热液矿床石英阴极发光环带与微量元素关系

热液矿床成因机制是矿床学研究的重要科学问题.热液矿床石英阴极发光环带特征及其与微量元素的相关关系可以一定程度地反映石英形成时的物理化学条件,为矿床成因研究提供一些参考.因此,在前人研究基础上,综合讨论了卡林型、浅成低温热液型、密西西比河谷型以及斑岩型矿床中石英阴极发光环带与微量元素的相关关系及其指示意义.结果显示,在斑...     

石英的结构和微量元素特征研究进展及其在岩浆-热液矿床中的应用

石英(SiO₂)具有稳定的化学性质和晶格结构,因此在地质演化过程中可以保存成岩成矿的基本信息。本文系统总结了国内外关于石英中微量元素的种类、分布、含量变化等诸多研究,详细论述了石英中微量元素的赋存状态和进入石英晶格中的机制,以及控制这些微量元素进入石英中的因素:如温度、压力、pH值和流体/熔体成分等;介绍了岩浆-热液矿床中石英复杂多样的结构,包括:单向固结结构(UST结构)、石英眼、晶洞以及雪球结构;评述了石英中微量元素的具体应用:石英的Ti温度计(TitaniQ)、Ti的扩散计时器、石英中Al温度计、Al的pH计,以及石英微量元素比值对岩浆-热液过程的指示作用;最后总结了阴极发光(CL)在揭示石英中微量元素的扩散过程、石英的世代关系等方面的应用,及相关的分析测试方法。据此,利用石英的特性可了解寄主岩石的成因,并分析岩浆-热液矿床中成矿流体的演化过程及石英中微量元素的沉淀机制,为找矿勘查提供依据。     

石英晶格中微量元素组成对成岩成矿作用的示踪意义

相对其它造岩矿物,石英因其成分和结构具有特殊的稳定性,在地质演化过程中“携带”有更多的成岩成矿信息。 由于不同地质环境下石英晶格中微量元素的地球化学行为具有明显差异,造成岩浆-热液演化不同阶段以及不同地质背景 下形成的石英结构及其晶格中微量元素种类、含量显著不同。因此,利用阴极发光和微区原位测试技术对石英的结构以及 晶格中微量元素分布特征的研究,总结影响微量元素通过类质同象形式进入石英晶格的因素,找出特定环境下灵敏度高的 元素或元素组合,可以对不同来源的石英进行源区示踪,并可获取成岩成矿中有用的地质-地球化学信息。此外,石英晶 格中的Al,Ti含量与石英形成温度之间的线性关系可作为地质温度计而广泛应用。     

石英阴极发光在火成岩研究中的应用

阴极发光是一种研究火成岩石英显微生长结构的有效技术方法。文章以甲玛斑岩铜矿床中岩体样品分析为例,简要介绍了光学显微镜阴极发光(OM-CL)和扫描电镜阴极发光(SEM-CL)两种图片的特点,并综述了石英阴极发光在火成岩研究中的应用。阴极发光所显示出的火成岩石英中的生长形式和蚀变结构反映了岩浆的结晶历史。相对稳定的以蓝色阴极发光为主的斑晶区域主要与石英中Ti含量的变化有关,它反映了结晶作用的温度。由于在岩浆演化过程中,与铝、锂、钾、锗、硼、铁、磷相比,钛更加相容,因此随着岩浆分异程度的加深,火成岩中铝/钛逐渐升高。石英阴极发光不仅能显示岩浆早期及岩浆晚期的各种结构,如生长环带、重熔表面、溶蚀湾等,还反映了许多次生结构,如显微裂隙等。这些现象在光学显微镜下难以观察区分。晶体的显微结构提供了熔体来源和演化的重要信息。将石英结构和熔融包裹体与微量元素研究相结合反映了岩浆演化详细的PTt轨迹,它是富硅酸盐岩浆演化过程中物理-化学条件改变的敏感指示剂。     

石英SEM-CL微结构及其在岩石学中的应用

综述了国外扫描电镜一阴极发光(SEM-CL)成像技术在岩石学研究中的应用实例.采用阴极发光探测器和扫描电镜结合的方法对石英等矿物进行观察,可以在高放大倍数和高分辨率下获得其他方法所无法揭示的丰富的微结构信息,如暗条痕和斑块、愈合裂纹、环带、复杂剪切纹、面状结构等,这些不同的微结构成为不同类型岩石中所特有的特征,因此,对...     

石英显微构造阴极发光特征研究——以西藏甲玛岩体为例

根据石英在阴极射线下显示的生长结构差异,可以区分不同世代的石英斑晶,揭示岩浆演化过程。本次研究以西藏甲玛岩体中石英斑晶为例,采用光学显微镜阴极发光仪(OM-CL)和扫描电镜阴极发光仪(SEM-CL)。研究表明甲玛矿区中基性岩体有5个世代的石英斑晶。早期石英斑晶至少经历了两次岩浆混合作用:第一次基性岩浆的混入,石英斑晶核部形成了浑圆状重熔表面,然后石英经历了较稳定的生长阶段,形成均匀的生长环带;随着岩浆的快速上升侵位,岩浆储层中压力减小,导致第二次基性岩浆混入,形成富Ti的波状、港湾状重熔表面和石英钾长石外壳。     

次生石英的紫外阴极发光机理及意义

在JCxA—733电子探针上采用一种实用的微区紫外-可见阴极荧光的探测方案对河北唐山石英砂岩的微小次生加大边进行阴极荧光分析，结果表明它们具有波长为287nm、300—330nm和380nm光谱形状各异的紫外荧光。通过分析比较锂辉石、硬玉、石英、长石等含Li、Al矿物的化学成分和它们的紫外阴极荧光光谱，并观察电子束长时间轰击后阴极荧光谱的变化，初步证实Al—R^ 元素对是似石英([Si，Al—R^ ]O2)矿物晶体300—330nm紫外阴极荧光谱的激活剂，287nm的紫外荧光谱是石英辐照损伤色心的特征光谱，不是石英固有的阴极荧光光谱。所有的石英都有380nm的光谱，它是石英的本征光谱峰之一。次生石英的紫外阴极荧光特征与其生成条件密切相关，这对分析和揭示砂岩胶结状况、油气储集有重要意义。     

热液石英中微量元素特征及应用:认识与进展

文章以热液石英为研究对象,基于石英的晶体结构特征和化学性质,以及近年来国内外在此领域取得的认识和成果,论述了石英中微量元素的赋存状态和应用.研究表明,微量元素主要以3种方式进入到石英晶体中:单原子替代、原子团替代和补偿电价替代.石英在SEM-CL图像中的亮度和石英中微量元素的分布具有一定的相关性,根据石英的微量元素组成...     

福建碧田Au-Ag-Cu矿床含金石英脉中磷灰石的阴极发光研究

碧田Au Ag Cu矿床含金石英脉中的磷灰石在阴极射线激发下发明亮的黄绿色光 ,特征峰波长为 5 70～5 80nm。阴极发光 (CL)图像揭示了磷灰石的内部环带结构 ,不同环带微量和稀土元素含量具有明显的差异。发光带w(MnO) >0 .4%、n(Mn) /n(Fe) >2、n(Mn) /n(La+Ce) >4;Mn2 + 为CL的主要激发元素。磷灰石晶体结构中以LREE3 + +Si4+ =Ca2 + +P5+ 为主要的元素替代形式。磷灰石微量与稀土元素的分布特征表明 ,该矿床形成于近地表的低温热液体系 ,成矿流体在矿物共沉淀的晚期向富Si、Na方向演化。     

枪马金矿床石英热发光特征及其在石英脉含金性评价中的应用

本文通过对枪马金矿床石英热发光特征的系统研究，揭示了石英热发光与石英含金性的内在成历联系，总结了石英热光特征的含金性指标意义，为扩大矿山储量，开展矿预测提供了一简便可行的方法。     

枯水研究进展

枯水和洪水是水文学中极值范畴,自20世纪七八十年代以来,大规模地开展河流枯水研究工作,但枯水研究的深度远远低于洪水。总结前人研究的成果可以发现,人类对枯水研究的内容主要集中在以下3点:①对不同区域影响枯水的主要因素进行识别;②枯水频率分析以及有关枯水资料的处理方法;③分析枯水径流的计算方法及系统预测。从研究方法来看,过去,对于枯水研究中所采用的方法主要是以概率统计学和时间序列分析等为主的传统方法。随着信息时代的到来,一些新的技术、新的方法纷纷地应用于枯水研究,如"3S"技术(RS、GIS、GPS)。通过枯水研究综述,对我国进一步开展枯水研究以及合理利用枯水资源提供了科学依据,为我国开展系统综合分析应用研究,特别是对西部的干旱、半干旱地区具有深远的科学现实意义。     

石英脉型钨矿成矿研究进展

我国钨矿的储量、产量、消费量和出口量均处于全球领先地位,尤其是石英脉型钨矿床研究成果最为丰富。本文通过大量查阅国内外有关石英脉型钨矿的文献资料,对石英脉型钨矿的成矿研究成果和观点进行综合评述。石英脉型钨矿在我国各个成矿带均有分布,其空间分布和区域构造单元息息相关,所处的区域构造活动一般都很强烈,经历多次叠加构造运动。钨矿床产在震旦寒武系地层中,特别是在寒武系地层最多。成矿物质主要来源是岩浆热液,岩浆活动频繁为成矿热液的形成创造了必要的前提条件,但也有部分成矿物质源于围岩。石英脉型钨矿成矿模式以"五层楼+地下室"成矿模式最具影响力和实际意义,开创了模式找矿的先河。     

滩坝沉积研究进展综述

滩坝是发育于滨岸带非常重要的一种沉积相类型和油气储集体,是滩和坝的总称。国外关于滩坝的研究,多集中于对现代沉积与野外露头的考察,侧重于成因机理的解释;中国的沉积学家、石油地质学家则偏重于陆相湖盆滩坝的沉积特征与油气地质意义的研究。作者从滩坝的成因出发,对滩坝的分类、沉积模式、控制因素、古地理及油气意义进行了总结梳理,提出滩坝是“风(风浪)-源(物源)-盆(盆地演化)”系统内综合作用下的产物,表现在:波浪是滩坝形成的动力;物源是滩坝形成的物质基础;盆地层序-构造演化过程中古地貌与古水深决定了滩坝的发育位置与范围。研究滩坝发育的控制因素,有利于为其在垂向上和平面上的分布预测提供有力的支持,具有重要的油气勘探意义。滩坝砂体记录了其形成时的古地理条件。特别地,通过对滩坝砂体沉积特征的解剖,可以一定程度上定量反映其形成时的古风浪条件,进而可以恢复古大气流场,这对古气候的恢复起到了重要的补充作用。     

黄土结构性定量化研究新进展

黄土具有很强的结构性,是一种不同于其他土体的地质材料,其结构特性的研究越来越受到关注并由定性向定量化转变。黄土结构性研究具有重要的工程价值和理论意义。通过大量与黄土结构性相关的文献检索与分析,本文首先回顾了黄土结构性定量化的研究进程;从结构性影响因素、本构关系和与湿陷性关系等方面总结了近年来黄土结构性定量化研究的成果。最后,针对黄土结构性定量化研究中仍存在的不足,展望并探讨了今后的研究方向。     

碳酸岩研究新进展

主要从时空分布、岩石学、矿物学、地球化学及C-O-Sr-Nd-Pb同位素特征等方面对碳酸岩进行全面总结,结合近20年来的实验岩石学资料,论述了其岩浆的分异演化过程、地幔交代作用及源区物质组成.碳酸岩具有极高的Sr、Ba和稀土含量(平均ΣREE=3731),Sr-Nd-Pb放射性同位素、C-O稳定同位素和惰性气体组成以及实验岩石学证据,均指示碳酸岩来自地幔,几乎没有受到地壳物质的混染.碳酸岩研究仍存在诸多争议,但本文认为,越来越多的证据显示碳酸岩的形成与大火成岩省以及地幔柱活动有密切的时空联系.     

火山岩储层岩相研究进展

火山岩岩相与储层物性关系密切,火山岩岩相研究对火山岩储层表征具有十分重要的意义。系统总结火山岩岩相研究进展,为火山岩储层表征提供参考和依据。采用地质统计学等方法,从火山岩岩相划分、火山岩岩相划分的原则和火山岩岩相划分的步骤3方面分析了火山岩岩相研究的现状。结合文献调研和科研实践,将火山岩岩相研究方法总结为5种类型,主要包括岩性识别方法、测井研究方法、地震研究方法、地质建模方法以及地质统计方法等,分析了每种研究方法的优缺点。在此基础上指出了火山岩岩相研究中存在的6方面问题和火山岩岩相未来6方面发展方向。火山岩岩相研究中,应该充分考虑资料基础和作者工作经验,综合多种方法,提高火山岩岩相研究的精确度和储层预测的准确度。     

石英裂变径迹蚀刻条件的对比实验研究

通过 40%的 HF溶液、KOH饱和溶液和 19 mol/L的 NaOH溶液这三种常用方法对大、小颗粒石英进行裂变径迹蚀刻实验的对比发现,用环氧树脂固定的小颗粒石英样品,不宜用 KOH饱和溶液(150 ℃)和 19 mol/L的 NaOH溶液(沸点,约 120 ℃)作为裂变径迹的蚀刻剂,宜用 40%的 HF溶液;三种方法均适宜于大颗粒石英,但不同的蚀刻方法蚀刻效率不同, 40%的 HF溶液(29 ℃)的蚀刻效率最高,且操作简单、安全性高.40%的 HF溶液最佳蚀刻时间为: 温度在 4 ℃左右(冬季)时为 40 min,温度在 29 ℃左右(夏季)时为 30 min,可在全年室内常温条件下操作.     

石英电子自旋共振（ESR）的地学研究现状与展望

电子自旋共振（ESR）是一种对断层物质、燧石、火山灰和沉积物（水系、风成、冰川）定年的重要方法,它广为接受的测年范围为第四纪。对断层泥和沉积物样品,石英ESR信号的不完全归零往往使ESR年龄偏老,多重ESR中心法和颗粒大小“平顶判据”是判断信号归零特征的两种有效方法。为将ESR测年范围拓展至前第四纪,通常采用石英氧空位在加热转化后极大增强的E’心作为测年信号,但由于石英氧空位形成转化机理不明确,加热后增强的ESR信号与地质年龄的相关性有待进一步验证。近期研究表明石英ESR的封闭温度为49 ℃～82 ℃,可在比磷灰石（U-Th）/He更低的温度区间内研究地球近地表的构造演化过程。释光技术热年代学研究发展迅速,与之测年原理接近的ESR在低温热年代学领域展现了良好的应用前景,它与释光及磷灰石（U-Th）/He可相互比对、共同提高地球近地表构造和地形演化问题的分析精度。     

Review: Advances in delta-subsidence research using satellite methods

Most of the world’s major river deltas are sinking relative to local sea level. The effects of subsidence can include aquifer salinization, infrastructure damage, increased vulnerability to flooding and storm surges, and permanent inundation of low-lying land. Consequently, determining the relative importance of natural vs. anthropogenic pressures in driving delta subsidence is a topic of ongoing research. This article presents a review of knowledge with respect to delta surface-elevation loss. The field is rapidly advancing due to applications of space-based techniques: InSAR (interferometric synthetic aperture radar), GPS (global positioning system), and satellite ocean altimetry. These techniques have shed new light on a variety of subsidence processes, including tectonics, isostatic adjustment, and the spatial and temporal variability of sediment compaction. They also confirm that subsidence associated with fluid extraction can outpace sea-level rise by up to two orders of magnitude, resulting in effective sea-level rise that is one-hundred times faster than the global average rate. In coming years, space-based and airborne instruments will be critical in providing near-real-time monitoring to facilitate management decisions in sinking deltas. However, ground-based observations continue to be necessary for generating complete measurements of surface-elevation change. Numerical modeling should seek to simulate couplings between subsidence processes for greater predictive power.     

Advances in Coccolithophore laboratory culture and their application research

This paper summarizes previous studies of coccolithophores laboratory culture with emphasis on the application of cultured coccolithophores in the ecology, paleoceanography and petroleum. Because of the particular biology and physiology characteristics, coccolithophorid bloom can influence marine and atmosphere environment deeply , play an important roal in global carbon cycle and geological evolution. In the aspect of culture, we introduce the cultural method, the influence of cocolithophores growth by setting different environment parameters, the principle of suitable culture meduim depending on different research purpose. In the aspect of application, firstly, this paper discusses the physiological responses of coccolithophorids about ocean acidification. Then, coccolithophorid is high producer of DMSP(dimethylsulphoniopropionate)which can be divides into gas DMS, which can influence marine and atmosphere environment deeply through some chemical course. Further, another important application is the element geochemistry of coccoliths which is very meaningful in paleoceanography and paleoclimatology study. Finally, this paper also discusses the application of coccolithophores hydrocarbon generation to petroleum geology.