环境同位素技术在研究皖江经济带地热资源形成过程中的应用

根据皖江经济带地热点的分布特征,分析沉积盆地型与隆起山地型地热资源分布规律及特征。同时,根据不同热储岩性的水化学类型,分析了地热流体的补径排条件及所处的径流区位置。通过对研究区内地热流体、温度异常泉水、地表水以及雨水等水样品中的δD、δ¹⁸O、¹⁴C等同位素含量分析,估算各地地热流体补给区的温度、高程、位置以及地热流体年龄。研究同位素在地下地质环境中的变化特征,总结地热流体主要储存的环境类型(开放型、半开放型以及封闭型)。     

天津塘沽地区馆陶组地热流体演变特征研究

本文通过对塘沽地区馆陶组长观地热井的地热流体水化学数据进行整理分析,研究了地热流体中Na+、Cl-、HCO3-、SO42-、Ca2+、Mg2+的形成和演变规律.研究表明,塘沽地区馆陶组地热流体具有溶滤水的特征,地热流体的补给和循环比较强烈.通过对微量元素的对比分析,发现塘沽馆陶组地热流体补给来源相同.     

天津蓟县系雾迷山组地热流体水化学特征研究

蓟县系雾迷山组是天津地区主要开发利用的热储层之一.笔者基于区域地质资料,全面分析了天津地区蓟县系雾迷山组热储层的形成及分布特征,认为该层在天津的山区和平原区均有分布,具有分布连续稳定、沉积厚度大、裂隙发育、水质良好等特点.通过一系列的水化学资料及同位素资料分析,揭示了该热储层的水化学特征及其动态变化规律,进而阐明了地热流体的形成和运移特征.该层中的热流体其水化学类型主要受地下水径流排泄条件制约,由北部地区的HCO3-Ca·Hg型,逐步过度到南部地区的Cl·SO4-Na型,呈现由山前到盆地中心的水平分带性.     

环境同位素在黑河流域水循环研究中的应用

为了解不同时空尺度上黑河流域水循环机制,总结了近年来黑河流域进行的氘氧稳定同位素以及氚、碳和氡放射性同位素研究(2H,18O,3H,14C,222Rn),得到各类水体(降水、河水、地下水)采样点的分布及分析结果。稳定同位素结果表明上游山区降水是全流域主要的水资源产生区,中游地表—地下水交互频繁,下游浅层地下水主要接受河水补给,深层地下水则相对封闭。放射性同位素也表明下游浅层地下水年龄小于深层,与稳定同位素结果相符。总体来说,环境同位素对黑河流域的水循环研究还处于定性研究阶段。今后研究方向应致力于丰富采样的时空尺度,同时采用多种同位素并结合其他地球化学指标以定量研究结果,并将结果应用于水文数学模型的构建和校正。     

成矿流体的流体包裹体同位素示踪探讨

流体包裹体中流体的同位素组成,广泛应用在推测流体来源及确定流体成矿年龄方面。由于流体包裹体一般是多成因及多期的,在用流体同位素研究成矿流体时,需要注意到注流体包裹体的捕获是否与成矿同期。本文主要以Ｒｂ－Ｓｒ同位素为例探计了流体包裹体包裹体同位素在成矿流体来源及确定成矿年代方面的意义。     

地热流体气相成分对构造环境的指示作用

综述了地热流体中气体及其同位素组成对构造环境指示作用研究的若干新进展。把已有研究方法划分为：①ｗ３Ｈｅ／ｗ４Ｈｅ单组分比值法；②双组分对比法；③多组分综合图解法。根据对贝加尔裂谷带和秦巴地区某些地下热水氦同位素特征的研究，提出陆内下地壳深大断裂的地下热水ｗ３Ｈｅ／ｗ４Ｈｅ值为大气ｗ３Ｈｅ／ｗ４Ｈｅ值的０．３～０．５倍，并认为这些地热流体是介于典型壳源型和消减带型之间的一种过渡类型     

新疆塔什库尔干县曲曼地热田地下热水同位素研究

新疆塔什库尔干县曲曼地热田位于帕米尔高原中东部的塔什库尔干谷地北段,钻孔揭露最高温度162℃。文章测定了曲曼地热田地下热水和地表水样品中的氢、氧、硫、氦等同位素,结合B、Br、Cl等地热地球化学特征,对地热田的补给来源、补给区高程和气温、热源、循环特征等进行了分析。测试结果显示:地下热水中δ¹⁸O为–8.00‰～–10.77‰, δD为–72.50‰～–82.12‰, δ³⁴SCDT为21.10‰～23.76‰;其他水体中δ¹⁸O为–10.50‰～–13.03‰,δD为–81.68‰～–93.87‰,δ³⁴SCDT为1.16‰～7.05‰; ⁴He值为0.01×10^–4,³He/⁴He为0.397 Ra;地下热水中B含量为2.6～13.1 mg/L。对数据进行分析后得到以下结论:(1)曲曼地热田δD-δ¹⁸O分布在大气降水线下方且具有向右上方延伸的特点, TDS值为1～4 g/L, r Na...     

MODFLOW在天津滨海新区地热流体数值模拟中的应用

为了合理开发利用地热资源,本文以天津滨海新区桥沽-看财庄新近系明化镇组地热流体为例,应用Visual MODFLOW软件对明化镇组地热流体进行数值模拟。对模型的识别与检验表明,所建模型能够较好的反映明化镇组地热流体的地下水位动态特征。计算得出明化镇组100年水位接近150 m的地热流体可采资源量为10.7×106m3/a。通过预测按设计开采量进行开采后明化镇组地热流体地下水位的变化趋势,每天新增1000 m3开采量是可行的。     

多层渗流系统地下水补给和运动的环境同位素研究

应用环境没位素方法,分析论证了具有多层含水层结构的研究区地下水的补给条件、运动特征以及第四系地下水与第三系地下水之间的相互关系。为研究区地下水资源的进一步定量化研究提供了系统水动力条件的可靠依据。     

湖南冷家溪群划分及同位素年龄约束

依据区域岩石组合特征,参照岩石地层的划分原则,对冷家溪群进行重新划分:下部为海相深水盆地沉积细碎屑岩系,划分出易家桥组、潘家冲组、雷神庙组;上部为盆地斜坡相浊流(扇)沉积粗碎屑岩系,分为黄浒洞组、小木坪组、大药菇组。在冷家溪群各岩组中的凝灰岩夹层内取得一批新的SHRIMP锆石U-Pb测年数据,对其沉积时代归属提供了新的约束。锆石SHRIMP年龄数据表明其沉积时限介于820~〉862 Ma之间,时代属于新元古代早期。     

河北平山小觉地区阜平群变质作用和深熔作用同位素年代研究的初步报道

河北平山小觉地区早前寒武纪阜平群的部分岩石,在经历了区域变质高峰之后,又遭受了差异性深熔作用的改造。笔者采用单颗粒锆石U-Pb稀释法测年技术,对变质岩及深熔作用改造形成的岩石,进行了同位素年代研究。认为不一致线上交点数值即为相应岩石所经受的变质作用或深熔作用的年龄。测定结果说明小觉及其以东地区三种岩石所经历的区域变质作用的年龄,不小于2.55±0.04 Ga,小觉附近深熔岩石(花岗闪长质岩石)的深熔年龄为2.47±0.09Ga。因而变质作用和深熔作用都可划归阜平期。小觉西南下康家峪两块标本的测定结果,提供了该地区阜平群岩石在2.06～2.08 Ga经历了古元古代时期重熔作用改造的信息。     

博格达裂谷闭合和区域隆起的同位素年代学证据及地质意义

博格达造山带位于准噶尔和吐鲁番-哈密两个前寒武纪地块之间，是晚古生代的大陆裂谷。经研究，博格达大石头-色皮口地区的流纹岩Rb-Sr同位素年龄为307.1±1.3 Ma，表明博格达地区火山活动由早石炭世持续到晚石炭世。该年龄可视为博格达裂谷闭合和区域隆什之后造山阶段产物的形成年龄。该区流纹岩其源区物质主要来自于亏损地幔或是由玄武岩浆演化经分离结晶作用形成的流纹岩这一特征是十分罕见的。     

南京汤山洞穴石笋稳定同位素指示的气候与环境意义

对南京汤山葫芦洞南壁钙板上一支长８２ｍｍ石笋进行了高精度热电离质谱（ＴＩＭＳ）定年及氧碳同位素分析。结果表明,该支短石笋生长时段长达３００ｋａ左或（距今４６３～１５９ｋａ）,其底部年龄进一步证实南京直立人生存时代早于４５０ｋａＢＰ。δ＾１３Ｃ值在ＭＩＳ６／７界线上的显著漂移揭示了一次土壤侵蚀事件,结束了洞穴文化层的堆积历史。     

海河流域平原地下水同位素年龄及其水化学区域分布特征

本文从海河流域平原区第四系地下淡水同位素年龄和水化学的区域分布特征的相似性入手 ,初步探讨了地下水形成年龄与其化学组分通过水循环演化过程而建立的关联机制 ,得出地下水1 4 C校正年龄或其水化学组分的区域分布特征中蕴涵着量化描述一个地区地下水循环演化进程和水动学条件信息的新认识。     

基于供需成因分析和供需水量平衡的旱情评价方法研究

以水资源的供需差值为旱情综合评价的基础,提出了两种旱情综合评价方法,即供需成因分析评价方法和供需水量平衡评价方法,应用山东省的实际资料对评价方法进行了检验,评价结果与实际相符。     

同位素技术在寒旱区水科学中的应用进展

近20a来,同位素技术作为一种新技术在寒区旱区水科学研究中得到越来越广泛的应用.中国学者在大气降水稳定同位素,干旱区地下水起源,盐湖中氯、硼、锂等同位素的应用研究中取得了较大进展,在寒区旱区同位素剖面的建立和古地理、古环境演化信息的提取上得到了一系列重要的成果,还对蒸发过程的同位素分馏理论进行了探索和发展.随着科技的发展和同位素应用水平的提高,同位素技术还将在寒区旱区水科学中取得更大进展.     

滇西富碱斑岩型矿床岩体和矿脉同位素地球化学研究

选取马厂箐铜钼金矿、金厂箐金矿、北衙铅金矿和姚安铅银金矿四个典型的富碱斑岩型多金属矿床，对岩体和矿脉的铅、硅、氢、氧、硫、碳及氦、氩同位素分析。结果表明，富碱岩浆和富硅成矿流体的最初和主要铅源均来自地幔，但混染了部分地壳或地层铅；富碱岩浆起源于地幔交代作用形成的富集地幔源区，而富硅成矿流体则具有原始地幔流体性质，前者的硅同位素组成表现为经历强烈动力分馏的高正值；后者则为几乎未经动力分馏的低负值。综合研究表明，该类矿床的成矿作用是在富碱岩浆的成岩过程中，伴随富硅成矿流体对岩体和地层围岩的(自)交代蚀变作用，并与岩石一定程度混染而实现的。因此，富硅成矿流体作用实质上是地幔流体交代作用在地壳内成矿作用中的延续。     

福建漳平北坑场钼多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

福建漳平钼多金属矿床位于闽西南晚古生代坳陷东缘。中生代以来,闽西南坳陷经历了强烈的构造岩浆作用的改造,并伴随多期次成矿作用的发生。已有同位素年代学研究成果表明该区存在早侏罗世、中侏罗世以及早白垩世成矿作用,但缺少与晚侏罗世大规模岩浆作用相关的成矿年代学记录。本文选取漳平北坑场钼多金属矿床开展辉钼矿的Re-Os同位素年代学研究。根据Re-Os同位素测年结果,结合矿床围岩蚀变及矿化特征以及与岩体的相互关系,指出钼矿化的形成经历了多个成矿阶段,其中小规模的矿化发生在148.8±2.2Ma。主矿化阶段形成的矿床以细脉或网脉状赋存于下二叠统翠屏山组石英细砂岩中,其等时线年龄为139.8±2.3～143.7±2.1Ma,为晚侏罗世—早白垩世成矿。成矿物质主要来源于特提斯向环太平洋构造域转换后闽西南地区晚侏罗世—早白垩世壳源花岗岩浆。