西藏搭格架热泉型铯矿床年代学研究

西藏昂仁县搭格架地热田硅华中的铯达到超大型矿床规模,不同特征的热泉沉积或分布于冈底斯冰期冰碛物的外表或裂隙中,或覆于长马曲上游第5至第1级阶地及现代河床的不同部位.据热泉华野外分布的地貌部位和岩石学特征可将其分为6套.这6套泉华代表性样品的全溶法或等时线法U系测年结果表明：第1套泉华（钙华）形成于晚更新世晚期的末次冰期间冰阶晚期,相当于深海氧同位素第3阶段即MIS 3;第2套泉华（硅华）形成于中更新世晚期的倒数第二次冰期,相当于MIS 8～7;第3套泉华形成于晚更新世早期的末次间冰期,相当于MIS 5;第4套泉华（硅华）形成于晚更新世晚期的末次冰期间冰阶晚期至末次盛冰期早期,相当于MIS 3～2;第5套泉华（硅华）形成于晚更新世末期的末次盛冰期至全新世冰后期,相当于MIS 2～1;第6套泉华即现代硅华.参考前人的ESR年龄测定结果,可将搭格架热泉华的形成分为5个阶段：403～202ka BP,99ka BP左右,39～25ka BP,17～4ka BP与现代.在第3阶段硅华活动早期,有一次钙华活动.     

西藏搭格架热泉型铯矿床地球化学

文章系统研究了搭格架热泉型铯矿床的气体、水体和泉华的地球化学特征。结果表明:热泉气体为典型的CO2型气体;泉水以CO23--Na型水体(pH=8.5)为主,但也出现SO42--Na型水体(pH=4.0),这两种类型泉水的Cs含量均达到工业标准,为液体Cs矿。硅华的地球化学图解综合反映出其以热水成因为主,生物成因为次的复合特点。该矿床的第2、5阶段为铯的主要成矿期,其Al/Fe、Si/Al、ΣREE、ΣLREE/ΣHREE、La页岩/Ce页岩、Eu/Eu*和U/Th与其余3个阶段的不同,深入研究结果表明这2个阶段的成矿物质铯以热水提供的为主,围岩提供的较少。     

西藏搭格架热泉型铯矿床同位素特征及形成过程

文章系统研究了西藏搭格架超大型热泉型铯矿床泉华的Si、O、C、Sr、Nd同位素特征,并探讨了矿床的形成过程。结果表明,泉华的δ30Si=-0.7‰~-1.5‰,平均为-0.9‰;δ18O=0.4‰~19.5‰,平均为8.4‰;δ13CPDB=-5.9‰~-0.1‰,平均为-2.8‰;87Sr/86Sr=0.71062~0.71247,ε(Sr)=85.9~112.1;143Nd/144Nd=0.51214~0.51225,ε(Nd)=-9.7~-7.6。这种同位素特点体现出CO2主要为壳源,其次为生物源,矿床中的铯来源于上地壳内的熔融岩浆。印度—亚洲大陆的碰撞作用,是导致硅华铯矿成矿作用的关键因素。成矿作用的因子分析结果表明,Cs的成矿作用与热水携带物质及氧化作用关系密切,因此这种矿床仅能形成于地表,而形成在地下和海底的可能性很小。Cs与SiO2没有明显相关性,反映出Cs与SiO2的来源不一致。矿床形成的主要因素是热泉水的脱气(CO2)、f(O2)升高和温度压力的骤然降低。     

西藏搭格架热泉型铯矿床地质特征及形成时代

文章在野外第四纪地质与地貌调查的基础上,系统研究了搭格架矿床的地质特征,并以U系法的全溶法和等时线法为主要手段,查明了矿床的成矿时代。根据泉华在野外的分布特征,将其分为6套。第Ⅰ套为灰白色钙华;第Ⅱ～Ⅵ套为硅华,主要矿物为胶状和粒状蛋白石。硅华在长马曲河流阶地的位置分别为:第Ⅱ套,T5;第Ⅲ套,T4;第Ⅳ套,T3;第Ⅴ套,T2;第Ⅵ套,T2。泉华形成于5个阶段:403～202kaB.P.;99kaB.P.;39～25kaB.P.;17～4kaB.P.;现代。     

西藏搭格架热泉型铯矿床矿物学与矿石组构特征及地质意义

在查明搭格架铯矿床产出的地质背景、成矿阶段及其年龄、地球化学与同位素组成的基础上,本文较为系统地研究了硅华的矿物学与组构特征,加深了对硅华形成演化过程的认识.研究表明成矿早期,矿石中存在大量的石英,晚期全为蛋白石.粒状蛋白石自早到晚均有出现,胶状蛋白石主要出现于晚期.早期矿石出现脱水造成的菜花状、粗粒块状与粗大孔隙状构造及溶蚀结构.晚期出现细粒块状与细小孔隙状构造.在第3阶段存在硅藻Denticula属,体现出低温阶段的特征.由早到晚,矿石的SiO2呈降低趋势,而(Na2O Al2O3 K2O CaO)与Cs2O呈升高趋势,是随着矿石中SiO2有序度的降低而其它成分被保留在晶格中所致.     

西藏搭格架高温热泉中钨的水文地球化学异常

西藏搭格架水热区的热泉含异常高浓度的钨,其钨/钼比也远高于常见天然水.开展了搭格架典型热泉的地球化学研究,发现中性热泉的钨浓度显著高于偏酸性热泉:前者是深部母地热流体经绝热冷却、传导冷却等过程后排出地表而形成,其中的钨主要来自岩浆水的贡献;而后者为中性地热水和蒸汽加热型强酸性水的混合产物,贫钨蒸汽加热型水的稀释使其钨浓...     

西藏搭格架高温热泉中砷的地球化学异常及其存在形态

西藏搭格架高温热泉是我国大陆少有的大型间歇性喷泉,砷元素作为对人类威胁极大的环境问题普遍存在于热泉之中,搭格架高温热泉中砷元素质量浓度最高已达到了9.75 mg/L,其对地表水和浅层地下水的污染不容忽视。硫代砷是富含硫化物热泉中砷的存在形态之一,鉴于国内相关研究较少,本文对西藏搭格架地热区的热泉样品进行了水化学分析,并利用水文地球化学模拟软件PHREEQC开展了对热泉中砷元素存在形态的地球化学模拟。结果表明：西藏搭格架热泉中砷元素的存在形态有亚砷酸盐、砷酸盐和硫代砷,其中亚砷酸盐与砷酸盐是砷的主要存在形态,且在pH影响下两者之间存在相互转化关系;各种硫代砷按质量浓度由高至低依次为一硫代砷酸盐、三硫代砷酸盐、二硫代砷酸盐、一硫代亚砷酸盐、四硫代砷酸盐;硫代砷形态占总砷浓度比例主要受热泉中硫化物质量浓度、Eh（氧化还原电位）和pH等因素的控制,在硫化物质量浓度总体偏低的情况下,硫化物质量浓度的上升可促进其他形态的砷向硫代砷形态转化,强还原性环境有利于硫代砷形态的存在;此外,在中性环境下,硫代砷占总砷浓度比例随pH上升亦有上升趋势。     

西藏谷露热泉型铯矿床年代学及意义

谷露间歇喷泉位于西藏那曲地区那曲县谷露乡西北的桑曲西岸,海拔4700～4750m,现今仍在强烈活动中,其以硅华为主的泉华沉积形成了热泉型中型硅华铯矿床,属印度-亚洲陆陆碰撞效应的产物。本文根据野外第四纪地质与地貌的系统调查研究,将硅华分为南、北两区共5套沉积。由泉胶砾岩组成的第Ⅰ套硅华下伏于南区大硅华台地之下,并越过桑曲而延伸至河东,构成倒数第二次冰期(爬然冰期)冰水沉积的基座。第Ⅱ套硅华组成南区的大硅华台地。由泉胶砾岩组成的第Ⅲ套硅华下伏于北区硅华台地之下,也越过桑曲延伸至河东,构成末次冰期(拉曲冰期)冰水沉积的基座。第Ⅳ套硅华构成北区硅华台地,已被一东西向小沟分为南、北两个小片,均由数列小的硅华锥组成。第Ⅴ套硅华则为现今仍在活动和堆积的硅华锥。根据9个样品的U系法测年结果,并参考野外地貌与第四纪地质的研究结果,可将这5套硅华的铯矿床的形成,划分为如下5个阶段:第1阶段虽暂缺年龄数据,但可按地貌部位和地层层序,判断其堆积于倒数第三次冰期(宁中冰期)以后,很可能为0.5～0.4MaBP之间的大间冰期早中期;第2阶段为0.38～0.25MaBP,相当于大间冰期晚期至爬然冰期早期;第3阶段为0.22MaBP前后的爬然冰期早期;第4阶段为108.6～17.2kaBP的晚更新世的末次间冰期晚期至拉曲冰期;第5阶段为5.3kaBP的全新世中期以来。由老到新,各期泉华的SiO2含量呈现出明显的降低趋势,而铯含量则呈升高趋势,是随着矿石中SiO2有序度的降低而其他成分被保留在晶格中所致。     

西藏谷露热泉型铯矿床地质地球化学特征与成矿作用

谷露热泉型铯矿床位于西藏那曲县谷露地区,达中型规模。在前期野外地质特征与年代学研究的基础上,对其地质、地球化学特征及成矿作用进行了系统的研究。矿石的构造类型有粗大孔隙状构造,角砾状构造,碎裂叶片状构造,细小孔隙状构造,致密块状构造与鲕状构造。结构类型有粒状结构、胶状结构、生物结构、溶蚀结构、长方体状结构、被膜状结构、球状结构、管状结构等。生物结构在硅华形成的各阶段均普遍存在。硅华的主要矿物为蛋白石,但不同的形成阶段蛋白石的种类不同,第2、第3阶段均为CT蛋白石与石英,而在第4与第5阶段仅出现A-蛋白石, 没有CT蛋白石。蛋白石矿物中的SiO2最高达97.48%,∑（CaO+Na2O + MgO）最高达到3.2%,Cs2O最高可达3.57%。随着由早到晚的变化,SiO2呈现出明显的降低趋势,铯含量则呈升高的趋势。其中第2~4阶段的铯平均含量已经低于铯的工业标准（500×10-6） 。谷露硅华不同阶段的样品在Fe-Mn-Al图解中的位置不同,39件样品中有30件位于生物沉积物区,有9件位于热水沉积物区,硅华的稀土元素含量均比北美页岩的低,Cr、Zr的含量与Th、U的含量均相对一般的热水沉积物低。由早期到晚期,δ30Si呈由高到低、δ18OSMOW由低到高的变化趋势。谷露硅华δ13CPDB与87Sr/86Sr均体现出生物作用的特点,是在深源（至少是下地壳）地质作用下以生物作用为主、热水作用为辅形成的。     

西藏谷露热泉型铯矿床地质地球化学特征与成矿作用

谷露热泉型铯矿床位于西藏那曲县谷露地区,达中型规模。在前期野外地质特征与年代学研究的基础上,对其地质、地球化学特征及成矿作用进行了系统的研究。矿石的构造类型有粗大孔隙状构造,角砾状构造,碎裂叶片状构造,细小孔隙状构造,致密块状构造与鲕状构造。结构类型有粒状结构、胶状结构、生物结构、溶蚀结构、长方体状结构、被膜状结构、球状结构、管状结构等。生物结构在硅华形成的各阶段均普遍存在。硅华的主要矿物为蛋白石,但不同的形成阶段蛋白石的种类不同,第2、第3阶段均为CT蛋白石与石英,而在第4与第5阶段仅出现A-蛋白石, 没有CT蛋白石。蛋白石矿物中的SiO2最高达97.48%,∑（CaO+Na2O + MgO）最高达到3.2%,Cs2O最高可达3.57%。随着由早到晚的变化,SiO2呈现出明显的降低趋势,铯含量则呈升高的趋势。其中第2~4阶段的铯平均含量已经低于铯的工业标准（500×10-6） 。谷露硅华不同阶段的样品在Fe-Mn-Al图解中的位置不同,39件样品中有30件位于生物沉积物区,有9件位于热水沉积物区,硅华的稀土元素含量均比北美页岩的低,Cr、Zr的含量与Th、U的含量均相对一般的热水沉积物低。由早期到晚期,δ30Si呈由高到低、δ18OSMOW由低到高的变化趋势。谷露硅华δ13CPDB与87Sr/86Sr均体现出生物作用的特点,是在深源（至少是下地壳）地质作用下以生物作用为主、热水作用为辅形成的。     

搭格架温泉水化学特征及其约束因素研究

搭格架地热区温泉水DJ1-DJ116号样品于2009年采集,阳离子及微量元素含量采用ICP-OES法测试,Cl-含量采用滴定法测试,其余阴离子含量采用紫外-可见光分光光度法测试。通过对温泉水化学指标的分析,研究温泉的水化学特征及约束因素。其温泉水化学类型为HCO3-Na型,平均矿化度为1 524 mg/L,具有较高的Na/Cl值,温泉水演化程度较高,为完全平衡水,热储中的水岩反应达到了平衡状态.温泉水中PO2极低,PCO2较高;大部分温泉水中玉髓、石英和无定形态SiO2三种硅质热液矿物的饱和度指数大于0。K-Na温标计算热储平均平衡温度为251.36℃;泉水中的Na＋、K＋离子活度主要受到钠、钾长石的约束。微量元素组合表现出花岗岩源的特征。总体上搭格架地热区温泉水化学特征受到区域地质背景的约束。     

Microbial Mats in Tibetan Hot Springs and their Contributions to the Cesium‐bearing Geyserite Ore Formation

Microbial mats, mainly dominated by filamentous algae Calothrix and Oscillatoria, are well developed in Tibetan hot springs. A great number of fossil microorganisms, which existed as algae lamination in thermal depositional cesium-bearing geyserite in this area, are identified as Calothrix and Oscillatoria through microexamination and culture experiments. These microbial mats show the ability to accumulate cesium from spring water to the extent of cesium concentration of 0.46–1.03% cell dry weight, 900 times higher than that in water, and capture large numbers of cesium-bearing opal grain. Silicon dioxide colloid in spring water replaces and fills with the organism and deposits on it to form algae laminated geyserite after dehydration and congelation. Cesium in the microbial mats and opal grain is then reserved in the geyserite. Eventually, cesium-bearing algae laminated geyserite is formed. Study on cesium distribution in geyserite also shows that cesium content in algae lamination, especially in heavily compacted algae lamination, is higher than in the opal layer. For geyserite with no algae lamination or other organism structure, which is generally formed in spring water with low silicon content, cesium accumulation and cesium-bearing opal grain assembled by the microbial mats are also indispensable. After the microbial mats accumulating cesium from spring water, silicon dioxide colloid poorly replaces and fills with the organism to form opal grain-bearing tremellose microbial mats. The shape and structure of the organisms are then destroyed, resulting in cesium-bearing geyserite with no algae lamination structure after dehydration and congelation. It is then concluded that microbial mats in the spring area contribute to the enrichment of cesium in the formation of cesium-bearing geyserite, and a biological genesis of the geyserite, besides of the physical and chemical genesis, is likely.     

Influence of the Chuxiong Yao’an Earthquake on the Mineralization of Hot Springs in the Tengchong Geothermal Area, Southwestern China

<正>The Tengchong geothermal area,an active tectonic region with frequent earthquakes,is located in Yunnan Province of southwestern China.This area contains abundant active hot springs, which often display high metal concentrations and obvious mineralization phenomena.At 19:19 on 9 July 2009,an earthquake occurred in Yao'an,Chuxiong,Yunnan Province,which is 300 km to the northeast of the Tengchong geothermal area.We sampled water in the hot springs in the Tengchong area from 4 July to 9 July 2009 and from 10 July to 15 July 2009 to study the changes of elemental concentrations before and after the earthquake and discuss the influence of the earthquake on the mineralization of the hot springs.The concentrations of most trace elements increased slightly,but the concentration of REE(rare earth elements) decreased by 50%after the earthquake in the hot springs around a NS-trending fault.The elemental concentrations remained unchanged in Longtan and Suanshuigou,which are related to an inactive crater.The elemental concentrations in other springs controlled by superficial and small-scale faults decreased after the earthquake.The earthquake can stimulate the activity of deep faults and magma chambers,as is responsible for the increase of metal concentrations in the hot springs along the NS-trending deep fault;whereas it can decrease the porosity of permeable rocks,resulting in the decline of the flux of ore-bearing fluids and the corresponding mineralization in the hot springs related to superficial faults.     

俄罗斯勘察加半岛热泉的地球化学和微生物学

勘察加半岛位于欧洲板块、北美板块和太平洋板块交汇的过渡带上,是世界火山活动最活跃的地区之一.其众多的热液系统不断的向地表释放地热气体和流体.以N2和CO2为主的地热气体也经常含有高浓度的H2,CH4和H2S.大气水和熔岩水构成了勘察加热泉水的主要源,水体温度从20 ℃到＞90 ℃不等.水化学性质变化同样显著,pH范围从3.1到9.8.热泉水溶解盐以氯化钠为主,同时包括K+,H3BO3,H4SiO4,Ca2+和SO42-等其他多种溶解组分.此区域也有以直链烷烃为主的石油形成.从勘察加的热泉系统中已分离出至少24种嗜热微生物.尽管其中大多数是异养微生物,但根据其生存环境的特点,自养微生物在热泉系统中可能同样很多.这些微生物对碳、硫和铁在热液系统中的生物地球化学循环有着非常重要的作用.目前,非培养的方法和生物定量的手段已用来研究勘察加热泉中微生物生态及其所具有的生物地球化学功能.     

腾冲现代热泉系统硅华的矿物学特征及其地质意义

云南腾冲是中外著名的地热区，区内火山岩浆地热活动强烈，水热显示形式多样，有温泉，热泉，沸泉，水热蚀变岩石，泉华等。其中硅华为较高温水热活动产物。新硅华以非晶质硅胶和蛋白石为主，含有少量的玉髓和石曲英；老硅化以玉髓和石英为主，含有硅胶和蛋白石。     

藏北羌塘中部吉瓦地热田的特征及其资源评价

吉瓦温泉位于西藏尼玛县绒马乡吉瓦村北。温泉出露于一个新生代断陷盆地之中,受江爱藏布活动断裂带的控制。地下热水矿化度为5.54×103~5.58×103mg/L,水化学类型属Na-Cl·HCO3型。温泉水中H2SiO3、Li+、F-等含量较高,这3项指标满足医疗矿水的标准。热水系统的热源来自于地壳中的部分熔融层,热水的补给来源主要为大气降水,伴有深部热液加入。混合模型研究显示,温泉水为地下热水和冷水的混合物,冷水占的比例介于77%~95%之间,混合水的循环年龄约31a,利用SiO2温标法计算出浅部热储温度为120℃,深度为832m。混合前热水温度为215~280℃,对应深部热储深度为1466~1900m。吉瓦热田面积约6km2,天然放热量为7.53×1013 J/a,地热资源量为32606×1014 J。     

承德地区两温泉中古细菌基因型多样性分析

通过构建16S rDNA克隆文库,对承德地区两个不同温度的温泉中古细菌的基因型多样性进行了分子生态学研究。结果表明:山湾子温泉(A12)74.5℃热水中的古细菌主要分属泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)两个门;七家温泉(A14)61.4℃热水中的古细菌则只属于泉古菌门,没有广古菌门微生物的分布。样品A12中的古细菌序列只可分为3种基因型,而A14中的古细菌序列可分为10种基因型。古细菌多样性的差异表明,温度是影响温泉中古细菌多样性水平的重要因素。样品A12中古细菌群落具有厌氧发酵乙酸产甲烷的生理功能,而A14中大多数古细菌均与氨氧化古菌有密切的亲缘关系,其主要生理功能为好氧氨氧化。     

贵州省凯里市大中温泉地质特征及成因浅析

贵州凯里大中温泉位于凯里市舟溪水泥厂附近董公河，两处地热水出露点常年水温27～28℃。本文简要介绍了温泉的水文地质条件、地球物理、地球化学等特征，并简要分析了地热水形成的水动力特征和机理。     

福建温泉的特点及其热源,成因的探讨

主要介绍了福建温泉的水温,水量,水质,水热异常区大小,空间分布以及产出的地质,地貌的特点,对福建温泉的主要热源观点进行讨论,并对福建温泉的热源,成因和温泉的构造意义提出了初步的想法。     

Travertines in Dogai Coring Area of Tibet,China:Carbon,Oxygen and Strontium Isotopic Characteristics and Genetic Mechanism

正1 Introduction Dogai Coring is a name of lake lied in the northern Tibet.There are a series of modern salt springs and theies travertines.All of salt springs have an anomaly of potassium,implying that springs water may dissolve evaporites from deep bed formation,which includes halite