“白云石之謎”有了新答案！中美德專家聯(lián)手科研 歷時(shí)7年攻克兩百多年的困擾

湖北日?qǐng)?bào)訊（記者龔雪、通訊員徐燕）古老白云石究竟如何形成的？這一困擾地質(zhì)學(xué)界200多年的問題有了新答案。記者6月10日從中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）獲悉，該校李超教授團(tuán)隊(duì)牽頭聯(lián)合美、德專家科研攻關(guān)，在白云石地質(zhì)成因研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

古往今來，不少文人騷客吟詠三峽風(fēng)光，贊嘆奇石嶙峋?！叭龒{山脈露出的灰白色石塊即為白云巖?！崩畛淌诮榻B，一塊巖石白云石礦物含量超過75%，則被稱為白云巖。白云巖不僅好看，還廣泛用于建材、陶瓷、焊接、橡膠、造紙、塑料等工業(yè)中，以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能、藥用及保健等領(lǐng)域。白云石的成因卻成為地質(zhì)學(xué)界200多年的未解之謎。地質(zhì)學(xué)家通常認(rèn)為，早期海洋大規(guī)模白云石的形成，很可能是由最初海水中沉淀的方解石或文石等碳酸鈣礦物，在漫長(zhǎng)的地質(zhì)埋藏過程中、在高溫下（100℃）受到熱液或者富鎂流體交代作用而形成。但這種觀點(diǎn)對(duì)地質(zhì)學(xué)界一直以來廣泛使用以碳酸鹽巖為載體，研究地球表層環(huán)境歷史演化的做法構(gòu)成挑戰(zhàn)。

長(zhǎng)江三峽地區(qū)是世界上有代表性的白云巖聚集地?？蒲袌F(tuán)隊(duì)選取在我省三峽樟村坪地區(qū)的兩個(gè)鉆孔中取得、距今五億年前的埃迪卡拉紀(jì)白云巖作為研究標(biāo)本，采用目前新興碳酸鹽團(tuán)簇同位素測(cè)溫技術(shù)開展研究。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的白云巖樣品形成溫度在0至60℃之間。為進(jìn)一步研究其形成機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)白云巖樣品開展稀土元素、流體氧同位素組成分析和顯微巖相學(xué)觀察。研究結(jié)果進(jìn)一步表明：這些白云巖形成于一個(gè)低溫且微生物活躍的海水溶液環(huán)境?！坝捎谠缙诔蓭r條件下形成的白云石能夠最大程度記錄沉積時(shí)期的海洋條件，因此地質(zhì)學(xué)界一直廣泛使用以碳酸鹽巖為載體的地球化學(xué)指標(biāo)，追蹤地球表層環(huán)境歷史演化的努力是可行的?！崩畛f，這一發(fā)現(xiàn)不僅為揭開“白云石之謎”提供了新思路，還為碳酸鹽指標(biāo)用于地表環(huán)境記錄的合理性和科學(xué)性提供了理論基礎(chǔ)。

該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金等的資助，由中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）李超教授團(tuán)隊(duì)牽頭，聯(lián)合該校黃俊華、童金南、謝樹成教授團(tuán)隊(duì)，和美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校Aradhna Tripati教授團(tuán)隊(duì)、美國(guó)加州理工學(xué)院Max Lloyd博士、加州大學(xué)河濱分校Timothy Lyons教授和德國(guó)波鴻魯爾大學(xué)Adrian Immenhauser教授，攜手科研攻關(guān)，歷時(shí)7年終有結(jié)論。研究成果發(fā)表在國(guó)際綜合性學(xué)術(shù)刊物《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院報(bào)》。