东劳扩张中心热液活动特征及其影响的沉积地球化学记录

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基本信息

  • 批准号：
    40976025
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    51.0万
  • 负责人：
    杨群慧
  • 依托单位：
    同济大学
  • 学科分类：
    D0603.海洋地质学与地球物理学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

通过对东劳扩张中心我国新发现热液场和已知热液场采集的表层/多管含金属沉积物开展Sr/Nd/Pb同位素、氨基酸、脂类化合物等有机组分及其分子同位素的研究，结合前期研究中已获得的含金属沉积物、间隙水以及热液羽流颗粒物的矿物学/元素地球化学数据，综合判别含金属沉积物中物质的来源，定量估算热液活动对沉积物蚀变作用的影响和贡献，尝试提取能够敏感示踪热液活动影响和生物地球化学过程的有机生物标志物，追溯热液场中可能发生的生物地球化学过程；结合地质地球物理资料，尝试建立新发现热液场的热液活动特征，综合探讨造成东劳扩张中心从北向南不同热液场热液活动特征及其影响程度明显差异的原因和制约机制，为深入认识现代海底热液活动过程和古代陆地硫化物矿床的形成过程，以及今后在大范围的海底热液活动调查中重点调查区域的圈定提供有价值的线索和依据。

结项摘要

通过对东劳扩张中心采集的含金属沉积物开展矿物-地球化学方面的综合研究，表明含金属沉积物的来源主要为低温热液氧化物、热液硫化物的坍塌物和基岩剥蚀物。三种来源的相对重要性控制了沉积物的组成。.研究区Fe-Si-Mn低温热液氧化物的形成具有“两期”生长模式。首先嗜中性铁氧化菌将Fe2+氧化为Fe3+并固定CO2，同时触发水铁矿的沉淀，构建了一个疏松的富铁丝状体网格。随着丝状体的生长，网格孔隙度变小，导致海水与热液流体的混合减弱。然后，网格的传导变冷使得溶解硅相对于无定形硅呈饱和状态，通过无机聚合作用发生蛋白石A的显著沉淀。然而，由于部分硅键合在Fe-OH的官能团上不能活动，以Fe-O-Si键为特征的非聚合态的硅也会产生。.沉积物中总有机碳(TOC)、烷烃和总脂肪酸(∑TFA)的含量（干重）分别为0.7-2.15mg/g, 0.23-2.06 μg/g 和0.83- 7.17 μg/g。∑TFA 和TOC之间呈现负相关关系，且在富含低温热液矿物的样品中其比值较高，揭示热液环境中原位化能合成生物生产力对有机质的贡献较大。烷烃和脂肪酸的L/H比值远大于1，表明样品中的有机质主要来自海洋有机质的贡献，陆源输入的贡献较低。脂肪酸组成以富含细菌脂肪酸为特征，尤其是单不饱和脂肪酸，检测到大量可能与硫酸盐还原和硫氧化细菌有关的生物标志物。.热液活动对沉积物中氨基酸的组成也有显著影响。样品中THAA含量为30-511 μg/g（干重）。由于研究区各采样点热液活动影响和生物群落结构不同，样品中个体氨基酸的组成存在较大差异。利用TOC 中氨基酸态碳所占百分比TAAC%作为指标对有机质的活性进行判别表明, 热液喷口附近的样品有机质新鲜程度要普遍高于非热液喷口区域的样品, 高温热液环境对氨基酸降解途径也有一定的影响。.古菌对于研究区生物地球化学循环的贡献不可忽视。古菌合成的类异戊二烯GDGTs和厌氧细菌合成的支链GDGTs在所有样品中均检测到，且前者的干重含量(0.08-38.0 ng/g)明显较后者（0.05-27.4 ng/g）高，表明古菌对于GDGTs的贡献量较大。支链GDGTs 和 BIT指数在热液喷口附近值较高，揭示支链GDGTs可能来自原位化能合成生产力的贡献。与受到热液活动影响的样品相比，基于TEX86对没有受到热液活动影响的样品计算得到的温度似乎是能够反映研究区的表层水温。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The geochemical characteristics and Fe(II) oxidation kinetics of hydrothermal plumes at the Southwest Indian Ridge
西南印度洋中脊热液羽流地球化学特征及Fe(II)氧化动力学
  • DOI：
    10.1016/j.marchem.2012.02.009
  • 发表时间：
    2012-04
  • 期刊：
    Marine Chemistry
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Wang, Hu;Yang, Qunhui;Ji, Fuwu;Lilley, Marvin D.;Zhou, Huaiyang
  • 通讯作者：
    Zhou, Huaiyang
南太平洋东劳扩张中心表层沉积物氨基酸组成所揭示的生物地球化学意义
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    地球化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王丽玲;杨群慧;付少英;胡建芳
  • 通讯作者：
    胡建芳
南太平洋东部劳盆地扩张中心表层沉积物中甘油二烷基甘油四醚脂类化合物的组成特征及生物地球化学意义
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    海洋与湖沼
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈固魁;胡建芳;杨群慧;彭平安
  • 通讯作者：
    彭平安
现代洋底低温富Si烟囱体的构建:以劳盆地CDE热液场为例
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中国科学:地球科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙治雷;周怀阳;杨群慧;尹希杰;王虎;姚会强;董从芳
  • 通讯作者：
    董从芳
Mineralogical characterization and formation of Fe-Si oxyhydroxide deposits from modern seafloor hydrothermal vents
现代海底热液喷口铁硅羟基氧化物沉积物的矿物学特征和形成
  • DOI：
    10.2138/am.2013.4147
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    American Mineralogist
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Zhilei Sun;Huaiyang Zhou;G.P. Glasby;Zhixue Sun;Qunhui Yang;Xijie Yin;Jiwei Li
  • 通讯作者：
    Jiwei Li

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其他文献

海底生物扰动作用及其对地质过程
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  • 作者：
    杨群慧;周怀阳;季福武;王虎
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    王虎
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  • 通讯作者：
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海底生物扰动作用及其对沉积过程和记录的影响
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穗发芽抗性相关分子标记在73个小麦品种中的有效性评价
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  • 通讯作者：
    陈新宏

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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