济阳坳陷第三系不整合结构矿物学与元素地球化学特征

不整合是由多个结构层组成的地质体,不同结构层具有不同的矿物学和地球化学特征,不整合结构层特征对地层油气藏的形成具有重要作用。根据济阳坳陷部分第三系不整合结构层的岩心观察、矿物及元素分析等,将不整合风化带划分为3类结构：I1型结构,I2型结构和Ⅱ型结构。系统分析了不同风化带结构层的矿物学、元素地球化学特征,结合化学风化指标对风化壳岩石风化程度进行了研究。结果表明,风化壳岩石风化程度的差异,导致不整合不同结构层呈现不同的矿物学特征,不整合结构层风化岩石相比未风化岩石具有富Al,Fe,Mn,Ti而贫Ca,Mg等特点。     

地衣和地衣酸与岩石矿物风化及其机制研究进展

岩石矿物风化是地球表面发生的最重要化学现象之一,其中生物风化备受关注。对地衣及地衣真菌分泌的地衣酸类物质(简称地衣酸)在岩石矿物风化中的作用及机制进行综合述评,从而为科学评价地衣和地衣酸在森林(特别是寒温带)生态系统中的作用提供理论依据。地衣通过物理和化学方式显著诱导并加速岩石矿物的风化进程,即同时具有生物物理风化和生物化学风化两方面作用,而后者更为重要。在地衣诱导的岩石矿物风化过程中,地衣依其共生真菌/藻类特异性分泌的地衣酸起主导作用,无论是在野外还是实验室条件下,地衣酸都是岩石矿物生物风化的主要作用力。地衣酸对岩石矿物的风化机制包括质子促进效应和络合促进效应两方面,特别是地衣酸能与岩石矿物中的盐基离子形成可溶性螯合物,从而引起岩石矿物的强烈溶蚀。     

论内蒙老石旦软质粘土矿床的成因

老石旦饮质粘土矿床,曾有过沉积成因和煤层风化残积成因二种现点。本文根据煤层分叉、相变和软质粘土、煤、硬质粘土交互成层的现象,分析了沉积成岩过程的特点。根据岩石颜色、结构、构造、矿物和化学成分在剖面上由浅到深规律变化现象,肯定了风化淋滤作用对矿床最后成矿的作用和意义。指出此矿床经历了二次成矿作用,为一以风化淋滤作用为主的多成因矿床。     

准噶尔盆地车排子地区不整合结构对火山岩裂缝发育的影响

准噶尔盆地车排子地区石炭系火山岩储层裂缝发育,利用岩心、薄片、常规测井资料和成像测井资料,分析研究区不整合结构特征和各结构层的裂缝发育特征。结果表明,车排子地区石炭系顶面不整合各结构层发育,自上而下依次为不整合面之上的岩石、风化黏土层、水解层、淋滤层、崩解带Ⅰ、崩解带Ⅱ,不整合面下各结构层的裂缝发育特征具有明显差异,裂缝充填程度由低到高为淋滤层、水解层、崩解带Ⅰ、崩解带Ⅱ;裂缝发育由好到差为淋滤层、崩解带Ⅰ、崩解带Ⅱ、水解层;结构层内裂缝发育特征与火山岩岩性、风化淋滤作用和充填作用有关,玄武岩、安山玄武岩等裂缝发育程度较高的火山岩,在淋滤层和崩解带Ⅰ所占比例较大;淋滤层内,黏土化作用弱于风化淋滤作用,因此淋滤层裂缝发育程度最好。     

柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖周缘岩系和湖内沉积物含铀性模拟

 以柴达木盆地西部尕斯库勒盐湖周缘岩系和湖内沉积物为研究对象,通过淋滤实验和悬浮平衡模拟实验,探讨该盐湖不同物源的含铀性.分析表明,尕斯库勒盐湖周缘3 种岩系(老地层、上新世含盐岩系、第四纪沉积物)淋滤液水化学特征类似,且从淋滤液水化学特征可知该盐湖水化学具有明显的再溶盐特征;3 种岩系淋滤作用强烈,盐湖第四纪沉积物中的铀最容易被淋出,上新世含盐岩系中的铀次之,蚀源区岩石中的铀难淋出;悬浮平衡实验表明,悬浮液中铀含量随平衡时间增长呈现先迅速降低而后缓慢升高的变化趋势,而沉积颗粒物中铀含量变化趋势与悬浮液中铀含量刚好相反,说明铀在悬浮液和沉积颗粒物之间确实发生了交换,且交换速率较快;在平衡实验初期,悬浮液中铀含量快速降低的现象可能是悬浮液中的铀被固相吸附所致;不同时期铀的来源分析表明,在新近纪和第四纪早期,尕斯库勒盐湖内卤水和沉积物中的铀主要来自周边岩石的风化淋滤作用,铀补给量相对较少,而到了第四纪中、晚期,铀主要来自上新世含盐岩系风化淋滤和深部水补给,再加上沉积物和周边岩石化学风化,铀补给量相对前一时期大得多.     

埋藏风化壳结构的矿物学与地球化学特征及其控藏作用

通过岩心观察、矿物及元素分析等手段,分析了济阳坳陷义和庄凸起前第三系埋藏风化壳结构的矿物学与元素地球化学特征.结果表明:义和庄凸起前第三系坶藏风化壳具有风化黏土层和半风化岩石的二层结构;由半风化岩石到风化黏土层,抗风化能力弱的长石等原生矿物逐渐减少,次生黏土矿物逐渐富集,半风化岩石上部与风化黏土层为Fe,Al元素的富集带,Ca,Na元素大量流失,K,Mg元素由于交代作用变化较复杂;义和庄凸起埋藏风化壳结构在油气成藏过程中起主要作用的是半风化岩层中部的孔缝连通体,它既为油气运移的良好通道,也可成为有效储层;风化黏土层与上覆岩层一起形成了复合型盖层.     

一种岩体断裂泥化带的形成机理和矿物演化探讨

通过对某工区花岗岩体断裂泥化带的地质条件、矿物成分和微结构特征的研究.表明泥化带的形成是在湿热气候条件下,岩石经过长时间的风化淋滤作用的结果,属风化残积型泥化带.原岩矿物在水的作用下,发生晶体结构上的变化、溶蚀分解和在水溶液中重新沉淀结晶等方式演变为粘土矿物.     

准噶尔盆地车排子凸起区火山岩风化壳油藏油气运聚模式

盆缘凸起火山岩风化壳油藏位于油源之外,油气运聚过程复杂,成藏认识程度低。文章以准噶尔盆地车排子凸起石炭系为例,利用地质与地球化学资料,总结了该区火山岩风化壳油藏油气运聚特征,剖析了油气运聚过程,建立了盆缘凸起风化壳油气运聚模式。研究表明,风化壳结构层与断层决定着凸起内石炭纪火山岩风化壳圈闭的形成与分布;石炭纪火山岩风化壳具有双源侧向供烃特点。该风化壳在晚白垩世—古近纪、新近纪—第四纪经历过2期较大规模油气充注。在油气充注过程中,油气通过"断层-毯砂"、"断层-风化淋滤层"及"断层-毯砂-风化淋滤层"等3种复合输导体系向凸起运移,从而在风化壳圈闭中聚集成藏。由断层-风化淋滤层输导的油气主要分布在靠近凹陷部位;由断层-毯砂、断层-毯砂-风化淋滤层输导的油气相对远离凹陷。车排子凸起石炭纪火山岩风化壳油藏油气运聚模式可概括为:双源侧向供烃,断层、毯砂及风化淋滤层复合输导,2期充注,浮力驱动,风化壳圈闭聚集。     

黑色页岩化学风化过程的微观机制及演化

针对黑色页岩化学风化系统的复杂系统演化问题,通过X射线衍射(XRD)试验、扫描电子显微镜和X射线能谱(SEM-EDS)试验,从风化过程的微观结构变化和非平衡热力学过程出发,对黑色页岩化学风化剖面中不同风化层的矿物成分和微观结构变化进行对比分析,探讨黑色页岩化学风化的微观机制,同时利用非平衡态热力学理论和耗散结构原理分析黑色页岩化学风化系统的耗散结构的形成过程及化学风化演化规律。研究表明:在黑色页岩化学风化过程中酸性水的侵蚀作用下,易溶性矿物溶解、次生矿物生成及离子交换吸附作用,促使矿物成分发生转变;同时矿物颗粒间的连接方式发生了改变,也促使岩石内部产生大量微孔隙。黏土矿物和含水硫酸盐矿物的吸水膨胀及失水收缩过程,使岩石内部产生不均匀应力,进一步改变岩石内部的微孔隙,促进化学风化进程。黑色页岩化学风化系统是一个开放的复杂系统,利用非平衡热力学计算认为该系统是不可逆过程,且经历了近平衡阶段和远离平衡阶段,最终可形成具有一定稳定性的耗散结构。     

地表典型铁锰沉积物岩石漆的研究历程与展望

岩石漆是地表风化环境中最具代表性的铁锰质沉积物,一直以来在学界广受关注.近几十年来,随着表征技术的不断发展,岩石漆的研究也取得了显著成果.简述了岩石漆的研究历程,着重介绍了岩石漆的形貌特征、地球化学特征、矿物组成和成因机制.产于地表暴露环境中的岩石漆是地表关键带的重要组成部分,是各种物质发生交互作用的关键性场所.因此,...     

化学风化研究的进展

化学风化是联系陆地与海洋、流域与湖泊、反演气候及环境的重要纽带.硅酸盐岩化学风化过程中造成的大气CO2净消耗在物质的地球化学循环尤其是地球长期碳循环中发挥着极其重要的作用.本文综述了化学风化作用与全球碳循环的研究现状,着重介绍了化学风化作用与碳循环的特征之间的相互作用关系,详细阐明了在二者的影响下国内外河流水化学的研究成果.提出了化学风化作用影响的长期碳循环将可能是未来的研究热点.     

陆地水-碳酸盐-CO2-水生光合生物相互作用产生碳汇的重要性（英文）

全球变化科学最重要的问题之一是如何平衡大气CO2收支.至今仍存在每年10亿吨级的陆地碳汇不知去向,即所谓的"遗失碳汇"问题.这些不明碳汇的位置、量级、变化和形成机制目前仍不确定,并存在巨大争议.尽管全球变化和岩石化学风化的正相关关系已体现在大气CO2的地球化学模型中,但这一反馈被认为只在地质长时间尺度起作用,因此,针对人类活动对碳收支影响的讨论时常不考虑风化碳汇的贡献.本文基于岩石风化研究的最新进展,并综合水生生态系统碳泵效应研究的成果,发现陆地水-碳酸盐-CO2-水生光合生物相互作用产生的碳汇不仅很重要(每年近5亿吨碳),而且在气候变暖和土地利用变化的影响下呈现显著的增加趋势,因此,必须包括在现今全球碳收支的评价中.     

太空风化知多少

正在地球上随处可见的风化现象,太空中也可以见到哦,而且,对太空风化的研究与人类探索太阳系的征程息息相关。何为风化?对于生活在地球上的我们并不陌生。风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。物理性的风化作用包括因为大气情况如热力、水、冰及压力导致岩石矿物的分解。     

喀斯特流域风化成土作用的控制因素探讨

本文选择不同硅酸盐岩和碳酸盐岩地区剖面以及石灰岩地区不同植被和地貌条件下的表层土,运用矿物学和地球化学手段,探讨乌江流域的成土物质来源、风化成土方式以及风化成土作用的控制因素。     

陨石坑及其判别标志

陨石坑是固体星球表面最常见的地质构造.陨石坑在厘定星体表面年龄、地球地质历史上的灾变事件、矿物岩石冲击变质等研究中具有不可替代的作用.陨石撞击过程具有高温高压的特点,能在矿物岩石中留下独特的标志,从而为判定陨石坑提供依据.地球上识别陨石坑的线索可以分为地貌标志、矿物岩石标志和地球化学标志3大类,但只有矿物岩石中的冲击变...     

铀系不平衡在粤北花岗岩风化速率研究中的应用

为探讨粤北花岗岩化学风化过程中所表征的地貌演化和气候环境变化，选取锦江流域为研究区，运用铀系不平衡方法，测试流域内河流水中铀的质量浓度、风化壳及岩石中铀的质量分数、234U与238U的放射性活度比，计算流域中花岗岩的化学风化速率.结果显示:在当前水热条件下，本流域中平均CIA值为86.84的花岗岩风化壳的化学风化速率为0.038 mm/a，即风化1 m厚的花岗岩需要约26 000年；在热带亚热带地区，控制岩石风化的主要因素是高温潮湿的气候条件；铀系同位素之间产生的不平衡适用于量化评估风化作用下水-土-岩三者间的相互作用，也为岩石风化及地表过程的相关研究提供了一种新的示踪手段.     

不同地质环境下忠县土壤重金属元素的分布特征

土壤是在岩石风化后的母质上发育起来的自然体,其化学成分的本源是岩石中的矿物及其化学成分。不同地层时代母岩化学成分上的差异,导致相应土壤化学成分上的差异。本文描述了忠县土壤重金属元素在不同母岩区、不同地层区的地球化学特征,并分析了其在不同地质时代下的变化特征。     

从砾石到石器

在我们居住的地球上,岩石有着庞大的家族.这个家族的成员遍布于地球上的每一个地方,其范围远远超过了海洋的分布面积.在我们的日常生活中,它也起了不小的作用.化纤衣料是以石头为原料制成的,路是砂石铺垫的,粮食也是在岩石风化成的土壤上种植的,甚至连车、船、飞机等也都是由岩石中开采的矿石冶炼出来的金属所制造.人们常常见到怪     

《中国学术期刊文摘》综述文摘选登

微生物对硅酸盐矿物风化作用研究进展吴涛(南京大学地球科学系内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京210093)微生物对硅酸盐矿物风化影响研究取得了一系列重要进展。在贫营养环境中,微生物风化硅酸盐矿物获取营养物质,加速了硅酸盐矿物的风化;由于微生物的作用,矿物的风化会不遵循正常的矿物化学风化序列,表现出稳定矿物比不稳定矿物更易发生     

峰峰煤矿塌陷区典型农田土壤剖面重金素元素化学风化规律

采集峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤,通过测定分析不同埋深土壤重金属元素(As、Cu、Ni、Pb、Cr、Cd、Zn和Hg)分布特征,利用质量平衡理论进行化学风化规律研究,探究塌陷驱动下剖面土壤重金属元素化学风化过程.结果 表明:峰峰煤矿塌陷区典型农田剖面土壤重金属元素Pb、Cd和As的含量超过国家农用地土壤污染风险管控标准,最大超标倍数分别为3.86、59.77、3.82;元素Cu、Ni、Zn、Cr和Hg未超标.重金属元素Cd和As可能在塌陷驱动下,受地表径流和雨水淋滤下渗影响,使得其含量自表层向下逐渐增加.表层土壤元素Cu、Pb、Cr、Hg迁入富集,元素Ni、As、Zn和Cd迁出淋滤;犁底层元素Cu、Ni、Zn和Pb迁出淋滤,Hg迁入富集,其余元素规律变化不明显.累积元素存在潜在风险,需要监控;淋滤元素存在直接风险,需要高度管控.实验结论为全面评估煤矿开采对土壤化学性能的影响,防治流域水土流失和保护区域生态环境提供科学依据.