张对科学研究的认识

通过对江西九江地区土壤剖面有机质和碳同位素的研究，提出Heinrich事件在末次冰期也对中国东部的气候产生了剧烈的影响，其分布直接控制了C3或/和C4植物的转化和沉积物的类型，因此认为CO2及其温室气体是H事件的重要驱动因素之一。

深入研究了青藏高原若尔盖盆地RH和RM孔沉积物中有机质、13C/12C比值和氢指数的特征，提出了识别湖面波动的高灵敏替代指标，并进行了古气候分析和古环境重建。⑴通过对RH孔隙中总有机碳及其δ13C值和氢指数的分析，发现总有机碳与氢指数有很好的相关性。当总有机碳和氢指数同时下降时，有机碳的δ13C值为正值，说明湖泊沉积物接近或暴露于水面。在国内首次将氢指数用于湖泊波动的识别，取得了良好的效果。⑵利用高灵敏度指数识别湖面波动，并与万年尺度的黄土、深海和极地冰芯记录进行对比，探讨了RH孔记录的湖面波动的历史和原因。⑶利用有机地球化学和同位素地球化学方法对RM洞(迄今为止高原最深的洞)的气候历史进行了高分辨率研究，结果表明，从6.5438±0.9亿年前开始，无论是间冰期还是冰期，高原都存在很大的不稳定性。它可以与北大西洋最详细的海洋和冰芯记录相比较。而且高原和北大西洋、格陵兰有一些细节上的差异，主要是高原的高海拔区域环境造成的。此外，C3/C4植物的转化为高原隆升高度提供了新的理论依据。

3.指出含油气区土壤甲烷对大气的贡献远大于非含油气区，为全球环境变化预测提供了重要信息；对青藏高原红原泥炭中的单个植物进行了碳同位素分析，初步探讨了该地区12000年以来的环境状况。

4.对青藏高原与黄土高原过渡带洞穴沉积物中记录的气候特征进行了研究:(1)对青藏高原与黄土高原过渡带甘肃武都万象洞滴水的氢氧同位素和洞内现代石笋碳酸钙的氧同位素组成进行了研究。发现万象洞滴水的δ18Odw与降水的δ18O密切相关。洞内现代管状钟乳石下部δ18Odw和δ18Omc数据及碳酸盐古温度方程计算的温度与洞内观测值一致，略低于当地年平均温度，推断现代石笋是在同位素平衡条件下形成的。此外，它们的同位素组成可以近似反映洞外大气的年平均温度。(2)WXSM-51石笋记录的间冰期特征为更负的δ18O，冰期δ18O值为正，MIS5a期δ18O值平均为-12‰，而MIS 5e和Mis5e。相反，Gap 2前δ18O平均值约为-9‰，Gap 4前可达-7‰，LGM期间δ18O平均值为-7.4 ‰。同时，MIS 5a (79，000-81，900 a)之间δ18O的变差可达2‰，MIS 9内变差为0.5-1‰。这些数据还表明，万象洞石笋记录的温度与石笋碳酸钙的δ18O呈负相关。同时，WXSM-42A石笋记录了末次冰消期的季风活动历史，表现为季风加强时δ18O更负，季风减弱时δ18O为正。WXSM-42A石笋记录也显示了与葫芦洞和GISP2不同的温度趋势，显示了其特殊性。

5.对1999+65438年10月至4月的大气痕量气体进行了初步研究。发现大气痕量气体中CO2和CH4的浓度远高于大气标准值。大气O2和Ar浓度降低，N2/Ar失衡，缺氧事件发生。

(2)石油和天然气的地质和地球化学研究

1.利用地球化学指标开展油气地表化探，在国际上率先提出油气化探环形异常区土壤甲烷和δ C碳同位素分馏模型，为油气化探提供了重要的理论依据，获得了桃李庙地区的工业气流。利用放射性核素铀和氡的垂直分布规律指导油气勘探，为油气放射性测量提供依据。