老挝中部沙湾拿吉盆地晚白垩世钾盐蒸发岩:非海相输入的地球化学证据

老挝中部沙湾拿吉盆地上白垩统农波组钾盐蒸发岩是研究区域成矿卤水演化的重要材料。盐类矿物中微量元素的含量及其变化特征共同揭示了成盐物质应该主要来自海水,但深部水的补给也具有重要作用。研究结果表明,所谓的含盐系"基底"硬石膏只是水-岩作用下下盐层底部溶滤后的残余物。光卤石中偏负的δD、δ18O值及Br的海相特征则指示了该矿物是浓缩海水混合大气水后蒸发的产物,陆相水对成矿卤水演化过程产生了一定影响。农波组下盐层蒸发岩可分为3个不同的演化阶段。(1)海相输入阶段:海水进入成盐盆地,石盐大量沉积,海侵作用早期具有明显的波动性而后期较稳定;该阶段末期发生了海相输入向陆相输入的转变,陆相输入在水文封闭和收缩的成盐盆地中逐渐占据主导地位,卤水组分因深部水输入而发生变化。(2)非海相输入及混合卤水蒸发阶段:混合卤水蒸发形成钾盐,光卤石沉积过程中发生了一次轻微的卤水淡化事件。(3)沉积后改造阶段:已沉积的光卤石岩在陆相水淋滤作用下转变为钾石盐岩,钾石盐是光卤石被交代后的次生矿物。系统的微量元素和氢氧同位素分析表明,非海相输入在成矿卤水演化及沉积后的改造过程中扮演了重要角色。     

试论古代异常钾盐蒸发岩的成因：来自柴达木盆地的佐证

本文根据察尔汗盐湖现代钾盐沉积区补给水的化学组成和沉积物岩芯中原生石盐流质包裹体的氢氧同位素组成,研究了钾盐卤水的形成和钾盐蒸发岩的沉积模式。论述了古代异常钾盐蒸发岩可能是或部分是非海相成因的。     

四川盆地海相三叠系硬石膏和盐卤水的硫同位素组成及意义

四川盆地下、中三叠统硬石膏和盐卤水广布，通过对采集于不同地段不同层位各具代表性的硬石膏、石膏和盐卤水的２４４件样品的分析，可见其同层位硫同位素组成稳定，δ３４Ｓ自下而上具阶梯状递减轻化的趋势，与已知全球海相三叠系硫同位素组成有明显差异。这种硫同位素分布规律对地层划分和对比、蒸发岩形成环境的判断、研究卤水产层和成因、掌握蒸发岩咸化发展方向及预测找钾工作等的意义不容忽视。     

中国南海海水蒸发实验过程中地球化学行径

本文所介绍的是中国南海海水室内等温蒸发过程中析序列、常量及微量元素含量分布规律，着重研究了海水蒸发过程中液相和固相矿物中结晶水氢氧同位素组成变化规律，并与四川盆地深层海源同生卤水进行了对比，从而，对卤水形成机理、资源远景评价综合利用途径等提供了科学依据。     

南海海水25℃等温蒸发实验研究

用南海海水在25℃条件下进行等温蒸发实验,获得了海水蒸发残余液相中不断变化的氢、氧同位素比值及蒸发析出的石膏、泻利盐、光卤石等矿物结晶水中的氢、氧同位素比值,获得酸碱度、氧化还原电位及密度等数据。由于南海海水在化学组成及氢、氧同位素组成上都与平均大洋水非常相近,所得数据可作为研究海相盐类沉积及古海盆地卤水成因的依据。     

罗布泊盐湖富钾卤水成因再探讨——碎屑层卤水蒸发实验分析

罗布泊盐湖钙芒硝岩孔隙中蕴藏有超大型规模的卤水钾矿,富钾卤水成因一直备受关注。罗北凹地从统一的罗布泊大湖区中分隔出来后,成盐过程中其湖水仍以南部大湖的补给为主,罗北凹地卤水化学演化与"大耳朵"湖水密切相关。"大耳朵"湖区含石膏碎屑层普遍储藏有卤水,应该是罗北凹地盐湖的"源卤水",钾离子(ρ(K~+)为3.12 g/L左右)已初步富集,平均矿化度为198.83 g/L。为了查明该卤水的化学演化趋势及析盐序列,笔者于2009年、2010年两次采集了大量卤水样品,分别进行室内等温蒸发和自然蒸发实验。蒸发实验结果表明:随着卤水浓缩首先析出(硬)石膏,随后析出大量石盐,最后出现少量钾石盐和光卤石,与EQL/EVP卤水蒸发模型模拟结果相似。将碎屑层卤水蒸发过程中化学组成变化与罗北凹地卤水进行对比,结果显示罗布泊古湖水蒸发至石膏沉积之后,在罗北凹地水化学组成明显发生变化,没有大量石盐沉积,而以钙芒硝沉积为主。推测应是受到深部"富钙水"的持续补给,而"大耳朵"湖起到"预备盆地"的作用,罗布泊古湖水经"大耳朵"湖蒸发浓缩后,钾离子得到初步富集,在流入罗北凹地后与深部"富钙"水混合,强烈蒸发浓缩,大量钙芒硝矿物析出,最后形成富钾卤水。     

硫酸钠亚型盐湖卤水不同温度下Li~+富集、结晶行为研究——以西藏拉果错盐湖为例

西藏拉果错盐湖属于硫酸钠亚型盐湖,卤水含有钾、锂、硼等有价值组分,针对此类盐湖资源,研究锂的富集过程非常必要。通过硫酸钠亚型盐湖卤水的变温蒸发过程,对比了锂在不同温度下富集规律和饱和点,卤水中的锂在蒸发过程中主要以硫酸锂和锂芒硝等形式结晶,在此基础上建立了锂和硫酸根浓度与温度变化关系的相关性,根据组成和温度,计算了浓度熵,模拟了锂饱和点和浓度熵的关系方程;利用浓度熵方程,控制锂盐析出,从而实现获得高锂浓度的卤水,为硫酸钠亚型盐湖卤水天然蒸发富集锂和盐湖资源高效利用提供依据。     

年温差对卤水-矿物平衡的影响——天然卤水变温蒸发析盐作用

<正> 为了阐明盐类矿床形成的机理,盐矿地球化学工作者常根据溶解度相图,分析卤水等温(通常为25℃)蒸发的析盐规律。为能接近自然界的实际情况,在物理化学实验研究方面,不仅研究了卤水-矿物间的稳定平衡关系,而且研究了介稳平衡。关于卤水蒸发析盐过程的分析,也分为平衡条件下的蒸发作用和分离结晶蒸发作用两类情况。尽管如此,仍未能反映自然界卤水-矿物平衡的复杂过程。温度是影响盐类溶解度的主要因素。盐类沉积是在年温度周期性变化的条件下,卤水-矿物不断平衡的产物。显然,年温差对卤水蒸发析盐过程、卤水的演化、盐类矿物组合以及     

西藏当雄错盐湖卤水冬季日晒蒸发实验研究

西藏当雄错盐湖位于藏北高原腹地西南侧,其水化学类型属典型的中度碳酸盐型,具有很好的工业开发前景和价值.自然蒸发是盐田日晒工艺的应用基础工作,本文基于室内卤水等温蒸发实验的相关结果,在当雄错湖区现场开展了盐湖卤水冬季日晒蒸发实验,通过考察碳酸盐型盐湖卤水在现场低温条件下自然蒸发过程中液相各元素的富集规律以及矿物的结晶析盐规律,分析了锂、硼、钾等元素的集散行为,并根据卤水蒸发过程中的元素富集、蒸失水量、盐类析出顺序、矿物组合以及物化性质的变化探索了盐类分离的控制条件.以Na+,K+/CO2-3,SO2-4,Cl--H2O五元体系(25℃)介稳相图为参考依据,绘制了当雄错盐湖卤水冬季日晒蒸发的结晶析盐路线.实验结果表明,当雄错盐湖卤水在冬季日晒蒸发过程中依次析出石盐、泡碱、天然碱、硼砂、钾石盐和扎布耶石,另有少量芒硝和泡碱等低温产物会提前析出或被母液夹带析出,利用冬季低温蒸发可制取富锂卤水,蒸发后期的母卤还可用于提取硼砂和钾石盐等矿物资源.实验结果为下一步开展盐田工程设计及制卤工艺操作提供了必要的基础数据,同时也为碳酸盐型盐湖卤水的综合利用和开发提供了理论支持.     

东台吉乃尔湖晶间卤水综合利用途径研究

本文简述了东台吉乃尔湖晶间卤水蒸发试验，研究了卤水蒸发过程盐析路线及各种盐类析出规律，确定了钠、钾、硼、锂、镁、硫酸根的富集行为，提出了该晶间卤水钾、硼、锂、硫酸根综合利用工艺路线。     

Geochemical Characteristics of Deep—Seated Potassium—Rich Brine in the Middle Triassic Leikoupo Formation,Sichuan,China

Brine extremely rich in potassium, boron and bromine has been discovered from the Middle Triassic Leikoupo Formation at a depth of 4300 m in Sichuan Province. It contains ～50 g/L of K⁺, >92 g/L of Na⁺, >12 g/L of B₂O₃, >2.36 g/L of Br^? and ～0.030 g/L of I⁺. The solid precipitates during evaporation at 25°C include KB₅O₈·4H₂O, K₂B₄O₇·3H₂O, MgCl₂·6H₂O and KMgCl₃·6H₂O. The brine ranges from 2.2‰ to 2.8‰ (SMOW) in δ¹⁸O, ? 38‰ – ? 53‰ (SMOW) in δD, 15.6‰ in δ³⁴S, and 13.5‰–15.1‰ in δ¹¹B. These data, particularly the isotopic composition of boron, indicate that the brine has a composite derivation from marine and nonmarine brines and dissolved marine evaporites in the Triassic system.     

四川盆地三叠纪蒸发岩地层硫同位素的分布

四川盆地三叠系蒸发岩发育,硫同位素δ34S的变化幅度为14.5-34.9‰。其中以雷口坡组第四段最低约16.5‰,与现代海洋硫酸盐硫同位素值接近;雷一段至嘉四段26.1-29.5‰;嘉二段出现硫同位素的高异常值（32.4-34.9‰）,可用以修改世界流行的δ34S变化曲线.硫同位素的分布也表明了区内三叠纪属浅水盐湖环境。     

辽河盆地烃类气体组分及同位素组成

辽河盆地是一新生代断陷盆地,盆地内天然气资源丰富,天然气成因复杂.本文通过对该盆地80个天然气样中烃类气体组分组成及同位素组成的分析研究,探讨了该盆地烃类气体的成因,为盆地天然气勘探提供了地球化学方面的信息.     

中国地下热水的基本类型和成因特征

循环型地下热水的δＤ和δ¹⁸Ｏ具有类似于现代大气降水的线性关系和环境效应，其δＤ低于当地大气降水，据８０年代末检测其氛比值一般小于１，¹⁴Ｃ年龄逾２００００ａＢ．Ｐ．(华北)，这说明循环型地下热水起源于区域古大气降水，且补给期为冷湿的雨期。封存型地下热水中贫氘富钙的Ｃｌ－Ｃａ型烃矿床卤水，其δＤ和δ¹⁸Ｏ接近初生水值域，⁴⁰Ａｒ／³⁶Ａｒ值接近海岭型值域，反映水的一级起源──上地幔的脱水排气作用。     

黔西南郭家湾地区中三叠世坡段组幻龙化石埋藏环境 ——来自碳酸盐岩岩相与碳、氧同位素的指示

为详细刻画黔西南郭家湾一带中三叠世安尼期幻龙化石的埋藏环境,对所属地层坡段组进行岩相和碳、氧同位素分析。结果显示该组属于开阔台地、台地边缘礁和礁缘斜坡亚相,包含五种沉积微相类型。全岩碳氧同位素分析结果显示,δ18O_PDB值为-6.28‰~-2.11‰,平均值为-4.36‰;δ13C_PDB值为+0.50‰~+2.86‰,平均值为1.58‰,与黔西南及邻区同期地层碳氧同位素组成一致。获得古海水温度为16℃~20℃,盐度为125.77~131.62,指示为正常温暖的海相沉积环境。淡水的加入是导致δ13C_PDB和δ18O_PDB在化石层显示轻微负偏的主要原因。综合分析还原化石的埋藏活动表明:地震活动导致碳酸盐岩台地局部地层失稳,形成含大量幻龙骨骼的碎屑流最终于礁缘斜坡地带发生卸载,形成异地埋藏化石层。研究结果为进行黔西南及邻区三叠纪化石群特异埋藏分析提供资料。     

窑街煤田碳酸盐与突出气体的同位素组成特征

为探讨窑街煤矿突出CO₂气的成因与来源,对煤田中方解石、菱铁矿和水中溶解HCO₃-及沉淀碳酸盐的碳、氧同位素组成进行测试研究,并对“5.24”突出点涌出气的13C_CO2值和3He/4He值进行了测定.结果表明,煤田中CO₂气的碳同位素组成发生了复杂的分馏效应而和各种可能母质的碳同位素组成难以进行简单的对比;突出点气体的3He/4e值表明其为典型的壳源气;煤田中烧变岩可能为突出气的气源.     

吐鲁番-哈密盆地台北凹天然气的地球化学特征及其来源

本文在论述新疆维吾尔自治区东部吐鲁番-哈密盆地台北凹陷天然气地质与地球化学特征的基础上,讨论了天然气的来源,对采自吐哈盆地十余个天然气样进行了气体组分和碳、氢、氦同位素分析。天然气甲烷含量为60.85～84.40%,干湿指数（C₁/C+₂）为1.57～6.37,属湿气.甲烷碳氢同位素组成(δ13C₁、δD)分别为-43.0～-49.4‰和-220～-281‰.乙烷的δ13C₂-20.1～-34 0‰,δD:-259～-257‰。丙烷的δ13C₃-21.3～-26.7‰,δD:-114～-203‰。丁烷的δ13C₄-22.2～-28.2‰,δD:-93～-116‰。天然气中氦的同位素组成（He/He）为（3.17～7.01）×10.目前主要产层属侏罗系,天然气一般与轻质油同藏,侏罗系中于酪根类型主要为Ⅲ型,R。值为0.4～1.0%。地质地球化学资料表明台北凹陷天然气与来自侏罗系的轻质油可能不完全同源,相当一部分天然气也许来自古生界。天然气中的氦为地壳来源的氦。     

淡水软体动物壳质氧同位素组成与气候环境

研究现代及第四纪淡水软体动物一些属种的氧同位素组成,显示如下规律:与海相软体动物相比,淡水软体动物富集轻氧同位素组成,δ16<-5‰;相同水域生活的不同属种的氧同位素组成相差较小（萝卜螺等例外）,不同水域生活的软体动物壳质氧同位素相差较大;全贝壳氧同位素主要继承生活时的水体的氧同位素组成,受气候干湿程度影响;第四纪化石也富集轻氧同位素组成,δ16O分布范围较宽;湿润期,化石富集16O,凉干期,化石富集16O。     

河北省邢台白涧铁矿床成矿作用研究

白涧铁矿床赋存于燕山期闪长岩和中奥陶统灰岩接触带中,空间上与矽卡岩密切相关; SIMS锆石U-Pb定年结果表明,含矿闪长岩加权平均年龄为128.47±1.2 Ma(MSWD=0.65, 95%置信度),代表白涧铁矿床形成的上限年龄;闪长岩Fe同位素组成的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.043‰~+0.166‰,平均值为0.0915‰±0.019(2SD, n=8);矽卡岩Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.058‰~+0.083‰,平均值为0.0707‰±0.019(2SD, n=3);灰岩Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=-0.157‰~+0.042‰,平均值为-0.0575‰±0.019(2SD, n=2);磁铁矿Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.114‰~+0.146‰,平均值为0.1334‰±0.019(2SD, n=5);黄铁矿-磁黄铁矿Fe同位素的变化范围为δ⁵⁶Fe=+0.242‰~+0.270‰,平均值为0.2617‰±0.023(2SD, n=3)。闪长岩、矿石和矽卡岩Fe同位素组成的时空演化特征表明它们为同一流体体系演化的产物,具有相同的物质来源,来自于岩浆流体;白涧铁矿矽卡岩型矿体为燕山期华北克拉通破坏过程中岩浆流体成矿作用的产物。     

内蒙古白乃庙铜矿床稳定同位素地球化学特征及其地质意义

内蒙古白乃庙铜矿床位于中亚造山带温都尔庙加里东增生带铜多金属成矿带,矿床包括南、北两个矿带,南矿带矿体产于白乃庙组绿片岩中,北矿带矿体主要产于加里东期花岗闪长斑岩体内。成矿作用大致分为早、中、晚3个阶段,分别以石英－黄铁矿,石英－黄铜矿、辉钼矿,石英、方解石－方铅矿、闪锌矿组合为标志。同位素测试结果显示：石英流体包裹体中的δ¹⁸O_H2O值在-3.2‰~5.5‰之间,δD变化范围为-94.2‰~-69‰,随着成矿作用的进行,δD基本不变,δ¹⁸O_H2O逐渐降低;热液方解石的δ¹³C_PDB为-5.4‰~-2.4‰,δ¹⁸O_SMOW为-3.1‰~10.9‰,随着成矿作用的进行,δ¹³C_PDB基本不变,δ¹⁸O_SMOW逐渐降低;硫化物的δ³⁴S值变化范围为-0.6‰~-6‰,显示出幔源硫的特征。碳、氢、氧、硫同位素显示南、北矿带不同成矿阶段流体主要来自岩浆系统,且南、北矿带间没有明显差异,但南矿带流体显示有更多大气降水和壳源物质的加入。结合矿床地质特征分析,认为在加里东期古洋壳经俯冲作用发生部分熔融形成花岗闪长岩岩浆,并沿着裂隙上升到浅部,带来成矿物质,对原始矿源层的成矿物质进行活化富集,在白乃庙岛弧带形成白乃庙斑岩铜矿床。