冀东高板河中元古代硫铁矿叠层石结构特征及其成因

冀东高板河中元古代多金属硫化物矿床呈层状和透镜状与容矿岩石整合产出,其中发育大量各种类型的硫铁矿叠层石,呈中、小型丘堆状分布在多金属硫化物矿床中。通过对其进行形态学及显微结构研究和激光拉曼光谱测试表明,高板河硫铁矿叠层石的形成环境明显不同于普通藻叠层石的生长环境,形成于局部强封闭还原的半深海环境中,远离透光带,是海底黑烟囱周围嗜热微生物周期性生长形成的原生微生物沉积构造。硫铁矿叠层石的形态与其所处的环境以及微生物的种类有关。嗜热微生物对于黄铁矿矿床的形成具有重要的促进作用。     

鲕状黄铁矿的热水沉积与微生物成矿作用

鲕状黄铁矿产出在燕山元古代裂陷槽兴隆一宽城次级断陷盆地内的高板河ＳＥＤＥＸ块状太硫化物矿床中。黄铁矿鲕粒有机质含量１．４３％～２．５９％,生物标志物,规则类异戊二稀烷烃含量丰富,植烷（Ｐｈ）、姥鲛烷（Ｐｒ）含量较高。研究结果表明,鲕状黄铁矿原生菌藻类沉积结构,在还环境中,海底热水喷口附近嗜热菌藻类大量繁殖。热水的脉动作用,为黄铁矿鲕粒的形成创造了条件。在热水的脉动作用下,嗜热微生物围绕黄铁矿内碎屑     

粤北晚古生代盆地压实流体的性状

盆地构造演化、流体系统、矿化作用是当代矿床学研究的新课题。盆地演化过程中,压实流体系统温度场、动力场和地球化学场可以通过地质研究和数字模拟来重塑。粤北晚古生代沉积盆地存在三种类型的矿化流体。大宝山型流体与岩浆热动力作用有关,形成海底火山热液沉积多金属矿床;凡口型流体与深部建造的循环热液有关,形成中低温海底热泉喷溢沉积铅锌银汞矿床;红岩型流体与盆地成岩压实水有关,形成低温单一黄铁矿矿床。粤北晚古生代盆地沉积物主要由透水性较好的粗碎屑物质和碳酸盐组成,沉积建造厚度较薄,数字模拟结果表明,盆地压实流体系统难以形成较高的地热储和流体势,不可能形成自身的突发喷溢。但在同生断裂作用引导下,流体在沉积层的特殊部位汇聚形成红岩型低温黄铁矿矿床。     

冀东兴隆-宽城地区硫铁矿床中黄铁矿叠层石的生物成矿作用

通过对冀东兴隆－宽城地区多金属硫铁矿订中贡铁矿叠层石有机地球化学及生物标志化合物的研究。发现这些叠层石中ｎＣ１５－ｎＣ２５规则类异戊二稀烷烃含量丰富,植烷（Ｐｈ）、姥鲛烷（Ｐｒ）含量较高．饱和烃／芳烃之比为１．２～１．９,有机质类型属低等生物为主的腐泥型,有机成熟度较高。研究结果表明黄铁矿叠层石是原生藻沉积构造。它们是在较封闭还原环境中,海底热水喷口附近嗜热藻细菌大量繁殖,并对喷气作用带来的成矿物     

论热水沉积岩相及其构造古地理

热水沉积岩相形成于裂谷盆地、洋中脊(有限洋盆)、弧—盆系统、陆缘盆地、陆内湖相盆地等不同的构造古地理单元内。按照成岩成矿方式—岩石组合—地球化学动力学分类原则，热水沉积岩相类型可划分为热水同生沉积岩相、热水准同生交代岩相、热水同生蚀变岩相、热水爆炸—液压致裂角砾岩相、热卤水准同生渗滤交代岩相与热流柱构造有关的热流体隐爆—液压致裂角砾岩相，包括不同成岩方式形成的17种构造岩相学类型，它们是建立构造岩相学独立填图单元的基础。热水流体系统的根部相→喷口相→中心相→过渡相→远端相，具有显著的构造岩相学分带和相体分布规律，但在现今陆内造山带中，它们多经历了碎裂岩相、糜棱岩相和热流体改造—叠加—再造成岩相，需进行构造岩相学变形史研究和构造岩相学变形筛分，才能有效恢复它们形成时的构造古地理，促进提升对深部隐伏构造岩相学探测与资源预测的准确性。     

柞水银硐子银多金属矿床成因与成矿模式初步研究

氢氧同位素测定结果表明,成矿热水属深源热液性质,但在海底洼地成矿堆积时发生与海水的混合,使得成矿热液具有复合的特征。硫同位素分布直方图显示塔式效应不明显,显示出非单一来源的特征。铅同位素特征表明银硐子的铅来自地幔-下地壳。矿石与含矿地层的化学成分的比较也表明物质来源是不同的。热水大部分来自古海水下渗和下伏地层中的孔隙水(封存水)说明下伏地层亦是成矿物质的部分供给者。火山作用激发和强化了地壳内的热水循环萃取过程,同时也是银硐子矿床形成的强烈且稳定的动力系统。成矿物质来源于火山喷溢和热卤水。矿床产出受中泥盆统地层层位的严格限定,具同生沉积成因特征。同生断裂的演化,既是沉积盆地的主宰者,又沟通了地壳上部与更深处的成矿物质的交流,是银硐子矿床的主要控矿条件。矿床成因类型为:"火山-热卤水喷溢-同生沉积矿床"。并据此建立了该矿床的成矿模型。     

陕西铅硐山大型铅锌矿床热水沉积岩相特征

陕西凤县铅硐山大型铅锌矿床赋存于中泥盆统吉维特晚期之上的热水沉积岩相中,其微相可划分为热水沉积岩相、热水沉积－交代岩相、热水同生沉积岩相及后期改造的热水沉积岩相。其岩石中高SiO_２、FeO、CaO、MgO、MnO、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Ag、B、Ba等元素,是由富Fe２＋、Si４＋的Ca２＋－Mg２＋－K＋－HCO－_３－Cl－型成矿流体、富Si４＋的Ca２＋－Mg２＋－SO２－－Cl－（CO_２－CO－H_２O）型成矿流体及高盐度的海水三者相互混合,而引发的同生沉积－交代作用所形成。成矿热流体大规模运移的机理是泥盆纪秦岭微板块在深部向华北板块俯冲挤压,使流体向上运移,浅表拉伸形成盆地,而使沿同生断裂上升的成矿流体迁移到三级盆地中,从而形成了热水沉积岩相。不同流体混合及酸碱性、氧化－还原性的骤变是造成矿质大量沉淀的机理,三级热水盆地及矿层上覆砂炭泥质岩层是矿层良好的赋存空间和保存条件。     

云南墨江镍金矿床主要控矿因素分析与研究

采用控矿因素分析研究，通过构造岩石地层及构造变形筛分探讨镍金矿床的成矿过程，认为本区金镍矿主要为地层及构造控矿。在矿床内，热（泉）水喷溢构造（成矿构造）有似环状粘土岩化带及热水同生沉积－交代－喷流构造岩石层序，脆－韧性剪切带（储矿构造）由近水平的纵张裂隙构造、左行共轭剪切裂隙及相对封闭的脆韧性剪切带组成。脆性张剪性X形微裂隙系统为富金矿脉的定位提供了构造空间。成矿演化过程为：①晚泥盆世热水同生沉积成岩成矿期形成含金黄铁矿硅质岩；②印支期逆冲推覆型脆韧性剪切构造成岩成矿期形成含金脆韧性剪切带；③燕山－喜马拉雅山期深源热流体叠加成矿期形成富金矿脉。指出3处成矿远景区，认为红土型金矿很可能是本区一种新的金矿类型，值得重视研究。     

现代海底热液微生物群落及其地质意义

现代海底黑烟囱周围生活着密集的生物群落,它们一般以黑烟囱喷口为中心向四周呈带状分布。热液生态系统的初级生产者嗜热细菌和古细菌,其初级能量来源于地球深部上升喷出流体提供的化学能,它们氧化热液中硫化物（如H2S、FeS）和甲烷获得能量,还原CO2制造有机物,而不依赖光合作用。作为食物链源头的细菌类和古细菌类与其他动物有2种生存关系:①直接作为其他动物的食物;②与其他动物之间的共生关系。这些嗜热微生物不仅依存于海底热液活动,同时在热液成矿作用中起着重要的作用。它们可能来源于地下深部生物圈,海底黑烟囱是研究深部生物圈的窗口,对其周围嗜热微生物的研究,对于理解生命起源和生物成矿都有重要的理论意义。     

云南马关都龙锡锌多金属矿床鲕状黄铁矿微束分析

鲕状黄铁矿是都龙锡锌多金属矿床中的特殊硫化物矿物之一。本文通过扫描电镜观测其矿物微形貌结构特征,并利用电子探针分析其化学成分,为认识该类矿物成因及其与成矿作用的关系提供依据。扫描电镜观测显示,该矿床中黄铁矿鲕粒主要由黄铁矿微晶组成,在鲕粒纹层孔隙中发现了丝状体、杆状体、球状体等微生物成因显微组构。这些微生物化石与热液喷流沉积成因硫化物矿床、热泉、海底热液喷口中的微生物化石具有诸多相似特征,表明该矿床形成过程中可能存在热水沉积成矿作用,微生物在黄铁矿鲕粒形成过程中可能起到转换硫源、吸附金属元素、粘结黄铁矿微晶等作用。电子探针观测显示,黄铁矿鲕粒中的Zn含量较高,暗示鲕状黄铁矿可能作为后期成矿作用Fe、Zn、S等成矿元素的物源之一。从鲕粒边部到中心Zn含量逐渐递减的趋势,并由交代作用在鲕粒边部形成富Zn边。     

Hot-Water Deposition of Pyritic Stromatolite and Its Relation to Biomineralization

Pyritic stromatolite, a rich pyrite ore, is scattered as reef masses in sedex deposits of the Proterozoic Yanshan rift trough. The pyritic stromatolite consists of a core and alternating concentric rims of light colloidal pyrite and dark organic materials. The concentric rims are cemented together by trichomes highly similar to the trichomic microorganisms inhabiting substantively around the black chimneys on the current sea beds while the core is composed chiefly of groups of thermophilous sulphur bacteria. Biomarkers for the molecules of pyritic stromatolite include pristane, phytane, regular isoprenoids paraffin, methyl-heptadecyl, and so on. This study reveals the existence of methane-yielding bacteria in the pyritic stromatolite and reflects the evolution of thermophilous thallophyta.Long pulsation of mineralizing thermal solutions venting up along contemporaneous faults in rift troughs contributed greatly not just to the reproduction of thermophilous organisms living around the vents, but to their     

鄂尔多斯盆地东北部奥陶系马五1+2微生物碳酸盐岩沉积特征及储集意义

基于岩芯、薄片及物性资料,研究鄂尔多斯盆地东北部奥陶系马五₁₊₂微生物岩沉积特征及其油气储集意义。研究区发育有不同规模的由蓝细菌群落构成的微生物碳酸盐岩建造,由叠层石、菌纹层白云岩、蓝细菌凝块岩以及菌黏结颗粒岩构成了藻坪和微生物丘建造。微生物丘纵向上建造规模较小,单旋回厚度一般小于1 m,发育于潮下高能环境,并由花斑状砂屑云岩、蓝细菌凝块岩、菌黏结砂屑云岩、菌纹层白云岩构成了丘基-丘核-丘坪的向上变浅序列,也常与颗粒滩相伴生构成丘滩复合体。其中,发育于丘核部位的蓝细菌凝块岩和菌黏结砂屑云岩中窗格孔和粒间孔发育,表现为中孔低渗特征,可作为盆地东北部的储集岩之一。     

塔里木盆地下寒武统台缘带沉积结构特征及其形成过程

目前对于缺乏宏观造礁生物而仅由微生物参与形成的寒武系台缘带沉积结构的沉积学理论研究仍然比较薄弱。塔里木盆地柯坪地区出露下寒武统台缘带地层,对其进行系统的野外调查、剖面分层精细测量和室内薄片镜下分析,刻画了台缘带的沉积结构特征,建立了台缘带的沉积结构模型,阐述了在微生物参与下台缘带的形成过程。研究结果表明,塔里木盆地下寒武统台缘带发育从较深水区向潮间带过渡的水体向上逐渐变浅的沉积演化序列,具有由泥晶沉积、层纹石、微生物丘、颗粒沉积和叠层石等5种沉积类型从下至上分层叠置的沉积结构特征,其中,泥晶沉积、层纹石、颗粒沉积和叠层石在整个台缘带上呈层状展布,而微生物丘在台缘带上的南北向展布宽度仅10 km左右。据此,将台缘带的形成过程划分为泥晶沉积发育阶段、层纹石发育阶段、微生物丘发育阶段、颗粒沉积发育阶段和叠层石发育阶段。微生物丘的发育在台缘带上形成地层局部加厚且向两侧减薄的特点,导致台缘带从微生物丘发育之前具有的沉积厚度从南向北缓慢减薄的缓坡属性转变为从微生物丘发育开始具有的地层局部加厚形成隆起部位的弱镶边属性。上述认识能为确定塔里木盆地下寒武统碳酸盐台地的结构样式和探索台缘带优质碳酸盐岩油气储层的发育规律提供沉积学依据。     

基于DPHP技术测量沉积物热导率的数据处理

双针热脉冲(DPHP)技术被用于原位测定海洋沉积物的热导率.数据处理过程直接决定从实测数据中提取热导率的精度与效率.根据实测数据,结合海上测量可能出现的问题,探讨了DPHP技术实测数据的处理方法,提出了一套数据预处理流程,并对2种热导率计算模型和计算方法进行了对比分析.研究表明,原始数据经过数据滤波、数据截取和背景场拟合剔除等预处理过程,得到的热脉冲温度响应曲线可用于热导率计算.计算热导率可采用K-B模型或者简化模型,后者具有降低运算量,减小误差积累的优点.热导率计算方法有极值法和拟合法,如果采样率足够高,极值法是首选方法.     

华南花岗岩型铀矿表生汲取卸“载”富集成矿模式

华南花岗岩型铀矿的主要地质特征和与其伴生的主要地质事件是建立成矿模式的基础。本文所提出的成矿模式,着重说明矿液循环过程。断裂带内活动的矿液分为两股:一股来自大气降水,自上而下,从围岩中汲取了铀,称载铀液;一股主要来自地壳深部,自下至上,含H_2S等还原物质,谓卸铀体。这两股成因、组份、性质回然不同的溶液在一定深度上相遇混合,使铀沉淀。在此过程中,断裂带中地下热水的纵向循环导致了矿液的贝努利横向循环,致使矿液源源不断地流向成矿区,使那里的成矿作用在某一时期内持续不断地进行。     

Seepage-heat transfer coupling process of low temperature return water injected into geothermal reservoir in carbonate rocks in Xian County,China

Fracture seepage and heat transfer in the geothermal reservoir of carbonate rocks after the reinjection of low temperature geothermal return water is a complex coupling process,which is also the frontier of geothermal production and reinjection research. Based on the research of cascade comprehensive development of geothermal resources in Beijing-Tianjin-Hebei (Xian County),the carbonate geothermal reservoir of Wumishan formation in the geothermal field in Xian County is investigated. With the development of the discrete fracture network model and the coupling model of seepage and heat transfer,the numerical solution of seepage field and temperature field with known fracture network is reached using the finite element software COMSOL,and the coupling process of seepage flow and heat in carbonate rocks is revealed. The results show that the distribution of temperature field of fractured rocks in geothermal reservoir of carbonate rocks has strong non-uniformity and anisotropy. The fracture network is interpenetrated,which constitutes the dominant channel of water conduction,and along which the fissure water moves rapidly. Under the influence of convective heat transfer and conductive heat transfer,one of the main factors to be considered in the study of thermal breakthrough is to make the cold front move forward rapidly. When the reinjection and production process continues for a long time and the temperature of the geothermal reservoir on the pumping side drops to a low level,the temperature of bedrocks is still relatively high and continues to supply heat to the fissure water,so that the temperature of the thermal reservoir on the pumping side will not decrease rapidly to the water temperature at the inlet of reinjection,but will gradually decrease after a long period of time,showing an obvious long tail effect. The distribution of fractures will affect the process of seepage and heat transfer in carbonate reservoirs,which should be considered in the study of fluid thermal coupling in carbonate reservoirs.     

Third dimension of a presently forming VMS deposit: TAG hydrothermal mound, Mid-Atlantic Ridge, 26°N

ODP drilling of the active TAG hydrothermal mound at 26°N on the Mid-Atlantic Ridge provided the first insights into the third dimension of a volcanic-hosted massive sulfide (VMS) deposit on a sediment-free mid-ocean ridge. Sulfide precipitation at this site started at least 20,000 years ago and resulted in the formation of a distinctly circular, 200-m diameter, 50-m-high pyritic mound and a silicified stockwork complex containing approximately 3.9 million tonnes of sulfide-bearing material with an average of 2.1 wt% Cu and 0.6 wt% Zn in 95 samples collected from 1–125 m below the seafloor. The periodic release of high-temperature hydrothermal fluids at the same location for several thousand years with intermittent periods of hydrothermal quiesence is the dominating process in the formation of the TAG hydrothermal mound. Distinct geochemical, mineralogical and isotopic zonation as well as a complex assemblage of sulfide-anhydrite-quartz bearing breccias can be related to this process. Geochemical depth profiles indicate extremely low base and trace element concentrations for the interior of the mound, which clearly contrasts with published analyses of samples collected from the surface of the TAG mound. This is explained by continued zone refining during which metals were mobilized from the interior of the mound by upwelling, hot (>350 °C) hydrothermal fluids. Mixing of these fluids with infiltrating ambient seawater subsequently caused redeposition of metals close to the mound-seawater interface. The sulfur isotopic composition of bulk sulfides (+4.4 to +8.2‰δ³⁴S; average +6.5‰) is unusually heavy when compared to other sediment-free mid-ocean ridge deposits and implies the introduction of heavy seawater sulfur to the hydrothermal fluid. The slight increase in sulfur isotope ratios with depth and distinct variations between early, disseminated sulfides related to wallrock alteration, and massive as well as late vein sulfides indicates widespread entrainment of seawater deep into the system. Fluid inclusion measurements in quartz and anhydrite reveal high formation temperatures throughout the TAG mound (up to 390 °C) at one time with an overall increase in trapping temperatures with depth. Lower formation temperatures close to the paleo-seafloor indicate local entrainment of seawater into the mound. Formation temperatures for a central anhydrite-bearing zone range from 340–360 °C and are slightly lower than the exit temperature of hydrothermal fluids presently venting at the Black Smoker Complex (360–369 °C). Fluid inclusions in quartz and anhydrite from the stockwork zone are characterized by formation temperatures higher than 375 °C, indicating conductive cooling of the hydrothermal fluids or mixing with ambient seawater prior to venting. Formation temperatures for quartz from an area of extremely low heat flow at the western side of the mound reach up to 390 °C, implying that this area was once part of a high-temperature hydrothermal upflow zone. The low heat flow and the absence of anhydrite within this part of the mound are strong indications that the recent pulse of high-temperature hydrothermal activity is not affecting this area and provides evidence for significant changes in the fluid flow regime underneath the deposit between hydrothermal cycles. Received: 16 November 1998 / Accepted: 19 August 1999     

沉积型天青石矿床的地质特征及其成因探讨

沉积型天青石矿床和蒸发岩类 ,特别是石膏的沉积密切相关 ,含矿地层主要是纹层状叠层石或藻灰岩。天青石中硫、锶同位素值和海水硫、锶同位素值相近。在蒸发条件下海水浓缩到一定浓度时 ,产生天青石沉积 ,或是富锶的硫酸型晶间卤水和钙碳酸盐反应 ,形成交代型天青石。天青石主要分布于蒸发盐盆地的边缘部位 ,位于钙碳酸盐和钙硫酸盐沉积的过渡带     

塔东南地区寒武系海退背景下微生物丘沉积演化特征

微生物丘作为新型的碳酸盐岩油气储层,是现今深层油气勘探和研究的热点。以塔东南地区寒武系微生物丘为例,综合利用岩心、测井、分析测试和高精度三维地震数据,在微生物丘微相组成和外部形态分析基础上,探究海退背景下微生物丘的发育期次、叠置样式及其生长发育、迁移演化特征。研究结果表明:1）研究区寒武系处于相对高能的台地边缘相带,有利于微生物丘的生长发育。钻井揭示微生物丘岩性为菌藻类微生物颗粒白云岩（局部硅化）,储集空间为晶间（溶）孔、溶蚀孔洞及微缝隙。2）中、上寒武统发育4期微生物丘复合体,依次向广海方向推进叠置,近南北向条带状展布,叠合面积大于1 400 km2。3）①期微生物丘形成于早寒武世缓坡台地之上,“三明治”式垂向加积生长,形成较对称的丘状,生长规模大。②期发育在丘前塌积岩之上,古地貌坡度陡,可容纳空间大,水动力强,垂向加积—弱前积生长,形成不对称丘状。随着相对海平面快速下降和生物丘建隆进一步发展,③期丘体楔状前积于②期丘的靠海一侧,侧向叠置分布。④期丘体生长具有继承性,规模变小。寒武纪末期,海侵作用加强,微生物丘停止发育。总体上反映海退背景下研究区由缓坡—镶边型台地—淹没型台地的变化特征。     

广西北海市海水入侵状况分析

北海市海水入侵，主要出现在在市区北部海城区海角大道至四川路北段沿海岸。１９８９年初海水入侵到海角大道是Ｓ３１井一带，总的趋势是向南、东扩展；至１９９３年３月，海水入侵面积已超过３ｋｍ＾２，地下水Ｃｌ＾－最大含量约为入侵前的２０倍。１９９３年夏季双来，海水入侵范围略有缩小。自１９９４年年底起，在市区南侧侨港镇一带沿海，又出现海水从是海岸信侵的迹象。