中的微型钟乳石，有覆水石、滴水石、流水石3种类型。其^18O同位素组成一般在-10％(PDB)左右，^13C的同位素组成一般在1．5‰～2‰（PDB)左右。^18O同位素组成表明，钟乳石是淡水成因的，但^13C的同位素组成为略高于淡水成因的沉积物的值，这可能是不饱和的大气降水溶解了基岩，而获得^13C的缘故。上述3种形态的微型钟乳石的岩石学特征也表明，是典型的淡水成因形成。由此可见，暴露带裂隙中的微型钟乳石为淡水成因的产物。

扬子地台西南缘早三叠世层序地层格架

扬子地台西南缘早三叠世地层被划分为4个沉积层序。通过综合研究已取得的牙形石生物地层资料，与Haq等人提出的三叠纪牙形石生物时带进行了对比，初步定出了各沉积层序及体系域的界面年龄(层序1底界年龄251Ma；层序2底界年龄245．2Ma；层序3底界年龄243Ma；层序4底界年龄240．5Ma，顶界年龄239．4Ma)，从而建立了区内分辨率较高的早三叠世地层格架。格架中层序组合特征在碳酸盐岩台地边缘显示得非常清楚，其中，层序1—层序2高水位体系域的台地边缘依次向陆后退，呈退积或超覆(ovedap)型组合关系；层序3—层序4高水位体系域的台地边缘则依次向海推进，呈进积或退覆(offlap)型组合关系。这种组合特征主要受沉积盆地的构造沉降及2级海平面升降亚旋回的海面变化的控制，构造沉降加速和海面上升期形成的层序呈退积型组合关系；构造沉降平缓及海面下降期形成的层序呈进积型组合关系。此外，还研究了斜坡地带(贵阳改毛)层序1—层序3底部的碳氧同位素组成变化规律：海侵体系域—高水位体系域碳、氧同位素组成变化不大，δ^13c主要为正值，但在高水位体系域顶部明显负向偏移；低水位体系域碳、氧同位素组成变化剧烈，且均为负值。这为地层划分提供了地球化学方面的依据。

新疆塔木铅锌矿成矿流体特征与矿床成因

新疆塔木铅锌矿赋存于石炭系碳酸盐岩断层破碎带中，矿体和手标本尺度呈现管／脉构造特点。管／脉壁主要由闪锌矿、方铅矿构成，管／脉中心充填白云石Ⅱ，管内可见钡-钾长石微粒，暗示成矿流体淋滤下伏地质体。充填期白云石Ⅱ较第Ⅰ期白云岩化灰岩表现出贫^13C、^18O的特点，反映成矿过程可能存在贫^13C、^18O的物质加入。鉴于白云石Ⅱ流体包裹体均一温度为119～191℃、闪锌矿流体包裹体存在CH4、C2H6、H2S气相组分、邻区达木斯乡和什拉甫剖面下石炭统有4个沥青显示点和24个荧光显示点、麦盖提斜坡海相石炭系曲1井、麦3井原油驴C介于-34‰～-31‰之间及流体包裹体液相组分未见SO4^2-，可以推测成矿作用与热化学硫酸盐还原（TSR）过程相关。综合上述因素，可以认为新疆塔木铅锌矿为后生的与TSR作用相关的矿床.

湘中锡矿山超大型锑矿床的碳、氧同位素体系

本文系统地研究了锡矿山锑矿床的围岩、蚀变围岩和热液成因方解石的碳、氧同位素组成。研究表明，相对于区域地层，矿区灰岩明显亏损^18O；围岩蚀变过程中，围岩的δ^18O值趋于减小并有明显的空间变化趋势。不同期次方解石的碳、氧同位素特征明显不同：成矿早期显示出深特征；成矿晚期方解石的碳、氧同位素组成呈正相关，为水－岩反应和温度降低耦合作用所致；成矿期后方解石的碳、氧同位素组成呈明显的负相关，这种方解石的沉淀介质成成矿流体明显不同。水－岩反应的理论模拟显示，成矿流体不可能为未经深部循环的大气降水；成矿流体中的可溶性碳以H2CO3为主；早期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为－6‰、＋10‰，晚期成矿流体的δ^13C、δ^18O分别为0‰、4‰。

Mantle-derived gaseous components in ore-forming fluids of the Xiangshan uranium

The Xiangshan U deposit, the largest hydrothermal U deposit in China, is hosted in late Jurassic felsic volcanic rocks although the U mineralization post dates the volcanics by at least 20 Ma. The mineralization coincides with intrusion of local mantle-derived mafic dykes formed during Cretaceous crustal extension in South China. Ore-forming fluids are rich in CO2, and U in the fluid is thought to have been dissolved in the form of UO2 (CO3)22− and UO2 (CO3) 34− complexes. This paper provides He and Ar isotope data of fluid inclusions in pyrites and C isotope data of calcites associated with U mineralization (pitchblende) in the Xiangshan U deposit. He isotopic compositions range between 0.1 and 2.0Ra (where Ra is the 3He/4He ratio of air=1.39×10−6) and correlates with 40Ar/36Ar; although there is potential for significant 3He production via 6Li(n,α)3H(β)3He reactions in a U deposit (due to abundant neutrons), nucleogenic production cannot account for either the 3He concentration in these fluids, nor the correlations between He and Ar isotopic compositions. It is more likely that the high 3He/4He ratios represent trapped mantle-derived gases. A mantle origin for the volatiles of Xiangshan is consistent with the δ13C values of calcites, which vary from −3.5‰ to −7.7‰, overlapping the range of mantle CO2. The He, Ar and CO2 characteristics of the ore-forming fluids responsible for the deposit are consistent with mixing between 3He- and CO2-rich mantle-derived fluids and CO2-poor meteoric fluids. These fluids were likely produced during Cretaceous extension and dyke intrusion which permitted mantle-derived CO2 to migrate upward and remobilize U from the acid volcanic source rocks, resulting in the formation of the U deposit. Subsequent decay of U within the fluid inclusions has reduced the 3He/4He ratio, and variations in U/3He result in the range in 3He/4He observed with U/3He ratios in the range 5–17×103 likely corresponding to U concentrations in the fluids b0.2 ppm.