滇西与花岗岩有关的两类锡矿床成矿的物理化学条件

滇西与花岗岩有关的锡矿床(化)集中分布在澜沧江印支期构造岩浆带和腾冲—潞西燕山—喜山期构造岩浆带。按其与花岗岩成因联系,并结合矿床形成的地质构造环境、时空关系,分为变质交代型(Ⅰ)和重熔混染型(Ⅱ)两大类。     

云南腾冲全新世火山岩岩浆演化和岩石成因

腾冲火山岩区是我国全新世以来记载火山喷发的少数地区之一,该地区岩浆作用的性质与成因是揭示青藏高原东缘的现今侧向生长过程与深部作用的重要依据。本文对腾冲火山岩区的马鞍山、黑空山、打鹰山全新世火山岩开展了矿物化学和岩石地球化学研究,以期揭示岩石成因和深部动力学过程。腾冲全新世火山岩主体岩性为高钾钙碱性系列的玄武粗安岩和粗安岩。岩石的Ca O、Fe_2O_3~T、Ti O_2与Si O_2负相关,而K_2O与Si O_2正相关,表明岩浆演化过程中可能存在橄榄石、辉石和斜长石的分离结晶作用。岩石中存在酸性斜长石(更长石,An=28)大颗粒捕掳晶,其边部发育了基性斜长石(拉长石,An=65)增生边;在大颗粒石英捕掳晶的边部发育了辉石的反应边,这些结构表明在岩浆上升到地壳浅部时,曾受到了花岗岩围岩的混染,但岩石的Th/Nb值均小于1.16,表明地壳混染总体不显著。腾冲全新世火山岩大离子亲石元素富集、高场强元素相对亏损,高Th/U、低Ba/La,富集Sr-Nd同位素,其岩浆源区应为经历过洋壳沉积物交代后的富集地幔。腾冲火山岩属于大陆板内环境,是印度与亚洲大陆碰撞后岩浆作用的产物。火山岩是沿着腾冲盆地南北向展布,且熔岩分布面积有限。由于高原侧向生长过程中的区域性走滑断裂会引起局部的伸展,腾冲火山岩产出可能与富集岩石圈地幔的减压熔融有关。     

由相对地热梯度推断的腾冲火山区现存岩浆囊

为利用温泉来研究和监测腾冲火山区的现今岩浆分布并探讨其活动性，提出相对地热梯度的概念：假设各热田或水热活动区的热储深度相等，则热储温度与地表温泉温度之差为该地相对地热梯度。通过对前人在该地区获得的温泉的基本要素和温泉水化学分析数据分析，选取了159个温泉计算相对地热梯度。用这159个数据，通过克里金插值方法获得了腾冲火山区的相对地热梯度平面分布。结果发现腾冲火山区有3个相对地热梯度在100℃以上的高值区域。结合其他资料，认为腾冲火山区现今存在3个岩浆囊，它们的几何尺度为19～28kin，深度为4～12km或更深，并且目前的活动性各不相同。     

岩浆热源型地热系统及其水文地球化学判据

在各类地热系统中,岩浆热源型地热系统具有突出的科学研究意义和开发利用价值。自岩浆热源释出的岩浆流体富含多种强酸性气体,有极强的岩石溶蚀能力,是发生于岩浆热源型地热系统内的水文地球化学过程大异于非岩浆热源型地热系统的根本原因。浅埋或深埋岩浆热源型地热区内均普遍发育三种不同类型的地热水:酸性SO₄型、SO₄-Cl型或Cl-SO₄型水,中性Cl-Na型或Cl-HCO₃-Na型水,弱碱性HCO₃-Cl-Na型或HCO₃-Na型水;是否同时出现以上类型地热水也成为以非碳酸盐岩为热储围岩的水热型地热系统是否具有岩浆热源的水文地球化学判据。在中国,藏南-滇西地热带和台湾地热带是岩浆热源型地热系统集中分布的区域;藏南高原的高温水热型地热系统下的岩浆囊可能是地壳增厚过程中发生局部熔融的结果,也可能与印度大陆岩石圈向北消减后在拉萨地体下形成的近东西向地幔楔的上涌有关。     

腾冲地热区高温热泉水中稀土元素特征

腾冲地热区位于印度-欧亚板块碰撞带东北缘,构造和岩浆活动频繁,地热作用明显,热泉广泛分布,是现代热泉研究的天然实验室。热泉水中的稀土元素特征是指示浅层水岩反应的重要指标。由于热泉水中稀土元素含量较低且变化范围大,腾冲地区热泉水稀土元素组成的报道比较罕见。本文尝试研究了腾冲高温热泉水中稀土元素组成特征,并与美国内华达州贝奥沃韦地热田和加利福尼亚希伯地热田热泉水的稀土元素特征进行了对比。本文选取腾冲地区的高温热泉,应用ICP-MS,测试了热泉水中稀土元素。分析结果表明热泉水中稀土元素含量相对较低且变化范围较大,其变化范围为球粒陨石的10-5～10-2倍。稀土元素球粒陨石标准化配分模式整体为轻微右倾型或平坦型,显示轻重稀土分异不明显;δEu既有正异常也有负异常;各热泉点热泉水稀土配分模式之间存在差异。虽然腾冲地热区热泉水的REE含量比美国贝奥沃韦地热田和希伯地热田热泉水的高10倍,两者之间的稀土元素分布特征具有一致性。热泉水中的δEu负异常为深循环的大气降水与具有负铕异常火山岩水岩反应的结果,正铕异常可能是由快速上返的大气降水与蒸发岩中的石膏反应导致。     

腾冲火山区的现代幔源氦释放:构造和岩浆活动意义

深地震测深(DSS)和大地电磁测深(MT)都表明腾冲火山区现今仍存在壳内岩浆囊,但对其数量和空间分布还存在分歧并缺乏全貌性认识。MT探测认为腾冲火山区是一个软流圈上涌和岩石圈减薄区,但对这一减薄区的空间范围还缺乏充分的约束。通过对腾冲火山区及外围大范围温泉逸出气体的分析测试,我们共获得了75个温泉逸出气体的氦同位素³He/⁴He比值数据(部分为前人资料)。利用氦同位素示踪原理,我们研究了腾冲火山区幔源氦释放强度空间分布和时间变化特征,结果发现:腾冲火山区的幔源挥发份释放呈1带3区分布。以³He/⁴He≥1 Ra,幔源氦比例≥15%为界,腾冲火山区的幔源挥发份释放异常区呈整片分布,为一南北走向的条带,南北长100km,东西宽50km。在整片异常区的内部,腾冲火山区的幔源挥发份释放又有强度不同的3个区域:① 中部腾冲县城-热海一带,³He/⁴He比值达到5.5 Ra以上,幔源氦比例达到70%以上,释放强度最强。② 北部曲石一带,³He/⁴He比值达4.5 Ra以上,幔源氦比例达到50%以上,释放强度次之。③ 南部五合-蒲川-新华一带,³He/⁴He比值达2Ra以上,幔源氦比例达到25%以上,释放强度最弱;腾冲火山区幔源挥发份释放强度在不断升高,其中第3个释放区的³He/⁴He比值(Ra)升高速率比前两者明显要大。我们认为:腾冲火山区现今幔源挥发份释放强度的空间分布图象就是该地区软流圈上涌和岩石圈减薄区空间尺度和上涌强度的最直接反映,上涌区(减薄区)的大小大致为南北长100km,东西宽50km;腾冲火山区现今存在3个壳内岩浆囊。第1个岩浆囊位于腾冲县城-热海一带,第2个岩浆囊位于马站-曲石一带,第3个岩浆囊位于五合-龙江-团田-蒲川-新华一带;腾冲火山区3个岩浆囊都在不断受到幔源岩浆的持续补充;第1个岩浆囊集幔源挥发份释放、相对地热梯度、地壳形变和地震活动等异常于一身,活动性最强,是未来腾冲火山最可能喷发的地点,需重点监视。第2个岩浆囊的幔源挥发份释放强度也引人注目,需加强监测。第3个岩浆囊规模大,埋深较浅,幔源挥发份释放增加较快,需引起注意。     

安徽岳西溪沸地热田地温场特征及地热形成机制探析

本文结合物探、钻探、综合测井等成果资料,通过对地热地质条件、地温场特征、地热形成机制等因素分析研究,建立了地热田的形成模型.研究结果表明:区内地温场平面上大致分布于F3、F4断层与伟晶岩脉(ρ)构成的"三角区"内,垂向特征表现为地热水出水深度各有差异;热储层为F3断裂破碎带,同时F3断裂破碎带亦作为地热流体的主要排泄通道,热源为现代岩浆活动形成的岩浆房或沟通深部热源的现代活动断裂的热对流.     

梁河来利山紫苏辉石花岗岩的地质特征及成因浅析

1·区域地质背景来利山位于云南省梁河县城北西方向十三千米。大地构造处于冈底斯-念青唐古拉褶皱系的察隅-腾冲褶皱带南段,腾冲-梁河弧形构造的转折部位。区内主要为石炭系勐洪群碎屑岩分布,此外,第四纪中-基性火山喷发岩大面积覆盖。腾冲-梁河地区岩浆活动十分强烈,以花岗岩侵入活动为主,是晚中生代以后印度板块陆前洋壳俯冲作用形成的弧后岩浆带,自东向西形成地质年代逐渐变新的三个平行的花岗岩带。即燕山早期的滇滩-孟连岩     

腾冲地热水化学特征及腐蚀机理探讨

本文从腾冲地热成因的角度,分析其地热水化学的总体特征和赋存规律。在此基础上对地热水ｐＨ值、流速、溶解氧、ＣＯ２及Ｃｌ＾－、ＳＯ４＾２－、ＳｉＯ３＾２－、Ｃａ＾２等对金属材料的腐蚀机理进行讨论。     

腾冲马鞍山、打鹰山、黑空山火山岩浆来源与演化

本文对马鞍山、打鹰山、黑空山火山岩主微量和Sr、Nd、Pd同位素地球化学研究认为,腾冲火山岩浆源区具有MORB与富集地幔混合之特征,推测为新特提斯俯冲洋壳重新熔融,导致腾冲地区的高钾钙碱性岩浆的火山活动,解释了腾冲在新生代大陆板内构造环境背景下出现岛弧或活动大陆边缘火山岩地球化学特征的现象。马鞍山、打鹰山和黑空山火山高钾钙碱性岩浆经历了岩浆房阶段辉石、钛铁矿的结晶分离作用和岩浆上升过程中斜长石的结晶分离作用,导致岩浆成分从中基性向中酸性演化,火山岩从玄武质粗安岩→粗安岩→粗面质英安岩演化。     

中国东南部中生代大陆边缘成矿体系和成矿模式

依据成矿作用与板块构造－岩浆的时空演化关系，研究了不同构造－岩浆带内的矿床类型有其组合与矿床的稳定同位素组成特征，将中国东南部中生代大陆边缘的主要矿床分成陆缘火山热液，陆缘弧后火山－沉积与热液，亲弧张裂构造内的岩浆－热液，陆内裂陷火山热液和古地热水环流热液五个成矿系列；并建立了俯冲体制下的大陆边缘成矿体系和成矿模式。     

典型高温热泉中锑的形态分布及其地球化学成因

锑为典型有害元素,地热成因锑是天然水环境中溶解态锑的重要来源,富锑热泉排泄的负面环境效应不容忽视.本文在藏南和滇西选择典型地热区,分析了热泉中锑的形态分布及其地球化学成因.总体上,研究区排泄的地热水具有远高于天然水环境背景值的锑含量,最高可达2 128.7μg/L.水文地球化学计算表明热泉中锑的主要存在形态为锑酸盐和亚锑酸盐,但部分热泉样品中硫代锑占总锑百分比可高达35%.硫化物浓度、S（-Ⅱ）/Sb摩尔比,以及砷锑之间的竞争巯基化作用是影响热泉中硫代锑含量的关键因素.在本研究所涉及地热系统中,西藏玛旁雍错曲色涌巴、门士、莫落江为岩浆热源型地热系统,其地热水中锑源自高温条件下热储围岩淋滤和作为热源的岩浆房所释出流体的输入,西藏曲卓木、朗久与云南邦腊掌则属于非岩浆热源型地热系统,其热泉中的锑主要来源于地热水-围岩矿物相互作用.     

水文地球化学方法在赣地横径地区地热水成因分析中的应用

本文根据从横径地区获得的温泉水、气体和同位素化学成分资料，系统地研究了该区地热水的成因。水、气体、同位素地球化学研究表明，横径地区热水的形成与岩浆和火山活动无关；地热水主要起源于大气降水，其中气体组分起源于大气、地壳和地幔的混合；地热水处在中低温的地热储中；地热水的补给区位于乌泥障地区，其补给区可能的高程为337．5－743．6m。     

云南腾冲黑空山、马鞍山和打莺山火山粗安岩显微结构特征及其火山学意义

火山喷发物记录了岩浆的整个活动历史,对火山喷发物的研究可以了解大量的岩浆活动特征信息。本文对腾冲火山区的三座全新世火山——黑空山、马鞍山和打莺山火山熔岩进行了详细的研究,包括熔岩和斑晶的成分、显微结构特征和斑晶的晶体大小分布(CSD)分析。研究发现,黑空山、马鞍山和打莺山火山熔岩以粗安岩为主,三座火山粗安岩中的斑晶成分范围接近,但它们的显微结构特征具有一定的差异,反映了不同的岩浆环境,推测来自不同的岩浆囊。黑空山粗安岩中斜长石斑晶的CSD曲线呈微上凹形,反映了小规模的岩浆混合作用。马鞍山和打莺山粗安岩的微斑晶CSD曲线呈很好的线性关系,说明微斑晶形成时的环境相对稳定,推测这些微斑晶是在岩浆上升过程中,停留在地壳的某处并形成一个小型的岩浆囊后受围岩的冷却作用形成。根据以上的分析,认为腾冲火山区下在横向和纵向上均至少存在两个岩浆囊。     

云南腾冲火山构造区马站—固东岩浆囊的地球物理模式

位于青藏高原东南边缘的云南腾冲火山构造区岩浆活动频繁强烈,火山活动规模宏大。为配合国家深部探测专项科学钻探选址,在腾冲盆地北部马站到固东、曲石乡一带进行了大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深、反射地震和重磁测量的工作。本文依据电磁法取得的成果划分出了盆地地壳内的2个低阻低速层,其中浅部的低阻层由含水(热水)的火山岩下部、花岗岩上部与花岗砂砾岩组成,构成了腾冲盆地的地热资源的热储层,其主要层位在300到1500m范围内;深部的低阻体是作为热源的岩浆囊,位于马站—固东—曲石乡三镇的深12～30km,东西宽25km以上,向南可能与腾冲北的岩浆囊相连。小空山、大空山和黑空山火山口具有典型的火山口重磁场特征,特别是由于喷发造成物质亏损形成的重力负异常与火山地形呈清晰的镜像对应关系。     

新西兰陶波火山区水化学特征及其成因初探

陶波火山区以流纹质岩浆活动为特征,发育闻名于世的地热田。通过采集新西兰陶波火山区的火山喷泉热水、地表水等不同类型的水样进行水化学和同位素分析,探讨罗托鲁阿怀欧塔普地热公园内的地热水起源、汤加里罗火山公园内的苏打泉瀑布补给来源。研究结果表明怀欧塔普地热公园出露的地热水存在原生高砷的污染问题,其来源为变质水。苏打泉瀑布水样的氢氧同位素指标在新西兰大气降水线分布范围内,说明该瀑布水与大气降水密切相关。本研究为新西兰陶波火山区地热水和地表水后续深入研究提供参考依据。     

云南腾冲热海高温地热水中汞的地球化学异常及其指示意义

汞是环境中典型有害组分,深部地热系统可能是环境中汞的重要来源之一,但当前地热成因汞的研究程度很低。本文以腾冲火山带热海水热区为研究区,开展了热泉中汞的水文地球化学研究。热海水热区内排泄的中性热泉含有异常高浓度的汞,但酸性热泉则绝大多数未检出汞。热海热泉中的汞与典型的岩浆来源组分氯相同,均主要来源于岩浆流体的混合。在中性热泉中,Hg(II)是汞的占优势地位的价态,Hg²⁺与不同形态硫化物的配合则是决定Hg(II)的形态分布的直接因素,但pH可通过控制水中硫化物的形态分布来影响Hg(II)的形态分布。Hg(II)不易挥发,故中性热泉中汞含量普遍较高;但酸性热泉中的汞受泉口氧化还原电位较高的影响,以Hg(0)为主要价态,且因Hg(0)易挥发而导致总汞含量极低。就中性热泉而言,其汞含量对水热区断裂分布有重要指示作用,原因为沿不同断裂上升的中性地热水经历的冷却方式不同,最终导致热泉汞含量也表现出显著差异。热泉汞含量对水热系统结构研究有借鉴意义。     

滇缅腾冲-毛淡棉构造岩浆岩带钨锡成矿系统与典型矿床研究

本文在野外地质调查基础上,结合前人研究资料及部分项目研究成果,在分析研究腾冲-毛淡棉构造带的成矿地质背景、构造岩浆演化和主要钨锡矿床成因类型的基础上,探讨了构造岩浆演化与钨锡成矿系统的形成关系和花岗岩成矿作用.选取构造岩浆带内来利山和赫敏之两个典型岩浆热液型锡钨矿床,进行矿床特征、矿床成因、成矿成岩时代及构造背景的对比研究发现,腾冲-毛淡棉构造岩浆岩带可能具有统一的构造-岩浆-成矿演化系统,为一个燕山-喜山期形成的构造-岩浆-成矿带.这一认识对于指导该地区锡钨矿成矿预测和地质找矿工作具有重要意义.     

云南腾冲火山旅游景观探讨

腾冲火山活动始于上新世,形成橄榄玄武岩、安山玄武岩、安山 岩及英安岩4大类,分为两个喷发旋回,4个喷发期。主要景观由全新世的第四期火山机构组成,景观分为火山锥、熔岩被、火山地热、火山与热水观赏石等。岩石属高钾钙碱性火山岩系,是挤压造山带的产物。腾冲火山群深部存在熔融岩浆囊,是休眠火山,但岩浆囊内绝大部分岩浆已喷发。结合人文景观,腾冲火山群是不可多得的科学考察和旅游景区。     

西藏申扎县地热活动带水文地球化学特征

论文探讨了西藏申扎县南部地堑系内温泉的水文地球化学特征及热源问题。研究发现地下水受到下部岩浆活动的影响增温,其温度和二氧化碳分压值在区内分布有差异,对岩层的溶滤强度有影响。热泉、温泉水的化学类型与其所处的的地质背景和物质来源有密切关系。通过对比地热水中的Br/I、Cl/Br、γNa/γCl比值系数与正常海水Br/I(1300)、Cl/Br(300)、γNa/γCl(0.85)比值系数,得出申扎县微温泉、地那热泉为深层残余海水。地热水中富含HBO2反映地下水受岩浆活动影响,同时也导致区域地下水中富含F、Cl、Li、Rb、Cs等元素。通过对Si O2溶解曲线的研讨,确定其热储性质为中温地热系统,热储埋深约为17km。