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“四深”微生物是指深海、深地、深空和深时环境的微生物,特别是细菌、古菌、真菌、病毒等。人们对“四深”微生物的了解非常有限,是亟待突破的地球生物学前沿领域。“四深”微生物的研究对理解地球生命起源、界定生物圈的边界条件、促进地球科学与生命科学以及行星科学之间的交叉融合具有不可替代性的贡献。随着我国深海、深空、深地等重大工程计划的推进,一系列与“四深”微生物有关的前沿科学问题不断提出,包括地质微生物与气候环境的相互作用、地质微生物的生物安全与生态安全、地质微生物参与的隐匿地质过程等。特别是,“四深”环境活性氧自由基对微生物的影响、地质病毒对生物演化和地质过程的影响等前沿领域都亟待突破。活性氧自由基能对生物分子、细胞、组织和器官,乃至整个生物圈的演化以及微生物地质作用都产生重要影响。病毒引发了现代和近代诸多全球性疫情爆发,地质病毒则可能对生物的背景灭绝和大灭绝以及一些地质过程产生影响。 相似文献
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“四深”微生物是指深海、深地、深空和深时环境的微生物,特别是细菌、古菌、真菌、病毒等。人们对“四深”微生物的了解非常有限,是亟待突破的地球生物学前沿领域。“四深”微生物的研究对理解地球生命起源、界定生物圈的边界条件、促进地球科学与生命科学以及行星科学之间的交叉融合具有不可替代性的贡献。随着我国深海、深空、深地等重大工程计划的推进,一系列与“四深”微生物有关的前沿科学问题不断提出,包括地质微生物与气候环境的相互作用、地质微生物的生物安全与生态安全、地质微生物参与的隐匿地质过程等。特别是,“四深”环境活性氧自由基对微生物的影响、地质病毒对生物演化和地质过程的影响等前沿领域都亟待突破。活性氧自由基能对生物分子、细胞、组织和器官,乃至整个生物圈的演化以及微生物地质作用都产生重要影响。病毒引发了现代和近代诸多全球性疫情爆发,地质病毒则可能对生物的背景灭绝和大灭绝以及一些地质过程产生影响。 相似文献
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地质微生物学中几项最新研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
地质微生物学是地质学和微生物学之间的交叉学科,在过去的十几年中已取得了突飞猛进的发展。该研究领域涉及全球许多种极端环境,例如从地下深部结晶岩、古沉积岩、到现代超盐度湖泊、干旱的沙漠和热液喷口系统等。因为地质微生物学进展的综述可能要用一本专著方可阐述清楚,作者在此仅对地质微生物学几个活跃的前缘研究领域进行了综述,包括大陆深部、盐碱环境、干旱沙漠等极端环境中的微生物生态,白云石的微生物成因,古代沉积岩中的微生物古DNA及其环境意义以及海洋地质微生物学等几个方面。这些研究证明了将地质过程和微生物作用联系起来的重要性。 相似文献
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中国沉积学经历了从20世纪初至21世纪百余年的发展历程.进入21世纪以来,中国沉积学在盆地动力学、层序地层学、源-汇系统、沉积体系和沉积相、古地理学、前寒武纪沉积学、现代沉积环境、深时地质与沉积学、生物沉积学等多领域的研究中取得了重要进展.在深时古气候与全球变化、古环境变化及第四纪沉积等领域的研究与国际同步发展或已迈入国际研究前沿.同时,形成了陆相层序地层和盆地沉积充填动力学、含油气盆地沉积学等独具我国特色的研究方向,取得了一系列重要进展并围绕国家能源需求做出了重大贡献.但目前我国沉积学研究仍以跟踪国际前沿为主,而原创性的、引领性的研究较少.我国沉积学在温室陆地气候与古地貌重建、重大地质转折期的沉积和生物过程、源-汇系统、前寒武纪超大陆演化与早期地球环境等领域有望取得具有国际前沿的开拓性成果. 相似文献
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海洋极端环境微生物活动与油气资源关系 总被引：1，自引：0，他引：1
为了弄清海洋极端环境下微生物参与油气资源形成和演化的潜在机制, 进行了现代海洋热泉和冷泉等环境中微生物类型分析和生物量估算, 探讨了极端微生物活动和油气资源的潜在关系.认为海洋极端环境下微生物类型主要为细菌和古细菌, 热泉微生物群落主要为异养发酵菌、硫酸盐还原菌、产甲烷菌等; 冷泉微生物群落主要为ANME-2族的厌氧甲烷氧化古细菌、硫酸盐还原细菌和ANME-1族厌氧甲烷氧化古菌.这些极端微生物利用CH4和H2S等气体进行能量固定, 有较高的生物丰度和较低的分异度, 具有垂向和水平分带性, 并能营生一套独特的宏体生物.极端微生物活动直接和间接地参与了油气资源的形成和改造, 示踪海底油气资源的变迁.对于探索地球早期海洋微生物活动与油气资源形成, 寻找地史时期或华南地史早期烃源岩具有重要理论和实践指导意义. 相似文献
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极端环境下的微生物及其生物地球化学作用 总被引：6，自引：1，他引：6
极端微生物是地球生物圈的重要组成部分。极端微生物的地球化学定位在微生物学与地球化学以及一些相关学科的交叉点上,最近10年已经发展成为地质生物学研究的热门领域。对极端微生物的研究不仅有助于回答生命起源、生命极限、生命本质甚至其他生命形式等生命科学问题,而且其生物地球化学作用在地球系统科学研究中具有重大科学研究价值,对揭示生物圈与地圈协同演化的奥秘、认识生命与环境相互作用规律及地球的化学演化提供重要证据。总结了嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜压菌、嗜盐菌以及抗辐射菌的主要类群,论述了极端微生物适应环境的机制,探讨了极端微生物的生物地球化学意义。作者预测未来将会在生物标志化合物研究、同位素地球化学分析和分子生物学综合研究的基础上协同推进极端微生物地球化学学科的发展。 相似文献
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鄂尔多斯盆地油气资源丰富，勘探领域广阔，油气分布格局具有”南油北气、浅油深气、中油古气”等特点。即盆地南半部是主油区，北半部是主气区，盆地浅部发育含油带，深部发育含气带，盆地中生界主产油，古生界主产气。该盆地是我国实现油气协调发展的理想地区。在鄂尔多斯盆地进行油气勘探，建立正确的地质思路，并根据其地质特点制订油气勘探方针、把握油气勘探方向至关重要。 相似文献
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油气是国际二十八届地质大会最引人注目的矿产资源,仅有半天的大会发言中就有一篇探讨未来油气资源的前景.在专题报告会中,每天都有石油地质学科专题.由于人们普遍关注油气资源的前景:此次大会组织了两次专题报告会,探讨当前油气勘探的新领域,使我们看到了当前世界油气勘探中的重大成果、新动向与新的技术思路.一、近几年来的重大成果之一——委内瑞拉东北部山前逆掩推覆带中找到了大型的丰富的油气.委内瑞拉尔北部是一个以勘探程度较高的地区,通过近几年的详细工作,进一步查明了地质待证.它是一个推覆的褶皱带和一个深的前陆盆地在渐新世一中新世碰撞形成的.它包括了以隐蔽的逆冲断层为主的各类背科,储集层是山几个高能沉积环境的砂体拼接起来的,它 相似文献
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地质微生物学及其发展方向 总被引：21，自引：3，他引：18
地质微生物学是在20世纪末发展起来的新的地学分支,主要研究地质环境中的微生物活动过程及其形成的各种地质地球化学记录。通过对现代及地质历史上的各种地质环境,包括极高温,高压,极端酸性,碱性,高盐度,极高放射性,地球深部等环境中微生物的生存和演化,及其和地质环境的相互作用而形成的各种地球化学记录的研究,探讨微生物在过去、现在和将来对生命活动最重要的元素(C,H,O,N,S,Fe等)在全球或局部尺度上的循环作用,从而对微生物的风化作用、成矿作用、地质环境下的微生物生态链及其环境的研究提供重要的科学证据。微生物与矿物的相互作用、极端环境下的微生物和生态及分子地质微生物学是当前地质微生物学研究的重要方向。 相似文献
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古海拔问题是当前古植物学与古环境研究领域中的难点之一,属于化石植物生物学与地球科学和环境科学相互交叉、相互渗透的前沿性研究。定量研究古海拔的变化对阐述诸如青藏高原抬升历史等重大科学问题具有十分重要的意义。应用生物学的思想和方法,利用化石植物研究地质历史时期古海拔的变化是当前研究的一个热点。化石植物既是研究地质历史时期植被演替的直接证据,又是研究古海拔变化的珍贵材料。本文简述了利用化石植物定量研究古海拔的3类主要方法,即最近亲缘种分析、共存因子分析和叶相分析的基本原理和实际应用,侧重分析中国地区（如西藏南部南木林盆地）古海拔的研究进展和存在问题,并结合近年来的研究实践展望了将来的工作。 相似文献
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地球生物学方法与海相优质烃源岩形成过程的正演和评价 总被引：16，自引：3，他引：13
烃源岩存在生烃和排烃过程, 高-过成熟区还叠加了烃源岩有机质的强烈改造和破坏, 从海相地层残余有机质出发评价烃源岩的反演方法需要进一步完善.以探索生命系统与地球系统相互作用为主题的地球生物学为正演烃源岩形成的动力学过程提供了理论依据.分子地球生物学、地球微生物学、地球生态学和生物地球化学等地球生物学的各分支学科(要素) 为恢复烃源岩形成时的生产力及其组成、沉积有机质的量和类型、有机埋藏量及其过程和类型等提供了技术方法支撑, 分别论述了如何利用地球生物学的技术方法来定量计算原始生产力、沉积有机质和埋藏有机质.表征地球生物学过程的地球生物相则综合和集成了烃源岩生物相、有机相和沉积相的相关信息, 包含了生境型(群落型)、生产力和有机埋藏等定量化指标, 它为建立优质烃源岩的地球生物学评价体系服务.通过烃源岩实验模拟得出的有机质恢复系数对残余有机碳进行恢复, 并与地球生物学得出的埋藏有机质进行量的对比, 由此实现地球生物学方法与传统反演方法的接口和校正. 相似文献
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On the geobiological evaluation of hydrocarbon source rocks 总被引：1，自引：0，他引：1
Xie Shucheng Yin Hongfu Xie Xinong Qin Jianzhong Hu Chaoyong Yan Jiaxin Huang Junhua Zhou Lian Yang Xianghua Wang Yongbiao Xu Sihuang 《Frontiers of Earth Science》2007,1(4):389-398
Hydrocarbon source rocks are characterized by the hydrocarbon discharge, and the alteration and variation in organic compositions
and organic content due to the enhanced thermal maturation. These variations throw constraints on the application of the conventional
inversion evaluation of hydrocarbon potential by assessing the residual organic matter left in source rocks. Geobiology, probing
the interaction between the life system and the earth system, provides new principles in deciphering the whole dynamic processes
related to the organic evolution history from living biomass to organic burial. Geobiological subdisciplines, including molecular
geobiology, geomicrobiology, geoecology and biogeochemistry, offer new methodology and techniques to estimate the paleoproductivity,
depositional organics and organic burial capacity and their components. Geobiofacies, newly proposed herein, is terminologized
to define the geobiological dynamic processes through the combination of biofacies with organic facies and sedimentary facies,
and expressed by the biohabitat types, paleoproductivity, depositional and preserved organics. Geobiofacies is identified
as a useful means to create the geobiological evaluation system, which in turn rectifies the conventional evaluation system
for the marine source rocks.
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Translated from Earth Science—Journal of China University of Geosciences, 2007, 32(6): 727–740 [译自: 地球科学—中国地质大学学报] 相似文献
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CaCO3 is an important component of marine sediments and one of the major deep-carbon carriers at subduction zones. Some subducted CaCO3 can be dissolved in subduction fluids and recycled back to the surface via arc volcanoes degassing. At the same time, there still remain large amounts of CaCO3 and its reaction products, which could be further transported into Earth’s deep interior. These internal processes link atmosphere, hydrosphere and biosphere with the deep... 相似文献
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科学钻探是获取地球内部信息的最直接和最重要手段,在解决“向地球深部进军”战略科技问题上起着无可替代的作用。本文简要回顾国内外大陆科学钻探的发展历程和深钻的发展现状,分析大陆科学深钻发展特点与态势;围绕中国大陆科学深钻,梳理其关键科学技术问题、面临的挑战与机遇;在此基础上提出中国大陆科学深钻发展的目标、优先发展方向与发展途径建议。大陆科学深钻能够为地球动力学过程、地质灾害、地质资源和环境变化等全球关注的地球科学前沿问题提供独特的研究途径,但是其实施深度又受超高温和超高压等恶劣井眼环境的制约;现代科学技术的进步有力促进了大陆科学深钻中各项技术的发展,为超深井和特深井科学钻探提供重要支撑。中国大陆科学深钻应以9000～15000 m特深井为目标,注重“超深”“深时”和“深观”等领域的科学问题,优先发展地球深部构造、深部生命、深时气候和深部资源探测等方向,研究超深物质、动力学过程和岩石物理等实验技术,研发超高温超高压环境下的钻井、测井和长期观测等技术与装备,促使我国深地探测能力和水平实现一次飞跃。 相似文献
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Three dimensional numerical modelling was used to examine the fracture responses around cavities in rock masses experiencing the stress of excavation. In addition to the primary fracture zone in the near-field, numerical modelling generated a second fracture zone in the far-field and an elastic non-fracture zone between the two fields, i.e., fracture and non-fracture zones occurred alternately around a deep cavity. Further research illustrated that the dynamic load and static stress gradient are two necessary precursors for a far-field fracture in the excavation process. Neither quasi-static loading nor homogeneous stress conditions could induce a far-field fracture. A simple theory is introduced, suggesting that multiple fracture zones occur during excavation due to both the initial stress gradient and the dynamic load. This finding indicates that it may be possible to induce continuous rock fractures in deep underground rock masses by employing optimal excavation methods to generate multiple contiguous fracture zones. 相似文献
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中国加入综合大洋钻探（IODP）科学计划（2003-2013） 总被引：5，自引：2，他引：3
中国大洋钻探学术委员会 《地球科学进展》2003,18(5):662-665
将于2003年秋开始实施的IODP是一个比ODP更加庞大的国际地球科学合作计划。面对国际深海研究的新挑战,我国应抓紧时机,及早准备,扩大队伍、积聚力量,充分发挥我国自然条件和原有研究积累的优势,将深入国际深海前沿领域与国内的研究结合起来,力争实现中国海深海钻探的新航次,促进我国地球科学进入海陆结合的地球系统研究和全面走向国际的新局面。同时,通过国际合作与国内有关深海工作计划的结合,为维护我国海上权益、探索底资源和为环境、减灾以及发展海洋高新技术做出贡献。我国参加IODP要遵循"有所为,有所不为"的原则,在加入ODP以后取得进展的基础上,优先选择比较成熟和最为迫切的领域,以点带面进行重点突破,逐步扩大,继续加强古海洋学研究,并同时向洋中脊、深部生物圈等新领域发展。具体包括以下优先研究领域：深部生物圈及海底下的海洋,古环境研究,西太平洋大陆边缘岩石圈演化与震源带。希望有关部委积极支持我国有关大洋钻探的基础研究力量和深海资源、技术等项目之间的密切合作,在国内大联合的基础上参加国际计划,制定长远的国家计划,在国家层面上部署深海研究,组成"国家队"参与国际竞争。 相似文献
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Cascaded Evolution of Mantle Plumes and Metallogenesis of Core- and Mantle-derived Elements 总被引：1，自引：0，他引：1
NIU Shuyin HOU Quanlin HOU Zengqian SUN Aiqun WANG Baode LI Hongyang XU Chuanshi Institute of Geology Geological Survey Shijiazhuang College of Economics Shijiazhuang Hebei Institute of Geophysics Chinese Academy of Sciences Beijing Institute of Mineral Resources Chinese Academy of Geological Sciences Beijing 《《地质学报》英文版》2003,77(4):522-536
Mineral deposits are unevenly distributed in the Earth's crust, which is closely related to the formation and evolution of the Earth. In the early history of the Earth, controlled by the gravitational contraction and thermal expansion, lighter elements, such as radioactive, halogen-family, rare and rare earth elements and alkali metals, migrated upwards; whereas heavier elements, such as iron-family and platinum-family elements, base metals and noble metals, had a tendency of sinking to the Earth's core, so that the elements iron, nickel, gold and silver are mainly concentrated in the Earth's core. However, during the formation of the stratified structure of the Earth, the existence of temperature, pressure and viscosity differences inside and outside the Earth resulted in vertical material movement manifested mainly by cascaded evolution of mantle plumes in the Earth. The stratifications and vertical movement of the Earth were interdependent and constituted the motive force of the mantle-core movement. 相似文献
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由板块俯冲引发的深部物质循环过程是地球内部的一级运行机制,主宰了地球从内到外的演化进程,是地球科学研究的重要前沿.俯冲带化学地球动力学研究不仅需要确定俯冲带地壳物质再循环的机制和形式,而且需要确定俯冲带动力来源和热体制及其随时间的变化.为了识别不同类型壳源熔/流体对地幔楔的交代作用、寻求板片-地幔界面反应的岩石学和地球化学证据、理解汇聚板块边缘地壳俯冲和拆沉对地幔不均一性的贡献,我们必须将俯冲带变质作用、交代作用和岩浆作用作为一个地球科学系统来考虑.板块俯冲带变质过程中发生一系列物理化学变化,这些变化不但是导致板块进一步俯冲的主要驱动力,同时也控制着释放的熔/流体组成和俯冲到地球深部的物质组成,对俯冲带化学地球动力学过程产生重要影响.地幔楔作为俯冲系统中连接俯冲盘和仰冲盘的关键构造单元,在地球层圈之间物质循环和能量交换等方面起着重要作用.造山带地幔楔橄榄岩直接记录了俯冲带多种性质的熔/流体交代作用,以及复杂的壳幔物质循环过程.俯冲带岩浆岩是大洋/大陆板块俯冲物质再循环的表现形式,这些岩石样品记录了俯冲带从深部地幔到浅部地壳的过程,也为认识地球深部物质循环提供了理想的天然样品.尽管国际上在俯冲带岩石学和地球化学领域针对地球深部过程的研究方面取得了多项重要进展,但由于研究工作缺乏密切的协同配合,包括俯冲带熔/流体的物理化学性质、俯冲带壳幔相互作用的机制和过程、俯冲带幔源岩浆活动的物质来源和启动机制以及深部地幔过程对地表环境的影响等许多关键科学问题尚未得到根本解决.将来的研究需要聚焦俯冲带物质循环这一核心科学问题,进一步查明俯冲带变质作用、交代作用、岩浆作用等过程的各自特征和相互联系,包括挥发性组分在地球深部的迁移过程及其资源和环境效应,着力考察研究相对薄弱的古俯冲带,阐明板块俯冲与地球深部物质循环之间的耦合机制. 相似文献