新疆萨热克砂砾岩型铜矿床成矿流体碳、氢-氧同位素组成及其意义

新疆萨热克铜矿为砂砾岩型铜矿床,赋矿地层为上侏罗统库孜贡苏组砂砾岩.矿体以层状为主,并有裂隙、碎裂构造岩相伴生,常见辉铜矿等金属硫化物与石英、方解石和白云石等胶结物沿砾石间隙或岩石裂隙充填分布.为了揭示成矿流体的性质、来源,文章对矿体中呈脉状产出的石英和碳酸盐矿物(方解石和白云石)中的流体包裹体和碳、氢-氧同位素进行了测定.研究表明:石英和方解石中流体包裹体的气相分数通常为5％～15％,均一温度变化范围88～249℃,平均为172℃;盐度变化范围为6.30％～12.51％,平均为9.46％,为中低温、中低盐度成矿流体.脉状方解石中的δD变化范围为-72‰～-62‰,平均-67.3‰;δ18O变化范围为3.9‰～8.0‰,平均5.3‰,脉状石英中 δD变化范围为-101.7‰～-87.1‰,平均-93.3‰;δ18O变化范围5.1‰～7.5‰,平均6.6‰,氢-氧同位素组成主要落在岩浆水和变质水重叠区及其附近.方解石(白云石)中的δ18O变化范围为-15.1‰～-9.5‰,平均为-12.9‰;δ13C变化范围为-2.5‰～-2.0‰,平均为-0.8‰.同位素组成显示其位于海相碳酸盐岩区左侧附近,与研究区石炭系等碳酸盐岩的碳、氧同位素相似,表明铜矿石中的脉状方解石脉(无机碳)主要与海相碳酸盐岩的溶解作用有关.综合考虑上述结果,文章推测在萨热克铜矿的北矿段深部可能存在隐伏岩体,成矿流体为变质流体与岩浆热液叠加形成的具中、低温,中、低盐度特征的混合流体,该研究区深部存在具有进一步找矿的潜力.     

新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征：流体包裹体及氢氧同位素证据

新疆东准噶尔南明水金矿床位于卡拉麦里成矿带东段,矿体受NW—NWW向韧-脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组的浅变质海相火山碎屑-沉积岩。以流体包裹体和氢、氧同位素为研究手段,查明了矿床成矿流体性质、来源及其演化特征与金成矿的关系。其热液成矿过程可划分早、中、晚3个阶段,石英中原生包裹体主要有CO2-H2O包裹体、水溶液包裹体和纯CO2包裹体3种类型。早阶段石英中以CO2-H2O包裹体和纯CO2包裹体为主,均一温度变化于257~339 ℃,盐度为04%~22%;中阶段石英中3种类型包裹体均发育,CO2-H2O包裹体和水溶液包裹体均一温度为196~361 ℃,盐度为04%~60%;晚阶段石英中仅见水溶液包裹体,均一温度相对较低,为174~252 ℃,盐度为14%~32%。由CO2-H2O包裹体计算的早、中阶段捕获压力分别为214~371 MPa、236~397 MPa,对应的成矿深度分别为81~140 km、89~150 km。成矿流体由早、中阶段的CO2-H2O-NaCl±CH4体系演化至晚阶段贫CO2的H2O-NaCl体系,成矿温度和流体密度呈逐渐降低趋势,盐度变化不大。流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,主成矿阶段成矿流体主要来源于变质水,CO2-H2O-NaCl流体的不混溶是导致Au富集成矿的重要机制,南明水金矿属于中深成造山型金矿床。     

溶藻弧菌二氢硫辛酰胺脱氢酶基因克隆及其生物信息学分析

根据溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)二氢硫辛酰胺脱氢酶(dihydrolipoamide dehydrogenase,DLD)的基因序列设计1对特异性引物。PCR扩增结果显示,DLD(GenBank登录号AGK62253)全长1 428 bp,共编码475个氨基酸残基。根据推导的氨基酸序列预测其分子质量约为50.998 ku,等电点为5.51。细胞定位、SignalP 4.0、TMHMM Server 2.0和SoftBerry-Psite预测结果显示,DLD位于细胞质中,在第29至30个氨基酸之间存在信号肽,不存在跨膜区,氨基酸序列含有1个Asn-糖基化位点、5个蛋白激酶C磷酸化位点、6个酪蛋白激酶II磷酸化位点等多个活性位点。系统进化树结果显示,溶藻弧菌DLD与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)聚为一簇。用Kyte-Doolittle亲水性参数、Karplus-Schulz柔韧性参数、Emini表面可及性参数和Jameson-Wolf抗原性参数分别预测,DLD可能的B细胞抗原优势表位分别是第5~10、106~110、120~125、158~163和175~180区段。利用SWISS-MODEL软件,模拟DLD亚基三维结构模型,结果显示其与大肠杆菌(Escherichia coli)DLD蛋白有相似构型。Kegg分析发现,其涉及糖酵解和糖异生等9条信号通路。从生物信息学角度验证了DLD作为弧菌共同抗原的可行性。     

印度尼西亚卡利安达岛近岸热泉微生物和氢酶基因的多样性

研究对2011年7月采自印度尼西亚卡利安达岛近岸热泉的样品,进行了细菌和古菌16S rRNA基因和细菌氢酶基因克隆文库的构建、序列测定和多样性分析。结果表明:热泉系统的细菌和古菌由16个门组成,Proteobacteria为热液流体和沉积物的优势类群,丰度分别为59.5%和73.3%,Cyanobacteria为菌苔的优势类群(丰度,56.5%);具有氨氧化作用的Crenarchaeota为古菌的优势类群。热泉系统中,70%以上的种类与海洋细菌的亲缘关系最近,说明该系统具有海洋特性;约20%的种类与陆地热泉中嗜热或中等嗜热细菌的亲缘关系最近,这些种类可能来源于高温地层内部,并参与了铁氧化还原、氢氧化、硫氧化和硝酸还原等过程。热泉系统中,NAD(P)-关联的双向NiFe-氢酶基因和FeFe-氢酶基因的组成分布也受到温度和盐度分布变化的影响。研究为揭示浅海热液系统提供理论参考。     

内蒙古兴和县曹四夭超大型斑岩钼矿床流体包裹体和氢-氧同位素研究

曹四夭钼矿床位于内蒙古兴和县,是近年来在华北克拉通北缘发现的一个超大型斑岩钼矿床。矿体主要赋存于中生代花岗斑岩与中太古界集宁群变质岩接触带靠近变质岩一侧,成矿与晚侏罗世正长花岗斑岩密切相关。该矿床的成矿过程可以划分为3个阶段:石英-辉钼矿阶段、石英-辉钼矿-黄铁矿阶段、石英-方解石-黄铁矿阶段。流体包裹体研究表明,曹四夭钼矿床主要发育富液包裹体(WL型)、富气包裹体(WG型)、H2O-CO2包裹体(C型)和含子矿物包裹体(S型)。正长花岗斑岩的石英斑晶内发育WL型、WG型、C型和S型包裹体,其均一温度介于385~550℃,w(Na Cleq)介于8.0%~65.0%,属H2O-Na Cl-CO2-CH4体系;石英-辉钼矿阶段的石英内亦发育WL型、WG型、C型和S型包裹体,其均一温度介于243~401℃,w(Na Cleq)介于6.0%~40.7%,属H2O-Na Cl-CO2±CH4体系;石英-辉钼矿-黄铁矿阶段的石英内主要发育WL型和S型包裹体,亦有少量WG型和C型包裹体,其均一温度介于208~336℃,w(Na Cleq)介于1.2%~34.1%,属H2O-Na Cl±CO2体系;石英-方解石-黄铁矿阶段的石英内仅发育WL型包裹体,其均一温度为124~196℃,w(Na Cleq)介于3.9%~13.2%,属H2O-Na Cl体系。曹四夭钼矿床石英-辉钼矿阶段和石英-辉钼矿-黄铁矿阶段成矿热液的δ18O水值介于4.1‰~7.5‰,δDV-SMOW值为-96.0‰~-76.9‰;石英-方解石-黄铁矿阶段成矿热液的δ18O水值介于-2.9‰~-0.5‰,δDV-SMOW值介于-112.2‰~-77.7‰。表明钼成矿阶段的流体主要来自岩浆水,而石英-方解石-黄铁矿阶段有明显的大气降水注入。石英-辉钼矿阶段和石英-辉钼矿-黄铁矿阶段的流体均为不混溶流体,流体的多次沸腾和氧逸度的降低是矿质沉淀的2种主要机制。     

氢的地球化学——幔汁氢化迁移律

氢乃是自然界中最小、最轻、迁移最快、反应能最强的气相元素。笔者(1989)曾经提出,氢主要储存于外地核液态铁之中[1],其在巨大的压力梯度、温度梯度、质量梯度及黏度梯度中自发向上、强力喷射,构成了最伟大的地球内动因。本文系统探讨了氢的种种地球化学特性,特别是氢流对地球深部物质成分氢化迁移的特殊功能。     

成团泛菌依赖型磷酸甘油酸变位酶基因的克隆、序列分析及产氢中的差异表达

为研究高效产氢菌株成团泛菌(Pantoea agglomerans)BH-18中依赖型磷酸甘油酸变位酶(cofactor-dependent phosphoglycerate mutase, dPGM)与产氢之间的关系,本研究根据GenBank上已登录的肠杆菌中编码 dPGM的基因序列设计一对引物,从细菌基因组 DNA中克隆得到编码 dPGM基因的完整开放阅读框,其长度为753 bp,编码250 aa。采用BLAST对其与NCBI GenBank中的核苷酸序列进行比较分析,结果表明该基因保守性相对较高,与肠杆菌科众多菌株中的 dPGM 基因相似性达100%。采用Bioedit和Mega4软件构建NJ系统进化树,结果表明成团泛菌BH-18的dPGM氨基酸序列与Enterobacter asburiae的dPGM聚为一类,而与成团泛菌属中其他菌株的该蛋白关系较远, dPGM的氨基酸序列在属内不保守。最后,根据已获得的基因序列设计引物,采用RT-PCR的方法分析了成团泛菌BH-18产氢过程中dPGM基因的转录情况,结果表明dPGM基因的转录与产氢呈正相关,依赖型磷酸甘油酸变位酶是产氢过程中的关键酶。     

过硫酸氢钾复合物对养殖底泥硝化作用、氨氧化微生物丰度和群落结构的影响

采用在模拟池塘中投放KMPS进行对比实验的方法,探究KMPS对养殖底质硝化作用的影响。通过对氨氮和亚硝态氮含量的检测,探究对不同时期氮素转化的影响,低频率高剂量投放组中的氨氮和亚硝态氮含量显著降低,而高频率低剂量组中氨氮和亚硝态氮的含量显著上升。高频率低剂量KMPS的投放使AOA和AOB丰度降低,而低频率高剂量KMPS的投放不会造成丰度降低,而且还表现出部分时期AOB丰度的上升。进一步对群落结构进行分析发现KMPS的投放使AOA群落中Nitrosopumilu属相对丰度降低,Nitrososphaera属的相对丰度上升,这种相对丰度的变化与KMPS的投放方式无关;但AOB群落受到KMPS投放方式的影响,低频率高剂量的KMPS投放下AOB群落优势属相对丰度显著提高。以上结果均说明低频率高剂量KMPS的投放起到了促进底质硝化作用的效果。同时,可为KMPS用于对虾养殖池塘底质改良开辟一个新的途径。     

氢的孪生兄弟：氘

在不到煮熟一个鸡蛋所需的时间里,宇宙大爆炸之后的核反应便产生了化学元素周期表中最轻的原子核。宇宙的最初3分钟见证了氢、氘、氦3、氦4和锂7的形成。天文学家把所有比氦重的元素——从锂开始,到赋予生命的碳和氧以及珍贵的金等——都称为“金属”。