浙江燕山期花岗岩类放射性生热率特征研究

浙江省位于中国东部沿海高热流地热异常区,燕山期岩浆侵入活动强烈,高放射性产热型干热岩资源潜力巨大。燕山期花岗岩类生热元素分布规律研究表明:石英正长岩类、二长花岗岩、正长花岗岩和花岗岩的K₂O含量相近,花岗岩的U、Th含量最高。岩体放射性生热率计算结果表明:不同花岗岩类放射性生热率相差较大。石英正长岩类生热率相对最低,变化范围相对较窄,平均值为2.14 μW/m³; 正长花岗岩生热率变化范围相对较宽,平均值为3.31 μW/m³; 花岗岩生热率相对最高,平均值为5.41 μW/m³。参照高放射性产热型干热岩开发的地热地质学标准,初步判定浙西北泗岭、九华山、河桥、儒洪和学川(顺溪)及浙东南小将等岩体,具有较好的干热岩资源勘查前景。     

广东惠州石坝—黄沙洞地区岩石放射性生热率特征研究

岩石的放射性生热是地热资源的重要热源之一,为研究广东惠州石坝—黄沙洞地区岩石放射性生热率特征,本文系统采集了石坝—黄沙洞地区不同岩性的样品,测定其密度及产热元素含量,对花岗岩样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年。结果表明：研究区内不同岩性中花岗岩的放射性生热率最高（均值5.81 µW/m³）,但是变化范围较大（2.83 µW/m³～9.07 µW/m³）;U、Th对生热率的贡献基本相等,K的贡献一般低于10%,部分沉积地层样品可达20%;花岗岩的生热率与时间关系密切,在～150 Ma具有明显峰值。初步结论认为：研究区内岩性对岩石生热率具有显著影响,花岗岩的生热率最高;花岗岩的生热率受岩体形成时的区域岩浆事件影响,在～150 Ma形成的花岗岩具有最高的生热率,有利于干热岩的勘查开发。     

河北省围场-隆化一带古元古代岩浆活动

河北省围场-隆化一带古元古代岩浆活动强烈,主体为中酸性、酸性侵入岩体,产状有岩基、岩墙、岩株、岩瘤及岩枝,呈东西向带状展布,发育弱片麻状构造或似片麻状构造,是吕梁期造山运动的产物。古元古代早期形成中酸性变质闪长岩系列,晚期形成酸性变质花岗岩系列,末期形成韧性剪切带。化学分析表明变质闪长岩系列岩石化学与我国同类岩石相比,Fe2O3、MnO、MgO、P2O5含量略偏低,里特曼指数(σ)小于3.3;岩石地球化学稀土元素总量平均为137.02×10-6,Eu异常不明显,(La/Yb)N平均值为13.15,(Sm/Nd)N平均值为0.21,(La/Sm)N平均值为3.36(、Gd/Yb)N平均值为1.91,δEu平均值为1.00;微量元素平均值:Nb 9.2×10-6、Zr(83.92～183.76)×10-6、Rb(82.73～90.50)×10-6,岩石类型属于M型。岩浆源区位于上地幔或下地壳。变质花岗岩系列岩石化学与我国同类岩石比较,SiO2、Na2O、MgO、CaO含量略偏低,TiO2、Fe2O3、FeO、K2O含量略偏高,里特曼指数(σ)值在1.6 6～5.54之间;岩石地球化学稀土元素总量平均值为210.27×10-6,LREE富集,δEu值平均为0.83,(La/Yb)N平均值为19.49(、Sm/Nd)N平均值为0.18,(La/Sm)N平均值为4.82(、Gd/Yb)N平均值为1.89;微量元素平均值:Rb(96.23～177.47)×10-6、Hf(4.6～10.6)×10-6、Ta(4.0～7.5)×10-6、Zr(97.3～213.60)×10-6。岩石成因类型为I型,岩浆源区位于上地墁或下地壳。     

福建大地热流高值区岩体岩石放射性生热率特征及与干热岩有关的指标评价

从高放射性产热型干热岩角度,根据福建省大地热流高值分布情况,结合各时期侵入岩规模、完整性、热储岩性和岩石生热率等特征,选择了9个燕山期岩体(胡坊复式岩体、大坪岩体、长坑岩体、古田—小陶复式岩体、漳浦复式岩体、丹阳岩体、金山复式岩体、长泰岩体和魁歧岩体)为研究对象。通过系统采样,测试岩石放射性生热元素含量,计算岩石放射性生热率,并对9个岩体进行了与干热岩有关的指标评价,认为胡坊复式岩体、长坑岩体和大坪岩体的综合分值较高,可为我省今后干热岩资源勘查靶区选择提供参考。     

云南金顶超大型铅锌矿区镉的地球化学特征及其环境效应

云南金顶铅锌矿是镉元素富集区,采矿活动导致镉元素释放出来进入地表环境造成镉污染。矿区不同岩石中镉分布差异比较大,围岩中镉含量范围在50×10-6~650×10-6之间,平均310×10-6,原生矿中镉含量范围14×10-6~2800×10-6,平均767×10-6,氧化矿中镉含量范围110×10-6~8200×10-6,平均1661×10-6,其平均值最高。氧化矿是镉元素的主要载体和释放源。淋滤实验表明矿石易氧化而释放出镉等有害元素,滤出元素可以迅速发生沉淀或被沉淀物包裹,其能力表现为Zn>Pb>Cd。研究结果表明,矿区下游江河段水体中隔的平均值为15.7μg/L,悬浮物中镉平均值为49.3 mg/kg,沉积物中镉平均值为203.7 mg/kg。矿区富镉岩石和矿物的自然风化是造成江水体和沉积物中镉污染的直接原因,对流域水生态环境造成潜在危害。     

南海海盆IODP349钻井岩心的生热元素测试与应用研究

放射性生热率是岩石热物性参数之一,也是研究岩石圈热结构和构造热演化的重要参数。针对南海海盆区缺少岩石生热率资料的实际情况,本文通过整理和分析IODP349航次中的测井资料,测试钻井岩心样品的主要放射性生热元素,通过计算得出:玄武岩样品的生热率平均值为0.28±0.07μW/m~3,沉积碎屑岩样品的生热率为1.21±0.34μW/m~3,以及3个钻井的地热流值。获得以下认识:(1)本次研究的沉积碎屑岩样品生热率与中国东南沿海的同类岩石样品的生热率值相近,而洋壳中的基性火山岩生热率明显低于大陆碱性玄武岩。(2)用新资料计算南海西南次海盆段的岩石圈热结构得出其热岩石圈厚度约为39~42 km,平均壳幔热流比值为2.4%,说明西南次海盆岩石圈薄,海底热流主要受深部的地幔热源控制。(3)U1431D和U1433A钻井的热流密度值与附近探针热流密度值相近;而U1431C的热流密度值明显偏小,属于受地下水热循环影响所致。     

安徽省岩浆岩放射性生热率特征研究

安徽省位于中国东南部,岩浆活动频繁,燕山期岩浆活动最为发育,岩浆岩出露面积超过13 000 km~2,不同类型、不同成因的岩石均有发育,并以大别山、长江中下游和皖南地区较为集中。本研究在安徽省不同岩浆岩带共采集159块样品开展岩石密度和放射性生热元素含量测试,结合前人对安徽省岩浆岩放射性生热元素的测试结果,首次对安徽省岩浆岩开展了系统的放射性生热元素统计研究。结果表明：安徽省岩浆岩总体上U、Th、K平均含量相差较大,花岗质岩石及中酸性火山岩的U、Th、K含量较高,基性岩浆岩的U、Th、K含量较低;不同类型的岩浆岩放射性生热率相差较大,花岗质岩石和中酸性火山岩生热率相对较高且变化范围较宽,基性岩浆岩生热率较低且变化范围较窄;金寨和长江中下游地区部分花岗岩生热率超过5μW/m~3,为高产热花岗岩;岩浆岩的热贡献主要来自于U和Th的放射性衰变热,K的衰变热贡献相对较低,一般不超过10%。通过本文研究,结合前人对安徽省地质地热等方面的研究成果,发现岩浆岩放射性生热对安徽省温泉分布、干热岩勘探和U矿床勘探等具有重要的意义,可为安徽省后续地热资源勘查开发研究提供支撑。     

北秦岭陕西华阳川地区铀矿物质来源

华阳川铀矿床位于老牛山岩体与华山岩体夹持部位,矿体严格受控于NW—SE向华阳川脆韧性剪切带,赋矿岩石以石英碳酸岩为主,伟晶岩次之。关于华阳川铀矿床的物质来源一直没有较可信的研究成果。系统收集航放、地质、钻探、选冶试验等资料,采用地表放射性物探、地质、锆石U-Pb定年等手段,计算各地质体(单元)的放射性能谱特征、年龄特征,研究岩体、脉岩的构造展布规律和放射性元素的迁移规律,揭示华阳川铀矿的成矿物质来源。地表伽玛能谱特征显示,华山岩体翁峪花岗岩U含量为4.82×10^-6～6.46×10^-6,Th含量为23.03×10^-6～31.08×10^-6,Th/U值为5.29～6.00;老牛山岩体主要岩石单元U含量为9.27×10^-6～11.18×10^-6,Th含量为24.39×10^-6～27.72×10^-6,Th/U值为2.64～3.55,两者均具有高铀、高钍的特征;地球化学特征显示,华山岩体与老牛山岩体均具有埃达克质岩的特征...     

广西大厂锡多金属矿床深部岩体主微量元素地球化学特征

岩体地球化学研究可为解读矿床形成提供重要信息,这已成为当今探讨成矿物质来源、成矿环境、成矿条件的有效方法,也对揭示矿床的形成过程、成矿的动力学机制以及地球动力学背景起到了关键作用。运用岩体地球化学研究思路对广西大厂矿区大规模成矿的构造环境及动力学背景进行研究。岩体地球化学分析测试结果:大厂锡多金属矿区深部岩体的主量元素包括Si O2、Al2O3、Fe2O3、Ca O、Mg O、Na2O、K2O、Mn O及P2O5等。Si O2含量为44.35%~76.21%,平均为67.34%;Al2O3含量为9.94%~15.28%,平均为13.71%;Ca O的含量变化范围较大,0.57%~25.91%,平均为4.87%;K2O含量为1.34%~5.78%,平均为4.05%;Fe2O3含量的范围也较大,为0.89%~8.47%。利用K2O-Si2O图解可将钙碱性岩石进一步划分为高K型和低K型,结果显示,岩体多数投影点落入"高钾钙碱性系列"区域,少数落入"钾玄岩系列"以及"钙碱性系列"范围,说明深部侵入岩体主要表现为高钾钙碱性岩石系列特征。另根据侵入岩体全碱-硅(TAS)分类图解,深部岩体主要为花岗岩,次为花岗闪长岩和闪长岩。岩体的微量与稀土元素包括Ba、Ce、Cr、Cs、Ga、La、Nb、Nd、Rb等,其中,Ba含量最高,16.9×10-6~1 005×10-6,平均值为416.72×10-6,闪长岩中的Ba含量普遍偏低,而花岗岩、花岗斑岩以及闪长玢岩的Ba含量显著较高,花岗斑岩的Ba含量相对稳定。岩体中Ce的含量变化范围为8.7×10-6~117.5×10-6,平均含量为54.72×10-6。Nb也是侵入岩体的主要微量元素组份,为9.4×10-6~86.1×10-6,平均含量为48.8×10-6。与Ba和Ce不同的是,Nb含量在不同类型的岩体之间没有明显的差异。岩体中Sr的含量也较高,但不同类型岩体中Sr的分配也未表现出显著的差异。岩体总稀土(ΣREE)含量变化范围为23.2×10-6~262.19×10-6,平均值为128.30×10-6,其中,轻稀土含量为18.67×10-6~244.33×10-6,平均为114.56×10-6;重稀土含量为4.35×10-6~23.76×10-6,平均值为13.74×10-6。w(LREE)/w(HREE)均大于1,表明轻稀土元素强烈富集、重稀土元素明显亏损,而表征轻、重稀土元素分馏程度的w(LaN)/w(YbN)=2.59~19.27,说明轻、重稀土元素分馏程度较高。岩体稀土元素球粒陨石标准化处理结果显示,均为较微弱的"右倾模式",且各类岩体分布型式具有较好的一致性,所有岩体均显示出不同程度的铕负异常,其中,闪长岩体的铕负异常尤为突出,而花岗岩、花岗斑岩和闪长玢岩所表现出的铕负异常程度接近相似。     

柴北缘早古生代埃达克质花岗岩锆石定年及其地质意义

铁石观岩体位于柴达木盆地北缘中偏西段,是该地区新发现的具埃达克岩特点的花岗岩。岩石化学分析结果表明,铁石观岩体SiO2含量变化于71.36%~73.70%,Al2O3含量介于14.48%~15.64%之间,MgO含量为0.44%~0.71%,w(Sr)一般350×10-6,w(Yb)变化于0.67×10-6~1.58×10-6,w(Y)介于6.74×10-6~18.02×10-6,w(Sr)/w(Y)=21.32~72.49,富集LREE和大离子亲石元素,亏损HREE及高场强元素,与典型的埃达克岩相似。铁石观岩体锆石206Pb/238U年龄加权平均值为(422.0±6.4)Ma,代表了岩浆形成年龄。研究表明,铁石观岩体形成于大陆后碰撞造山阶段,为加厚陆壳重熔形成。     

中国温泉之乡巢湖市的地热资源及其开发利用

巢湖市内汤池、半汤、香泉、昭关等四大温泉,水温42—63℃,日出水量达1万m~3,储量丰富,水质优良。近年来,不断提升巢湖市温泉资源的开发利用和保护水平,温泉度假旅游已成为巢湖旅游业的拳头产品。2009年12月,经国土资源部和中国矿业联合会专家评审,巢湖市被命名为中国温泉之乡。     

康定二道桥-榆林宫地区地下热水出露特征

通过野外地质调查和资料收集,研究康定二道桥至榆林宫地下热水出露特征。结果表明:(1)研究区热水均沿断裂和水系分布,从二道桥至榆林宫出露约有42个泉点及泉群和12个地热井。(2)研究区天然温泉的温度范围为21℃～89℃,地热井为42℃～125℃;天然出露温泉的矿化度范围为445.9～2 297 mg/l,地热井为899～3 583 mg/l。(3)研究区天然温泉Y30温度最高(89℃),Y10的矿化度最高(2 297 mg/l),两者分别出露于大雪山-农戈山断裂西部的第四系砂砾岩和燕山期花岗岩中。地热井ZK12温度(125℃)和矿化度(3 583 mg/l)皆为最高,出露于二台子断裂南部的燕山期花岗岩中。     

“黄石热点”对鄂东南地区金属矿床的制约

鄂东南地区是我国铁、铜、金等多金属的重要成矿带。通过地球物理和地球化学等研究表明,多种类型矿床均与黄石地区存在的上达上地壳的地幔热柱密切相关,并以＂热点＂（＂黄石热点＂）的形式表现出来,这种新认识对指导鄂东南地区的地质和找矿工作具有重要意义。     

青海省贵德扎仓寺地热成因机理及开发利用建议

本文通过卫星热遥感影像及航磁、重力异常的宏观性解译热异常空间分布特征,野外实地调查温泉的出露条件和水化学特征,分析研究青海省贵德扎仓寺温泉的热源通道、入渗通道,从而讨论其成因机理和开发利用前景。研究结果表明:扎仓寺温泉泉口温度为93.5℃,与当地气压有关;大气降水和热水沟上游沟谷水为补给源,近东西向张裂为入渗通道,中三叠统砂板岩与印支期花岗闪长岩(γδ₅²)接触变质带为径流通道(热储层),中三叠统砂板岩为盖层,北北西向热光断裂(F₁)为热源通道,属断裂-深循环地热类系统类型;径流通道(热储层)温度可达136.0℃,具备蒸汽发电示范背景条件,而F₁断裂带附近2000 m深度温度可达195.0℃,具备干热岩开发利用前景。     

巨野煤田矿坑热水特征及其开发利用

根据矿坑热水水质、水量、水温,立足矿山实际,因地制宜提出了综合开发利用方式：赵楼煤矿矿坑水可向巨野县城提供洗浴用水;彭庄煤矿矿坑水宜作为种植冬暖式大棚蔬菜的热源;经热能梯级利用后,郭屯煤矿矿坑水可与低氟水混合后作为水产养殖用水;龙堌煤矿矿坑排水量大,距巨野县城较近,经降酸处理后可作为城镇工业供水水源。矿坑水经全部梯级利用后,可节省地下水资源及煤炭资源费2 493.84万元/a。     

理塘县卡辉地区温泉形成模式分析

卡辉地区出露4处温泉群,泉点达30余处。本文从该地温泉的分布、水化学特征、热源、地热地质构造和补排条件方面,分析温泉形成模式,为区内地热资源开发利用提供地质参考。     

腾冲现代热泉系统硅华的矿物学特征及其地质意义

云南腾冲是中外著名的地热区，区内火山岩浆地热活动强烈，水热显示形式多样，有温泉，热泉，沸泉，水热蚀变岩石，泉华等。其中硅华为较高温水热活动产物。新硅华以非晶质硅胶和蛋白石为主，含有少量的玉髓和石曲英；老硅化以玉髓和石英为主，含有硅胶和蛋白石。     

川甘边陲热泉分布特征及形成机制

从川甘边陲热泉发育的特征，分析其形成机制，认为它们是放射性衰变热和居里面隆起热以及构造热的综合作用结果。     

云南腾冲热泉金的有机地球化学研究——Ⅰ生物标志物浅析

本文主要通过对比分析研究热泉软泥中的金含量与有机质及含硫化合物的相关性。并测定泉水及软泥中含金量和软泥中有机碳含量，以及对抽提物中的饱和烃和芳烃族组分进行色谱—质谱分析，最后得出的结论：有机质的沉积环境为还原—强还原，有机质属于腐泥－腐殖型，接近和达到了成熟阶段。软泥中金含量与有机质的性质无明显相关关系，与有机碳含量也无明显相关关系，而与其成熟度相关密切。样品分析证实软泥中含硫化合物与金含量呈正相关性。对比分析了水及软泥中金含量，认为两者之间也无明显相关关系     

滇西地震预报实验场区温泉地球化学与断裂活动的关系

本文介绍了滇西地震预报实验场区（下文简称实验场区）主要温泉的水热活动特征、水化学成分特征、溶解气体的化学成分特征、及溶解气中CO2气体的碳同位素比值特征，并讨论了它们与构造活动的关系，取得了一些有意义的结果。