地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授楊升宇與德國地球科學(xué)研究中心(GFZ)、德國GEOS4公司、丹麥和格陵蘭地質(zhì)調(diào)查局、澳大利亞科廷大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)(北京)等單位合作,在火星遠古生命探索方面取得新進展。相關(guān)研究成果《大分子有機化合物在輻射作用下的改變:對火星有機質(zhì)探測的啟示》(Geological alteration of organic macromolecules by irradiation: Implications for organic matter occurrence on Mars)在線發(fā)表在國際地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域頂級期刊Geology上(地質(zhì)學(xué)研究方向連續(xù)13年全球排名第一)。 項目研究人員在探索北歐寒武系A(chǔ)lum頁巖的油氣資源潛力過程中,發(fā)現(xiàn)它的放射性異常強,特別是頁巖中的碳酸鹽巖結(jié)核(Kolm)的鈾含量是普通頁巖鈾含量的數(shù)百倍。通過原子核物理學(xué)計算發(fā)現(xiàn)Kolm樣品與火星蓋爾隕石坑的表層巖石受到了相同數(shù)量級(108-109戈瑞)的輻射量,因而推測這兩種巖石中的有機質(zhì)承受了類似的輻射改變。研究人員利用油氣地球化學(xué)常用的熱解氣相色譜(Py-GC)和傅里葉變換質(zhì)譜(FT-ICR-MS)分析技術(shù)證實了這兩類有機質(zhì)具有極其相似的分子結(jié)構(gòu),從而間接地證明了新發(fā)現(xiàn)的火星有機質(zhì)是31億到38億年前的湖泊沉積。 此外,該研究還通過對北歐、中國和澳大利亞頁巖樣品的系統(tǒng)研究,總結(jié)出地質(zhì)有機質(zhì)(干酪根)在輻射作用下的一系列變化規(guī)律及作用機理(圖2)。論文提出的理論模型在我國的火星探測計劃、核廢料地質(zhì)處理和高鈾頁巖的油氣生成機理研究等方面都具有重要啟示意義。
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