分子动力学模拟沉积物成岩过程中的稀有气体分馏

摘要

在20世纪80至90年代,研究者们发现海洋沉积物转变为沉积岩的过程中Ne富集以及Kr-Xe被保留的现象.现代海洋沉积物样品通常由生物骨骼的无定型二氧化硅组成,显示绝对的F(Ne)亏损和绝对的F(Kr)-F(Xe)富集.因为无定型二氧化硅的脱水和重结晶作用,所以石灰石岩层采集的生物成因硅石样品F(Kr)-F(Xe)富集程度发生变化.从沉积物的疏松结构到生物成因硅石的致密结构，必然经历稀有气体在纳米级孔径中的传输，因而关键的科学问题是:溶解的稀有气体与无定型二氧化硅在纳米孔径下是否存在界面相互作用;结合成岩过程判断Ne是如何富集以及Kr-Xe如何被保留。