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。

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‰。

滇西上芒岗金矿床地质地球化学特征

上芒岗金矿由下部原生卡林型和上部 红色粘土型金矿体所组成，赋矿地层为侏罗系勐戛组砂泥质岩、白云质灰岩和二叠系沙子坡组泥硅质灰岩、白云岩。北东向上芒岗断裂构造与不整合面和岩溶的复合控制了矿床和矿体。围岩蚀变以硅化（似碧玉岩化）、黄铁矿化、碳酸盐化和粘土化为主，并具有水平与垂向分带性。地球化学研究表明，蚀变与矿化岩石的稀土含量与未蚀变泥质灰岩基本一致，成矿溶液为富CI^－型和富SO4^2-型，爆裂温度为183－378℃，δ^34S=6.471‰-21.965‰，δ^18O=9.3‰-11.6‰，δD=-70‰--77‰，^206Pb/^204Pb=19.551-20.05,^207Pb/^204Pb=15.690-16.240,^208Pb/^204Pb=38.710=40.137。红色粘土型矿石的红土化作用只达到粘土阶段。

云南祥云金厂箐金（铜）矿床的成矿流体特征及流体来源

金厂箐金(铜)矿床原生流体包裹体和流体氢氧同位素的研究成果表明该矿床改造期早阶段流体为中温、中等盐度，形成于酸性和相对较还原环境的硫酸盐型热卤水。晚阶段流体为低温、低盐和相较于早阶段形成压力更低和更氧化环境的氯化物型热卤水。成矿流体水来源于(晚阶段)或主要来源于(早阶段)雨水源地下水，其同成矿时的原始雨水(δ^18O=-15．3‰)相比，氧同位素组成要重12‰～17‰，是在水岩比(W／R)较小的条件下与围岩水岩反应进行同位素交换的产物。

滇西上芒岗卡林型金矿床地球化学特征

岩石化学与微量元素研究表明，在强经泥质灰岩中，SiO2和Au、As、Sb含量增高，CaO、CO2和MgO含量降低；在强碳酸盐化泥质灰岩中，AgO和CO2含量增高，SiO2含量降低；不同蚀变与矿化岩石的稀土含量和配分模式与未蚀变泥质灰岩基本一致。流体包裹体研究揭示，成矿溶液为富Cl^-型和富SO4^2-型，爆裂温度为183－378℃。同位素研究指示，δ^34S=(6.471-21.965)×10^-3，δ^18O=(9.3-11.6)×10^-3，δD=(-70--77)×10^-3,^206Pb=19.551-20.05,^027Pb/^204Pb=15.690-16.240,^208Pb/^204Pb=38.710-40.137；成矿流体具有岩浆水和大气降水相混合的特点，成矿物质具有壳－幔混合特征。

滇黔相邻地区峨眉山玄武岩地球化学特征及其成自然铜矿作用

峨眉山玄武岩分布于云、贵、川三省。在滇黔交界处，二叠世玄武岩因为广泛发育自然铜矿化而具有重要的研究意义。本研究通过地质、地层和地球化学的方法探讨本区出露的峨眉山玄武岩的起源、成因和喷发时代，同时用同位素方法探讨玄武岩铜矿成矿。通过本次研究获得以下成果： 1 探讨了威宁二叠纪玄武岩的成因。通过主量和微量元素地球化学特征研究表明：玄武岩起源于微混染的EMⅡ型富集地幔，岩浆端元矿物为石榴子石二辉橄榄岩。岩浆在上升过程中发生了辉石和橄榄石的分离结晶。微量元素Rb的强烈负异常，表明玄武岩形成后遭到了强烈的热液蚀变。 2 用恢复Rb-Sr古混合线定年方法确定了本区宣威组底部硅质页岩的成岩年龄为255±12 Ma，首次确定了峨眉山玄武岩的喷发上限年龄。 3 玄武岩铜矿石铅同位素组成206Pb/204Pb=18.078~18.923；207Pb/204Pb= 15.463~15.690； 208Pb/204Pb=38.301~39.036。通过Pb同位素比较研究，矿石铅同位素组成与玄武岩岩石铅同位素组成相似，成铜物质可能来源于玄武岩的淋滤。 4 与玄武岩铜矿伴生的沥青和碳质δ13CPDB值变化在－32.3‰ ~－21‰之间，与自然界δC13储库生物成因的碳同位素组成相符，表明其为有机成因。铜矿石中方解石的碳氧同位素表现出明显的特殊性，以富δ18OSMOW和贫δ13CPDB 为特征，δ18OSMOW和δ13CPDB值分别为13.1‰~22.9‰ 和-32.3 ‰ ~ -13．5‰。不同矿床碳同位素组成一致，暗示碳为同一来源，均为有机碳。 5 矿石中石英和方解石中流体包裹体的H-O同位素组成为：δ18O矿物-SMOW，14.3‰ ~18.9‰；δ18O水－SMOW，2.8‰ ~ 7.2‰； δ18D水－SMOW，-63.6‰ ~ -80.6‰。其中流体包裹体均一温度为151 ~ 201℃。研究表明，成矿流体来源于建造水与玄武岩发生强烈的水-岩反应所形成的成矿流体。成矿流体通过对流循环方式从玄武岩中萃取成矿物质,有机质对成矿流体的还原和对成矿物质的吸附作用可能是成矿的重要机制。

贵州碳酸盐岩风化壳中次生晶体石英硅、氧同位素特征及其成因探讨

在贵州碳酸盐岩风化壳中发现的晶体石英使风化壳及其所发育的地貌面的定年研究成为可能，对这种石英进行裂变径迹尝试性测年工作，发现它们具有很强的研究潜力，是目前为止在碳酸盐岩风化壳剖面中发现的唯一可作为测年对象的矿物。前期工作中进行的风化壳剖面物源判别及石英表面结构观察表明晶体石英是原位形成的，晶体形态指示它们可能是次生的，其裂变径迹测年结果远小于母岩年龄，从另一方面也证明了它们可能是次生的。然而，上述证据只能对贵州碳酸盐岩风化壳中晶体石英的成因进行初步的判定，即次生形成于剖面中，未能揭示其确切的成因。由于，晶体石英成因的确定是利用它们开展测年工作的前提和基础，所以当前急需对这类石英进行成因判别，以明确裂变径迹年龄值的年代学意义。本文在前人成果的基础上，首次对贵州碳酸盐岩风化壳中的晶体石英进行了较系统的研究，通过晶体形态观察、石英粒度分析、包裹体观察来判断其基本成因，利用硅、氧同位素的组成及与其它地质体的对比揭示晶体石英形成的硅质来源、流体性质、沉淀结晶环境等信息，主要获得了以下几方面的认识： 1、 风化壳中石英颗粒的粒度特征 新蒲和大兴剖面中提取出的石英多分布在粉砂(2 ~ 63 μm)和砂粒(>63 μm)粒级范围内，其中以粉砂粒级为主。石英的粒度分布曲线常呈多峰分布，与黄土-古土壤中石英的单峰分布曲线明显不同，说明剖面中的石英不是风成成因的，继而证明两风化壳剖面不是风尘堆积的产物。两剖面中石英颗粒的分选性较差，不同样品之间，石英的粒度分布曲线存在差异，可能是次生石英、母岩中的碎屑石英和燧石团块中的石英以不同比例混合的结果。鉴于以上可能性，与酸不溶物相比，土层的粒度分布曲线表现出较好的一致性，即在碳酸盐岩风化壳物源研究中，石英的粒度分布并不是理想的示踪手段。 2、风化壳中石英颗粒的包裹体观察及均一温度测量 研究剖面中晶体石英的包裹体呈带状分布，多数为单相包体，小于5 μm，无法进行均一温度的测量。在某些次生加大石英或石英胶结物中包裹体很少或未见可供测温的两相包裹体，可能就是由于形成温度低(小于70 ˚C或地表温度)，生长缓慢造成的。研究剖面中晶体石英的包裹体特征与某些次生加大石英或石英胶结物中的包裹体类似，暗示晶体石英可能为低温条件下缓慢形成的，与其形态特征一致。 3、风化壳中晶体石英的硅同位素特征及其硅质来源探讨 研究剖面中晶体石英的δ30Si值在0.8‰ ~ 1.7‰之间，与火山作用和热液(水)作用产物具有明显不同的硅同位素组成，表明与火山作用或热液(水)作用无直接关系，而与风化作用有关，可能由风化过程中产生的富30Si流体形成。有研究表明风化过程中溶解的二氧化硅通常来自硅酸盐矿物的化学风化而非石英的溶解，研究剖面中晶体石英的硅质来源以硅酸盐矿物风化释放的硅质流体为主。利用Ge/Si值评估植物作用能否为研究剖面中晶体石英的形成提供物质来源，结果表明植物作用对研究剖面的硅质贡献作用相对较小，在表土层中植物作用的影响可能较大。以Ti作为参比元素来评估风化作用能否为晶体石英提供硅质来源，结果表明剖面中存在稳定且可观的硅的迁出，说明剖面中的晶体石英具有稳定且充足的硅质来源。 4、风化壳中晶体石英的氧同位素特征及其形成条件分析 研究剖面中晶体石英的δ18O值与高温成因石英及高、低温混合来源石英的δ18O值明显不同，在低温石英δ18O值范围内，暗示其形成于低温条件，与晶体石英的形态及包裹体的特征吻合。由于化学风化过程中W/R值很高，研究剖面中母岩以及粘土矿物的同位素组成对晶体石英δ18O值的影响可以忽略，即晶体石英的δ18O值可以粗略地反映大气降水的δ18O值，并可能进一步指示古气候信息。 5、风化壳中不同石英的硅、氧同位素特征及其成因指示 石英的硅、氧同位素分析表明，尽管大兴剖面中圆状石英和棱角状石英具有与晶体石英相似的硅、氧同位素组成特征，但它们的硅-氧同位素相关关系不同，可以明显地将晶体石英与圆状石英和棱角状石英区分开，说明它们具有不同的成因。 6、晶体石英的形成与贵州碳酸盐岩风化成土的关系 风化壳中晶体石英的形成与贵州碳酸盐岩风化成土的两阶段过程密切相关，酸不溶物中长石等硅酸盐矿物的风化能够为晶体生长提供硅质来源，碳酸盐岩风化形成的孔洞，则为晶体石英提供有利的生长环境和充分的生长空间。

喀斯特洞穴系统中稳定同位素地球化学特征及其环境意义

洞穴次生化学沉积物作为探索区域性、全球性气候变化规律和环境变迁史最重要的“信息库”之一，取得了不少有价值的研究成果。但同时，随着高分辨、短时间尺度气候-环境变化记录研究的开展与数据的进一步积累，也发现此类研究目前存在着一些问题与局限性。事实上，洞穴次生化学沉积物环境替代指标的形成经历了一系列复杂的过程，包含的影响因数相对较多。总的来说，其形成过程从大气降雨开始，穿越土壤层、洞穴盖板层到洞穴内滴水中CO2逸出、过饱和的CaCO3结晶和水中携带的不溶物沉淀。其中在不同的气候与环境条件下水与各层（如土壤层、表层喀斯特和潜水带等）中媒介之间发生的物理化学过程决定了环境替代指标的真实涵义。但目前有关这些替代指标的形成过程及其影响因子、适用性等方面的研究工作相当薄弱，尽管包括本文作者所在课题组在内的一些学者已认识到这一工作的重要性，零星做了一点工作，但还无法形成系统的认识。 在我国西南部，缺少类似我国北方的巨厚黄土堆积，但岩溶发育，且连片分布，其面积居世界首位（东亚喀斯特片区的中心）。因此，在该地区气候环境变迁史研究中，环境记录“档案”——洞穴次生化学沉积物在该方面所起的作用具有与北方黄土一样的重要意义。该研究为利用洞穴次生化学沉积物的地球化学特征恢复古生态环境意义的研究奠定坚实的理论基础。基于此，我们选择我国西南喀斯特发育最为典型的贵州作为研究区域，通过对分布于境内不同地方100多个洞穴进行实地考察和综合评判之后，筛选出一个系列的4个喀斯特洞穴作为研究对象，分别选取一定数量采样点进行采样。在前人研究的基础上，更加深入系统地对该4个洞穴系统中的稳定同位素（碳和氧同位素）进行研究。 分别系统地采集了4个洞穴系统中的大气、植物、土壤、土壤空气、土壤水、基岩、泉水、洞穴滴水、洞穴空气、塘水、潭水和滴水对应的洞穴次生化学沉积物等，现场测试pH值、电导率（Cond.）和气温（T）等，室内分别测试了稳定同位素和其他相关指标（如各种离子浓度等），以期开展不同生态环境条件下正在形成的洞穴次生化学沉积物及其对应的洞穴滴水的地球化学特征的比较研究，揭示它们对气候环境变化的响应机制，即稳定同位素等洞穴次生化学沉积物环境替代指标的现代形成过程以及各种影响因子。 本研究主要取得以下几点认识： 1. 虽然缺乏同气候、等海拔和生物量在10~90 t/hm2之间的植被序列洞穴的对比，以及对土壤有机质和土壤微生物活性等的相关试验研究，但根据分析仍可获知，洞穴化学次生沉积物的碳同位素的生物量效应是由植物碳同位素及土壤CO2微生物分馏作用机制共同制约。也就是说，洞穴沉积物碳同位素信号所反映的信息包括植被碳同位素组成及其生物量所控制的土壤性质（如微生物等），并不一定指示地表植被的C3/C4比例变化，甚至也不一定指示乔、灌、草的比例，当然也不仅仅是植被覆盖变化的简单体现。总之，生物量效应在横向上是存在的，它至少部分控制着洞穴化学次生沉积物碳同位素的变化，在对石笋等碳同位素的高分辨率解译过程中是不容忽视的。其机理可能是，生物量的大小控制土壤性质（营养和含水量等），进而激发或抑制土壤微生物群落的生长和发育，从而影响土壤有机质的分解过程最终导致次生沉积物δ13C值的变化。 2. 贵州喀斯特地区δ13CSOC与源植物的δ13C差值最大达8‰以上，其主要受土壤水热条件、质地和pH值控制。由此可见，δ13CSOC动态总体上反映了植被破坏历史。不过由于未进行具体年限测定，植被受破坏的具体时间未知。因此，今后除了需对SOC含量等问题进行系统的研究外，14C定年以及喀斯特地区更多土壤剖面等的工作也有待进一步开展。 3. 洞穴水在下渗过程中普遍发生了混合作用，致使从上（地表）到下（洞穴）δ13CDIC值变化幅度变小。除了QXD和JJD中δ13CDIC值偏重的滴水外，基岩对滴水碳同位素组成的影响都相对较小，而各洞穴中滴水（沉积物）等碳同位素组成与洞穴上覆植被等有关，是生态环境的真实记录。LFD中各种洞穴水δ13CDIC值之间基本上都达到或接近同位素平衡，且与洞穴系统的生态环境有很好的相关关系（非常显著的时间变化）；QXD和JJD之间的洞穴水（除土壤水外）δ13CDIC动态极为相似，即同一洞穴同期不同滴水点滴水δ13CDIC存在很大差异，可能与上覆土壤受到严重破坏导致基岩贡献率相对较高有关，而其中的几个滴水与相应沉积物的同位素不平衡可能是沉积速率太慢或沉积间断所致；XND尽管土壤水与JJD的有相似的特征，但其洞穴滴水平均δ13CDIC之间基本一致且与相应沉积物接近同位素平衡。因此，4个洞穴中，LFD可能是最为适合进行高分辨率和短时间尺度（如季节甚至月份）研究的洞穴。另外，对于文中出现的滴水（上）δ13CDIC偏重于滴水（下）的现象以及土壤中水气平衡的影响因素等还有待今后进一步研究。 4. 研究的4个洞穴系统大气降雨尽管主要受东亚季风控制，但来源不完全一致，还不同程度地受西南夏季风等影响。LFD和QXD受东亚季风影响程度相对高于XND和JJD，西南季风的影响程度恰好相反。 5. 尽管地表蒸发作用对表层（10cm以上）土壤水δ18O有一定的控制作用，但是较深（如10cm以下）土壤水基本不受影响；同位素示踪结果显示，土壤水和洞穴滴水对大气降水均有响应，但响应时间不一，可能与上覆物质（植被、土壤和基岩等）结构构造等控制的水文学特征和有效大气降水量等有关；喀斯特土壤的高度异质性导致土壤水运移机制的不同，从而影响混合作用的过程，最终导致洞穴系统同期土壤水δ18O存在一定差异；雨水在下渗过程中的不同来源水混合作用，是不同类型水δ18O时间上变化幅度不同的主要原因；同一洞穴不同滴水δ18O之间的差异可能与水文学特征不同有关；水化学性质（如SIC）控制沉积物的沉积过程从而影响同位素平衡。 由此可见，利用研究的4个洞穴系统中洞穴次生化学沉积物中氧同位素恢复和重建古降水量的高分辨率短时间变化是可行的。但我们也应注意到，在利用洞穴次生化学沉积物恢复和重建古降水量之前有必要寻找合适的方法（如利用Hendy法则等）判断是否达到同位素平衡。不是所有点沉积物都真实地记录着滴水（大气降水）同位素信号的，尤其在QXD和JJD中，一半左右的滴水点沉积物没有达到同位素平衡。这些均显示出在高分辨率短时间尺度古气候研究中，了解沉积物的形成过程对于准确解译洞穴过去环境变化具有重要意义。

喀斯特石漠化区植物水分利用的时空变化研究----以贵州清镇王家寨小流域为例

本研究以西南喀斯特地区的王家寨小流域为研究对象，以植物叶片δ13C值为植物水分利用效率的指示值，结合利用氢氧同位素对植物的水分来源进行确认，通过研究小流域中不同土壤类型石漠化样地、不同季节、不同等级石漠化样地及喀斯特不同小生境中常见植物种水分利用效率及水分来源的差异，旨在从小生境、植物种、植物群落等不同尺度上探讨石漠化发生过程对植物长期水分利用的影响，了解不同水源的利用对植物水分利用效率的影响，了解喀斯特生态系统特有生境中植物对水分的竞争和利用策略，以加深对生态系统水分平衡的认识。通过研究，得出了以下几点认识： 1 喀斯特石漠化区植物叶片δ13C值的时空变化 （1）在本研究区，不同土壤类型区域植物群落δ13C值均随着石漠化的进行趋正，方差分析结果显示黄壤序列植物群落叶片δ13C值存在显著差异（F（3，80）0.01=2.720.05)。整个生长季中，常见种叶片δ13C值与土壤含水量的相关关系研究表明大多数种在大多数时间随土壤水分的减少其WUE提高。 （4）本研究区小生境类型主要有石面、石沟、石缝、及土面。各小生境内植物叶片δ13C值基本上随石漠化进行趋正，即小生境尺度上植物叶片δ13C值随石漠化进行趋正。基于石漠化梯度和小生境类别的双因素方差分析表明，生长于不同石漠化等级及不同小生境的植物叶片δ13C 值总体差异显著。土面上生长的植株叶片δ13C值最负，说明较厚的土层、较多的土量能供给植物较为充足的水分、养分，避免或减小了植物的水分胁迫。对各小生境植物叶片δ13C值与各小生境主要环境因子进行相关分析，结果表明植物叶片δ13C值与小生境土壤厚度、0-10cm土壤平均含水量以及日均大气相对湿度呈显著负相关，而与日均光照强度呈显著正相关。 （5）石漠化过程中常见植物种叶片解剖结构中的栅栏组织厚度、上角质层厚度、下角质层厚度、最大导管直径均呈现逐渐增大的趋势，而海绵组织厚度则呈现逐渐减少的趋势，方差分析结果显示各解剖结构均呈现显著性差异（p<0.05）。另外，对叶片解剖结构指标与叶片δ13C值的相关分析表明，所研究的植物种叶片上述解剖形态结构中除下角质层厚度与叶片δ13C值相关关系不显著（p>0.05）外，其余指标均与其叶片δ13C值呈现显著的正相关关系（p<0.05），说明植物的WUE与植物叶片解剖结构的变化存在着内在的相关关系。 2 喀斯特石漠化区植物水分来源的时空变化 （1）由于07年降雨丰富，其喀斯特皮下水显著低于06年，但是06年喀斯特皮下水的季节变化却不大，这是由于06年为特大欠水年，观测期内降雨仅721mm，为正常年份的60%，“活塞效应”不明显。2006年对各等级石漠化样地植物水分来源研究结果表明：（12月）土壤水及小枝木质部水分的δD及δ18O值明显高于夏季（7、9月）。降雨较多的7月，强、中度石漠化大多数植物主要利用土壤水，轻、无石漠化样地植物则利用土壤水和喀斯特皮下水。9月，由于干旱严重，各石漠化样地大多数植物均不同程度的利用了喀斯特皮下水。 （2）对研究区各小生境植物水分来源的研究表明：各小生境土壤水分δD、δ18O各不相同，石缝小生境土壤水分δD、δ18O最负，石面土壤水分δD、δ18O最正，土面、石沟居中。强度石漠化土壤剖面水分δD、δ18O值>中度石漠化样地>轻度石漠化样地>无石漠化样地，显示随着石漠化的进行，样地蒸发越强烈。整体上，石缝中植物比其他生境更容易利用喀斯特皮下水，无石漠化样地的植物比石漠化样地的植物更容易利用喀斯特皮下水，常绿植物比落叶植物利用更多的喀斯特皮下水，乔木比灌木利用更多的喀斯特皮下水。 3 植物稳定性氢氧同位素与碳同位素耦合 通过对研究区植物叶片δ13C值和不同水源和植物木质部δD、δ18O值的测定，结果表明无石漠化样地植物具有更负的δ13C值，即其水分利用效率（WUE）低于石漠化样地，这是由于无石漠化样地喀斯特水赋存的二元结构，植物除了可以利用浅薄土层的水分，还拥有稳定的浅层地下水即喀斯特皮下水，这已通过植物木质部水分δD、δ18O值的测定得到佐证。落叶种具有比常绿种更正的δ13C值，即其水分利用效率（WUE）高于常绿种，这是由于常绿种比较稳定的利用了浅层地下水，具有稳定的水分来源，使得常绿种的水分利用效率（WUE）较低。土面生境植物具有比其他生境更负的δ13C值，是因为较大的土面面积、较厚的土厚，较多的土量提够给植物较多的水分，养分，土壤水分较充足，避免或减少了植物的水分胁迫，植物WUE较低。

东准噶尔卡拉麦里金矿带典型金矿床-双泉金矿的成因研究

双泉金矿床是地质工作者最近在东准噶尔地区金矿勘探中的一个新突破，地质研究和勘探程度低导致其成因还不清楚。本文通过对双泉金矿床的控矿特征、矿石矿物组成和结构构造、不同矿化阶段的矿物组合及变形特征、矿石稀土元素、氢氧同位素地球化学特征等方面的研究，探讨了双泉金矿床地质地球化学特征及成矿时代、成矿流体、成矿物质来源等，提出了该矿床的矿床成因，取得如下认识： 双泉金矿床产于下石炭统南明水组地层中，并受控于清水-苏吉泉韧性剪切带。矿石中金矿物主要以显微 (0.2mm～0.2μm)和次显微 (<0.2μm)的裂隙金、晶隙金等形式存在。矿化阶段划分为三阶段，第Ⅰ阶段黄铁矿-毒砂，第Ⅱ阶段金-石英-毒砂-黄铁矿为主要矿化阶段，第Ⅲ阶段矿化弱。利用金矿化相关的热液矿物稳定范围和毒砂的主要成分含量，通过相图得出第Ⅰ和第Ⅱ阶段温度范围分别为330～450℃和300～430℃。对矿石及近矿围岩亲硫元素组合的相关性分析和R类聚类分析得出成矿元素组合为Au-Ag-As-Sb。 卡拉麦里强应变构造带基本控制了金矿带的分布，而其中韧-脆性剪切部位控制了双泉金矿床、矿脉、矿体的产出。韧性剪切带的后两期走滑脆-韧性、脆性剪切变形控制了第Ⅰ、Ⅱ矿化阶段的金矿化。最早于中石炭世开始的区域走滑脆-韧性变形和区域最新赋矿地层主要为石炭系大致限定了双泉金矿床成矿时代为晚石炭世。 双泉金矿床成矿流体的δD为-86～-99(‰)，第Ⅰ、Ⅱ矿化阶段的δ18O值随温度降低而降低，根据水岩反应模拟计算得出初始水为变质水。两种矿石稀土元素球粒陨石配分模式呈右缓倾斜型，轻重稀土属弱分离型，δEu弱负异常，与矿区围岩(南明水组地层)基本一致。矿石轻重稀土分异程度介于围岩与蛇绿岩之间，以及热液中有大量与镁铁质、超镁铁质有关的Co、Ni、Cr、Zr、V 等组份，显示成矿流体对蛇绿岩的淋滤迁移和对围岩的叠加改造。这些反映了成矿物质来源与蛇绿岩体与围岩变质有关。 双泉金矿床形成于晚石炭世，是与韧性剪切带有关的，中高温的变质热液型金矿床。

中国中部全新世气候变化的泥炭同位素记录--以湖北神农架大九湖为例

泥炭作为一种地质档案，其发育形成过程中包含了丰富的古气候和古环境的变化信息。由于泥炭沉积中植物残体的碳、氧等稳定同位素组成与气候变化之间存在着密切关系，其稳定同位素时间序列已作为气候变化的代用指标逐渐用于古气候的恢复和重建，尤其是在以高时间分辨率重建全新世以来的气候环境变化方面已取得一些重要进展。 本论文通过对湖北省神农架地区大九湖泥炭中植物残体的氧、碳同位素的研究，同时以温度和湿度这两种重要的气候参数代用指标，恢复和重建全新世以来中国中部地区的气候状况。通过本论文的工作并与其它相关成果综合对比研究，对从末次冰消期晚期和全新世以来中国中部地区气候状况有如下的认识： 1. 末次冰消期晚期至全新世阶段，大九湖泥炭纤维素δ18O敏感地记录了发生在约14.67～12.89 cal. kaBP的BA暖期以及在此期间所发生的两次冷事件：Oder Dryas冷事件和Intra-Allerød冷事件；并指示随后的Allerød暖期明显较Bølling暖期偏冷；在新仙女木时期（YD），神农架地区温度较低，事件中后期温度开始回升；在11.0～9.0 cal. kaBP的早全新世时期，大九湖泥炭δ18O在波动中升高，指示了整体上的温暖气候，期间存在一系列的气候变冷事件。这些冷事件基本都是叠加在一种长期的、相对较暖的变化趋势上，有别于末次冰消期的突然变冷事件；在9.0～5.0 cal. kaBP的中全新世阶段，神农架地区总体上处于相对温暖的适宜阶段，但波动较为频繁，期间记录到了著名的“8.2ka”冷事件；约5.0 cal. kaBP开始，大九湖泥炭δ18O值持续升高，指示以一次快速的升温过程开始了晚全新世阶段并保持在一个相对较高的温度水平；在整体温暖的气候背景下也明显记录有“4.2ka”、“小冰期”等全球性冷事件；大九湖泥炭纤维素δ18O所记录的温度变化趋势与中国大陆地区其他一些气候代用指标所记录的温度变化趋势有很好的相似性，说明中国大陆地区温度变化的趋势基本一致。 2. 大九湖泥炭δ18O温度变化序列所记录到的历次突然气候变冷事件，与格陵兰冰芯和北大西洋冷事件的发生具有很好的一致性，这说明对应于北半球高纬度区域的气候变化，在中低纬度的中国地区同样存在响应和变化，并且这种响应贯穿于整个全新世阶段。 3. 大九湖泥炭纤维素δ13C敏感地记录了末次冰消期以来东亚季风的演变历史。东亚季风在整个末次冰消期至晚全新世阶段始终处于一种强弱交替的波动态势。在末次冰消期至全新世早期，其整体上表现为一种由弱转强的态势；在全新世早期和中期阶段，东亚季风活动强度整体较高，表现为整个时间序列中的高活动时段，而其中也出现了数次明显的减弱迹象；全新世晚期阶段，东亚季风的活动强度较中期和早期为弱，整体上表现出低幅的波动但没有恢复到前两个时期的活动强度。在中世纪温暖期阶段的中后期，东亚季风的活动强度开始在波动中逐渐升高。 4. 该泥炭纤维素代用指标所记录的一些东亚季风突变（增强）事件与同一时期所发生的印度季风的突变（减弱）事件具有很好的对应关系；进一步证实这两个季风系统之间所存在的反相变化关系；同时，这些突变事件与北大西洋IRD冷事件在发生时间段也具有较好的对应关系，即每当北大西洋地区气候变冷时，东亚季风都表现出增强的迹象。 5. 综合分析中国泥炭同位素古气候记录和其它研究结果，对气候驱动机制有如下认识：当太阳活动发生百年至千年时间尺度的减弱时，由大气臭氧层变化所触发的影响向大气层下部延伸，导致北半球气候变冷；同时，减弱的太阳活动可能在赤道太平洋触发类厄尔尼诺状态出现，并引发印度洋夏季风减弱和东亚夏季风增强；早全新世北半球冰盖周围大冰湖冰岸坍塌，湖中巨量体积淡水突然流入北大西洋，导致海洋温盐环流传送带运转放慢甚致停顿，通过跨赤道的温盐环流向北输送的热量大大减少，引起北半球气候变冷；由于海洋温盐环流的变化改变了全球热量的分配，暖水在地球南部积累，导致西太平洋暖池区域海表面水与深层水温度之间反差的增加，从而有利于类厄尔尼诺状态出现，同样将可能引起印度洋夏季风减弱和东亚夏季风增强。

中国南北方泥盆纪腕足化石碳、氧、锶同位素研究

海相碳酸盐岩C、O、Sr 同位素研究是地球化学重要的示踪手段之一。它可以为认识地质历史时期的气候变化，海水原始碳、氧、锶同位素组成，陆地和海洋生物盛衰的长期变化特征，以及碳、氧等元素的外生循环等一些重大的基础学科问题提供重要的依据。研究表明：腕足化石因具有较强抵抗成岩后生作用能力、分布广泛、便于操作等原因被认为是较为理想的研究样品之一。 本论文对来自中国南、北方泥盆纪不同沉积单元腕足化石碳、氧、锶同位素组成进行测试，探讨中国南、北方不同沉积单元腕足化石碳、氧、锶同位素差异。从地球化学角度对我国泥盆纪海平面变化，海洋生物盛衰、陆地风化强度以及构造运动研究进行诠释。 中国泥盆系沉积类型齐全，从南到北，分布着不同构造单元条件下沉积而成的地层。华南泥盆系属地台型稳定沉积类型，四川龙门山地区泥盆系形成于冒地槽构造单元中，而中国北方泥盆系为优地槽活动构造单元的产物。三类构造单元的地壳活动和火山活动不同，生活在其中的腕足壳体碳、氧、锶同位素组成是否存在差异？不同构造单元的海平面变化、海洋生物盛衰以及陆地风化强度是否不同。 研究中通过上述不同沉积单元腕足化石碳、氧、锶同位素组成详细研究，得出以下几点认识： 1) 在腕足化石保存鉴定过程中：微体结构实验显示南、北方剖面腕足化石壳体结构保存完整，有着明显的纤维层和棱柱层结构，但北方剖面腕足化石微裂隙较多，有着不少后期物质充填。在阴极灯照射下，南方剖面腕足化石基本不发光，仅因少量裂隙中后期物质充填有着微弱发光现象存在。北方剖面腕足化石基本上都有着轻微发光现象，尤其内蒙古地区腕足化石。微量元素Fe、Mn、Sr 含量及其Mn/Sr 值表明南、北方剖面腕足化石绝大多数符合腕足保存完好的标准。表明：南方剖面腕足化石保存完好，可以用于的碳、氧、锶同位素组成研究。北方剖面腕足化石保存程度较差，其同位素信息可能遭受成岩蚀变作用的影响，特别是容易遭受蚀变影响的氧同位素组成。 2) 成岩后生作用总是导致碳酸盐岩全岩样品中碳、氧、锶同位素组成发生变化，无法保存原始的同位素信息。腕足化石同碳酸盐岩全岩碳、氧、锶同位素对比表明：碳酸盐岩全岩样品中碳、氧同位素组成都低于腕足化石样品中同位素组成，锶同位素组成正好相反，但在不涉及定量化研究的前提下，碳、锶同位素基本上可以代表着地质历史时期碳、锶同位素变化趋势。也即是说可以利用碳酸盐岩全岩样品进行碳、锶同位素演化趋势研究。至于碳酸盐岩全岩样品中氧同位素组成，低于腕足化石氧同位素组成达 -2‰～-3‰。在目前常用于氧同位素古温度的研究中差异太大。因此，建议不要利用碳酸盐岩全岩样品中氧同位素组成进行古温度研究。 3) 碳同位素组成变化可以指示有机碳的埋藏情况。中国南、北方剖面腕足化石碳同位素研究表明：腕足化石中碳同位素组成基本上在 -2‰ ～ 4‰之间变化，北方剖面较低，南方剖面较高。其碳同位素Locfit 演化对比显示：北方剖面碳同位素演化同华南以及四川龙门山剖面中碳同位素演化有着许多相似之处，表明北方海域有机碳埋藏情况同南方海域有机碳埋藏情形基本一致。分析表明：四川龙门山以及华南剖面泥盆纪时期有着三次有机碳高速埋藏时期，可能受海平面变化以及与之有关的生物繁盛状况共同控制。至于北方剖面碳同位素组成相对较低，一方面可能由于腕足化石保存方面的原因，在成岩蚀变作用影响下北方剖面腕足碳同位素组成较低。另一方面，北方地区较多的火山活动，释放大量含有较多12C 的CO2，融入海水发生同位素交换，导致北方地区碳同位素组成较低。 4) 由于北方剖面存在遭受成岩蚀变作用影响的可能，北方剖面腕足化石壳体氧同位素平均组成(-11.75‰ ~ -21.13‰)明显低于四川龙门山剖面(-5.14‰ ~-7.20‰)、华南剖面(-4.35‰ ~ -10.31‰)氧同位素平均组成，无法对水岩反应控制海洋中氧同位素组成给出肯定的答案。但腕足化石保存完好的四川龙门山剖面和华南剖面氧同位素组成(氧同位素素组成埃姆斯阶为-7.20‰、-7.58‰；吉维特阶-5.62‰、-4.60‰；氟拉斯阶-5.18‰、-4.35‰)显示：优地槽沉积单元的龙门山海域同稳定地台沉积单元的华南海域氧同位素一致，甚至较低，表明水岩反应根本无法控制海洋中氧同位素组成。 5) 四川龙门山剖面下泥盆统埃姆斯阶氧同位素组成为 -9.9‰～-4.5‰，明显低于世界上其他地区同时期腕足化石的氧同位素组成，其差异达 -3‰~-4‰。微量元素Fe、Mn 的演化趋势以及氧同位素演化趋势显示：龙门山海域在埃姆斯阶时期同广阔海域之间海水交流不畅通，其氧同位素组成受淡水河流注入的影响。根据氧同位素古温度计估算(假定古海水δ18O 值为 -3‰SMOW)，姆斯阶时期温度高达52℃，远远超过生物所能生存的极限，印证龙门山海域埃姆斯阶氧同位素组成受淡水河流注入的影响。艾菲尔阶～氟拉斯阶，龙门山海域的温度为21℃ ～33℃，表明龙门山海域为典型的低纬地区热带气候。 6) 早泥盆纪时期，锶同位素比值较高，显示风化作用较为强烈；可能是由于加里东造山作用的影响，大量陆地的暴露，促进风化作用的进行。其后，锶同位素组成逐渐降低指示风化作用变弱。锶同位素降低可能由于海底扩展运动造成幔源锶的增加，同时引起海平面上升，引起陆地风化面积的减少，导致风化作用的减弱。幔源锶增加和陆源锶的减少，造成锶同位素比值的不断下降。早泥盆世晚期－中泥盆世，锶同位素组成显示风化作用(强度较低)和构造运动稳定。可能原因为在海平面较高时海侵－海退幅度较小，幔源锶和陆源锶之间达到均衡。中泥盆世后期，锶同位素组成显示：风化作用程度较强。可能由于该时期温度的缓慢上升，导致风化作用加强，陆源锶输入增多引起的。 7) 不同沉积单元腕足化石碳、氧、锶同位素对比表明：局部的区域环境对碳、氧、锶同位素有影响。在考虑利用不同剖面进行地质历史时期某时段碳、氧、锶同位素数据叠加构建完整同位素演化曲线时；对于碳同位素，相同沉积单元条件下，辨别出长时间变化和局部影响时可以应用于同位素演化曲线的构建。而不同沉积单元的碳同位素组成存在差异，不能应用于碳同位素曲线的构建。不同沉积单元氧同位素组成存在较大差异，相同沉积单元的氧同位素组成同样也存在较大差别，表明局部环境对氧同位素组成影响较大，氧同位素曲线的构建最好避免多个剖面的叠加。锶同位素比值，不同沉积单元在长期演化趋势上基本一致，在排除局部环境因素的影响下可以进行多剖面锶同位素演化曲线的构建。

花溪地区河蚬壳体氧、碳同位素研究

双壳类生物其壳体在生长过程中记录了高分辨率的环境信息（年、季，甚至周），同时双壳类生物具有广泛的地理分布，在海洋和淡水生态系统中均有大量种类的存在并广泛地存在于古地层中，双壳类生物这些特点使其成为古气候古环境研究的理想对象。 现生壳体的就位研究就是对特定环境产物（壳体）的一些环境替代指标（碳、氧同位素、微量元素等）的环境意义的标定。根据“将今论古”观点，这些认识不仅仅是对现生生物壳体本身的认识，其基本原理、基本关系都可以用于过去环境的重建。因此可以说，对于现代生物壳体的相关研究是利用双壳类壳体化石识别和提取古气候环境信息的前提和基础。 然而人们对于双壳类的认识还十分有限，尤其是对现代生物壳体的就位分析研究还不是很多。对壳体碳、氧同位素及各种微量元素的气候环境指示意义还存在很大争议，这严重阻碍了利用古生物壳体进行提取古气候环境信息。我们对现代淡水双壳类生物河蚬（Corbicula fluminea Müller, 1774）进行了相关研究，取得了一些成果，获得了一些有意的结论，为利用古河蚬壳体，乃至其他双壳类壳体化石重建古气候古环境奠定了基础，扫除了一些障碍，它们主要包括： 1 河蚬壳体不同断面上碳、氧同位素的差异及其意义 通过对河蚬壳体不同断面上同位素的研究发现：河蚬壳体碳同位素在同一生长环的不同位置不存在显著的差异，并使得壳体碳同位素变化序列在不同断面上同样不存在显著差异，因此在做碳同位素时间序列研究时可以不考虑不同断面差异的问题，而在取样过程中可以通过延长取样的长度来获得足够量的样品进行碳同位素的测定；河蚬壳体氧同位素在同一生长环不同位置上存在差异，而导致氧同位素变化序列在不同断面上也存在差异，因此在进行壳体就位分析研究时，选取不同断面上氧同位素变化序列对研究结果影响较大，存在壳体断面选择的问题。而在取样过程中取样的长度应控制在一定范围内，避免同一生长环上距离较远位置粉末的混合。 壳体最大生长线的断面不仅方便取样分析和获得详细的信息，更重要的是其同位素记录的主要是水体环境信息，所以选取壳体最大生长线的断面进行壳体就位分析研究是合理的。 2 通过河蚬壳体高分辨率同位素组成与气候、环境参数定量对比研究明确了河蚬壳体碳、氧同位素所指示的气候环境意义 将河蚬壳体氧同位素测定值与理论计算平衡值进行对比研究，发现河蚬壳体与水体在氧同位素上达到平衡，但由于河蚬在冬季停止生长（T＜ 17 ℃ ），壳体对冬季时期水体信息是没有记录的，总的来说河蚬壳体记录了5月—11月左右的水体信息。河蚬壳体与水体在氧同位素上的平衡使得其成为夏季水体信息的良好替代指标。 壳体碳同位素值比预测平衡值偏负。导致壳体碳同位素不平衡的原因主要有动力学分馏作用和新陈代谢作用。动力学分馏发生在CO2的水化和氢氧化过程中，含有12C和16O 的CO2比含有重同位素的CO2活跃，因此在壳体钙化过程中发生氧、碳同位素的同步分馏，可以造成18O 约4‰和13C约10‰ ～ 15‰的亏损，所以动力学分馏使壳体的δ18O和δ13C成一定的正相关关系，并且这种分馏作用主要存在于快速成骨成壳生物中。虽然壳体的碳、氧同位素显示出一定的正相关性，但是由于壳体氧同位素的平衡，表明动力学分馏作用不是壳体碳同位素偏负的主要原因。新陈代谢作用主要是指壳体在形成中利用了呼吸作用产生的富集12C的CO2，其主要影响壳体的碳同位素，对氧同位素的影响很小甚至可以忽略。本研究河蚬壳体碳同位素的偏负及所有壳体碳同位素时间序列均显示出随壳高增大而负向的变化表明新陈代谢作用的影响是壳体与水体之间碳同位素不平衡的主要因素。壳体碳同位素的不平衡现象将导致直接利用其提取水体信息的不准确性。因此能否以及如何将新陈代谢作用对壳体碳同位素的影响排除出去成为壳体碳同位素研究的焦点。 3 河蚬壳体形成中利用新陈代谢产生的二氧化碳比例的室内养殖研究 室内养殖实验发现：随着养殖水体碳同位素的升高，养殖过程中形成的河蚬（样品A和样品B）其壳体碳同位素也随之升高，表明了δ13CDIC对壳体碳同位素的影响。壳体碳同位素值比预测平衡值偏负，这主要是由于壳体在形成过程中新陈代谢作用产生的二氧化碳的参与造成的。根据计算，壳体A在实验中沉淀部分壳体利用新陈代谢碳的比例（M值）为24%～43%，平均值为33%；壳体B为33%～75%，平均值为58%。M值随生物的生长呈下降变化，这与先前的一些研究认为M值随生物的生长呈升高变化并不一致，这说明在实验中河蚬主要是通过增加对DIC的吸收和利用来满足壳体对物质量增加的需求，而造成这种现象的原因可能是由于室内养殖环境变化情况与野外存在显著差异。个体差异以及室内养殖条件与野外情况的区别使得无法将δ13Cmeta对壳体的影响分离出去，因此只有通过对大量野外河蚬个体进行研究才能判断出是否可以以及如何将新陈代谢作用对壳体碳同位素的影响排除。 4 花溪地区河蚬壳体利用新陈代谢产生的二氧化碳比例的研究 生物软体碳同位素（δ13Ctissues）可以用来替代生物新陈代谢作用产生的碳的同位素（δ13Cmeta）组成，因此对河蚬δ13Ctissues进行了相关研究。花溪地区河蚬软体的个体样品与若干壳高接近的混合样品在有机碳同位素（δ13Ctissues）上差别很小，说明壳高大小接近的河蚬个体，软体有机碳同位素之间的差异很小，因此在进行相关研究中不需要对每一个河蚬个体都进行软体碳同位素的测定。不同大小个体之间δ13Ctissues 存在一定的差异，表现出随着壳高的增大，δ13Ctissues 先降低后增高的变化趋势, 可能表明河蚬在生长过程中其食性会发生一定的变化。经过盐酸处理的样品与未处理的样品在δ13Ctissues 上并未显示出显著的差异，这说明样品中无机碳酸盐岩的含量很低，因此对δ13Ctissues 的测定影响很小，因此以后在处理相同样品时可以省去加盐酸这一步骤。河蚬与河蚌在δ13Ctissues 十分接近，而田螺与二者差异显著，这说明同为双壳类的河蚬和河蚌在食性上比较一致，并且与腹足类的田螺存在明显的不同。 河蚬壳体碳同位素组成与壳高显示出显著的负相关关系，这主要是由于生物新陈代谢作用的结果。因此，壳体碳同位素组成与壳高之间负相关关系可以看做是碳同位素生命效应存在的一种指示剂。 花溪地区河蚬壳体利用新陈代谢碳的比例，M值变化范围为19.8% ～26.8%，平均值为22.6 %± 2.5，并且M值与壳高具有显著的正相关性，M = 0.39H + 17.36（n = 18, R2 = 0.74），这与对很多野生壳体的研究结果是一致的。不同物种之间以及同种生物在不同地区之间，M与壳高的回归方程是不同的，但就花溪地区而言，新陈代谢作用对壳体碳同位素组成的影响利用上述回归方程是可以去除的，从而实现利用古河蚬壳体提取古水体信息的目的。因此利用现代壳体建立M与壳高之间的回归方程是利用古壳体化石提取水体信息的前提和基础。 5壳体碳同位素对不同环境条件的记录的室内养殖研究 不同养殖水箱中（不同的饲养环境），河蚬壳体碳同位素组成存在较大差别，这种差别主要是由于喂养的食物在碳同位素组成（控制水体碳同位素）上存在较大差别造成的。虽然壳体碳同位素组成记录的不是水体δ 13CDIC绝对值的变化，但它反映了不同环境中水体信息的差异和变化趋势，因此壳体碳同位素可以用作δ 13CDIC定性的替代指标，另外壳体碳同位素还可以用来区分来源不同的种群或个体，而这对于鉴定生物属种、判断来源和反演古环境都是十分有意义的。 实验中河蚬壳体与无机成因文石相比, 碳同位素组成平均偏负6.16 ‰，证明了生物新陈代谢影响的存在，这一恒定分馏值的出现主要反映了实验中壳体样品数量和大小分布问题，而不能说明河蚬壳体碳同位素是水体δ 13CDIC的定量替代指标。

湖泊沉积物碳氧同位素和介形虫Li/Ca比值与古环境重建

了解过去是认识现在和预测未来的基础。晚全新世是PAGES研究的目标时段之一。寻找和解译最近2000年连续、高分辨率自然记录是古气候研究的热点与难点。本项研究有针对性地选择程海、草海和青海湖开展湖泊沉积物环境记录的精细研究，结合14C、210Pb和137Cs定年，系统探讨了碳酸盐碳氧同位素、纤维素碳氧同位素、有机质碳同位素以及介形虫壳体Li/Ca比值指标的古环境指示意义。 通过研究，本论文取得了如下成果和新的认识： 1. 建立了一套有效的四阶段湖泊沉积物有机质纤维素提取方法（5%NaOH碱洗、5%HCl酸洗、亚氯酸钠和冰醋酸混合溶液漂白以及17.5%NaOH碱洗），红外光谱鉴定提取物为纯的α-纤维素，表明该实验方法是可行的，为今后广泛开展湖泊沉积物纤维素稳定同位素研究打下了坚实基础。 2. 多指标综合辨识了程海和草海沉积物碳酸盐主要是自生碳酸盐。程海和草海沉积物有机质C/N比值结合有机质碳同位素结果表明两湖的有机质分别源于水生植物藻类和大型水草。程海和草海沉积物碳酸盐含量主要反映了湖区温度的变化。 3. 程海、草海沉积物碳酸盐与青海湖沉积物介形虫壳体氧同位素组成均反映了湖区降水/蒸发比。降水/蒸发比大的湿润期，碳酸盐δ18O值小；降水/蒸发比小的干旱期，碳酸盐δ18O值大。程海沉积物碳酸盐碳同位素组成影响因素复杂，除了受大气与湖水之间的CO2交换影响外，还受水生植物光合/吸收作用的影响；草海沉积物碳酸盐碳同位素组成更大的变化范围，反映了湖区水生植物光合/吸收作用的影响，其异常的正值可能指示了湖区细菌参与有机质碳同位素分馏过程。 4. 利用草海沉积物有机质纤维素氧同位素定量恢复了湖水氧同位素组成变化。在此基础上，结合碳酸盐氧同位素组成初步恢复了草海地区过去500年来温度变化历史：草海地区在过去500年明显存在四个冷期，包括1550－1610年，1670－1730年，1770－1870年和1890－1920年冷期，其中前三个发生在传统意义上的现代小冰期时段。与其它记录研究结果的一致性表明纤维素氧同位素结合碳酸盐氧同位素是恢复古温度变化的最有效途径之一，同时也为现代小冰期在中国西南地区的存在提供了湖泊沉积学方面的证据。 5. 不同类型水生植物湖泊，湖泊沉积物有机质δ13C值对湖泊初级生产力变化的响应过程不同。大型水草为主的湖泊（草海），其沉积物有机质δ13C值随湖泊生产力的增大呈现增加的变化趋势；藻类为主的湖泊（程海），其沉积物有机质δ13C随湖泊生产力的增大呈现减小的变化趋势，藻类易降解是导致δ13C值随湖泊生产力的增大呈现减小变化趋势的主要原因。 6. 程海沉积物碳酸盐和有机质碳同位素组成的正相关变化以及草海沉积物碳酸盐和有机质碳同位素组成的负相关变化.表明湖泊生产力变化并不是导致碳酸盐和有机质碳同位素正相关变化的主要原因，湖泊水生植物类型以及湖泊大小均起着重要作用。湖泊沉积物碳酸盐与有机质之间的碳同位素分馏（△δ13C）是一种有效的湖泊生产力指示剂，即使是在有微生物参与有机质碳同位素分馏过程的草海，△δ13C值也反映了湖泊生产力的变化过程。 7. 青海湖沉积物单一种属介形虫壳体胖真星介（Eucypris inflata）Li/Ca比值与气象记录以及邻近地区都兰和祁连山树轮宽度指数恢复的古温度变化序列的对比研究揭示，介形虫壳体Li/Ca比值与温度呈明显的负相关变化（Li/Ca比值高，温度低；Li/Ca比值低，温度高），表明介形虫壳体Li/Ca比值是一种有效的古温度代用指标。 8. 青海湖沉积物单一种属介形虫壳体胖真星介（Eucypris inflata）Li/Ca比值、氧同位素与反映太阳活动的大气14C含量和冰芯10Be含量的一致性变化表明青海湖地区温度和降雨量的同步变化主要受太阳活动控制。