同位素示踪技术在地质研究中的某些应用   总被引：7，自引：0，他引：7  

李延河 《地学前缘》1998,5(2):275-281

文中介绍了同位素示踪技术的基本原理,回顾了利用氢氧同位素示踪成矿溶液来源,研究水岩反应所取得的重要成果和最新进展;提出水岩相互作用是一个连续的演化过程,可分三个阶段,不同阶段的交换温度、水／岩比及体系的平衡、封闭情况是不一样的。以太古宙条带状硅铁建造为例,介绍了硅同位素示踪技术的新进展,证明了太古宙条带状硅铁建造为海底喷气成因,条带状构造与海底热液的周期性喷发有关。文中还介绍了氦同位素在示踪幔源组份方面的最新进展,指出我国东部油气区天然气中的氦、氩、二氧化碳等有相当一部分来自地幔;根据太平洋中部多金属结核的氦同位素组成和分布特征,提出成矿物质主要来源于海底热液活动,结核的一个圈层可能代表了一次大的海底热液活动。  相似文献   

平顶山煤矿八矿矿泉水中可溶性硅和锶的来源分析     

董悦安  孙彬 《现代地质》1998,12(2):249-252

应用热力学原理对平顶山煤矿八矿地层中的长石、石英、高岭土及碳酸锶在该区热力学条件下溶解的可能性进行了计算。结果表明,该区矿泉水中的可溶性硅主要来自随温度升高溶解度增大的石英,锶来源于灰岩中碳酸锶的溶解。  相似文献   

海洋硅藻硅质细胞壁结构的形成机理研究概述   总被引：5，自引：0，他引：5  

梁君荣  陈丹丹  高亚辉  程金凤 《海洋学报》2010,32(5):1-8

硅藻具有形态各异、结构复杂、精美绝伦的硅质细胞壁,是海洋中进行生物硅化最主要的生物体。硅质细胞壁的形成同样是一个错综复杂的过程,它涉及硅藻细胞将硅酸从胞外转运到胞内;硅酸在细胞内的转移;在硅沉积囊泡(SDV)中的浓缩沉积;最后合成具种类特异性的细胞壁。重点介绍硅酸转运基因(SITs)的分子特征与作用机制;与生物硅化相关的三种蛋白即硅体蛋白(frus-tulins)、亲硅蛋白(silaffins)和侧壁蛋白(pleuralins)的结构与功能;硅质结构如何在硅沉积囊泡内最终形成的模式。  相似文献   

Hurricane Katrina induced nutrient runoff from an agricultural area to coastal waters in Biscayne Bay,Florida     

Jia-Zhong Zhang  Christopher R. Kelble  Charles J. Fischer  Lloyd Moore 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2009

Water quality surveys conducted in Biscayne Bay, Florida, indicated enhanced nutrient input coupled with increased runoff as a result of precipitation associated with Hurricane Katrina. Nutrient concentrations before Katrina ranged from 0.06–24.2 μM (mean 3.3 μM) for nitrate and 0.01–0.18 μM (mean 0.1 μM) for soluble reactive phosphate. Five days after Katrina, nitrate concentrations ranged from 0.87–80.0 μM (mean 17.0 μM), with a bay-wide mean increase of 5.2-fold over pre-hurricane levels. Soluble reactive phosphate concentrations ranged from 0.07–0.62 μM (mean 0.2 μM), with a bay-wide mean increase of 2-fold over pre-hurricane levels. The maximum concentrations for both nitrate and soluble reactive phosphate were found at a water quality monitoring station near the mouth of Mowry Canal, which drains an agricultural area in the southern Biscayne Bay watershed near Homestead, Florida. At this station, nitrate and soluble reactive phosphate concentrations increased 7- and 10-fold, respectively. Storm-induced fertilizer runoff from this agricultural area caused a bay-wide increase in nutrient concentrations after Hurricane Katrina. Nutrient concentrations in the bay returned to pre-hurricane levels within three months after Hurricane Katrina, showing the resiliency of the Biscayne Bay ecosystem.  相似文献   

渤海中南部沉积物中生源要素的分布特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

李玲伟  刘素美  周召千  鲁超 《海洋科学》2010,34(11):59-68

从化学结合形式出发,对渤海中南部海区沉积物中OC、N、P、BSi等生源要素的含量进行调查分析,讨论了各生源要素的分布及其影响因素。结果表明:受陆源输入的影响,表层沉积物中各形态氮、磷及有机碳均呈现"近岸高,远岸低"的分布趋势,生物硅的含量分布则与海区浮游硅藻的分布趋势相一致;可交换态氮是总氮中较活跃的部分,占总氮的比例约为3.7%;固定态铵是总氮的主要组成部分,约占总氮的38.4%,其主要与有机质含量及黏土矿物组成有关;渤海表层沉积物中OC/BSi、ON/BSi以及OP/BSi的比值分别为2.38、0.19、0.03,低于Redfield比值,说明有机质优先于生物硅分解;OC/ON平均值在6.0~14.0之间,判断渤海沉积物中有机质受陆源输入和海洋自生共同影响;其中,有机碳主要以陆源输入为主,而有机氮在沉积物表层主要以陆源输入为主,在沉积物下层则主要来源于海洋自生。  相似文献   

有机硅材料改性砂岩强度与ζ电位变化规律     

柴肇云  张亚涛  张鹏  郭俊庆  康天合 《岩土力学》2014,35(11):3073-3078

针对干湿循环作用下岩石强度劣化引发工程岩体稳定性控制问题,以山西忻州保德煤矿8煤顶板中粒长石石英砂岩为例,对砂岩进行有机硅材料改性试验。通过单轴压缩试验研究改性前、后砂岩经历不同干湿循环作用后的强度损伤劣化规律,采用电泳法对比分析改性前、后砂岩表面ζ电位变化规律,并探讨了有机硅材料改性砂岩的改性机制。结果表明,(1)改性后砂岩的单轴抗压强度、弹性模量和变形模量明显提高,单轴抗压强度提高21.7%,弹性模量提高22.2%,变形模量提高23%;(2)受干湿循环作用砂岩强度劣化效应明显,随干湿循环次数增多,砂岩单轴抗压强度、弹性模量和变形模量均呈负指数关系降低;(3)有机硅材料对砂岩表面的电性有较大影响,随着岩样悬浮液p H值的降低,砂岩表面的负电性逐渐减弱至不带电,最后变为正电。  相似文献   

壳幔混染成矿机制的稀有气体同位素及硅同位素证据——以滇西富碱斑岩型多金属矿区为例     

邓碧平  刘显凡  朱建军  卢秋霞  赵甫峰  楚亚婷  李春辉 《吉林大学学报(地球科学版)》2014,(6):1856-1868

滇西富碱斑岩型多金属矿区黄铁矿和石英脉流体包裹体中R/Ra值主要为0.160 8~3.470 0,远高于地壳特征值,而整体略低于地幔特征值;20 Ne/22 Ne和21 Ne/22 Ne平均值分别为11.271 0和0.032 2,接近地幔同位素组成;40 Ar/36 Ar和38 Ar/36 Ar平均值分别为395.510 0和0.197 6,均高于大气比值,而低于MORB比值;与大气相比,128 Xe/130 Xe、129 Xe/130 Xe、131 Xe/130 Xe、132 Xe/130 Xe、134 Xe/130 Xe、136 Xe/130 Xe值均表现出过剩的特征;富硅成矿流体的δ30Si值为-2.4‰~-0.1‰,表现出几乎未经动力分馏的原始地幔流体性质,而富碱岩浆的δ30Si值为0.0‰~0.4‰,表现出历经强烈动力分馏的交代富集地幔流体性质。综合研究表明:滇西地区硅同位素组成与包裹体稀有气体同位素组成在显示含矿流体的幔源特征的同时,又表现出强烈的地壳特征;成矿物质主要来自地幔交代作用形成的富集地幔分异产物,即富碱岩浆和与之伴随的富硅成矿流体,二者携带成矿物质沿断裂进入地壳,伴随富硅成矿流体在富碱岩浆的成岩过程中对富碱斑岩与地层岩石的交代蚀变,从而引发壳幔物质叠加混染。正是这种流体作用构成了滇西新生代富碱斑岩多金属成矿的内在统一制约因素。  相似文献   

前寒武纪条带状硅铁建造的形成机制与地球早期的大气和海洋   总被引：16，自引：1，他引：15  

李延河  侯可军  万德芳  张增杰  乐国良 《地质学报》2010,84(9):1359-1373

前寒武纪条带状硅铁建造(BIFs)是地球早期特有的化学沉积建造类型,记录了当时大气和海洋的化学成分、氧化还原状态及演化。本文系统测定了华北地台条带状硅铁建造的硫硅氧同位素组成。不同时代和不同类型条带状硅铁建造中石英的硅同位素组成非常相似,强烈亏损30Si,δ30SiNBS-28大部分位于-2.0‰～-0.3‰之间,平均-0.8‰;硅铁建造中石英的δ18OV-SMOW相对较高,8.1‰～21.5‰,平均13.9‰;二者均与现代海底黑烟囱、泉华及热水沉积硅质岩的硅氧同位素组成相似。在同一样品中,磁铁矿条带中石英的δ30SiNBS-28普遍低于相邻硅质条带中石英的值,而δ18OV-SMOW刚好相反,反映了硅铁建造沉积时的初始特征。BIFs中硫化物的δ34SV-CDT变化范围很大,-22.0‰～+11.8‰,但大部分集中分布在0值附近。Δ33S=-0.89‰～+1.2‰,显示出了明显的硫同位素非质量分馏特征,说明当时大气氧浓度很低。与火山活动关系密切的Algoma型硅铁建造的Δ33S多为负值,而远离火山活动中心的Superior型硅铁建造的Δ33S多为正值。提出无论是Algoma型,还是Superior型BIFs都是由海底热液喷气作用形成的。富含溶解硅和铁的热水溶液喷发到在海底以后,由于温度突然下降,硅酸H4SiO4在海水中达到过饱和状态,导致SiO2首先沉淀,形成硅质层;随着热水溶液与海水的不断混合,温度不断降低,Eh值不断升高,Fe2+逐渐被氧化生成Fe3+随后沉淀,形成富铁层。一套硅铁韵律层代表了一次大的海底喷气活动;海底热液喷气的周期性活动形成了规律性的硅铁韵律层。BIFs的广泛分布和硫同位素非质量分馏效应的普遍存在,表明当时大气氧水平很低,可能不足现在氧水平的1‰;火山和海底喷气活动非常强烈,海水温度较高,呈酸性,pH值在3.0～5.5之间;海洋中可溶解硅H4SiO4和Fe2+的浓度很高;而可溶硫酸盐的浓度极低,1mM。早元古代(1.8Ga)以后海洋硫酸盐浓度升高,由富铁海洋转化为富硫酸盐的海洋,是造成BIFs消失的根本原因。大规模火山喷发和海底喷气活动对海洋的成分和氧化还原状态影响很大,使海洋的氧化时间较大气至少推迟了6亿年。  相似文献   

硅限制对三角褐指藻叶绿素a、叶黄素含量和脂肪酸组成的影响     

陈百灵  潘瑾  朱葆华  马晓磊  杨官品  潘克厚 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2011,41(12):36-39

为研究硅限制对三角褐指藻脂肪酸组成的影响,用不含硅的f/2人工海水培养基对处于生长指数末期的三角褐指藻进行了0、6、12、24、48h的硅限制并测定了其叶绿素a、叶黄素含量和脂肪酸组成。结果表明,硅限制对三角褐指藻叶绿素a和叶黄素含量无影响,对脂肪酸组成影响显著。硅限制显著增加了C14∶0、C16∶0、C16∶1、C16∶2、C20∶5(EPA)百分含量,但各脂肪酸响应硅限制的时间不同。C14∶0在硅限制24、48h显著增加,分别是对照组的1.33倍、1.41倍。C16∶0在硅限制6、48h显著增加,分别是对照组的1.12倍、1.19倍;C16∶1在硅限制48h显著增加,是对照组的1.16倍;C16∶2在硅限制24h显著高于对照组,是对照组的1.27倍;EPA在硅限制24h百分含量达到最大值21.86%,分别是0h和对照组的1.11倍、1.18倍。研究结果表明,一定时间的硅限制能显著提高三角褐指藻EPA百分含量,以期为工业化生产EPA提供理论参考。  相似文献   

Forms of phosphorus and silicon in the natural grain size surface sediments of the southern Bohai Sea   总被引：5，自引：0，他引：5  

宋金明  罗延馨  吕晓霞  李鹏程 《中国海洋湖沼学报》2003,21(3):286-292

The forms of phosphorus and silicon in the natural grain sizes surface sediments of the southern Bohai Sea were studied. In sediments, the organic matter bound form of phosphorus was the main form of transferable phosphorus and ranged from 0.37μmol/g to 1.57μmol/g, accountingfor 10.7% of the total phosphorus, others were the carbonate bound form, iron-manganeso oxide bound form and ion-exchange able form; the transferable form of phosphorus accounted for 19.2% of the total phosphorus. Silicon‘ s carbonate bound form was predominant over others among its transferable forms, and content ranged from 1.55μmol/g to 8.94μmol/g, accounting for 0.05% of the total silicon; the total amount of transferable silicon forms accounted for only 0.12% of the total silicon. Therefore, 19.2% of the total phosphorus and 0.12 % of the total silicon contained in the surface sediments of the southern Bohai Sea could participate in the biogeochemical cycling.  相似文献