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地下水补给型湖泊表层沉积物矿物组成及其形成机制——以巴丹吉林沙漠湖泊群为例 总被引：1，自引：0，他引：1
盐湖中的矿物沉积记录着丰富的环境气候变化信息,是古环境研究的重要对象.在无地表径流补给的盐湖中,其矿物组成及沉积特征与有地表径流补给的湖泊相比是否有一定的特殊性,是值得探讨的问题.采集巴丹吉林沙漠33个不同矿化度地下水补给型湖泊的表层沉积物和10个地表风积砂样品,通过X衍射的方法,分析样品的矿物组成.结果显示:湖泊表层沉积物主要为石英、长石、辉石、云母等碎屑矿物,部分湖泊含有少量的碳酸盐和氯化物盐类矿物.湖泊沉积物的矿物组成与湖水矿化度的关系较为密切,淡水湖仅分布碎屑矿物,微咸水湖含有碎屑矿物和碳酸盐类矿物,盐湖含有碎屑矿物、碳酸盐类矿物和氯化物.风积砂样品中主要为碎屑矿物,占总矿物含量的90%,对湖泊沉积物的矿物组成影响较大,但对湖泊沉积物中的盐类矿物没有贡献,表明湖泊表层沉积物中盐类矿物主要是自生作用形成的.虽然本地区湖泊边缘的沉积物中盐类矿物种类相对较少并且含量较低,但其盐类矿物组成与分布能够响应湖水矿化度的变化,其环境指示意义与有径流补给的盐湖相同,可以指示其湖水的盐度.因此,可以从巴丹吉林沙漠地下水补给型湖泊沉积的盐类矿物中提取相应的古环境信息,用于恢复古气候和古环境的研究. 相似文献
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正欧洲有句名谚:石头是上帝随手捏的,矿物晶体是上帝用尺子精心设计出来的。矿物晶体收藏在国外已有百年历史,而在中国刚刚起步。矿物晶体是具有科研和观赏双重价值的珍奇资源,是大自然赐予人类天然、独特、精美、珍贵的不可再生的艺术品。矿物标本的收藏源自于16世纪早期,17世纪欧洲的皇室成员、达官贵 相似文献
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断层带内的流体不仅可以通过水岩反应改变断裂岩的矿物组成和化学成分,从而导致化学性质和物理性质的变化,而且可以影响或控制断裂带的变形行为.断裂带中岩石磁学特征是由特定化学环境下磁性矿物的种类和含量所决定的,因此,从矿物学和地球化学角度探讨断裂岩的磁性变化,对揭示断层的变形行为和环境具有一定的指示作用.本文以汶川科钻WFSD-3P钻孔中龙门山灌县—安县断裂带断裂岩为研究对象,运用高分辨率磁化率测试、XRD矿物成分半定量分析、XRF元素扫描以及不同价态Fe元素含量分析等多种方法开展断层磁学变化和变形环境的研究.磁化率测试结果表明灌县—安县断裂带断层泥的磁化率值普遍低于对应的围岩磁化率平均值.结合前人研究成果表明造成该断层泥低磁化率异常的原因是在间震期的长期流体作用下,铁磁性矿物（例如磁铁矿）转变成顺磁性矿物（铁硫化物、菱铁矿或含铁的黏土矿物）.新生铁硫化物和含铁黏土矿物是在间震期缓慢形成的,而黏土矿物含量的增加弱化了断层强度,促进断层蠕滑,这说明断层泥低磁化率异常可能指示了该断裂在间震期长期缓慢活动,即为蠕滑变形.断层泥中黄铁矿的发育和高Fe2+和S元素、低Fe3+的特征显示灌县—安县断裂作用环境通常是在低温、还原环境中进行的.这些结果与低磁化率值的相关性暗示断层泥低磁化率异常可能对活动断层的低温还原环境具有指示意义. 相似文献
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人口、资源、灾害与环境是困扰当代人类的几个重大问题.人口的增长,要求有更多的资源,而资源开发、利用的合理与否,又势必对环境产生有利或有害的影响;环境的改善或恶化,反过来又必然影响到资源的增减.因此,如何处理好它们之间的关系,使资源得到合理的开发和利用,同时又保护或改善环境,形成资源开发利用与环境保护改善之间的良性循环,应当是人类共同奋斗的一个目标. 本文依据一些实际资料论述了上述问题以及地球物理学在解决这些问题中所应起的作用. 相似文献
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上新世盐类沉积仅分布于柴达木盆地两部、昆仑山和唐古拉山北坡;晚更新世-全新世盐类沉积广布于羌塘和柴达木盆地。盐湖沉积只有蒸发岩和碎屑沉积物互层特点, 系干湿交替的内陆气候和动荡浅水环境下的湖相沉积。迄今已发现62种盐类矿物, 其析出具有阶段性特征, 青藏更新世-全新世盐湖自析阶段的起始时间分别为14C 24000和9000a B.P., 钾盐和硼酸盐各有两种典型的矿物共生组合。丰富的盐湖矿物资源是该区走向繁荣的物质基础之一。 相似文献
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能量是一切生命活动的核心问题,生命体的能量来源与获取途径是地球早期生命起源与演化的关键科学问题.现有研究表明,生物体开始对太阳光能的大规模利用是早期地球生命演化的重要转折,生命随后逐渐发展并繁荣起来.然而,在生命活动中广泛存在着生物化学反应的电子转移过程,电子最初来源是否源自太阳光能以及如何源自太阳光能目前仍不清楚.数十亿年以来,太阳光理应一直激发着地球表面大量存在的半导体矿物产生光电子-空穴对,在早期地球表面处于还原环境与弱酸性介质条件下,半导体矿物产生的光生空穴极易被俘获,分离出的矿物光电子可有效还原二氧化碳为有机物质,提供生命起源所需物质.光电子在电势差的驱动下形成光电子传递链,可直接传递到原始细胞中以维持其新陈代谢过程.天然半导体矿物在早期生命起源过程中还能起到对细胞免遭紫外线辐射的保护作用,而这种保护作用是通过半导体矿物吸收紫外线来实现的.正是持续产生的较高能量的光电子被早期生命细胞所利用,天然半导体矿物光催化作用产生的光电子在早期生命起源过程中扮演着合成物质、保护细胞与提供能量的多种作用,这一机制至今仍在地球表层系统中发挥着重要作用. 相似文献
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天然纳米-亚微米矿物堆积体:一种典型的非传统矿产资源 总被引：5，自引：0，他引：5
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。 相似文献
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岩石或沉积物的磁学性质受到所含矿物的种类、粒径、形状、相互作用以及环境等多种因素的作用,但是传统的岩石磁学实验很难定量解耦这些参数的影响.本文从微磁模拟与岩石磁学相结合的角度探讨了定量分析矿物磁学特征的研究进展.首先对微磁模拟的原理和发展历程进行了简要介绍.随后就矿物磁信息记录的物性影响和化学改造两个基本问题,总结了微磁模拟在岩石磁学领域的应用特色.最后对微磁模拟在岩石磁学中的研究前景提出了展望.以上讨论指出微磁模拟在地学中具有重要应用价值,加深了我们对地质过程中矿物磁学性质的理解. 相似文献
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福州盆地位于海陆过渡地带,在海陆变迁过程中,沉积物记录了高分辨率的环境信息,是揭示沉积特征对环境变化响应过程及模式的理想区域.本文选择位于福州盆地的FZ5钻孔进行岩石磁学、环境磁学和古地磁学方面的研究,以期阐明该区域沉积物磁学性质对陆源碎屑输入、海平面变化和成岩作用的响应.岩石磁学结果表明钻孔沉积物以低矫顽力的亚铁磁性矿物为主体,但是在不同的环境变化阶段,磁性矿物的类型有较大变化.在9~3 cal. ka BP的海侵过程中,沉积物中以磁铁矿为主体,存在菱铁矿和铁硫化物等还原性矿物.硫化作用使细粒磁铁矿溶解形成胶黄铁矿和黄铁矿,其峰面随碎屑磁性矿物的浓度变化而迁移.但硫化作用没有完全消除磁铁矿携带的特征剩磁和陆源碎屑输入量以及海平面升降对该阶段沉积物磁性的控制.在~3 cal. ka BP以来随着海平面下降、沉积环境向陆相氧化环境转化,虽然早期还原作用仍然存在,但后期氧化作用使磁性矿物向高矫顽力的赤铁矿等矿物转变,氧化作用基本扰乱了磁铁矿携带的剩磁.沉积及其后期成岩作用过程中,发生在约~8.2、~7.7、~7.5、~2.7、~1.5、~0.5 cal. ka BP六次强烈的古氧化界面反映了福州盆地当时异常干旱或湿热的气候事件. 相似文献
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在今后几十年 ,地震对加州造成的财产损失估计每年为 3 9亿美元 ,因此地震学家们把目标放在最危险的地区。他们的工作之一是教育公众 ,使他们了解 ,为什么建筑物下的地质状况会使建筑物在消耗地震波或经受住地震波方面存在差别。加州资源保护部矿物和地质处曾于 2 0 0 0年9月公布了对未来地震损失的预测结果。最近 ,他们又系统地绘出了加州 60平方英里 ( 1英里 =1 .60 9千米——译注 )的剖面图。该剖面图显示了构成威胁的滑坡区域和水饱和沙土。众所周知 ,当地震发生时 ,这种软土会发生液化。该地震灾害图覆盖 1 2 0多个城市 ,其中包括橙县… 相似文献
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矿物纳米酶介导的元素生物地球化学循环及环境效应 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学:地球科学》2021,(8)
地球系统中每年周转的矿物纳米颗粒有数十亿吨.部分矿物纳米颗粒已被证明具有类酶活性(称为"矿物纳米酶"),并广泛分布在大气、海洋、水体、土壤等生态环境中.与天然酶相比,矿物纳米酶催化效率可控,同时对热、酸、碱具有较大范围的耐受性.作为多学科交叉融合的新产物,矿物纳米酶已被广泛应用于多个学科领域.本文系统梳理了地球系统中矿物纳米酶的种类与特性,探讨了矿物纳米酶在环境生物地球化学循环中的关键作用,重点阐述了矿物纳米酶的界面过程与机制,最后展望了地球系统中矿物纳米酶的优先发展方向. 相似文献
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我国经济快速发展的同时,村镇地区新老建筑物的更替频率逐步加大,导致了大量废弃粘土砖等建筑垃圾的产生。建筑废弃物的处理需要占用大量的土地资源,同时还造成了村镇地区环境再污染等一系列的环境问题。而将废弃粘土砖用于制备再生粗骨料混凝土,不但可以有效地消解建筑废弃物,减少原生粗骨料的消耗,降低建筑物的建造成本,同时又以循环再利用的方式解决了建筑垃圾带来的一系列环境问题,即既符合"绿色建筑"的理念,又符合建筑业可持续发展的战略目标。首先通过试验,研究了再生粗骨料级配以及水灰比对废砖再生粗骨料自密实混凝土强度的影响,并通过试验验,证了再生粗骨料自密实混凝土应用的可行性。 相似文献
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沉积剩磁的稳定性问题 总被引：7，自引：4，他引：3
红色碎屑沉积岩和灰岩作为古地磁研究的重要对象,其剩磁稳定性是获得可靠数据的基础,本文对红色碎屑沉积岩和灰岩中载磁矿物的来源及其成岩环境对沉积剩磁稳定性的影响进行了初步研究,提出在进行古地磁学研究时,在选择稳定的构造环境的同时,还应注意岩石的生成环境。 相似文献
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珠江三角洲沉积物的岩石磁学性质及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
选取珠江三角洲区域位于广州番禺的PD钻孔进行沉积物岩石磁学和环境磁学记录的研究. 岩石磁学实验表明钻孔大部分沉积物以低矫顽力的磁铁矿类矿物为主要控磁矿物, 但仍存在少量铁硫化物. 在有机质丰富的灰黑色黏土沉积中, 铁硫化物含量增加, 成为影响沉积物磁性特征的主要矿物, 标志着海退后富含有机质而缺氧的沼泽环境. 以赤铁矿和针铁矿类矿物为主要控磁矿物的花斑黏土, 表明了一个较长时期的暴露风化过程, 代表着沉积间断. 在以磁铁矿类矿物作为主要载磁矿物的沉积物中, 磁铁矿浓度及粒度的变化主导磁化率(κ)、饱和等温剩磁(SIRM)等环境磁学参数的变化, SIRM/κ 和χarm/SIRM的大小旋回响应于海平面的升-降过程, 它们的高值反映了磁性矿物粒度变细、海平面上升. 在沉积学分析的基础上, 根据环境磁学参数截然不同的变化规律, 结合微体古生物数据, 将珠江三角洲沉积物代表的环境分为两次显著的海平面上升－下降旋回, 晚更新世和全新世的海侵又包含若干个比较明显的次级海平面波动过程. 相似文献
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对干旱区高山-新疆阿尔泰山中段连续的泥炭沉积序列进行详细系统的磁学分析,获得泥炭沉积物中磁性矿物的类型、含量以及粒径大小等磁学特性,探讨了在富含大量有机质的氧化还原条件下磁性矿物的保存与变化机理.岩石磁学结果表明沉积物中亚铁磁性矿物的富集程度低,磁性较弱.主要含有磁铁矿、赤铁矿、顺磁性矿物以及大量的抗磁性矿物组分,并且证实泥炭沉积物中不可能含有生物成因的趋磁细菌.沉积物的磁性颗粒主要以细颗粒为主,但同时还存在粗颗粒成分.研究结果指示在泥炭表层酸性的亚氧环境中,亚铁磁性矿物在较短的时间内伴随着部分溶解和改造,导致沉积物磁性浓度的降低和粒径的减小,快速的沉积和埋藏之后,长期处于缺氧的碱性还原环境下,磁铁矿发生的变化很小或基本不会再次被改造. 相似文献
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我国非传统矿产资源的实例及其所涉及的科学问题 总被引：9，自引：3，他引：9
传统矿产资源随着开采年限的增长而日益减少，寻求新的、非传统的按替资源，是解决人类矿产资源短缺的根本出路，是地球科学家长期肩负的战略性、前瞻性历史使命，我国有许多已经显示出巨大的资源潜力、但传统的矿床学、资源学、矿业技术的理论和方法难以实现其资源价值的地球物质堆积体，可视为典型的非传统矿产资源，包括：1）华南巨量堆积的天然纳米非金属矿物；2）华南微细浸染型金矿床原生矿石中的微粒金；3）西藏冈底斯中段北麓热泉泉华蛋白石中的微粒铯；4）白云鄂博等超大型矿床开采尾矿和选矿尾矿（所谓的“人工堆积矿床”）；5）部分原油和油田水中富集的金和其它金属元素；6）我国南方黑色岩系中特殊赋存状态的贵金属-重金属元素；7）我国西部陆相盆地中的可地浸砂岩型铀矿；8）我国南海和东海海域的天然气水合物；9）我国西南的分散元素矿床，由于非传统矿产资源是受目前理论、技术、经济以及环境等因素的限制尚未被认识或未能开发利用的矿产资源或潜在矿产资源，其所涉及的科学问题往往都具有显著的创新性和前沿性，对我国上述重要的非传统矿产资源而言，其所涉及的关键科学问题包括，天然纳-微米矿物及其特殊性能的成因机制，有机质与金属元素的耦合作用及其对金属富集的宏观与微观控制，等。 相似文献