济阳坳陷CO0_2气藏同位素地球化学特征及成因

济阳坳陷CO2气藏主要发育在高青-平南深断裂中南段和阳信次级凹陷西北缘及商店火山岩穹隆构造内。气藏中CO2气体浓度为69%~97%,δ13CCO2值为-5.67‰~-3.35‰,CH4/3He值为(1.01~5.65)×108,3He/4He值为(2.80~4.49)×10-6,即R/Ra为2.00~3.21,40Ar/36Ar值为317~1791,CO2/3He值为(0.25~2.61)×109。以上地球化学数据表明,济阳坳陷气藏中CO2主要来源于地幔,且幔源CO2在成藏过程中有损失,或者有壳源CO2的加入,特别是部分碳酸盐岩变质成因CO2的加入。在对CO2气来源定性分析的基础上,还需要在各来源的定量区分和CO2气藏的成藏及其与岩浆活动的时空匹配关系等方面作进一步的研究。     

长寿之乡麻阳的生态地球化学特征研究

微量元素与人体健康具有密切的联系,其对人体的生长、发育、衰老、死亡起着至关重要的作用。在前人研究基础上,从生态地球化学入手,研究了麻阳县两个长寿村和一个对照村的地表水和表层土壤中的生态地球化学特征。结果表明,水中溶解氧含量高、NO_3~-含量低、Cl~-相对较低、F~-相对较高有利于长寿;土壤碱性环境和高Se/Cd比值能显著降低水稻对Cd的吸收,有利于人体健康。同时,复杂的地质背景造成了不同研究点的生态地球化学背景差异显著,使得微量元素含量与人体健康长寿关系的分析复杂化和不确定性。     

湖南隆回县土壤硒元素地球化学特征及其影响因素:以石门-滩头镇为例

湖南省隆回县石门-滩头两个乡镇的土地质量地球化学调查共采集表层土壤样品699件,农产品样45件以及4个土壤垂向剖面,系统分析了表层土壤以及农产品中硒元素的含量特征,并探讨了土壤硒元素含量与成土母质、土地利用方式、土壤酸碱度以及有机质之间的关系.结果表明:区内土壤表层硒含量平均值为0.67 mg·kg-1,高于全国背景值,富硒土壤面积比例达到87.96％;表层土壤硒含量主要受控于成土母质,即硒来源与硅质岩密切相关;土壤垂向剖面总体呈现硒元素的表聚性;土地利用方式对土壤硒的富集也产生一定的影响;土壤硒含量与土壤pH值呈负相关,与有机质含量则呈显著的正相关.黄豆以及玉米富硒率非常高,同时这两种农产品大多数样品内重金属元素含量均符合国家食品安全标准.这些研究成果为当地富硒土壤资源开发利用等提供理论上的支持.     

涟源富硒土壤研究与湖南省富硒土壤分布初探

在部省合作"湖南省娄邵盆地多目标地球化学调查"项目的资助下,系统地采集测试了涟源市耕地和园地的表层土壤样品。调查发现该地区发育了大量的富硒土壤,富硒土壤的来源主要与震旦系上统—寒武系下统和二叠系中上统的黑色岩系有关。上述黑色岩系分布区域的表层土壤具有全区最高的硒含量,均大于1 mg/kg,部分甚至达到硒过量的水平。经文献研究和综合评价,推断黑色岩系风化物质扩散堆积形成的山间盆地是湖南省快速高效的寻找富硒土壤的理想靶区。     

东秦岭上宫金矿流体成矿作用:放射成因同位素地球化学研究

赋存于东秦岭熊耳地体熊耳群陆相火山岩中的上宫金矿,是典型的断控脉状造山型金矿床,其成矿物质长期被认为来自结晶基底太华超群(所谓原生矿源层)、盖层熊耳群(所谓衍生矿源层)或燕山期花岗岩,或者下伏地壳或地幔。但是,这些观点与放射成因同位素研究结果相矛盾,因此可以认为成矿物质侧向来源于熊耳地体以南的管道口群栾川群沉积地层,后者沿马超营断裂向北陆内俯冲到熊耳地体之下,通过变质脱水导致上宫金矿成矿流体系统的发育和矿床形成。此外,成矿早阶段石英40Ar/39Ar年龄为222.8Ma±24.9Ma;成矿早、中、晚阶段矿物或岩石的Rb-Sr等时线年龄分别为242Ma±10Ma,165Ma±7Ma和113Ma±6Ma,表明成矿发生在250Ma～100Ma之间,同步于华北与扬子板块的陆陆碰撞造山作用。     

济阳坳陷CO2气藏同位素地球化学特征及成因

济阳坳陷CO2气藏主要发育在高青-平南深断裂中南段和阳信次级凹陷西北缘及商店火山岩穹隆构造内.气藏中CO2气体浓度为69%～97%,δ13CCO2值为-5.67‰～-3.35‰,CH4/3He值为(1.01～5.65)×108,3He/4He值为(2.80～4.49)×10-6,即R/Ra为2.00～3.21,40Ar/36Ar值为317～1791,CO2/3He值为(0.25～2.61)×109.以上地球化学数据表明,济阳坳陷气藏中CO2主要来源于地幔,且幔源CO2在成藏过程中有损失,或者有壳源CO2的加入,特别是部分碳酸盐岩变质成因CO2的加入.在对CO2气来源定性分析的基础上,还需要在各来源的定量区分和CO2气藏的成藏及其与岩浆活动的时空匹配关系等方面作进一步的研究.     

海相沉积氧化还原环境的地球化学识别指标

全球海洋在10-5.4亿年间演变成氧化环境,此后历经多次全球性的缺氧事件后演变到现在的氧化环境.海水和沉积物中多种无素的循环、分异和富集明显受氧化还原条件的影响.Mn、Mo、Cr、V和U等变价元素的溶解度随氧化还原条件的改变产生极大变化,导致沉积物中的元素含量分异:Ni、Co、Cu和Zn等在还原条件下形成硫化物沉淀,导致沉积物中对应元素的富集.这些元素的地球化学行为是古海洋氧化还原条件的灵敏指示剂,作为恢复古海洋氧化还原条件环境变化的地球化学指标.黄铁矿化程度(DOP)、生物樗化合物和Ce异常等也是沉积物氧化还原条件的常用判别指标.泥岩石研究中通常采用DOP、U/Th、自生U、V/Cr、Ni/Co和生物标志化合物等指标,碳酸盐岩则主要采用Ce异常指标.当前各种指标的定性分析都取得比较一致的结果,但是用一种或几种定量的地球化学指标来恢复整个古海洋的氧化还原环境目前还有很大的问题.     

东秦岭上宫金矿流体成矿作用:矿床地质和包裹体研究

上宫金矿产于东秦岭熊耳地体的熊耳群火山岩中，属于断控脉状造山型金矿床。上宫金矿赋矿构造由压剪向张剪演化，成矿过程经历了3个阶段：早阶段为黄铁矿一铁白云石一石英脉，脉体和矿物变形、破碎，形成于挤压或压剪环境；中阶段细粒多金属硫化物网脉贯入共轭节理或裂隙，没有遭受变形，形成于张剪环境；晚阶段具梳状构造的石英-碳酸盐细脉形成于伸展引张环境。流体包裹体组合从早阶段富CO2型，经中阶段富CO2型、贫CO2型和纯CO2型组合，向晚阶段贫CO2型演化。3个阶段的流体包裹体均-温度分别为380℃～320℃，300℃～220℃和200℃～120℃；早、中阶段的压力分别为285MPa～200MPa和160MPa～100MPa。中阶段流体离子(如SO4^2-，Cl^-，K^ )质量分数高，(K Na)／(Mg Ca)比值高，pH值高，Eh值低，属于碱性还原性质的过饱和流体，有利于多金属硫化物、碲化物和Au，Ag，Te等自然元素的快速沉淀。中阶段包裹体可见异相均一现象，具有较低的CO2／H2O比值，表明发生了以CO2逸失为特征的沸腾现象。东秦岭(含熊耳地体)三叠纪-早侏罗世地壳缩短、增厚、隆升，中侏罗世-早白垩世造山带挤压向伸展转折和隆升，白垩纪造山带伸展、断陷。这种区域构造演化的3阶段特征与上宫金矿含矿构造、矿石组构、成矿过程和包裹体组合的3阶段演化特征完全对应，指示上宫金矿形成于中生代陆陆碰撞造山过程，其成因可由碰撞造山成岩成矿与流体作用(CMF)模式合理解释。在中生代陆陆碰撞事件中，马超营断裂表现为倾向北的陆内俯冲带，俯冲板片变质脱水产生上宫金矿成矿流体，流体沿控矿断裂向浅部运移，在脆韧性过渡带发生沸腾和混合，导致成矿物质快速沉淀富集。     

济阳坳陷高青-平南断裂带两类气藏的地球化学特征及成因

根据对高青-平南断裂带两侧的气藏进行气体组分及碳同位素地球化学分析发现：两侧分布的是不同的气体类型，南侧主要是以甲烷为主的烃类气藏，其CH4含量在88.83%-99.26%之间，碳同位素值为-55.17‰～ -35.00‰之间，结合该地区的地质特征认为该区CH4气藏为混合气藏，其来源主要有3种：油型伴生气、幔源岩浆脱气以及CO2还原气。而北侧主要是以CO2为主的非烃类气藏，其CO2含量在60.72%-99.99%之间，碳同位素值为：9.8‰-3.41‰，3He/4He值主要在4.45×10^-6～6.35×10^-6之间，主要是幔源-岩石化学成因的混合气。通过分析两侧气体组分及碳同位素特征，初步判断高青-平南断裂带两侧烃类气体形成于同一时期，主要可能是早期强烈的岩浆喷发后形成，而高青地区的二氧化碳气藏主要是由后期的岩浆脱气形成。两类气藏组分差异的最主要原因是由后期的岩浆活动影响造成。     

东秦岭上宫金矿流体成矿作用:稳定同位素地球化学研究

上宫金矿是典型的断控脉状造山型金矿床，成矿过程包括早、中、晚3个阶段。蚀变岩和矿石的δ^18O明显高于未蚀变岩石，指示岩石在水岩作用过程中从流体中汲取^18O。19件早阶段流体δ^18Ow变化于4．2‰～13．4‰(平均8．1‰)，8件δDw介于-66‰～-88‰之间(平均-78％。)，1件δ^13C铁白云石1．5‰。指示流体来源于含碳酸盐地层的变质脱水作用；晚阶段δ^18Ow为-2．0‰～-0．6‰，1件δDw=-56‰，3件δ^13C铁白云石为-1．6％o～-2．2‰，指示流体以大气降水为主要成分；3件中阶段样品δ^18Ow为1．9‰～4．5‰，δ^13CCO2为-1．2‰～0．5‰，均介于早、晚阶段之间，指示中阶段为变质热液与大气降水热液的混合流体作用。大量硫化物沉淀导致中阶段流体(δDw=-113‰～-94‰)，显著低于早、晚阶段。28件中阶段硫化物δ^34S为显著的负值(-19．2‰～-6．3‰)，指示成矿流体系统中存在大量生物硫。理论分析表明，尽管熊耳地体的太华超群、熊耳群、燕山期花岗岩类和下伏地壳、地幔被前人解释为成矿流体的来源，但它们之一或其任意比例的混合物均不可能成为上宫金矿成矿流体的主导性物源，唯一可能是熊耳地体南侧的管道口群-栾川群CSC(含碳质碳酸盐-页岩-硅质岩)建造；在中生代华北与扬子板块的碰撞造山过程中，管道口群-栾川群沿马超营断裂A型俯冲到熊耳地体之下，经变质脱水、脱气作用，提供了上宫金矿流体成矿系统的主导性流体；流体成矿过程适于CMF模式解释。