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随着全球气候变暖,生命元素C在地球各个系统的循环受到了越来越多的关注,俯冲带是地表C和深源C循环的重要场所,发育于俯冲带的蛇纹岩伴生碳酸盐岩和渗漏流体对生命的起源及全球C循环研究具有重要意义。台湾东部(简称台东)海岸山脉新生代利吉混杂岩中发育具有沉积特征的蛇纹岩碎屑角砾岩及具有较轻C同位素组成的伴生碳酸盐岩,其成因可能与马里亚纳弧前海底蛇纹岩泥火山和自生碳酸盐岩相似。本研究对台东3个蛇纹岩出露点发育的碳酸盐岩脉进行岩石学、矿物学及地球化学分析,探讨蛇纹岩伴生碳酸盐岩脉的成因。台东利吉蛇纹岩角砾碎屑岩伴生的碳酸盐岩,发育泥微晶团粒、凝块以及放射纤维状方解石和草莓状黄铁矿,总有机碳含量较高(0.11%～0.25%),可能与微生物介导的CH4厌氧氧化作用有关。利吉桥头剖面蛇纹岩巨砾中的方解石脉δ13C为-17.8‰～0.7‰,十三领碳酸盐岩δ13C为-12.8‰～-10.7‰,指示碳源很可能包括无机成因CH4的氧化与海水源碳的混合。虎头山蛇纹岩角砾中方解石脉δ13C为-3.4‰～2.... 相似文献
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赣南横径地区碳酸温泉CO2成因研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文在分析横径温泉区4个气样的气体组分、氦同位素以及CO2和CH4的碳同位素基础上,结合温泉区地质条件,研究了该区碳酸温泉中CO2的成因。研究结果表明:横径温泉区温泉气中CO2的含量很高(>96%),CO2气体中1δ3C较重(-5.53‰~-4.43‰),属于与深大断裂活动有关的深部幔源无机成因气;温泉气中CH4的含量很低(<1.86%),CH4气体中1δ3C较轻(-27.69‰~-59.31‰),其中39、和11号温泉气体中的CH4属于深部幔源无机CH4和源于地表生物成因CH4的混合,而2号温泉气体中的CH4属于深部幔源无机CH4。 相似文献
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自生泥晶,也称作原地微晶碳酸钙或原地灰泥以区分他生泥晶或异地泥晶,指的是通过无机和/或有机媒介过程作用在原地形成的泥晶碳酸钙。在前人的基础上,对自生泥晶概念的提出和发展进行了概括;对自生泥晶的矿物组成、显微结构、荧光和阴极发光特征进行了总结;对自生泥晶的形成过程和来源（包括生物矿化作用、有机矿化作用和无机沉淀三种方式）进行了探讨;对自生泥晶在不同沉积环境碳酸盐岩中的贡献及其地球化学指示进行了论述;对自生泥晶在地质历史时期的分布做了归纳;最后对自生泥晶的后续研究提出了一些展望。认为正确认识自生泥晶的性质,其形成过程和来源对碳酸盐岩的结构成因分类、地质历史时期生物礁丘的演化和地球化学指示、建筑工程和环境修复、探寻地外生命和油气地质等方面都将产生深远的影响。 相似文献
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无机成因天然气的地球化学特征 总被引：11，自引：3，他引：8
甲烷(CH4)等烃类气体自地球深部选出的同时,还伴随有其它气体,如CO2、CO、N2、H2S、H2、He、Ne、Ar等,统称为无机成因天然气.无机成因天然气与生物成因天然气在地球化学特征上存在显著的差异,主要表现在化学成分和同住素组成特征.无机成因CH4的干燥系数较大,δ13C1值几乎都大于-25‰,且CH4及其同系物碳同住素组成的分布随碳数的增大而变轻(反序);无机成因CO2碳同住素较重;稀有气体中w(3He)/w(4He)值较低等.这些特征是判别无机成因天然气的重要地球化学指标. 相似文献
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2015年3月"海马"号遥控无人潜水器(ROV)在南海北部陆坡西部海域首次发现活动冷泉,并命名为"海马"冷泉,此后中国地质调查局广州海洋地质调查局先后组织了3个航次,对"海马"冷泉开展进一步勘查和研究。本次研究在综合分析4个航次调查数据的基础上,初步阐述"海马"冷泉的分布范围、地形地貌、生物群落、自生碳酸盐岩和流体活动等特征。总体而言,"海马"冷泉区地势平缓,气体渗漏现象非常发育,是以CH4为主要气体渗漏形成的活动冷泉区,且气体渗漏活动具有时空迁移性。气体碳同位素组成表明,海马冷泉区的CH4为混合成因气,且以微生物成因为主;"海马"冷泉区发育有多种类型的化能自养冷泉生物群落,冷泉区种类丰富,目前已报道了多个冷泉生物新种。这些发现为研究南海北部陆坡西部海域天然气水合物分解及其环境效应、冷泉生物生命起源与演化和南海与印度洋及太平洋物种迁移贯通等科学问题提供重要依据。 相似文献
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碳酸盐岩具有广泛的时空分布,主要为生物成因,而该生物成因属性注定了其与海洋生物、海洋化学条件等密切相关。海相碳酸盐岩沉积相模式对于描述、表征和解释碳酸盐岩地层结构成因具有重要的指导意义。本文回顾了近70年来碳酸盐岩沉积相模式从二维水体能量模型到三维地形模型的发展变化。如何深入分析不同形态特征和内部构成的碳酸盐岩台地的成因机制,解读其相应的地球生物-环境演化信息,是当前和下一步需要努力的方向。为此本文介绍了碳酸盐工厂和碳酸盐岩台地成因方面的研究进展,强调了碳酸盐岩地层的时代特殊性,并以滇黔桂地区为例,从碳酸盐工厂分析的角度剖析了该区二叠纪吴家坪期碳酸盐岩沉积学研究现状,展望了下一步的研究方向,旨在引起同行重新认识生物和海洋环境条件在碳酸盐岩台地演化中的作用,重视全球空间尺度范围内同时代碳酸盐岩的相似性与差异,并从古生态角度入手开展碳酸盐工厂分析,发掘碳酸盐岩台地的生物学和海洋学意义。 相似文献
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超基性岩的蛇纹石化是一种广泛存在的地质过程,在蛇纹石化环境中无机碳可以通过化合形成甲烷等非生物成因有机物,为化能自养生物提供初始能量。近年来,超基性岩及蛇纹岩中发现了固态碳质物(condensed carbonaceous matter,CCM),其中包含无机成因的复杂有机物,可能反映其在生命起源过程中扮演了重要角色。本文介绍了蛇纹石化过程形成的固态碳质物(CCM)的定义、发现过程及赋存特征,并对其形成机制、形成环境的制约因素、无机来源判别等进行了讨论。固态碳质物的形成可能与超基性岩蛇纹石化作用及费托反应有关。它常与铁氧化物或皂石等特定矿物形成共生组合关系,这不仅是其无机化合成因的证据,同时也证明了特定矿物对固态碳质物产生的催化作用。此外,流体中的H2和CO2的比例也会影响固态碳质物的化学组成,纳米孔隙被认为有利于其形成。但是,固态碳质物具体的形成过程及其与甲烷等无机成因简单有机物的相互关系目前尚不清楚,这应是今后的一个重要研究方向。 相似文献
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南海地区天然气水合物资源丰富,针对其分解方式的研究有助于资源的开采.对南海东北部天然气水合物钻探区GMGS08站位岩心沉积物开展沉积学、地球化学分析研究.结果表明:该站位自上而下分布11层含自生碳酸盐岩和双壳碎屑层(其中6层呈粥状沉积)以及2层自生碳酸盐岩灰岩层;各层自生碳酸盐岩除一个样品δ13C值稍高(-38.85×10-3)外,其他的δ13C值介于-41.36×10-3~-56.74×10-3,均低于-40.00×10-3,δ18O值介于2.94×10-3~5.37×10-3,明显偏重,表明其为天然气水合物分解的产物,形成于微生物对甲烷的缺氧氧化作用,甲烷主要源自生物成因;各层自生碳酸盐岩层中的有机质碳同位素负偏明显,最低达-82.44×10-3,可能与微生物活动有关;根据自生碳酸盐岩的分布推断该站位至少发生过6次天然气水合物分解释放,每期次自生碳酸盐岩的差异说明其甲烷通量强弱不同. 相似文献
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湖相白云岩的成岩作用是非常规油气储层中非常活跃的话题,其成因模式以及储集性的研究对以碳酸盐岩为储层的油气勘探具有重要意义。通过综述前人关于湖相碳酸盐岩领域的研究成果,总结出以下几点:湖相白云岩成因模式主要有原生生物成因、准同生成因以及热液成因;湖相白云岩的储集空间类型包括以生物体腔孔为代表的原生孔、酸性流体作用下形成的溶蚀孔洞、白云石化作用或重结晶作用形成的晶间孔以及构造应力作用下形成的裂缝等4大类;其物性和孔隙结构分别受控于沉积环境及生物种类、酸性流体的溶蚀能力、白云岩化模式以及构造活动强度和岩石脆性等。以上研究成果可为湖相碳酸盐岩,乃至其他成因的碳酸盐岩物性影响因素以及油气地质意义研究提供借鉴参考。 相似文献
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贵州东部凯里至黄平构造盆地,志留系至震旦系,有多层天然气显示,数下寒武统碳酸盐岩显示异常最突出。通过对天然气显示和天然气成份特征的研究,本文着重讨论下寒武统碳酸盐岩储集的天然气成因。根据天然气碳同位素值(δ~(13)C)呈正碳同位素系列分布,气源为有机成因,甲烷及重烃气为自生自储,经深演化过成熟的油型裂解干气。氮气含量自上而下递增,说明氮气的来源除有机的成因外,还有来自板溪群浅变质岩无机成因氮气的混合气。 相似文献
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臼齿(Molar Tooth)碳酸盐岩问题已经研究了100多年,许多学者都对它的成因提出了不同的假设,但始终未能取得共识。文中作者列举了现有各种臼齿碳酸盐岩的成因假说,指出了这些成因假说中存在的种种问题和矛盾,并提出了臼齿碳酸盐岩生物成因的可能性。从元古代生物演化的规律说明臼齿碳酸盐岩形成、繁盛及衰退的时期与地球上真核生物的出现和繁盛及后生动物出现的界线相一致;从臼齿碳酸盐岩形成的构造背景、气候条件和沉积环境、结构构造特征、化学组成（特别是黄铁矿的形态和SnO2的富集）、碳、氧同位素的分布规律以及生物标志物的多样性等方面提出了臼齿（微亮晶）碳酸盐岩生物成因可能性的证据;还特别指出元古代叠层石的生长和繁盛与臼齿碳酸盐的岩发育呈负相关关系。 同时也阐述了生物成因解释遇到的困难,并指出今后应大力开展臼齿碳酸盐岩形成的沉积环境与岩相,特别是早期成岩作用和相关地球化学特征研究。从元古代古海洋化学性质的变化着手研究将成为揭示臼齿碳酸盐岩成因的根本手段。 相似文献
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南海北部深海甲烷冷泉自生碳酸盐岩显微结构特征与流体活动关系初探 总被引：7，自引：4，他引：3
对2002年"海洋四号"在南海北部深水冷泉活动区水深约3000m海底获得的1块自生碳酸盐岩展开了岩石学、地球化学和显微结构的分析研究。结果表明,该HD-83站位岩石样品为有多孔不规则块体,属于与扩散流有关的冷泉自生碳酸盐岩。其自生碳酸盐矿物成分为镁方解石或文石,含量达全岩的17%。全岩碳同位素值δ13C为-61.403‰,氧同位素值δ18O为3.5606‰,属于甲烷冷泉喷口成因自生碳酸盐岩,甲烷来源以微生物成因为主。该岩石显微结构有泡孔状、充填通道、不规则裂隙、虫孔边缘加厚4种主要类型。通过对比,推知这些显微结构可能与甲烷分解排气释放或流体逃逸通道有关。本研究注意到在岩石的裂隙或孔道中菌丝体普遍存在,可能属于菌席的组成份子,依靠通道内流体进行化能合成。 相似文献
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对3种贵珊瑚方解石的FTIR光谱的测量以及与无机成因方解石的FTIR光谱的对比分析,结果表明生物成因方解石与无机成因方解石的FTIR光谱存在差异。生物成因方解石样品的υ2,υ3和υ4带的平均值与标准无机方解石υ2,υ3,υ4带的位移达到2.5cm-1,6.5 cm-1和6.2 cm-1。方解石中的υ2,υ3和υ4带可用于区分方解石的生物或无机成因。生物成因方解石的FTIR光谱频移特征可能与其低结晶度、纳米粒径和晶格畸变有关。 相似文献
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钙在海洋中是离子浓度仅次于钠和镁的金属元素,在海洋生物过程及矿物形成中都占据重要的地位。随着同位素分析仪器精度的提高,钙同位素等非常规稳定同位素的研究逐渐成为地球化学的热门,钙同位素在海洋环境中的分馏机制及其在古海洋学中的应用研究不断完善。系统介绍了钙同位素高精度分析的方法和原理,海洋环境中无机成因和有机成因2种钙同位素分馏的机制和应用;通过大量的文献调研综述了钙同位素地球化学研究在古海洋参数恢复上的应用。通过有孔虫Globigerinoides sacculifer的钙同位素具有对温度敏感、温感公式简单、后生成岩作用对其影响小和分析材料完整易得等优点,并同其他传统地质温度计联用,为古海洋研究提供精确的海洋表面温度(Sea Surface Temperature,SST);利用钙同位素值温度相关性较小的钙质壳体来恢复古海洋钙通量;利用无机成因碳酸盐岩盖帽的钙同位素恢复海水CO2-3浓度和研究甲烷渗漏对古海洋环境的影响。 相似文献
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生物成因与无机成因文石的FTIR光谱区别 总被引：5，自引：1，他引：4
对16种贝壳交叉页片层中生物成因文石的FT IR谱进行测量,并与无机成因文石进行对比和统计分析后,首次发现生物成因与无机成因文石的FT IR光谱有明显可区分的特征,生物成因文石2ν带(面外弯曲振动)频率平均值为863.4 cm-1,而无机成因文石该带的平均值为855.5 cm-1,两者频率位移达7.9 cm-1。因此文石的2ν带可作为指纹带鉴别生物和无机成因文石。 相似文献
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白云鄂博白云岩氧、碳同位素组成及其成因讨论 总被引：17，自引：2，他引：17
本文除概略地举出白云鄂博白云岩的地质产状、地球化学特征、围岩与海西期花岗岩的关系以及稳定同位素特征等内生成因证据外,着重从本区白云岩(包括作者和前人的计38件样品)的δ~(18)O值和δ~(13)C值特征,据此与受热液改造或未受改造的沉积碳酸盐岩的δ~(18)O值和δ~(13)C进行对比、讨论,并结合世界上一些著名火成碳酸盐岩产地中该类岩石的氧、碳同位素值特征,讨论了本区白云岩并非沉积成因,应属内生成因的火成白云碳酸盐岩。 相似文献
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信宜地区的蛇纹岩呈团快状、透镜状产于晋宁期和海西期混合片麻状花岗岩中。蛇纹岩与镁橄榄石岩、滑石片岩紧密共生,一部分蛇纹央可作为蛇纹石质玉石（南方玉）。经过蛇蚊岩的组合特征、化学成分、微量元素、稀土元素及同位素地质分析研究认为,信宜地区的蛇纹岩不是由火成超基性岩蚀变性而来,而由富镁碳酸盐岩经过接触交代作用形成镁橄榄石岩,再经蚀变形成蛇纹岩。 相似文献