泥灰岩中自生方解石的稀土元素酸溶方法研究

碳酸盐岩稀土元素是沉积环境示踪的理想参数,但由于自生沉积碳酸盐矿物的稀土元素含量远低于陆源黏土等其他矿物,在样品处理过程中少量陆源黏土矿物的溶解,将影响沉积环境的示踪。因此,如何在样品处理过程中避免陆源黏土矿物中稀土元素的释放,从而获得海洋环境自生沉淀形成的碳酸盐矿物中的元素方法非常重要。本文应用地层中常见的同一泥灰岩样品,分别用5%醋酸、5%盐酸、2%和5%硝酸浸取,采用0.5 h、1 h、2 h、3 h、6 h和24 h的反应时间,用X射线衍射法（XRD）分析酸不溶残渣矿物组成、电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定酸可溶相溶液的主元素和微量元素含量、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定酸可溶相溶液的稀土元素含量,结果表明所有酸溶均可完全溶解泥灰岩中的方解石矿物,并有少量黏土发生溶解,导致稀土总量和Ce/Ce＊增高,但对Eu/Eu＊、LaN/YbN和Gd/Gd＊等参数没有影响。泥灰岩中自生方解石的稀土元素理想溶样条件是5%醋酸反应1 h以内,溶液的ICP-MS分析结果适用于示踪沉积环境的氧化还原条件。     

青藏高原冻土带天然气水合物的形成条件与分布预测

冻土带是天然气水合物发育的两个重要地质环境之一.青藏高原平均海拔在4000m以上,多年冻土面积约1.4×106km2.本文根据青藏高原冻土层厚度和地温梯度特征,运用天然气水合物的热力学稳定域预测方法,确定中低纬度高海拔区冻土带天然气水合物的产出特征.青藏高原多年冻土带热成因天然气水合物形成的热力学相平衡反映,水合物顶界埋深约27~560m,底界埋深约77~2070m.初步计算表明,青藏高原冻土带水合物天然气资源约1.2×1011~2.4×1014m3.在冻土层越厚、冻土层及冻土层之下沉积层的地温梯度越小的地区,最有利于天然气水合物的发育.气温的季节性变化对天然气水合物影响不大.在全球气温快速上升的背景下,青藏高原天然气水合物将处于失稳状态,天然气水合物顶界下降、底界上升,与冻土带的退化相似,分布区逐渐缩小,最终将完全消失.     

地质历史时期天然气水合物分解释放的地质地球化学证据

巨量天然气水合物广泛赋存于大陆坡海底和高纬度永久冻土带沉积物中,是重要的环境影响因素。有些地质历史时期发生的重大地质灾变可能是由天然气水合物分解释放甲烷引起的。持续时间短暂且显著的全球性海相和陆相碳同位素的负漂移、甲烷起源的极负碳酸盐岩碳同位素值(特别是δ¹³C<-40‰)、碳酸盐岩溶解、指示甲烷浓度异常的生物标志化合物、生物成因重晶石富集、类似冷泉碳酸盐岩发育的特殊沉积组构、海底垮塌及碳酸盐结晶扇(如文石)等是支持天然气水合物分解“假说”的主要证据。但这些证据还存在一定的局限性,该“假说”仍然存在较大的争论,因此需要进一步深入研究。     

海底冷泉流体渗漏的原位观测技术及冷泉活动特征

海底冷泉渗漏是海洋环境中广泛分布的自然现象.本文主要介绍海底冷泉原住观测技术及全球几个典型冷来渗漏活动地区的原位观测结果.冷泉渗漏活动主要发育在海底裂隙和断层发育的地区,海底常有泥火山、麻坑、水合物、冷泉生物群落和冷泉碳酸盐岩的发育.冷泉渗漏主要包括液体和气体两种形式,流体流动包括上升流和下降流两种方式,流量变化大,主要与海底环境及构造作用有关.烃类渗漏是以气泡、油滴的形式沿断层向海底喷溢,释放量大,运移过程主要受涌浪、静水压力和裂隙压力等因素控制.冷泉渗漏活动是复杂的水文地质过程,受水合物形成和分解产生的气藏的充注和排空、深部常规油气藏的破坏及海底环境变化等多种作用的控制.     

华夏古陆古元古代高度亏损地幔的Nd同位素证据

华夏古陆闽浙地区古元古代晚期（１７６６±１９）Ｍａ）斜角长角闪岩的εＮｄ（ｔ）值变化范围为＋５．６－＋８．５,表明其母岩浆秋自亏损的地幔源,同时其εＮｄ（ｔ）明显高于世界上其他地区同时代亏损地幔的εＮｄ值而与澳大利亚中部Ｈａｒｔｓ Ｒａｎｇｅ地区１７６７Ｍａ的高度亏损地幔源（＋６．９－＋８．２）相当,华夏古陆冰浙地区和澳大利亚中部Ｈａｒｔｓ Ｒａｎｇｅ地区１．７７Ｇａ前高度亏损地幔的存在,表明我阶     

冷泉渗漏区海底微生物作用及生物标志化合物

在有冷泉活动和水合物产出的海底环境中,甲烷氧化古细菌和硫酸盐还原细菌十分发育,它们主导着海底天然气(主要是甲烷)的缺氧氧化作用,并在海底碳循环和生物种群繁衍中发挥着重要作用。海底天然气渗漏活动区的甲烷氧化古细菌使渗漏CH4缺氧氧化为HCO3-,硫酸盐还原细菌使SO42-转化为HS-,从而使细菌微生物获得生命所需的能量,生物种群得以发育和繁衍。甲烷氧化古细菌有ANME-1、ANME-2、ANME-3三个种群,形成相应的醚类异戊二烯类和类异戊二烯烃类生物标志物。硫酸盐还原细菌有Desulfosarcina和Desulfococcus两个主要的细菌群落,形成二烃基甘油二醚和脂肪酸生物标志化合物。这种天然气渗漏区内微生物活动产生的生物标志化合物都具有特别负的碳同位素组成,δ13C值为-41.1‰~-95.6‰,说明微生物群落在生命代谢过程中摄取了来自甲烷的碳,同时也反映了天然气渗漏系统缺氧带存在的古细菌和硫酸盐还原细菌活动。     

闽浙古元古代斜长角闪岩的离子探针锆石U-Pb年代学

闽西北-浙西南的古元古代斜长角闪岩是目前华夏地块出露的最老岩石。对代表性样品进行了元素和离子探针锆石U-Pb年龄分析,其年龄为（1766±19）Ma。结合前人对该地区片麻状花岗岩的锆石U－Pb和Nd同位素的研究资料,认为浙西南-闽西北地区在1.77Ga前发生了广泛的板内玄武岩浆活动,华夏古陆很可能是在古元古代晚期由太古亩地壳再循环物质重熔结晶克拉通化而形成的。     

巴颜喀拉盆地长石头山二叠纪—三叠纪碳酸盐岩丘的沉积岩石学和地球化学特征

青海巴颜喀拉盆地长石头山二叠纪—三叠纪碳酸盐岩丘是由罕见的块状纯灰岩组成,灰岩具团块结构,由泥微晶方解石团块和栉状生长的泥微晶方解石胶结物组成,部分泥微晶方解石发生了重结晶作用。灰岩的矿物组成主要为方解石,平均含量达97%,化学成分除CaO外,其余均低于5‰。灰岩的5%HNO3可溶相（碳酸盐矿物）稀土元素页岩配分模式具...     

台湾南部恒春半岛垦丁混杂岩的成因及其构造意义

垦丁混杂岩出露于台湾南部恒春半岛中新世增生楔内,长约20 km,宽最大可达1 km,呈北西-南东向狭长带状分布,大致平行于马尼拉海沟北段,其分布特征类似于与俯冲板块边界相关混杂岩的特征,因此垦丁混杂岩成因的确定对于了解台湾造山带结构及构造演化历史具有重要意义。关于垦丁混杂岩成因,目前主要分为沉积(olistostrome)成因和构造成因两大观点。通过野外观察,垦丁混杂岩的泥质基质普遍发生强烈的剪裂作用,鳞片状结构大量发育,基性或超基性的外来岩块夹杂其中。此外,在垦丁混杂岩内还发现香肠化的砂岩块、由泥质基质充填的脉体及砂岩表面的水压破裂等构造现象。这些现象均反映垦丁混杂岩为构造成因而非沉积成因。垦丁混杂岩体原形成于增生楔底部,并受到一定的高压及应力剪切作用,之后随同卷入的外来岩块及连续沉积地层块体一起沿着马尾逆断层出露于地表浅部,代表南海洋壳向东俯冲于菲律宾海板块之下形成的构造混杂堆积岩体。