长白山天池火山区地下热流体化学特征研究

在长白山天池火山区及外围地区采集温泉和冷泉水样19个。计算了温泉水的热储温度和热储深度,分析了火山区地下热流体的化学组成特征及其变化规律。通过与外围地区的对比研究,发现Cl、F、B、Fe和Mn等组分是天池火山区深部热流体的特征组分,认为这些组分可能成为火山监测的灵敏组分。最后初步探讨了火山区水—岩平衡及浅层地下水的混合作用等问题。     

长白山天池火山区深部流体成分及其稳定同位素组成

天池火山区深部流体成分和稳定同位素组成特征指示,该区地下有相对独立的四个含水层。2.2km以上为冷水层,2.2-3.4km、3.5-3.9km、4km以下分别为上部、中部和深部热水层。现代水热活动均伴随强烈的深源气体释放,碳和氦同位素比值揭示,这些气体属幔源气体,其中仅混入少量大气,壳源物质混染不明显。大规模幔源气体释放主要集中在天池火山湖周围,这表明该区地壳浅部可能存在一定规模的热的幔源岩浆体。据碳同位素地质测温估算,该岩浆体的热变质带顶部距地面约5km.气体动态变化显示该岩浆体目前处在不稳定期,值得引起重视。     

张家口南部地区温泉形成的氢氧稳定同位素及气体组成证据

本文研究了张家口南部地区温泉(井)水的氢氧稳定同位素组成及溶解气体组分特征。结果表明,大气降水是该区温泉(井)水的补给来源。大气降水在深循环过程中,受地热增温,岩浆残余热的影响,使水温增高并在适当的构造部位涌出地表形成温泉     

漳州盆地水热系统氚同位素研究

本文依据26个天然水样品的氚同位素测试数据,分析了漳州盆地地下热水及其它天然水的氚值特征及其形成条件;利用“活塞模型”方法计算了漳州盆地地下水和地下热水的年龄;为弄清全盆地地下水的补给、迳流和排泄的总体格局和揭示地下热水的成因提供了依据。     

新疆阿勒泰地区地表水体氢氧同位素组成及空间分布特征

氢氧同位素可以识别水体来源,示踪水循环,自20世纪50年代以来已被广泛应用于水文地球化学领域。已有学者开展了新疆大气降水及部分河流湖泊的稳定同位素研究,而关于阿勒泰地区大气降水之外的地表水体稳定同位素研究尚需加强。本文采用液体水激光同位素分析法开展了新疆阿勒泰地区地表河水、湖泊、山泉水、雪水、锂矿坑裂隙水五类水体的氢氧同位素组成研究。结果表明：阿勒泰地区各种类型水体氢氧同位素组成差异明显,地表河流的δ18O及δD值变化范围分别为-15.4‰~-11.5‰及-114‰~-100‰,氘过量参数（d值）变化范围为-12.4‰~12.4‰;乌伦古湖湖水的δ18O及δD值均远高于地表河流,平均值分别为-5.95‰及-78.5‰,氘过量参数远低于地表河流,均值为-30.9‰。地表河流与全球及乌鲁木齐大气降水线相比差异很大,河水除了大气降水外还受到冰川融水的补给,且在水循环过程中经历了蒸发分馏作用,地表河流之间的氢氧同位素组成差异主要受水体补给来源及蒸发程度强弱的控制。由于氢氧同位素温度效应、纬度效应等的存在,阿勒泰地区水体δD及δ18O与水温（T）、总溶解性固体（TDS）及主要离子Na+、K+、Ca2+、Cl-、SO42-摩尔浓度呈显著正相关关系,而与采样点纬度及溶解氧含量（DO）呈显著负相关关系（P < 0.05,n=32）。本研究获得的氢氧同位素组成特征为阿勒泰地区各类型水体稳定同位素研究提供了基础数据。     

新疆阿尔泰铁木尔特铅锌矿床稳定同位素组成特征

新疆阿尔泰山南缘克兰盆地中的铁木尔特中型铅锌矿床赋存于上志留统—下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段,容矿岩石为大理岩、绿泥石英片岩、变钙质粉砂岩、矽卡岩。矿床经历了喷流沉积期、叠加改造期和表生期。喷流沉积期硫化物δ34S值集中于-27.8‰～-16.0‰,峰值为-26.0‰,少量1.7‰～3.4‰,表明硫主要来自细菌还原海水硫酸盐及岩浆活动。氢、氧同位素组成表明,叠加改造期石英和方解石的δD变化于-122‰～-61‰,δ18O变化于9.5‰～10.9‰,δ18O水为-5.8‰～4.8‰,表明叠加改造期成矿流体具有多来源特征,是岩浆水、大气降水和变质水的混合产物。铁木尔特铅锌矿床在成因类型上为VMS型,矿床形成后又经历了叠加改造。     

莱州湾南岸卤水的稳定同位素与地球化学特征

莱州湾南岸卤水的开发利用始于20世纪50年代,如今卤水的含盐量比海水高出3～6倍。本文采用稳定同位素和水化学分析来鉴定卤水的盐分来源,为此在研究区内采集了9件卤水样品,采样井深度为30～80m。首先根据同位素盐效应,对卤水的δD和δ~(18)O值进行了校正。校正后的δD和δ~(18)O值关系图表明卤水的水分子来源于大气降水,而不是海水。δ~(18)O—Cl~-和Br~-—Cl~-关系表明卤水的盐分不同于海水蒸发的余留水。根据化学分水岭原理,卤水的Ca~(2+)/SO_(-4)~2和Ca~(2+)/Mg~(2+)值演化提示溶解盐起源不是蒸发的海水卤水。其它化学成分关系也证实了卤水的盐分源于海水蒸发盐的反复溶解。本研究说明卤水样品与海水盐分有关,但是与海水的水分子无关。     

贵州早二叠世海相碳酸盐岩稳定同位素组成与玄武岩浆喷发热事件的关系

本文详细讨论了贵州织金地区早二叠世第一旋回海底喷发玄武岩浆对海相碳酸盐岩的碳、氧、锶同位素组成的影响,这主要表现为玄武岩浆喷发热事件导致了碳酸盐岩的δ~(1(?))C、δ~(18)O及~(87)Sr/~(86)Sr值的明显下降。     

山东沂南金铜铁矿床中的液态不混溶作用与成矿：流体包裹体和氢氧同位素 证据

沂南矽卡岩型金铜铁矿床产于燕山期中酸性侵入岩与新太古界—寒武系地层接触带附近。氢、氧同位素研究表明,早期干矽卡岩阶段(Ⅰ)和湿矽卡岩-磁铁矿阶段(Ⅱ)的成矿流体主要为岩浆水,晚期石英-硫化物阶段(Ⅲ)和碳酸盐阶段(Ⅳ)的成矿流体则显示有大气降水混入的岩浆水特点。流体包裹体研究表明,成矿各阶段热液矿物中的包裹体类型丰富,以气液两相盐水包裹体、含子晶多相包裹体和CO2-H2O包裹体为主,次为纯液相水包裹体和纯气相水包裹体,偶见晶质熔融包裹体。由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ阶段,气液水包裹体均一温度(520～430℃→430～340℃→250～190℃→190～130℃)呈现逐渐降低的趋势。在Ⅰ、Ⅱ阶段的石榴子石和绿帘石中,晶质熔融包裹体与同期次捕获的具不同气相分数的气液水包裹体及含子晶的多相包裹体共生,表明它们被捕获时是一种熔体与流体共存的不混溶状态。在Ⅲ阶段的石英(少量Ⅱ阶段的绿帘石)中,常见气相充填度变化很大的气液水包裹体与同期次捕获的纯液相水包裹体、纯气相水包裹体、含子晶的多相包裹体以及CO2-H2O包裹体共生,且共生的不同类型包裹体均一温度相近,表明此阶段成矿流体曾发生过广泛的沸腾(不混溶)。因而认为,在沂南矿床由岩浆...     

云南兰坪北部铜多金属矿化区成矿流体流动与矿化分带——流体包裹体和稳定同位素依据

滇西兰坪盆地北部发育了一类受逆冲推覆构造控制的浅成热液Cu—Ag—Pb-Zn矿化，形成了白秧坪、富隆厂、吴底厂、麻栗坪及金满、科登涧等大-中型矿床和矿点，并存在矿化分带。文章利用这些矿化脉体的流体包裹体和热液方解石的碳氧同位素组成资料，研究成矿流体与矿化分带的关系。结果表明，成矿流体主要属于NaCl-H2O成分体系，盐度ω(NaCleq)为2％～11％，形成温度为170～300℃，形成于1．8～3．8km深度内，这些相似性说明这类矿化的发生具有相似的流体性质和沉淀机制。热液方解石在δ^13C-δ^18O图解中呈近水平线展布的型式，指示流体源自地壳浅部的地下水系统，与海相灰岩等围岩作用形成了溶解碳以[HCO3^]-为主的成矿流体，流体与岩石的相互作用可能是成矿流体沉淀的主要机理。从西到东，流体包裹体的盐度-温度由高到低变化与矿化分带和逆冲推覆构造的根带→中带→锋带相配套，显示重力驱动流动可能是主要的流体流动机制。成矿流体在不同构造部位流动的通畅及流体．岩石系统的封闭-开放程度等流体流动性质与矿化发生的强度和规模有关，兰坪北部逆冲推覆构造中带的流体通畅地流动及沉淀时处于相对开放状态，有利于该区形成较大规模的浅成热液多金属矿化。