火星陨石ALH84001中碳酸盐高温成因的可能性

已被公认为火星来源的AllanHills陨石（ALH84001）因其含有大量带状、类似地表成因的碳酸盐矿物而有别于其它火星陨石．对这些碳酸盐矿物已有的氧同位素组成研究结果显示，它们似乎是形成于火星地壳中低温（0－80℃）水体中或者是近地表的热液体系中．本文报道了这些碳酸盐的主要元素组成分析结果，这些结果限制了它们形成时流体的温度和成分．我们认为对这些化学组成以及缺少共生的水成矿物的最好解释是，在一次撞击事件中，热的（＞650℃）富＊q流体与超基性宕反应形成了这些碳酸盐．火星陨石ALH84001主要由厘米大小、排成格架的等轴…     

火星的生命

目前大家公认,火星表面确实一度存在水。但水是否长期存在,促进了生命的出现,却不得而知。现在,欧洲航天局的太空船“火星快车”携带的红外矿物学探测光谱仪（OMEGA）发来火星表面的矿物图象。借助于该图象,科学家认为火星确实曾经拥有维持生命的条件。     

成都平原4 kaBP以来黏土矿物记录的古气候变化

利用X射线衍射方法对成都金沙遗址IT6814探坑约4 m厚(约4 kaBP以来沉积)地层剖面的黏土矿物进行了分析,发现黏土矿物主要由伊利石、绿泥石、伊利石-蒙脱石混层矿物和少量高岭石组成。根据黏土矿物含量变化的分析和对比研究,划分出成都平原黏土矿物变化的5个阶段,得出成都平原的气候变化经历了由温凉偏干与温暖潮湿的交替,在2 500 aBP发生了较为明显的快速降温过程。通过对比探讨了古人类活动对黏土矿物的影响尺度,认为古人类活动的影响较低,黏土矿物的成分和含量可以作为气候变化的指示剂。     

预处理对海洋黏土矿物XRD测试结果的影响

海洋沉积物为环境和古气候再造提供良好的地质示踪记录,其中海洋黏土矿物被作为有效指标广泛应用。黏土矿物的预处理方法对其相对组成计算结果影响较大,因此寻找适合不同海域环境简便而有效的预处理方法是黏土矿物研究中很有意义的工作。从渤海中部和印度洋海盆选取2个表层沉积物样品分别代表浅海和深海沉积物,采用不同的预处理方法进行处理。通过其X射线衍射(XRD)测试结果进行对比分析,探索适合特定区域黏土矿物的预处理方法。结果显示,预处理中使用的双氧水、盐酸、醋酸和连二亚硫酸钠-重碳酸钠-柠檬酸钠(DCB)等都对样品黏土矿物分析结果产生一定的影响。若碳酸盐衍射峰不掩盖黏土矿物的信息表达,可不用盐酸或者醋酸去除碳酸盐;DCB方法去除氧化铁时所加试剂会与黏土矿物层间离子发生交换导致数据失真,因此建议一般不使用;去除有机质能促使黏土矿物更好的分散,且质量分数为10%的H_2O_2为最佳。     

火星的地下水

HACA(美国国家航空航天局)获得了来自由俄罗斯科学院宇宙研究所专家研制、并安装在“火星奥德赛”轨道仪器上的高能中子探测器的资料,资料证实,在大部分火星地表下,隐藏着大量氢化合物,很可能是水。在沿着火星东经180°暂时无名的区域也发现了同样的水层。在两种情况下,它们也许被薄层含很少量水汽、完全干燥的土壤覆盖。除此之外,仪器测到了以冰和硬质颗粒混合物形态存在的大量地面以下的水汽,后者可能在最近的数十亿年间,以冻结的形态位于该处。看来,部分融化的冰以液态流出火星地表,形成对某种形态生命有利的区域。业已确定,在火星…     

海洋沉积物中黏土矿物的两种提取方法的对比

黏土矿物作为海洋细粒陆源碎屑沉积物中最重要的组成部分,在海洋沉积物来源、洋流搬运、古环境演化研究中发挥了重大的作用。因此,如何正确而高效地从沉积物中分离出黏土矿物组分成为开展黏土矿物研究工作的先决条件。介绍了两种提取海洋沉积物中黏土矿物的方法——沉降法和离心法,并将两种方法所得黏土矿物分析结果进行了对比。其中,黏土矿物平均含量的配对t检验结果显示,两种方法所得黏土矿物含量相关系数为0.96,Sig.值远大于0.05,结果不具有显著差异性;ODP1146站样品两种方法所得蒙脱石含量及伊利石含量分别在0.01水平上显著相关,ZK001孔样品高岭石含量在0.01水平上显著相关;两者之间黏土矿物含量在时间序列上的总体变化趋势也非常相近;粉末样XRD扫描结果显示两种方法所提取颗粒所含矿物均主要为黏土矿物,且两者之间矿物含量非常接近;另外粒度分析表明,沉降法与离心法所提取的颗粒大小均小于2μm。分析结果表明与沉降法相比,离心法提取黏土矿物同样可以准确地获取黏土矿物中蕴含的重要信息,而且提取效率较传统沉降法更高,其在海洋沉积物黏土矿物中的研究亟待得到推广。     

曹娥江沉积物黏土矿物与磁性特征及其指示意义

曹娥江位于钱塘江河口区,建河口大闸前受钱塘江涌潮影响,沉积作用与物质来源较复杂,建闸后则改变了河流原有沉积作用与物质来源。采用XRD和环境磁学分析,对曹娥江流域表层物质中的黏土矿物组合和磁性特征进行了研究,并探讨了曹娥江干流沉积物来源。结果表明:表土与支流沉积物黏土矿物组合和磁性参数特征相似,1.4nm黏土矿物以蛭石和1.4nm过渡矿物为主,χ、SIRM、HIRM和χARM值较高。干流不同河段沉积物黏土矿物组合和磁性参数特征存在差异,上浦闸以上河段1.4nm黏土矿物以蛭石为主,4种磁性参数值较高,与表土、支流沉积物的值相近;新三江闸以下河段1.4nm黏土矿物以绿泥石为主,磁性参数值相对最低;上浦闸至新三江闸段1.4nm黏土矿物则以绿泥石+蛭石为主,磁性参数值介于前两者之间。物源分析结果显示,上浦闸以上河段干流沉积物来自于上游支流和流域表土,新三江闸以下河段干流沉积物主要为江外(长江口、杭州湾和钱塘江)物质,上浦闸至新三江闸段则兼有流域和江外两个区域物质,且江外物质对其影响更大。     

南海东北部GMGS2-16站位自生矿物特征及对水合物藏演化的指示意义

硫酸盐-甲烷转换带(SMTZ)是海洋富甲烷沉积环境中重要的生物地球化学分带,其内发生的甲烷厌氧氧化反应(AOM)通常能影响多种自生矿物(碳酸盐类、黄铁矿、重晶石和石膏等)的形成过程。本文选取南海东北部天然气水合物赋存区GMGS2-16站位的58个沉积物样品,对其中发育的自生矿物进行了类型、含量、分布、显微形貌和稳定同位素研究。GMGS2-16站位岩心沉积物中主要发育碳酸盐类、黄铁矿和石膏3类自生矿物,亦发现单质硫颗粒的存在。自生矿物含量分布变化较大,存在多个富集层位。自生碳酸盐类均为块状,具极负的δ~(13 )C值(-37.3‰~-51.7‰VPDB)和较重的δ~(18 )O值(3.13‰~4.95‰VPDB),指示其为甲烷碳源,即AOM成因。自生黄铁矿主要呈不规则块状、棒状-管状和生物充填状,δ~(34 )S值变化范围为-41.7‰~27.1‰VCDT,其中δ~(34)S值异常正偏很可能与大量甲烷流体上涌至SMTZ内加强AOM反应有关。多层AOM成因的自生碳酸盐类与δ~(34)S值异常的自生黄铁矿产出层位基本吻合,共同指示了研究站位曾发生过多期次甲烷渗漏事件,可能与研究站位天然气水合物藏失稳存在一定联系。自生石膏主要呈棱柱状和透镜状,偶见黄铁矿-石膏共生体,初步推测自生石膏可能与水合物形成过程中的排离子效应和(或)沉积环境氧化还原条件改变导致的黄铁矿氧化有关。因此,海洋沉积物中碳酸盐类-黄铁矿-石膏自生矿物组合对探讨古海洋甲烷渗漏事件和天然气水合物藏的演化具有重要指示意义。     

云南湖泊的碳酸盐沉积

云南湖泊多属中等矿化度的淡水湖泊,碳酸盐沉积物处于缓慢的积累过程。就其外形和成分可分为微粒碳酸盐、颗粒碳酸盐、生物贝壳碳酸盐和陆源碎屑碳酸盐。颗粒碳酸盐多分布在特定环境的湖区,集合粒成因与微生物的生物化学沉积作用有关;球状粒为微晶方解石组成,由藻群落及其代谢物形成的微环境对方解石缓慢沉淀有利;鲕状粒的形成可能与湖泊不定期干涸引起镁、钙比值变化及方解石、文石交替沉淀有关。微粒方解石是碳酸盐沉积的主要矿物形式,局部湖区形成的以颗粒碳酸盐为主的堆积体是云南湖泊早期碳酸盐沉积作用的主要特点。     

火星探测器发现巨大贝壳

正因为"好奇"号火星探测器的照片可以从NASA官网上下载,近期人们在古谢夫陨石坑照片中发现一古老的圆状海贝造型的东西,称其极可能意味着火星曾存在孕育生命的远古海洋。2012年8月6日,"好奇"号登上火星表面,自那之后火星车便对这颗红色星球展开一系列探索。火星探测机器人于星球表面发现水流迹象,这证实了45亿年前火星表面确实存在液态水。该海贝呈圆形状,其顶部较薄,现已破损,剩余部分保留完整。图像显示,它似乎位于一堆石     

南海西北部表层沉积物黏土矿物分布特征及其来源

黏土矿物研究在示踪物源、源区风化历史乃至洋流变迁能力等方面具有重要的作用,尽管目前对南海表层沉积物黏土矿物宏观分布特征已获得了较系统的认识,但在受珠江和海南岛物源共同影响的南海西北部其高分辨率的黏土矿物学工作还未开展。本文对南海西北部表层沉积物中的黏土矿物组成、结晶学特征进行了分析,讨论了研究区黏土矿物的物质来源。结果表明,南海西北部表层沉积物的黏土矿物组成以伊利石为主（平均45%）,蒙脱石（平均27%）与高岭石（平均21%）次之,绿泥石含量最少（平均6%）。在区域空间分布上,蒙脱石含量呈现西南高东北低的特征,伊利石含量则与之相反;高岭石含量表现为近岸高离岸低,而绿泥石含量呈现离岸高近岸低的特征。总体上,研究区表层沉积物黏土矿物组成与现代珠江沉积物组成差异较大,而与珠江口2.5 ka前的沉积物黏土矿物组成比较接近,并且结合研究区岩心揭露的全新世以来极低的沉积速率（4 cm/ka）以及上部很薄（小于0.6 m）的泥质沉积,推测该区表层沉积物可能并非是现代沉积的结果,更可能主要来自全新世末期古珠江输送的沉积物。除古珠江作为研究区表层沉积物中蒙脱石的一个主要来源外,海南岛北部河流也贡献了少量蒙脱石到其邻近的东南海域。运用高岭石/伊利石比值和伊利石化学指数等进一步对比分析表明,珠江是研究区沉积物中伊利石、高岭石和绿泥石的主要物源,其次台湾和海南岛也可能分别提供了少量富含伊利石/绿泥石和高岭石的沉积物。本工作对于南海西北部沉积物源-汇过程和相应的古环境研究有重要的参考意义。     

海洋沉积物黏土矿物相对含量不同计算方法对比研究

海洋沉积物黏土矿物相对含量计算存在多种计算方法,并不统一,限制了异源黏土矿物的整合和使用。文章选取了两种较为常见的计算方法,即Biscaye和国标中规定的计算方法,分别对东印度洋109个表层样品黏土矿物的相对百分含量进行计算,分析对比了两种方法计算结果之间的差异。结果显示,两种计算方法结果存在显著正相关,都能显示黏土矿物分布的变化趋势,4种黏土矿物相关系数由高到底分别为:蒙皂石0.986、伊利石0.974、绿泥石0.924、高岭石0.923。相对于Biscaye计算方法,国标计算方法会增加伊利石和高岭石的相对百分含量而降低蒙皂石和绿泥石的相对百分含量。两种计算方法黏土矿物的含量相关性较好,可以建立起相互数学转换关系式。但在不同的海区,由于矿物成因、结晶程度以及混层矿物的出现可能会使衍射峰形态发生改变,从而相关性系数和转换关系也会相应发生改变。     

青海寇查湖碳酸盐方解石中镁含量对湖泊水体盐度变化的响应

通过对青藏高原东南缘560 cm的寇查湖湖心矿物组成、碳酸盐矿物含量以及方解石中镁含量分析,表明方解石中镁含量可能是一个潜在的湖泊盐度指标.湖泊沉积物中总碳酸盐含量有时并不与环境介质的变化一致,其原因主要是沉积物中总碳酸盐主要由方解石组成,而高盐度水体中有较少的方解石的形成.根据5个"CAMS年代分析建立的年代模式,重...     

南海北部表层沉积物中黏土和碎屑矿物组成及其地质意义

以X-射线衍射仪和偏光显微镜为主要手段,对南海调查区表层底质沉积物中黏土和碎屑矿物组分进行分析和研究,结果表明黏土矿物主要有伊利石、蒙皂石、高岭石和绿泥石,其组合特征在不同区域表现出明显的差异。碎屑成分主要由生物壳(钙质和硅质)、轻矿物(石英、长石为主)和含量低但种类多的重矿物组成。一般认为物质来源是调查区沿岸风化岩石遭受进一步剥蚀后细小组分通过水动力搬运沉积而成的。钙质和硅质生物壳分布受南海碳酸盐补偿深度(CCD)的控制。     

中印度洋海盆富稀土沉积地球化学特征及富集机制研究

本文对中印度洋海盆深海富稀土沉积区两根柱样GC02和GC06开展了沉积物涂片观察,X-射线衍射分析,主量、微量和稀土元素分析,以及单矿物原位微区地球化学分析等,探讨了其地球化学特征、物质来源及稀土元素(REY)的富集机制。结果表明,GC02柱状沉积物类型为钙质黏土和沸石黏土,GC06柱状沉积物类型为钙质黏土、含沸石黏土和沸石黏土。稀土元素主要在含沸石黏土和沸石黏土中富集。北美页岩标准化(NASC)配分模式指示沉积物的REY主要来源于海水,矿物学和地球化学等特征表明该地区沉积物陆源组分可能主要源于澳大利亚的风尘物质。元素相关性和CaO/P₂O₅比值等指示了深海富稀土沉积中REY的主要赋存矿物为生物磷灰石(鱼牙/骨等),其次为铁锰微结核。本文总结和探讨了深海富稀土沉积的形成机制,完善了深海富稀土沉积形成过程的概念模型。     

人工岛建设对龙口湾表层沉积物粒度及黏土矿物组成特征的影响

通过对2013年采自龙口湾的表层沉积物样品进行激光粒度分析和X-射线衍射(XRD)分析,根据其表层沉积物粒度及黏土矿物组成分布特征,来探讨大规模人工岛建设对龙口湾表层沉积物粒度分布及黏土矿物组成特征的影响。结果表明,龙口湾沉积物粒度以粉砂为主(62.90%),黏土(18.05%)和砂(19.05%)的质量分数相近。龙口湾表层沉积物的黏土矿物组成与莱州湾整体沉积物组成相近,其不同组分质量分数表现为伊利石蒙皂石绿泥石高岭石,但个别矿物的含量仍存在一定差异。表层沉积物粒度分布及黏土矿物的组合特征表明,尽管龙口湾的沉积物仍以沿岸河流输沙、风沙和岛岸侵蚀为主,但沿岸大规模人工岛建设已对其组合特征产生重要影响。粒度组成上黏土质量分数略有升高,砂质量分数略有下降;黏土矿物组成上表现为蒙皂石的最大质量分数升高24.55%,绿泥石和高岭石的最大质量分数均下降35%左右,而伊利石质量分数最高且变化不大。通过对龙口湾表层沉积物粒度分布及黏土矿物组成特征的研究,可在一定程度上揭示大规模人工岛建设对龙口湾的沉积环境的影响。     

南海台西南盆地南部海域19 ka以来沉积物物源与输运机制分析

通过对南海台西南盆地南部海域TS6岩芯沉积物样品稀土元素地球化学特征和黏土矿物组合进行分析,探讨了研究区近19 ka (末次冰消期)以来沉积物物质来源、输运机制及物源变化特征。物源综合分析结果显示,台湾河流是研究区沉积物的主要源区,其中台湾西部河流较东部河流贡献更大,珠江也为研究区输送了部分沉积物。由于各源区物质主要黏土矿物种类及含量存在较大差异,推测研究区沉积物黏土矿物中的伊利石和绿泥石主要由台湾河流提供,高岭石主要由珠江提供,含量较少的蒙脱石由东南部的吕宋岛提供。末次冰消期以来,研究区陆源物质输入量受控于海平面变化而逐渐减少,黏土矿物组合反映的物源变化主要受控于气候和洋流变化,还可能叠加了多种因素的影响。     

南海沉积物中黏土矿物及其在古气候中的应用研究进展

黏土矿物作为海洋细粒陆源碎屑沉积物中最重要的组成部分,近年来在南海沉积物物源示踪和古气候研究方面取得了重要进展。系统总结了前人对南海沉积物中黏土矿物研究的成果,主要包括南海表层沉积物中黏土矿物物源、分布及其影响因素,及其在古气候研究方面的应用,阐述了地质时间尺度黏土矿物组合的变化,对同时期物源区气候变化和物源区供给或洋流变化的指示意义。指出了该领域存在的一些问题,并展望了其未来的发展趋势。     

晚上新世以来菲律宾海盆XT4孔黏土矿物特征及其古环境意义

菲律宾海是典型风尘汇聚区,菲律宾海远离吕宋岛的深海沉积物是重建构造尺度亚洲风尘演化历史的良好载体.选取菲律宾海盆XT4孔沉积物开展了黏土矿物研究,并结合前人研究成果,在明确该孔黏土矿物来源的基础上,探讨了晚上新世以来亚洲风尘的演化历史及其可能的影响机制.菲律宾海盆XT4孔黏土矿物以伊利石为主,平均含量为39％,蒙脱石含...     

黄海SYDP103孔黏土矿物组成及古气候意义

利用1997年国土资源部青岛海洋地质研究所和韩国资源研究所合作在南黄海东南侧泥质沉积区所取得的两个全取芯钻孔(SYDP102,SYDP103)资料,对SYDP103孔黏土矿物进行了专门研究.结果表明,该孔黏土矿物组合特征为伊利石-绿泥石-高岭石-蒙脱石型,其物质来源于长江、周边陆源区及相邻海域细粒物质的再改造沉积.沉积区的涡旋作用是本研究区黏土矿物沉积的动力因素.该孔黏土矿物的分布特征和含量变化,与冰消期以来的孢粉组合有明显的对应关系,反映了气候特征决定了黏土矿物的形成组合特征,并与全新世全球性四个气候期(北方期、大西洋期、亚北方期、亚大西洋期)相吻合.