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广州地化所：加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地新生洋壳的交代地幔源区特征
加利福尼亚湾 瓜伊马斯盆地 同位素地球化学
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2024/1/9
新生洋盆的形成是地球板块周期性汇聚和离散旋回（威尔逊旋回）中关键的第一步，而探秘初始洋壳的地球化学特征及其地幔源区特性是理解海底扩张初期新生洋盆形成时地幔动力学过程的重中之重。加利福尼亚湾是东太平洋北部的一个狭长的边缘海，北部仍以陆壳为主，代表大陆裂解阶段，南部以洋壳为主，为海盆扩张阶段，中部的瓜伊马斯盆地记录着海底扩张早期的初始洋壳组分和洋中脊岩浆作用的关键信息。为了探讨瓜伊马斯盆地新生洋壳的地...
广州地化所：针对月球样品的Sr, Nd, Sm单柱分离和TIMS高精度测定方法（图）
同位素高精度 地球化学
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2024/1/9
87Rb-86Sr, 147Sm-143Nd, and 146Sm-142Nd 同位素体系是地球化学和宇宙化学研究中重要的定年和示踪工具。Rb、Sr、Sm 和 Nd 都是不相容元素，Rb-Sr体系中母体Rb 比 Sr 更不相容，Sm-Nd 体系中则是子体Nd 比 母体Sm 更不相容。因此，87Rb-86Sr和147Sm-143Nd体系作为互补。另外，灭绝核素146Sm衰变为142Nd的半衰期为10...
广州地化所：印度-亚洲碰撞及其构造耦合时间为~51 Ma（图）
耦合 沉积物 同位素地球化学
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2024/1/9
缝合带两侧的上地壳变形及断层体系的同步发育是汇聚板块间发生构造耦合最敏感、最及时的浅地表响应，对于理解大陆俯冲（“软碰撞”）到大陆碰撞（“硬碰撞”）的转换至关重要。就印度-亚洲碰撞而言，沉积物源分析揭示了印度板块与亚洲板块于ca.59 Ma初始接触（“软碰撞”），而印度-亚洲汇聚速率的骤降及上板片记录的首个古近纪变形脉冲却发生在ca.52 Ma，明显滞后于两板块初始接触时间。这是否暗示印度-亚洲碰...
中国科学院湿地甲烷模型的通量估算研究获进展（图）
湿地甲烷模型 通量估算 生物地球化学
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2023/12/13
甲烷（CH4）作为强效温室气体，在地球系统科学研究中发挥重要作用。湿地甲烷是全球最大的自然排放源，占全球年总排放量的近三分之一。对全球湿地甲烷排放量的估算和预测，通常依赖基于过程的湿地甲烷模型。这些模型融合了生物地球化学机制、气候强迫和湿地面积时空分布模拟等因子。由于缺乏长期观测数据以及受限于对甲烷排放机理过程的认知，目前湿地甲烷模型的通量估算存在较大的不确定性，且缺乏对不同湿地甲烷模型之间的评估...
中国科学院广州地化所发展出单细胞SIP-反向基因组学技术（图）
单细胞 基因 生物地球化学 有机污染
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2023/11/21
微生物是地球上丰富且分布广泛的生命形式，在生态系统中对有机物的生物地球化学循环发挥着关键作用。微生物降解是有机污染物分解过程中的重要环节。其中，降解功能微生物可将污染物转化为无毒化合物，是有机污染物降解的执行者。因此，研究原位降解功能微生物的种类和代谢特性，并从复杂环境微生物群落中发掘具有“特定代谢功能”的活体菌株资源，以提升有机污染物去除效率，是业界长期追求的目标，亦是环境微生物研究的焦点和难点...
地化所在冰川森林及喀斯特森林汞循环研究中取得新进展（图）
喀斯特森林 汞循环 地球化学 生态系统
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2024/1/18
植被是连结大气圈与土壤圈的关键纽带，在全球汞生物地球化学循环中扮演着举足轻重的角色。近十年区域及全球汞循环研究领域的主要进展之一，就是确定了森林生态系统是重要的全球大气零价汞汇。传统森林汞生物地球化学循环研究主要侧重汞在森林系统中含量、储库、通量及质量平衡，无法追溯相关的生物地球化学过程；而汞稳定同位素示踪技术可定量示踪物质来源和特征性过程，为解析森林系统汞的循环过程提供新契机。
中国科学院地化所内陆水生系统内源有机质稳定性研究获进展（图）
陆水生系统 有机质 表层沉积物 地球化学
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2023/11/9
人类活动的加剧，使全球气温升高，温室气体显著增加，内陆湖泊初级生产增加。因此，内陆湖泊内源有机碳归趋问题对全球碳循环的研究至关重要。有研究表明内陆湖泊的年有机碳固存量高于海洋生态系统。惰性溶解有机物（RDOM）是海洋碳汇的重要组成部分，可在海水中保存数千年。然而，内陆湖泊初级生产产生的RDOM的归趋尚不清楚。
广州地化所：深俯冲陆壳水致熔融诱发的地幔交代作用（图）
同位素地球化学 岩石
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2023/11/8
俯冲带是壳幔物质能量交换的重要场所之一。自上世纪80年代以来，大陆表壳岩石中柯石英、金刚石等高压-超高压矿物的发现，证明低密度的大陆地壳同样可俯冲至深部地幔继而折返至地壳深度。然而，俯冲陆壳在物质成分及结构上与洋壳存在着显著不同，其与地幔相互作用的过程仍存有诸多未知。例如，在大别-苏鲁以及挪威西片麻岩省等超高压地体中，陆壳脱水及熔融主要发生于减压折返阶段；然而这些地体产出的造山带橄榄岩及辉石岩普遍...
中国科学院地化所在硫化物尾矿植物修复过程砷的生物地球化学研究中获进展（图）
硫化物 植物修复过程 生物地球化学
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2023/10/2
全球矿业活动产生大量尾矿，暴露地表未修复的富重（类）金属尾矿易通过风力和水力侵蚀扩散，对区域生态环境和人体健康带来威胁。硫化物尾矿通常呈现有机质含量低、营养元素缺乏、保水透水能力差、微生物群落结构简单、pH低和有害元素含量高的地球化学特征，导致植物难以自然生长，缺乏植被覆盖则致使有害元素易迁移扩散。因此，通过添加堆肥等外源物质调节尾矿pH并提供营养元素，以辅助区域功能性植物生长，实现废弃尾矿的植物...
地化所在硫化物尾矿植物修复过程砷的生物地球化学研究中取得新进展（图）
硫化物尾矿 植物修复过程 生物地球化学
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2024/1/18
全球矿业活动产生大量尾矿，暴露地表未修复的富重（类）金属尾矿易通过风力和水力侵蚀扩散，给区域生态环境和人体健康带来巨大威胁。硫化物尾矿通常呈现有机质含量低、营养元素缺乏、保水透水能力差、微生物群落结构简单、pH低和有害元素含量高的地球化学特征，导致植物难以自然生长，缺乏植被覆盖则导致有害元素易迁移扩散。因此，通过添加堆肥等外源物质调节尾矿pH并提供营养元素，以辅助区域功能性植物生长，实现废弃尾矿的...
植物光合作用是地球上最重要的生化反应。它与地球共同进化和发展，驱动着地球上所有元素的生物地球化学循环，是唯一可以将光能转化为化学能的化学过程。陆生植物利用光能将空气中的二氧化碳转化成碳水化合物，这已成人们的共识。但是陆生植物能否利用重碳酸盐，利用的份额，影响因素如何，至今不得而知。中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室吴沿友研究员带领团队，经过近二十年的努力，对这些问题给出了答案。
广州地化所提出了碳酸盐团簇同位素数据标准化的新方法（图）
碳酸盐团簇 同位素数据 地球化学
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2023/8/19
碳酸盐团簇同位素是目前不断发展的古温度代用指标，在地球科学诸多领域中具有重要的应用价值。在分析测试方面，要获得准确可靠的碳酸盐团簇同位素组成（如Δ47值），通常需要使用合适的标准物质进行数据标定。近年来，碳酸盐标准校正法的提出，呈现出诸多以往传统气体标准校正所不具备的优势，使得越来越多实验室在校正碳酸盐Δ47值时使用苏黎世联邦理工学院 (ETH Zurich)制备的四套方解石标样，即ETH-1，E...
中国科学院昆明分院地化所在热带与亚热带森林汞的源汇过程研究中取得新进展（图）
森林汞 大气环流 生物地球 化学循环
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2023/8/19
汞(Hg)是一种持久性污染物，通过大气环流长距离传输，在全球范围内引发了系列环境健康和生态风险问题。森林生态系统占全球陆地总面积的31%，是全球生物地球化学循环最活跃的地区之一，同时也是汞的自然排放清单中最大的不确定环节之一。森林地表的大气-土壤Hg 0交换是一个复杂的双向过程，包括大气Hg 0的直接沉降以及森林土壤的Hg 0再释放。目前使用通量箱测量的大气-土壤Hg 0通量仅代表净通量，无法量化...
中国科学院昆明分院地化所在富营养化湖泊藻华维持机制研究中取得新进展（图）
富营养化湖泊 核磁共振 地球化学
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2023/8/19
当前我国河流水质改善明显，但是湖库治理“遇到了前所未有的难题”。特别是湖库的藻类生物量一直没有明显的降低，湖库富营养化已经成为我国水环境治理中的重中之重。随着外源磷的输入得到有效控制，内源磷在藻华生消过程中扮演着越来越重要的角色。大量调查发现，即使在溶解性磷极低的条件下，富营养化湖泊中的藻华不仅没有受到限制，甚至呈现出日益扩张的趋势。因此，厘清富营养化湖泊中内源磷（藻源磷、悬浮颗粒物磷及沉积物磷）...
