热液衍生石油及其有机质研究

石油与天然气的成因长期存在有机成因和无机成因的争议。近年来, 全球不同大洋洋底热液衍生石油的发现, 为更进一步探索油气成因提供了新的思考。在回顾有机生油假说和无机生油假说基本理论和二者争论的基础上，重点介绍了热液衍生石油及其有机质的特点和研究进展。然后结合三塘湖盆地、鄂尔多斯盆地烃源岩中热液喷流沉积的研究取得了以下重要认识:①热液衍生石油的有机质来源于陆源高等植物和洋底低等生物，该生物是围绕热液喷口生活的嗜热、嗜毒、耐高温生物；②热液衍生石油不需要埋藏来持续提供热量，海底热液活动为其提供了物质和热量；③在有机质与深源热物质流体发生物理化学作用的过程中，有机质“瞬时”(时间很短)热解成油，部分转化为类似于石油的产品。热液衍生石油及其有机质的研究不仅能进一步深化人们对油气成因的认识，而且对非常规石油的勘探开发具有重要意义。      

基于便携式X射线荧光光谱(PXRF)分析的西南印度洋脊龙角区沉积物地球化学找矿研究

洋中脊热液活动伴生的多金属硫化物是未来重要的接替资源,但目前其勘查技术手段相对匮乏。便携式X射线荧光光谱(PXRF)是针对野外原位快速分析而发展起来的一项新技术,常被应用于岩石露头地球化学研究和土壤重金属污染评价。采用PXRF对西南印度洋脊龙角区的沉积物开展了化学组成分析,并通过元素的空间分布特征确定热液区可能产出的位置。结果表明,研究区的沉积物可能由钙质沉积物、基岩碎屑、热液组分等组成,部分沉积物具有较高的热液成矿元素含量,明显受到了热液活动的影响。通过面浓度-个数分形方法,确定Cu、Zn、Fe、Mn、As等主要成矿元素的异常下限。根据上述元素的空间分布特征,在研究区识别出了6处异常区,其中3处异常区与已知热液区相吻合,另外3处异常区可能代表了未发现的热液活动。上述工作为洋中脊多金属硫化物的勘查提供了新的思路。      

海底热液作用的发现及其对地球科学的影响

六十年代以来,在红海、加拉帕果斯、东太平洋隆起、加利福尼亚湾以及大西洋中脊等地发现了海底热液活动并有富含重金属的沉积物形成。D.L.Williams和R.P.Von Herzen(1974)认为,地球散失的总热量里约有20％是由于海底扩张中心的热液对流,因而海底热液作用具有全球规模,在任何情况下都不应被忽视。对于认识海水地球化学平衡和研究某些形成于海底的矿床的成因,它更有特别重要的意义。     

南秦岭主要类型热水沉积岩的REE地球化学

南秦岭泥盆纪沉积柱中产有多种类型海底热水沉积岩．它们的ΣＲＥＥ偏低（平均６３．０９×１０－６），ＲＥＥ配分曲线平缓右倾，Ｌａ／Ｙｂ＝２～８，Ｃｅ亏损，总体上与海水相似。产于Ｓｅｄｅｘ含矿层中的热水沉积岩具有正Ｅｕ异常，与现代海底热液及红海热液沉积物可比；而产在Ｓｅｄｅｘ含矿层以下地层中的热水沉积岩Ｅｕ亏损，与ＥＰＲ热液沉积物相似。ＲＥＥ地球化学研究和岩石学研究结果一致，支持热水沉积岩ＲＥＥ来源于海水及部分下伏沉积柱（包括基底），含矿热水沉积岩是盆地热演化到一定阶段具有一定深度和规模的循环对流体系在海底的化学沉积，而Ｓｅｄｅｘ含矿层以下地层中的热水沉积岩则是浅部热水对流循环的海底显示．成岩和变质作用对岩石的ＲＥＥ未造成影响。     

对河北省桃园—测鱼铜成矿远景区成矿模式与找矿模型的初步探讨

桃园—测鱼铜成矿远景区是河北省重要的成矿远景区之一。在前人工作基础上,初步总结了该地区铜多金属矿六种成矿模式:与火山、次火山浅成岩浆侵入活动有关的铜锌矿床、与海底火山活动有关的块状硫化物矿床、热液充填脉状铜矿、变质辉绿岩型铜矿、角砾集块岩型铜矿和中低温热液充填脉状铅锌矿,提出了五种找矿模型:变质辉绿岩型,热液充填脉状,与海底火山活动有关的块状硫化物矿床,与火山、次火山浅成岩浆侵入活动有关的铜锌矿和角砾集块岩型铜矿类型。     

威海市近海海域表层沉积物环境质量评价

对威海近海海域127站位表层沉积物中的重金属元素进行分析测试,采用单因子污染指数法、综合污染指数法、超标分类法和潜在生态危害法等多种评价方法对研究区环境质量进行评价。认为研究区海底表层沉积物的单因子污染物指数偏低,只有Cu和Cr两种重金属出现一类沉积物质量超标情况;海底表层沉积物环境质量在整体上处于清洁和尚清洁状态,个别站位处于允许状态;污染类型主要以Ⅰ类、Ⅱ类为主,含少量Ⅲ类,Ⅱ类又分为Ⅱ1Cr和Ⅱ2Cu两个污染亚类,Ⅲ类又分为Ⅲ1Cr-Cu和Ⅲ2Cu-Cr两个污染亚类;各种重金属的生态危害程度均低。     

古气候变化对大同盆地第四纪沉积物中砷富集过程的影响

为揭示古气候变化对大同盆地第四纪含水层中砷(As)富集的影响,对盆地中部的第四系沉积物钻孔样品 进行了地球化学分析.结果表明,大同盆地第四系沉积物中的铁矿物、黏土矿物以及有机质均为 As的重要赋存 载体.根据沉积物地球化学特征,可将沉积物由深到浅依次划分为４层,分别对应中更新世暖湿期、中更新世干 冷期、末次间冰期暖湿期及末次冰期的干冷期.暖湿期沉积物中的 As及铁矿物、黏土矿物、有机质含量均明显高 于干冷期,说明暖湿气候更有利于铁矿物、黏土矿物和有机质在沉积物中埋藏堆积,促进了沉积物中 As的富集.      

非活动海底热液区

近日,我国第20航次大洋科学考察队首次在西南印度洋海域深海洋中脊成功发现一个非活动的海底热液区。 该区域海水深度在1800米左右,海底表层赋存大量死亡生物沉积而成的双壳角质层。科考队在该区域已成功取得多个“烟囱”样品以及大量多金属硫化物样品。     

海南东寨港红树林湿地沉积物氮形态空间分布特征及影响因素

沉积物中氮的赋存形态直接影响其参与生物地球化学循环的进程、途径和贡献大小,探究沉积物中不同氮形态的环境地球化学行为对研究氮的地球化学循环具有重要意义。以海南东寨港红树林湿地沉积物为研究对象,分别采集表层沉积物和柱状沉积物,采用分级浸提法提取不同形态的可转化态氮进行空间分布特征及影响因素分析。结果表明：研究区沉积物中总氮(TN)质量分数在1 149.0～1 690.6 mg/kg之间,总可转化态氮(TTN)的质量分数在464.6～647.5 mg/kg之间,二者均呈现出从上游至入海口逐渐降低的空间分布特征;4种可转化态氮中强氧化剂浸取态氮(SOEF-N)与TTN呈显著正相关,也是最主要的氮形态存在形式。通过沉积物C/N比值分析可知,研究区有机质主要来自污染物的大量排入,东寨港红树林柱状沉积物中TN与含水率、TOC呈极显著的正相关关系,表明氮与有机质具有相似的来源。     

模糊层次分析法在西南印度洋中脊46°~52°E多金属硫化物远景区预测中的应用

海底多金属硫化物作为热液活动的产物,具有较好的成矿远景和开发潜力,已成为各国海洋矿产勘探的重点。模糊层次分析法将模糊数学和专家知识相结合,是一种典型的知识驱动的矿产资源定量预测方法。利用该方法对西南印度洋中脊46°~52°E研究区进行了数据处理,结合专家经验计算9个证据层的权重值,最后由伽马算子进行综合,生成最终的海底硫化物矿床远景区预测图。通过预测-面积（P-A）图分析,确定模糊层次分析法的最优γ值为0.9。用C-A分形的方法确定了不同成矿概率水平对应的阈值,在此基础上评估了方法的预测性能。结果表明,在基于模糊层次分析法的预测模型中,ROC曲线下的面积为0.887,预测的热液点和地震点占已知的90.5%,表明该方法能够有效地预测研究区的有利成矿区域,为今后的海底硫化物勘探提供依据。