大同火山群新生代火山岩成因相平衡实验约束

通过常压控制氧逸度熔融相平衡实验结果可探讨一些火山岩岩石学的基本问题及火山岩成因机制问题。在Ｏｌ－Ｄｉ－Ｎｅ三元相图上，不同大地构造环境中产出的碱性玄武岩的Ｏｌ＋ＣＰｘ－Ｐｌ饱和同结线不重合，相同构造环境中产出的碱性玄武岩的Ｏｌ＋ＣＰｘ＋Ｐｌ饱和同结线随ｆｏ＿２升高只是简单地朝Ｏｌ端移动。在ＬｅＢａＳ（１９８６）ＴＡＳ图内火山岩低压结晶作用硅─碱演化趋势呈正斜率并近似与ＴＡＳ图内火山岩系列分界线相近。由低压液相成分演化线与大同火山群岩石化学变异趋势对比，以及高压控制下的结晶作用特点的分析，大同火山群中更新世早期岩浆向中更新世晚期岩浆的演化不能用简单的低压结晶作用解释，而高压控制下的结晶作用可能是主要的控制因素。     

英国《地热学》（Geothermics）杂志发表地热流体化学与同位素专集

由美国地热资源委员会和国际地热协会主办，英国剑桥Elsevier出版社出版的《地热学》（Gepthermics）杂志最近出版了地热流体化学与同位素研究论文专集。     

SiO2地温计沸腾校正方法在高原地区的适用性分析

热储温度是开展地热资源研究的关键参数之一。地热勘查中常用基于地热流体化学和同位素数据的经验公式来评价没有钻孔或者钻孔未达到实际热储层情况下深部热储的温度。SiO2地温计应用最为广泛,对于发生了绝热沸腾的地热流体,通常采用Fournier等提出的100℃沸腾条件下的校正公式。考虑到海拔会影响沸点,本文从SiO2溶解度方程和温度相关性着手,评价了SiO2地温计沸腾校正方法在高原地区的适用性。结果表明Fournier（1977）及Fournier 和 Potter（1982）提出的100℃条件下SiO2绝热沸腾校正方法得到的误差分别为2.4%和1.1%,可以代表深部热储温度,即SiO2地温计沸腾校正方法在高原地区也是适用的。     

广东丰顺汤坑地热田热水中稀土元素特征及其影响因素

华南火成岩地区发育多期次的花岗岩及丰富的地热资源,二者关系密切。目前关于该区岩石的REE分异特征及其富集机理研究较多,但对地热水中REE的特征及其影响因素等研究较少。本文以广东丰顺汤坑地热田为例,分析了地热水稀土元素的特征并且与浅层地下水和榕江河水进行对比,探讨其赋存特征以及影响因素。结果表明：该区地热水较榕江河水和浅层地下水稀土元素含量偏低,具有MREE富集的Eu正异常、Ce负异常的REE配分模式,这是碱性水溶解硅酸盐矿物的结果。水的REE含量与pH值呈正相关关系,且其赋存形式受pH值影响较大。碱性地热水中REE以络合物Ln（CO3）-2和LnCO+3形式为主,中性的榕江河水则以络合物LnCO+3为主,而偏酸性的浅层地下水REE以Ln3+为主,含一定量的LnSO+4。     

内蒙古红花尔基钨钼矿云英岩化白云母Ar-Ar定年及其地质意义

红花尔基钨多金属矿是近年在大兴安岭中北部地区发现的一处大型钨多金属矿床,主要矿化蚀变为云英岩化、绢英岩化,主要有用金属矿物为白钨矿和辉钼矿,岩体内辉钼矿与白钨矿有上钼下钨的带状分布特点,地质特征显示该矿床为一高温热液型钨(钼)矿床。为准确限定成矿热液活动时间,本文对矿区典型蚀变矿物——云英岩化蚀变带白云母进行Ar-Ar同位素定年,获得Ar-Ar坪年龄为174.4±1.2 Ma,等时线年龄为173.2±4.3 Ma。根据矿区云英岩化带与钨钼矿化带空间上重合和密切共生的关系,可知白云母的形成是与白钨矿、辉钼矿形成同源、同时,且辉钼矿Re-Os年龄(176.8±2.2 Ma)与Ar-Ar年龄在误差范围内具有一致性,该年龄代表了钨钼矿热液成矿时代。结合野外地质特征及锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年龄,进一步限定该矿床成矿时代为早中侏罗世,属燕山期构造岩浆活动的产物。     

FixAl及同位素方法在EGS返排液研究中的应用

增强地热系统(EGS)是开采低渗透率热岩体中热能的技术,属于广义的地热储工程。其中,作为换热介质被注入岩体并在换热后返回地表的返排液,不仅是岩体地球化学特征的信息载体,而且其物理化学行为直接影响着EGS系统的运行效果。FixAl化学热力学模拟和水同位素十三线图解在天然水热系统评价中得到了广泛应用,对返排液研究的实用性则是文章的核心问题。文中收集了全球主要EGS项目的返排液资料,基于FixAl方法分析矿物与返排液的化学平衡状态,并计算了流体在深部的热交换温度,用同位素模型验证了EGS系统中原生卤水的驱替过程。研究结果表明,上述方法在EGS返排液研究中是适用的。此外,返排液的化学特征对EGS的指示意义还包括厘定原生卤水在返排液中所占比例,识别岩浆挥发分溶解及储层改造时的添加剂残留,预测结垢趋势和流体腐蚀性等。未来需要通过更多的实验和模拟方法深入研究返排液的化学特征,建立EGS的热-水-力-化学(THMC)耦合模型,为科学开发深层地热能提供依据。     

地热能可持续开发利用的数值模拟软件OpenGeoSys:原理与应用

地热能规模化利用的可持续开发,通常需要建立数学模型,以实现定量管理和预测。文章评述OpenGeoSys(OGS)数值模拟软件及其在地热资源开发利用过程中的应用算例。OGS是一款基于有限元的免费开源软件,它可处理与地热能开发相关的水流场-温度场-力学场-化学场等多场耦合过程。OGS已应用在国内外多个地热场地,文中着重介绍它在浅层地热能的流体温度变化预测、水热型地热能开发过程中的采灌井距优化、结垢机理和干热岩开发过程中的渗透性演化等方面的应用算例,为地热能的开发提供计算手段和参考。     

山东七宝山角砾岩筒流体双重致裂机制与金铜成矿

对山东七宝山角砾岩筒的综合研究表明 ,该角砾岩筒形成于一种新的流体构造动力学机制———流体温压双重致裂和脉动扩展机制 ,即 :在流体的热应力和液压双重作用下形成性质不同的节理裂隙和上凸锥面状裂隙带 ,并脉动式往上扩展形成圆柱状压裂角砾岩体 ;锥面状裂隙带顶点岩石瞬间点爆裂 ,流体向该点汇流 ,流体流速加快和爆裂区呈倒置锥状往上扩展 ,岩筒上部锥状爆裂角砾岩体与锅盖状震裂角砾岩体形成 .富金流体于岩筒上部倒置锥状裂隙体 (温度压力急降箱 )下部沸腾面附近富集和沉淀 ,富铜流体主要于温压相对较高的汇流区集结和沉淀成矿 .     

岩溶热储井间连通性的示踪研究

岩溶热储储层的不均匀性强,采灌井之间的连通性不易确定。示踪技术可以将运移参数量化,有效刻画储层流体的特征,研究回灌井和开采井之间的水力联系,包括导水通道,流体流速等信息,对长期回灌可能引起的开采井的冷却进行预测,是岩溶热储井间连通性研究十分有效的技术。本文以华北牛驼镇地热田雄县地区为例,针对蓟县系雾迷山组岩溶热储,采用荧光素钠示踪剂,进行了1口井注入,10口井观测的群井示踪试验。采用裂隙介质溶质运移模型,对示踪试验数据进行了解释,得到优势通道的长度、渗透流速、纵向弥散度、回收率等储层性质,获得了试验区内采灌井之间的连通特征。对调整采灌井布局提出了建议。     

近30年来降水量变化和人类活动对北京潮白河冲洪积扇地下水动态的影响

对北京潮白河冲洪积扇分布区30年来降水量、地表径流量、地下水水位和地下水储存量进行了时间序列分析。结果表明: 过去30年中,区域地下水动态发生了明显变化,特点是1998年以来,地下水位和地下水储存量迅速下降与减少。1998年以来,年降水量为以往多年平均值的76％左右。在储存量变化的影响因素中,降水量减少导致的补给量减少约占24％,人类活动,如工农业地下水开采、应急水源地地下水开采和地表水体入渗减少等因素约占76％。由于未来气候变化的不确定性,在南水北调的水进京后仍可能出现连续枯水年,因此,以丰水年降水进行水源涵养存在较大风险。对于已经处于严重超采状况的潮白河冲洪积扇来说,为了满足未来供水的需要,应急水源地从现在起应减少开采量或停采以逐步恢复地下水储存量。