科技日报记者 宋迎迎 通讯员 韩洪烁
9月30日，记者从山东科技大学了解到，该校地球科学与工程学院韩作振教授团队在白云石原生沉淀机理研究领域取得重要进展。
据介绍，该研究提出了常温无机环境中具有一定有序结构白云石原生沉淀的新成因机制，丰富了白云石的成因机理，为地质历史时期和自然水体环境中白云石形成机制研究提供了重要参考。相关成果于近日发表于国际期刊《地球与行星科学快报》。
白云石广泛分布于全新世以前的地层，然而全新世以来地层中的白云石丰度显著降低。地质历史时期，白云石主要在地表常温条件下形成。但在现代开放海洋中，白云石的沉淀十分罕见。不仅如此，至今实验室内仍未在常温条件下合成出结构有序的白云石。
地层中大规模白云石沉积与白云石常温常压下难以合成的矛盾，被称为“白云石之谜”，已困扰地质学界两百多年。因此，白云石的成因机理一直是地质学领域研究的热点和难点。
野外地质调查和室内实验结果表明，微生物能够克服动力学障碍促进白云石沉淀。然而，微生物白云石为结构无序的原白云石，且微生物白云石成岩规模可能受到一定限制。自然水体中，除微生物诱导外，白云石也可能通过化学沉淀的方式直接形成。不过，关于白云石在无机条件下通过化学沉淀方式直接成功形成的报道较少。
韩作振研究团队通过模拟自然水体环境，选取广泛存在于现代和地质历史时期自然环境中的二氧化碳和氨气，提供碳酸根离子和碱性环境，于常温条件下，在含有不同镁钙比的纯化学无机溶液中，成功沉淀出具有一定有序结构的白云石。研究结果显示，氨气能够克服动力学障碍，加快白云石的成核及生长。
同时，该研究对实验合成的白云石和新元古代灯影组的白云石进行了对比分析，并结合海洋氮循环，深入探讨了地质历史时期氨气在白云石形成过程中的作用。
