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大陆碰撞造山带中高压麻粒岩的 P- T- t 轨迹研究对于理解造山带的热演化历史及大陆地壳的形成与演化具有重要的意义,然而,如何连接同位素年龄与变质演化过程是恢复和建立 P- T- t 轨迹的重点和难点。本文通过对南阿尔金巴什瓦克地区基性麻粒岩的详细岩相学研究,认为该基性麻粒岩经历了原岩阶段（M1）、峰期变质阶段（M2）、峰后退变质阶段（M3）以及晚期角闪岩相- 绿片岩相退变质阶段（M4）。其中,传统矿物温压计和矿物微量元素温压计获得该基性麻粒岩所记录的峰期变质条件分别为17. 5~22. 6 kbar,901~985℃ 和17~28 kbar,1012~1049℃,退变质阶段的温压条件为7. 6~10. 7 kbar,750~810℃。此外,锆石U- Pb 年代学结果表明基性麻粒岩的变质时代为491±3. 5 Ma (MSWD=0. 62),结合锆石和石榴子石的微量元素分配系数以及前人的实验岩石学数据,认为该变质时代记录了早古生代高压- 超高温的变质事件,进而恢复了南阿尔金基性麻粒岩所记录的顺时针 P- T- t 轨迹。 相似文献
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蚯蚓肠道内小分子有机酸与摄入的土壤矿物相互作用,加速矿物溶解。摄入的土壤在蚯蚓肠道内平均停留时间约为12 h,不足以使土壤矿物产生显著的溶解特征,因此这一过程难以在蚯蚓体内进行评估。本研究通过体外实验控制pH值和有机酸浓度,模拟蚯蚓肠道中有机酸对土壤中常见矿物的溶解反应,探讨了方解石和钾长石在蚯蚓肠道环境中的初始溶解动力学。研究发现,矿物在混合有机酸中的溶解速率比在纯水中高一个数量级,说明有机配体和质子促进了矿物溶解。溶解速率及粒度分析表明,方解石(CaCO3)溶解速率不受溶解过程中粒度变化的影响,而钾长石(KAlSi3O8)粒度在溶解期间未出现显著变化。在此基础上,采用初始速率法模拟了钾长石的初始溶解动力学,计算得出的溶解速率表明钾长石在溶解初期主要为表面K~+的释放。使用缩核模型(shrink core model)和Hixson-Crowell模型对方解石溶解过程进行动力学解析,发现方解石的溶解主要受溶液中反应物内扩散的速率影响。这定量描述了两种矿物在有机酸溶液和纯水中的溶解差异。现有研究表明,有机配体和质子协同促... 相似文献
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作为地壳中第二大元素,硅对土壤形成、陆生高等植物和水生浮游植物生长发育以及碳循环有着重要的影响。在气候变化加剧的背景下,硅生物地球化学循环研究变得格外重要。近年来关于陆地和海洋系统的硅循环研究相对成熟,而大气系统中的硅研究明显缺乏。气溶胶是大气中的活跃组分和元素地球化学循环的重要载体。目前关于气溶胶中硅的组成、来源以及部分地区硅沉降负荷的重要程度的认识还不够,制约了对表层地球系统中硅循环的认知。基于当前国内外的研究成果,总结了气溶胶硅的组成及其与其他元素间的耦合关系,综述了新兴的硅同位素在大气颗粒物溯源方面的应用,分析了沿海地区硅长距离传输的生态效应以及硅纳米颗粒对公共健康的影响。总体来说,气溶胶中硅以无机硅为主,部分近海海域气溶胶硅的沉降对于浮游植物生长具有控制作用。未来需要针对气溶胶硅的产生和转化机理、硅沉降及其对生物地球化学循环关键过程的影响以及硅纳米颗粒的毒理效应等方面开展进一步研究。 相似文献
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多氯联苯(PCBs)是一类典型持久性有机污染物(POPs),在环境中长期存留并通过多种环境介质进行远距离迁移,对环境安全及人类健康具有严重危害。已有研究表明PCBs在大气中广泛存在,但在积雪中PCBs的浓度极低,大量积雪样品采集给分析研究带来困难。为了探究积雪中PCBs的含量及分布特征,本研究首先建立了基于气相色谱-四级杆串联飞行时间质谱(GC-QTOF/MS)测定积雪中28种PCBs的方法,利用优化高分辨气质联用仪参数,在较少样品量(1~2 L)情况下实现积雪中PCBs的定量分析。通过比较PCBs在不同离子源下的定性定量参数,最终发现电子轰击离子源最优,并进一步对发射电流进行优化,提高了仪器灵敏度。结果表明:28种PCBs标准样品在0.05~10μg·L^(-1)浓度范围内线性关系良好,相关系数为0.993~0.999;在低、中、高三种不同浓度水平下,28种PCBs回收率为60.2%~103.2%,相对标准偏差为0.9%~14.0%(n=3);方法检出限为1.01~2.92 pg·L^(-1),可满足实际样品分析检测的需求,为进一步分析积雪中污染物分布特征提供了依据。此外,通过对我国东北典型地区积雪中PCBs的分析发现,积雪中PCBs以五、六氯联苯为主要组成,含量较高的PCB单体为PCB81、128、126及169,结合已有研究初步推断积雪中PCBs的污染除与PCB历史生产、残留有关外,还与燃烧与热工业过程等有关。 相似文献
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高压/超高压变质带中的榴辉岩对于揭示造山带的热演化历史及造山过程具有重要的研究意义.本文通过对南阿尔金巴什瓦克地区榴辉岩的详细岩相学研究,认为该榴辉岩经历了榴辉岩相的峰期变质阶段(M1,946～1026℃和2.9～3.2 GPa)、峰后退变质阶段(M2,硬玉+石英=钠长石反应线附近)以及晚期麻粒岩相-角闪岩相的变质阶段(M3,～0.8 GPa,789～841℃).此外,锆石U-Pb年代学结果表明该榴辉岩的变质时代为492.8±2.8 Ma (MSWD=0.77),结合锆石中的石榴子石、绿辉石、金红石和石英包裹体及前人所获得的年代学数据,认为该变质时代记录了早古生代榴辉岩相的变质事件,进而恢复了南阿尔金榴辉岩所记录的顺时针P-T-t轨迹.本研究为南阿尔金巴什瓦克地区超高压变质作用提供了有效的矿物学与岩石学证据,同时为探讨南阿尔金动力学演化过程提供了重要的约束条件. 相似文献
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蛇绿岩的时空关系与构造归属是深入认识俯冲带演化和重建古板块构造格局的关键地质依据之一.水洞峡蛇绿岩作为北祁连南带蛇绿岩东段的重要组成部分,其形成时代和构造环境一直缺乏准确的限定.采用LA-ICP-MS对水洞峡蛇绿岩中的辉长岩进行了锆石U-Pb测年,所获得的206Pb/238U加权平均年龄为497.0±2.4 Ma（MSWD=0.84）,该年龄代表了辉长岩的结晶年龄,表明水洞峡蛇绿岩的形成时代应该为晚寒武世,这与祁连南带蛇绿岩的形成时代基本一致.蛇纹岩的矿物化学特征以及镁铁质-超镁铁质岩的全岩地球化学研究结果表明,水洞峡蛇绿岩中的蛇纹岩、辉长岩和玄武岩均表现出明显的与俯冲带密切相关的地球化学特征.结合北祁连已有的研究资料,玉石沟-水洞峡蛇绿岩应该属于SSZ型,该蛇绿岩在弧-陆碰撞过程中向南仰冲到中祁连地块之上. 相似文献
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关于特提斯喜马拉雅构造带中东部地区桑秀组酸性火山岩是否是地壳深熔形成以及与东冈瓦纳大陆裂解事件存在关联长期以来有较大争议,以羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩为研究对象,在详实的野外地质调查及样品采集基础上,通过室内镜下岩石学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学和锆石Hf同位素地球化学研究.结果表明:羊卓雍错地区桑秀组底部两个酸性火山岩样品（RYA01、DYA01）加权平均年龄为139.1±1.3 Ma（1σ,MSWD=1.08）和137.3±1.4 Ma（1σ,MSWD=0.98）,代表了特提斯喜马拉雅地区早白垩世时期火山活动.岩石地球化学和Hf同位素地球化学特征表明,酸性火山岩具有高含量的SiO2、低镁指数值、较高的A/CNK比值,富集Al、LREE和Th,强烈亏损Nb,锆石εHf（t）值介于-20.1~-10.5之间,平均值为-13.5.综合研究表明,羊卓雍错地区桑秀组酸性火山是印度大陆北缘伸展减薄的环境下幔源岩浆底侵诱发上覆地壳并发生部分熔融形成的岩浆产物,结合酸性火山岩锆石年龄结果以及前人对东冈瓦纳大陆研究成果,认为羊卓雍错地区桑秀组酸性火山岩与东冈瓦纳大陆裂解有关,属于Kerguelen地幔柱岩浆活动早期产物. 相似文献
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大比例尺地震地表破裂带精细填图是研究强震破裂特征及机理的关键数据,为理解破裂动态过程提供重要的观测约束.青藏高原中西部的强震地表破裂研究因发震地点偏远不易到达而成为薄弱环节.文章利用无人机航拍新技术,详细解译获得了2014年于田Ms7.3地震地表破裂展布图.此次地震在阿尔金断裂西段南硝尔库勒断裂(南段S1)、硝尔库勒断裂(中段S2)以及阿什库勒断裂(北段S3)上分别产生了16、6.9和14.2km的地表破裂.南段平均左旋位错为(52±25)cm,最大为~90cm;北段平均左旋位错为(36±21)cm,最大为~84cm.共统计了5308处裂缝宽度,南段平均宽度为(85±71)cm,最宽可达~700cm;中段平均宽度为(39±21)cm,最宽可达243cm;北段平均宽度为(61±44)cm,最宽可达~340cm.另外,南段平均拉张量为(3.4±2.9)m,最大可达~17m;中段平均拉张量为(4.3±3.6)m,最大为~13m;北段平均拉张量为(1.7±1.6)m,最大为~6m.平均裂缝宽度和拉张量在弯曲和阶区部位均显示衰减的趋势.于田地震和其他全球走滑型地震的地表破裂在弯曲、阶区、断裂分叉等断裂几何复杂部位的宽度大于平直段,表明断裂几何结构对破裂宽度具有明显的控制作用.硝尔库勒与南硝尔库勒断裂锐角相交区域发育的大量裂缝可能指示构造拉张部位对近断裂分布式变形的控制,为地震动态破裂的数值模拟提供了观测约束.于田地震还造成罕见的大量伴生地震震动地表破坏,在地震震动的影响下含水盐层可能触发了缓坡度洪积扇的失稳,形成了密集的滑坡和地堑系.这些分布式变形以及浅表伴生变形是地震破裂扩展过程与断裂几何结构耦合关系的直接响应,并暗示破裂在穿过阶区后可能在阿什库勒断裂上双向扩展. 相似文献
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黄河是中国北方最大河流，其发育和形成对中国北部三大地势阶梯的建立具有重要指示意义。但到目前为止，有关黄河的形成时代存在较大争议。基于此，本文对鲁中山区的河流进行碎屑锆石U-Pb年龄分析(n=240)，与流入渤海湾盆地的辽河、滦河、永定河、滹沱河、漳河和黄河的锆石U-Pb年龄进行对比，从而确定黄河因具有显著的新元古代峰值年龄(1000~700 Ma)成为渤海湾盆地的特征河流。我们将黄河下游的碎屑锆石U-Pb峰值年龄与渤海湾盆地中新统钻孔的锆石U-Pb峰值年龄进行对比，结合多维判别图(MDS)，结果表明黄河在中新世未进入渤海湾盆地。 相似文献
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Mg同位素体系被证明在示踪硅酸盐矿物风化方面颇具优势.通过总结近年来大陆硅酸盐风化过程中Mg同位素地球化学的研究,归纳出以下认识:①化学风化方面,原生矿物溶解使得液相的Mg同位素组成变轻,而固相残留的Mg同位素组成变重;次生矿物中含有两种形态的Mg(交换态Mg和结构态Mg),二者δ26Mg不同,次生矿物形成过程中Mg同位素分馏方向与矿物种类、结构和形成机制等因素有关;黏土矿物吸附和解吸Mg2+引起Mg同位素分馏,但方向尚不确定;土壤可交换复合物倾向于优先吸附和解吸26Mg.②物理风化方面,水流、风等造成的矿物分选会引起风化产物Mg同位素组成发生变化.③植物—土壤体系Mg同位素的分馏很小.目前,大陆硅酸盐风化中一些重要过程的Mg同位素地球化学行为还存在争议,亟待通过室内试验、模拟计算,以及与其他同位素联用等途径完善理论基础,推动Mg同位素在示踪大陆风化中的广泛应用. 相似文献