云南宁洱-通关火山区最上地壳地热场:构造和岩浆活动意义

思茅中生代红层盆地中央的宁洱和通关两地在第四纪均发生过小规模的玄武岩浆喷发,喷发渣锥至今清晰可见,而同属于该盆地中央的思茅-普洱地震区百年来6级地震密集发生。思茅盆地中央断裂发育,新构造隆升显著,壳幔速度和电性结构意味着该地区现今仍有可能存在着岩浆活动。然而,对宁洱-通关火山区目前到底有无壳内岩浆房和岩浆活动,以及岩浆活动与思普地震带地震活动的关系仍知之甚少。利用该地区的温泉资料和水化学分析数据,我们对宁洱-通关火山区及邻区范围内的36个温泉的热储温度进行了估算,得到了36个点的热储温度数据,通过克里金插值方法获得了宁洱-通关火山区的热储温度空间分布。结果发现:在宁洱火山和通关火山附近存在2个热储温度在220℃以上的温度场高值异常区。综合考虑我们的地热场结果、前人的速度和电性结构等深部探测资料,我们认为:宁洱-通关火山区现今仍存在2个岩浆房,第1个岩浆房位于宁洱县城一带,第2个岩浆房位于墨江通关火山区附近;但宁洱火山和通关火山已不在现今岩浆房的正上方,各反向错开约18km,由此推断把边江断裂(F2)为右旋错动,其中更新世以来的右旋错动速率为18mm/y;宁洱地区频繁而密集的中强地震活动与深部岩浆活动及其产生的深源流体活动密切相关。岩浆的存在使上部地壳与下伏地壳充分解耦并产生应力集中,深源流体活动则有利于断层发生错动。     

腾冲火山区的现代幔源氦释放:构造和岩浆活动意义

深地震测深(DSS)和大地电磁测深(MT)都表明腾冲火山区现今仍存在壳内岩浆囊,但对其数量和空间分布还存在分歧并缺乏全貌性认识。MT探测认为腾冲火山区是一个软流圈上涌和岩石圈减薄区,但对这一减薄区的空间范围还缺乏充分的约束。通过对腾冲火山区及外围大范围温泉逸出气体的分析测试,我们共获得了75个温泉逸出气体的氦同位素³He/⁴He比值数据(部分为前人资料)。利用氦同位素示踪原理,我们研究了腾冲火山区幔源氦释放强度空间分布和时间变化特征,结果发现:腾冲火山区的幔源挥发份释放呈1带3区分布。以³He/⁴He≥1 Ra,幔源氦比例≥15%为界,腾冲火山区的幔源挥发份释放异常区呈整片分布,为一南北走向的条带,南北长100km,东西宽50km。在整片异常区的内部,腾冲火山区的幔源挥发份释放又有强度不同的3个区域:① 中部腾冲县城-热海一带,³He/⁴He比值达到5.5 Ra以上,幔源氦比例达到70%以上,释放强度最强。② 北部曲石一带,³He/⁴He比值达4.5 Ra以上,幔源氦比例达到50%以上,释放强度次之。③ 南部五合-蒲川-新华一带,³He/⁴He比值达2Ra以上,幔源氦比例达到25%以上,释放强度最弱;腾冲火山区幔源挥发份释放强度在不断升高,其中第3个释放区的³He/⁴He比值(Ra)升高速率比前两者明显要大。我们认为:腾冲火山区现今幔源挥发份释放强度的空间分布图象就是该地区软流圈上涌和岩石圈减薄区空间尺度和上涌强度的最直接反映,上涌区(减薄区)的大小大致为南北长100km,东西宽50km;腾冲火山区现今存在3个壳内岩浆囊。第1个岩浆囊位于腾冲县城-热海一带,第2个岩浆囊位于马站-曲石一带,第3个岩浆囊位于五合-龙江-团田-蒲川-新华一带;腾冲火山区3个岩浆囊都在不断受到幔源岩浆的持续补充;第1个岩浆囊集幔源挥发份释放、相对地热梯度、地壳形变和地震活动等异常于一身,活动性最强,是未来腾冲火山最可能喷发的地点,需重点监视。第2个岩浆囊的幔源挥发份释放强度也引人注目,需加强监测。第3个岩浆囊规模大,埋深较浅,幔源挥发份释放增加较快,需引起注意。     

青海共和—贵德干热岩勘查评价中热储温度与深度预测

共和-贵德盆地,盆缘隆起带断裂对流型温泉具有呈带状分布和温度高的特征,据地热温标计算热储温度接近或低于150℃,属中温地热系统;盆地传导型地温梯度大、地热钻孔已多处见花岗岩,推断存在干热岩。开钻对干热岩勘查,但从目前钻孔测温资料分析,地温梯度计算所采用的平均值偏大,致使热储估算深度偏浅。通过回归分析计算地温梯度估算热储深度较为接近实际测量值,预测在3 000 m深度达不到150℃,仍属中温地热系统,这将对干热岩勘查及其经济效益评价有一定影响。     

青藏高原东南缘地热与地震活动:来自氦同位素的约束

青藏高原东南缘温、热、沸泉及喷气孔等地热显示以数量多、分布广为特征,大多数温泉沿块体边界及活动构造带出露,是研究川滇地区深部地球动力学过程的理想的场地。针对区内817组温泉水化学资料,选用4种地球化学温标计算了热储温度并选取可能的热储温度,利用克里金(Kriging)插值法确定以热储温度表达的浅层地热场。结果显示,浅层地热场空间分布具有显著的不均匀性,藏东昌都-波密构造区、松潘-甘孜构造区及红河断裂带以西三江构造区地热异常显著,滇中及滇东地区浅层地热异常不明显,云南地区表现为"西高东低"的特征。通过与地幔速度结构、氦同位素、花岗岩分布及壳幔热流结构对比发现,腾冲火山区、通关-宁洱火山区、松潘-甘孜地块的香格里拉和康定地区,以及汶川地区浅层地热异常与地幔软流圈上涌有关;而地热异常区内壳幔热流比值(Qc/Qm1)高的地区则与花岗岩放射性成因热有关。近年来的强震(Ms≥6.0)震中绝大部分位于地热异常区之间的过渡区域或地热梯度带上。深部流体作用及岩石圈热结构不均一性对强震的孕育过程有重要影响,可能是触发大地的重要因素。     

腾冲新生代火山区温泉CO2气体排放通量研究

近期研究表明,不仅火山喷发期会向当时的大气圈输送大量的温室气体,火山间歇期同样会释放大量的温室气体。在火山活动间歇期,火山区主要以喷气孔、温(热)泉以及土壤微渗漏等形式向大气圈释放温室气体。腾冲是我国重要的新生代火山区,同时也是重要的水热活动区,那里出露大量的温泉,然而目前未见腾冲火山区温泉气体排放通量的研究报道。本文利用数字皂膜通量仪测量了腾冲新生代火山区温泉中CO₂的排放通量。研究结果表明,腾冲新生代火山区温泉向当今大气圈输送的CO₂通量达3.58×10³ t·a^-1,相当于意大利锡耶纳Bassoleto地热区温泉中CO₂的排放规模。腾冲火山区温泉的CO₂释放通量主要受深部岩浆囊、断裂分布、地下水循环、围岩成分等多方面因素的影响。本文根据温泉中CO₂的排放特征,将腾冲温泉分为南北两区,南区温泉CO₂通量远高于北区的温泉,热海地热区的通量为腾冲CO₂通量的最大值。在北温泉区,CO₂通量主要受控于断裂的分布;而在南温泉区,除受到断裂控制外,热海地热区底部的岩浆囊及其与围岩的相互作用成为CO₂气体的重要物质来源,同时高温的岩浆囊为温泉及CO₂的形成提供了重要热源。     

腾冲热海地热田热储结构与岩浆热源的温度

腾冲热海地区是一个由幔源岩浆侵入形成的地热田, 地热流体排放受深浅不同的三组活动断裂控制, 具多层地热储结构特征。气体、 同位素、 水化学地球化学温标显示, 深层热储的温度约为250±7℃、中、浅层地热储温度的变化范围分别为241～190℃和195～154℃。根据岩浆来源CO     

浙闽粤东部地热场研究及其意义

根据研究区的现今地表温泉温度、地温梯度、地表热流值及地壳结构，恢复了古地热场，计算了各期岩浆活动产生的瞬时古地温梯度，初步探讨了研究区的热源及有机质热演化史。指出地幔热流是控制区域性地热场的主要因素，岩浆热流控制了局部高地热场的分布，构造活动产生的剪切热流对俯冲带及剪切带的瞬时古地热场有重要影响。研究区的有机质成熟度在总体处于过成熟的背景下，仍存在局部的成熟或成熟晚阶段的异常区，有可能成为最重要的     

腾冲火山区壳内岩浆囊现今温度:来自温泉逸出气体 CO2、CH4间碳同位素分馏的估计

温度是岩浆囊的重要物理参数,获取温度参数并监测其变化对更好地理解岩浆囊的物理化学性质和行为、评价火山的活动性和喷发危险性具有重要的理论和现实意义.本文通过对温泉逸出气体CO2和CH4碳同位素样品的采集、分析测试,利用Horita通过实验矫正的Richet的平衡分馏系数的理论计算数据,通过拟合得到的CO2-CH4碳同位素平衡分馏方程T(K)=3880.3(10001nα(CO2-CH4))-0.5984,计算了腾冲火山区现存3个岩浆囊的温度.结果表明:在整个腾冲火山区,由CO2和CH4的碳同位素分馏值计算的气体源区平衡温度最低397℃,最高1163℃,平均615℃.腾冲火山区的3个岩浆囊中,南部五合-龙江-浦川岩浆囊的现今温度在464～1163℃,平均773℃,温度最高;中部腾冲-和顺-热海岩浆囊的现今温度在438 ～773℃间,平均达566℃,温度次之;北部马站-曲石-永安岩浆囊的现今温度在397～651℃间,平均达524℃,温度最低.我们认为,腾冲火山区地下岩浆囊顶部气体富集区目前的温度变化范围为400～ 1200℃,岩浆囊的实际温度应高于平均值615℃.3个岩浆囊的边缘温度可能在400 ～600℃间,中心温度可能在700～1200℃间.3个岩浆囊中心的现今温度已达到流纹岩浆(600～900℃)、安山岩(800 ～ 1100℃)和玄武岩浆(1000～1250℃)的形成温度,进一步说明腾冲火山区目前3个岩浆囊是客观存在的.另外,我们发现在用δ-△图解法判断CO2-CH4间碳同位素分馏平衡的过程中,在保持2条拟合直线的斜率符号相反的条件下,无论如何剔除数据点,都不能使δ13CCO2-ΔCO2-CH4拟合直线的截距bCO2和δ13 CCH4-ΔCO2-CH14拟合直线的截距bCH4之差bΔ小于0.1245,说明2条拟合直线的交点不能落于δ轴上,而这一数值与Horita方程的常数项接近,这说明CO2-CH4间碳同位素分馏方程中确实存在常数项,CO2和CH4间在再高的温度下都存在碳同位素的分馏.δ-△图解法判断CO2-CH4间碳同位素分馏平衡准则应修正为:在保持2条拟合直线的斜率符号相反的条件下,δ13 CCO2-ΔCO2-CH4拟合直线和δ13CCH4-ΔCO2-CH4拟合直线应相交于δ轴附近截距差0.1245处.     

特提斯喜马拉雅带地热水化学特征与物源机制

西藏地热资源丰富,特别是其南部特提斯喜马拉雅地热带是一条现今仍然十分活跃的地热带。通过对该地热带10处代表性温泉野外调查及采样分析,讨论了水化学特征及水体中异常富集元素的物源机制。根据热储温度、水化学类型及水体中溶解的典型稀有分散性元素浓度,这些温泉可划分为两大类：一类包括卡乌、曲参岗、查巴曲珍和古堆温泉群,这些温泉热储温度均高于120℃,水化学类型以Na-Cl-HCO₃型为主,特征性稀有分散性元素如Li、B和As等显著富集;另一类包括锡钦、哲古和曲果温泉,热储层温度相对较低,变化于60~110℃,水化学类型以CaNa-HCO₃和Na-HCO₃型为主,Li、B和As等元素浓度较低。第一类温泉系统,水化学成分除与水循环深度大、热储温度高导致更强的水岩作用过程密切相关外,水体中异常富集的Li、B和As等特殊化学成分更可能与演化晚期的残余岩浆流体来源有关。相比之下,第二类温泉系统主要代表了水循环深度较浅、地下水更替频繁、冷水混入比例较大的温泉,水化学成分主要受控于水-岩作用的强弱。因此,特提斯喜马拉雅带地热水体异常富集的稀有分散性元素物源机制主要受控于深部富含这些元素的流体混入过程。     

内蒙古阿尔山温泉热结构

首先通过对阿尔山温泉区的热源研究，确定阿尔山温泉为中低温对流型地热系统，继而在对温泉区进行地球物理、地球化学综合勘探的基础上，研究阿尔山地热区的热储温度、温泉水循环深度、水热资源规模及温泉在阿尔山地堑中的空间展布，最后根据各种研究方法所获得的数据建立了阿尔山温泉概念性地热系统模型。     

Définition d'une limite multicritère ; stratigraphie du passage Campanien–Maastrichtien du site géologique de Tercis (Landes,SW France)Definition of a multi-criteria boundary; stratigraphy of the Campanian–Maastrichtian interval of the geological site at Tercis (Landes,SW France)

Lithostratigraphy, physicochemical stratigraphy, biostratigraphy, and geochronology of the 77–70 Ma old series bracketing the Campanian–Maastrichtian boundary have been investigated by 70 experts. For the first time, direct relationships between macro- and microfossils have been established, as well as direct and indirect relationships between chemo-physical and biostratigraphical tools. A combination of criteria for selecting the boundary level, duration estimates, uncertainties on durations and on the location of biohorizons have been considered; new chronostratigraphic units are proposed. The geological site at Tercis is accepted by the Commission on Stratigraphy as the international reference for the stratigraphy of the studied interval. To cite this article: G.S. Odin, C. R. Geoscience 334 (2002) 409–414.     

Quaternary stresses revealed by calcite twinning inversion: insights from observations in the Savonnières underground quarry (eastern France)

Calcite samples were extracted both from the rock matrix and the superficial coating of a karstified fault plane of an underground quarry, located in the eastern border of the Paris basin. The karstification is dated as Quaternary. Analysis of mechanical calcite twinning reveals that only the calcite matrix has also undergone a compression trending WNW that can be attributed to the Mio-Pliocene alpine collision. Both coating and matrix have undergone a strike-slip regime with σ₁ roughly trending north–south, that could correspond to the regional present-day state of stress, a strike-slip compression rather trending NNW, modified by local phenomena. To cite this article: M. Rocher et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

NONMETALS DEPOSITS

正20141520 Bo Ying(Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment,MLR,Beijing 100037,China);Liu Chenglin Saline Spring Hydrochemical Characteristics and Indicators for Potassium Exploration in Southwestern and Northern Tarim Basin,Xinjiang(Acta Geoscientica Sinica,ISSN1006-3021,CN11-3474/P,34(5),2013,p.594-602,5 illus.,3 tables,28 refs.)     

MATHEMATICAL GEOLOGY

正20141243Chen Ge(Hangzhou Research Institute of Petroleum Geology,PetroChina,Hangzhou 310023,China);Si Chunsong Study on Sedimentary Numerical Simulation Method of Fan Delta Sand Body(Journal of Geology,     

PROSPECTING EXPLORATION

正20142599Chen Sanming(Guangxi Key Laboratory of Concealed Deposits Exploration,Guilin University of Technology,Guilin541004,China);He Yuzhou Block Model and Reserves Estimation of Panzhihua Iron Deposit Based on 3D Geological Modeling(Journal of Guilin University of Technology,ISSN1674-9057,CN45-1375/N,33(4),2013,p.610-615,9illus.,1table,15refs.)     

STRUCTURAL GEOLOGY

正20140594 Bai Daoyuan(Hunan Institute of Geology Survey,Changsha 410016,China);Zhong Xiang Faults in the Jingzhou Basin and Their Tectonic Settings(Geotectonica et Metallogenia,ISSN1001-1552,CN44-1595/P,37(2),2013,p.173-183,6illus.,59refs.)Key words:basin evolution,tectonic setting,South China In the Upper Paleozoic and Jurassic se-     

STRUCTURAL GEOLOGY

正20141912Cao Hui(State Key Laboratory for Continental Tectonics and Dynamics,Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China)Gravitational Collapse and Folding during Orogenesis:A Comparative Study of FIA Trends and Fold Axial Plane Traces(Geology in China,ISSN1000-3657,CN11-1167/P,40(6),2013,p.1818-1828,9illus.,35refs.,with     

PALEOZOOLOGY

正20141609 Chen Guiying(College of Earth Sciences,Guilin University of Technology,Guilin 541004,China);Han Nairen New Materials of Stylophora from the Upper Cambrian of the Jingxi Area,Guangxi,South China(Acta Palaeontologica Sinica,ISSN0001-6616,CN32-1188Q,52(3),2013,p.288-293,2 illus.,12 refs.)Key words:Stylophora,Guangxi     

GEOPHYSICS

正20140634 Cao Lingmin(Key Laboratory of Marine Geology and Environment,Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266071,China);Xu Yi Finite Difference Tomography of the Crustal Velocity Structure in Tengchong,Yunnan Province(Chinese Journal of Geophysics,ISSN0001-5733,CN11-2074/P,56(4),2013,p.1159-1167,6illus.,35refs.,with English abstract)