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公元前2500年:中国进入铜石并用时代的汞记录被引量：12: 2008年; 对安徽蒙城尉迟寺遗址剖面5050-4000cal.aB.P.间的汞记录研究表明,剖面中Hg的累积速率主要是由大气沉降影响的。在5050-4550cal.aB.P.间,YC1剖面中的汞的累积速率相对较低,并且主要是受气候控制：气候越寒冷,剖面中汞的累积速率则越高;在4530-4000cal.aB.P.间,YC1剖面中汞的累积速率显著升高,此时影响剖面中汞的累积速率的主要因素是人类活动——中国古代人类社会的原始金属冶炼活动,原始金属冶炼活动的规模直接决定了剖面中汞的累积速率。Hg在距今4500年前后的显著上升,标志着中国已经进入了铜石并用时代。; 徐利斌孙立广张居中朱仁斌游科华王吉怀; 关键词：汞气候变化中华古文明金属冶炼

蒙城尉迟寺文化层的地质地球化学研究被引量：3: 2007年; 在对安徽蒙城尉迟寺古文化遗址进行野外考察的基础上,分析了古文化沉积层剖面中的17种元素、pH值、TOC等数据,结果表明：①主因子分析得到的fact1可以反演距今5 050～4 000年间尉迟寺遗址地区古代人口数量的变化,变化曲线和传统器物考古方法得出的古文化层演变关系有很好的相关性;②在处于原始农耕文明的古代人类社会,人口数量的变化以及社会的兴衰与气候是息息相关的：夏季风越强,人口数量就越多,社会就越繁荣.孢粉分析结果表明4 400年左右的气候事件,导致尉迟寺遗址地区的大汶口文化与龙山文化的更替;③探索性的研究表明,地质地球化学方法可以应用在考古学研究中,并提供文明与气候的新信息.; 徐利斌孙立广张志辉王玉宏罗泓灏; 关键词：地球化学方法考古研究大汶口文化龙山文化古气候变化

浙江舟山海岸带古木埋藏区铁的微生物成矿作用被引量：5: 2008年; 以浙江舟山海岸带铁矿石为研究对象,通过对铁矿石及其周围环境背景样品的形态学显微观察、矿物学及地球化学分析,结果显示渗漏水沉淀铁泥中存在大量形貌与Leptothrix ochracea和Gallionella ferruginea中性铁氧化菌极为相似的微生物鞘,该微生物可促进Fe2+的氧化和Fe3+的快速沉淀,并且细胞最终被完全矿化后将永久保存起来.与此相对应的是:在铁矿石内部存在大量的似球形和丝杆状的针铁矿,并且还保留了死亡的铁细菌外鞘,这些特征揭示该铁矿石与微生物历史活动密切相关.将现代渗漏水铁泥中铁细菌的矿化作用和铁矿石中保留的微生物活动记录相对比,为该环境下的铁矿石生物成矿作用及其成因机制提供了良好的佐证.铁矿石的形成与古木堆积密切相关,古木埋藏腐烂过程产生的腐植酸加剧了基岩及其周围土壤中的铁淋滤进入到潮间带,从而为铁矿石形成提供充足的铁来源.该研究有助于更好理解和认识地史时期腐植质及微生物在铁矿床形成中的作用.; 吴自军贾楠袁林喜孙立广Danielle Fortin; 关键词：铁矿石生物矿化

蒙城尉迟寺文化层的地质地球化学研究Ⅱ——古遗址气候变化反演及代用指标选择被引量：1: 2009年; 考古遗址剖面研究正在突破传统文物考古研究的学科局限，应用孢粉学、地质地球化学等多学科交叉和新技术新方法，提供研究人类历史有意义的信息．通过对安徽蒙城尉迟寺遗址剖面中各种元素、粒度等指标的综合研究分析，区分了剖面各种指标对人为影响、自然影响的响应程度，并且利用主要受自然影响的指标恢复了5050-4000cal．aB．P．间尉迟寺遗址地区的气候变化历史．在与经典亚洲夏季风指标对比的基础上，探讨影响气候变化的原因，以及气候变化与原始文化之间的关系．并在此基础上，提出古遗址剖面气候研究中使用代用指标时需要特别注意的问题．; 徐利斌孙立广彭子成罗泓灏王吉怀; 关键词：尉迟寺遗址气候变化夏季风

东海潮间带埋藏古木影响下的Fe-S矿物特征: 2009年; 中国东海舟山群岛的潮间带存在一处距今5600年左右的古木堆积层.对采自该潮间带的新鲜基岩样品、海岸风化壳剖面、海岸带渗滤水系统、埋藏古木渗滤水、潮间带沉积物、潮间带海水、岛上淡水和埋藏古木以及埋藏古木形成的泥炭质等潮间带环境介质进行元素地球化学分析,对海岸带渗滤水系统中的细菌成因铁氧化物和潮间带沉积物进行了详细的透射电子显微镜-选区电子衍射分析,并对埋藏古木形成的泥炭质和潮间带海滩泥的无机硫组成及其硫同位素组成进行了测定.结果显示,该潮间带环境介质出现了不同程度的Fe,Mn,S(SO42?)富集,是埋藏古木腐烂发酵对潮间带的Fe-S生物地球化学循环产生影响的结果.透射电子显微镜-选区电子衍射分析结果不仅证实铁细菌和硫酸盐还原菌在该潮间带环境中的大量存在、参与了Fe-S循环过程,而且诱导了胞外成矿作用.潮间带海滩泥中高的铬还原性硫(FeS2)含量和低的特征δ34S值(?2.9‰)不仅可能指示了潮间带沉积物中大量硫酸盐还原菌的存在,而且可能显示其中的铁硫矿物是在高的硫酸盐还原速率条件下形成的.本研究对于深刻认识潮间带、河口和近海岸带等高有机质累积速率和高硫酸盐还原速率条件下Fe-S生物地球化学循环和生物成矿特征具有重要的意义.; 袁林喜孙立广Danielle Fortin王玉宏吴自军尹雪斌; 关键词：潮间带铁细菌硫酸盐还原菌

浙江舟山海岸带渗漏水沉淀铁泥中的微生物矿化作用被引量：2: 2008年; 运用现代微观研究手段(扫描电镜及透射电镜),结合传统地质地球化学的研究方法,对浙江舟山古木埋藏环境下的海岸带渗漏水沉淀铁泥中的微生物矿化作用进行了研究,结果显示在铁泥中存在大量的嗜中性铁氧化菌,其形貌特征与长杆形鞘状铁氧化菌Leptothrix ochracea和螺旋形鞘状铁氧化菌Gallionella ferruginea极为相似,且这两种类型的铁氧化菌丰度的分布明显受水体的物理化学组成的制约.铁氧化菌细胞表面的有机官能团、胞外聚合物和特殊的反应表面,为渗漏地下水中成矿元素在细胞附近的富集沉淀提供了合适的成核位置和成核模板.同时,铁细菌在矿化过程中经历不同的阶段,即从细胞壁表面矿化、细胞内部部分矿化直至整个细胞完全被矿化.铁氧化菌的矿化产物主要为隐晶质的水铁矿,由于该铁细菌的矿化产物包含铁氧化物和细菌有机质,加剧了金属元素尤其是Fe,Co的富集作用,故对地下水环境中金属元素的迁移和归宿产生重要影响.; 吴自军贾楠袁林喜孙立广; 关键词：渗漏水

5600年形成的石化木被引量：1: 2008年; 化石通常赋存在年代久远的地层中,其形成所需的时间是一个尚不清楚的问题.对浙江省朱家尖岛发现的"石化木"———一种形似珊瑚的铁、锰质岩石,进行了元素地球化学、微生物矿物学等的研究,发现它们是在微生物成矿作用下,经Fe,Mn分异和矿化过程形成的."石化木"炭芯年龄为5 600 cal yr B P,这表明,该石化木正在进行化石化的过程,可能是迄今为止发现的最年轻的石化木.该发现对于解释这种自然现象并说明地球历史时期的化石及其形成过程和外生铁、锰矿床的成因有重要意义.; 袁林喜孙立广吴自军张庶元; 关键词：元素地球化学微生物成矿

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中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3-SW-151)

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