动态高压下陨石矿物的冲击熔融和分离结晶及其地球化学意义

应用近代微束矿物学分析测试技术,对在中国陨落的随州、寺巷口和岩庄等三块球粒陨石中矿物的冲击熔融和分离结晶作用进行了较系统的研究。查明存在有硅酸盐单矿物熔体、硅酸盐矿物混合熔体和全岩熔体三种组成不同的冲击熔体。研究结果显示:(1)三种熔融相与未熔相之间在主成分和微量元素组成上没有明显差别,说明它们是原地熔融的产物,但在较大的冲击熔块中,也发现冲击熔融作用引发了一部分元素,如亲铁元素、硒元素和轻重稀土元素的分异现象;(2)查明Al2O3、Cr2O3、Na2O和CaO等优先进入从冲击熔体结晶的辉石常压相或辉石的高压相——镁铁榴石(属地幔过渡带矿物)中;(3)Al元素能进入阿基莫石(即辉石的钛铁矿结构相,属下地幔矿物)中,以固熔体形式稳定下来。ELNES的测定查明,其氧化铁组分中Fe3+/∑Fe的比值高达0.67(3);(4)陨石全岩熔体中硅酸盐相与金属-硫化物相之间为完全不混熔,后者以孤立的共结体团块产于硅酸盐熔体之中,除Zn、Na、Cr、Co和Cu在硫化物相中和Na在金属相中有明显富集外,其他元素的浓度则无明显变化;(5)在寺巷口陨石熔脉的金属-硫化物共结团块内发现了FeNi金属-硫化铁-磁铁矿组合,进一步证实了S和O等轻元素可以加入到以Fe-Ni金属为主要组成的地核成分中去;(6)在岩庄陨石的FeNi金属-硫化铁共结体团块的硫化铁内发现了Na、Mn和Fe的磷酸盐矿物小球体,说明P和Na、Mn等元素也能成为地核的组成元素。以上研究在行星演化、地幔矿物学和地球化学,以及陨石学研究上均有着重要的科学意义。     

南欧纪行

2010年夏．赴西班牙、葡萄牙、希腊等国家学习考察。走一路看一路．南欧古老的历史．美丽的风光、奇特的景象,引发许多感想。现将所见所闻所感整理成文。     

利用量化质量图和优先队列的快速相位解缠算法

提出了一种量化质量引导的快速相位解缠算法。在质量图中采用整数表示相应相位点的质量,引入由静态数组和双链表组成的优先队列,建立相位质量与静态数组下标的对应关系,利用双链表保存具有相同质量值的相位点,保证了所有相位点按照质量值的非递减顺序排列,极大地提高了传统质量引导相位解缠算法的效率。对InSAR和仿真InSAS数据的实验证明了该算法的高效性。     

天然高压矿物研究的新进展及其在地幔矿物学中的意义

对地表陨石坑岩石和陨石的冲击变质效应的研究, 是以往发现天然高压矿物的主要途径。α-PbO2 超斯石英、(Na,K,Ca)AlSi3O8-锰钡矿以及磷灰石高压同质多像变体等是几个近期在陨石中发现的天然高压相,这些高压相很可能存在于地幔之中。天然高压矿物的发现对地幔矿物学研究和发展起了推动作用。     

发现天然产高压相矿物的微矿物学途径

迄今人们已经在陨石中发现了11种高压相矿物,它们是地幔过渡带和下地幔的主要矿物相,其中有8种是最近5年来随着研究工作的深入和微矿物学 技术的不断发展而连续发现的。1995年在寺巷口陨石中发现了属于地幔过渡带的林伍德石、 瓦茨利石、镁铁榴石、镁方铁矿和磷酸盐A相,随后又参与了陨石中其它新高压同质多像矿 物的发现和研究。在工作中使用了多种近代微矿物学技术,特别是激光拉曼探针和原位X射线显微分析技术在鉴定中起了关键作用。     

涂氏磷钙石的形成条件研究

用微束矿物学和激光拉曼光谱等分析测试技术,并结合人工高压实验结果,研究了我国随州陨石冲击熔脉中的白磷钙石高压相变形成涂氏磷钙石的必要条件,并对寺巷口陨石冲击熔脉中的白磷钙石虽与林伍德石、镁铁榴石和玲根石等高压矿物共生,但仅表现为结构损伤而未相变成涂氏磷钙石的原因进行了探讨.研究结果发现,随州陨石中白磷钙石或氯磷灰石的存在是涂氏磷钙石得以形成的物质前提,陨石熔脉中高达24 GPa和2000℃以上的高压高温环境是涂氏磷钙石能够形成的条件保障,而压力释放后熔脉极快的冷却速率是涂氏磷钙石得以淬火并稳定保存的关键.研究还查明,寺巷口陨石冲击熔脉比随州陨石的熔脉要宽1至2个量级,其冷却速率比随州陨石慢得多,因此,熔脉中早先形成的涂氏磷钙石,可能在脉内较高的冲击后温度影响下,慢慢退变质成白磷钙矿.     

海岛西瓜适应性种植试验和分析

在开发利用农业资源中,高山蔬菜、山地瓜果的发展,已成为振兴山区经济、农民致富的一条路子。海岛具有特殊自然条件的农业资源,合理利用这一资源,开发“一优两高”的海岛农业,是一项兴岛、利民发展海岛经济的重要措施。海岛生产西瓜,经济效益远低于渔业,所以无人问津栽培,历来靠大陆供应。本试验就是在海岛资源调查的基础上,探索海岛农业资源开发利用的途径。海岛具有丰富的气候资源。引种西瓜,关键是气候是否适应,水土条件是否利于种植?而气候因素中尤以早期台风灾害是栽培的成败关键。西瓜试验旨在探索合理的栽培季节,趋利避害,争取早播、早熟、早市。本文对西瓜种植的适应性进行分析。     

基于面向对象特征提取的BP神经网络分类——以武陵源地区为例

采用面向对象影像分类与BP神经网络分类相结合的方法,对高分辨率无人机影像进行土地利用分类。利用光谱、形状、纹理、对象间关系等影像特征,通过基于面向对象的方法对影像提取特征进行初步分类,再将初步分类结果应用于BP神经网络,结合原影像数据进行进一步分类,提高分类精度、纠正分类错误。结果表明,该方法最终分类结果达到了88.9%的总体分类精度和0.863的Kappa系数,影像分类结果对比传统影像分类方法的总体精度与Kappa系数均有所提高。     

岫岩陨石坑撞击角砾岩的岩相学和冲击变质特征SCIEI北大核心CSCD

撞击角砾岩是陨石撞击过程形成的特有岩石种类,是研究撞击成坑过程、陨石坑定年、矿物岩石冲击变质的理想对象。岫岩陨石坑是一个直径1800m的简单陨石坑,坑内有大量松散堆积的撞击角砾岩。本研究通过光学显微镜、费氏台、电子探针、X射线荧光光谱仪、电感耦合等离子质谱仪等分析测试手段,主要研究了岫岩陨石坑撞击角砾岩的岩相学和冲击变质特征,并在此基础上讨论了撞击角砾岩的形成过程和陨石坑的形貌特征。岫岩陨石坑内产出有三种撞击角砾岩,分别是来自上部的玄武质角砾岩和复成分岩屑角砾岩,以及底部的含熔体角砾岩。组成玄武质角砾岩和复成分岩屑角砾岩的碎屑受到的冲击程度较低,仅有少量石英发育面状变形页理,指示不超过20GPa的冲击压力。而组成含熔体角砾岩的碎屑受到了很强的冲击,发育了熔融硅酸盐玻璃、石英面状变形页理、柯石英、二氧化硅玻璃、击变长石玻璃、莱氏石等冲击变质特征,指示的峰值压力超过50GPa。本研究证实了含熔体角砾岩通常产出在简单陨石坑底部,由瞬间坑的坑缘和坑壁垮塌的岩石碎屑与坑底的冲击熔体混合形成。岫岩坑的真实深度是495m,真实深度与直径的比值为0.275,符合简单陨石坑的尺寸特征。陨石坑内的撞击角砾岩中心厚度为188m,与直径之比为0.104,略低于其它简单坑,可能是受丘陵地貌影响导致改造阶段垮塌到坑内的岩石角砾偏少。     

海门港台风暴潮预警服务系统研究

本文就浙江省海门港防御台风及其暴潮灾害,介绍了研制的预报技术和海洋气象系列服务方案。