氢氧同位素习性及其在四川盆地卤水成因分类的研究

依据氢、氧同位素地质学方法及其分布规律性，可将四川盆地广泛分布的卤水划分出四种类型：大气水渗入淋滤型、海相沉积型、海相沉积与大气降水叠加型、海相沉积与岩浆水叠加型卤水。用氢、氧同位素法研究水成因，分类明确，标志明显，有确定的成因涵义，应用效果良好，可弥补水文、地球化学法的不足。     

四川盆地卤水的氢,氧同位素地球化学特征及其成因分类研究

四川盆地地下卤水分布广泛，类型繁多，依据氢，氧同位素地质学方法及其分布规律性，将盆地卤水明确划分出大气水淋滤型，海相沉积型，海相沉积－大气降水叠加型和海相沉积－岩浆水叠加型等四种成因。该分类明确，标志明显，有确定的成涵义，取产好的效果。     

四川盆地卤水同位素组成及氘过量参数演化规律

运用岩石地球化原理对四川盆地卤水的同位素及氘过量参数进行分析,结果发现其具有明显的分布规律特征,盆地内以中三叠世为界同位素的显示出海、陆两大体系,海相沉积含卤层卤水中氢同位素组成均低于海水,而氧同位素则高于海水.卤水(主体)源于海水,不同时期海水的蒸发程度有所差异.由震旦系舍卤层卤水分布区向上,经寒武系、二叠系茅口组至三叠系嘉陵江组、雷口坡组,卤水的δD值随时代变新而相对富重同位素.陆相沉积含卤层卤水,源于大气降水,同位素组成落在大气降水线附近.海、陆过渡相含卤层(上三叠系须家河组)卤水,同位素组成落在海相沉积含卤层卤水与大气降水端员之间,系大气降水和蒸发海水的混合.盆地内不同时代的含卤层,卤水的氘过量参数(d值)有明显随含卤层时代变老逐步降低的趋势.三叠系雷口坡组-嘉陵江组、二叠系茅口组、寒武系及震旦系含卤层均系碳酸盐地层,水/岩作用十分强烈,同时显示出卤水的氘过量参数的变化是时间的函数.所有含卤层,凡是分布于盆地周边或处在断裂构造发育或经过长期开采卤资源的卤井,明显受到大气降水渗漏补给的影响,它们的氘过量参数(d)都有不同程度的升高,升高的程度取决于现代大气降水混入的数量.三叠系不同组含卤层的卤水,卤水d值的变化与平面分布和含卤层的埋深有一定的关联,含卤层埋深愈深,卤水的氘过量参数(d)值就愈低.     

四川盆地卧龙河储卤构造地下卤水的水化学特征及成因

四川盆地东部卧龙河储卤构造在深埋地下2000m左右的碳酸盐岩中赋存海相同生沉积卤水。该储卤构造的深部断裂、背斜西翼陡断带断层及破碎带构成了卤水的主要储集空间。卤水的矿化度为105.67~129.4g/L,为Cl-Na型水。将该深层卤水各水化学组分含量与对应的黄海水蒸发浓缩曲线对比,得知其富集Br-、I-、Sr2+、B2O3等微量元素或成分,K+不富集。卤水δD、δ18O资料显示其起源于古海水。利用离子系数及化学组分的分析结果,表明地下卤水在高温高压、封闭的还原环境中,发生了脱硫酸作用和白云岩化作用等化学成分演化作用。     

基于水化学及稳定同位素的西藏察雅地下热水成因研究

西藏察雅分布有两处地下热水,其中娘曲热水流量达23 356 m ³/d,温度达36 ℃,掌握其成因以及地下水循环模式对铁路隧道的规划建设具有重要意义。为查明地下热水水化学特征及其成因模式,采用同位素水文地球化学方法进行研究。结果表明:两处地下热水主要阳离子为Ca ²⁺和Mg ²⁺,主要阴离子为SO₄^2-和HCO₃^-,溶解性总固体含量为1 255~2 051 mg/L,水化学类型分别为SO₄·HCO₃-Ca·Mg型和SO₄-Ca·Mg型。氢氧同位素分析结果表明,地下热水补给来源主要为大气降水,并具有 ¹⁸O漂移现象,反映了热水与围岩的氧同位素交换效应。地下热水的补给高程为4 146~4 185 m,热储温度为53.1~61.0 ℃,循环深度为1 409~2 020 m。其成因模式为:地下水在东北部高山区接收大气降水入渗补给,沿岩溶裂隙管道径流,经深循环获得大地热流加热,受构造及岩层阻水影响沿断层上升,在上升过程中与份额达0.79~0.91的浅层地下水混合,于沟谷等地势切割处出露成泉。综合水文地质条件与隧道位置分析,隧道穿越的两处岩溶富水条带,东部岩溶富水区对隧道突涌水威胁较小;西部岩溶富水区对隧道存在构造岩溶水高压突涌水风险,后期应注意防范。     

四川盆地东部高褶带三叠系地层卤水和温泉的地球化学特征及成因

四川盆地是我国著名的大型沉积盆地,地下卤水资源丰富,在川东宣汉地区的川25井曾发现富钾卤水。本文对川东高陡褶皱带三叠系碳酸盐岩地下水的分布和富集进行分析,对川25井和卧57井深层卤水以及仙女山温泉和统景温泉的水化学特征进行总结并探讨其成因。认为当背斜核部的三叠系地层埋藏较深、封闭性较好时,有利于深层卤水的富集;在半开启-开启型背斜中,背斜核部受到强烈的风化侵蚀作用,三叠系地层裸露地表,接受大气降水入渗淋滤,不利于高TDS卤水保存。深层卤水的水化学类型均为Cl-Na型,富集Br-、Li-、Sr2-、I-、B3+等微量元素,是同生沉积卤水。其中川25井是少见的高TDS富钾卤水,其TDS达352.693g/L,已达到泻利盐沉积阶段,K+异常富集,达25.955g/L。仙女山温泉和统景温泉地下热水为SO4-Ca型,富集Sr2+、F-、偏硅酸等。稳定性同位素δ2 H、δ18 O数据显示川东深层卤水均起源于古海水,仙女山温泉和统景温泉地下热水补给来源为大气降水。地下水在背斜核部三叠系裸露区接受大气降水的入渗补给,经历深循环获得加热后在地形较低的河谷处呈温泉出露。地下(热)水为溶滤围岩形成TDS不高(2~3g/L)的地下水,其总体趋势是朝着淡化的方向发展。     

刘屯金矿床稳定同位素及矿床成因研究

刘屯金矿床为含金硫化物－石英脉型，以其品位富、埋藏浅为特点，本文通过矿床的稳定同位素研究认为，矿石硫同位素组成与围岩硫相似，具幔源岩浆成因特征；矿石氢氧同位素组成显示出成矿溶液具备多成因的特点，锶、铅同位素组成具壳幔混合成因，以此推断矿床为岩浆热源－混合热液成因。     

香炉碗子金矿床稳定同位素研究及矿床成因探讨

香炉碗子金矿床产于脆一韧性剪切带内，控矿围岩为火山隐爆角砾岩体，通过硫，铅，氢，氧，碳，锶等同位素及稀土元素的研究可以看出，该矿床是一个中，低温有大气水参与火山热液型金矿床，其火山岩岩浆属太古宙结晶基底重熔再造，壳幔混合型。     

毛堂,蒲墉金矿稳定同位素地球化学及成因探讨

对毛堂，蒲塘金矿Ｓ，Ｃ，Ｈ，Ｏ，Ｓｉ同位素地球化学特征及矿床产出地质环境研究表明，硫主要自深部岩浆，成矿物持来自同熔岩浆，部分来自变质，基性火山岩基底，热液中水主要为大气降水，大气降水环流萃取花岗斑岩，角砾岩和围岩中的金，在斑岩顶部和隐爆角砾岩中成矿。     

莱州湾南岸卤水的稳定同位素与地球化学特征

莱州湾南岸卤水的开发利用始于20世纪50年代,如今卤水的含盐量比海水高出3～6倍。本文采用稳定同位素和水化学分析来鉴定卤水的盐分来源,为此在研究区内采集了9件卤水样品,采样井深度为30～80m。首先根据同位素盐效应,对卤水的δD和δ~(18)O值进行了校正。校正后的δD和δ~(18)O值关系图表明卤水的水分子来源于大气降水,而不是海水。δ~(18)O—Cl~-和Br~-—Cl~-关系表明卤水的盐分不同于海水蒸发的余留水。根据化学分水岭原理,卤水的Ca~(2+)/SO_(-4)~2和Ca~(2+)/Mg~(2+)值演化提示溶解盐起源不是蒸发的海水卤水。其它化学成分关系也证实了卤水的盐分源于海水蒸发盐的反复溶解。本研究说明卤水样品与海水盐分有关,但是与海水的水分子无关。     

四川盆地中侏罗统沙溪庙组钙质结核的碳、氧同位素特征

四川盆地中侏罗世是恐龙最为繁盛的时期,该时期的沙溪庙组中广泛分布有成土作用形成的钙质结核,对此钙质结核的碳、氧同位素组成进行分析,结果表明,钙质结核的δ18O值在-10.50‰～-7.783‰(PDB)之间,平均值为-9.34‰,δ13C值在-9.30‰～-5.07‰(PDB)之间,平均值为-7.06‰。钙质结核的δ13C值表明这一时期四川盆地的植被以C3植物类型为主;利用Cerling的模型,推测大气CO2的浓度(分压)在1 400 ppmV～2 800 ppmV之间。中侏罗世沙溪庙组钙质结核的碳同位素组成为重建恐龙生活时代的古生态环境提供了地球化学方面的资料。     

四川盆地下侏罗统自流井组湖相碳酸盐岩的碳、氧同位素特征及其古湖泊学意义

四川盆地侏罗纪的湖相碳酸盐岩主要分布于早侏罗世自流井组地层之中。在对四川自贡、重庆合川自流井组上部大安寨段中的湖相碳酸盐岩的碳、氧同位素进行分析后,根据其组成特征及其相关性,探讨其碳、氧同位素的古湖泊学意义。两条剖面上碳酸盐岩的碳、氧同位素在组成上存在一定的差异,自贡贡井—高硐桥剖面上,样品的碳、氧同位素均为负值,δ13C值在-4.49‰~-0.85‰之间,1δ8O值-9.14‰~-6.75‰之间,两者具有一定的相关性(γ=0.62);合川炭坝剖面上,样品的碳同位素正负均有,氧同位素均为负值,δ18O值在-8.52‰~-4.56‰之间,δ13C值在-3.46‰~1.62‰之间,两者也具有一定的相关性(γ=0.64)。通过与现代湖泊碳酸盐碳、氧同位素特征的比较,认为四川盆地早侏罗世自贡地区的湖泊为开放型的淡水湖泊,而合川地区为具有一定封闭性的微咸水湖泊。     

四川盆地三叠系卤水储集层特征及其富集规律的研究

四川盆地三叠系卤水分布广泛,品质优良,是工业价值最高,开发利用时间最久的主要层段。研究表明,卤水储集层岩石为低孔隙低渗透致密岩石,不利于卤水的运聚,而后期构造裂缝的发育,对卤水富集起到了主导的控制作用。     

四川盆地卤水分布及开发前景展望

四川盆地卤水分布广泛 ,自震旦系至白垩系各层系均有分布。卤水具低孔渗、高承压、品质优和气水同产等特点。卤水分高浓卤水、淡卤水和中浓卤水三类 ,均不同程度的含有Br-、I-、K+ 、B3 + 、Li+ 、Sr2 + 、Rb+ 等有益组分 ,皆为国家紧缺或紧俏物质 ,其含量多数可达工业品位 ,构成优质化工原料水 ,经济价值极高 ,开发利用前景广阔。     

四川盆地海相三叠系硬石膏和盐卤水的硫同位素组成及意义

四川盆地下、中三叠统硬石膏和盐卤水广布，通过对采集于不同地段不同层位各具代表性的硬石膏、石膏和盐卤水的２４４件样品的分析，可见其同层位硫同位素组成稳定，δ３４Ｓ自下而上具阶梯状递减轻化的趋势，与已知全球海相三叠系硫同位素组成有明显差异。这种硫同位素分布规律对地层划分和对比、蒸发岩形成环境的判断、研究卤水产层和成因、掌握蒸发岩咸化发展方向及预测找钾工作等的意义不容忽视。     

论四川盆地海相三叠系含钾性及找钾方向

据现有资料，阐述了四川盆地三叠系含钾性及找钾的现实意义。同时论述了在四川盆地找寻大型固相可溶性钾矿之难度，提出了开辟富钾卤水或含钾卤水──液态钾矿资源的找矿工作是突破四川找钾工作的一个重要和有效途径。     

四川盆地三叠系含钾岩系变质演化特点及找矿意义

四川盆地三叠系具有较为优越的成盐条件，通过对含盐岩系及盐类沉积物在地史进程中变质演化规律的研究，建立了沉积成岩的演化模式，阐明了水溶、热熔交替叠加的变质作用对富钾卤水及含钾盐类沉积在成因上的重要意义，并对盆地东北部及西部寻找富钾卤水的远景提出了评价。     

四川盆地三叠纪卤水成藏条件

四川盆地三叠纪卤水分布广泛 ,资源丰富 ,品质优异 ,是我国开发利用时间最早 ,工业价值最高的卤水资源。卤水有碎屑岩和碳酸盐岩两大储集类型 ,皆为低孔隙 ,低渗透致密岩石 ,不利于卤水的运聚 ,而卤水成藏条件主要是由储卤层受后期构造应力形成的断裂及裂隙发育带所控制 ,这是卤水高产富集的主导因素