中外科学家解锁鄂尔多斯盆地4亿年前“海洋之谜”

移动版  2020-02-28 15:05  来 源:网络整理  字号:

  图为奥陶纪石盐。南古所 供图

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  所谓的流体包裹体是矿物形成期间的晶体缺陷孔洞,可以记录矿物形成时期的流体成分或者气体,其存在于海水中蒸发形成的石盐矿物中,它“封印”了当时的原始海水或者气体。比如:玛瑙中的水胆等。 织梦内容管理系统

  科研人员介绍,石盐矿物存在于蒸发岩中。蒸发岩与人类生产生活关系密切。蒸发岩沉积的出现,需要适宜的古地理、古构造和古气候的多重因素的同时出现。

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  因此,在地质历史时期,蒸发岩的大量出现在少数几个地质时代。上世纪90年代,中国在对鄂尔多斯盆地进行石油勘探期间,也发现了巨厚的石盐沉积,因此,鄂尔多斯盆地也成为中国的海相钾盐勘探热点地区之一。 dedecms.com

  而鄂尔多斯盆地海相钾盐形成时期的卤水(海水经过蒸发,盐度变高,通常称之为卤水)深度,一直存在争论。

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  石盐在饱和卤水期间,可以在任何深度下形成,而石盐流体包裹体也可以在不同阶段,捕获卤水甚至气体。 织梦好,好织梦

  当石盐流体包裹体在卤水表面形成时,会捕获当时的古代大气,其大气压与古代大气压一致,也近似于现代大气压;而当石盐流体包裹体在卤水底部形成时,会捕获卤水底部的气体,其具有很大的压力。

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  那么,辨别“封印”中是古代大气,还是形成在海底被捕获的沼气就非常重要了,如果是海底被捕获的沼气,则可以算出这个沼气来自于多深的海底。

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  如何辨别呢?孟凡巍等国内外专家将石盐流体包裹体的样品放入水中溶解,如果气泡从包裹体中溢出的大小不变,这些气体是被包裹体捕获的古代大气;如果气泡从包裹体中溢出,其体积骤然变大,一打开就像开罐的可乐一样,则这些气体便是形成在卤水底部而被包裹体捕获的古代沼气。 内容来自dedecms

  从而,他们恢复了鄂尔多斯盆地海相钾盐形成时期的古代卤水深度——该套蒸发岩形成时期,深度大致为40米左右。

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  这一结果表明鄂尔多斯盆地在沉积方面,有大量蒸发岩可以沉积的空间。这就表明,鄂尔多斯盆地具有钾盐形成的基础。

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  该项目得到中国科学院国际合作局与中国自然科学基金、江苏省自然科学基金、中科院基础前沿科学研究计划“从0到1”原始创新项目的支持。本文由中国科学院战略性先导科技专项(B类)“关键地史时期生物与环境演变过程及其机制”项目支持。(完) 本文来自织梦

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