热液喷口探测化学传感器的研制及应用*

海底热液喷口周围的水体具有显著的浊度和化学组分异常, 是寻找热液喷口的重要标志。文章提出了一种海底热液喷口的探测技术方法, 设计了低功耗化学传感器。该化学传感器可搭载在相关平台, 实时探测水体的Eh、H₂S、pH及CO₃^2-等电位值, 结合浊度异常, 可以推断热液喷口的位置。在西南印度洋中脊海试结果表明, 该化学传感器可有效探测由热液活动产生的水体异常, 是一种探测海底热液喷口的有效技术。     

非滞后剩磁各向异性

由于非滞后剩磁各向异性和等温剩磁各向异性的参数直接与岩石中的携磁矿物颗粒有关,它比传统的磁化率各向异性更明确地指示岩石组构,在构造地质研究中有较大应用前景．本文介绍了非滞后剩磁及其各向异性的测定方法,并以一个实例阐述了它在构造地质中的应用．     

Laboratory Simulation on Phosphorus Releasing near the Water／Sediment Interface in the East China Sea off the Changjiang Estuary

Surface sediment samples taken from the East China Sea off the Changjiang estuary are used as raw materials for phosphorus releasing experiment. It is found that after being thoroughly mixed with seawater for about 10 minutes, phosphorus released from the sediments reaches its maximum value. Adsorption kinetics can be fitted with both Elovich equation and two-constant rate equation. The releasing amount is closely related to the composition of the sediments. Phosphorus release from silty and muddy sediment is higher than from that dominated by sandy composition. For the desorption reaction, iron-phosphorus(Fe-P) is the most active one, with a releasing ratio higher than other phosphorus forms,followed by absorbed-phosphorus (Ad-P) and organic bound phosphorus (OP). All of them can be referred to as bio-available phosphorus. The results demonstrate that phosphorus in sediments can be released into seawater under suitable hydrodynamic conditions, and have a great impact on the nutrition state and primary productivity of marine biosphere.     

琼东南盆地与甲烷渗漏有关的早期成岩作用和孔隙水化学组分异常

X-射线衍射和扫描电镜观察表明,采自南海北部琼东南盆地的沉积物样品中有天然气水合物和甲烷渗漏指示意义的自生碳酸盐、硫酸盐和草莓状framboids黄铁矿,自生矿物组合和显微结构特征与冷泉沉积物类似,属微生物成因。沉积物孔隙水化学组分分析结果显示,随着埋藏深度加深,SO₄2-,Ca2+,Mg2+和Sr2+浓度明显降低,Mg2+浓度与Ca2+浓度和Sr2+浓度与Ca2+浓度的比值急剧增加,这些地球化学特征与世界上天然气水合物产区的浅表层沉积物孔隙水中离子浓度异常吻合较好,暗示采样站位深部可能有油气或天然气水合物藏。     

中太平洋海山富钴结壳中水羟锰矿的超结构

采自中太平洋海山富钴结壳主要由水羟锰矿组成,在XRD衍射图谱上,该矿物缺少(001)和(002)底面衍射,其原因是水羟锰矿包含了两种对称型的八面体层,即三斜对称和六方对称的八面体层,它们沿c轴方向无序排列。部分样品中的水羟锰矿在低角度区具有d>2.0nm的超结构衍射峰,它在实质上反映了矿物结构层的长程有序性,即两种层片的排列具有某种周期性或规律性。部分样品原先没有,但在加热后出现超结构衍射峰,可能是因为样品在空气中加热,使三斜层片中的Mn(III)被氧化成Mn(IV),从而转变为六方层片,继而改变了水羟锰矿的有序性。富钴结壳中水羟锰矿的超结构,在一定程度上反映了矿物形成环境的变化。     

基于多参数化学传感器的海底热液探测方法研究

基于热液及其羽状流的化学异常提出了一种海底热液的化学式探测方法。根据自行开发的Eh.Ag/Ag₂S和pH三种化学电极,设计了多参数化学传感器系统。通过海试证明多参数化学传感器可灵敏地检测出由热液异常引起的化学量变化,并在长达半年的多次使用中表现出其稳定性好、寿命长的特点。在东太平洋中脊(EPR)赤道区域和西南印度洋中脊(SWIR)的60条测线中,获得有效测线55条,其中在29条测线上发现明显或可能的热液异常。研究表明,应用多参数化学传感器探测进行海底热液化学异常,是一种有效的方法。     

浙江诸暨地开石矿床中的磷铝锶石及其成因探讨

报道了赋存于上侏罗系蚀变凝灰岩型地开石矿床中的磷铝锶石矿物。它的含量不到３％。通过氢氟酸溶蚀，富集了磷铝锶石。用ＸＲＤ和ＩＲ研究了磷铝锶石的矿物学特征，并获得了良好ＩＲ图谱。磷铝锶石矿物具有特征的３４７５ｃｍ－１和３０７０ｃｍ－１ＯＨ吸收峰可区别于其他同族矿物。这种磷铝锶石形成于成岩作用后期，晚于地开石。     

天然纳米-亚微米矿物堆积体:一种典型的非传统矿产资源

作者在前期工作中发现，一些矿物的天然粒度介于纳米-亚微米之间。部分地区纯度较高物纳米-亚微米矿物形成了具有工业规模的堆积体，如我国苏皖地区的坡缕石，川黔滇地区的埃洛石，广西部分第四第沉积高岭土，以及遍布深海盆地的大洋锰结核。它们是一种典型的非传统矿产资源，但作为天然纳米矿物材料的科学意义和经济价值尚未引起重视。在经典矿床学中，迄今尚无关于天然纳米——亚微米矿物堆积体的内容，从这一意义上说，相关研究在理论上具有开创性。其中对天然纳米矿物成因研究，是现代成矿理论所面临的最具挑战性的科学问题之一。天然纳米-亚微米矿物堆积体的经济价值，取决于它们是否具有和人工合成纳米材料相类似的量子尺寸效应和表面界面效应。全面认识并实现它们的资源价值，有赖于新的表征方法、新的应用思路，以及高新技术在矿床学、矿物学领域的应用。     

前寒武纪成矿作用与地球动力学的关系

该文论述了地球演出的方向性和周期性、大气圈和水圈（及生物圈）形成演化、前寒武纪构造作用及其与地球功力学初成矿作用的关系，提出了前寒武纪划分成矿时代的几条值得重视的地质界线．对太古宙成矿期、古元古代成矿期、中元古代成矿期和新元古代成矿期的成矿作用进行了深入讨论。     

对“ 华夏古陆”、“ 华夏地块”及“ 扬子－华夏古陆统一体”等观点的质疑

关於华南大地构造格架及地壳演化存在两种对立的观点：其一，认为华南的基底是“华夏古陆”，或古元古—太古代的“华夏地块”，或“扬子－华夏古陆”。另一种意见认为除小的古老地体外，华南不存在古老基底，而是在洋壳基础上发展起来的地槽褶皱区。华南地槽褶皱区开始于造山纪（2050Ma），它的西部边界是武陵断裂带，与西南地台相邻；其北边界一般认为是长江断裂带，其实很可能是华北地台。对持“华夏古陆”及相似观点进行了质疑和评论，对华南地质一些关键的问题进行了探讨。在此基础上，根椐长期地质研究积累，如地槽相沉积、复理石或浊积岩的巨厚沉积、蛇绿岩套、细碧(角斑岩系、安山岩带、许多下古生代等地层标准化石，以及大量可信的同位素年代学资料等，提出华南从元古代到新生代的主要大地构造单元可分为5个造山带，即：① 武陵—双桥山—双溪坞—舟山造山带；② 震旦—早古生代造山带；③ 海西造山带；④ 印支—燕山火山岩带；⑤ 台东—喜马拉雅火山弧。