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岩石内的微观奥秘:气体包裹体同位素地球化学的探索 精选

已有 4821 次阅读 2023-12-15 13:13 |个人分类:地球科学|系统分类:科普集锦

  多年来,学术界一直密切关注矿物岩石中的气体包裹体(如甲烷、乙烷、二氧化碳、氢气等)稳定同位素地球化学研究,这是一个颇受瞩目的领域。然而,由于分析技术的限制,一直未能在这一领域取得实质性的突破。近年来,团队通过多年的实验探索,取得了令人欣慰的进展。近日,参加了由北京大学举办的国家重点研发计划变革性关键科学问题重点专项年度进展总结交流会,会上做了汇报并与包括多位院士在内的同行专家进行了深入交流。同行专家们对这一领域表现出密切关注,这令人鼓舞。我们共同期待未来能够继续努力,克服技术难题,也坚信团队协作和跨学科合作将在攻克技术难题的过程中发挥关键作用。同时期望未来与同行一起合作能够取得更多进展,为气体包裹体同位素地球化学领域研究提供 支撑工作。这是对我们过去努力的一种认可,也是对未来研究的一种期许。

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图1.  汇报题目:《矿物-岩石气体包裹体同位素分析技术进展》 (报告人:李中平)

揭开地球深层奥秘:流体包裹体的科学探秘

    地球,是一个充满谜团的行星,其内部深处隐藏着丰富而神秘的地质过程。在地球化学的领域中,流体包裹体成为解锁地球内部奥秘的关键。这微小而神秘的时间胶囊,记录着地球演变的点点滴滴,为科学家提供了独特的窗口。a. 流体包裹体的由来:地球内部并非一成不变的岩石块体,而是由液态和气态的流体组成。这些流体以微小的空隙或者小颗粒的形式封存在矿物晶格中,形成了流体包裹体。这些微小的胶囊承载着地球演变的痕迹,为我们提供了穿越时光的窗口。 b.流体包裹体的类型:流体包裹体主要分为三类:气体包裹体、液体包裹体和气液包裹体。这些包裹体广泛分布于地球内部矿物岩石的各个角落,为科学家提供了大量的样本来研究地球深部的奥秘。

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图1. 石英中的流体包裹体。a、溶液+气体夹杂物; b,液相CO2两相包合物; C-g,多相包裹体,H, i,结晶流体包裹体:引自(A.s. Borisenko 2011)

c.包裹体的形成过程:流体包裹体的形成是一个复杂的过程,涉及到地球深部的高温高压环境。当岩石受到极端条件的影响时,流体会通过渗透和相变等过程被封存在微小的空间中,形成流体包裹体。这些包裹体可以在地质学的时间尺度上保留,成为研究地球演变的重要标本。

d.包裹体的研究方法:科学家通过多种手段来研究流体包裹体,其中包括显微镜观察、拉曼光谱、质谱等技术手段。这些先进的实验方法使科学家们能够深入了解包裹体中流体的性质和成分。

     通过这些研究方法,地球化学家能够还原地球内部的高温高压环境,解析地球演变的历史。包裹体在矿床成矿中的作用流体包裹体不仅为地球科学研究提供了重要线索,还在矿床学中扮演着关键的角色。因此流体包裹体中记录的信息可以帮助科学家们推断矿床形成的条件和过程,为矿产资源的勘探提供重要的参考。这使得流体包裹体的研究不仅对地球演变有深刻的启示,同时对人类资源利用也具有实际的指导意义。

【地质地球化学科普】神奇美丽的流体包裹体,地球时间的胶囊(附:照片)image.png

 来源: https://blog.sciencenet.cn/blog-3549522-1384199.html




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