雄安新区深部储热构造探测研究与地热井优选技术

为了给雄安新区下步高温、高产地热井的探测提供借鉴, 需要归纳总结雄安新区高阳地热田雁翎潜山高温、高产地热井的成热地质规律。本文系统分析了雁翎潜山地热田地热地质条件与地温场背景, 通过对莫霍面上隆、深大断裂、凹凸相间构造格局、深浅断裂系统的控热、导热作用的综合研究, 总结归纳了地球物理场、区域水动力场、水化学场与温度场的多场耦合指示等探测评价技术对地温场的指示作用。在此基础上, 确定了研究区高温、高产地热井的主要优选布设依据: ①雁翎潜山是距饶阳、霸县深凹陷较近的低凸起, 深凹陷的莫霍面相对上隆使其底部形成相对较高的温度, 热流自深凹陷底部向与凹陷相邻的低凸起汇聚, 有利于形成深部高温异常; (2)雁翎潜山距区域深大走滑断裂——马西断层较近, 马西断层河间段气藏为R/Ra>1的幔源氦异常区, 指示马西断层有可能导通深部幔源热; 潜山东侧的出岸断裂等断裂岩溶发育, 利于碳酸盐岩地下水的深循环对流加热后上涌; (3)雁翎潜山距太行山相对较远, 且未处于与太行山补给区水力联系较密切的安新—文安构造变换带, 受补给区冷水影响较小; 距区域深部岩溶地下水汇流区较近, 有利于热流的集聚。雁翎潜山井口水温123.4°C、109.2°C地热井的成功实施, 说明了深部碳酸盐岩地热井位优选探测技术的科学有效性, 对雄安新区乃至华北盆地深部高温、高产地热井位的优选具有很好的示范意义。     

伊什基里克山切特木斯铜矿区火山岩地球化学特征与成矿背景探讨

新疆伊什基里克山切特木斯铜矿赋矿围岩主要由高钾钙碱性安山岩组成,该套火山岩具高SiO2,Al2O3,低MgO,富Sr,贫Y和Yb特征,具埃达克岩特征.地球化学特征表明,该矿区火山岩具轻稀土富集,重稀土相对亏损,铕轻微负异常,且富集大离子亲石元素(Rb,Ba,Th,K),相对亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti),具大陆边缘岛弧火山岩亲缘性,可能形成于南天山洋向伊犁-中天山地块之下俯冲的火山岛弧环境.通过该矿区火山岩与土屋-延东地区火山岩对比,认为两地区火山岩地球化学特征相似,具岛弧火山岩特征,形成于相似构造环境.此外,含矿化的隐爆角砾岩筒、类似于斑岩型铜矿蚀变特征及较低剥蚀程度表明,切特木斯铜矿具寻找斑岩型铜矿潜力.     

西南天山变质俯冲杂岩中的陆壳物质——来自变基性岩的地球化学证据

西南天山高压-超高压变质带中阿坦塔义地区新发现的榴辉岩块体呈透镜体产于围岩石榴石白云母片岩中,边部发育退变质蓝片岩.榴辉岩与蓝片岩具有相似的地球化学特征:榴辉岩SiO2为51.59％ ～52.66％,TiO2为0.70％ ～0.80％;蓝片岩SiO2为51.57％ ～54.06％,TiO2为0.86％～0.89％;榴辉岩与蓝片岩均具有轻稀土富集且内部中度分异、重稀土平缓、中度Eu负异常及亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti等元素的地球化学特征,La/Nb分别为3.0 ～4.8及2.1 ～3.7,类似典型的活动大陆边缘岛弧岩浆岩特征.榴辉岩Zr/Hf=36.5 ～ 37.1,Nb/Ta=10.2 ～ 12.9;蓝片岩Zr/Hf=35.9 ～ 36.4,Nb/Ta=11.6 ～ 12.2,均类似大陆地壳的Zr/Hf与Nb/Ta比值.榴辉岩(87 Sr/86 Sr)i=0.7091 ～0.7095,εNd(t)=-7.52 ～-6.31;蓝片岩(87 Sr/86 Sr)i=0.7098 ～0.7107,εNd(t)=--7.70 ～-7.13.主微量元素特征和Sr-Nd同位素组成显示榴辉岩和蓝片岩的原岩具大陆地壳性质,这也是首次在西南天山变质俯冲杂岩中发现陆壳物质.     

超基性岩红土风化壳的含矿性分析与快速找矿勘探方法

红土型镍矿是超基性岩受风化作用的产物, 而矿体内因残留有原超基性岩的副矿物——铬铁矿、钛铬铁矿、钒钛铁矿、钛铁矿等, 以及风化作用形成的赤铁矿、褐铁矿、硅酸镍矿、含钴的锂硬锰矿、钾硬锰矿等, 使得矿石成为非常特征的富铁、铬、锰、镍、钴、钒“天然合金矿石”。更因其矿床规模巨大, 埋藏浅, 易于勘探与露天开采, 已逐渐被规模化开发利用, 成为重要的镍原料开采对象。本文以印尼北科纳威地区的矿床为例, 试图对该类矿床的形成机理与找矿勘查方法作一些分析与总结。     

西天山伊犁地区石炭纪火山岩地球化学特征及构造环境

伊犁板块南北缘广泛发育石炭纪火山岩。其中阿希、巩乃斯和恰西石炭纪火山岩主要由玄武岩、安山玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩和粗面岩组成,为基性冲性-酸性连续岩系,以中基性岩为主;它们多为钙碱性岩;轻稀土较重稀土元素富集,富集大离子亲石元素Rb,Ba,Th,U,K,相对亏损高场强元素Nb,Ta,Ti,具有大陆边缘火山岛弧火山岩亲缘性。其可能形成于准噶尔洋向南俯冲于伊犁板块之下的大陆边缘岛弧环境,伊犁板块南缘火山岩也有可能产出于南天山洋向伊犁-中天山板块之下俯冲的岛弧环境。     

地理信息科学的空间认知研究(专栏引言)

有关空间认知(spatial cognition)研究最早可以追述到1948年由Tolman撰写的论文<鼠脑与人脑中的认知地图>,Tolman在该篇论文中首次提出了"cog-nitive maps".而地理学对于空间认知的研究则直接源于地理学在20世纪60年代末到70年代初开始的针对人类行为方式的研究.     

2007-2008年南京江北工业区大气降水化学特征

2007年3月-2008年9月在南京市江北地区南京信息工程大学采集有效降水样品共48个,测量了降水的pH值和电导率,用离子色谱仪分析检测了降水样品的阴、阳离子的质量浓度。结果表明：2007年的酸雨频率为44．5％,2008年酸雨频率为59．3％,南京江北工业区降水的酸性及酸化频率都有所增高;2007-2008年大气降水与2005-2006年所测数据相比较,NO3-的质量浓度略有增长,NH4＋的质量浓度有了较大幅度的增长;研究区域SO4／NO。的实验数据表明,硫污染特征有所减弱,氮氧化物污染逐渐突出,表现出燃煤污染与汽车尾气污染并存的过渡型大气污染特征。     

古俯冲带的流体作用综述

通过扼要介绍南加州Ｃａｔａｌｉｎａ片岩和西阿尔卑斯Ｍｏｎｖｉｓｏ基性榴辉岩的变质流体作用研究方面的新成果，认识到古俯冲带的大规模流体运移主要发生在前弧下深度为１０￣５０ｋｍ处，来自俯冲板片的富ＬＩＬＥ，ＬＲＥＥ，Ｂ等元素的流体向上运移，并与上覆地幔楔发生大规模交代作用。并向下运移，流体的流动和交代都是有限的，小规模的。     

俯冲带流体作用的地球化学示踪

俯冲带流体包括俯冲带岩石脱水形成的水流体和熔融作用产生的熔体。俯冲带流体循环及伴随的化学作用是壳幔演化和物质交换的重要机制。岛弧火山岩地球化学研究可以示踪流体的性质、成分。造山带变质岩内高压脉是俯冲带流体活动的直接记录。通过高压脉及其主岩地球化学研究 ,可以示踪流体成分和来源。俯冲带水流体成分与流体释放深度有关 ,俯冲带深处 ( >5 0km)形成的水流体内溶质相当可观。水流体流动方式有大规模沟道式和小规模弥散式 ,与其相应的流体来源分别为外来的和内部的。俯冲带流体组分、流动方式、物质交换机制与俯冲带深度、热状态、物质结构的定量关系 ,以及矿物 /水流体间元素分配系数的高压实验可能将是俯冲带流体今后研究的重要课题。中国西天山高压变质带榴辉岩及蓝片岩中广泛发育高压脉 ,根据脉的矿物组合 ,高压脉可分成 4种类型。高压脉氧同位素研究表明 ,脉体与流体间氧同位素交换宏观与局部平衡 ,流体活动为大规模的 ;流体活动方式既有沟道式 ,又有渗透式 ;流体的δ18O值为 + 10 .8‰左右 ,流体来源于主岩经过海水低温蚀变的大洋玄武岩。西天山广泛发育的高压脉 (尤其是蓝片岩中的高压脉的发现目前在世界范围尚属首例 ) ,是研究古俯冲带流体作用良好的野外天然实验室。     

赣东北高压变质岩的岩石类型、矿物组成与变质过程

赣东北高压变质岩包括含硬玉霓辉石钠长角闪片岩、含硬玉霓辉石石英钠长石岩、含霓辉石角闪石英钠长石岩、含霓辉石钠长角闪片岩、蓝透闪石石英钠长石岩、镁钠闪石石英钠长石岩等岩石类型，主要组成脏矿物为硬玉、霓辉石、镁钠闪石、蓝透闪石、镁角闪石、阳起石、石英、钠长石、金红石和榍石。研究表明，高压变质峰期后经历了近等温降压退变质过程。