试论岩溶在沉积—改造铅锌矿床形成中的作用

在碳酸盐岩地区广泛分布着一些沉积—改造铅锌矿床.其主要改造作用目前一般概括为地下(热)水作用.本文通过比较地下水改造成矿作用与岩溶作用之间的关系,论证岩溶在矿床形成中起着重要作用,即地下水改造富积成矿作用主要为岩溶作用.     

隐伏矿地气地球化学勘查方法的影响因素及其作用方式

在介绍隐伏金属矿床地气勘查方法的基础上,探讨了上覆岩石、地层、土壤、地下水和近地表大气等地质体及采样方法对揭示隐伏金属矿床的地球化学异常特征的影响,认为地气异常是多成因的,主要来自隐伏矿床所行成的纳米级物质,同时受到隐伏矿床上覆岩石、地层、土壤、地下水和近地表大气等地质要素影响。其作用方式是幔源气对隐伏矿床上覆岩体与地层造岩及微量元素的迁移,土壤固相组分对气体中矿致异常纳米物质吸附与固定及土壤反应脱有机气体,土壤对大气或污染大气对土壤的物质扩散,而地气采集装置和方法对元素含量改变也有影响。     

碳硅泥岩型铀矿床地下水中铀的存在形式及其沉淀的物理化学条件

硅碳泥岩型铀矿床是我国铀矿床的主要类型之一。地下水在这类矿床的形成过程中,对铀的活化、迁移和沉淀富集都起着重要的作用。这类矿床地下水中铀的存在形式及沉淀条件的研究,是其成矿规律研究的重要组成部分。文中对四个矿床的地下水资料进行分析研究。确定了铀的五种存在形式及其沉淀的物理化学条件。     

西藏冈底斯中段雄村铜金矿床成矿流体特征与成因探讨

雄村铜金矿是在西藏冈底斯中段新发现的一个矿床,流体包裹体组成分析揭示该矿床成矿流体为富含CO2、N2和有机气体的Na _K _Ca2 _Cl-_SO2-4_HS-_CO2-3体系,Na/K、Na/Ca和Cl-/SO2-4摩尔比值分别为1.5～7.1、0.2～2.1和1.0～29.3。氢、氧同位素分析显示,成矿流体δ18O值范围为-4.7‰～ 2.2‰,δD值范围为-104‰～-82‰,表明成矿流体以大气水为主,但岩浆流体可能也对矿床的形成起了重要作用。硫化物硫同位素组成也显示硫主要来自深源岩浆,雄村矿床高盐度流体的形成可能与岩浆流体的低压不混溶密切相关。高盐度流体是雄村贱金属元素活化、迁移的重要介质;地下水中高的有机质还原SO2是诱发贱金属沉淀成矿的重要机制。有机质还原SO2也为Au的活化、迁移提供了介质和有利的还原环境。雄村矿床的形成与岩浆流体和循环地下水共同作用有关,浅部稳定的热体制和高的有机质还原SO2机制是形成雄村矿床特殊蚀变矿化样式的重要原因。     

沉积盆地中的流体运移

<正> 沉积盆地中有重要经济意义的流体流动包括地下水、油气形成和运移、地壳储层间的物质迁移、地热和水热矿床等。目前,在量化地质历史时期对地下水和油气运移性质的研究并将这些流体的流动与各种地球化学过程和大地构造作用     

碳硅泥岩型铀矿床地下水中铀的存在形式及其沉淀的物理化条件

硅碳泥岩型铀矿床是我国铀矿床的主要类型之一。地下水在这类矿床的形成过程中，对铀的活化、迁移和沉淀富集都起着重要的作用。这类矿床地下水中铀的存在形式及沉淀条件的研究，是其成矿规律研究的重要组成部分。文中对四个矿床的地下水资料进行分析研究。确定了铀的五种存在形式及其沉淀的物理化学条件。     

地下水系统研究在砂岩型铀成矿作用中的应用

地下水系统与地下水系统分析足传统水义地质学与现代科学紧密结合的产物，它推动了水文地质学综合研究的发展。砂岩型铀矿是产于中新生代盆地内、具有一定水文地质结构的沉积岩中由外生地下水作为成矿溶液的矿床。本文从地下水系统的性质、基本结构和环境入手，在学习和应用国内外关于地下水系统研究成果的基础上，结合砂岩型铀矿及其形成条件的基本理论。认为砂岩型铀矿是地下水系统结构与环境综合作用的结果。是地下水系统的功能的表现。因此，在砂岩型铀成矿及勘查中加强地下水系统研究。既可以拓展地下水系统研究成果的实用领域。同时对指导砂岩型铀矿成矿机理的分析和勘查具重要现实意义。     

金铜在气相中的迁移实验及矿石的成因

文章报道了金属在高温高压气相的迁移实验研究,并阐明气相中迁移金属的成矿作用。实验是使含金属的流体在高温、高压的超临界态条件下通过相分离装置,在减低温度压力下实现气液相分离过程,收集气液相分离物,研究金属在气、液两相里的再分配。含金属(如金、铜)的NaHCO3-HCl-H2O流体在250~300℃的相分离过程实验结果表明:金属可以分布到气相里。根据金铜流体的实验结果,结合矿床调查,推测金属可以在地球深部以气体形式迁移。含金属的CO2-HCl-NaCl流体(气相)可以携带金属(金、铜),从岩石圈深部运输到地壳,甚至地表。金铜矿床矿石的形成过程中气体迁移金属起着重要作用。     

与碳酸盐岩有关的金属矿山开采地下水影响研究

我国碳酸盐岩出露面积广泛,并发育沉积、热水沉积和热液交代型等矿床,这些矿床的地下水赋存在碳酸盐岩的溶隙、溶管、溶管系和溶管网中,使得地下水运动复杂化。研究区矿床赋存在碳酸盐岩中,地下水为松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩溶水;不同类型水渗透系数不一,矿坑涌水量实测值为743．00m^3／h,采用数值化模拟矿坑地下水变化,获得深部开采时的地下水变化趋势,并提出突水防控对策。     

几种重要热液矿床成矿的岩浆作用贡献探讨

本文运用地球科学相关基础学科的基本理论知识,结合地质工作实践认识和矿床地质特征分析,对几种重要热液矿床成矿的岩浆作用贡献进行分析探讨,提出了新的认识。研究结果认为:(1)地下水是通过补给和排泄交替循环的,因此,通过简单的地下水的循环逐步转化为含矿热液成矿是难以实现的,地下水层控热液矿床成矿流体往往是经历了深部岩浆房驱动的热水循环。(2)地下卤水不是形成内生多金属矿床的矿源体,其本身不具有形成多金属矿床的成矿物质条件,产于板缘地热异常带内的热卤水中的多金属元素,是板块活动引起的强烈的岩浆-火山活动所提供,卤水起到了活化、富集和搬运金属元素的作用。(3)MVT铅锌矿床和卡林型金矿床的矿床特征本身说明它们的成矿与岩浆热液有成因关系。(4)根据变质作用和变质岩的定义,所有的变化是在固态条件下进行的,变质作用和变质岩难以形成变质热液矿床,其成因类型可归为岩浆热液矿床。(5)韧性剪切带是岩浆热力作用和构造应力作用下的塑性变形,成矿是岩浆热液在后期脆性断裂中充填交代而成。对矿床成因的正确认识,可有效的指导找矿勘查工作。岩浆成矿作用是最广泛、最强烈的成矿作用之一。     

内蒙古东胜铀矿区后生蚀变的稳定同位素特征及其地质意义

近十几年来,在鄂尔多斯盆地北部伊盟隆起东胜及其以西杭锦旗一带,相继发现了东胜等系列大型-特大型砂岩铀矿,目前已成为中国砂岩铀矿发现潜力最大的地区。矿床的主要特征是矿体受直罗组砂岩绿色蚀变带控制;同时,在容矿层及其附近伴生有砂岩白色化、后生碳酸盐化及方解石脉、黄铁矿化等蚀变现象。通过后生蚀变的C、H、O、S等稳定同位素方面研究、示踪和探讨了蚀变的形成过程和成因及其与铀矿化的关系。镜下特征显示,铀矿石中存在的大颗粒结核状黄铁矿与铀矿物共生,两者为同时期的产物;该类样品S同位素表现为较大的负值,表明硫质来源的微生物作用特征明显;与盆地内可能提供硫源的直罗组煤屑、延安组煤层、延长组和延安组原油、上古生界煤系地层等有机S同位素对比,发现铀矿与上古生界煤系烃源岩的有机硫源关系密切。延安组顶部大规模白色化砂岩的高岭石H、O同位素表明,其成因与低温热液作用有关;容矿层后生方解石C、O同位素表明,其形成主要是有机质作用提供了碳源,且其碳质来源主要为上古生界气源岩,而与奥陶系及延长组油气的碳源无关。后生作用流体包裹体的测温及其H、O同位素组成表明,成矿流体以低温的大气降水为主,且与上古生界天然气一起形成低温热液的气-水混合流体;正是这一特点的流体作用形成了本区与铀矿化关系密切的上述各类后生蚀变现象。各类后生蚀变的稳定同位素特征表明,东胜铀矿床形成过程中存在后生低温热液和油气还原改造作用两大特点。本次研究结果为东胜铀矿区的成因认识提供了证据。     

吐哈盆地十红滩铀矿床铀成矿过程中微生物—有机质相互作用研究

生物、有机质成矿作用是目前国际成矿作用研究前沿领域。本文以我国典型层间氧化带砂岩型铀矿床——吐哈盆地十红滩铀矿床为研究对象,分析了矿床的有机质、微生物地球化学特征,探讨了有机质和微生物的相互作用。认为好氧微生物积极地参与了矿床层间氧化带的形成。氧化带铁的生物氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件。在氧化还原过渡带,硫酸盐还原菌利用有机质生物化学作用的产物——轻烃和可溶有机物作为碳源,使容矿层地下水中硫酸盐发生还原作用形成硫化氢,地下水Eh降低和pH向弱酸性转化,导致铀的还原成矿和吸附成矿作用,有机质和微生物的相互作用对矿床的形成具有重要的控制作用。     

重力场特征与砂岩型铀矿的关系及地质意义

重力场变化特征能够较好地反映地下地质体信息,砂岩型铀矿分布特征与重力场具有一定联系。我国砂岩型铀矿主要分布在我国布格重力异常场中-西北部区,且砂岩型铀矿床大多位于重力场由高向低变化的梯度带上,但靠近重力场高值区。结合砂岩型铀矿成矿机理,分析中-西北部区主要含铀盆地构造演化、地层结构等特征,认为位于中-西北部区的含铀盆地所经历的“次造山运动”及其后期相对稳定的构造环境有利于砂岩型铀矿成矿。斜坡的适度抬升有利于富铀岩体风化剥蚀,含铀含氧流体运移、断裂等因素控制砂岩型铀矿成矿,斜坡处地形改变形成重力场变化梯度带,地下断裂、岩石组分变化使重力等值线产生同形扭曲或错断现象。因此,重力场变化特征对划定砂岩型铀矿勘探靶区具有一定的借鉴作用,并以松辽盆地西南部钱家店铀矿床为例,探讨其成矿条件与重力场变化特征的关系,体现其实际应用性。     

Geological and hydrogeological environment in Shanghai with geohazards to construction and maintenance of infrastructures

Shanghai Administrative Region (SAR) is located on the deltaic deposit of the Yangtze River. The bed rock under SAR is generally buried in the depth of 200 m to 300 m except for several massifs, where the bed rock is exposed to the ground surface. The Quaternary deposit in Shanghai is soft sediment. The variation of palaeoclimate influenced the sea level and resulted in a very complicated sedimentary environment. The Quaternary deposit in SAR is composed of an alternated multi-aquifer-aquitard system (MAAS). The groundwater system is composed of one artesian aquifer and five confined aquifer layers with very high groundwater pressure head. The MAAS was formed mainly within the warm geological era updated to 2.6 million years ago. Between two aquifers, there is an aquitard which is composed of soft clayey soil formed mainly within the cold era. The aquitards are composed of very soft clayey silt with very high compressibility and humus content. The humus material was transformed into methane gas under a long-term geological process. With the development of economy, the infrastructures were (or are being) constructed in the top shallow soft clayey deposit, aquifer I and aquifer II. In SAR, the following geohazards occurred or possibly occur during the construction and maintenance of infrastructures: i) quicksand and piping hazards; ii) pumping-induced hazards and recharge-cutoff hazards; iii) long-term settlement due to the seasonal fluctuation of groundwater level; and iv) geohazards of methane gas.     

内蒙古巴彦塔拉盆地砂岩型铀矿化的蚀变特征

巴彦塔拉盆地砂岩型铀矿床产于下白垩统赛汉塔拉组下段辫状河流相砂岩中。本文通过对含矿主岩沉积特征、矿化和矿床蚀变特征的分析研究 ,认为早期为潜水氧化蚀变成矿 ;晚期为层间氧化 油气还原蚀变成矿 ,即来自蚀源区和天窗补给的含铀、含氧地下水遇沿断裂 (F2 1)上升的含H2 S的油气还原叠加改造成矿     

二连盆地吉尔嘎朗图凹陷煤层气成因类型及勘探方向

低煤阶煤层气地球化学特征及成因判识是勘探选区重要基础。通过解剖煤层气井气、水组成及其碳、氢同位素特 征,探讨了二连盆地吉尔嘎朗图凹陷煤层气成因。结果表明：煤层气组分中甲烷占93.41%,重烃及二氧化碳含量低,为典 型干气;甲烷碳同位素(δ13C)值介于-62.5‰~-60.1‰之间、氢同位素(δD)值介于-275.1‰~-270.2‰之间、二氧化碳碳的同位 素(δ13C)值介于5.1‰~6.2‰之间,反映其为生物成因气。煤层水来源于大气降水,呈弱碱性、较低矿化度。煤层气井气、水 氢同位素特征表明研究区97%左右生物成因气形成于二氧化碳还原机制。生物气藏是吉尔嘎朗图凹陷重要煤层气勘探方 向,适宜地下水环境是勘探选区关键因素。     

吐哈盆地十红滩铀矿床有机地球化学特征浅析

吐哈盆地十红滩铀矿床属层间氧化带砂岩型铀矿床,赋存于中侏罗统西山窑组含煤碎屑岩中。容矿层岩石中富含有机质,有机碳、可溶有机物、酸解吸附烃在不同地球化学分带的岩石中含量大小不同,尤以矿石带含量最高。矿石有机质母质类型为腐殖型,处于未成熟演化阶段,酸解吸附烃为煤成气型。统计计算表明:容矿层中铀和可溶有机物、酸解吸附烃含量之间具明显的相关关系。分析了有机质在砂岩型铀矿床形成过程中的作用,认为容矿层中有机质在含氧环境下分解的产物利于铀在水中的溶解和迁移,而在缺氧条件下分解的产物,构成铀沉淀的还原和吸附地球化学障,在铀的成矿过程中发挥重要的作用。     

东胜砂岩型铀矿床中硫酸盐还原菌成矿作用模拟研究

通过对东胜砂岩型铀矿床中岩石样品的生物学分析,发现铀矿各区域分布着不同种属的硫酸盐还原菌（SRB）,其分布规律和矿床环境因素密切相关;通过对地下水中铀的还原实验和SRB—水—岩模拟实验,研究了SRB的生长、繁殖、代谢和铀矿形成之间的相互作用,认为SRB通过产生还原作用形成有利于自身生存的微生态环境,改变了铀的价态和溶解度,直接参与了东胜砂岩型铀矿床的形成。     

川东北天然气单体烃氢同位素组成特征

采用气-水平衡法及同位素分馏平衡方程技术标定工作标准气,测定样品的氢同位素比值,使误差控制在5‰以内。采取川东北、鄂西和川西三个地区的天然气样品,分别测定它们的单体烃氢同位素比值。分析表明,川东北普光气田海相成因天然气甲烷氢同位素δD平均值为-126‰(SWOM),比新疆塔河油田海相环境生成的天然气甲烷氢同位素δD平均值-164‰重约40‰。对比研究认为,这与其共存地层水的δD值密切相关,也与这些天然气的成熟度有直接关系。     

Helium in soil and overburden gas as an exploration pathfinder — an assessment

Orientation surveys were conducted over five deposits to test the potential of determining helium in overburden gas as a pathfinder for uranium mineralization and other deposits containing uranium or thorium. Samples were collected via fixed tubes emplaced at depths of 6 m in backfilled holes drilled for this purpose. Compared to the atmospheric background value of 5.24 ppm v/v He, a variable weak anomaly (maximum 5.45–5.65 ppm He) was found over part of the Angela uranium deposit, N.T., in an arid area where mineralization is mostly at a depth of 60–90 m, at or below the water-table. Helium contents were mostly at background levels over a uranium deposit in the Officer Basin, W.A., where mineralization is at the water-table at 30–35 m, although radon gave a marked anomaly. Neither helium nor radon indicated the Manyingee deposit, W.A., which has uranium mineralization in a confined aquifer at 60–110 m. Similarly, no helium anomalies were found over the uranium- and thorium-rich Mt. Weld carbonatite or mineral sands at Eneabba.There appeared to be no correlation between helium distributions shown by groundwater and overburden-gas sampling at Manyingee or Mt. Weld. At Mt. Weld, groundwaters contained 0.06 to 13.60 μ/l He and overburden gases 5.24–5.47 ppm He, with the higher gas concentrations over country rock, where waters had background helium contents. It is presumed that equilibration between overburden gas and the atmosphere is far more rapid than that between overburden gas and groundwater, so that any helium released from the water is quickly dispersed.Overburden-gas helium concentrations were found to vary according to overburden type, being 5.24–5.32 ppm where sandy and porous and 5.30–5.50 ppm where clay-rich and less permeable. These background variations, which are greater than the total background-anomaly contrasts reported in the literature for shallow soil gases, have not been accounted for in most trial surveys, nor has the possibility of similar variations being due to analytical error. From the data obtained, there is little evidence that helium can be considered an effective pathfinder for blind or concealed deposits using soil gas or overburden gas as sample media. Previous work on the use of soil and soil-gas helium determinations in uranium exploration is reviewed in the light of these findings and the concept and techniques assessed.