松辽盆地火山岩包裹体稀有气体同位素与天然气成因成藏示踪

长期以来,国内外油气勘探主要是针对海相碳酸盐岩和海陆相碎屑岩,火山岩原来一直是油气勘探的禁区。松辽陆内裂谷盆地燕山期由于太平洋板块对中国大陆板块的斜向俯冲,发生弧后伸展裂陷,造成火山岩的大量喷发,以爆发相和溢流相为主。火山岩储层物性较好,不严格受埋深控制,但非均质性强,孔隙度0.5%~18.7%不等,渗透率0.0001×10^-3~1×10^-3μm²。火山岩裂缝内方解石脉或石英脉中包裹体捕获温度为105~250℃,多数在120~160℃;包裹体中气体³He/⁴He值分布在2.86×10^-7~7.33×10^-6,平均为2.48×10^-6;R/Ra＝0.26~5.24,多数R/Ra>1; ⁴⁰Ar/³⁶Ar＝293~2485,主值区间为500~900;⁴He/²⁰Ne＝0.32~1255,主值区间为10~95和170~370;δ¹³C₁=-17.1‰~-28.7‰,δ¹³C₂=-23.4‰~-32.4‰,δ¹³Cco₂=-10.97‰~-21.73‰。包裹体He、Ar、C等同位素数据表明,存在幔源通道,进而在火山岩中存在幔源无机成因气。根据火山岩产状和分布及其与断裂活动的关系,无机成因气藏主要分布于断裂带附近,有机成因气或有机-无机混源气则远离断裂活动带分布。本文包裹体同位素研究结果对确定松辽盆地深层火山岩储层中的天然气成因类型、分布规律,指导后续天然气勘探具有重要的参考价值。     

人为因素在西藏中部沙漠化过程中作用的初步分析

科学分析人为因素在沙漠化过程中的作用是沙漠化研究的关键问题之一。研究普遍认为,人为因素是当前沙漠化的主要原因,滥垦、滥牧、滥樵是其主导因素,其中尤以滥垦的作用为主。现以西藏中部雅鲁藏布江流域为研究区域,探讨人为因素在沙漠化过程中的作用。回土地沙漠化现状区内有沙漠化土地314．IX10⁴m²,占区域面积13．l％,其中轻度、中度和重度沙漠化土地分别为133．9X10⁴m²,164．4X10⁴m²和15．8x10⁴m²。区内沙漠化土地分布广泛且又相对集中,并造成了多方面危害,计有2．88X10⁴m²耕地、331．28X10‘hln‘草地、462个村庄、292．3kin公路、186．0k     

36Cl断代法

本文讨论了³⁶Cl的成因、³⁶Cl断代法的原理及其在第四纪年代学中的应用范围和测试方法，重点论述了大陆蒸发盐的³⁶Cl断代法。作者等曾应用该法测得了柴达木盆地1．4MaB．P．以来的石盐年龄。该法也已在冰碛物、火山岩等第四纪地质体的测年中获得了成功。有理由可以相信³⁶Cl断代法将在第四纪年代学研究中得到更广泛的应用。     

柴北缘东段奥陶纪埃达克岩-富Nb玄武岩:对大陆深俯冲之前大洋俯冲及地壳增生的启示

在柴北缘东段识别出早古生代埃达克岩-富Nb玄武岩的火山岩组合。埃达克岩富Na₂O、贫K₂O,K₂O/Na₂O比值介于0.14~0.43之间;高Sr（614×10^-6~1043×10^-6）,但亏损Y（3.26×10^-6~14.1×10^-6）和Yb（0.33×10^-6~1.46×10^-6）,具有高的Sr/Y比值（44~282）;富集Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素及Cr、Ni、Co、V等相容元素。富Nb玄武岩富Na₂O、贫K₂O、高TiO₂,其Nb含量较高,介于16.9×10^-6~17.9×10^-6之间,具有高的Nb/Ta、Nb/U、（Nb/La）_N比值,同时富集高场强元素。埃达克岩锆石U-Pb定年得到453±4Ma和457±4Ma的结晶年龄。锆石ε_Hf（t）范围较大,介于3.40~13.23之间,对应的二阶段模式年龄t_DM2介于1059~566Ma之间,显示以新生物质为主的特征。综合研究表明柴北缘东段埃达克岩可能为岛弧环境下俯冲的南祁连大洋板片部分熔融的产物。板片来源的埃达克质熔体交代或与上覆地幔楔橄榄岩反应,导致被交代的地幔橄榄岩部分熔融而形成富Nb玄武质岩浆。柴北缘东段埃达克岩-富Nb玄武岩火山岩组合的厘定表明南祁连洋可能直到~455Ma之前并未完全闭合,同时表明俯冲大洋板片的部分熔融可能是柴北缘早古生代地壳增生的一种重要方式。     

山东省埃子王家—原疃矿区成矿流体特征及流体来源

[摘 要] 通过对埃子王家-原疃矿区流体包裹体岩相学、测温学及铅、硫同位素等的分析,研究其成矿流体性质和演化,并探讨矿床成矿流体和成矿物质来源,结果表明:①流体包裹体主要为气液两相包裹体;包裹体液相成分阳离子以K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺为主,阴离子以SO²₄、Cl^-、F^-为主;气相成分以H₂O、CO₂、CH₄为主;②成矿流体均一温度、盐度分别为120～350℃,4. 26%～8. 66%,为中低温(200℃以下为70%)、低盐度的流体;③²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb 范围为16. 217～18. 034;²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb 范围为15.180～16.889;²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb 范围为36. 586～39. 987。分析认为,本区铅同位素来源应为壳幔混合源。     

云南万龙山锌锡多金属矿床硫、铅同位素特征及矿质物质来源研究

万龙山矿床是云南都龙锡矿田南段的一个大型锌锡多金属矿床,本次通过矿床地质特征及其同位素方法研究得出：硫化物矿石的硫同位素测试结果显示,δ³⁴S值范围-1.1×10-3~5×10^-3,峰值集中在0~2×10^-3之间,具有明显的塔式效应,与岩浆熔体硫同位素组成范围较为吻合,与海底喷流沉积型矿床的硫同位素特征有较明显的区别;推测硫源主要为岩浆来源,与老君山期岩浆作用有关,但有明显的幔源硫的参与和一定程度地层硫的混染。铅同位素²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb变化范围为38.472~39.2,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb变化范围为15.618~15.76,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb变化范围为18.312~19.156;μ值分布范围为9.51~9.73,平均9.63,介于原地幔（μ=7.80）与地壳（μ=9.81）之间,反映出壳幔混合铅的特征,据此判断矿区岩（矿）石的铅源以上地壳为主要来源,并有部分来自上地幔或下地壳的铅。结合矿床地质特征及硫、铅同位素特征,认为成矿作用主要与燕山晚期的岩浆热液有关,矿床类型为矽卡岩型锌锡多金属矿床。     

若尔盖高原沼泽湿地CH4排放研究

若尔盖高原沼泽湿地海拔 3400 m，面积 4038km²，是我国面积最大的高原沼泽湿地分布区。2001年 5～9月的非冰冻期，其主要沼泽类型木里苔草沼泽的CH₄排放通量范围是 0.51～ 8.20 m g/（m ²· h），平均值为 2.87 m g/（m ²· h）；乌拉苔草沼泽CH₄排放通量范围是 0.36～10.04 m g/（m ²· h），平均值为 4.51 m g/（m ²· h）。在空间分布上，不同沼泽类型之间CH₄排放通量具有一定的差异。在季节变化上，没有明显的排放高峰。根据代表性观测点的CH₄平均排放量、日数和沼泽总面积推算，非冰冻期若尔盖高原沼泽湿地CH₄的排放量为 0.052Tg/a。     

内蒙古查干敖包三叠纪碱性石英闪长岩的地球化学特征及成因

近年来在西伯利亚板块南缘发现多处三叠纪碱性花岗岩, 构成了一个碱性花岗岩带。产出在该碱性花岗岩带上的查干敖包石英闪长岩岩体,SHRIMP 年龄为237Ma。本文通过元素地球化学和同位素地球化学分析,结果显示SiO₂含量60.70%~62.67%,平均值61.76%;K₂O+Na₂O为9.18%~10.48%,平均值9.74%,且Na₂O＞K₂O。这些岩石具有REE总量为(236.3~260.0)×10^-6,平均246.5×10^-6,右斜式稀土配分模式,LREE/HREE为18.91~20.11,平均19.48,显示微弱的Eu负异常的特征。它们也表现高的Sr和Ba含量、低的Y含量,其中Sr为1216×10^-6~2028×10^-6,平均为1707×10^-6,Ba为1597×10^-6~1947×10^-6,平均为1717×10^-6。Y为12.9×10^-6~16.5×10^-6,平均为15.3×10^-6。²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值为18.172~18.529,平均值为18.314,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.465~15.529,平均值为15.503,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.831~38.120,平均值为38.016;初始锶比较集中,变化于0.70405~0.70411,平均0.70408;¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd的比值为0.0671~0.0679,平均0.06747;¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd的比值变化范围为0.512605~0.512631,平均值为0.512619。ε_Nd(t)均为正值,变化范围为3.3~3.8,平均3.5。Pb、Sr、Nd同位素特征均显示地幔来源的特征。这些地球化学和同位素特征值指示查干敖包石英闪长岩属于碱性岩类,源于西伯利亚板块与中朝板块碰撞后,由残留的古老俯冲洋壳部分熔融并经过富钾的基性幔源物质污染而成,与中朝板块北缘的三叠纪碱性岩带属同一期次岩浆活动的产物。该成果为西伯利亚板块与中朝板块碰撞闭合的时限提供了新证据。     

东明凹陷土壤吸附烃的石油化探效果

经过对吸附烃各指标的对比研究,发现C₃⁺①指标不受地表干扰因素的影响,它的异常反映的可能是地下油气的信息。用C₃⁺指标圈定了五个异常,其中Ⅰ号异常已经钻出了工业油流;Ⅱ、Ⅲ号异常有很大的油气勘探价值;Ⅳ号异常也有一定的勘探意义;Ⅴ号异常没有勘探价值。同时,地温的Ⅴ号异常已经发展成油田,称三春集油田。水化学的二级异常(Ⅱ₂)也钻出了工业油流。这是对地球化学法勘探油气田有效性的有力验证。     

海底多金属结核的氦同位素异常及地质意义

太平洋中部CC区海底多金属结核的氦丰度和同位素比值被测定,³He/⁴He= 1.73×10^-5～13.26×10^-5。通过与大气、地壳、地幔及宇宙尘的氦同位素对比提出多金属结核的。³He/⁴He比值异常可能与海底热液或宇宙尘的注入有关。根据氦同位素异常与海底热液活动的关系指出结核中的成矿物质可能主要来源于海底热液;深晦沉积物与多金属结核的³He/⁴He比值相似,表明沉积物的沉积速率与多金属结核的生长速率基本一致。     

地面测年技术——宇生同位素测年

宇生同位素测年法是一种用于地面测年的技术,它能够测出103～106a之间的地貌面的裸露年代。常用的宇生同位素有³He、¹⁰Be、²¹Ne、²⁶A1、³⁶Cl。地面宇生同位素的浓度与时间和地面侵蚀速率之间存在着函数关系。该测年法在地貌学年代测量中具有很大的潜力。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于土屋矿床地质特征及成矿作用的基础上,开展了氢氧同位素研究及石英流体包裹体均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相及离子色谱测量,对石英中流体包裹体中的稀土元素进行了测试。结果表明,流体包裹体均一温度变化于125~363℃,主要集中于140~200℃,盐度变化于0.18%~58.28%NaCl,主要集中于2%~10% NaCl。流体包裹体气相的主要成分为H₂O和CO₂,液相成分以Ca²⁺、Na⁺、SO^2-₄、Cl^-为主。石英流体包裹体中∑REE 为8.07×10^-6~ 12.15×10^-6,轻、重稀土之比值（LREE/HREE）变化于5.39~6.75,δEu为1.80~1.91。流体包裹体中稀土元素配分型式呈右倾型,并表现出Eu的正异常及Ce的负异常。石英中流体包裹体的δD_V-SMOW值为-70‰~-66‰,石英的δ¹⁸O_V-SMOW为9.4‰~12.3‰,计算所得的δ¹⁸O_水为-5.1‰~-1.2‰。根据离子色谱分析结果,F^-/Cl^-介于0.009~0.024之间,SO^2-₄/Cl^-介于0.45~1.01之间。综合以上流体包裹体的组成和特征,表明成矿流体可能主要来源于岩浆水和大气降水。     

青海省格尔木冲洪积扇地下水资源评价及其开发利用价值

【研究目的】格尔木市地处柴达木盆地南缘，是青藏高原上正在崛起的新兴城市，随着各个工业园区的建设及中国最大的钾肥生产基地的建成，地下水资源的重要作用更加凸显，查明其地下水资源量对工矿企业及钾肥生产基地的运行至关重要。【研究方法】基于资料收集、动态长观、钻孔抽水试验等手段，采用补给量总和法以及排泄量总和法结合数值模拟等方法，评价了区域地下水天然资源量及允许开采量。【研究结果】格尔木河冲洪积扇地下水天然资源量为199.8×10⁴ m³/d，允许开采量为100×10⁴ m³/d。【结论】格尔木地区存在百万吨级的地下水源，6座水源（已建/在建/规划）规划开采量达百万吨时，地下水有充足的补给保证，可持续稳定开采。最终提交了B+C级地下水储量100×10⁴ m³/d的百万吨级地下水源。创新点：基于最新一次的地下水详查工作，完善了区域地下水流模型；在设定模型入境水量场景时，采用“丰枯年组合”的方法，充分考验了含水层的调节能力和连枯年持续供水能力，评价的结果可信度高。     

我国西南地区氮沉降量不同的森林小流域中土壤自然15N丰度的分布特征

稳定性同位素¹⁵N自然丰度法近年来在生态系统氮素循环研究中发挥了和正在发挥着极为重要的作用。在森林生态系统中,自然¹⁵N丰度值是氮循环转换的综合结果,被有的研究者用作生态系统氮饱和状态的指示指标。在本研究中,我们测定了我国西南三个典型森林小流域的植物和土壤的自然¹⁵N丰度值,并进行了比较。植物的自然¹⁵N丰度值的变化范围为-5.0‰~2.7‰,土壤自然¹⁵N丰度值的变化范围为从有机层的 -6.9‰增加到矿质土壤的6.9‰,这些值的变化范围和温带森林生态系统的自然¹⁵N值的变化范围没有明显的区别。在土壤表层,鹿冲关和铁山坪的自然¹⁵N丰度值是明显低于雷公山流域的。在缺氮的鹿冲关流域,土壤表层低的¹⁵N丰度值表明了该流域比较封闭的氮循环状态,而在氮相对饱和的铁山坪流域表层土壤并没有出现¹⁵N富化,这可能是由于大量¹⁵N贫化的氮沉降输入的结果。这些结果表明,土壤的¹⁵N丰度值在我国西南部并不一定能单独作为森林生态系统氮饱和程度的指示指标, 但土壤和植被的δ¹⁵N值对于理解当地森林生态系统的氮循环具有一定的意义。     

澳大利亚昆士兰州西北世纪锌铅银矿床的地球物理特征

世纪锌铅银矿床由CRA公司于1990年发现,并进行勘探.钻探圈定出锌(10.3%)、铅(1.5%)、银(35×10^-6)的矿石量达11600万t.矿床被发现以来,物探技术就应用于帮助确定矿化范围,不同岩性边界和构造的圈定,提供矿石储量的计算和采矿计划的资料以及该区下一步勘探工作帮助.使用的物探方法有重力、地面和航空磁法、地面和航空电磁、IP/电阻率法、钻孔物探测井及地震反射.最为有效的方法是IP/电阻率法.它可以帮助确定在深度至少为150m的石灰岩和年轻盖层下的矿化范围     

纳克级铅同位素分析中硅胶-高铼酸发射剂体系的建立

核取证分析中需要实施纳克级（ng）铅的同位素全谱分析,质谱测量中要求铅的电离效率较高（大于10^-3）。传统硅胶-磷酸技术多用于微克级（μg）铅分析,电离效率一般为10^-4~10^-3;尽管后来发展的硅胶-硼酸技术可以得到10^-3以上的发射效率,但是由于铅在电离过程中存在离子流反复升高-衰减的过程,导致离子流发射不稳定,质谱测量条件难以掌握。本文改进了传统的硅胶发射剂,建立了一种新型硅胶加载体系——硅胶-高铼酸体系。与硅胶-硼酸技术相比,采用硅胶-高铼酸体系可显著提高铅的发射效率并获得稳定的离子流。对于1 ng铅的同位素质谱全谱测量,²⁰⁴Pb/²⁰⁶Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb、²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb的相对标准偏差分别为0.4%、0.2%和0.1%,测试精度优于采用其他硅胶技术。通过实验比较了硅胶-高铼酸体系与多种传统硅胶发射剂体系对铅离子流的发射效果,优化了硅胶试剂用量为0.5~3.0 μL,采用“夹心饼干”的涂样顺序,对1~100 ng铅样品的发射效率达到6.0×10^-3~4.6×10^-2,比传统硅胶-磷酸体系的发射效率（10^-4~10^-3）高了近10倍,与硅胶-硼酸技术的发射效率相当（10^-3~10^-2）,但铅离子发射更为稳定。本文建立的硅胶-高铼酸体系在测量精度上可满足核取证研究中铅作为地域指示剂的需求。     

中国湖相碳酸盐岩碳氧同位素时空特征及其古湖泊学意义

湖相碳酸盐岩是一种分布极其广泛的陆相碳酸盐岩。中国湖相碳酸盐岩沉积始于二叠纪—三叠纪,经侏罗纪—白垩纪发展,鼎盛于古近纪,具有沉积时间跨度长、分布面积广的特征。碳酸盐岩发育方式多样,常以多个单层、薄夹层状、互层状、韵律沉积为主,也见以结核状或钙质微体化石等薄层赋存于泥岩、页岩等细粒碎屑岩中。湖相碳酸盐岩δ¹³C值介于-10.0×10^-3~+10.0×10^-3之间,多数为-5.0×10^-3~+5.0×10^-3,正负值均有。二叠系—三叠系δ¹³C发生负偏,侏罗系—白垩系先正向漂移随后负偏,古近系—新近系再次正偏,达最大值约+5.0×10^-3。氧同位素δ¹⁸O值介于-20.0×10^-3~+2.0×10^-3之间,多数为-15.0×10^-3~-0.0×10^-3,几乎全部为负值。二叠系—三叠系、侏罗系—白垩系碳酸盐岩δ¹⁸O值在-15.0×10^-3~-3.0×10^-3之间变化,古近系—新近系δ¹⁸O值明显正偏移,多数位于-10.0×10^-3~0.0×10^-3。中国湖相碳酸盐岩碳氧同位素相关性分析表明,δ¹³C与δ¹⁸O密切相关,且δ¹³C值多正值或轻微负值,指示湖泊为封闭型咸水—半咸水环境;δ¹³C和δ¹⁸O不相关,δ¹³C值为负值,指示湖泊为开放型淡水环境。     

近2600年来黄河下游沉积量和上中游产沙量变化过程

主要基于华北平原上93个钻孔中沉积物详细观测和分析数据,结合182组¹⁴C测年和埋深数据、参考前人黄河下游河道历史变迁及其他相关研究成果,估算出2600年以来黄河下游在602BC～11A.D.,11～1034A.D.,1034～1128A.D.,1128～1855A.D.和1855～1997A.D.等5个历史时期的年平均沉积量分别是3.89×10^8t/a,2.24×10^8t/a,6.63×10^8t/a,6.78×10^8t/a和8.47×10^8t/a。通过建立黄河下游有无堤防和决溢频率与泥沙输移比的关系,计算出5个时期黄河上中游的平均年输沙量分别是6.2×10^8t/a,6.8×10^8t/a,8.3×10^8t/a,11.5×10^8t/a和15.3×10^8t/a。进而探讨了黄河输沙量变化的主要原因,以及历史上王景治河后出现的600年安流时期的原因。     

静电α卡法及其应用

前言α卡法是一种累积测氡的放射性勘探方法。在放射性勘探的各种方法中,γ测量一直处于主导地位。近年来,α测量进行累积法测氡受到了人们的重视。然而径迹测量和²¹⁰Po法都有一个烦琐的化学处理过程,周期长,不能在野外及时绘出结果,成本较高,从而促使人们探索更适合野外使用的α测量方法。     

辽西早白垩世义县组砖城子层湖相碳酸盐岩地球化学特征及古湖泊学沉积意义

辽西义县盆地早白垩世义县组陆相湖盆沉积中常发育多个薄层碳酸盐岩沉积层,碳酸盐岩地球化学的研究对揭示湖盆沉积古环境具有重要理论意义。义县组砖城子层英窝山剖面湖相碳酸盐岩分析结果显示,岩石δ¹³C值为-3.44×10^-3~0.27×10^-3,均值为-1.21×10^-3;δ¹⁸O值为-15.73×10^-3~-9.93×10^-3,均值为-10.88×10^-3。盐度Z值变化范围114.78~122.39。碳酸盐岩主量元素分析表明,w（CaO+MgO+LOI）=53.38%~97.04%,均值71.15%;陆源组分w（Al₂O₃+SiO₂+Fe₂O₃）=2.19%~44.87%,均值为27.77%;x（Mg）/x（Ca）摩尔比介于0.92~1.01。碳酸盐岩微量元素地球化学提供了古湖泊学的古盐度、氧化还原和古气候证据。w（Sr）=110.4×10^-6~1360.2×10^-6,w（Ga）=0.152×10^-6~14.13×10^-6,w（Sr）/w（Ba）=0.34~131.49（多数>1）,指示沉积湖泊水体为咸水环境;氧化-还原指标w（V）/w（V+Ni）＝0.51~0.83,w（V）/w（Cr）＝1.59~8.28（多数>2.0）,w（U）/w（Th）=0.39~10.24,且变化范围较大,指示为半封闭—封闭的缺氧还原强分层水体沉积环境;w（Sr）/w（Cu）=54.94~1260.71,均值为213.79,反映炎热干旱气候类型。义县组砖城子层沉积期湖泊为干旱古气候背景下的半咸水—咸水、缺氧还原强分层的半封闭—封闭型。