水合物生成过程中碳同位素组成变化的实验研究

天然气水合物是一种新型的洁净能源。甲烷天然气水合物是储量最丰富的一种类型,常出现在深海中或极地大陆上,其生成的过程中会发生同位素的分馏效应。通过实验室模拟水合物生成的过程,利用天然海水与甲烷或二氧化碳气体反应,以及更接近实际生成环境的甲烷-海水-沉积物动态聚散实验,对甲烷水合物和二氧化碳水合物生成前后δ13C值进行测定,研究水合物生成过程中δ13C的变化情况。实验证明,水合物反应中碳同位素分馏是存在的,其变化程度明显小于氧同位素和氢同位素。甲烷水合物碳同位素的分馏系数αC的值为1000 3~1000 9。二氧化碳水合物生成反应后气相的碳、氧同位素变轻,重同位素趋向于进入水合物中,二氧化碳水合物碳同位素的分馏系数αC的值为1000 7~1001 2。海水中溶解的CO2气体在甲烷水合物形成过程中会被水合物捕获,从而使得δ13CDIC值变小,重的碳同位素趋于进入水合物中,而较轻的碳同位素留在海水中。但由于海水中含有的溶解CO2气体有限,经过多轮水合物动态聚散后δ13CDIC值的变化幅度会越来越小。     

北京天文馆带队参加国际天文与天体物理奥林匹克竞赛获佳绩

2021年11月14日至11月21日,北京天文馆李昕、赵冬瑶、邵珍珍、王思雨作为领队,带领来自全国5个省市地区的9名中学生,线上参加第十四届国际天文与天体物理奥林匹克竞赛(IOAA)。本次比赛共有来自47个国家60支代表队的290余位选手参加。     

台湾海峡表层沉积物的粒度和碎屑矿物分布特征方建勇

应用系统聚类分析和因子分析的方法对台湾海峡283个表层沉积物样品的粒度组成和85个样品的矿物组成进行了分析,结果表明:台湾海峡表层沉积物由6种沉积物类型组成,可以划分把它们为3种与沉积动力相对应的主要沉积环境区;在表层沉积物共发现碎屑矿物61种,以轻组分矿物为主,平均含量高达97.73%,共发现轻矿物14种;重组分矿物含量较低,平均为2.27%,共发现47种重矿物。影响台湾海峡表层沉积物矿物分布及含量变化的最重要因素是物质来源,其次是水动力条件以及矿物自身的变质程度等。台湾海峡表层沉积物的主要物质来源包括来自福建和台湾省河流的入海泥沙、海峡两岸的侵蚀和剥蚀物质、韩江及部分来自浙闽沿岸流携带的长江和钱塘江物质,台湾海峡晚更新世残留物及部分自生矿物等。     

渭河盆地现代地震活动特点分析

渭河盆地是环鄂尔多斯地块周缘大型断陷盆地之一。在环鄂尔多斯地块的4个边中,渭河盆地的现代地震活动属于最弱的一边,表现为环鄂尔多斯地块最大的地震空段。渭河盆地内部由多个次级断块组成,但它们对盆地内的现代地震活动控制却不明显。作为青藏高原东北缘紧邻的一个大型外侧盆地,盆地内的现代地震活动与青藏高原的大震活动存在着一定的响应,表现为伴随着青藏高原的大震活动,盆地内部的地震活动也明显增强。     

Geometric structure and formation mechanism of Lintong-Chang’an fault zone

The results from investigation of large quantity of fault outcrops and artificial earthquakes suggest that the Lin-tong-Chang’an fault zone mainly consists of two faults. One is the Majie-Nianwan fault that separates a branch of Wangjiabian-Houjiawan fault on the right bank of the Bahe River; the other is the Hujiagou-Shoupazhang fault that separates a branch of Zhongdicun-Tangjiazhai fault in Tongrenyuan and Shaolingyuan. As tensional dip-slip normal faults, the faults distribute with approximately parallel equal intervals in local regions and the profiles drop in a step-like form to the northwest, presenting a Y-shape combination. The result from deep seismic reflection indicates that the fault is about 5~8 km in depth, which is not only a basement fault, but also a listric normal fault in the deep stratum. The Lintong-Chang’an fault is a typical outstretching rift system under the NS-trending ten-sion stress field. At the same time, affected by the sinistral strike slip of the Yuxia-Tieluzi fault, the fault extends like a broom from the northeast to the southwest.     

南海北部甲烷渗漏活动存在的证据:近底层海水甲烷高浓度异常

用吹扫-捕集法对东沙群岛西南和西沙海槽附近海域5个站位水柱中的甲烷浓度进行了测定,在其中的3个站位发现了甲烷高浓度异常。在东沙群岛西南海域的E105A和E106两站位近底层海水中甲烷浓度均出现异常增加,其值分别为4.25和10.64 nmol/dm3。在西沙海槽附近的E413站位甲烷异常出现在1 750,1 900和2 050 m深的近底层水中,浓度分别达5.17,8.48和8.70 nmol/dm3。在近底层海水中出现的甲烷高浓度异常是由于沉积物下部甲烷渗漏活动造成的,结合前人在这两个海域沉积物的地球物理和化学调查资料,认为可能是与冷泉渗漏或天然气水合物分解有关。2007年5月在探测到甲烷高浓度明显异常的东沙群岛西南神弧海域,获得了天然气水合物的实物样品,但是西沙海槽附近海域近底层水的甲烷高浓度异常是来源于天然气水合物还是来源于冷泉需要进一步加以确认。     

利用微区XRF技术测定地质样品中元素含量研究

微区XRF是新兴的固体样品表面元素半定量分析技术,由于缺少同类基质标样和仪器参数整体优化方案等问题,使得该技术在定量分析方面的研究较少.本研究利用微区XR F技术对黄铁矿地质标样硫、铁元素进行检测,探讨了真空度、驻留时间、检测器频率、X射线功率等仪器参数对非标定量准确度的影响,结果显示了真空度和X射线功率是影响检测准确...     

西安地裂缝活动成灾评估

西安地裂缝活动给市政建设带来了重大损失,严重地影响着人们的生活。本文在前人研究的基础上,采用静力位错理论对小寨地裂缝、边家村地裂缝和辛家庙地裂缝活动所产生的垂直位移进行了分析。同时,通过地裂缝活动使地基或基础的不均匀沉降超过极限时,建筑物就会出现裂缝,发生变形,危及建筑物的安全。根据不同工程地质性质的场地和不同结构的建筑物对最大差异沉降的要求,对地裂缝带进行了严重区、较严重区、轻微区的安全性分区。并依每区的标准对这三条地裂缝进行了成灾评估,从而明确了不同地裂缝的成灾程度。     

鄂尔多斯西缘北段大型陆缘逆冲推覆体系

鄂尔多斯西缘北段是一个自中生代末以来形成的、结晶基底和早古生代大陆边缘沉积盖层同时卷入的巨型陆缘逆冲推覆构造体系。根据区域地层发育、变形岩石属性、冲断层几何学以及它们与联冲断层的关系,大体上可以分为不同形成阶段的3个冲断层构造组合,包括9个次级构造单元(B₁—B₇,B_N,B_S)。受冲断层运动自西向东的一致推进,整体呈现一个局部被近东西走向联冲断层切错、向东凸出的弧形:前端为陆缘褶皱冲断带;中部表现为一系列"原地"或"异地"推覆体和冲断席,发育低角度滑脱层和双冲构造;后部又被最晚期的冲断体叠置。侏罗-白垩纪为逆冲推覆构造的主要发展阶段,经历了3期主要的冲断层作用。第Ⅰ期发生在侏罗纪末,沿阿拉善—华北两类不同性质结晶基底之间的主滑脱面发生大规模冲断层作用,形成桌子山—岗德尔山褶皱冲断带。第Ⅱ期冲断层作用的持续位移,形成了具有上、下两个构造层的石嘴山—尖山大型异地推覆体,主滑脱面为石炭纪煤系地层,其中发育典型的双冲构造。新生代(距今65Ma)以来,印度—欧亚板块挤压碰撞和青藏高原早期向北推挤,加剧了鄂尔多斯西缘逆冲推覆构造的进一步发育,第Ⅲ期冲断层作用在东部陆缘褶皱冲断带形成了苏海图反冲构造的同时,在西部将异地推覆体下部的奥陶系再次推至地表。第Ⅰ期和第Ⅱ期冲断层作用累计位移幅度可能达到60~80km,第Ⅲ期冲断层作用的位移幅度为8km。相邻冲断席之间位移矢量的差异,通过近东西走向的联冲断层得到了调整。     

利用Envisat-1数据与ETM数据融合对陕西临潼-长安断裂中段定位

利用Envisat-1星载雷达的穿透特性,对Envisat-1星载雷达影像和ETM假彩色合成影像进行了多种融合试验。结果发现,Enviasat-1数据与ETM假彩色合成影像乘积融合变换所得到的新图像,在近地表隐伏断裂探测方面,与单独利用星载雷达影像或ETM影像相比断裂影像得到增强。利用该方法,对西安市附近的临潼—长安断裂中段进行了定位及野外实证。