俯冲带硫的地球化学行为及硫循环SCIEI北大核心CSCD     

李继磊  高俊  黄高风  马智佩  王信水 《岩石学报》2022,38(5):1345-1359

俯冲带是全球最大的物质循环系统,控制着硫(S)在地球内部圈层及表层的循环,影响着大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的稳定性以及地球的宜居性。厘清S在俯冲带中的地球化学行为和循环特征对理解地球各储库的氧化还原状态、岩浆作用与演化、成矿物质聚集、以及地球大气成分等具有重要意义。本文首先总结了进入俯冲带之前的大洋岩石圈的S结构模型,对S在大洋板片中的分布状态和地球化学特征进行了系统归纳。随后,系统阐述了俯冲带高压-超高压变质岩记录的板片变质及脱水过程中硫的地球化学行为。岩石学研究表明俯冲板片中的S多以硫化物相存在,硫酸盐矿物在弧前深度就已被释放或分解。相较于熔体,俯冲带流体中S的溶解度更高,是运移硫的更有效方式。DEW模型计算结果显示,流体中S含量总体较低,但在俯冲板片~90km处其含量有一个峰值(浓度0.5%~1.0%)。岩相学证据、地球化学测试结果、磷灰石S近边吸收结构(S-XANES)特征以及模拟结果都显示俯冲深部流体中S多以HS^(-)及H_(2)S形式存在,不含大量的SO_(4)^(2-)及硫酸盐;中f_(S_(2))流体有利于S迁移出俯冲板片,从而促进俯冲带大规模S循环,而高f_(S_(2))流体在流-岩交换过程沿流体通道发生S的锁固作用而不利于俯冲带S循环。质量平衡计算显示全球俯冲带S输入通量为4.65×10^(13)g/yr,弧下深度板片S输出通量为2.91×10^(12)g/yr,板片-岛弧S循环效率仅6.3%。俯冲板片在弧下深度可能存在一个短暂高效的S释放窗口,释放流体的δ^(34)S值为-2.1±3.0‰。基于高压-超高压变质岩中硫化物的研究,初步厘清了俯冲板片中S的地球化学行为,首次从板片角度全面、定量地限定了俯冲带的脱硫通量、效率、种型和同位素特征,提出俯冲带循环的S不是岛弧岩浆的氧化剂,与岛弧环境的正δ^(34)S值也无直接因果联系,对解析俯冲带S循环和理解地球长期的S循环具有重要意义。最后,本文还展望了俯冲带S循环的未来发展方向,应在俯冲带流体氧化还原性质(硫酸盐的命运)、俯冲沉积物对S循环的制约、俯冲带环境下多硫同位素的分馏效应、S循环与其它挥发分(如C等)循环之间的耦合关系、地球历史上深部S循环等方向做出探索,更深入地理解俯冲带及全球S循环过程。  相似文献   

浅水三角洲沉积体系与储层岩石学特征   总被引：1，自引：1，他引：0  

朱世发  崔航  陈嘉豪  骆高俊  王文禹  杨祎  施翌 《沉积学报》2021,39(1):126-139

浅水三角洲已经成为当前沉积学研究和油气勘探的重点领域,浅水三角洲常规和非常规砂岩储层中发现了丰富的油气资源。鄂尔多斯盆地中—古生界发育大型浅水三角洲沉积,结合岩芯、测井、分析化验等资料,对盆地西部地区山1—盒8段浅水三角洲的母岩特征、沉积充填、砂体展布与储层岩石学特征进行研究,为研究区常规砂岩储层和致密砂岩油气勘探提供地质依据。分析表明,研究区南部和北部砂岩重矿物组合相似,以锆石和白钛矿为主。综合La/Yb-REE与Dickinson三角图解、稀土元素配分模式和碎屑锆石定年分析认为,北部物源主要来自盆地西北部阿拉善古陆太古界和元古界花岗岩、片麻岩、石英砂岩,向南影响到陇东地区北部;南部物源主要来自盆地南部北秦岭地区太古界、元古界花岗岩、片麻岩和片岩,向北影响陇东地区中南部。山1段发育曲流河三角洲,盒8段发育辫状河三角洲,孤立型与垂向叠置型水下分支河道砂体是主要的砂体类型。盒8段沉积时期,古湖泊可能萎缩;南北物源形成的三角洲在研究区中部环县东南一带交汇混合。砂岩类型主要为岩屑质石英砂岩、石英砂岩和岩屑砂岩,结构成熟度中等—较差。砂岩成岩改造强烈,水—岩反应复杂,压实作用是储层致密化的主因,多期胶结作用使砂岩的孔喉结构变得十分复杂。孔隙类型以微米—纳米级的岩屑溶蚀孔、剩余粒间孔和高岭石晶间孔为主,整体上属于非常规致密砂岩储层。砂体分布与“甜点”预测是研究区致密油气勘探的关键。  相似文献   

超高沥青混凝土心墙高应力水平的降低措施研究     

高俊  党发宁  马宗源 《岩土力学》2020,41(5):1730-1739

随着沥青混凝土心墙堆石坝的快速发展，超高沥青混凝土心墙堆石坝建设迎来了前所未有的机遇，但随着坝高的增加，心墙的安全挑战也变得异常突出。基于应力水平的定义，提出降低超高沥青混凝土心墙高应力水平的措施，依托心墙应力水平的敏感性研究，推算了独立满足和综合满足心墙屈服剪切破坏控制标准的心墙材料强度参数（最敏感材料参数）取值范围。研究表明，心墙应力水平随坝高和河谷岸坡坡比的增加而显著增大；心墙破坏比 、黏聚力 和内摩擦角 属于高敏感性参数；增大心墙破坏比 、黏聚力 和内摩擦角 能够显著地降低心墙应力水平；推荐适宜建设超高沥青混凝土心墙堆石坝的心墙破坏比 、黏聚力 和内摩擦角 取值范围： 0.8、 0.4 MPa和 31.5°（坝高 200 m），且随坝高的增长梯度按5%/25 m、15%/25 m和5%/25 m进行调整。  相似文献   

新疆东准噶尔老鸦泉富碱花岗岩型锡矿床地质及成矿流体   总被引：3，自引：2，他引：1  

王莉娟  王京彬  王玉往  龙灵利  唐萍芝 《岩石学报》2011,27(5):1483-1492

老鸦泉碱性花岗岩位于新疆北部东准噶尔地区。老鸦泉碱性花岗岩体及其内卡姆斯特、干梁子锡矿床的矿石和岩石的岩矿鉴定、稀土元素以及流体包裹体的系统研究表明,老鸦泉碱性花岗岩及其内的花岗斑岩及含矿石英岩、云英岩化锡矿体、石英脉锡矿体,实际上是富碱花岗质岩浆逐渐分异演化的同源和最终产物,锡成矿流体为中-高温、低盐度。碱性岩浆晚期分异的大量气水热液富锡、富硅、富碱、富含F、Cl、SO²₄离子及离子团,其氧逸度高、酸度高、温度高,这种热液引起花岗岩体的硅化、云英岩化等自变质作用,在该作用中随温度、压力的降低及CH₄等还原性气体及CO₂气体的逃逸,改变了成矿流体的氧化-还原环境,流体向相对还原及碱性条件转化,在新的氧化还原、酸碱度界面条件下,其携带的锡的络合物不稳定而分解,锡沉淀成矿。  相似文献   

新疆磁海铁矿床中黑柱石的发现及其地质意义     

唐萍芝  王玉往  王京彬  龙灵利  张会琼  廖震 《矿物学报》2011,31(1):9-16

黑柱石是一种不常见的夕卡岩标型矿物,本次研究在新疆磁海矿区首次发现黑柱石。本文对磁海矿区的黑柱石产出地质环境、矿物共生组合、化学成分、光学性质等进行了研究。化学成分均由电子探针分析求得,计算化学简式为Ca0.98(Fe1.72Mn0.07Mg0.11)1.902+(Fe0.95Al0.03)0.983+[Si2.00O7]O(OH)。磁海矿区黑柱石的形成与基性次火山热液活动有关,是一种特殊的退变质(蚀变)夕卡岩矿物;在成矿作用晚期,随着热液活动加强,早期夕卡岩矿物可退变质形成黑柱石。黑柱石形成时间较晚,对早期形成的磁铁矿起贫化作用。将磁海矿区黑柱石与国内外其它矿区黑柱石的化学成分进行了对比,认为磁海矿区黑柱石为普通黑柱石。黑柱石在常用的矿物中较少提及,应该引起重视。  相似文献   

新疆铜鱼梁铜矿闪长岩锆石U-Pb年代学及地球化学     

孙志远  龙灵利  王玉往  赵路通  解洪晶  李德东 《地质学报》2015,89(Z1):181-182

<正>铜鱼梁铜矿地处新疆哈密市南南东方向约130km处,其大地构造位置位于阿奇山-雅满苏岛弧成矿带内,该带中形成了与石炭纪火山岩有关的许多铁矿床,如库姆塔格铁矿床、红云滩铁矿床、雅满苏铁矿床等。近年来,带内新发现一批与火山热液有关铜矿床,如景峡铜矿、铜鱼梁铜矿、寨北山  相似文献   

卷首语     

高俊 《测绘学院学报》2011,(1)

《测绘科学技术学报》已完成了本世纪头十年的出版任务,即将迎来21世纪20年代的新旅程。这十年经院内外师生及同行们的大力支持,以及编辑部同志们的不懈努力,使这本学报在学术交流、科学探索和工程开发等各方面都取得了不少收获,在军内外产生了不错的影响。对一个办学六十多年的专业学院来说,学报的发展也从一个侧面镌刻了人才培养的轨迹,反映了军事测绘数字化变革的艰苦历程。下一个十年将以我国十二五规划的起步为标志,以我军信息化建设为  相似文献   

地图学四面体--数字化时代地图学的诠释   总被引：35，自引：4，他引：31  

高俊 《测绘学报》2004,33(1):6-11

传统地图学研究3个关系:实地-地图,读者-地图,读者-实地.这个学科的框架可以称为"地图学三角形".对这三种关系的研究随学科和行业的不同而各有侧重.数字地图的出现扩大了传统地图学的视野和服务面.现代地图学需要面对6个关系的探讨.除了上述3个关系外,还要增加数字地图-地图,数字地图-实地,数字地图-读者3个关系.新的学科框架变成了"地图学四面体".从"三角形"到"四面体"反映了信息时代地图学的发展与变革.地图学的存在取决于人类对地图永恒的需求和地图本身的科学价值.  相似文献   

利用涡旋定性分析弯曲河道的剥蚀和增生     

李光泉  高阳  高俊  尚宇雷 《云南地理环境研究》2009,21(1):104-106

观察发现弯曲河道的内堤会横向增生而外堤则渐渐被剥蚀。这一现象是由于河道转弯引发了横截面上产生一个次生旋流。尽管有数值模拟和野外测量来研究相应过程,笔者在这里用涡旋动力学进行简化的分析来清楚地解释次生旋流的起源。笔者阐明速度的垂向差异产生的涡旋会保持旋度守恒从而在下游产生一个河道向旋度分量。这一新的旋度分量产生了横截面上的次生旋流。分析表明涡旋提供了一个有效工具来研究流动和剥蚀问题。  相似文献   

柴达木盆地地温场分布特征及控制因素     

李宗星  高俊  李文飞  吴剑锋 《地学前缘》2016,23(5):23-32

含油气盆地的地温场在油气的生成、运聚及盆地演化过程中起着十分重要的作用。柴达木盆地是中国西部重要的含油气盆地,位于喜马拉雅构造域的东北部,盆地现今地温场特征研究不仅为柴达木盆地及周缘陆内或板内大陆动力学及盆地动力学研究提供了科学依据,同时也是油气成烃、成藏及资源评价等工作的研究基础。柴达木盆地现今地温场研究的前期工作主要集中在盆地西部,盆地的北缘、东部开展的工作很少,所用研究数据多取自20世纪之前,盆地现今地温场特征的系统研究尚比较缺乏,亟须开展相关研究工作。文中采用先进的钻孔温度连续采集系统,实现了深井稳态测温工作的大规模化、高精度化,使用光学扫描法测试岩石热导率,获得了批量的、高精度的岩石热导率数据,新增了17口钻井的测温剖面。研究表明：柴达木盆地现今地温梯度平均为(28.6±4.6) ℃/km,地温梯度分布具有西部高,中、东部低的特点。柴达木盆地现今大地热流值平均(55.1±7.9) mW/m2,盆地不同构造单元大地热流分布存在差异。大地热流分布特征表明：柴达木盆地总体属于温盆,热流值低于我国大陆地区大地热流平均值,但高于西部的塔里木、准噶尔盆地。柴达木盆地现今地温场分布特征受地壳深部结构、岩石热导率性质及盆地构造等因素的控制。  相似文献