南极典型海洋动物粪氨气挥发过程的实验模拟研究          下载免费PDF全文

孙建军  朱仁斌  刘雅淑  龚志军  孙立广 《极地研究》2009,21(3):167-176

南极海洋动物粪氨(NH3)的挥发与沉降过程是无冰区苔原生态系统氮素重要来源,对维持苔原生态系统的稳定起着重要作用;但目前对于南极典型海洋动物粪氨的挥发过程仍然很少有研究报道。本文通过室内模拟,研究了低温(4℃左右)与冻融条件下南极帝企鹅粪、阿德利企鹅粪和海豹粪土氨气产生与排放过程及其影响因素,结果表明:帝企鹅粪氨气排放通量最大,变化范围为0.765-17.4mg·kg-1·h-1,平均通量约为6.26mg·kg-1·h-1;阿德利企鹅粪氨气排放通量变化范围为0.652-3.707mg·kg-1·h-1,平均通量约为1.27mg·kg-1·h-1;而海豹粪土氨气排放通量很小,平均通量约0.141mg·kg-1·h-1。冻融过程对帝企鹅粪氨气排放通量影响很大,而对阿德利企鹅粪影响较小。另外,帝企鹅粪和阿德利企鹅粪氨气排放量在通气条件下明显大于封闭条件,表明南极野外大风条件下可能加速海洋动物粪氨的挥发过程。本文模拟的结果对于进一步研究南极生物圈氨的挥发过程及其对南极苔原生态系统氮循环的影响具有重要意义。  相似文献   

月球岩浆洋演化的实验岩石学研究进展SCIEI北大核心CSCD          下载免费PDF全文

李瑞  刘建忠  庞润连  朱丹  鞠东阳  杜蔚 《岩石学报》2022,38(4):1043-1062

由于缺少直接来自月球深部的岩石样品,实验和计算模拟是认识早期月球演化过程的有效方法和手段。20世纪70年代以来,陆续开展了大量的实验岩石学和实验地球化学工作对月球岩浆洋(lunar magma ocean,LMO)演化模型进行验证和修正。但是,学界对LMO模型中的两个关键性参数,即初始物质组成和熔融深度,仍然存在不同的认识。根据月震和重力探测数据推测的平均月壳厚度的差异、月球样品含水量的研究以及新的遥感数据解译发现月表广泛分布富镁铝尖晶石(Cr#<5)等等,直接影响我们对月球初始物质组成和LMO深度以及月球深部高压矿物相的评估。本文通过整理高温高压实验岩石学和实验地球化学在研究LMO演化方面的一系列研究成果,主要聚焦以下几个科学问题:(1)月球初始物质组成中的难熔元素和挥发分含量,以及LMO深度对月壳厚度、结晶矿物的种类及含量有着决定性的影响;(2)高压矿物相石榴子石在月球深部稳定存在的可能性及其对残余岩浆中微量元素的分配行为的制约;(3)特殊类型的月球样品(包括火山玻璃、镁质岩套等)的成因机制对月球深部物质组成具有指示意义;(4)月核的不同物质组成对LMO模型的初始成分含量,特别是微量元素的限定作用。我们以最新的观测数据和月球样品的分析结果为依据,对已有的LMO演化模型进行重新评估,提出月球深部含有石榴子石的LMO演化模型的可能性,并对该方向亟需开展的工作进行探讨。  相似文献   

金属稳定同位素示踪俯冲带挥发分循环SCIEI北大核心CSCD          下载免费PDF全文

刘盛遨 《岩石学报》2022,38(5):1512-1522

俯冲带挥发分的循环不仅深刻影响着地球各圈层之间的相互作用,而且在成矿金属元素迁移-富集以及全球气候变化等重要地质和环境过程中扮演着重要的角色。近年来,金属稳定同位素示踪俯冲带挥发分循环受到了广泛关注,取得了众多进展,但大多针对单个挥发性元素开展某个特定金属同位素的示踪研究。本文根据不同金属元素的地球化学性质差异及其与多种挥发分之间的结合形式,系统归纳了金属稳定同位素在示踪俯冲带不同挥发分循环方面的特点。整体上讲,镁和锌同位素体系示踪俯冲带碳循环最为有效;锂、镁、钾、钡、钼等金属同位素体系在示踪俯冲带水(流体)循环方面则具有各自的特点;锌同位素在示踪俯冲带硫循环方面有巨大潜力;铬同位素示踪俯冲带氯循环有独特优势;铁、铬、铜等变价金属同位素体系对挥发分的氧化还原状态较为敏感,有望示踪俯冲带氧循环。这些同位素体系对理解俯冲带挥发分循环提供了全新的视角,有望成为未来地球系统科学的重要研究方向。  相似文献   

酸性喷出岩球状组构的成因及研究意义     

马强  郭建芳  郑建平 《矿物岩石地球化学通报》2023,(5):988-997+962

球状组构(包括球粒和石泡)是流纹岩和流纹质熔结凝灰岩的特殊原生构造。基于中国东部的有关研究报道，本文综述了这种高温结晶球状组构的基本特征、成因和研究意义。球状组构内部常呈同心圈层放射状排列的长英质矿物聚集体，由内到外长石和石英的相对百分含量以及长石的成分都会发生有规律的变化。它们形成于酸性岩浆冷却过程，受岩浆温度、过冷度、熔体中挥发分等因素的控制。球粒结构并不是单一的脱玻化成因，石泡可能也并非简单的气体逃逸体积收缩过程。酸性火山岩(火山碎屑岩)的球状组构提供了自然条件下晶体的生长和成核动力学的直接记录，能提供岩浆挥发分组成与变化的信息，对于认识岩浆结晶动力学过程、酸性火山岩喷发机制及其环境效应具有重要意义。我国东部早白垩世石泡/球粒流纹岩/流纹质熔结凝灰岩分布较广，有待深入研究。  相似文献