星子碰撞增生过程中的同位素分馏研究进展

理解行星的初始物质组成以及其形成过程对于研究太阳系的形成和演化、地球的生物宜居性有着重要的意义。星子碰撞吸积是类地行星形成过程中的一个重要阶段,该阶段影响行星整体的元素和同位素组成。中等挥发性元素及其同位素是研究这一过程的有效工具,因为它们对示踪撞击过程中的高温蒸发和降温凝聚等过程较为灵敏。笔者系统统计了球粒陨石和来自不同天体(地球、月球、火星和灶神星)的陨石样品部分元素及同位素测试数据,讨论了不同天体的中等挥发性元素及其同位素的特征和导致同位素分馏的主要因素,并探讨其对行星初始物质组成和形成过程的指示意义。星子、行星胚胎等天体的碰撞过程可能极大地限制了类地行星的挥发性元素含量。

黔西北地区铅锌矿床成因类型——来自硫化物中微量元素证据

黔西北地区铅锌矿床是川-滇-黔铅锌矿集区和西南大面积低温成矿域的重要组成部分,区内铅锌矿床主要产于水城-紫云-南丹深大断裂带中及其附近。采用电感耦合等离子体质谱、电感耦合等离子体原子发射光谱、原子荧光光谱等方法对该区铅锌矿床中闪锌矿、方铅矿和黄铁矿开展了相关微量元素研究。代表性铅锌矿床(五指山、亮岩、猫榨厂、五里坪和板板桥)中硫化物单矿物微量元素含量研究表明,该类矿床中闪锌矿相对富集Ge、Cd、Ga等微量元素,黄铁矿相对富集Mn和As,方铅矿相对富集Sb。这些微量元素的主要赋存形式为类质同象。总体上,黔西北地区铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与川滇地区的铅锌矿床(如云南会泽、四川天宝山等)和典型密西西比河谷(MVT)型矿床(如牛角塘等)非常相似,而与喷流沉积型、夕卡岩型及岩浆热液型铅锌矿床差异明显,结合这些矿床产出地质特征,认为黔西北地区铅锌矿床应属于MVT型矿床。

月球起源研究进展

月球是地球唯一的天然卫星,早期学者认为地月系统是普遍存在的行星-卫星系统的一员,但是月球又有许多特征,如质量异常大,挥发分和Fe元素亏损等,传统理论难以解释这些特征。因此,针对月球的起源提出了四种学说:捕获理论,共增生理论,分裂理论和大碰撞假说。目前对大碰撞假说研究较多,但研究者们始终无法较好解释地月系统氧同位素的高度一致等特征。本文试探性提出新的月球起源分裂模型,能较好的解释某些月球特征,引起研究者们对月球起源新的思考。

存在初始“传导盖层”的月球岩浆洋演化与月壳成因

月球早期经历了岩浆洋阶段,岩浆洋的研究对认识月球内部构造有着重要意义。月球岩浆洋演化主导模型认为:岩浆洋结晶到80%左右,斜长石开始结晶,并上浮形成斜长岩月壳。该模型与观察事实存在两点矛盾:1)基于该模型计算结晶的斜长石An牌号比高地样品斜长石An牌号测试结果低;2)该模型散热速率计算指示岩浆洋在几个百万年时间内固化,而同位素体系对月球岩石样品定年结果表明月壳的结晶年龄十分古老,并且结晶区间跨越了270Myr,这与主导模型之间存在矛盾。以解决以上两点矛盾为目的,本文论证岩浆洋在演化之初硕部存在冷却"盖层",并将硅酸盐熔体在温度梯度下的热扩散效应引入岩浆洋演化模型。热扩散效应指均一的物质在温度梯度下发生分异的过程。本文工作模型是:由于月球的重力常数小,不能有效的保持大气,因此月球的岩浆洋表面温度很低。此时岩浆洋自上而下存在一个过渡的瞬态固化"盖层"(淬火层),岩浆洋自上而下存在温度梯度,岩浆洋在该梯度下发生热扩散效应(Soret效应),Soret效应导致上部结晶斜长石的熔体富Ca和贫Na,因此结晶的斜长石An牌号高。

地核里有什么

上天容易入地难,但地质学家和地球物理学家就像侦探一样通过地核活动的蛛丝马迹和他们严谨的逻辑分析,带我们一步步揭开地核的面纱。上天容易入地难,虽然人类可以发射探测器到遥远的外太阳系,可以用哈勃望远镜观测百亿光年以外的宇宙空间,却很难对地球内部物质组成和结构有直观的认识。目前,人类最深的钻探工程也只达到地表以下一万四千米,连地壳都没有打穿。而探究地核物质是什么,只能依靠间接的方法。

铁路货车车钩分离原因分析及预防

铁路货车车钩分离事故发生的频率虽然不大,但却严重影响着铁路运输的正常秩序.针对货车车钩分离的问题,从车钩缓冲装置各配件的损伤及磨耗方面对发生车钩分离的原因进行了详细调查研究,并据此提出防止货车车钩分离的措施.

黔南岩溶干旱地区打井找水技术方法探讨

以贵州省黔南州某干旱地区为例,将高密度电阻率法物探技术与传统水文地质技术相结合,成功施工出一口合格的机井,证明高密度电阻率法适用于黔南岩溶干旱地区找水工作。将物探解译资料与水文地质条件结合起来,分析地下岩层的电阻率特征,判断地下水赋存特征及断裂构造发育特征等。

基于冗余容错技术的铁道罐车测量系统的设计

介绍了基于冗余容错技术的铁道罐车液位、温度和压力的测量系统,提出了基于三模冗余容错技术的数据采集技术,并通过马尔可夫分析方法对数据采集系统的可靠性和安全性进行了分析。结果表明,采用冗余容错技术能够提高系统的可靠性和安全性。

借助微视频优化化学实验教学的实践

微视频教学手段的普及,使化学实验教学增添了形象化的支持手段,极大地促进了学生观察、体验、应用化学知识的水平和能力。这一新型的辅助手段,让学生在实验全程中,可以清晰地观察到每一个细节,按照合理的步骤进行准确操作。师生在课堂互动过程中,可以借助这一载体精准操作、直观地突出重点、轻松化解难点,实验效率得到了大幅提升,课堂结构得到充分的优化。

月球的前世今生

不断的探索则可以去伪存真,让我们无限的接近真相,对月球亦是如此。“月球是怎么来的?”“美国人真的登陆过月球吗?”“月球背面有没有外星人?”很多天文爱好者喜欢问类似的问题,通过本文我们可以了解月球的前世今生。

让信息技术优化化学课堂

随着科学技术的不断发展，信息技术的普及，各种多媒体手段也陆续被引入到课堂教学中。教学实践证明，信息技术手段的运用对于促进教学改革、提高学生学习兴趣、提高教学质量，有着十分重要的作用。

锌同位素在行星科学中的研究进展

近年来有关太阳系天体中等挥发性元素的研究掀起了一波浪潮。锌作为中等挥发性元素,其稳定同位素对于高温挥发过程具有很好的指示作用。因此,在行星科学领域锌同位素逐渐成为研究星云和行星演化的一个理想工具。本文系统地归纳了各类陨石和行星天体储库的锌同位素组成,并对不同种类的陨石以及地外样品(碳质球粒陨石、普通球粒陨石、顽火辉石球粒陨石、橄辉无球粒陨石、铁陨石、石铁陨石、月球陨石和Apollo样品、火星陨石、灶神星陨石等)中的锌稳定同位素研究内容进行了较全面的总结。主要包括不同陨石和行星锌同位素组成的控制因素以及锌同位素对太阳系内星云过程和行星过程的指示;同时,简要论述了锌同位素在太阳系形成和演化过程中的分馏机制,并立足目前的研究基础,探讨锌同位素在行星科学领域的研究前景和发展趋势。

动力学模型:橄榄石中高Sr熔体包裹体的成因(英文)

Melt inclusions in primitive olivine phenocrysts,which has been thought to represent the primitive melts(Schiano,2003),have increasingly been applied to studies of igneous processes(Audétat and Lowenstern,2014;Kent,2008),including lunar magmatism(Chen et al.,2015;Hauri et al.,2011;Saal et al.,2013).However,some melt inclusions in primitive olivine phenocrysts in various tectonic settings。

月球原位资源利用及关键科学与技术问题

月球探测已成为21世纪各航天国家深空探测竞相追逐的首要目标,在月球上建设短期有人值守,长期无人智慧运行的月球科研站或者月球基地已成为人类共同的愿景。同时,把认识月球和利用月球作为同等重要的科学目标,是新时代月球探测最为显著的特点。月球原位资源利用既是新时代月球探测的科学目标,也是保障月球基地建设和运行顺利进行的重要途径,越来越受到关注。及早开展月壤、水冰以及太阳能等地外原位资源利用背后的基础科学和技术问题的研究,是我国在新一轮月球探测中抢占先机的必由之路。本文从月球基地建设的愿景出发,开展了月球原位资源利用的需求分析,阐述了月球原位资源利用的必要性和可行性,对月球原位资源利用过程中的关键科学与技术问题进行了梳理。梳理的关键科学和技术问题包括四个方面:(1)月球关键资源勘查规范;(2)月壤综合利用;(3)月面能源高效持续利用;(4)月球资源开发利用过程中的环境危害防护和权益保护。

月球矿产资源勘查进展及展望

地球是人类起源和成长的"摇篮",然而人类终将跳出"摇篮",拥抱更广阔的宇宙空间。月球是地球唯一的天然卫星,也是唯一一颗人类已经登陆的地外星球,月球矿产资源开发利用是人类走向太空的必经之路。前苏联Luna计划和美国Apollo计划引领的第一次探月高潮,采回了约382kg样品使人类得以近距离接触和全方位认识月球。当前正是全球探月工程的第二次高潮期,在本次探月高潮期,月球矿产资源的开发利用将成为重要目标。以往的月球资源探测以科学研究为主,而以应用和商业利益为目的的月球资源勘查工作尚未开展。因此,有必要对月球矿产资源进行系统梳理和研究,初步建立月球矿产勘查的规范,指导载人登月和人机互动进行月面资源勘查。本文从国际太空矿产领域的发展趋势、月球矿产资源的需求、潜在的矿产种类、勘查流程等方面进行系统综述,根据可勘查属性将月球各类矿产划分为钛铁矿型、斜长岩型、磷酸盐型、月壤型、水冰型等5种类型,为中国未来的载人探月项目着陆区选址和矿产勘查规范的建立提供初步参考依据。

大陆地壳熔融和酸性岩浆起源的热源问题

地壳的熔融受控于地壳的岩石成分、减压作用、外来水的加入和地壳内部的地温条件等众多因素,其中确定熔融所需热量的来源至关重要。本文简要回顾了板内环境下地壳熔融和酸性岩浆起源的相关研究,总结了引发地壳熔融热源的热源问题。目前一般认为地壳熔融是由底侵的高温幔源岩浆引发的,这种观点得到多学科资料的支持。不过底侵观点未能很好地解释大规模基性和酸性岩浆作用之间存在的显著不相关性和S型花岗岩的成因,相关数值模拟结果也高估了岩浆侵入所能引发的地壳熔融规模。本文提出岩石圈的不均一拉张和地表拉张裂谷内沉积物的快速加积可使地壳内部形成较高的地温梯度,进而造成以变沉积岩为主要成分的上地壳的大规模熔融和相关S型酸性岩浆作用的发生。