煤层气井产出水化学特征及水化学场动态演化规律

为查明煤层气井产出水的化学特征及水化学场动态演化规律,对沁水盆地南部多口煤层气井产出水进行连续长期的水化学场检测,通过对比3号和15号煤层产出水离子浓度的变化以及各离子之间、同位素的相关关系,发现3号和15号煤层产出水阳离子主要为Na++K+,阴离子以HCO-3和Cl-为主,水化学类型均多为HCO3·Cl—Na型。p H范围为7.5～8.6。溶解性总固体最小为1 149.6 mg/L,最大达到3 617.4 mg/L。3号煤层产出水δD平均为-80.7‰,δ~(18)O平均为-10.4‰,15号煤层气井产出水中δD值平均为-83.6‰,而δ~(18)O值平均为-11.2‰。由δD和δ~(18)O之间的关系可以判断出两个煤层均受大气降水补给。且随着埋深的变浅,δD和δ~(18)O值显示出递增的趋势。由煤层水和临近含水层水的离子成分以及δD与δ~(18)O值对比,可以推测煤层的补给水源。通过产气量与产水量分析,得出溶解性总固体与产气量有明显的正相关关系,这对于产能预测有重要意义。     

宿县矿区太原组灰岩水地球化学特征及地质意义

为了解宿县矿区太原组灰岩水化学特征及空间分布规律,采集了矿区7对生产矿井水样及河流水样进行常规元素、微量(稀土)元素及D、18O测试,利用传统图示及统计方法探讨了地下水化学特征及影响因素,分析了太原组灰岩水径流特征及水化学过程,结果表明:灰岩水主要为SO_4·HCO_3—Na·Ca类型,河流水主要为SO_4·Cl—Na型;灰岩水中∑REE在0.031~0.075μg/L之间,稀土总量、Y/Ho及Y*与TDS受到强烈水岩作用的影响;Ce异常主要受氧化还原条件制约;灰岩水与河流水具有一致的δD—δ~(18)O斜率,大气降水及地表水补给痕迹明显。受蒸发作用影响,河流水体D、18O重同位素富集,δD在-52.41‰~-33.36‰之间,平均含量为-39.56‰;δ~(18)O在-6.69‰~-3.01‰之间,平均值为-4.45‰。灰岩水中D、18O相对较低,δD在-71.83‰~-49.09‰之间,平均值为-60.14‰;δ~(18)O在-10.15‰~-6.64‰之间,平均值为-8.15‰;该区灰岩水表现为由东西向中间径流的特征,这种径流作用直接造成矿区不同矿井常规组分、微量元素及同位素特征的差异。     

大兴安岭北段得耳布尔铅锌银矿床成矿流体特征与意义

得耳布尔矿床是产于大兴安岭北段额尔古纳地块内的大型铅锌银矿床,本文通过对闪锌矿、石英进行流体包裹体均一温度、盐度、激光拉曼和氢氧同位素测试以研究其成矿流体特征与来源。结果显示主成矿期闪锌矿及团块状石英中流体包裹体均一温度范围为213~260℃,盐度为3.05%~9.6%NaCleq;成矿晚期脉状石英中流体包裹体均一温度介于175~210℃之间,盐度3.53%~7.15%NaCl_(eq)。红外激光拉曼结果显示包裹体气相成分主要为H_2O及CO_2,含极少量CH_4。石英氢、氧同位素测试结果显示主成矿期δD_水值为-153.8‰~-149‰,δ~(18)O_水值为-0.77‰~2.38‰;成矿晚期δD_水值为-154‰~-141.4‰,δ~(18)O_水值为-2.27‰~-0.47‰。矿床成矿流体为岩浆水与演化大气降水的混合。额尔古纳地块内铅锌银多金属矿床成矿流体特征较为接近,主要为中低温低盐度NaCl-H_2O-CO_2±CH_4成矿流体;流体来源一致,推测为演化的大气降水与岩浆水的混合。     

辽宁小佟家堡子金矿床成矿流体特征及来源讨论

小佟家堡子金矿床地处辽宁青城子矿田东南部,为一大型蚀变岩型矿床。矿床产于辽河群大石桥组三段白云石大理岩中,矿体呈层状、似层状产出。矿床由热液叠加改造作用形成,历经石英-黄铁矿、石英-碳酸盐两个阶段。流体包裹体研究表明,该矿床成矿流体属中低温、低盐Na Cl-H2O型体系热液。碳氢氧同位素地球化学的研究表明,石英-黄铁矿阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在15.2‰~18.4‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-7.4‰~-13.2‰,氢同位素δD组成为-89.3‰~-92.2‰,反应该阶段成矿流体主要来自岩浆水并伴有少量的大气降水。石英-碳酸盐阶段成矿流体氧同位素δ18O组成在17‰~17.8‰,碳同位素δ13CV-PDB组成在-12.3‰~-13.5‰,氢同位素组成δD为-87.7‰~-90.4‰,表明该阶段成矿流体主要来自大气降水。     

诸广岩体南部铀矿区稳定同位素组成及矿床成因分析

诸广岩体南部产出多个大中型铀矿床,笔者通过测定各主要矿床的硫、氢、氧同位素组成,探讨成矿流体和成矿物质来源。研究发现,富矿石中黄铁矿的δ34SCDT值为-17.4‰~-17.9‰,与新鲜辉绿岩中黄铁矿的δ34SCDT值(-0.5‰~-0.2‰)明显不同,表明成矿流体来自幔源的可能性很小。在δD-δ18 OH2O图中,所有氢、氧同位素组成特征值均落于地幔水、岩浆水、变质水与大气降水线之间,进一步表明成矿流体来自大气降水。δ13 CPDB值为-9.8‰~-4.3‰,显示碳很可能来自花岗岩。上述同位素特征表明,区内与花岗岩有关的脉型铀矿床可能主要由大气降水沿深大断裂循环并萃取围岩(包括花岗岩)中各种成矿元素而形成。     

湖南常宁康家湾铅锌矿床同位素地球化学研究

在详细的野外地质工作基础上,本文通过矿石硫、铅同位素,含矿石英的氢、氧同位素,以及含矿方解石的碳、氧同位素组成等综合研究,探讨康家湾铅锌矿床成矿物质来源和形成机制。结果显示矿石的δ34SVCDT介于-2.71‰~-0.90‰之间,均值为-1.42‰,表明矿石中的硫主要来自深部岩浆,可能受到地壳物质混染。矿石铅同位素206Pb/204Pb介于18.227~18.573之间,均值为18.485;207Pb/204Pb介于15.661~15.695之间,均值为15.682;208Pb/204Pb介于38.673~38.964之间,均值为38.820;铅同位素组成比较均一,具有放射铅的特征,表明成矿物质主要来源地壳,混有少量地幔物质。含矿石英中的δDSMOW介于-68.00‰~﹣60.00‰之间,均值为-64.00‰;δ18OH2O介于-7.25‰~-5.17‰之间,均值为-6.23‰;氢、氧同位素组成研究显示,成矿流体早期以岩浆水为主,后期混有大气降水。含矿方解石中的δC VPDB介于-0.50‰~0.30‰之间,均值为0‰;δ18OSMOW介于14.10‰~16.80‰之间,均值为14.40‰;含矿方解石中的碳、氧同位素与地层灰岩中的碳、氧同位素值大致相近,表明矿石中碳主要来源于晚古生代地层中的灰岩。以上研究表明,康家湾铅锌矿床的成矿物质主要来自地壳,混有少量地幔物质,混合作用可能是矿床形成的主要机制。     

中国西部、东北地区湖泊沉积物中碳酸盐碳、氧和有机碳同位素组成及与环境的响应

湖泊沉积物中碳酸盐碳、氧和有机质碳同位素组成受湖泊环境介质的控制,可以有效地指示环境演化过程。通过对中国东北和西部青藏高原、新疆现代湖泊表层沉积物的碳酸盐的碳、氧同位素组成(δ13C、δ18O)、有机碳同位素组成(δ13Corg),以及有机质含量(TOC)、C/N分析研究,发现当湖泊中以浮游植物来源有机母质为主时,其δ13Corg为-30‰~-23‰;以硅藻为主的藻类来源时,δ13Corg为-30‰~-16‰;以挺水植物来源,δ13Corg为-30‰~-24‰;沉水植物来源,δ13Corg为-24‰~-16‰;以水生植物和陆生植物来源为主时,δ13Corg为-30‰~-20‰;当以陆生植物来源为主时,其δ13Corg为-26‰~-24‰。当西北地区半封闭湖泊表层沉积物中碳酸盐含量大于30%时,湖泊表现出δ13C、δ18O之间较好的正相关性,TOC主要以内源有机质来源为主。     

黔中茶店桥地下河流域不同水体硫酸盐浓度特征及来源识别

茶店桥地下河位于西南岩溶区,流域内"三水"转换迅速,地下水是当地的重要饮用水源。本文对流域内雨水、地表水、地下水中的SO_4~(2-)浓度进行了测试,利用氘(δD_(H_2O))、氧(δ~(18) O_(H_2O))同位素示踪地表水、地下水补给来源,用硫酸盐硫(δ~(34)S_(SO4))、氧(δ~(18) O_(SO4))同位素探讨了地表水、地下水中SO_4~(2-)的来源,并计算了地下河出口河水中不同SO_4~(2-)来源的贡献比例。结果表明:1不同水体中SO_4~(2-)浓度大小顺序为地表水地下水雨水,与邻近区域相比,茶店桥地下河流域雨水、地表水、地下水呈现富集SO_4~(2-)的特征。2地表水、地下水的主要补给来源为大气降水,硫酸不仅和HCO_3~-共同参与了流域内碳酸盐岩的溶解,也参与了雨水中含钙镁颗粒物的溶解。3地表水δ~(34)S_(SO4)、δ~(18) O_(SO4)值分别介于-12.98‰~-10.19‰和-0.54‰~+9.13‰之间,地下水δ~(34)S_(SO4)、δ~(18) O_(SO4)值分别介于-14.32‰~+16.58‰和+2.81‰~+14.35‰之间,SW02的SO_4~(2-)主要来源于大气降水,SW01、SW03、GW02、GW03、GW06主要来源于煤层,GW05主要来源于石膏,GW01、GW04为混合输入源。4地下河出口河水中大气降水带来的SO_4~(2-)贡献比例为13%,煤层硫化物氧化的贡献比例为40%,石膏溶解的贡献比例为47%。     

沁水盆地南部15号煤层顶板灰岩特征对煤层气开采的影响

煤层顶板的含水性对煤层气的开采有重要影响。沁水盆地南部上石炭统太原组15号煤层直接或间接顶板多为灰岩,其中以K2灰岩为主,连续分布。顶板泥岩较少,呈零散分布。灰岩的富水性对煤层气的排水降压有影响。因此,主要从灰岩的厚度展布、裂隙发育、与煤层的接触关系以及区域水文地质条件讨论其含水性对煤层气产能的影响。研究结果表明:(1)灰岩的含水性一般较弱,但当遇到断层或岩溶陷落柱较发育的部位,可能与其他含水层沟通,富水性较强。(2)15号煤层顶板灰岩的厚度与煤层气井的产水量并无直接关系,其裂隙较发育,但大多被方解石充填,导水和储水性能较差。(3)灰岩与15号煤层的接触关系有两种:一种是直接接触型,灰岩直接覆于15号煤层之上;另一种是间接接触型,灰岩与15号煤之间夹有泥岩、砂岩或14号煤层。直接接触型煤层气井的产水量、产气量比间接接触型高。间接接触型15号煤层直接顶板的岩性、厚度对产气、产水都没有太大影响。     

黔西南卡林型金矿矿田控矿构造类型及成矿流体特征

黔西南地区是我国卡林型金矿重要的矿集区,滇黔桂"金三角"的重要组成部分之一。区内金矿的主控矿构造可归纳为三类:不整合型、断层型以及不整合和断层复合型。前人分别针对三类构造中的流体开展了研究,但由于缺乏系统对比研究,在成矿流体特征及来源方面一直存在较大的争议。本次研究在结合前人已获稳定同位素结果的基础上,选取了水银洞、丫他等典型矿床,针对三类构造中成矿期脉体进行流体包裹体以及H-O-C-S同位素研究,探讨其成矿期成矿流体特征以及来源。不整合型构造中流体包裹体可见气液两相包裹体(W型)以及含CO_2三相包裹体(C型),复合型构造和断层型构造主要以气液两相包裹体(W型)为主。不整合型气液两相包裹体(W型)均一温度集中在180~220℃之间,流体盐度范围为0.70%~6.50%Na Cleqv,密度0.78g/cm~3;复合型构造中W型包裹体均一温度为163~323℃,盐度0.30%~9.00%Na Cleqv,密度平均为0.73g/cm~3;断层型构造中W型包裹体均一温度集中于140~176℃,盐度为0.90%~9.30%Na Cleqv,密度平均为0.74g/cm~3。在均一温度-盐度图中未发现温度或盐度异常端元,指示三类构造中流体是一个连续演化的过程。结合激光拉曼光谱分析,CO_2、CO、CH_4等气体的减少指示了在由深到浅的演化过程中成矿流体发生了沸腾作用。不整合型构造中方解石δ~(13)CV-PDB值为-8.78‰~1.69‰,δ~(18)OSMOW值为8.01‰~23.08‰;复合型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-7.93‰~0.00‰,δ~(18)OSMOW为9.44‰~16.09‰;断层型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-1.06‰~-4.46‰,δ~(18)OSMOW=12.33‰~22.58‰。从数据投点结果来看,成矿流体中碳主要来源于深部和沉积地层,且从不整合型构造到断层型构造,深部贡献渐弱而地层贡献渐强。根据计算,不整合型构造流体中δD_(H_2O)值范围为-32.30‰~-97.40‰,δ~(18)OH_2O值为-1.28‰~12.40‰;复合型构造中δD_(H_2O)值为-75.00‰~-78.00‰,δ~(18)OH_2O值为11.30‰~12.30‰;断层型构造中δD_(H_2O)值为-60.01‰~-104.40‰,δ~(18)OH_2O值为8.35‰~13.90‰。δD_(H_2O)-δ~(18)OH_2O图中,数据点显示出三类构造中成矿流体的多源性,不整合型构造与岩浆水的关系相对密切,而断层型构造与盆地流体及变质水关系密切,水岩反应造成氧同位素值呈向右漂移趋势。不整合型构造中的S主要以幔源为主,复合型构造和断层型构造中分别受到沉积地层的影响,造成δ~(34)SV-CDT值有所偏大。因此,本文认为黔西南三类主要控矿构造中成矿流体均为中低温、低盐度、低密度的流体,且显示出多来源的特征,不整合型构造中以深部来源为主,断层型构造中以盆地卤水为主,而复合型构造中两类来源相当。另外,变质流体的加入暗示黔西南卡林型金的成矿与造山作用之间存在某种联系。     

豫西寺家沟金矿床氢氧硫同位素特征及地质意义

豫西寺家沟金矿床是崤山地区主要金属矿床之一,是典型的蚀变破碎带型金矿床,对矿床主要矿脉矿石进行的氢氧硫同位素研究显示:寺家沟金矿床矿石δDV-SMOW范围为-97‰~-74‰,平均-88‰,δ~(18)O_(V-SMOW)范围为9.9‰~14.5‰,平均12.5‰,在寺家沟金矿床金矿δD-δ~(18)O图上,所有数据落在岩浆水和变质水的范围之下或临近,表明金矿的氢氧同位素组成较为复杂,类似于岩浆水和变质水;硫同位素δ34S介于2.29‰~5.66‰,平均3.28‰,硫同位素组成较均一,以较小的正值为特征,与幔源硫特征较为接近,表明硫主要来源于地幔。综合分析认为,寺家沟金矿床成矿物质以幔源物质为主。     

西藏雄村矿区Ⅱ号矿体硫、铅同位素地球化学特征

雄村矿区位于西藏冈底斯斑岩铜矿带西段,目前在该矿区发现了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号斑岩型铜金矿体。文章通过Ⅱ号矿体硫、铅同位素研究,获得Ⅱ号矿体金属硫化物的δ~(34)S值为-1.6‰~-0.6‰,平均值-1.30‰,总硫同位素值(δ~(34)S_(ΣS))为0.99‰,与含矿斑岩的硫同位素组成(-2.1‰~+1‰,平均0.06‰)一致,均落入幔源硫范围,表明硫主要来自岩浆。含矿斑岩和金属硫化物的铅同位素组成~(206)Pb/~(204)Pb、~(207)Pb/~(204)Pb、~(208)Pb/~(204)Pb分别为18.460~18.560、15.586~15.622、38.603~38.727和17.972~18.425、15.528~15.593、38.024~38.489,两者的铅同位素组成基本一致,变化范围小,表明两者具有相同的来源。所有样品的铅同位素μ值为9.34~9.49,显示幔源特征,综合源区判别图解认为铅主要来源于幔源,有少量俯冲沉积物加入,矿床形成于与洋壳俯冲消减作用有关的岛弧构造环境。     

小秦岭东桐峪金矿床稳定同位素地球化学及成矿物质来源

东桐峪金矿位于小秦岭金矿田中西部,矿体受韧性剪切构造带控制。为了确定矿床成矿流体和成矿金属来源,笔者系统研究了该矿床的3个成矿阶段S、C、H、O同位素组成特征。结果显示12件石英中包裹体水的δDH_2O变化范围为-78.1‰~-42.2‰;12件石英样品中第Ⅰ阶段δ~(18)OH_2O值为9.76‰~13.16‰;Ⅱ阶段δ~(18)OH_2O值为6.30‰~8.10‰;Ⅲ阶段δ~(18)OH_2O值为6.76‰~7.26‰。流体包裹体中CO_2的δ~(13)C值为-1.8‰~-2.5‰。16件硫化物δ~(34)S值为-3.7‰~+8.2‰。H、O、C同位素组成特点表明,水兼有变质水和岩浆水的特征,是太华群基底深熔作用蒸汽相的产物,其运动与长期的糜棱岩带活动有关。成矿流体中C主要来自地幔。S同位素组成特征表明矿石中S来自太华群或深部重熔的岩浆岩。     

贵州泥堡金矿床的流体包裹体和稳定同位素地球化学研究及其矿床成因意义

泥堡金矿床是黔西南台地相区以断控型矿体为主、层状型矿体为辅的复合型金矿床。断控型矿体主要发育于低角度的逆冲断层中,层状型矿体主要发育于断控型矿体之上穹窿构造核部的上二叠统龙潭组和中二叠统大厂层中。根据脉体的穿插关系和矿物共生组合,将成矿过程从早到晚划分为石英-黄铁矿阶段、石英-黄铁矿-毒砂阶段和方解石-石英-多金属硫化物±萤石阶段。泥堡金矿床两类矿体中流体包裹体类型相同,包括水溶液包裹体、CO_2-H_2O包裹体和CO_2包裹体。层状型矿体早阶段石英中流体包裹体均一温度范围为194~305℃,盐度范围为0.70%~7.81%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为22.7~23.6‰,计算得到的δ~(18)OH 13.5‰,~-62‰;2O为12.6‰~石英中流体包裹体水的δD_(H_2O)为-84‰中阶段石英中流体包裹体均一温度范围为125~278℃,盐度范围为0.53%~6.46%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为16.6‰~23.5‰,计算得到的δ~(18)O_(H_2O)为4.4‰~11.3‰,石英中流体包裹体水的δDH~-65‰;3~2O为-80‰晚阶段方解石中流体包裹体均一温度范围为13197℃,盐度范围为0.53%~7.45%NaC leqv,萤石中流体包裹体均一温度范围为102~264℃,盐度范围为0.18%~4.49%NaC leqv,方解石的δ~(18)O_(V-SMOW)为20.6‰~22.7‰,计算得到的δ~(18)OH 3‰~10.4‰,2O为8.方解石中流体包裹体水的δD_(H_2O)为-56‰~-47‰,δ13CV-PDB为-6.6‰~-1.6‰。断控型矿体中阶段石英中流体包裹体均一温度范围为126~296℃,盐度范围为0.35%~8.29%NaC leqv,石英的δ~(18)O_(V-SMOW)为21.9‰~23.7‰,计算得到的δ~(18)OH9.8‰~11.6‰,2O为石英中流体包裹体水的δDHNaC leqv,2O为-85‰;晚阶段方解石中流体包裹体均一温度范围为118~236℃,盐度范围为0.53%~7.02%方解石的δ~(18)O_(V-SMOW)为19.8‰~21.5‰,计算得到的δ~(18)OH~10.4‰,2O为8.7‰方解石中流体包裹体水的δDH‰~-55‰,2O为-67δ13CV-PDB为-7.0‰~-4.7‰。流体包裹体和稳定同位素研究结果表明,两类矿体成矿流体性质和来源一致,且具有相似的演化过程。泥堡金矿床的成矿流体来源于大气降水和海水的混合,并且从早阶段到晚阶段,海水所占的比例逐渐增大,碳主要来自海相碳酸盐岩的溶解。     

蛇绿岩型金刚石的特征

蛇绿岩型金刚石产在蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿中,不同于产在大陆克拉通的金伯利岩型金刚石,也不同于产在板块俯冲带中的超高压变质型金刚石和陨石撞击成因的金刚石。蛇绿岩型金刚石的主要特征是粒度普遍较小,多数在200~500μm之间,C同位素显示极低的δ13CVPDB值(-28‰~-18‰),金刚石中包裹体以含富Mn的矿物为特征,金刚石产在蛇绿岩大洋地幔橄榄岩中,其构造背景为板块缝合带。金伯利岩型金刚石粒度可达厘米级,是大颗粒宝石级金刚石的主要来源,其C同位素显示轻微低的δ13CVPDB值(-10‰~-5‰),包裹体矿物多为富Mg的矿物组合,金刚石产在克拉通和大陆岩石圈构造背景。超高压变质带中的金刚石颗粒十分细小,由数微米至100μm,C同位素为中等低的δ13CVPDB值(-15‰~-7‰),金刚石通常与碳酸岩和地壳成因矿物伴生,含有金刚石的超高压变质岩石形成的构造背景为板块深俯冲边界。形成于陨石撞击的金刚石产出和研究均较少,金刚石通常也是微米级,产出在陨石撞击形成的变质岩中,伴生矿物的成分与与撞击变质的原岩有关。以上四类金刚石无论野外和室内区分显著,由此,可以将蛇绿岩型金刚石归为地球上一种新的金刚石产出类型。     

老挝帕奔金矿床同位素地球化学特征

对矿床热液成矿期含金方解石中H、O、C稳定同位素测定,探讨主成矿期成矿流体和成矿物质来源,为深入研究帕奔金矿成矿机制、成矿作用提供了新的地球化学资料。含金方解石碳氧同位素~(13)C_(V-PDB)值分布在-4.5‰~-5.2‰之间,~(18)O_(V-SMOW)值分布于20.0‰~20.8‰之间,含金的方解石矿物来源为流体与二叠纪海相碳酸盐岩相互作用产物;含金方解石矿物中包裹体水的δD值在-49‰~-92‰之间,δ~(18)O-H_2O的范围为8.32‰~13.42‰,成矿流体来源与岩浆活动存在密切关系。     

淮北煤田祁东煤矿煤和瓦斯中稳定碳同位素分布特征及其地质成因

对淮北煤田祁东煤矿6个煤层的24个煤样和12个气样的稳定有机碳同位素分析,分别研究了煤和瓦斯中碳同位素的分布特征和变化趋势,为不同煤层及瓦斯源分析提供理论依据。研究表明:祁东煤矿煤的δ13C为-25.11‰~-22.76‰,6-1煤层至9煤层碳同位素均值呈波动变化,可能受当时成煤时期沉积环境的影响;瓦斯的δ13C₁为-63.65‰~-52.51‰,表现出次生生物成因气的变化特征,二氧化碳碳同位素特征（-22.61‰~-17.96‰）表明其均是煤热解而来。      

答杨立铮先生“黄龙CO_2成因质疑”

首先感谢杨立铮先生对“不同岩溶动力系统的碳稳定同位素和地球化学特征及其意义”一文的兴趣和提出的疑问,今作如下答复: (1)在讨论用碳稳定同位素示踪物质的来源之前,我们必须了解碳所处的3种相态的同位素是不同的。据Denies等的研究,5℃(接近黄龙水点的温度)时开放系统条件下达到同位素交换平衡时,气相CO_2与液相HCO_3~-之间的同位素富集系数为9.7‰,即HCO_3~-(液相)相对于CO_2(气相)的δ~(13)C值重9.7‰,对于黄龙地区所研究的泉水而言,已测得从该泉水所释放的CO_2气的δ~(13)C=-6.8‰,则平衡时水中的δ~(3)C(HCO_3~-)=-6.8‰+9.7‰=2.9‰,这与黄龙沟水点(8个)实测的HCO_3~-的平均同位素组成δ~(13)C=3.01‰相当吻合,这说明,一方面系统是开放的,另一方面气相CO_2与水中HCO_3~-达到了碳同位素交换平衡。另据Denies等的研究可知,液相HCO_3~-与固相CaCO_3之间的同位素     

老挝甘蒙钾盐矿床钾镁盐矿层中裂隙水的地球化学特征及其成因探讨

老挝钾盐矿所属的呵叻盆地是世界上最大的钾盐矿集区之一,矿物组合主要为石盐、光卤石和次生钾石盐等,裂隙水分布于钾镁盐矿层中(深度150m左右)。裂隙水渗漏已严重影响了矿区生产安全,但关于该水体的来源及演化过程仍不明确。本文系统采集矿层中裂隙水及周围各种水体样品12件,并测试其水化学及氢氧(2 H、18 O)同位素组成。结果表明裂隙水矿化度较高(368.1g/L~430.7g/L),裂隙水与盐泉水水化学类型同为氯化物型,分析常微量离子含量特征及水化学特征系数,显示裂隙水受到钾镁盐溶滤掺杂的影响。裂隙水δD=-64.2‰~-55.2‰,δ~(18) O=-7.75‰~-7.1‰,其比值范围显著区别于石盐(δD=-144‰~-78‰,δ~(18) O=-1.1‰~4.2‰)和钾镁盐(δD=-54.75‰~-1.42‰,δ~(18) O=-7.09‰~0.95‰)沉积阶段原始卤水氢氧同位素组成,而位于全球大气降水线附近,表明裂隙水不具有原始残留卤水特征,而主要由大气降水溶滤蒸发岩矿物所形成。裂隙水成因的查明为该区地下水循环和钾盐矿床开发过程中地下水渗漏治理提供了一定依据。     

江西新余良山钼矿氢-氧-硫-铅同位素特征及指示意义

在前人研究成果的基础上,对江西新余良山钼矿床的地质特征进行了详细研究,系统测试了矿床中石英脉型钼矿石样品的氢、氧、硫和铅同位素组成,进而探讨钼矿床的成矿流体性质以及成矿物质来源。良山钼矿床δD值变化范围-61‰~ -57.9‰,平均值-59.1‰;δ18O_V-SMOW值变化于7.1‰~10.5‰,平均值9.2‰,流体的δ18O_H2O值变化于-3.32‰~-0.52‰,平均值-1.52‰,表明成矿流体具有岩浆水和大气降水混合流体特征。硫化物的δ34S_V-CDT值为-1.8‰~2.6‰,极差4.4‰,平均值1.12‰,其中黄铁矿δ34S_V-CDT值为-1.8‰~2.6‰,辉钼矿δ34S_V-CDT值为0.8‰~2.3‰,硫同位素表现为较小的正值特征,具有典型的岩浆硫组成特点。良山钼矿石中的矿石铅同位素206Pb/204Pb值为17.555~19.474,207Pb/204Pb值15.486~15.768,208Pb/204Pb值37.942~39.943,μ值9.35~9.7,ω值37.06~38.31,Th/U值3.8~3.96,矿石铅为混合铅,表明成矿物质为混合来源。良山钼矿床应为岩浆热液型-石英脉型钼矿床,是中生代华南板块板内构造演化区域金属成矿作用大爆发的产物。