西藏谷露—亚东裂谷南部温泉稀土元素特征及其控制因素

西藏构造运动强烈,南部地区发育了多条近南北向拉张性裂谷,其中谷露—亚东裂谷活动性最为强烈。该裂谷从南到北分布了多个温泉群,康布、康马、查当、孟则等温泉集中在南部。本文通过对谷露—亚东裂谷南部温泉的稀土元素（rare earth element,简称REE）地球化学特征的研究,探讨控制温泉稀土元素特征的主要因素。南部温泉pH值在6.14~9.01之间,属于弱酸性—碱性温泉。稀土元素总质量浓度\[ρ（ΣREE）\]变化范围在1.41~46.18 ng/L之间,与全球其它弱酸性—碱性温泉相比,处于低值水平。大部分样品表现出LREE（light rare earth element,轻稀土）和HREE（heavy rare earth element,重稀土）相对亏损,MREE（middle rare earth element,中稀土）富集和Ce负异常的配分模式。pH值影响Fe/Mn（氢）氧化物胶体的存在方式。温泉的稀土元素主要以REECO+3和REE(CO3)-2形式存在,并影响温泉稀土元素的分异。亚东地区大部分温泉的稀土配分模式受富铁沉积物的影响,MREE优先释放到水溶液中。康马温泉的稀土元素分布特征受到水岩反应的影响,包括富铁沉积物的溶解和当地基性岩浆岩的反应。Ce负异常是由于氧化环境下,Ce3+形成CeO2沉淀导致的。研究表明pH值、Fe/Mn（氢）氧化物胶体、络合反应以及水岩反应是控制谷露—亚东裂谷南部温泉水REE分布的主要因素。     

藏南新生代火山-地热区温室气体的释放通量与成因——以谷露-亚东裂谷为例

印度-亚洲大陆俯冲带是地球深部碳循环的重要场所,在全球气候变化研究中占有至关重要的地位。谷露-亚东裂谷是青藏高原南部规模最大、延伸最长的近NS向拉张性裂谷,裂谷内出露新生代火山岩和多处大规模地热区,正在向大气圈释放巨量的温室气体。利用密闭气室法测量并计算得出的谷露和羊应火山-地热区的土壤微渗漏CO_2的平均释放通量分别为436.8g·m~(-2)·day~(-1)和99.0g·m~(-2)·day~(-1),接近具有潜在喷发危险的美国黄石公园火山-地热区(410g·m~(-2)·day~(-1))和加利福尼亚州Mammoth Mountain火山区(107.9g·m~(-2)·day~(-1))的CO_2平均释放通量,表明谷露-亚东裂谷的深部地热流体活动异常强烈。此外,在野外考察的基础上,通过实验室测试和理论计算估算了谷露-亚东裂谷每年以土壤微渗漏的形式向当今大气圈释放的CO_2总量约为1.76×107t,与西特提斯俯冲带前缘的意大利Apennine火山区CO_2的释放总量(1.32×10~7t·a~(-1))属于同一个数量级。因此,印度-亚洲大陆俯冲带是全球地质碳脱气的重要场所。气体地球化学特征显示,谷露-亚东裂谷内火山-地热气体的He同位素比值(0.10~0.29RA,RA为大气3He/4He比值)和δ~(13)CCO_2值(-7.20‰~-0.78‰)在空间分布上表现为,从南至北呈逐渐递增的变化特征,显示裂谷内火山-地热区气体在南北方向上可能具有不同的动力学成因机制。具体来讲,δ~(13)CCO_2值自南向北递增的趋势,可能与裂谷南北方向地层岩性存在差异有关;裂谷内火山-地热气体的He同位素比值高于0.1RA,揭示"重要的地幔组分",同时裂谷内地幔来源的流体组分从南向北逐渐递增的趋势表明,印度大陆岩石圈的向北俯冲作用是导致谷露-亚东裂谷内剧烈的水热活动和大规模温室气体释放最终的动力来源和成因机制。     

西藏羊八井地热田水热蚀变的时空演化特征

西藏亚东—谷露裂谷中—北段的羊八井地热田是我国著名的高温地热田,研究其水热蚀变的时空演化有助于更好地认识藏南地热的发育特征。通过对羊八井地热田及其水热蚀变岩开展地表调查、显微特征与X衍射分析等工作,总结了其主要蚀变类型特征,划分出黄褐色蚀变中心带、灰白色中强蚀变带、灰白色中等蚀变带和浅灰白色弱蚀变带4个不同的水热蚀变带,并区分出红褐色—黄褐色蚀变期、灰白色蚀变期和淡黄色—灰色蚀变期共3期蚀变。研究结果揭示,羊八井地热田高温地热活动中心一直在北区硫磺沟区域,其水热蚀变活动主要受亚东—谷露裂谷内部的活动断裂构造控制,并与断裂构造活动具同步性;地热水的排泄方式早期为沿北东向断裂构造直接排泄,晚期为经浅层第四系径流后再排泄,由直接排泄向间接排泄转变;中高温地热水的排泄区由北区硫磺沟地区向南区藏布曲迁移。根据研究结果推断,硫磺沟区域的北东向断裂与北西向断裂交汇区可作为羊八井热田北区深部地热勘查的主要方向。     

西藏羊八井地热田水热蚀变的时空演化特征

西藏亚东—谷露裂谷北段的羊八井地热田是我国著名的高温地热田,研究其水热蚀变的时空演化有助于更好地认识藏南地热的发育特征。通过对羊八井地热田及其水热蚀变岩开展地表调查、显微特征与X衍射分析等工作,总结了其主要蚀变类型特征,划分出黄褐色蚀变中心带、灰白色中强蚀变带、灰白色中等蚀变带和浅灰白色弱蚀变带4个不同的水热蚀变带,并区分出红褐色—黄褐色蚀变期、灰白色蚀变期和淡黄色—灰色蚀变期共3期蚀变。研究结果揭示,羊八井地热田高温地热活动中心一直在北区硫磺沟区域,其水热蚀变活动主要受亚东—谷露裂谷内部的活动断裂构造控制,并与断裂构造活动具同步性;地热水的排泄方式早期为沿北东向断裂构造直接排泄,晚期为经浅层第四系径流后再排泄,由直接排泄向间接排泄转变;中高温地热水的排泄区由北区硫磺沟地区向南区藏布曲迁移。根据研究结果推断,硫磺沟区域的北东向断裂与北西向断裂交汇区可作为羊八井热田北区深部地热勘查的主要方向。     

搭格架温泉水化学特征及其约束因素研究

搭格架地热区温泉水DJ1-DJ116号样品于2009年采集,阳离子及微量元素含量采用ICP-OES法测试,Cl-含量采用滴定法测试,其余阴离子含量采用紫外-可见光分光光度法测试。通过对温泉水化学指标的分析,研究温泉的水化学特征及约束因素。其温泉水化学类型为HCO3-Na型,平均矿化度为1 524 mg/L,具有较高的Na/Cl值,温泉水演化程度较高,为完全平衡水,热储中的水岩反应达到了平衡状态.温泉水中PO2极低,PCO2较高;大部分温泉水中玉髓、石英和无定形态SiO2三种硅质热液矿物的饱和度指数大于0。K-Na温标计算热储平均平衡温度为251.36℃;泉水中的Na＋、K＋离子活度主要受到钠、钾长石的约束。微量元素组合表现出花岗岩源的特征。总体上搭格架地热区温泉水化学特征受到区域地质背景的约束。     

西秦岭温泉混浆花岗岩的微量与稀土元素地球化学特征

西秦岭温泉岩体是壳、幔岩浆混浆的产物。寄主岩石高Mo、Sn、Bi、W等高温热液成矿元素及Co、Ni、Cr等亲铁元素,而基性端元的暗色微细粒镁铁质包体及基性岩墙则异常富集轻稀土和Ba、Rb、Sr、Zr、Th、Hf、Nb等大离子亲石元素,贫Co、Ni、Cr等亲铁元素。微量元素的反常分布,指示了两个端元元素演化的显著依从性和交换性。LREE/HREE值在寄主岩石中为10～15,受岩浆混合作用影响在基性端元为9.98～13.5,异常富轻稀土。δEu值及(La/Sm)N、(Gd/Yb)N、(La/Yb)N等比值,显示该岩体为混浆花岗岩。岩浆混合作用强烈的混浆暗色花岗岩具有显著的壳幔过渡性质。     

准噶尔盆地夏盐南部侏罗系三工河组沉积特征及其控制因素

利用岩性、测井曲线、地震反射特征以及储层反演,揭示了夏盐南部下侏罗统三工河组各砂组的沉积相类型主要为湖泊、扇三角洲和重力流;物源主要来自研究区北部和东部两个方向;研究区东部发育扇三角洲前缘,中西部地区发育重力流;其中,三工河组二段上部和三工河组三段半深湖相对发育,三工河组一段上部重力流最发育;三工河组二段下部滨浅湖相对发育。整体上水体由深变浅再变深与该时期气候演化耦合,且气候是研究区沉积演化的主控因素。     

西藏沃卡温泉水文地球化学特征及成因

通过沃卡温泉出露特征、水化学及同位素组成调查,结合温泉发育的地质背景,研究沃卡温泉的水文地球化学特征和成因。研究表明沃卡温泉出露呈北东向带状展布,明显受断裂控制,温泉水化学类型为Cl·SO_4-Na和SO_4·HCO_3-Na型,阳离子成分为Na+为主,阴离子以Cl~-、SO_4~(2-),pH8.31~8.56,偏碱性,矿化度249.3~366.6mg/l,δD(‰)-150~-157.2,δ18O(‰)-18.3~-22,揭示温泉来源于大气降水补给,补给高程在5 000~5 300m之间。地球化学温标估算沃卡温泉热储温度155℃。泉类型主要为断裂深循环型,沃卡温泉热源主要为深循环地热增温。     

河北北部四处温泉的水化学特征及成因分析

以河北北部承德地区的4处温泉,漠河沟温泉(A10)、三道营温泉(A11)、山湾子温泉(A12)和北大坝温泉(A13)为研究对象,根据2010年与2018年的温泉水样测试数据,分析温泉的水化学特征,并总结其成因模式。研究区出露地层主要有中新元古界、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和新近系以及第四系,并伴随有大量侵入岩岩体。温泉的出露温度为36~75 ℃,pH值为7.2~8.2,TDS均小于1 g/L。研究区温泉阳离子均以Na⁺占绝对优势,毫克当量百分数在90%以上,阴离子主要以HC {\mathrm{O}}_3^{-}和S {\mathrm{O}}_4^{2-}为主,4处温泉的水化学类型分别为SO₄·HCO₃-Na型、HCO₃·SO₄-Na型、HCO₃-Na型和SO₄·HCO₃-Na型,且温泉的偏硅酸和F^-含量高。研究区温泉稀土元素总含量(∑REEs)为0.030~15.525 μg/L,主要以碳酸盐络合物和F的络合物形式存在;地下热水的稀土元素球粒陨石标准化配分模式较为平缓,轻稀土元素略显富集。研究区温泉水补给主要源于大气降水,利用 SiO₂ 温标估算的温泉地下热储温度为85~125 ℃,地下热水经深循环后通过接触带、破碎带或导水断裂上升出露地表。     

广安气田产能特征及其控制因素研究

广安气田勘探开发层位为上三叠统须家河组须六段和须四段。储层砂体为三角洲分流河道、水下分流河道和河口坝沉积,为典型低孔、低渗孔隙型储层。气藏分布受构造和或岩性控制,发育了构造气藏、构造—岩性气藏和岩性气藏。为指导气田开发井位部署与合理配产,根据试采资料研究了气井产能特征,并把气井产能划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 4大类7亚类,各类气井产能差异大,产水量差异也大,其中Ⅰ类、Ⅱ1亚类和Ⅲ1亚类气井产能较好或较稳定。通过分析控制广安气田气井产能的因素,认识到储层沉积微相、单井动储量、构造位置、产水量与工艺措施对气井产能有重要影响。在水动力强的分流河道、水下分流河道和河口坝沉积相带中,单井控制动储量越大,构造位置越高,产水量越小,压裂和储层保护措施相对合理,气井往往具有较高产能。     

广安气田产能特征及其控制因素研究

广安气田勘探开发层位为上三叠统须家河组须六段和须四段。储层砂体为三角洲分流河道、水下分流河道和河口坝沉积,为典型低孔、低渗孔隙型储层。气藏分布受构造和或岩性控制,发育了构造气藏、构造—岩性气藏和岩性气藏。为指导气田开发井位部署与合理配产,根据试采资料研究了气井产能特征,并把气井产能划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4大类7亚类,各类气井产能差异大,产水量差异也大,其中Ⅰ类、Ⅱ_1亚类和Ⅲ_1亚类气井产能较好或较稳定。通过分析控制广安气田气井产能的因素,认识到储层沉积微相、单井动储量、构造位置、产水量与工艺措施对气井产能有重要影响。在水动力强的分流河道、水下分流河道和河口坝沉积相带中,单井控制动储量越大,构造位置越高,产水量越小,压裂和储层保护措施相对合理,气井往往具有较高产能。     

安徽滁河断裂带温泉的水化学和同位素特征及成因分析

笔者等以安徽滁河断裂带内的6个温泉为主要研究对象,分析了水样的水化学特征,利用氢氧同位素对温泉的补给高程进行估算,并提出温泉的成因模式。研究区温泉阳离子以Ca2+和Mg2+为主,根据SO2-4和HCO-3的相对含量的不同,可以将水样分为两组,A组水样（富HCO-3）的主要离子的质量浓度均低于B组（富SO2-4）水样,A组水样的水化学类型为HCO-3—Ca2+·Mg2+; B组水样的（除AH14为SO2-4—Ca2+外）水化学类型为SO2-4—Ca2+·Mg2+。A组水样的稀土元素含量高于B组,二者均在NASC标准化图解上表现出平坦型的配分模式,且都表现出轻稀土富集和Eu正异常的特征。水样的氢氧稳定同位素组成表明温泉的补给来源都是大气降水,补给区温度约为13~15 ℃。A组温泉的补给高程为120~160 m低于B组温泉的200~260 m,且A组温泉的热储温度为45~70℃,低于B组温泉的热储温度70~105 ℃。地下水经历深循环获得大地热流加热后沿断裂带上升出地表。     

雄安新区地温场特征及其控制因素

雄安新区地热资源丰富,本文通过对地热井资料的收集分析,并对单井地温梯度值进行计算,结合区域资料,编制本区盖层地温梯度等值线图,并分析了地温梯度值纵横向变化规律及影响因素。本区地温梯度值基本上都在3.0℃/100m以上,局部达到6.0℃/100m;平面上,地温梯度值总体特征是北高南低、中间高两侧低的特点;纵向上,盖层地温梯度值高,热储层内部地温梯度值低;其地温场的变化主要受地质构造、地层岩性、盖层、水文地质条件等因素控制,其中由于地质构造的影响,加上岩石热导率之间的差异,造成来自地幔的热量向上传递过程中重新分配,向背斜核部集中,导致盖层局部地温梯度值高。     

安徽滁河断裂带温泉的水化学和同位素特征及成因分析

笔者等以安徽滁河断裂带内的6个温泉为主要研究对象,分析了水样的水化学特征,利用氢氧同位素对温泉的补给方程进行估算,并提出温泉的成因模式。研究区温泉阳离子以Ca2+和Mg2+为主,根据SO2-4和HCO-3的相对含量的不同,可以将水样分为两组,A组水样（富HCO-3）的主要离子的质量浓度均低于B组（富SO2-4）水样,A组水样的水化学类型为HCO-3—Ca2+·Mg2+; B组水样的（除AH16 4为SO2-4—Ca2+外）水化学类型为SO2+4—Ca2+·Mg2+。A组水样的稀土元素含量高于B组,二者均在NASC标准化图解上表现出平坦型的配分模式,且都表现出轻稀土富集和Eu正异常的特征。水样的氢氧稳定同位素组成表明温泉的补给来源都是大气降水,补给区温度约为13~15 ℃。A组温泉的补给高程为120~160 m低于B组温泉的200~260 m,且A组温泉的热储温度为45~70℃,低于B组温泉的热储温度70~105 ℃。地下水经历深循环获得大地热流加热后沿断裂带上升出地表。     

海底热液系统高温流体的稀土元素组成及其控制因素

研究稀土元素在流体中的地球化学行为及其控制因素,对利用稀土示踪与流体有关的地球化学过程具有重要意义。海底高温流体稀土组成研究表明,不同背景、岩性热液系统喷口流体的稀土含量差别较大,与海水之间可达几个数量级,但配分模式却非常类似,即普遍具有LREE富集、高的正Eu异常特征。流体的稀土组成与岩石或矿物的蚀变程度、结构构造有关,同时受流体的温压、pH值、Eh值、络合介质种类等因素的影响,其配分模式是流体循环、迁移过程中络合、吸附、矿物沉淀等不同因素共同作用而再次调整的结果。正Eu异常作为高温流体的特征标志,可以用来示踪与高温流体有关的地球化学作用过程,同时Y/Ho比值、负Ce异常可以用来示踪与流体/海水混合有关的化学过程。     

疏勒河源区水化学特征及其控制因素分析

以疏勒河源区为研究区,自2018年12月至2019年11月分别采集河水、泉水和雪样样品44个、4个和7个,综合运用Piper三线图、Gibbs图、离子比值法定性分析不同水体水化学特征及控制因素,利用质量平衡法（正向地球化学模型）量化不同来源对不同季节河水水化学成分的贡献率。结果表明：疏勒河源区不同水体水化学特征存在差异,TDS含量为泉水>河水>冰川融水>雪水,河水水化学类型冬季为HCO₃^--Mg²⁺?Ca²⁺型,春季为HCO₃^--Ca²⁺?Mg²⁺?Na⁺型,夏、秋季均为HCO₃^--Ca²⁺?Mg²⁺型,泉水和雪水分别为HCO₃^--Ca²⁺?Mg²⁺型、HCO₃^--Ca²⁺型;受多种因素共同影响,不同季节河水主离子时空变化均存在差异;河水和泉水水化学组成受岩石风化作用控制,主离子来源于以白云石为主的碳酸盐岩风化、硅酸盐岩风化和盐岩、石膏、硫酸盐矿物等蒸发岩溶解;正向地球化学模型计算结果表明冬春季河水阳离子主要来源于硅酸盐岩风化溶解,夏秋季碳酸盐岩对河水阳离子贡献率大于硅酸盐岩,总体河水阳离子主要来源于碳酸盐岩和硅酸盐岩风化。     

轮南地区奥陶系原油特征及其控制因素

轮南地区油气相态分布非常复杂,奥陶系油气藏平面上具有西油东气的特点。西部轮古西油田、塔河油田和轮南1井区油族成熟度略低且有生物降解痕迹,主要以重油形式分布;东部地区油族成熟度略高,主要以轻质油、凝析油形式存在;中间地段桑塔木断垒带、中部平台区和轮南断垒带发生混合作用形成了中一高蜡油。各地区油气在垂向上变化很大,东部地区奥陶系和石炭系为凝析油气,三叠系又为正常油分布区;西部地区奥陶系为稠油,三叠系为正常油。轮南地区奥陶系在纵向上可能受控于岩溶和储层的发育程度,横向上受控于断裂作用。轮南地区油气成藏时间较早,不同物性的原油都是古油藏多期供油的结果。     

雅鲁藏布江丰水期河水离子组成特征及其控制因素

为了解雅鲁藏布江丰水期河水离子组成特征及其控制因素,利用2015年采集的8个河水水样,运用数理统计、聚类分析、Piper三线图、Gibbs模型以及离子比值等方法,分析了雅鲁藏布江丰水期河水水化学特征,并探讨了其主要控制因素。结果表明：河水中阳离子以Ca²⁺、Mg²⁺为主,阴离子则以HCO₃^-和SO₄^2-为主,阴、阳离子分别约占其总量的96%和85%。河水水化学类型均为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型。TDS含量介于202.46~371.27 mg·L^-1,均值为299.30 mg·L^-1,较世界河流平均值高。自上至下,河水水化学特征表现出一定的差异性,河水中主要离子以及TDS、TH、EC的含量沿程表现出下降的趋势,其原因主要有支流河水汇入和降水增加的稀释作用。河水水样均落在Gibbs模型图中部偏左,表明河水中主要离子化学组分主要受水岩作用控制。离子比值法分析表明研究区碳酸盐岩以及蒸发岩的风化溶解是河水水化学的主要控制因素,且存在硅酸盐类矿物的风化。     

河南省栾川—嵩县地区萤石矿床稀土元素地球化学特征及成因

本文总结了河南省栾川—嵩县地区萤石矿床的地质特征,并研究矿床的萤石稀土元素特征,以探讨矿床的成矿物质来源、成矿流体演化以及矿床成因。结果显示,栾川—嵩县地区萤石矿床的萤石样品ΣREE含量范围7.17×10^–6～178.02×10^–6,平均值67.85×10^–6,LREE/HREE值范围0.30～4.31,平均值1.80,δEu范围0.21～1.04,平均值0.64, δCe范围0.11～0.93,平均值0.76。萤石矿床的萤石稀土元素配分曲线形态整体上具有平坦型特点,萤石呈中等Eu和Ce负异常。通过对比萤石矿床的萤石、地层岩石和中生代花岗岩的稀土元素特征及分析各地质体主要成矿元素Ca和F的丰度,认为研究区大规模萤石成矿的物质主要来源于太华群、熊耳群地层,其次是中生代花岗岩体或岩浆期后热液;大气降水的参与以及成矿流体的运移是成矿流体由还原环境向氧化环境逐渐过渡的主要因素。萤石稀土元素La/Ho-Y/Ho关系图表明,萤石成矿在大尺度时间范围内具有同源性、小尺度时间范围内具有同源不同期性的特点。栾川—嵩县地区萤石矿床是由地层岩...     

中非Doseo盆地油气地质条件及成藏控制因素分析

中非裂谷系Doseo盆地是白垩纪以来叠加了走滑和挤压反转等作用的复杂陆相裂谷盆地,具有优越的油气地质条件,且勘探程度较低,是当前油气勘探热点区域,但油气分布不均,不同构造带油气规模差异大。本文基于钻井和典型油气藏对比分析,系统阐述了盆地油气地质条件,并探讨了不同构造带油气成藏控制因素。研究表明,盆地经历了三个主要的构造-沉积演化阶段,形成“东西分区,南北分带,北陡南缓”的构造格局,构成了“下细上粗”的湖盆-三角洲-河流沉积充填序列。下白垩统强裂陷期两套优质成熟湖相烃源岩、多套储-盖组合以及一系列构造圈闭为油气聚集成藏提供了有利的石油地质条件。已发现油气藏以构造圈闭为主,但油气发现规模与烃源岩潜力严重不符。通过分析,油气成藏主要受储层、盖层和圈闭保存条件三个因素及匹配关系控制,而圈闭保存条件是全区共有最重要控制因素,且不同构造带油气成藏控制因素具有差异性。南部缓坡带成藏控制因素为盖层和圈闭保存条件,东部凸起构造带成藏控制因素为圈闭保存条件,北部陡坡带成藏控制因素为储层和圈闭保存条件。