南海北部陆坡西部海域“海马”冷泉甲烷渗漏及其海底表征

2015年3月"海马"号遥控无人潜水器(ROV)在南海北部陆坡西部海域首次发现活动冷泉,并命名为"海马"冷泉,此后中国地质调查局广州海洋地质调查局先后组织了3个航次,对"海马"冷泉开展进一步勘查和研究。本次研究在综合分析4个航次调查数据的基础上,初步阐述"海马"冷泉的分布范围、地形地貌、生物群落、自生碳酸盐岩和流体活动等特征。总体而言,"海马"冷泉区地势平缓,气体渗漏现象非常发育,是以CH₄为主要气体渗漏形成的活动冷泉区,且气体渗漏活动具有时空迁移性。气体碳同位素组成表明,海马冷泉区的CH₄为混合成因气,且以微生物成因为主;"海马"冷泉区发育有多种类型的化能自养冷泉生物群落,冷泉区种类丰富,目前已报道了多个冷泉生物新种。这些发现为研究南海北部陆坡西部海域天然气水合物分解及其环境效应、冷泉生物生命起源与演化和南海与印度洋及太平洋物种迁移贯通等科学问题提供重要依据。     

利用背景噪声的分形方法监控台站观测系统运行状态

使用全国23个国家测震台站和17个实验台站地震计记录的背景噪声数据,研究特定尺度(限定频带内)的背景噪声特性,分析利用分形方法监测台站观测系统运行状态的可行性.结果 表明,分形方法具有较强的时域性,定量化程度高、抗干扰能力强,基本不受观测系统参数约束,可用于台站观测系统运行状态检测,减少正常记录瞬间中断和引入人为干扰的...     

右江盆地富宁地区石炮组化石及顶部凝灰岩年代学特征及意义

通过野外地质调查, 笔者在右江盆地富宁地区中三叠统板纳组与下伏下三叠统石炮组界面之下约100 m采获早三叠世双壳类和菊石等化石, 在T1/T2界面之间新发现一套厚约5 m凝灰岩层, 对其进行LA-ICP-MS U-Pb同位素定年, 自下而上分别获得(249.0±1.9) Ma、(247.9±3.4) Ma、(245.5±1.6) Ma同位素年龄, 在误差范围内一致, 首次获得石炮组顶界年龄为下三叠统奥伦尼克阶。本次新发现的凝灰岩层及化石可作为早—中三叠世等时地层标志进行区域对比, 丰富了右江盆地早三叠世火山岩分布范围, 认为右江盆地滇东南地区T1/T2的划分标志以该套凝灰岩作为标志较为合理。结合前人资料, 这套凝灰岩、生物化石为华南陆块T1/T2界线的划分提供了重要年代学及古生物证据, 认为安尼阶/奥伦尼克阶界线年龄应定为 245.5 Ma, 可能更为合理。     

全水深多波束测深系统Seabeam3012在西太平洋马里亚纳海山区地形测量中的应用

中国科学院海洋研究所在开展西太平洋马里亚纳海山区多学科综合科学考察的过程中,利用"科学"轮船载的全水深多波束测深系统Seabeam3012对多个海山进行了地形测量工作。针对作业过程中遇到的恶劣海况导致采集数据质量差、多波束系统易检测错误海底信息、测线布设难度大等问题,提出了基于船体姿态对数据质量影响分析的多波束测线方向优化、基于地形变化并参考浅地层剖面资料的作业参数优化和基于实时采集情况的多波束采集测线布设优化等一系列措施,有效地提高了海山区多波束数据采集质量,并提高了作业效率。获得的高品质地形数据,为多学科协同研究奠定了基础,为ROV等设备的现场作业提供了安全保障。     

湖南黄沙坪铅锌多金属矿床的Re-Os同位素等时线年龄及其地质意义

黄沙坪铅锌多金属矿床赋存在下石炭统石磴子组灰岩与花岗斑岩接触带及附近的层滑断裂系统中,成因上与黄沙坪花岗质岩石关系密切。其成矿时代以往都是用矿体附近的花岗质岩石(花岗斑岩、石英斑岩等)或蚀变矿物年龄来间接推断的。文章采用高精度的辉钼矿Re-Os等时线定年法,直接测得矽卡岩型矿体的矿化年龄为(153.8±4.8)Ma,与前人获得的含矿矽卡岩中金云母的K-Ar年龄(153~157Ma)一致。结合黄沙坪岩体及含矿矽卡岩型矿体的稀土及微量元素地球化学特征,得出以下认识:该矿床的成矿年龄在154Ma左右;成矿作用与花岗斑岩关系密切,它们都是华南燕山早期大规模成岩成矿作用高峰期的产物。     

矿物法--环境污染治理的第四类方法

总结介绍了近10年开展环境矿物材料研究所取得的较为系统的研究成果。新提出环境矿物材料基本性能,包括矿物表面效应、孔道效应、结构效应、离子交换效应、结晶效应、溶解效应、水合效应、氧化还原效应、半导体效应、纳米效应及矿物生物交互效应等。展示环境矿物材料开发应用方面的崭新成就,包括利用天然铁的硫化物矿物强还原性,发明一步法还原Cr(Ⅵ)与沉淀Cr(Ⅲ)废水处理新工艺;利用天然锰的氧化物矿物强氧化性,发明处理高浓度与强污染的印染和酚类废水新方法;利用天然钛的氧化物矿物日光催化性,发明光催化降解卤代有机污染物新方法;利用天然蛭石高温脱水膨胀热效应,发明能大幅度提高型煤固硫率与除尘新方法;利用天然钙基蒙脱石低成本制备出同时防止水体与无机和有机污染物渗漏的自愈性强的填埋场衬层建造用新型防渗材料,发明生活垃圾尤其是危险废物填埋场衬层建造新工艺;发现凝灰岩与花岗岩中长石类矿物发育有良好的孔道结构,核素进入可发生固定化作用,成为有效阻滞核素迁移的天然屏障;利用天然纳米管状纤蛇纹石成功制备二氧化硅纳米管,接枝有机物可由亲水性变为疏水性;利用黄钾铁矾的胶体特征作为多金属矿山废石堆隔离防渗层,防止金属硫化物矿物氧化分解与矿山酸性废水污染等。着重指出今后环境矿物?     

页岩油资源定量评价中关键参数的选取与校正——以松辽盆地北部青山口组为例

页岩油资源评价过程中,常用热解参数(S1)反映含油性。由于实验关系,所测得的S1存在轻烃、重烃的损失,为更准确的对页岩油资源进行定量评价,本文通过有机质成烃动力学研究以及对样品抽提前后的热解参数进行对比,对S1进行轻、重烃补偿校正,获得泥页岩总含油率参数,根据泥页岩排烃门限确定其可动油含量参数(S1/TOC)。研究结果表明,松辽盆地北部青山口组泥页岩S1校正前后相差2~3倍,排烃门限对应的S1/TOC=75mg/g TOC,结合黏土矿物含量(表征可压裂性),优选出页岩油勘探开发有利区:青一段有利区主要集中在齐家古龙凹陷中北部及龙虎泡大安阶地中部,青二、三段集中在龙虎泡大安阶地中部与齐家古龙凹陷中南部。     

塔里木盆地东南缘下—中侏罗统煤层煤岩、煤质特征分析

塔里木盆地东南缘下—中侏罗统煤层沿阿尔金山前断续分布,其煤岩、煤质与典型的西北侏罗纪煤层具有明显不同。通过对和田布雅、于田普鲁、且末红柳沟等煤矿主采煤层样品进行煤岩、煤质鉴定及煤化指标等一系列综合研究分析,结果表明,主采煤层以光亮煤、半亮煤为主,其次是半暗煤、暗淡煤;煤岩组分以镜质组为主,壳质组含量少,具中-高镜惰比。因成煤沼泽的还原程度促进了无机硫分的形成,煤中全硫含量随镜质组含量的增加呈现逐渐增高的趋势,且煤层硫分与灰分整体具有明显的负相关关系。此外,煤层挥发分受不同种类硫分的影响,亦有明显差异性变化。在民丰凹陷中-高硫煤中,硫分以无机硫为主,随着硫分的升高挥发分亦有升高趋势;瓦石峡凹陷中-低硫煤受有机硫控制,对挥发分产率的影响不明显。民丰凹陷煤层的灰分指数高于瓦石峡凹陷,可见后者的成煤沼泽环境潜水面要比前者高得多。针对上述诸多因素分析,进一步揭示塔东南地区煤岩、煤质多样性变化受断陷湖盆以及局部水体较深的还原型沼泽环境控制,最终形成了中-高挥发分、中-低灰分、中-低硫分的煤质及富镜贫惰的煤岩特征。     

雅鲁藏布江缝合带内构造岩片划分及形成——以仲巴-桑桑段为例

构造岩片作为造山带中非史密斯地层地区的填图单位有其重要的地质意义,本文将雅鲁藏布江缝合带分为6大构造岩片,其中蛇绿混杂岩岩片又分4个次级岩片,进一步阐述了缝合带内不同单元具有不同岩性和不同构造型式,是一条复杂的构造带,并发现俯冲板块一侧的不同构造单元具有自南而北,由脆性变形到低温高压变质、脆-韧性变形,超基性岩的深层次韧性变形的分布规律,大多数岩片的分布是通过多重逆冲推覆型或走滑型的断层将其从地壳深部挤出定位的。雅鲁藏布江缝合带内的构造岩片特征,反映了冈瓦那大陆北缘自三叠纪末期到第四纪经历了裂陷、扩张、多岛洋、闭合、俯冲、碰撞、褶皱、推覆造山的全过程。     

秦岭主峰太白山北麓降水化学特征分析

利用太白山北麓2011年12月-2013年7月共39次降水样品数据资料, 定量分析了该区域降水化学的特征和时间变化规律. 结果表明: 太白山北麓地区降水中, 除常量离子Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、F^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-外, CO₃^2-、HCO₃^-、PO₄^3-及低分子有机酸也占有相当比例. 研究区降水常量离子浓度的顺序依次为: NH₄⁺ > SO₄^2- > Ca²⁺ > NO₃^- > Na⁺ > Cl^- > Mg²⁺ > K⁺ > F^-, 离子总浓度表现出明显的季节变化: 夏季(轻度污染) < 秋季(中等污染) < 春季(严重污染) < 冬季(极重污染). 利用因子分析法得出太白山北麓地区降水组分主要有三种来源; Na⁺、Cl^-、Mg²⁺、Ca²⁺主要来自地壳源, SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺主要来自人为源, K⁺和F^-主要由海盐源和人为源共同贡献. 根据Hysplit 后向气流轨迹分析, 得出不同路径气团降水离子组分不同: 受地形等因素影响, 北方路径的气团比南方路径气团离子总浓度较高; 受土壤类型影响, 西北方向气团降水Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺浓度较高; 受人为活动影响, 东北方向SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺浓度较高.