个人履历
1985~1989年,
中国地质大学(武汉)
地球化学系,地球化学专业,
学士;
1992~1995年,中国地质大学(北京)地质学系,地球化学专业,硕士学位;
1995~1998年,
北京大学地质学系,矿床学专业,博士学位;
1989~1992年,安徽省区域地质调查所,工程师。
1999~2006年(至今),国家地质实验测试中心,研究员。
2002~2004年获得国家自然科学基金资助。
2006~2008年获得国家自然科学基金资助。
2002~2003年获得
国家高技术研究发展计划(863)青年基金资助。
2002、2004年获得科技部科学技术部新技术新方法资助。
2006年荣获第五批国土资源部“创新人才工程”百人计划资助。
学术成就
1、湖泊中长链烯-陆地区域古气温定量指标,随着陆地古气候变化研究的不断深入,利用湖泊
沉积物重建区域古气候研究已经成为古环境、古气候研究的焦点,但是,现有的陆地气候替代指标不能定量反映陆地区域古气候的波动,长链烯酮不饱和度温标有可能成为湖泊领域重建古气候变化的重要替代指标。自80年代中期发现湖泊中存在长链烯酮以来,不少研究者开展了湖泊中长链烯酮的研究,但这些研究,多限于检测湖泊沉积物中的长链烯酮,未能够解决关键问题:即湖泊体系中长链烯酮与温度的关系及其母源。
在国家自然科学基金等的资助下,我们课题组采集了中国不同纬度带的50个左右不同水化学成分的湖泊
沉积物,比较系统的研究了沉积物中长链烯酮的分布,比较了长链烯酮不饱和度温标与不同季节平均气温的关系,发现长链烯酮不饱和度温标与年均气温、春、秋季平均气温线形相关,总结淡水-微咸水湖泊体系、
盐湖体系长链烯酮不饱和度温标与年均气温的经验
方程。
发现湖泊中长链
烯酮的母源为金藻门等鞭
金藻的物种。成功分离并验证了夏日淖尔咸水湖中的长链烯酮母源,进行不同温度的单藻种培养,建立了长链烯酮不饱和度温标与平均水温方程。为重建陆地区域古气温提供定量化指标。
2、原位
测量船载
沉积物空隙水中
地球化学变量的微型传感器研制
孔隙
流体地球化学研究是地球化学研究的重要组成部分,但孔隙流体地球化学研究是建立在通过离心或压榨的方法获取孔隙流体的基础上的成分分析,此流程不仅费事费时,而且孔隙流体的化学成分、pH和Eh随获取流体的方式、时间等因素发生改变。因此不经沉积物和流体分离,直接对沉积物中流体化学成分进行测定,是孔隙流体地球化学研究的技术难点之一。
在科技部国家863计划青年基金的资助下,成功研制了原位
测量船载
沉积物空隙水中
地球化学变量的微型传感器(包括pH、CO2、
硫化氢、SO42-)。可以简便、快速的获取精度高和稳定性的
流体地球化学数据。
3、沉积物-水界面生物地球化学
河湖沉积物是污染物和营养物质的源和汇,沉积物-水界面这些污染物和营养物质的地球化学循环依赖于沉积物中这些物质的含量和形态、界面附近的pH值、氧化还原
梯度,水
动力学过程和生物膜是否存在。磷作为影响
富营养化发生的关键元素之一,发生在界面附近的地球化学过程,尤其是生物地球化学过程日益受到重视。
结合微电极测量技术,研究了底栖
蓝藻和
硅藻组成的生物膜作用下
沉积物-水界面微环境中pH、CO2、
硫化氢和磷含量变化,研究了生物藻垫作用下沉积物中磷的释放。
沉积物上
藻类生物膜的形成,改变了沉积物空隙水中的溶解氧和CO2,影响界面的物质流动,在界面附近形成了与非生物条件下不同的pH等
物理化学条件,改变界面附近磷的浓度和浓度
梯度。生物膜作用下空隙水中形成了与非生物作用下相反的pH和磷浓度耦合关系。依据界面附近的磷和pH关系将沉积物-生物-水界面分为近界面的生物膜固定作用和远界面的生物膜攫取作用。
北极地区是一个脆弱的生态系统,对重金属和有机污染响应灵敏。许多环境学家从生态监测的角度和极地雪冰的角度研究了污染的分布、来源、中长距离的输送和人类活动的影响。认为由于
大气环流的影响,长距离的输送过程对北极地区重金属污染起重要作用,工业革命以来北极地区水、土和大气环境受到严重污染,但70年代以后重金属污染逐渐减小。我们课题组利用Svalbard地区Bolterskardet湖泊的年纹层沉积,研究了本区工业革命以来的重金属污染记录,并与Greenland和Svalbard地区的冰芯记录对比。
Bolterskardet湖泊
沉积物中 Cu, Cr, Co 和Ni 浓度与沉积物
粒径变化模式相反,说明沉积物粒径对Cu,Cr,Co和Ni富集起重要作用。Pb通量,包括总通量、岩石成因和人类活动成因通量从沉积物的底部向顶部渐增。人类活动成因的Pb通量平均值为2.4 μg/cm2/yr。1945年以前Pb通量较低,在1940s 和1970s期间达到一个高值。第二个高值期为1980s -1990s。1970年以前,Bolterskardet湖泊
沉积物中人类活动形成的Pb通量与Greenland和Svalbard地区的雪冰中
硫酸根、Pb和酸度变化一致;此后,Bolterskardet湖泊沉积物中人类活动形成的Pb通量不断增长。这个区域模式表明Svalbard地区的重金属污染是当地来源和区域和全球过程的中长距离输送来源的复合污染。
5 发现CCSD
流体异常记录印尼
苏门答腊岛Ms8.7级、昆仑山口西Ms8.1级等远强震,认为CCSD流体异常是反映远强震的灵敏载体
在国家自然科学基金重大项目课题“大陆科学钻探孔区地下深部流体与微生物研究”和国家重点基础研究发展规划项目(973项目)第八课题“科学深钻的地下微生物及地下流体研究”资助下,我们通过对CCSD流体实时检测数据进行处理,首先发现CCSD流体中氦、氮和等气体异常是反映印尼苏门答腊Ms8.7级、昆仑山口西Ms8.1级等远强震的灵敏载体。
着重研究了CCSD
流体异常与印尼
苏门答腊岛Ms8.7级、昆仑山口西Ms8.1级和
台湾省Ms37.0级等远强震的关系,发现CCSD流体异常一般始于远强震前数天,且He、He/Ar、N2/Ar多为负异常,Ar多为正异常;而本地中小地震大多造成主孔流体组分的小幅度波动变化。远强震前后CCSD钻探区的地下流体循环可能发生改变,地震期间泥浆中相对富Ar贫N2和He的地下流体贡献增加,震后,地震引起的附加流体贡献逐渐消失。
CCSD的
流体组分和比值可能记录了区内
地壳应力变化,反映了远强震期间区域构造活动乃至
地球深部构造活动产生的场兆、源兆信息,地壳屈曲的假设可以加深CCSD流体作为远强震敏感载体的理解;也可能是记录了震前长周期波传播至CCSD主孔时激发的流体变化,反映了震源区的应力变化;或者是对区内地壳应力变化和震源区的应力变化的叠加效应。
参考资料
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