全球不同构造环境蛇纹岩全岩和矿物微量元素组成及非传统稳定同位素(Fe- Zn- Cu同位素)特征     

杨凯  戴紧根  沈洁  张文仓  赵玲玲 《地质学报》2022,96(12):4149-4166

蛇纹岩对地球深部和浅部的元素循环以及氧化还原状态调节具有非常重要的作用。蛇纹岩中的流体活动性元素(fluid- mobile element, FME)是揭示地幔岩石水化、脱水以及元素循环的关键。本文系统收集和分析了前人报道的不同构造环境的蛇纹岩矿物化学、全岩微量元素和非传统稳定同位素(Fe、Zn、Cu)的组成特征，试图从多个角度总结蛇纹岩脱水过程的元素迁移规律及流体性质。蛇纹岩主要矿物蛇纹石微量元素含量具有以下主要特征：① 不同变质程度的蛇纹岩中的蛇纹石既包含轻稀土元素(light rare earth element, LREE)富集，又包含LREE亏损的特征；② 纤蛇纹石的REE和微量元素分布在利蛇纹石和叶蛇纹石的范围内，利蛇纹石重稀土元素(heavy rare earth element, HREE)整体上略高于叶蛇纹石且更加富集FME；③ 通过中度不相容元素与REE含量相结合，能够较好地区分橄榄石和辉石蛇纹石化所形成的蛇纹石，即辉石形成的蛇纹石富集相容元素(如Sc、Zn、Cr、Y和Ti等)并具有较高的HREE，而橄榄石形成的蛇纹石则表现为平坦且整体较低的REE分布型式。在蛇纹岩全岩微量元素和稀土元素(rare earth element, REE)含量方面，不同构造环境的蛇纹岩具有较大范围的重叠，但也有一定的差异：① 慢速扩张的印度洋中脊蛇纹岩REE和微量元素含量要整体高于快速扩张的大西洋中脊和太平洋中脊的蛇纹岩；② 马里亚纳蛇纹岩泥相比于蛇纹岩和蛇纹石化纯橄岩具有更高的REE和微量元素，而蛇纹石化纯橄岩相比于蛇纹岩则具有相对低的REE及流体不活动性元素含量。因此，利用微量元素的含量在区分不同环境的蛇纹岩方面存在一定的困难。但是，碱金属元素与U元素含量及其相应的比值，则可以较明显区分出大洋蛇纹岩和弧前蛇纹岩。目前已发表的蛇纹岩Fe、Zn、Cu同位素数据表明：① 蛇绿岩中的蛇纹岩Fe和Zn同位素的分馏与其变质程度密切相关。蛇纹岩在进变质过程中δ 56Fe值与Fe 3+/∑Fe值呈负相关，而Zn含量和δ 66Zn值则呈现正相关，表明蛇纹岩变质脱水能够释放氧化性流体；② 与橄榄岩相比，蛇纹岩具有明显低的δ 65Cu值，表明橄榄岩蛇纹石化过程中存在氧化性流体的加入。蛇纹岩Fe、Zn、Cu同位素在示踪流体性质和氧化还原状态方面有很大潜力，对壳幔系统的化学循环具有重要意义。  相似文献   

寒武系古流体地球化学特征及其对页岩气保存的指示意义 ——以中扬子地区寒武系页岩气发现井宜地2井为例     

刘安  陈孝红  肖七林  黄惠兰  包汉勇  危凯  曾雄伟  王传尚 《地质学报》2022,96(7):2573-2584

保存条件是中扬子地区页岩气富集的关键因素之一，宜地2井是中扬子寒武系页岩气发现井，通过对该井全井段岩芯裂缝古流体的地球化学分析，探讨了寒武系古流体成因和对水井沱组页岩气保存条件的指示意义。结果认为：① 覃家庙组膏岩层之上方解石脉缺少Fe2+、Mn2+，且δ13C和δ18O值较围岩偏负，指示其形成于氧化的环境，石牌组方解石脉δ13C偏负，黄铁矿脉δ34S值与膏盐相似，表明其成因与TSR密切相关；水井沱组脉体δ13C和δ18O与围岩相似，形成于封闭的环境。② 方解石脉包裹体群SO42-、Ca2+、Mg2+含量整体上由覃家庙组向上向下分别递减，钠氯系数以水井沱组最低，整体上向上升高，表明覃家庙组是高盐度卤水的主要来源，水井沱组受外来流体影响弱；包裹体水溶液δD和δ18O也指示娄山关组、石牌组方解石脉成因分别与大气水、TSR相关。③ 古流体地球化学研究表明宜昌地区页岩气保存条件整体较好，页岩气散失的主要通道是垂直裂缝，页岩气保存条件好与膏盐盖层发育、后期构造破坏弱、脉体对裂缝的及时封闭以及白垩系盖层等因素密切相关。  相似文献   

雄安新区地热地质模型探究：来自地球物理的证据          下载免费PDF全文

王凯  张杰  白大为  吴新刚  岳航羽  张保卫  王小江  张凯 《中国地质》2021,48(5):1453-1468

雄安新区内地热资源丰富，区内有牛驼镇地热田、容城地热田和高阳地热田，地热资源开发利用较早，但是对其深部热源机制仍未形成统一观点。为了研究雄安新区内地热田深部热源机制，在新区及外围进行了深反射地震和长周期大地电磁探测，对取得的同剖面的深反射地震和大地电磁数据进行处理和综合解释，探明了研究区从地表至莫霍面范围内地质构造和电性结构。下地壳结构在深反射地震剖面与大地电磁剖面上有很好的对应关系。电阻率低值区对应着在深反射地震剖面上存在一系列反射同相轴，且同相轴可以延续到莫霍面，电阻率高值区对应着在深反射地震剖面上无明显连续反射同相轴，尤其是在莫霍面之上呈现地震反射近似"空白区"。结合区域地热资料构建了研究区深部地热地质模型，对新区内深部地热机制进行了解释。该模型为"二元"生热模型，其热源包含两个部分，深部地幔热源和地壳放射性元素衰变生热。放射性元素衰变生热占地表热流的接近30%，而幔源热流在地表热流中的占比可达约70%。在牛驼镇下方，莫霍面以上，由于地幔热物质上涌造成下地壳上隆，幔源岩浆底侵作用于下地壳形成了局部热异常，该热异常具有低速高导的地球物理特征，认为是牛驼镇地热田和容城地热田的深部热源；以区域断裂为热通道，大地热流由深部向上传导、扩散到牛驼镇凸起和容城凸起顶部，对碳酸盐岩储水层进行加热，形成地热储层；上覆新近系沉积地层是良好的热盖层。  相似文献   

中国湿地生态系统的外来入侵种研究   总被引：10，自引：2，他引：10  

王虹扬  黄沈发  何春光  樊宏娜  盛连喜 《湿地科学》2006,4(1):7-12

湿地是地球上各种生命形式高度聚集的生态体系之一,被称为“物种基因库”。湿地良好的环境条件不仅有利于本地种的生存,也利于外来物种的入侵。据现有资料统计,目前中国湿地生态系统中有外来入侵植物10种,隶属7个科;外来入侵动物53种,涉及哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、甲壳类、软体动物、鱼类和昆虫类。论述了这些入侵种的主要入侵途径,包括作为饲料、观赏、净化水质等目的人为有意引种,以及由非人为因素引起的入侵;同时还讨论了这些外来入侵种给湿地生态系统造成的不良影响,即导致物种多样性丧失、降低社会经济价值、破坏原有的生态系统和景观。  相似文献   

城市河岸土地利用对河流廊道功能影响初探——以上海苏州河为例   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈婷  杨凯 《世界地理研究》2006,15(3):82-87

城市河岸土地利用往往改变河岸的自然地理条件,对城市河流功能产生影响。通过总结城市河岸廊道功能以及国内外城市河岸规划土地利用的实践,分析了河岸土地利用对城市河流廊道功能的影响,并以上海苏州河为例进行了实证分析。结果表明,苏州河河岸规划土地利用方式提高了河岸开放带宽度,改善了河岸舒适性,控制了河岸建筑高度,有利于保护和开发苏州河河流的景观、遗产和经济廊道的功能。干流河岸在自然廊道功能方面,仍存在一定缺陷,与支流的部分河段相比仍有差距。  相似文献   

石羊河流域水资源与生态环境变化及其对策研究   总被引：10，自引：6，他引：10  

张永明  宋孝玉  沈冰  沈清林  张晓伟 《干旱区地理》2006,29(6):838-843

通过对石羊河流域水资源利用现状及存在问题的分析,认为流域水资源已经严重超载,进行流域综合治理已刻不容缓。针对流域面临严峻的水资源及生态环境问题,提出分抢救和治本两个阶段来解决问题,近期以抢救为重点。按照南护水源、中建绿洲、北防风沙的治理思路,实行治理上游、改造中游、拯救下游的流域综合治理,以遏制生态环境恶化的趋势为目标,以提高用水效率为核心,以流域水资源统一管理为保证,实现流域水资源的可持续利用,支撑经济社会的可持续发展,达到人与自然和谐共处。  相似文献   

C++Builder结合Matlab在测量数据处理中的应用     

何凯  杨立君  陈德志 《北京测绘》2005,(2):36-39

根据测量数据处理的特点,通过对C++Builder6.0和MATLAB特点的分析,得出C++Builder6.0和MATLAB语言两者结合,能够大大提高测量数据处理效率。详细介绍了一种以C++Builder为系统开发平台,利用MATLAB进行测量数据处理的过程。并列举平差程序的一部分源码供参考。  相似文献   

CAPPS多箱模式中光化学模式的嵌套与城市大气臭氧数值预报   总被引：3，自引：2，他引：3       下载免费PDF全文

张恺 徐大海朱蓉  陈军明 《应用气象学报》2005,16(1):1-12

为解决城市边界层中大气O₃浓度的预报问题，选用一种简明有效的光化学反应方案建立光化学模式, 并与大气平流扩散的箱格预报模型进行了嵌套，从而将大气化学过程引入到城市空气污染数值预报系统 (CAPPS) 中。同时，根据实际需要研究了VOC (Volatile Organic Compounds) 浓度及NO_x源排放量等参数缺测时，根据前期监测浓度采用遗传算法反演未知参数的具体方法。利用2001年9月8~17日在北京舞蹈学院监测的O₃、NO_x资料及相应的气象数据，用改进后的CAPPS模式进行了单箱预报试验。预报试验结果表明，嵌套后的模式对O₃浓度的变化具备一定的预报能力。  相似文献   

Andrew Goudie: 2000, The Human Impact on the Natural Environment (5th edn.), and Jill Schneiderman (ed.): 2000, The Earth Around Us. Maintaining a Livable Planet     

Kai N. Lee 《Climatic change》2002,54(1-2):247-248

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金刚石工具富铁胎体掺杂稀土的研究   总被引：5，自引：0，他引：5  

段隆臣  田永常  邹庆化  杨凯华 《地质科技情报》2002,21(3):101-103,107

稀土的加入量、加入形态和在混料中的均匀弥散性直接影响热压富铁金刚石复合材料的性能。改进的稀土掺杂工艺，保证了稀土在胎体中的均匀弥散性；通过试验研究了稀土的加入量与富铁胎体的抗弯强度、抗冲击韧性和孔隙率的关系，从而确定了稀土的最优加入量。通过差热分析试验，认为稀土可以改变富铁胎体的热物理特性。  相似文献