矿物岩石地球化学通报

中国早古生代海相层系油气形成与分布

  • 中国早古生代海相碳酸盐岩层系油气地质研究进展

    刘文汇;

    中国叠合盆地下古生界广泛发育碳酸盐岩层系,具有巨大的油气资源潜力,但由于沉积时代老、构造改造强、埋藏深度大,导致传统的油气地质理论、资源评价和成藏示踪方法失效,严重制约对海相和深层油气分布规律的认识。基于油气勘探向更深空间、更老层系的拓展,在国家需求主体目标之下,凝练了中国早古生代海相碳酸盐岩层系油气形成机理与分布规律关键科学问题,提出了下古生界油气地质研究思路与技术方法,基于下古生界烃源、储盖层和油气藏普遍经历多期构造运动叠加和演化的特殊性,应用油气地球化学分析手段,取得了显著的理论和技术进展,形成了适用于下古生界油气勘探的成烃成藏地球化学示踪体系和以储盖层预测为核心的地质-地球物理综合预测技术。解剖了塔里木盆地差异构造演化与下古生界油气成藏、四川盆地新元古界和下古生界油气形成与分布,总结出下古生界油气分布的特点。针对复杂地质条件下海相"深层-富气"等特殊地质背景,深化对沉积盆地烃源、成烃和油气富集理论认识。

    2019年05期 v.38 871-880页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K]
  • 海相层系化石能源勘探地质基础发展思考

    刘文汇;王晓锋;蔡立国;张东东;罗厚勇;王飞飞;

    在能源结构中,油气是地下化石能源最重要的能源之一。中国海相层系是重要的油气勘探领域,其以地层时代老、时空跨度大、埋藏深度深、有机质丰度低和演化程度高为主要特征,但是其巨大的地质体量和深层油气的勘探主体,使其受到高度关注。本文对海相层系中最受关注的深层油气来源的烃源岩和海相碳酸盐岩中浅层致密碳酸盐岩层系的非常规油气(简称灰岩油气)进行了剖析,认为深层具有能够形成规模油气的物质基础,而中浅层则存在着未被关注的非常规致密碳酸盐岩油气,加以勘探可望取得油气资源领域的突破。

    2019年05期 v.38 881-884页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K]
  • 泥页岩盖层研究进展:类型、微孔特征与封盖机理

    胡文瑄;陆现彩;范明;张殿伟;曹剑;

    泥页岩作为一种重要的油气盖层,其封盖性对油气成藏特别是古老深层油气成藏具有重要意义。本文系统总结了泥页岩盖层的类型、微观孔隙特征及封盖机理方面的最新研究成果。根据矿物组成和结构特征,将泥页岩盖层分为粉砂质泥岩、钙质泥岩、硅质泥岩和碳质泥岩4种类型;泥页岩孔隙往往是纳米尺度,主要分为石英颗粒边缘粒间孔、草莓状黄铁矿粒间孔、黏土矿物层间孔缝和有机质孔4种类型,且随着地层时代变老,微孔尺度逐渐变小,碎屑颗粒粒间孔不断减少,有机质孔在整个微孔体系中的主导地位更为突出。基于泥页岩盖层类型及孔隙特征建立的微孔系统结构模型,将微孔系统划分为主干孔缝、次级孔隙和孤立孔隙三部分。模拟实验结果表明,亲水性和亲油性界面的不均匀散布是流体作用复杂性的内因,也是导致突破压力增大的重要因素。烃浓度封闭机理可能是不存在的,真正对气藏进行封盖的是上覆致密盖层,它依靠毛管封闭对下伏气藏进行封闭,同时超压与封盖能力之间具有定量关系。

    2019年05期 v.38 885-896+869页 [查看摘要][在线阅读][下载 8816K]
  • 碳酸盐岩层系中非碳酸盐矿物对层序界面及成岩流体环境的指示——以塔河深层TS2井为例

    彭守涛;何治亮;钱一雄;马红强;刘永立;吴仕强;焦存礼;

    碳酸盐岩层系中以碳酸盐岩矿物为主,其中所含有的少量非碳酸盐岩矿物与沉积过程、成岩过程或陆源碎屑物有关,非碳酸盐岩矿物类型与含量变化为判别沉积与成岩流体环境等提供了相对客观的依据。本文以塔里木盆地塔河地区深层TS2井上寒武统-中下奥陶统溶洞段及关键界面处的27件岩屑样品的系统矿物分析为例,探讨非碳酸盐矿物对层序界面成岩流体环境的指示意义。结果表明,该井下奥陶统鹰山组下段内部界面、上寒武统丘里塔格组顶面处的赤铁矿含量明显较高,表明这两个界面为沉积间断或不整合面;上寒武统丘里塔格组溶洞段砂泥岩充填物与上寒武统顶不整合面上下的矿物组合较一致,表明塔河深层上寒武统白云岩可能经历了大气淡水的成岩流体改造。

    2019年05期 v.38 897-901+869页 [查看摘要][在线阅读][下载 1409K]
  • 成烃生物组合对烃源岩干酪根碳同位素组成的影响:以塔里木盆地下古生界烃源岩为例

    胡广;刘文汇;罗厚勇;王杰;陈强路;腾格尔;卢龙飞;

    油气生成的母质是地质历史上沉积有机质,这些有机质是生物体埋藏演化的结果,其中形成具有生烃能力的沉积有机质的那部分生物称为成烃生物。不同成烃生物的碳同位素组成不同,导致不同成烃生物组合烃源岩的干酪根的碳同位素组成明显不同,因而成烃生物及其碳同位素组成是油源对比(特别是高过熟烃源岩)的重要手段。通过对塔里木盆地早古生代各层段烃源岩成烃生物组合面貌的研究,发现从早寒武世早期以底栖藻类为主,到晚寒武世逐渐过渡底栖藻类和浮游藻类共存,从早奥陶世开始,底栖藻类有增多的趋势,但仍以浮游藻类为主。结合烃源岩干酪根碳同位素组成分析,表明以底栖藻类为主的烃源岩干酪根碳同位素一般轻于-34‰,而以浮游藻类为主的烃源岩干酪根碳同位素一般重于-30‰。底栖藻类和浮游藻类在碳源利用以及光合作用对碳同位素分馏差异是导致其碳同位素组成不同的重要原因。

    2019年05期 v.38 902-913+869页 [查看摘要][在线阅读][下载 4056K]
  • 川中埃迪卡拉系灯影组灰岩成因及其对白云岩储集层的影响

    谷一凡;周路;蒋裕强;朱讯;周宏;李军;李俊良;

    为探讨川中埃迪卡拉系灯影组顶部灰岩地层对下伏白云岩储集层的影响,在阴极发光、镜下鉴定等岩石学研究的基础上,对该层灰岩和下伏的细-中晶白云岩、泥-微晶白云岩进行了稀土元素和微量元素地球化学研究。结果表明,灰岩中普遍存在去白云石化现象,细-中晶白云石被泥晶方解石交代而呈港湾状边缘或仅剩余白云石"残晶",未被交代的白云石在岩心上呈"透镜状"分布。相比新元古代沉积灰岩,该套灰岩具有明显的Eu正异常、Dy负异常,更接近灯影组鞍状白云石和细-中晶白云岩,其~(87)Sr/~(86)Sr值较同期海水偏高。低Sr-Fe的特点则揭示其为大气淡水成因。以上研究表明,该套灰岩是在热液成因细-中晶白云岩的基础上,经大气淡水所主导的去白云石化作用而形成,该作用对先期白云岩储集层起破坏性作用。

    2019年05期 v.38 914-922+869页 [查看摘要][在线阅读][下载 4356K]

研究成果

  • 喀斯特高原石灰土区退化植物群落常见灌木叶片的氮同位素组成研究

    罗绪强;张桂玲;王世杰;阮英慧;刘兴;杨成;

    为探讨喀斯特高原石灰土区植物稳定氮同位素组成的变异特征及其影响因素,以贵州省清镇市王家寨小流域为例,选取流域内石灰土区退化植物群落3种植被类型中的4种灌木植物,分别对其叶片的氮同位素和C、N、P、K、Ca、Mg元素含量进行了测定。结果表明,研究区常见灌木叶片的δ~(15)N值为-5.86‰~-0.54‰,均值为-2.31‰;植物叶片的δ~(15)N值在不同群落间的差异显著(P<0.05),但种间差异仅在灌丛群落中显著(P<0.05);物种因素和群落类型的交互作用对研究区灌木叶片δ~(15)N值有显著影响(P=0.021,R~2=0.860);植物叶片δ~(15)N值与叶片K含量之间具有显著负相关(P<0.05),而与叶片N含量之间并非正相关,这可能与喀斯特地区严酷的生境条件有关。

    2019年05期 v.38 931-937页 [查看摘要][在线阅读][下载 884K]
  • 低温工程性修复高浓度汞污染稻田土及底泥中汞形态变化研究

    郭程程;瞿丽雅;张军方;余志;耿雷;

    为分析工程性低温热解技术对土壤和底泥中总汞及形态汞变化的影响,采集T1区(化工污染类型)稻田土、河道底泥及T2区(矿山冶炼类型)稻田土进行处理,并对处理前后土样总汞及形态汞浓度进行测定。结果表明,低温工程性修复高浓度汞污染土壤和底泥中总汞去除率可达70%以上,T1区稻田土、底泥及T2区稻田土中有机结合态汞分别降低84.2%、71.4%、92.2%,残渣态汞分别降低58.9%、69.4%、95.2%;不同污染形式所形成的汞污染状况不同,相较于T2区,T1区有机结合态高、残渣态低;热解后土壤露天放置相比于密封存储,有机结合态增高4.1%,残渣态降低4.3%,由于受到生态环境的影响,可能存在残渣态向有机结合态转化的趋势。以潜在生态危害指数法对土壤和底泥中总汞及生物有效态汞进行生态风险评价发现,低温热解修复效果表现为稻田土优于底泥。

    2019年05期 v.38 938-944页 [查看摘要][在线阅读][下载 384K]
  • 城市化对地下水重金属/类金属的影响——以深圳市福田区为例

    董蓉;王亚;周永章;

    为探讨高度城市化对地下水重金属/类金属的影响,选取深圳市福田区浅层含水层为研究对象,于2016年1月在福田区采集水样,并测定了pH、氧化还原电位、主量离子、无机氮、总溶解性固体、电导率以及多种重金属/类金属浓度。对比山区与城区地下水的重金属/类金属浓度,可见城区地下水重金属/类金属普遍富集,其中Mn、Co、Ni、Cd浓度升高最为普遍。地下水重金属/类金属污染程度依次为Mn>Tl>Se>Pb>As,其单因子污染指数均达到中度或重度污染;50%的城区地下水为重度污染。主成分分析表明,地下水中Se与Mo的升高与海水的入侵有关;Mn、Co、Ni的升高与城市建筑地基的溶解相关;Cu和Sb的升高与生活污水排放有关;Cd、Tl、Pb的升高可能与酸雨淋滤土壤有关。高度城市化是造成福田区地下水重金属和类金属富集的最主要因素,城市地基溶解的影响最为显著。

    2019年05期 v.38 945-952页 [查看摘要][在线阅读][下载 1294K]
  • 柳江盆地地表水水文地球化学特征与水质评价

    边智聪;崔月菊;李静;杜建国;

    水文地球化学探测是研究地下水成因和评价地下水资源的有效手段。本文对柳江盆地大石河流域地表水的常规离子浓度、氢氧同位素组成和微量组分含量进行了分析,研究了水的化学类型及特征,并进行了水质评价。结果表明,该流域水的矿化度(TDS)为0.04~0.68 g/L,舒卡列夫分类表明大部分水样的化学类型为HCO_3·SO_4-Ca型,局部岩石类型影响流域水化学类型。氢、氧同位素组成分别为-7.3‰~-9.8‰和-51.8‰~-70.2‰,分布在大气降水线附近,表明研究区地表水主要来源于大气降水。水中溶解的矿物质主要来源于局域性岩石和土壤的风化溶解,并且受人为活动的影响。单因子评价指数水质评价法确定该地区地表水水质尚可。

    2019年05期 v.38 953-960页 [查看摘要][在线阅读][下载 2818K]
  • 针铁矿添加量对丙酸钠厌氧产甲烷的影响

    钟成;王进;徐诚;黄纷;陈琪;陈天虎;岳正波;

    在有机质厌氧产甲烷过程中,短链脂肪酸的高效转化是关键步骤之一,而铁氧化物对短链脂肪酸的转化具有强化作用。本文以针铁矿和丙酸钠为代表,考察了铁氧化物添加量(40、200、2000 mg/L)对短链脂肪酸产甲烷过程的影响。结果表明,最高产甲烷效率(89.65%)及最大产甲烷速率(9.95 mL/d)分别发生在40 mg/L针铁矿和2000 mg/L针铁矿的体系中,微生物群落分析表明产乙酸细菌Petrimonas属与乙酸裂解型产甲烷菌Methanothrix属为优势菌种。添加针铁矿可促进丙酸钠产甲烷过程,其转化途径以乙酸裂解耦合种间直接电子传递为主。

    2019年05期 v.38 961-965页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K]
  • 川西地下流体观测井水文地球化学特征

    杨耀;周晓成;官致君;芮雪莲;

    开展地下流体观测井的水文地球化学研究,可以为地下流体前兆异常判断提供有力的支持。为确定四川西部地区主要观测井的水文地球化学背景,以龙门山断裂带、安宁河-则木河断裂带、华蓥山断裂带南段及其分支断裂上的19口地震观测井为研究对象,采集井水进行了水化学组分和氢、氧同位素测试。水化学组分分析结果显示,水样可划分为11种水化学类型,总体受含水层岩性控制,与断裂带分布关系不大,无明显的空间分布特征;氢、氧同位素测试表明,井水的δD和δ~(18)O指示井水来源于大气降水,并与地表水的水力联系密切;水-岩化学平衡反应特征表明观测井SC-3和SC-4的地下水循环时间长,水-岩作用程度高,为完全平衡水。其他观测井的井水则为部分平衡水或未成熟水,表现出地下水滞留时间短、水-岩反应程度较弱等特点。

    2019年05期 v.38 966-976页 [查看摘要][在线阅读][下载 4103K]
  • 觉罗塔格造山带阿奇山花岗岩地球化学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素及构造意义

    王晓丹;蔡宏明;吴兆宁;宫相宽;谢子航;

    为确定觉罗塔格造山带阿奇山花岗岩的成因和构造背景,并为觉罗塔格造山带在海西期-印支期发生了由后碰撞向板内转化的过程提供证据,对阿奇山地区的正长花岗岩和黑云母二长花岗岩进行了锆石U-Pb定年、Hf同位素和岩石地球化学研究。结果表明,两类花岗岩的形成时代分别为(271.7±3.1) Ma和(251.0±3.7) Ma;锆石~(176)Hf/~(177)Hf值分别为0.282 785~0.282 952和0.282 761~0.282 918,ε_(Hf)(t)值分别为6.00~11.65和4.63~10.20;岩体属高钾钙碱性系列,准铝质-弱过铝质的I型花岗岩。综合分析认为,花岗岩体形成于板内构造环境,且觉罗塔格造山带在海西期-印支期发生了由后碰撞向板内转化,这对深入了解天山造山带碰撞后及陆内构造演化过程、板内岩浆活动起源以及区域动力学背景等具有重要意义。

    2019年05期 v.38 977-988页 [查看摘要][在线阅读][下载 4496K]
  • 喜马拉雅山中段柯西河跨境流域河流沉积物的矿物和元素特征

    李明月;孙学军;Kabita Karki;曾辰;张永利;张凡;李明慧;张强弓;

    本文测定了柯西河流域中尼跨境河段23个河床表层沉积物样品的矿物组分及微量元素含量。结果表明,上、下游沉积物中长石/石英比分别为0.55和0.37,碳酸盐矿物分别以方解石(12%)和白云石(3%)为主,反映上游化学风化强度小于下游;上下游微量元素Zr、Hf、Cs、Li的分布差异与源岩及河流分选作用有关;与其他发源于青藏高原的河流相比,科西河沉积物中∑REE含量总体较高,主要受源区重矿物影响,其中上游∑REE低于下游,与河流分选造成的重矿物分布有关;LREE明显富集及δEu负异常(0.3~0.59)指示沉积物为长英质物源,结合微量元素图解和富集因子分析表明沉积物主要来源于花岗片麻岩,受人为影响较小。

    2019年05期 v.38 989-997页 [查看摘要][在线阅读][下载 2297K]
  • 东准噶尔卡拉麦里石炭系火山岩地球化学特征及构造意义

    樊海龙;郭建明;张生银;张顺存;郭晖;刘翔;

    东准噶尔卡拉麦里构造带两侧广泛发育区域性石炭系火山岩,为探讨其形成的构造环境,对构造带西南侧白碱沟、帐篷沟、火福公路的火山岩进行了岩石学、地球化学研究。结果表明,该火山岩以钙碱性为主,随着SiO_2含量的增加,其TFe_2O_3、TiO_2、P_2O_5、MgO、MnO、TiO_2含量明显下降。流纹岩具高的SiO_2(68.24%~74.15%)、K_2O+Na_2O(8.71%~9.89%),低CaO(0.19%~0.60%)、MgO(0.03%~0.06%)、TiO_2(0.19%~0.21%);安山岩具高TFe_2O_3(3.63%~12.58%);玄武岩具高CaO(13.00%~16.84%)、MgO(3.72%~4.33%)、TiO_2(1.28%~1.51%),低K_2O(0.42%~0.74%)。中基性火山岩球粒陨石标准化图呈较为平坦的右倾分布型式,具微弱的δEu负异常(0.753~1.042,均值为0.894)和δCe正异常(1.021~1.070);流纹岩显示明显的δEu负异常(均值为0.251)。ε_(Nd)(t)值(4.73~7.22)、同位素和微量元素特征均表明有碰撞前岛弧岩浆组分加入到亏损地幔源区。综合磨拉石建造、前人年代学及同位素数据认为,晚石炭世是东准噶尔构造体制转换的过渡期,卡拉麦里地区石炭系火山岩形成于后碰撞伸展背景。

    2019年05期 v.38 998-1008页 [查看摘要][在线阅读][下载 6366K]
  • 东濮凹陷刘庄地区天然气乙烷碳同位素异常成因分析

    罗广平;陈践发;王江珊;王阳洋;朱心健;曹晗;贺礼文;刘凯旋;

    乙烷的碳同位素组成是天然气成因类型判别的重要指标,在天然气成因类型判别和气源岩研究中具有重要作用。通过对东濮凹陷刘庄地区沙河街组天然气组分及碳同位素组成的分析测试,发现该区天然气相较于东濮凹陷其他气田的天然气,其乙烷碳同位素异常偏重。在此基础上,并结合烃源岩特征及地质背景的综合分析表明,刘庄地区天然气为典型的混合成因,主要为来自早期石炭-二叠系烃源岩生成的煤型气,后期伴有少量的沙河街组烃源岩晚期生成的油型气的混合充注。造成乙烷碳同位素值偏高的主要原因是石炭-二叠系烃源岩生成的煤型气,在烃源岩最高成熟阶段瞬间天然气聚集成藏,热演化程度对其乙烷碳同位素组成有一定的影响,其次可能与早期成藏后抬升剥蚀发生微生物氧化作用有关。

    2019年05期 v.38 1009-1016页 [查看摘要][在线阅读][下载 1818K]
  • 青海省都兰县五龙沟-高地地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景

    何旺;罗先熔;高文;郑超杰;周子俣;黄文斌;肖小强;王生龙;

    在1∶50000水系沉积物测量的基础上,对青海省都兰县五龙沟-高地地区的地球化学特征进行了初步研究。运用元素的区域浓集系数、元素富集离散特征对研究区水系沉积物测量的9种微量元素进行了地球化学统计分析,讨论了9种微量元素的分布规律,推断出Zn、Pb、Au、Mo 4种元素具有较大的成矿潜力。并通过多元统计分析确立了测区内元素的组合特征,划分出高-中-低温3组成矿元素组合(即Sn-Bi,Cu-Pb-Zn-Mo,As-Sb-Au),运用组合衬值异常法("平方和加根号"模式)在区内圈定组合异常,这些异常均具有高中低温的分带特点。结合地质和矿化特征,圈出3个找矿远景区,为下一步在该区寻找Pb、Zn等多金属矿提供理论依据。

    2019年05期 v.38 1017-1023页 [查看摘要][在线阅读][下载 1586K]
  • 铬同位素纯化方法的比较研究

    李维涵;朱建明;吴广亮;谭德灿;王静;

    铬(Cr)同位素已经发展成为重建古环境的氧化-还原条件和示踪Cr污染过程的有力手段。然而,对低Cr含量样品的Cr同位素测试仍然存在困难。为解决这一问题,我们使用两种低Cr标样BCR-2和SGR-1b比较了目前流行的3种Cr纯化方法,结果表明这些方法均存在回收率低或纯化效果差等问题。基于这一结果,我们认为Cr形态的不统一及其稳定性是影响Cr回收率的主要因素,并提出在添加~(50)Cr-~(54)Cr双稀释剂的情况下,使用2 mol/L HNO_3-0.5%H_2O_2和盐酸羟胺统一Cr的形态,结合Cr(III)及其转化为较为稳定的Cr (VI)形态时利用阴、阳离子交换树脂可以将Cr与基质元素彻底分离,实现低Cr高基质样品的Cr同位素测试。

    2019年05期 v.38 1024-1030页 [查看摘要][在线阅读][下载 1091K]
  • 诸广三江口岩体黑云母地球化学特征及其地质意义

    陈旭;刘晓东;覃金宁;潘家永;姜必广;

    探究三九地区铀矿床中赋矿围岩中粗粒似斑状黑云母二长花岗岩中的黑云母矿物学特征,能较好地揭示该区产铀岩体的成岩成矿地质意义。本文对三江口岩体东段新鲜花岗岩中的黑云母进行了光学显微镜观察和电子探针分析。结果表明,新鲜黑云母晶形一般较完整,一般不含铀,少量黑云母边缘蚀变为绿泥石。具有富铁贫镁特征,属铁叶云母。通过计算得到黑云母结晶温度为583.6~631.6℃,lgf_(O_2)为-16.8~-18.0,岩体结晶压力为298.4~397.2 MPa,对应侵位深度为11.3~15.0 km。与前人研究的众多产铀岩体相比,三江口岩体具有相似的成岩特征,应有较大成矿潜力。

    2019年05期 v.38 1031-1040页 [查看摘要][在线阅读][下载 5792K]
  • 滇西北裂陷区地热及构造活动特征研究

    王云;冉华;李其林;赵慈平;郭丽爽;刘耀炜;

    本文利用硅-焓模型估算了滇西北裂陷区58个地热温泉的热储温度,获得了以热储温度空间分布表达的浅层地热场。并在洱源、漾濞、宾川一带发现了一个热储温度高于200℃的地热异常区;近年来的中强以上地震(M≥5.0,1970~2017)的震中大多位于地热高值区向低值区过渡的地热梯度带上。结合地壳深部结构和地质构造资料,认为滇西北裂陷区的地热和地震不仅仅是断层活动的结果,而且还与区域动力学过程和地壳深部的物质特性有关,尤其是深部热物质(岩浆或流体)活动。

    2019年05期 v.38 923-930页 [查看摘要][在线阅读][下载 3166K]

科学人生

  • 中国地质科学的卓越大师——黄汲清院士(四)

    潘云唐;

    今年是地质学界一代宗师、新中国地质事业的开拓者和奠基者之一黄汲清先生诞生115周年。为纪念这位对我国地质事业作出了杰出历史性贡献的地学大师,我刊特邀著名地质学史专家、中国科学院大学潘云唐教授撰写此文。黄汲清先生是享誉国内外的地质学大家,他在开创中国区域地质调查和地质制图事业、创立中国大地构造理论、提出陆相生油和多期多层生储油理论、勘查中国石油天然气资源等方面,取得了卓越成就,创造了突出业绩。黄汲清先生把一生奉献给了祖国的地质和科学事业,他爱国无私的奉献精神、求真创新的科学追求,值得我们永远尊敬、怀念和学习。限于篇幅,本刊将分期刊出,以飨读者。

    2019年05期 v.38 1041-1043页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]

亮点速读

  • 硅酸钙钙钛矿的地震波速可以解释下地幔中的大型低剪切波速省(LLSVP)

    Thomson A R;Crichton W A;Brodholt J P;Wood I G;Siersch N C;Muir J M R;Dobson D P;Hunt S A;夏群科;

    <正>地震波记录了下地幔中的各种不均一性,然而这些信号究竟反映的是热学还是化学上的特征尚无定论,因而地震学所包含的有关深部地球性质的信息还不太明确。对观察到的地震波速的精确解译需要对地球上可能存在的所有矿物的地震学性质有所了解。硅酸钙(CaSiO_3)钙钛矿被认为是下地幔中第三富集的矿物相,由于该物相在室温减压过程中会发生自发的非晶化,对其物理性质的分析存在技

    2019年05期 v.38 997页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
  • 我国科学家在硅藻驱动的硅-铝共循环及相关矿物界面作用研究中取得重要进展

    <正>铝(Al)是地壳中含量最丰富的金属元素,其地球化学循环与多种成岩成矿作用密切相关,是地球物质循环的重要环节。硅藻广泛分布于地球水体环境,其光合作用的生物固碳量逾地球生态系统的五分之一。作为能够摄取硅(Si)元素建造自身细胞壁(矿物成分为A型蛋白石)的代表性水生生物,硅藻的生命活动和其硅质遗骸的归趋构成了全球硅-碳

    2019年05期 v.38 870页 [查看摘要][在线阅读][下载 33K]
  • 金刚石中硫同位素组成揭示大陆形成过程的差异性

    Smit K V;Shirey S B;Hauri E H;Stern R A;袁超;

    <正>厚的岩石圈地幔的出现使得地球古老大陆变得稳定,然而关于这些古老大陆岩石圈地幔的形成却存在不同的成因解释。一些学者认为古老的大陆岩石圈地幔可通过俯冲洋壳平流增厚或堆叠等水平构造过程形成,而其他学者则认为地幔柱增生、海洋高原基底的熔融或地幔柱熔融残留物的底辟作用等垂向构造过程,在古老大陆岩石群地幔的形成过程中扮演了重要角色。目前,关于最早岩石圈的形成

    2019年05期 v.38 988页 [查看摘要][在线阅读][下载 95K]
  • 硅同位素组成揭示早太古代大陆地壳生长机制

    André L;Abraham K;Hofmann A;Monin L;Kleinhanns I C;Foley F;Deng Z B;Chaussidon M;Guitreau M;Puchtel I S;Dauphas N;Moynier F;袁超;

    <正>地球是太阳系中唯一具有厚长英质陆壳的行星,其中30%~70%部分早在3.0 Ga前就已经形成。富钠的TTG(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)和富钾的GMS(花岗岩-二长岩-正长岩)是组成这一阶段地壳最主要的两类岩石,也是理解地壳早期大陆地壳生长的关键,但是目前对于这些花岗质岩石如何从基性源岩演变而来却并不清楚。硅是大陆地壳中最丰富的元素,且具有相似的硅同位素组成。一般情况下,岩浆演化和分异过程只能导致Si同位素有限的分馏,例如玄武质

    2019年05期 v.38 1040页 [查看摘要][在线阅读][下载 94K]

科海钩沉

  • 我走进了Apollo月球样品实验室——追忆国际地球化学大师Wasserburg教授(一)

    周新华;

    50年前,Apollo成功登月,开启了人类历史上进入太空和星际航行的一个崭新时代。正如第一个踏上月面Apollo 11号宇航员尼尔. 阿姆斯特朗所言,"个人仅是一小步,人类则是一大步(giant leap)。"作为Apollo月球样品科学计划领军人物的国际地球化学大师Jerry Wasserburg已于2016年6月去世,我刊当即刊发讣告。为了纪念这位在20世纪地球化学发展中具有巨大影响力的科学家,我刊曾组织了Jerry的华裔学生及合作者李太枫等人撰写的纪念文章并已相继在本刊刊出。为追忆这位科学大师的历史功绩及深远影响,本刊特邀中国大陆第一位走进Apollo月球样品实验室的地球化学家、中国科学院地质与地球物理所周新华研究员撰文纪念。该文重点介绍了作者在Apollo实验室的见闻,表达了对科学大师的崇敬心情;同时介绍了自己从一个仰望星空的追梦少年,到走进世界顶级科学殿堂的一段心路历程,彰显出一个科学家不忘初心、追求真理的科学精神与家国情怀。本文将分两部分刊出。

    2019年05期 v.38 1044-1046页 [查看摘要][在线阅读][下载 902K]