國(guó)際地質(zhì)新動(dòng)態(tài)

http://news.discovery.com

徐慧，編譯.朱建東，校

臭氧最終導(dǎo)致了恐龍的滅絕嗎?

恐龍滅絕的真正原因是什么?是來(lái)自于小行星的撞擊，還是其他什么因素?諸如核冬天、全球性氣候劇變、有毒氣體等，長(zhǎng)期以來(lái)一直眾說(shuō)紛紜。但是據(jù)科學(xué)家最新研究指出，有沒(méi)有就是一種我們?cè)偈煜げ贿^(guò)的物質(zhì)——臭氧，而最終導(dǎo)致恐龍大滅絕的呢?

很難理解，僅僅是三個(gè)氧原子結(jié)合在一起而形成的臭氧分子，竟能導(dǎo)致恐龍的集體大滅絕嗎?況且臭氧層一直被人類視為生命的保護(hù)傘，因?yàn)槌粞鯇幽芪仗?yáng)輻射中大部分的紫外線。

但是如果臭氧層距離地球表面很近的話，當(dāng)臭氧分子與碳?xì)浠衔?、氮氧化合物等混合時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果。醫(yī)學(xué)證明，當(dāng)人暴露在0.1×10－6的臭氧環(huán)境中，人體的肺壁薄膜將會(huì)發(fā)炎并很快會(huì)受到損傷。

研究表明，6 500萬(wàn)年前白堊紀(jì)末期的那次小行星撞擊，在撞擊地表后很有可能釋放出大量臭氧、氮氧化合物、甲烷以及碳?xì)浠衔?。根?jù)科學(xué)家的模擬實(shí)驗(yàn)，撞擊所產(chǎn)生的臭氧能夠使當(dāng)時(shí)空氣中的臭氧濃度達(dá)到1×10－6，這一濃度已達(dá)到人體所能承受濃度的10倍。這或許就是恐龍滅絕的真正原因。

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徐慧，編譯.朱建東，校

世界上第一幅地球應(yīng)力分布圖問(wèn)世

據(jù)報(bào)道，科學(xué)家們運(yùn)用地球應(yīng)力數(shù)據(jù)庫(kù)中21 750組應(yīng)力數(shù)據(jù)，成功繪制出當(dāng)前地殼應(yīng)力場(chǎng)的應(yīng)力分布圖(WSM)。該圖的問(wèn)世，是學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和政府三者通力協(xié)作的結(jié)果，旨在分析地球應(yīng)力場(chǎng)模式，以揭示出地球的應(yīng)力源。地球應(yīng)力分布圖的應(yīng)用范圍

地球應(yīng)力分布圖的誕生是多學(xué)科綜合應(yīng)用的結(jié)果，如地球動(dòng)力學(xué)、水資源開采學(xué)和工程學(xué)等。一般可用于以下學(xué)科領(lǐng)域:

·盆地建模;

·地質(zhì)力學(xué)建模;

·水庫(kù)建設(shè)和管理;

·礦山、隧道穩(wěn)固性分析;

·斷層滑脫趨勢(shì)分析;

·地震災(zāi)害評(píng)估等。

如何獲取地球應(yīng)力分布圖數(shù)據(jù)?

地球應(yīng)力分布圖數(shù)據(jù)庫(kù)為開放型數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶可從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行下載，應(yīng)力數(shù)據(jù)庫(kù)可提供數(shù)據(jù)成圖、應(yīng)力分析等多方面的信息。

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徐慧，編譯.朱建東，校

南極冰蓋成因論引質(zhì)疑

近日，一支由美國(guó)和英國(guó)科學(xué)家組成的科研團(tuán)隊(duì)公開發(fā)表言論，對(duì)傳統(tǒng)的南極冰蓋成因論提出質(zhì)疑。

長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家們一直認(rèn)為南極繞極洋流(注:簡(jiǎn)稱ACC，一種洋流作用，圍繞南極洲作順時(shí)針旋轉(zhuǎn))將南極大陸與北部溫暖的海水相隔絕，從而維持著南極冰蓋的發(fā)育和存在。他們堅(jiān)信，南極繞極洋流在3 400萬(wàn)年之前的南極冰蓋的形成過(guò)程中扮演了極為重要的角色。

如今，從南極洲斯科特海域采集到的巖石標(biāo)本分析結(jié)果來(lái)看，形成于2 800萬(wàn)年之前的海底火山島弧殘留體很有可能阻止了南極繞極洋流的形成，直到1 200萬(wàn)年前才趨于平緩。因此科學(xué)家們推測(cè)，目前的南極繞極洋流有可能與南極冰蓋的形成毫無(wú)關(guān)系，其形成的過(guò)程與全球性的冰川期有關(guān)。

該科研團(tuán)隊(duì)表示，2 500萬(wàn)年之前形成于斯科特海底的火山逐漸露出海平面，與現(xiàn)代的火山島弧很相似。運(yùn)用海底多波段聲納探測(cè)技術(shù)，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)該區(qū)域的海底地形進(jìn)行了測(cè)繪，他們?cè)谒箍铺睾Ｓ蛑胁堪l(fā)現(xiàn)了一處大型的海床隆起。隆起部位周邊的巖石均為火山巖和火山碎屑沉積巖，這些巖石在巖性上與正常的海底熔巖截然不同，但是在地球化學(xué)特征上與現(xiàn)代南桑威奇群島(注:位于南極洲附近)的火山島弧有著驚人的相似，后者的存在阻礙了南極繞極洋流的循環(huán)，使其向北發(fā)生偏移。

科研團(tuán)隊(duì)利用氬同位素測(cè)年法對(duì)這些樣品進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果顯示其形成于1 200萬(wàn)～2 800萬(wàn)年之前，推測(cè)這些巖石樣品來(lái)自于一古老海底火山島弧，該島弧與現(xiàn)代南桑威奇群島的火山島弧具有成因聯(lián)系。因此科學(xué)家們推測(cè)，古老海底火山島弧的出現(xiàn)，對(duì)南極繞極洋流的形成和循環(huán)起到了阻礙的作用。

http://geology.com

徐慧，編譯.朱建東，校

橄欖巖中的鉻鐵礦資源勘查

橄欖巖是一種超基性侵入巖體，某些橄欖巖中富含鉻鐵礦。當(dāng)巖漿侵入地表發(fā)生冷凝時(shí)，在結(jié)晶分異的早期階段，橄欖石、斜方輝石、斜輝石、鉻鐵礦等高溫礦物最先從巖漿熔融體中結(jié)晶分異出來(lái)，這些礦物的密度往往大于巖漿熔融體，因此在巖漿的底部會(huì)形成層狀、似層狀的橄欖巖，且鉻鐵礦的含量往往會(huì)超過(guò)50%。這種成因機(jī)制下形成的鉻鐵礦礦床稱為“層狀”礦床?！皩訝睢便t鐵礦礦床最著名的兩個(gè)例子分別為南非的“布什維爾德雜巖體”(Bushveld Complex)和津巴布韋的“大巖墻”(Great Dyke)。

另一種類型的鉻鐵礦礦床通常位于大洋巖石圈和大陸巖石圈發(fā)生碰撞的構(gòu)造應(yīng)力區(qū)，與蛇綠巖的關(guān)系非常密切，稱為“扁透鏡狀”鉻鐵礦礦床。

橄欖巖如果暴露在地表，會(huì)很快遭受侵蝕風(fēng)化作用。較之圍巖，橄欖巖往往具有較為明顯的磁異常，因此通?？刹捎煤娇沾欧ǖ氖侄蝸?lái)對(duì)橄欖巖進(jìn)行定位。同時(shí)，也可根據(jù)一些特殊礦物對(duì)橄欖巖定位，例如鉻鐵礦、石榴石等一些抗風(fēng)化能力較強(qiáng)的礦物。根據(jù)這些礦物顆粒的磨圓度，反向推算出其搬運(yùn)遷移的距離，地質(zhì)學(xué)家由此可一直“追溯”到原生礦產(chǎn)地的具體位置。

http://www.washingtonpost.com

徐慧，編譯.朱建東，校

美國(guó)馬塞盧斯頁(yè)巖氣增速超預(yù)期

科羅拉多州本泰克(Bentek)能源評(píng)估公司稱，賓夕法尼亞州和西佛吉尼亞州2013年頁(yè)巖氣的產(chǎn)量將比去年上升50%左右。數(shù)據(jù)顯示，今年上半年賓夕法尼亞州馬塞盧斯頁(yè)巖層(Marcellus Shale Gas)中產(chǎn)出的頁(yè)巖氣約15億m3，預(yù)計(jì)今年的總產(chǎn)量約32億m3，折合約5.5億桶原油。

賓夕法尼亞州和西佛吉尼亞州兩州政府尚未發(fā)布此類數(shù)據(jù)，本泰克能源評(píng)估公司公布的數(shù)據(jù)具有一定的政府權(quán)威性。

據(jù)該公司的一位資深能源分析師介紹，馬塞盧斯頁(yè)巖氣今年的產(chǎn)氣量無(wú)疑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)期，這將改變整個(gè)國(guó)家長(zhǎng)期的能源供給形勢(shì)。同時(shí)他認(rèn)為，馬塞盧斯頁(yè)巖氣將會(huì)逐漸替代墨西哥灣，成為全美最大的能源供應(yīng)區(qū)。2008年，地質(zhì)人員在賓夕法尼亞州開鉆時(shí)，該州的產(chǎn)氣量尚趕不上全美的平均水平，當(dāng)時(shí)美國(guó)東北部的能源需求絕大部分依賴于墨西哥灣的天然氣或從加拿大進(jìn)口。

如今，馬塞盧斯頁(yè)巖氣不僅可滿足賓夕法尼亞州和美國(guó)東北部地區(qū)的能源需求，同時(shí)也逐漸向南部和中西部地區(qū)輸入。毫無(wú)疑問(wèn)，該地區(qū)將成為全美最大的天然氣生產(chǎn)基地。

http://www.usgs.gov

徐慧，編譯.朱建東，校

地下水中驚現(xiàn)甲烷氣

據(jù)報(bào)道，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局與賓夕法尼亞州自然資源保護(hù)部、州屬地質(zhì)調(diào)查局近日宣稱，對(duì)該州蘇利文鎮(zhèn)20口家庭式水井的抽樣調(diào)查顯示，其中有2口水井中檢測(cè)出了超標(biāo)甲烷氣體，該氣體是天然氣的主要成分。

分析結(jié)果顯示，這兩口井中的可溶性甲烷氣含量非常高，均超過(guò)了1 mg/L的同位素分析檢測(cè)下限，其中一口井的甲烷含量竟然高達(dá)28 mg/L，已逼近了甲烷氣體爆炸臨界值!

在這20口水井中，有7口井檢測(cè)出了甲烷的存在。但此次檢測(cè)未能確定甲烷氣的源巖層，同時(shí)這些水井均遠(yuǎn)離天然氣井。

此次研究中，科學(xué)家們對(duì)采集出的水體樣品進(jìn)行了多達(dá)47種成分的檢測(cè)，包括含氮量、富氧離子、重金屬、示蹤元素及可溶性氣體等。

此次研究表明，在天然氣開采空白區(qū)的水井中也檢測(cè)出了甲烷的存在，反映出蘇利文鎮(zhèn)地下水中甲烷含量的背景值整體超標(biāo)。

http://news.liv.ac.uk

徐慧，編譯.朱建東，校

南大西洋洋底發(fā)現(xiàn)巨量金屬物質(zhì)

據(jù)悉，由英國(guó)利物浦大學(xué)學(xué)者組成的一支科考隊(duì)伍近日在南大西洋的洋底發(fā)現(xiàn)巨量的金屬物質(zhì)。

該科考隊(duì)伍沿著從巴西至納米比亞的航線，對(duì)洋底的巖石進(jìn)行了系統(tǒng)的采樣。分析結(jié)果顯示，在大西洋洋中脊的上方，存在著一條延伸超過(guò)1 000 km的巨量金屬礦帶。

據(jù)科考專家介紹，洋中脊噴溢海底熱泉的出口，由于物理和化學(xué)條件的改變，含有多種金屬元素的礦物在海底沉淀下來(lái)，尤其是噴溢口的周圍連續(xù)沉淀，不斷加高，形成了一種煙囪狀的地貌，稱為“黑煙囪”。

在水深1 300～3 700 m的大洋海底，地殼裂開形成縫隙，冷熱海水交匯形成一股“黑煙囪”。神秘“黑煙囪”附近幾百平方米范圍內(nèi)，溫度從逾350℃驟然降低到幾攝氏度，嗜熱細(xì)菌、管狀蠕蟲、怪魚、盲蝦等奇特的海洋生物形成了獨(dú)特的生物圈，海水裹挾著鐵、鋅、鉛、銅等堆積成珍貴的多金屬硫化物。

該科考團(tuán)隊(duì)表示，南大西洋洋底的這條金屬礦帶中，鐵的資源量大約為太平洋東南部的80倍左右。同時(shí)，鐵是形成海洋生命的一種關(guān)鍵元素，可以刺激海洋浮游生物的生長(zhǎng)速度，在海洋—大氣的碳循環(huán)中起到重要的作用。

http://www.geo.umass.edu

徐慧，編譯.朱建東，校

美國(guó)康涅狄格州哈特福特盆地黑色頁(yè)巖天然氣資源潛力分析

就目前的開采技術(shù)水平和天然氣價(jià)格而言，美國(guó)康涅狄格州哈特福特盆地的頁(yè)巖氣開采前景似乎并不被看好。首先是黑色頁(yè)巖層過(guò)薄，厚度變化較大，側(cè)向分布不連續(xù)。據(jù)分析，很多目標(biāo)層位的單層厚度只有3～6英尺。雖然這些黑色巖系可能含有較大規(guī)模的有機(jī)烴，但是由于地層厚度較薄，富含的有機(jī)質(zhì)會(huì)運(yùn)移到圍巖中，造成有機(jī)質(zhì)的散失。同時(shí)，康涅狄格州大峽谷地帶的頁(yè)巖曾遭受巖漿侵位的熱接觸作用，有機(jī)質(zhì)的演化度過(guò)高，處于過(guò)高成熟度狀態(tài)，這也限制了該地區(qū)頁(yè)巖氣的資源前景。

調(diào)查顯示，美國(guó)馬塞盧斯、尤蒂卡和巴內(nèi)特等頁(yè)巖層的厚度均為100～300英尺，側(cè)向連續(xù)性均較好，而康涅狄格州大峽谷地帶均不具備這些特征。

據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局(USGS)評(píng)估，致密砂巖作為一種有利的儲(chǔ)氣層位，其富含的非傳統(tǒng)油氣藏規(guī)模不可小視。例如，俄亥俄州的志留系致密砂巖與頁(yè)巖的互層沉積建造，儲(chǔ)存了大量的非傳統(tǒng)天然氣資源。然而俄亥俄州志留系的沉積建造，與哈特福特盆地也存在著巨大的差異。

專家認(rèn)為，全面評(píng)價(jià)哈特福特盆地黑色頁(yè)巖的天然氣資源潛力，仍需要更多的數(shù)據(jù)和資料，包括利用鉆孔數(shù)據(jù)和巖心資料來(lái)估算目標(biāo)層位的真實(shí)厚度和側(cè)向連續(xù)性;利用地震探測(cè)和地球化學(xué)分析法來(lái)確定儲(chǔ)層的含氣量和頁(yè)巖層的可壓裂性。據(jù)康涅狄格州最新的地質(zhì)填圖顯示，大峽谷地帶的巖層局部斷裂構(gòu)造發(fā)育，呈高度碎裂化，地層的不連續(xù)性會(huì)直接導(dǎo)致目標(biāo)層位難以定位，因此鉆探工程往往難以進(jìn)行布置，這也進(jìn)一步限制了該地區(qū)頁(yè)巖氣的資源前景。

http://geology.com

徐慧，編譯.朱建東，校

揭開砂巖的真實(shí)面目

神奇的砂礫

砂礫是一種再普通不過(guò)的物質(zhì)，海灘、沙漠、溪流中處處都會(huì)很輕易地發(fā)現(xiàn)它。在很多人看來(lái)，砂礫無(wú)非就是一種白色或黃褐色、磨圓度較好的顆粒狀物質(zhì)，但實(shí)際上砂礫的種類是極其豐富的，從百慕大群島的粉色砂礫到夏威夷群島的黑砂，而這些只是砂礫大家族中很小的一部分。

什么是砂礫

嚴(yán)格地說(shuō)，砂礫并不是一種物質(zhì)成分，而是一種粒徑的度量單位。砂礫指的是一種松散的、顆粒狀的且粒徑為1/16～2 mm的物質(zhì)。其成分一般包括礦物(例如:石英、正長(zhǎng)石、石膏等)，或是有機(jī)物質(zhì)(例如:貝殼、珊瑚、放射蟲碎片)，或是巖石碎屑(例如:玄武巖、浮巖、燧石)。一旦砂礫發(fā)生大量沉積并受到壓實(shí)成巖作用，便會(huì)形成我們所熟知的砂巖。

大部分的砂礫形成于巖石的風(fēng)化剝蝕作用，并被水體搬運(yùn)至沉積點(diǎn);一些生物質(zhì)砂礫形成于貝殼類物質(zhì)的沖擊和磨碎;另有極少一部分砂礫則形成于海水中的化學(xué)溶解和懸浮作用。

不尋常的砂巖

很多種類的砂礫其實(shí)是很不易被發(fā)現(xiàn)的，一般只存在于一些特定的沉積場(chǎng)所。這些特殊的砂礫往往形成于同一類型的原巖物質(zhì)的風(fēng)化剝蝕和搬運(yùn)作用，并在特定的地點(diǎn)發(fā)生沉積。

砂巖顆粒細(xì)膩，質(zhì)地較軟，是一種極佳的建筑裝飾材料。目前，世界上已被開采利用的有澳洲砂巖，印度砂巖，西班牙砂巖，中國(guó)砂巖等，具有無(wú)污染、無(wú)輻射、無(wú)反光、不風(fēng)化、不變色、吸熱、保溫、防滑等特點(diǎn)。

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徐慧，編譯.朱建東，校

西伯利亞發(fā)現(xiàn)重達(dá)235.16克拉的金剛石

據(jù)報(bào)道，位于俄羅斯西伯利亞地區(qū)的奧羅莎(Alrosa)鉆石采坑近日發(fā)現(xiàn)一枚重達(dá)235.16克拉的金剛石，其價(jià)值約為150萬(wàn)～200萬(wàn)美元。

這枚巨大的金剛石尚未進(jìn)行加工打磨，便已具備寶石級(jí)的光澤和凈度。分析顯示，其具有八面體的外形，透射率較高，略有淡黃的色調(diào)，在其外圍發(fā)育有極少量的硫化鉛的包裹體。

據(jù)悉，奧羅莎(Alrosa)采坑的金剛石產(chǎn)量占據(jù)了全俄羅斯金剛石產(chǎn)量的97%以及全世界產(chǎn)量的1/4。運(yùn)營(yíng)該采坑的公司去年的總銷售額為46.1億美元。據(jù)該公司的內(nèi)部人士透露，公司擬每年投入1 000萬(wàn)～2 000萬(wàn)美元的勘查費(fèi)用在安哥拉設(shè)立合資公司，在中非地區(qū)進(jìn)行大范圍的金剛石礦勘查工作。作為非洲中部的一個(gè)國(guó)家，安哥拉去年的金剛石找礦成果斐然，已顯示出巨大的金剛石找礦前景。