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<正>Two kinds of carbon cycle on Earth have been recognized: surface short-term and deep long-term carbon cycles(Berner, 2003; Zhang et al., 2017). Over the years, the surface short-term carbon cycle has been attracted extensive attention because of their significance implications in the study of environmental changes of human beings. Recently, 相似文献
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深部碳循环和地球表层的碳循环一起构成了全球的碳循环.因为地球超过90%的碳都位于深部，深部碳循环研究对于理解地球长期的气候变化具有重要的科学意义.深部碳循环研究涉及多个科学问题，其中最重要的科学问题之一是如何准确识别地幔中的碳是再循环的地表碳.锌作为亲石元素，广泛存在于岩浆岩、地幔和碳酸盐岩中.地幔和地表沉积碳酸盐岩之间锌同位素组成存在显著的差异，而板块俯冲脱水、地幔部分熔融和岩浆结晶分异等过程导致的锌同位素分馏较为有限，因此锌同位素具有示踪深部碳循环的潜力.系统阐述了锌同位素示踪深部碳循环的原理，回顾了目前应用锌同位素示踪深部碳循环取得的阶段性成果，并指出锌、镁同位素联合示踪有望成为未来深部碳循环研究的主流. 相似文献
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火成碳酸岩是地表出露较少的幔源岩石之一。实验岩石学研究表明碳酸盐化的橄榄岩和循环的地壳物质(如碳酸盐化榴辉岩或泥质岩)的低程度(<1%)部分熔融均可以产生碳酸岩质的熔体,其中碳酸盐化泥质岩具有最低的熔融温度且更加富碱质、CO2和不相容元素;富CO2的霞石质等硅酸盐岩浆也可以通过不混溶或分离结晶作用产生碳酸岩,用于解释碳酸岩在空间中常与碱性硅酸岩的共生关系。由于碳酸岩熔体具有极低的粘度和高的活性,形成后在上升过程中会将二辉橄榄岩转变为异剥橄榄岩,是引起地幔交代作用和地幔地球化学不均一性的重要介质之一。实验表明在俯冲作用过程中,大多数的碳酸盐在位于岛弧之下的含水熔融并不分解而是被带入到深部地幔并且稳定存在,含碳地幔的熔融又会形成碳酸岩质的熔体,这说明俯冲循环物质可能对碳酸岩的成因也起着重要的作用。然而,对于碳酸岩的初始熔体成分、岩浆演化、地幔交代作用、成矿特征以及碳从地球深部返回到地表的途径和过程等都存在着很大的争议。我国火成碳酸岩出露相对较多,分布广泛,因此,加强我国碳酸岩以及伴生硅酸岩的成因研究,同时开展与碳酸岩相关的实验岩石学工作,不仅可以检验现有的成因理论,而且有助于提高我国对火成碳酸岩的研究水平;由于其特殊的成因背景,还可为许多存在很大争议的重大地质事件提供新的科学依据。 相似文献
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塔里木盆地深层烃源岩主要是指埋深大于4000 m的寒武—奥陶系海相碳酸盐岩和三叠—侏罗系陆相泥岩、碳质泥岩和煤。研究表明,塔里木盆地深层烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成具有母质继承效应,寒武—奥陶系海相腐泥型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般小于-28‰,而三叠—侏罗系陆相腐殖型烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成一般大于-28‰。对于高演化的寒武—奥陶系海相深层烃源岩而言,在热力作用下,其可溶有机组分的碳同位素组成普遍发生强烈逆转,并出现饱和烃>芳烃>非烃>沥青质的完全反序分布现象,显示出深层环境下高演化烃源岩可溶有机组分的碳同位素组成特征。 相似文献
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碳是由母元素氢在热核反应中经氦聚合而成的,它是前地球期最重要的元素,也是地球最重要和最活泼的元素。在地球期中,碳的存在形式随时间的推移的演进特性和存在形式的多样性［１］。从原生碳可以演进到无机碳,演进到有机碳,甚或生命碳;从单一键态的多形式碳到复合键态的多形式碳;从单原子碳到碳原子集群（ｃｌｕｓｔｅｒ）到富氏碳（ｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）、线结构碳、层结构碳和配位结构碳。在地球期,碳的空间分布的改变导致碳的存在形式的演变。１ 地球上的碳圈层宇宙中丰度最大的元素是［２］：氢、氦、碳、氧、氮、氖、硅、铁… 相似文献
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德国大陆科学钻探计划的钻探了第二口超深孔,简要介绍了ＫＴＢ计划完成以后,在现场组建的深部地壳实验室的情况。 相似文献
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近百年来全球气候正在经历一次以变暖为主要特征的显著变化,人类文明的发展迫切要求我们对这种变化的发展趋势及其环境与资源效应有更加深入的了解。仅仅对现代和第四纪气候研究是有局限性的,全面了解地球表层及气候系统需要研究整个地质历史时期地球表层系统的发展演化。基于这样一种需求,从沉积记录研究前第四纪地质历史时期的地球古气候变化及重大地质事件,并为未来气候预测提供依据的“深时”（Deep Time）研究计划在国际地球科学界逐渐形成。“深时”研究将聚焦地球气候系统中的重大科学问题,通过地质历史时期极端气候事件探讨气候变化的极限和速率、大气成分和大洋成分变化、大气环流和大洋环流以及生物圈、固体地球与太阳的联系等,最终揭示地球气候系统与地球系统的联系。“深时”研究将通过解译、定年和模拟的基本方法,发展完善大陆科学钻探项目,获得保存良好、高分辨率的沉积记录是重中之重。可以预见,“深时”研究将与“深空”（Deep Space）、“深海”（Deep Sea）和“深部”（Deep Interior）研究计划一样,成为未来国际和国内地球科学重大研究领域。同时,在开展“深时”研究过程中,沉积学也将扮演核心学科的角色发挥重要的作用。 相似文献
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在深部探测和科学钻探的施工中,钻头的合理选择和使用是提高深孔硬、脆、碎岩层钻探生产效率的最重要因素之一。针对金川科学钻探深部钻进中的特殊地层岩石进行分析,利用扫描电镜研究钻头中金刚石的分布、包镶和出刃,找出合适的钻头胎体材料和金刚石工艺参数,延长钻头寿命,提高钻探效率。 相似文献
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全面总结了中国地质科学院勘探技术研究所“十三五”期间在定向钻井技术及仪器、深部钻探技术与装备、海洋钻探技术与装备等方面取得的重要成果,主要包括：创新突破定向水平井钻井及中靶技术,助力海域天然气水合物第二轮试采实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越;牵头实施完成“松科2井”重大科学钻探工程,实现了理论、技术、工程、装备的重大突破;成功研发了首套国产深海井口吸力锚,解决了深海浅软地层井口支撑力不足的难题。同时,分析了目前存在的问题,并结合当前所面临的挑战,对“十四五”期间的业务发展进行了展望。 相似文献
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Deep mineral exploration is increasingly important for finding new mineral resources but there are many uncertainties.Understanding the factors controlling the ... 相似文献
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Based on analyses of the theories of groundwater unsteady flow in deep well dewatering in the deep foundation pit,Theis equations are chosen to calculate and analyze the relationship between wa-ter level drawdown of confined aquifer and dewatering duration.In order to reduce engineering cost and diminish detrimental effect on ambient surrounding,optimization design target function based on the control of confined water drawdown and four restriction requisitions based on the control of safe water level,resistance to throwing up from the bottom of foundation pit,avoiding excessively great subsidence and unequal surface subsidence are proposed.Adeep well dewatering project in the deep foundation pit is optimally designed.The calculated results including confined water level drawdown and surface subsid-ence are in close agreement with the measured results,and the optimization design can effectively control both surface subsidence outside foundation pit and unequal subsidence as a result of dewatering. 相似文献
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针对苏州中心项目基坑临近地铁侧、隔断承压水的特点,采用超深地连墙进行基坑围护。根据工程重点、难点以及质量控制要求,对地下连续墙成槽过程中的护壁泥浆问题进行了分析研究,提出了泥浆配制、参数控制、泥浆处理的成套方案。现场实际应用表明,所研究的优质护壁泥浆在本工程地连墙的施工中是行之有效的。 相似文献
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综合表层地质构造，基性一超基性岩及其深源包体、物化探、遥感等信息，笔者推断新田一宁远地段有一条深大断裂，它相当于郯庐断裂在巢湖以南分出的西支，经广济、衡阳、宁远、平南等地到广西十万大山后进入越南的深大断裂之新田一宁远段。 相似文献
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中国大部分矿产资源供应的紧缺形势,要求加大中东部地区深部找矿(包括矿山和矿集区)的力度。文章在论述深部找矿的重要性、可能性和艰巨性的基础上,阐释了深部找矿的有关概念,对比了深部矿床和浅表矿床的差异,重点论述了深部探矿的4个基本科学问题,包括：①成矿系统发育的完整程度;②成矿系统发育的深度;③成矿系统网络的三维结构与矿床分带;④深部矿床的示踪标志。最后,作者对加强深部找矿提出了意见和建议。 相似文献
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The fluid inclusions preserved in high and ultrahigh pressure rocks provide direct information on the compositions of fluid phases evolved during subduction zone metamorphism, and on fluid–rock interactions occurring in such deep environments. Recent experiments and petrologic studies of eclogite–facies rocks demonstrate that stability of a number of hydrous phases in all rock systems allows fluid transport into the mantle sources of arc magmas, as well as into much deeper levels of the Earth's mantle. In eclogite–facies rocks, the presence of large ion lithophile elements (LILE) and light rare earths (LREE)-bearing hydrous phases such as epidote and lawsonite, together with HFSE repositories as rutile and other Ti-rich minerals, controls the trace element budget of evolved fluids and fluid-mediated cycling of slab components into the overlying mantle. Studies of fluid inclusions in eclogite–facies terrains suggest that subduction mainly evolves aqueous solutions, melts being produced only locally. Eclogite-facies rocks diffusely record processes of fluid–melt–rock interactions that exerted considerable control on the element and volatile budget of subduction fluids. Trace element fractionation during such interactions needs to be tested and quantified in more detail to achieve the ultimate compositions actually attained by fluids leaving off the slab. Variably saline inclusions with minor CO2 and N2 are trapped in rock-forming high pressure minerals; brines with up to 50% by weight dissolved solute are diffusely found in veins. The latter inclusions are residues after fluid–rock interactions and deposition of complex vein mineralogies: this evidence suggests increased mineral solubility into the fluid and formation, at a certain stage, of silicate-rich aqueous solutions whose geochemical behaviour and transport capacity can approach that of a melt phase. This is supported by experimental work showing high solubility of silicate components in fluids at high pressures. However, natural examples of inclusions trapping such a fluid and quantitative analyses of its major and trace element composition are not yet available. Fluids in high and very high pressure rocks do not move over large scales and the channelways of fluid escape from the slab are not yet identified. This suggests that only part of the slab fluid is lost and returned to the surface via magmatism; the remaining trapped fraction being subducted into deeper levels of the upper mantle, to renew its budget of substances initially stored in the exosphere. 相似文献
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为纪念马杏垣院士诞辰一百周年而作.首先简述了地球系统科学的基本思想和指导意义.指出岩浆作用实质上是地球各层圈之间相互作用的结果,岩浆是地球各层圈之间物质和能量交换的重要载体.通过众多研究实例,重点讨论了岩浆作用的地球动力学意义:一方面,火成岩及其所携带的深源岩石包体可以当作地球深部的"探针"和"窗口";另一方面,火成岩也是大地构造事件的记录,可以用以恢复古板块构造格局,追溯大地构造演化历史. 相似文献
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地球深部结构、构造与大陆动力学研究在地球科学领域中占有重要地位。地球深既是资源、能源形成和演化的场所,又是地震灾害的策源地。它涉及了当今众多相邻学科的发展与成就,故对地球本体的认识在不断深化,特别是地球深部物质与能量的交换的深层动力过程。本文在阐述我国20世纪,主要是20世纪下半叶以来地球深部结构与构造研究主体成就的基础上,依据当今该领域在全球范围内的发展趋势,探讨了21世纪初、中吉的发展导向,并提出了某些战略重点。基于这样的前提,文中着重讨论了以下6个问题：①地球深部结构与大型动力学研究的意义、主题与目标;②地球物理深部地震探测揭示的地壳和上地幔的复杂性;③岩石圈内的大型滑脱构造和地震“孕育”的深部环境;④地球内部地震波传播速度分布与各向异性;⑤地球深部结构、构造与大陆动力学;⑥21世纪初,中叶地球深部与大陆动力学研究的发展战略重点。 相似文献
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对中国东部新生代玄武岩及其包体的矿物学、岩 石学和地球化学研究的总结发现,中国东部在燕山期主要表现为岩石圈的减薄,并在其东部 出现软流圈地幔与地壳直接接触的独特地质现象。早先应该存在的古老岩石圈地幔大多由于 拆沉作用而不复存在,现今岩石圈 地幔主体是在燕山晚期及其以后形成的。因此,中国东部燕山运动的本质就是岩石圈的减薄 乃至岩石圈地幔的消失。研究认为,这种岩石圈减薄的触发因素可能与当时东侧大洋板块的 俯冲有关。软流圈地幔与地壳直接接触的动力学效应是产生强烈的岩浆板底垫托作用及相伴 随的深部地壳的高温变质作用和部分熔融作用,形成巨量岩浆的侵位与喷发,并造成新生地 壳的显著增生和原有地壳的重新调整。同时,这种地球动力学过程将携带大量地幔物质（包 括成矿物质）进入地壳,并形成地壳尺度的大规模流体循环,从而产生大面积、突发性的巨 量成矿作用。 相似文献
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近10年来,随着钻探工作量大幅度增加,施工的深孔、特深孔数量急剧增长;作为地壳探测工程前期准备的深部探测技术与实验研究专项即将全面完成,万米级科学钻探工程将提上议事日程;这对钻探技术和装备提出了前所未有的挑战。就钻探技术的新进展,深孔、特深孔钻探存在的问题及解决对策进行了初步探讨。 相似文献
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