永利6774app手机版官网 —— 永利6774app手机版官网歡迎您!今天是:

科普工作

科普工作
當前位置: 首頁  >  科普工作  >  正文

博士生高和婷在《地學前緣》發表論文

時間:2025-04-16   來源:    訪問量:

近日,礦産普查與勘探專業2024級博士生高和婷在中文核心(EI)期刊《地學前緣》發表題為“從晶體成核-生長熱動力學剖析白雲岩成因問題的新進展”的論文。博士生高和婷為論文第一作者,其導師朱光有教授為通訊作者。

白雲石在地質曆史記錄中具有廣泛的時空分布,是古代岩石中常見的礦物,也是現代海水中熱力學穩定的碳酸鹽相,在現代海洋環境中較為罕見;在實驗室模拟海水條件下以無機方式合成白雲石也極其困難。這是200多年來一直困擾地學研究者的“白雲岩問題”,至今仍是沉積學領域中的一個謎題和熱點。

為更好推進白雲岩成因問題的研究進展,本研究從白雲石晶體結構、熱力學及動力學制約因素方面展開評述。提出生長動力學是制約白雲石形成主控因素,将晶體結構分析與白雲石晶體生長動力學機制相結合,嘗試從原子尺度探索白雲岩成因機制。

圖1 白雲石晶胞模型及圖


2 白雲石的X射線衍射譜圖及超結構衍射線(015),(021)和(101)

晶體結構分析表明,晶體結構控制了白雲石的晶體類型、成核-生長速率、生長方向及其晶體最終形态,并決定了其熱力學和動力學性質。熱力學研究表明,現代海水具有析出白雲石的熱力學傾向,白雲化反應可以在标準狀态下進行,然而現代海水白雲石的沉積量非常有限,建立新的熱力學模型解釋白雲岩成因問題仍需結合實際加以驗證可行性。動力學研究表明,海水中低溫無機白雲石形成困難的動力學因素包括Mg2+的水合作用、硫酸鹽、陽離子有序化過程、CO32-的活性、溶液過飽和度以及成核位點的有無等。但對于這些因素研究的認識仍然存在分歧,并沒有解決低溫無機白雲石形成的關鍵問題。


圖3 碳酸鈣成核和結晶路徑示意圖


圖4 白雲石晶體生長的原位液體電池TEM圖像

高新技術的發展與應用,使礦物學研究向分子、原子尺度深入,為白雲石形成機制的研究提供方向。因此,利用高新技術,結合晶體結構分析與晶體成核-生長熱動力學理論,探讨白雲石形成環境與演化特征,從原子尺度分析白雲石晶體生長機制,為白雲岩成因機制的認識提供了有益的視角。

參考文獻:

高和婷,李茜,朱光有,李生,王瑞林,侯佳凱,張傑志,鄭凱航,陳慶.2025.從晶體成核-生長熱動力學剖析白雲岩成因問題的新進展.地學前緣1–30. https://doi.org/10.13745/j.esf.sf.2025.3.71

文章鍊接:https://link.cnki.net/doi/10.13745/j.esf.sf.2025.3.71

朱光有教授團隊近年來緻力于研究白雲岩儲層成因機理與成儲過程表征,相關研究成果已陸續發表在《Science China Earth Sciences》《Science ofthe Total Environment》《Deep Underground Science and Engineering》《石油學報》《地質學報》等知名學術期刊上,引起國内外同行關注。為了方便大家查找,下面列了部分代表性文章題目:

Zhu Guangyou, Xi Li, Tingting Li, Lei Zhou, Yuxuan Wu, Bing Shen,Meng Ning. 2023.Genesis mechanism and Mg isotopedifference between the Sinian and Cambrian dolomites in Tarim Basin.Science China(Earth Sciences)66(02),334-357.https://doi.org/10.1007/s11430-021-1010-6

Zhu Guangyou, Zhenlun Wei, Wanqing Li, Xu Yang, Shuqin Cao, Xiaoyong Wu,Yubiao Li. 2023. Interface dissolution kinetics and porosity formation of calcite and dolomite (110) and (104) planes: An implication to the stability of geologic carbon sequestration. Journal of Colloid and Interface Science 650, 1003–1012.https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.07.035

Zhu Guangyou, Zhenlun Wei, Xiaoyong Wu,Yubiao Li. 2023. New insights into the dolomitization and dissolution mechanisms of dolomite-calcite (104)/(110) crystal boundary: An implication to geologic carbon sequestration process. Science of The Total Environment 904, 166273.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166273

Zhu Guangyou, Xi Li, Bin Zhao, Hua Jiang, Yinghui Cao, Yan Zhang, Weiyan Chen, Tingting Li,Jiakai Hou. 2024. Genesis and reservoir preservation mechanism of 10 000-m ultradeep dolomitein Chinese craton basin. Deep Underground Science and Engineering.https://doi.org/10.1002/dug2.12112

朱光有,李茜.2023.白雲岩成因類型與研究方法進展.石油學報44, 1167.https://doi.org/10.7623/syxb202307012

朱光有,李茜,李婷婷,周磊,吳雨軒,沈冰,甯濛.2023.鎂同位素示蹤白雲石化流體遷移路徑——以四川盆地石炭系黃龍組為例.地質學報97, 753–771.https://doi.org/10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022057

Li Xi, Zhu Guangyou*, Zhang Zhiyao. 2024. Genesis of ultra-deep dolostone and controlling factors of large-scale reservoir: A case study of the sinian dengying formation and the cambrian longwangmiao formation in the sichuan basin. Science China (Earth Sciences)67, 2352–2382.https://doi.org/10.1007/s11430-023-1301-x

Li Xi,Zhu Guangyou*,Ai Yifei, Zhang Zhiyao, Chen Weiyan, Li Tingting, Zhang Yan, Duan Pengzheng. 2025. Using Mg isotopes to constrain the formation temperature of dolomite. Scientific Reports 15(1), 1-17.https://doi.org/10.1038/s41598-025-95540-7

Li Xi, Zhu Guangyou*, Li Tingting, Zhou Lei, Wu Yuxuan, Shen Bing, Ning Meng. 2023. Conservative behavior of Mg isotopes in dolomite during diagenesis and hydrothermal alteration: A case study in the Lower Cambrian Qiulitage Formation, Gucheng area, Tarim Basin. Applied Geochemistry148, 105540. 105540.https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2022.105540

Li Xi, Zhu Guangyou*, Chen Zhiyong, Li Tingting, Wang Shan, Ai Yifei,Zhang Yan, Tian Lianjie. 2023. Mg isotopic geochemistry and origin of Early Ordovician dolomite and implications for the formation of high-quality reservoir in the Tabei area, Tarim Basin, NW China. Journal of Asian Earth Sciences 105757.https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2023.105757

李茜,朱光有*,李婷婷,周磊,吳雨軒,田連傑.2022.川中地區寒武系洗象池組白雲岩Mg同位素特征與成因機制.石油學報43, 1585–1603.https://doi.org/10.7623/syxb202211006

李茜,朱光有*,李婷婷,艾依飛,張岩,王珊,陳志勇,田連傑.2023.塔裡木盆地鷹山組白雲岩成因與Mg同位素證據.地學前緣30, 352–375.https://doi.org/10.13745/j.esf.sf.2022.10.43

Yan Zhang, Guangyou Zhu*, Xi Li, Yifei Ai, Pengzhen Duan, Mengqi Li, Jincheng Liu. Chemical–to–reverse weathering triggered a pronounced positive carbon isotope excursion in a forced regressive to transgressive dolostone succession during the terminal Ediacaran glaciation. Global and Planetary Change, 2024, 240: 104521.

Zhang Yan, Zhu Guangyou*, Li Xi, Ai Yifei, Duan Pengzhen, Liu Jincheng. Resistance of eogenetic dolomites to geochemical resetting during diagenetic alteration: A case study of the lower Qiulitage Formation of the Late Cambrian, Tarim Basin. Marine and Petroleum Geology, 2024, 164, 106822.

版權所有:【永利6774app手机版官网】2025最新官方下载-安全认证入口

郵編:430100

電子信箱:Geoscience@yangtzeu.edu.cn

學院辦公室:  027-69111650          教學辦公室 :  027-69111218

一流學科建設辦公室:  027-69111109          學生工作辦公室:  027-69111203


Baidu
sogou