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基于计算机断层扫描的火山岩气孔含量及大小分布特征无损快速分析被引量：3: 2020年; 火山岩的气孔构造记录了岩浆中挥发性气体出溶、膨胀和逃逸的过程。通过对火山岩气孔特征的详细研究,有助于了解岩浆源区的挥发份含量和岩浆的上升喷发过程。目前用来研究火山岩中气孔的方法普遍存在耗时费力、采集气孔数据较少、易破坏样品等问题。本文在通过计算机断层扫描(工业CT)技术获取玄武岩投影数据的基础上,使用商用软件VG Studio MAX对样品进行三维重构和气孔体积测量,再由开源软件ImageJ对CT切片作图像处理和二维形态学运算,同时开发程序代码批量处理CT切片,快速获取气孔的含量及大小分布情况。结果表明:南海玄武岩样品在三维空间中的气孔体积分数为12.32%,大小分布呈现出对数正态分布的特点,等效球直径和最大外接圆直径分别集中分布在180~200μm、340~360μm的区间内。剖面上二维切片中的气孔含量有较大变化,但各个数值围绕体积分数波动的幅度不大,并且与气孔数密度呈显著的正相关关系。同时,通过改进海底环境下火山岩中挥发份质量分数的计算方法,得到该样品气孔体积全部转换为CO2或H2O的质量分数分别为0.233%、0.099%。研究认为,工业CT扫描结合图像处理软件可以实现火山岩气孔的无损快速统计和分析,该方法有望提高火山岩中气孔数量、体积以及挥发份含量的计算精度,为研究火山岩成因及其岩浆过程提供帮助。; 程荣钱生平孙添力周怀阳; 关键词：火山岩三维重建计算机断层扫描 MATLAB图像处理

完整极性脂质化合物对海洋微生物活动的指示及应用局限性: 2015年; 回顾了近10年来完整极性脂质化合物(IPLs)在海洋微生物研究中的应用及存在的问题,并展望了IPLs应用的发展前景。作为新的热点之一,对海洋水体悬浮颗粒物中IPLs的研究,不仅推进了人们对水柱中IPLs分布和转化的了解,同时也深化了对古环境指标TEX86适用性的认识,有助于更好地开展古环境重建研究。色谱和质谱技术的发展,新型化合物的发现以及IPLs单体碳同位素分析的应用,使得IPLs在示踪海洋环境中真核生物与微生物共生作用、微生物介导的好氧和厌氧氨氧化以及甲烷厌氧氧化作用、微生物的代谢状态等方面也取得了重要研究进展。需要注意的是,由于不同的IPLs降解速率并不一致,其中部分古菌糖脂的降解周期可能远大于微生物群落的更新周期,因此可能并不适于表征活体生物量;同时,环境中氧气含量及有机质浓度也会对IPLs的降解速率造成影响;另外,在微生物不同的生长阶段,或者微生物由于生长环境条件变化产生生理响应时,IPLs组成也可能会发生变化。因此,应用IPLs指示微生物活动和反演古环境时应注意指标的适用性。; 宋敏杨群慧王华季福武王虎潘安阳周怀阳; 关键词：微生物活动悬浮颗粒物海洋沉积物

南大西洋深海热液区可培养硫氧化微生物多样性及其硫氧化特性被引量：18: 2016年; 【目的】探索南大西洋热液环境中的硫氧化细菌多样性并研究其硫氧化特性。【方法】通过富集培养和分离纯化获得硫氧化细菌,利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析富集菌群组成结构,采用离子色谱法对获得的硫氧化细菌硫氧化特性进行检测。【结果】从南大西洋深海环境样品中共分离到48株菌,分属于alpha-Proteobacteria(28株,58.3%)、Actinobacteria(11株,22.9%)和gama-Proteobacteria(9株,18.8%)共3个门,其中Thalassospira、Martelella和Microbacterium为优势属。DGGE结果表明深海热液环境样品中微生物多样性丰富且不同站位存在差异。硫氧化特性研究结果表明,约60%的分离菌株具有硫氧化能力,可以氧化S_2O_3^(2–)生成SO_4^(2–)。获得一株硫氧化能力较强的潜在新种L6M1-5,在实验条件下可高效氧化S_2O_3^(2–),最大氧化速率可达0.56 mmol/(L·h)。【结论】南大西洋深海热液环境中可培养硫氧化细菌多样性丰富,为研究热液环境中的硫循环过程提供了实验材料和理论参考;同时高效硫氧化菌的获得,为工业化含硫废水的处理提供了良好的菌种资源。; 徐鈜绣姜丽晶李少能钟添华赖其良邵宗泽; 关键词：深海热液区多样性

南海西南部表层沉积物粒度特征及输运趋势被引量：9: 2013年; 对南海西南部海域（3°56’～11°53’N、108°30’～113°47’E）95个表层沉积物样品进行粒度分析的结果表明．研究区主要分布黏土质粉砂和粉砂质黏土，仅在西南部浅水区分布少量砂和粉砂质砂。沉积物粒度参数的总体特征呈现出从浅水向深水粒径越细、分选越好、偏态值更负偏的趋势。用克里格方法对粒度参数进行插值，然后运用GAST程序时沉积物进行粒径趋势分析，结果表明地形对于研究区沉积物的输运起到控制作用。以广雅海台、南薇滩和永署北海台等海底高地形单元为界，以北，来自南海西部陆架的物质通过陆坡被输送进入南海西南海盆；以南，来自巽他陆架和加里曼丹岛的南部陆源物质，通过陆架坡折带被输送进入南薇西和北康陆坡盆地。阵发性的浊流等异常沉积事件会对沉积物粒径输运趋势分析结果产生显著影响，并且沉积物中〈8μm的细颗粒物质间的黏滞性对于沉积物粒径趋势分析结果也有影响，影响程度有待于今后进一步的研究。; 杨群慧李木军杨胜雄朱本铎季福武王虎周怀阳; 关键词：表层沉积物粒度特征输运趋势南海西南部

海底热液成因含金属沉积物的研究现状及展望被引量：1: 2021年; 海底热液成因含金属沉积物广泛分布于全球各大洋与弧后活动扩张中心、大洋玄武岩上覆沉积层的底部以及板内火山的顶部等区域。块状硫化物烟囱体经氧化蚀变发生再沉积作用、热液羽流的扩散和沉降作用或低温弥散流的直接沉淀均可形成含金属沉积物。尽管不同热液区的含金属沉积物在矿物和化学组成上具有一定的差异,但其相对正常远洋沉积物均表现为富含Fe、Mn并亏损Al和Ti等组分,其中的主要矿物通常为结晶程度较差的铁锰氧化物/氢氧化物和富铁蒙脱石(绿脱石)。自二十世纪七十年代末发现现代海底热液活动以来,大量的研究不仅基本明确了含金属沉积物的形成机制,还在与之相关的微生物矿化作用和自生黏土矿物的成因研究等方面取得了重要的进展。对含金属沉积物开展综合研究,确定其鉴别分类标准,既能丰富人们对海底热液循环系统、热液活动对全球海洋热和化学通量的贡献以及对海底深部生物圈的认识,也可为寻找多金属硫化物矿床、揭示古板块中类似矿床的成因和分布规律以及探索古海洋环境演化等提供重要信息。; 朱启宽周怀阳; 关键词：热液活动铁氧化物

深海溶解态锰和铁的原位分析技术研究进展被引量：8: 2013年; 溶解态的锰和铁是海洋中重要的生物营养元素,也是探查海底热液活动及其演化的重要示踪剂。由于海底热液活动研究的迫切需求,以及AUV,ROV和HOV等水下运载支撑平台的迅速发展,20世纪80年代以来深海溶解态锰铁原位分析技术得到了快速发展。早期研发的Scanner和SUAVE,可对热液羽流中高含量的锰铁元素实现联合测定,但存在元素之间相互干扰等问题,因此针对锰、铁元素单独测量的原位分析仪应运而生。锰原位分析仪中,ZAPS虽然具有较低的检测限,但是无法在深海高压环境下进行原位校正;GAMOS系列具有原位校正功能,且能耗较低,可长期运行,但是检测限偏高,因此只能应用于热液环境中含量相对高的锰监测。铁原位分析仪中,改进的ALCHIMIST可实现热液喷口异常高含量铁和正常海域水体中低含量铁的检测,但由于能耗较高而难以应用于长期观测中;低能耗的Fe-Osmo-Analyzer和CHEMINI则在长期运行方面有着明显的优势。随着AUV/ROV/HOV等水下移动平台应用的日渐广泛以及海底观测网技术的迅速发展,发展原位分析仪进行长期的自主观测将成为一种必然趋势。; 潘安阳杨群慧周怀阳王虎季福武

俯冲带岩浆弧安山岩的成因研究进展被引量：1: 2021年; 安山岩是俯冲带岩浆弧中重要的岩石类型,其成因至今仍是国际地质学界研究的热点之一。根据安山岩分布的地质背景,岩浆弧安山岩可以简单划分为陆弧安山岩和洋弧安山岩,二者在化学成分和空间分布等方面存在明显差异。自20世纪20年代末以来,大量的研究成果丰富了人们对岩浆弧安山岩成因的认识,逐渐将其归纳为玄武质岩浆输入和安山质岩浆输入2种模型。玄武质岩浆输入模型认为形成岩浆弧安山岩的初始岩浆成分为玄武质,强调分离结晶、同化混染和岩浆混合等壳内过程;而安山质岩浆输入模型认为地幔源区可以直接形成安山质熔体,强调俯冲板片来源的流体/熔体—地幔橄榄岩的交代反应和沉积物底辟等壳下过程。虽然岩浆弧安山岩的成因研究取得了一定的进展,但每一个模型都有亟待完善之处。地幔交代岩的实验岩石学研究、安山岩与大陆地壳形成与演化间的关系、理论计算和模拟的应用等都是未来需要研究的领域。; 张晓智周怀阳钱生平; 关键词：安山岩岩浆弧俯冲带岩石成因

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国家重点基础研究发展计划(2012CB417300)

文献类型

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主题

机构

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