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早前寒武纪条带状铁建造(BIF)型铁矿是中国最重要的铁来源,占全国铁储量的60%以上,其中以华北地区新太古代晚期BIF型铁矿最为典型。通过对华北克拉通东北部辽宁清原地区小莱河BIF及围岩进行了详细的岩石学、地球化学和同位素研究,旨在对物源区和构造环境提供制约。小莱河BIF主要由磁铁矿、石英和硅酸盐(如铁紫苏辉石等)等组成,样品SiO2和全铁(FeOT)含量变化范围较大。少量小莱河BIF样品的Al2O3含量(质量分数,下同)较高(>1%),指示在沉积过程中存在陆源碎屑物质的输入。而未受碎屑物质混染的BIF样品显示典型的海水特征,包括Al2O3、高场强元素和过渡金属元素含量较低,轻稀土元素相对亏损及重稀土元素富集和Eu正异常等特征。模拟结果显示,样品与海底高温热液、海水1∶100混合溶液的PAAS标准化稀土元素配分模式吻合,指示海底热液活动为BIF提供了热量和物质。小莱河BIF成矿物质来源于高温热液淋滤的清原绿岩带底部基性—超基性岩。小莱河BIF的围岩主... 相似文献
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本文模拟了五大连池地区老黑山火山钾质响质碱玄岩熔岩在不同降温速率下从1150℃冷却到700℃橄榄石的结晶动力学过程,并从晶体粒度、晶体数量和晶体形态三方面研究了晶体结晶特征与降温速率之间的关系。结果表明:(1)晶体粒度分布(CSD)显示七组不同降温速率下的晶体粒度与布居密度均呈现较好的幂率关系,且幂律指数相近,斜率范围在3.69~4.42之间,这说明了晶体粒度分布对降温速率的依赖性并不显著。(2)随着降温速率由快变慢,晶体数量总体增长。当降温速率为0.0468℃/min时,晶体数量达到峰值。随后,结晶进入以退火合并为主的晶体粗化过程,直至结晶动力学达到平衡。(3)各降温速率下晶体形态呈现出分形特征,分形维数界于1.39~1.62之间,反映了新生晶体生长的自组织临界性。不同降温速率下的晶体边界复杂程度出现较大无规波动,显示出晶体形态对降温速率的高度敏感性。当降温速率为0.1℃/min时,晶体边界形态最复杂,当降温速率变慢到0.0468℃/min后,晶体边界形态的复杂程度趋于稳定。本项动力结晶实验对于深入了解五大连池新期火山熔岩流的运动机制以及动力结晶过程有重要的科学意义。 相似文献
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本文以大别山双河柯石英榴辉岩为基础,在NCKMnFMASHO体系中计算了P-T、T-M(H2O)和P-M(H2O)一系列相图。这些相图表明在地壳冷俯冲(地热梯度约为6℃·km-1)过程中饱和水的变质基性岩通过脱水反应导致矿物组合演化,随着P-T条件增加,约在2.2GPa(80km)处,绿泥石被滑石取代,在2.4GPa处,蓝闪石消失,在2.5GPa处,滑石消失,在2.9GPa(105km)处,硬柱石消失。相应地可出现硬柱石蓝片岩、蓝闪石-硬柱石榴辉岩、硬柱石榴辉岩和多硅白云母榴辉岩等高压-超高压组合。俯冲基性岩中即使含有很少量的水(如0.3%~0.5%),都会在超高压硬柱石榴辉岩相条件下达到饱和。因此硬柱石会广泛出现于经历冷俯冲地壳的变质基性岩中。高压-超高压榴辉岩的折返过程受折返温度及峰期矿物组合的控制。当峰期矿物组合中含有硬柱石(±蓝闪石±滑石,T=540~600℃)时,其早期折返发生在硬柱石稳定域,受脱水反应控制,难以保存峰期矿物组合;晚期折返发生在绿帘石稳定域,岩石处于流体缺失状态,有利于保存硬柱石消失后的高压矿物组合。当峰期矿物组合中含有绿泥石、硬柱石和蓝闪石时(T<540℃),其折返过程中的脱水作用仅发生在硬柱石与绿帘石共生的狭窄区域,在硬柱石稳定域的早期折返与绿帘石稳定域的晚期折返阶段,都不发生脱水作用,岩石处于流体缺失状态,因此,虽然峰期形成的硬柱石难以保存,但峰期形成的其他矿物可能仅受轻微改造。当硬柱石消失 (T>600℃) 后,多硅白云母高压-超高压榴辉岩中含有很少量水,在早期折返过程中的很大压力范围内,岩石保持水含量不变,更容易保留峰期矿物组合。高压-超高压榴辉岩在减压至1.5GPa以下时,由于外来流体注入,发生部分水化,形成含有钠钙质、钙质角闪石榴辉岩, 它们一般不是平衡矿物组合。榴辉岩中名义上的无水矿物在减压过程中释放的水有助于榴辉岩部分水化,但不足以形成水饱和的斜长角闪岩。 相似文献
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在ESR测年研究中,被测样品的年代是通过样品的古剂量与样品所接受的年剂量的比值得到的。古剂量则是在实验室内经放射性源的人工辐照模拟自然界的ESR信号增长情况获得的。因此,人工辐照样品吸收剂量的确定成为影响测年可靠性的一个重要因素。目前一般有两种方法确定测年样品的人工辐照吸收剂量值一种是剂量率法,即在辐照前利用标准剂量体系对辐照位置的吸收剂量率进行校准,然后在同一位置辐照被测样品,通过校准得到的吸收剂量率和辐照时间确定样品的吸收剂量,通常所用的标准剂量体系为硫酸亚铁剂量计;另一种是伴随法,即在辐照前将参考剂量计与被测样品一起放到辐射场中辐照,参考剂量计一般采用经标准剂量体系(如硫酸亚铁剂量计或量热计等)校准过的丙氨酸剂量计,照后由参考剂量计直接给出被测样品的吸收剂量。文中就确定吸收剂量的两种方法的可靠性进行了探讨,并利用两种类型的丙氨酸剂量计通过伴随法测定了被测样品的吸收剂量。结果表明,根据目前ESR测年研究中地质样品人工辐照的实际情况,利用伴随法通过参考剂量计确定被测样品的吸收剂量更为实用与可靠 相似文献
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中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)是我国重要的渔业捕捞和水产养殖对象,但野生中华绒螯蟹溯河洄游过程中的摄食生态尚不明确。本论文以长江野生中华绒螯蟹为研究对象,沿其洄游路线设置3个采样区域,采集不同发育时期的幼体及其潜在的食物来源等样品。通过对比分析幼体及食源样品的碳、氮稳定同位素特征,对中华绒螯蟹溯河洄游期的食物组成及变化进行探讨。结果发现,从大眼幼体到幼蟹,碳稳定同位素(δ~(13)C)呈现逐渐变轻的趋势,氮稳定同位素(δ~(15)N)呈现逐渐变重的趋势。表明中华绒螯蟹从大眼幼体到幼蟹的发育过程中,随着幼体不断向上游江段回溯,食物中陆源物质的比例逐渐增大,食物来源由浮游性食物向底栖性食物转变,且营养级逐渐增高。综合分析证明,在生境多样化、食物来源复杂的河流生态系统中,δ~(13)C值呈现的是食物来源的区域性和特异性,可以识别中华绒螯蟹洄游过程中的食源变化。δ~(15)N值虽受到区域氮源以及生物地球化学过程的影响,仍能体现幼体发育过程中营养级的差异。 相似文献
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大庆油田徐22井青山口组/姚家组微体生物及其古气候响应 总被引:1,自引:1,他引:0
对大庆油田徐22井青山口组/姚家组界线上下约12.20 m长的岩心做了详细采样、描述,进行了孢粉、介形类化石的处理、鉴定和分析,以恢复界线上下的古环境和古气候。研究表明,采样段底部沉积期主要出现一种相对深水还原的沉积环境,介形类、水源和陆源生物均比较繁盛,孢粉Cyathidites类型占优势,显示出一种相对温暖湿润的气候;向上岩层颜色变浅,粒度有所加粗,化石含量迅速减少,反映出沉积水体急剧变浅,气候变得比较干热,生物受到打击,在1 612.90 m界线处介形类化石完全消失,孢粉含量也急剧减少;再向上岩性明显变粗,并出现红层,反映当时湖水变得很浅,可能为三角洲淤积相,气候更加干热,并有波动,化石很少见。因此可以看出在界线上下热带、湿润-半湿润气候的大背景下,水体由深而平静变得浅而动荡,气候由相对温暖湿润变得相对干热,生物出现由繁盛到衰退的变化过程。 相似文献
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基于控制降温速率的动力结晶实验,对五大连池老黑山钾质玄武质熔岩的冷却结晶过程中橄榄石晶体形态随降温速率变化动力学演变进行了研究。实验研究表明,老黑山钾质玄武岩的熔融温度发生在1 022℃~1 260℃之间,峰值为1 166.3℃~1 186.5℃;实验产物主要由橄榄石和玻璃质组成,新生的橄榄石晶体形态差异较大,有针状骸晶、铁轨状骸晶、羽毛状雏晶、细长条状和粒状微晶。橄榄石晶体的生长、尺寸和形态、分布和实验产物的结晶程度与降温速率之间存在着密切关联。随着降温速率的变慢,橄榄石从针状(0.075℃/min~0.5℃/min)、铁轨状(0.075℃/min~0.5℃/min)、放射状与羽毛状(0.046 8℃/min~0.075℃/min)、细长条状(0.062 5℃/min)等晶体演变为粒状微晶(0.03℃/min);同时,岩石的结晶程度逐渐增强,橄榄石晶体尺寸逐渐变大、自形程度逐渐变高,玻璃相和气孔逐渐减少。这种新生橄榄石形态的变化与降温速率的内在关联性,对认识老黑山熔岩流固结的动力结晶机制、熔岩流的运动机制有一定科学意义。 相似文献
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碳酸岩是地表出露较少的地幔来源的岩石,其地幔交代作用已被广泛研究,而碳酸岩岩浆与地壳的反应过程却研究较少,目前已在中国草滩和丰镇地区、德国Kaiserstuhl地区、俄罗斯Petyayan-Vara地区和澳大利亚Nolans Bore矿床等各地被报道。碳酸岩岩浆与地壳反应的特征是可能形成大量富铁云母、辉石、榍石、钡冰长石等硅酸盐矿物并造成C-O和Sr-Nd同位素体系的扰动。实验岩石学研究发现碳酸岩岩浆在地幔与橄榄岩反应形成异剥橄榄岩,对应的在中下地壳反应形成反夕卡岩。碳酸岩岩浆与围岩的反应会造成局部Si的富集促使REE在早期岩浆阶段进入磷灰石,从而抑制稀土成矿。深部地壳的碳酸岩-硅酸岩反应在相同构造背景下通常不像浅部热液系统容易出露地表,并且其反应产物容易被误认为是夕卡岩矿物组合。因此,更多的高温高压实验研究以及对硅酸盐流体来源不是很清楚的高温夕卡岩矿物组合进行重新评估,将是揭示地壳深部反夕卡岩过程,特别是相关成矿作用的关键。 相似文献
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长江口盐沼土壤有机质分布与矿化的空间差异 总被引:2,自引:0,他引:2
在长江口崇明东滩两类植被(互花米草、土著植被)区域分别选择一条纵向剖面,在高潮滩、中潮滩及光滩取得柱状样,利用颗粒有机碳(POC)含量、碳稳定同位素组成、土壤C/N比与颗粒组成等资料,研究盐沼有机质的分布与矿化特征。结果表明,两个纵向剖面的相同高程部位柱样之间,颗粒有机碳δ13C与POC含量的深度特征均存在显著差异;两个柱样的δ13C与POC含量的平均值均相差较大。互花米草对高潮滩柱样有机质的含量与组成均产生了明显影响,对中潮滩柱样有机质组成已有一定影响;土著植被对高潮滩柱样有机质组成的影响显著。盐沼植被对土壤有机质的分布与矿化均产生了明显影响。高潮滩柱样矿化阶段不同的有机质组分混杂,中潮滩柱样有机质的组成相对简单,矿化程度较弱。柱样粘粒含量与含水量在垂向上变化频繁,盐沼原始沉积层序对柱样的物质分布特征具有本底制约。不同高程部位柱样之间,有机质的深度分布特征以及矿化程度差异显著,盐沼碳动态受到潮滩特征性动力沉积过程的显著影响。 相似文献
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基于VR技术的多尺度地质数据3D沉浸式可视化与交互方法 总被引:1,自引:0,他引:1
随着科技的飞速发展,地质大数据正在呈爆炸式增长,地质大数据可视化与交互方法成为研究的新方向。如何通过可视化方法将巨大的、复杂的、潜逻辑的地质数据展现与交互是需要进一步探索的。本文提出基于VR技术的多尺度地质数据3D沉浸式可视化与交互方法,该方法既符合计算思维又符合地质专业理论。首先,从理论上提出多尺度地质数据可视化理论模型;其次,基于VR技术实现多尺度、多分辨率地质数据的可视化;最后,构建了3D沉浸式虚拟现实平台,采用实际数据验证方法的有效性。该方法适用于地质数据的可视化与交互,为科学的定量评价、分析和教学提供新思路,是未来的必然发展趋势。 相似文献