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中国辽东地区超大型菱镁矿矿床的地球化学特征和成因模式(英文) 被引量：37
1
作者 蒋少涌 陈从喜 +3 位作者 陈永权 姜耀辉 戴宝章 倪培 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期765-772,共8页
我国辽东地区早元古代大石桥组镁质碳酸盐-泥质岩建造中赋存有多个超大型菱镁矿矿床.在这些矿床中,菱镁矿矿体均只限定在大石桥组三段岩层中.该层岩石主要由白云质大理岩、菱镁质大理岩、菱镁矿和少量泥质板岩薄层组成.赋矿层位之下地... 我国辽东地区早元古代大石桥组镁质碳酸盐-泥质岩建造中赋存有多个超大型菱镁矿矿床.在这些矿床中,菱镁矿矿体均只限定在大石桥组三段岩层中.该层岩石主要由白云质大理岩、菱镁质大理岩、菱镁矿和少量泥质板岩薄层组成.赋矿层位之下地层为大石桥组二段的云母片岩;其下为大石桥组一段的白云质大理岩与云母片岩夹层.在大石桥组一段中未见菱镁矿体产出.研究表明,菱镁矿的δ18O值为5.2‰～13.8‰,低于围岩大理岩的δ18O值(11.2‰～22.8‰).但两者的δ13C值大多接近零值,其中菱镁矿δ13C值变化为-1.4‰～1.2‰,大理岩δ13C值变化为-4.5‰～4.4‰.在菱镁矿层位中发现有石膏成层和脉状产出,其δ34S值为23.9‰～26.5‰,显示海相蒸发沉积特征.菱镁矿的稀土元素分析表明存在三种不同页岩标准化配分模式.类型Ⅰ显示中稀土富集特征,类型Ⅲ显示重稀土富集和正铕异常特征,它们可能反映了不同时期成矿热液的特征.而类型Ⅱ显示与围岩大理岩相同的平坦型,反映继承了原岩沉积碳酸盐岩的特征.本文认为,辽东地区的镁质碳酸盐岩(镁方解石和白云石)可能是从蒸发的泻湖盆地中沉积的,而菱镁矿石则主要是沉积后富镁卤水下渗交代原岩碳酸盐岩形成的.由于大石桥组二段云母片岩渗透率低隔水性强,因此菱镁矿的矿化交代作用只发生在其上的大石桥组三段镁质碳酸盐岩地层之中.在区域变质作用过程中,菱镁矿层曾发生变质重结晶作用.在更晚期的热液活动中可能也有一些菱镁矿脉形成. 展开更多
关键词 地球化学 成因模式 菱镁矿 前寒武纪 辽宁
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孔隙水中NH_4^+和HPO_4^(2-)浓度异常:一种潜在的天然气水合物地球化学勘查新指标 被引量：17
2
作者 杨涛 蒋少涌 +4 位作者 杨竞红 葛璐 凌洪飞 吴能友 陈道华 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期55-60,共6页
在海洋天然气水合物的勘查与研究中地球化学方法发挥了重大作用。利用海洋沉积物孔隙水中各种离子含量和同位素异常可以有效示踪天然气水合物的存在, 其中Cl-浓度异常、SO42-浓度梯度和氧同位素组成异常已成为指示天然气水合物存在的灵... 在海洋天然气水合物的勘查与研究中地球化学方法发挥了重大作用。利用海洋沉积物孔隙水中各种离子含量和同位素异常可以有效示踪天然气水合物的存在, 其中Cl-浓度异常、SO42-浓度梯度和氧同位素组成异常已成为指示天然气水合物存在的灵敏示踪剂。通过对比有和没有天然气水合物存在的海域浅表层沉积物中孔隙水的NH4+和HPO42-含量, 发现有天然气水合物区的孔隙水中NH4+和HPO42-浓度明显偏高, 且存在与SO42-类似的浓度梯度曲线, 认为孔隙水中NH4+和HPO42-浓度异常有可能成为一种新的地球化学示踪剂, 指示天然气水合物的存在; 探讨了引起孔隙水中NH +和HPO 2-浓度异常的可能机理及精确测定这些离子含量的方法。 展开更多
关键词 天然气水合物 NH4^+ HPO4^2- 孔隙水 海洋沉积物
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用地球化学方法勘查中国南海的天然气水合物 被引量：11
3
作者 蒋少涌 杨竞红 +5 位作者 凌洪飞 杨涛 陈道华 薛紫晨 季峻峰 倪培 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期103-109,共7页
天然气水合物是一种未来新型能源 ,赋存于低温高压环境下的海洋沉积物中 ,但也可形成于大陆永久冻土带中。天然气水合物资源量巨大 ,具有经济和环境上的研究意义。近年来 ,国际上己对天然气水合物的产况、分布和形成机理开展了大量研究 ... 天然气水合物是一种未来新型能源 ,赋存于低温高压环境下的海洋沉积物中 ,但也可形成于大陆永久冻土带中。天然气水合物资源量巨大 ,具有经济和环境上的研究意义。近年来 ,国际上己对天然气水合物的产况、分布和形成机理开展了大量研究 ,但国内这方面的工作还刚刚开展。对中国南海的调查表明该区存在天然气水合物赋存的有利地质条件、温压条件和富含有机质的沉积条件。在南海的许多海区还发现了指示天然气水合物存在的地震标志 (BSR)。介绍了在南海天然气水合物勘查中的地球化学异常标志。这些地球化学异常的产生可能与天然气水合物的形成或分解过程有关。研究内容包括沉积物中气体含量 (主要为甲烷和乙烷 ) ,甲烷的碳同位素 ,孔隙水中阴离子 (Cl- 、SO2 - 4等 )、阳离子 (Ca2 + 、Mg2 + 、Ba2 + 、Sr2 + ,B3+ 和NH+ 4等 )浓度和δ18O ,δD ,δ11B ,及87Sr/ 86 Sr等同位素组成 ,此外还对海底沉积物的热释光特征和紫外、可见、近红外反射光谱特征开展了探索性研究。通过进一步加强理论和实验研究 ,结合地球物理和地球化学资料 ,在不远的将来将会在南海发现和圈定天然气水合物矿藏。 展开更多
关键词 地球化学 天然气水合物 南海 地质勘察
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海洋Nd同位素演化及古洋流循环示踪研究 被引量：10
4
作者 赵葵东 蒋少涌 +2 位作者 郑新源 陈天宇 凌洪飞 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期160-171,共12页
海洋Nd同位素演化已经成为示踪陆源风化输入和洋流循环改变的最重要的手段之一,得到了越来越多的应用,并取得了许多重要的成果。海水的Nd同位素组成主要受陆源输入物质控制,热液输入几乎可以忽略。由于Nd在海洋中的停留时间(约500～100... 海洋Nd同位素演化已经成为示踪陆源风化输入和洋流循环改变的最重要的手段之一,得到了越来越多的应用,并取得了许多重要的成果。海水的Nd同位素组成主要受陆源输入物质控制,热液输入几乎可以忽略。由于Nd在海洋中的停留时间(约500～1000a)略小于海水的平均混合时间(约1500a),且各洋盆有不同的Nd同位素风化输入,因此现代各大洋海水具有不同的Nd同位素组成。在陆源输入稳定的情况下,可以利用海水的Nd同位素组成和演化来示踪水体的混合或洋流循环的改变。目前主要依靠对海洋中水成铁锰结壳、海洋钙质有孔虫壳体、磷酸质鱼骨头或鱼牙齿化石以及沉积物中铁锰氧化物组分等的研究来恢复和反演古海水的Nd同位素组成和演化。4种分析材料各有其优缺点。其中,通过对水成铁锰结壳的Nd同位素分析,基本建立了各大洋新生代以来的主要洋流的Nd同位素组成的长尺度演化。通过有孔虫壳体、鱼化石碎片和沉积物中Fe-Mn氧化物组分可以进行高时间分辨率的古海水Nd同位素演化示踪。利用海水Nd同位素演化可以示踪古洋流通道的开启或闭合,以及获得水体交换的直接信息,为研究构造运动与气候变化之间的关系提供指示。同时,将海水Nd同位素演化与气候变化的指标结合起来,可以用于示踪各种气候条件下洋流循环的改变,将洋流循环的改变与气候变化联系起来,研究两者之间的成因关系。对表层水体的Nd同位素组成的研究则可以示踪不同气候条件下大陆陆源风化输入的改变。 展开更多
关键词 ND同位素 洋流循环 风化输入 古气候
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多孔介质中天然气水合物稳定性的实验研究进展 被引量：20
5
作者 陆现彩 杨涛 +2 位作者 刘显东 蒋少涌 吴能友 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期89-95,共7页
勘探表明天然气水合物多产出于细碎屑沉积物中, 其分布和赋存形式受温度、压力、水化学条件等多种物理化学因素的影响。前人的实验研究表明不同孔径尺度中的甲烷水合物稳定性有别于块状、层状水合物, 同时孔隙表面的润湿性也是影响因素... 勘探表明天然气水合物多产出于细碎屑沉积物中, 其分布和赋存形式受温度、压力、水化学条件等多种物理化学因素的影响。前人的实验研究表明不同孔径尺度中的甲烷水合物稳定性有别于块状、层状水合物, 同时孔隙表面的润湿性也是影响因素之一。在综合分析前人研究成果的基础上, 系统阐述了孔隙的孔径、孔隙内表面润湿性对所含天然气水合物稳定性的影响规律, 总结了可能的内在机理; 并指出了当前应当尽快建立包括空间效应、温度、压力和组分等因素的综合天然气水合物相图, 查明含天然气水合物沉积物的孔隙结构和表界面特征, 建立天然气水合物的稳定性模型, 将有助于精确预测天然气水合物的分布和规模, 对于水合物开发和甲烷存储技术的研发也有着重要的意义。 展开更多
关键词 天然气水合物 孔径结构 稳定性 表界面
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海洋沉积物孔隙水硫酸盐浓度和碳同位素对天然气水合物的指示 被引量：6
6
作者 蒋少涌 杨涛 +5 位作者 葛璐 凌洪飞 杨競红 吴能友 陈道华 刘坚 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B09期190-191,共2页
硫酸根离子（SO4^2-）是海洋沉积物孔隙水中的重要组分之一。硫酸盐还原菌利用孔隙水中SO4^2-作为氧化剂氧化沉积物中有机质或甲烷，造成孔隙水中SO4^2-离子浓度降低，同时使溶解在孔隙水中CO2的碳同位素组成降低。研究表明，在有天然... 硫酸根离子（SO4^2-）是海洋沉积物孔隙水中的重要组分之一。硫酸盐还原菌利用孔隙水中SO4^2-作为氧化剂氧化沉积物中有机质或甲烷，造成孔隙水中SO4^2-离子浓度降低，同时使溶解在孔隙水中CO2的碳同位素组成降低。研究表明，在有天然气水合物出现的地区，强烈的甲烷缺氧氧化作用使孔隙水SO4^2-浓度急剧下降，表现为海底沉积物中硫酸盐-甲烷界面（SMI）较浅。如布莱克海台区，SMI界面为5．1～23．9m，界面附近溶解于孔隙水中CO2的δ^13C值低达-39％。笔者发现南海北部海区几个站位具有类似于布莱克海台区的较浅的SMI界面（7．5～17．2m）和极低的δ^13C值（-29％），结合其他地质、地球物理和地球化学证据，推测这些站位处可能赋存有天然气水合物，值得开展进一步详查工作。 展开更多
关键词 硫酸盐浓度梯度 碳同位素 孔隙水 天然气水合物 碳同位素组成 硫酸盐浓度 海洋沉积物 SO4^2- δ^13C值 布莱克海台
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海洋沉积物孔隙水中溶解无机碳（DIC）的碳同位素分析方法 被引量：6
7
作者 杨涛 蒋少涌 +6 位作者 赖鸣远 杨競红 凌洪飞 吴能友 黄永样 刘坚 陈道华 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B09期51-52,共2页
海水中往往含有一定量的溶解CO2（以HCO3^-存在），其δ^13C值组成十分恒定，一般在0‰值附近。赋存在海底沉积物中的孔隙水往往含有比海水更高的溶解CO2含量，且其碳同位素组成变化极大。对这些溶解CO2的碳同位素组成进行分析，能够为... 海水中往往含有一定量的溶解CO2（以HCO3^-存在），其δ^13C值组成十分恒定，一般在0‰值附近。赋存在海底沉积物中的孔隙水往往含有比海水更高的溶解CO2含量，且其碳同位素组成变化极大。对这些溶解CO2的碳同位素组成进行分析，能够为我们了解海底沉积物沉积一成岩过程和生物地球化学过程提供十分丰富的信息。为此，开展了沉积物孔隙水中溶解CD2（DIC）的碳同位素分析方法的研究。 展开更多
关键词 碳同位素 溶解无机碳 海洋沉积物 孔隙水 碳同位素分析 生物地球化学过程 CO2含量 海底沉积物 HCO3^- δ^13C值
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连续流同位素质谱测定水中溶解无机碳含量和碳同位素组成的方法研究 被引量：13
8
作者 杨涛 蒋少涌 +3 位作者 赖鸣远 杨競红 葛璐 凌洪飞 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期675-680,共6页
用连续流同位素质谱对水样中溶解无机碳含量和碳同位素组成的测量方法进行了研究,使用德国Finnigan公司DeltaPlusXP同位素质谱仪和GasBenchⅡ在线制样装置对实验室制备的四个实验室标准进行了反应流程、平衡时间、信号强度、数据精度、... 用连续流同位素质谱对水样中溶解无机碳含量和碳同位素组成的测量方法进行了研究,使用德国Finnigan公司DeltaPlusXP同位素质谱仪和GasBenchⅡ在线制样装置对实验室制备的四个实验室标准进行了反应流程、平衡时间、信号强度、数据精度、标准稳定性等检测,结果显示平衡时间大于4h检测信号达到稳定,同时发现44CO2信号强度和水样中溶解无机碳(DIC)浓度具有很好的相关性,因此可以利用信号强度来计算原样品中的DIC浓度。在四个实验室标准中,由NaHCO3配置的标准具有非常好的稳定性和精度,可以作为测试的工作标准。本方法测量水样中溶解无机碳的δ13C分析精度为0.1‰。本方法可以广泛应用于自然界各种水体中溶解无机碳(DIC)含量及其稳定碳同位素组成的分析。 展开更多
关键词 溶解无机碳 稳定碳同位素 连续流同位素质谱
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南海北部海区海底沉积物中孔隙水的Cl^-和SO_4^(2-)浓度异常特征及其对天然气水合物的指示意义 被引量：71
9
作者 蒋少涌 杨涛 +6 位作者 薛紫晨 杨竞红 凌洪飞 吴能友 黄永样 刘坚 陈道华 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期45-54,共10页
报道了中国南海北部海区海底沉积物中孔隙水的Cl-和SO42-质量浓度的变化特征, 圈定了孔隙水中Cl-质量浓度的高值异常区。由于水合物形成过程中的排盐效应, 会使其上覆浅表层沉积物中孔隙水的盐度增高, 因此这些氯离子的高值异常区值得... 报道了中国南海北部海区海底沉积物中孔隙水的Cl-和SO42-质量浓度的变化特征, 圈定了孔隙水中Cl-质量浓度的高值异常区。由于水合物形成过程中的排盐效应, 会使其上覆浅表层沉积物中孔隙水的盐度增高, 因此这些氯离子的高值异常区值得进一步的勘查。对孔隙水中SO42-的质量浓度分析表明, 研究区的一些站位表现出随深度增加SO42-的质量浓度梯度发生明显的变化, 计算的硫酸盐甲烷交接带SMI界面深度均在 10m左右, 与ODP164航次和ODP204航次有天然气水合物的钻孔的SMI界面深度基本吻合, 说明这些站位深部有天然气水合物存在的可能性。 展开更多
关键词 Cl^- SO4^2- 孔隙水 天然气水合物 南海北部海区
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黑色页岩的Re-Os同位素定年 被引量：4
10
作者 杨競红 蒋少涌 +2 位作者 凌洪飞 陈永权 冯洪真 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第B09期180-181,共2页
Re-Os同位素是近年来发展起来的一种新的同位素技术，既可用于定年又能用于示踪。国际上如何对沉积岩进行精确定年一直是个难题。近年来的研究表明，Re-Os同位素可以用于黑色页岩的精确定年，同时可用于示踪古海洋环境。笔者对华南下寒... Re-Os同位素是近年来发展起来的一种新的同位素技术，既可用于定年又能用于示踪。国际上如何对沉积岩进行精确定年一直是个难题。近年来的研究表明，Re-Os同位素可以用于黑色页岩的精确定年，同时可用于示踪古海洋环境。笔者对华南下寒武统牛蹄塘组黑色页岩开展了Re-OS同位素定年研究，获得的等时线年龄为537±10Ma。 展开更多
关键词 RE-OS同位素 定年 黑色页岩 同位素定年 RE-OS同位素 同位素技术 古海洋环境 等时线年龄 定年研究 牛蹄塘组
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