氧逸度对微量元素在石榴子石、单斜辉石和硅酸盐熔体间分配系数的影响

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基本信息

  • 批准号：
    41173031
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    83.0万
  • 负责人：
    黄方
  • 依托单位：
    中国科学技术大学
  • 学科分类：
    D0302.元素地球化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

虽然文献中已大量发表微量元素在石榴子石－单斜辉石－熔体间的分配系数数据，但是这些工作主要是关于矿物成分对分配系数的控制，目前仍然缺乏关于氧逸度对多价态微量元素（例如U和Eu）分配系数影响的实验工作。本项目拟测定在石墨－CO、MnO－Mn3O4和赤铁矿－磁铁矿等三个氧逸度缓冲剂的平衡下，U－Th、Eu以及其它稀土元素在石榴子石－单斜辉石－熔体间的分配系数，查明多价态元素相对单价态元素的分配系数随氧逸度变化的规律，建立U分配系数随氧逸度变化的经验公式。本项目预测U－Th分配系数的比值随氧逸度升高而降低，如果在地幔楔的高氧逸度下U比Th更不相容，部分熔融也可以产生岛弧岩浆岩中的238U相对230Th的过剩，并不需要近期富U流体的加入，这将极大的促进我们对俯冲带岩浆作用时间尺度和过程的理解。因为Eu相对相邻稀土元素的分配系数变化也是氧逸度的函数，本研究还可对岩石矿物样品的Eu异常成因提供实验制约。

结项摘要

对氧逸度敏感的元素在矿物和熔体之间的分馏和氧逸度的变化相关。本项目利用高温高压实验，来测量氧逸度对U, Th, REE, Zr, Hf, Nb, Ta等元素在石榴子石和硅酸盐熔体之间分配系数的影响。实验利用活塞圆筒压机，压强为3 GPa，温度为1185-1230 oC，采用Pt金属双层容器。采用的氧逸度缓冲剂包括CCO, MnO-Mn3O4 (MM), hematite-magnetite (HM)。当氧逸度从CCO增加到MM和HM时，garnet/meltDU从0.041降低到0.0083；然而garnet/meltDTh几乎不变(0.0034 to 0.0069)，和氧逸度没有明显关系。其它元素的Garnet/meltD也和氧逸度没有关系，说明它们不受氧逸度的控制。重要的是，随着氧逸度从CCO增加到HM，garnet/meltDTh/U从0.136增加到0.41。.和前人的结果比较说明clinopyroxene/meltDTh/U对氧逸度比garnet/meltDTh/U更加敏感。在地幔楔典型的氧逸度下(~FMQ to NNO)，U在石榴子石中比Th更加相容，但是在单斜辉石中可能比Th更加不相容(如果氧逸度略微升高了)。地幔熔融时，单斜辉石和石榴子石是否是主要的残留相和上覆地壳的厚度相关。大陆岛弧岩浆来自增厚陆壳下的地幔，石榴子石可能是主要残留相。而大洋岛弧岩浆可能只有单斜辉石是残留矿物，因此在氧逸度略高时发生的增长熔融可以产生岛弧岩浆中238U相对于230Th的过剩。这可以解释在大陆岛弧岩浆岩比大洋岛弧岩浆岩中更广泛分布的230Th过剩。

项目成果

期刊论文数量（16）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Calcium isotopic composition of mantle xenoliths and minerals from Eastern China
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  • DOI：
    10.1016/j.gca.2015.11.039
  • 发表时间：
    2016-02
  • 期刊：
    Geochimica et Cosmochimica Acta
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Jin-Ting Kang;Hong-Li Zhu;Yu-Fei Liu;Fang Liu;Fei Wu;Yan-Tao Hao;Xia-Chen Zhi;Zhao-Feng Zhang;Fang Huang
  • 通讯作者：
    Fang Huang
钒同位素地球化学综述
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    地学前缘
  • 影响因子：
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  • 作者：
    黄方;吴非
  • 通讯作者：
    吴非
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  • DOI：
    10.1016/j.chemgeo.2015.11.027
  • 发表时间：
    2016-02
  • 期刊：
    Chemical Geology
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Huimin Yu;Shengyu Tian;Zhenhui Hou;Fang Huang
  • 通讯作者：
    Fang Huang
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  • DOI：
    10.1016/j.epsl.2014.11.004
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Earth and Planetary Science Letters
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Wu Zhongqing;Huang Fang;Huang Shichun
  • 通讯作者：
    Huang Shichun
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  • DOI：
    10.1016/j.chemgeo.2014.09.014
  • 发表时间：
    2014-12-18
  • 期刊：
    CHEMICAL GEOLOGY
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    An, Yajun;Wu, Fei;Huang, Fang
  • 通讯作者：
    Huang, Fang

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AI项目解读示例

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

        graph TD
          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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