地球科学与技术学院副教授杨升宇与德国地球科学研究中心(GFZ)、德国GEOS4公司、丹麦和格陵兰地质调查局、澳大利亚科廷大学、中国地质大学(北京)等单位合作,在火星远古生命探索方面取得新进展。相关研究成果《大分子有机化合物在辐射作用下的改变:对火星有机质探测的启示》(Geological alteration of organic macromolecules by irradiation: Implications for organic matter occurrence on Mars)在线发表在国际地质学领域顶级期刊Geology上(地质学研究方向连续13年全球排名第一)。 项目研究人员在探索北欧寒武系Alum页岩的油气资源潜力过程中,发现它的放射性异常强,特别是页岩中的碳酸盐岩结核(Kolm)的铀含量是普通页岩铀含量的数百倍。通过原子核物理学计算发现Kolm样品与火星盖尔陨石坑的表层岩石受到了相同数量级(108-109戈瑞)的辐射量,因而推测这两种岩石中的有机质承受了类似的辐射改变。研究人员利用油气地球化学常用的热解气相色谱(Py-GC)和傅里叶变换质谱(FT-ICR-MS)分析技术证实了这两类有机质具有极其相似的分子结构,从而间接地证明了新发现的火星有机质是31亿到38亿年前的湖泊沉积。 此外,该研究还通过对北欧、中国和澳大利亚页岩样品的系统研究,总结出地质有机质(干酪根)在辐射作用下的一系列变化规律及作用机理(图2)。论文提出的理论模型在我国的火星探测计划、核废料地质处理和高铀页岩的油气生成机理研究等方面都具有重要启示意义。
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