西藏南部古堆高温地热田水化学特征及其成因研究

作为我国近些年地热勘探取得重要突破的地热田,西藏南部古堆地热田以其浅埋、高温、富锂、活动剧烈为典型特征而为人们广泛关注。然而关于其水化学特征和成因人们还知之甚少。古堆高温富锂地热田由五个地热显示区组成,分别是布雄朗古、杀噶朗噶、巴布的密、茶卡和日若地热显示区,其中布雄朗古、杀噶朗噶地热显示区地热活动最为强烈。古堆地热田沸泉和热泉的水化学类型主要为Na- Cl型,温泉和冷泉的水化学类型主要为Na- Cl- HCO3、Na- HCO3- Cl和Na- HCO3型,地表水化学类型主要为Ca- Mg- SO4- HCO3和Na- Ca- Mg- SO4- Cl- HCO3型,这些不同的水化学类型可能反映其不同的成因和物质来源;K- Na地温计显示布雄朗古、杀噶朗噶、巴布的密、茶卡有相似的热储温度（最高可达240. 56℃）,且明显高于石英和K- Mg地温计计算结果;除了部分沸泉,多数地热水在Na- K- Mg三角图中的投点都远离完全平衡线,表明地热水在从热储上升至地表的过程中没有达到完全的化学再平衡,可能与冷水发生了混合;通过对地热流体特征元素的分析发现Cl、Na、K、SiO2、B、As、Li、Rb、Cs和F是古堆地热流体的特征化学组分,Cl和其他特征化学组分之间良好的线性关系,表明了深部母地热流体的存在;通过对古堆地热流体焓- 氯图解的分析表明古堆地热田深部可能存在两类不同的母地热流体,其Cl含量、焓值和对应的温度分别为567 mg/L、1562. 5 J/g、335. 5℃和697 mg/L、1250 J/g、282. 5℃,并且古堆地热田的母地热流体可能是通过与围岩的热传导、沸腾或者与浅部地表冷水混合的冷却方式上升至地表形成不同温度、水化学类型和活动强度的热泉,本研究对深入认识我国西藏南部高温富锂地热系统的水化学特征和形成过程具有重要理论意义,同时对将来合理利用我国西藏南部清洁地热能和地热型锂资源具有重要的现实意义。     

东特提斯构造演化与兰坪—思茅盆地蒸发岩的形成

兰坪—思茅盆地是中国西南部重要的成盐、成钾盆地,其大地构造位置处于东特提斯构造域,因此,特提斯的形成和演化对盆地成盐潜力、成盐规模和盐类分布规律有重要的影响。这种影响主要体现在:(1)古特提斯闭合之后,相关地块或地体上可残留陆表海,除了在相关地块内形成海相沉积盆地之外,海水还可能作为盐类物源补给迁移至相邻的沉积盆地;(2)兰坪—思茅盆地岩盐的物源除了来源于古特提斯闭合后的残留海,中特提斯期间的海侵作用也是重要补给形式,此外还受火山活动的影响;(3)新特提斯闭合后,印度板块与欧亚大陆碰撞,使兰坪—思茅盆地内发育大量走滑拉分和逆冲推覆构造,古代岩盐的赋存位置和形式发生了调整改造。总之,特提斯构造演化可以从提供盐类沉积的物源、控制盆地可容空间的大小、限制沉积盆地的边界和调整古代岩盐的分布等方面影响兰坪—思茅盆地的成盐、成钾条件。所以,对特提斯构造演化清晰的认识不仅能够为理解兰坪—思茅盆地成盐、成钾的机理提供帮助,还能为部署钾盐勘探方案、预测钾盐有利成矿区提供参考。     

我国盐田首次产出南极石

南极石是极度干旱且寒冷气候条件下的产物, 于1963年在南极首次被发现, 并以发现地而被命名为南极石。在我国青海柴达木盆地, 也曾有发现南极石的报道。南极石化学式是CaCl2?6H2O, 可用来生产融雪剂, 干燥剂等, 具有广泛的用途。本文在青海省柴达木盆地西部南翼山地区, 利用1940 m深处的地下氯化物型富钾油田水进行盐田蒸发试验, 于冬季得到了南极石矿物。通过偏光显微镜下鉴定、X光粉晶衍射及化学分析, 并参照前人矿物数据, 确定为南极石。以前没有关于人工产出南极石的报道, 这是首次在野外人工盐田条件下产出南极石, 这对认识南极石的自然产出及赋存气候环境条件, 对研究地区气候变化, 具有重要指示意义。     

Sr-S-K同位素示踪思茅盆地深部富钾盐体的物源

思茅盆地2350 m以深新发现了累计厚度149 m的富钾盐体。为了厘定其成钾物质来源,本文重点对15件钾石盐岩样品的Sr、K同位素和7件硬石膏岩样品的Sr、S同位素进行了分析。结果显示样品的Sr、S、K同位素均具有海水的特征,说明该盐体的成钾物质来源为海水。87Sr/86Sr值分别与δ34S. V- CDT值和δ41K值负相关揭示析盐期存在陆源淡水补给蒸发盆地。淡水补给导致样品的87Sr/86Sr值大于母源海水、δ34S. V- CDT和δ41K值小于母源海水。混源模拟计算显示钾石盐岩中淡水补给锶元素的比例为3. 3%~29. 2%,硬石膏岩中淡水补给锶元素的比例不超过35. 2%。淡水补给Sr、S、K元素的量较少,不足以影响我们根据相应的同位素指标对盐体母质来源的识别。本项研究综合应用传统的Sr- S同位素与新兴的K同位素示踪思茅盆地深部富钾盐体的物源,为进一步研究其成因机理提供了可靠的数据支撑。     

国土空间规划中生态空间和生态保护红线的划定

省级空间规划是为实现“多规合一”而开展的基础性制度尝试,其核心内容划定“三区三线”是通过科学分析自然与社会本底,对各类空间边界进行严格勘定,作为管控国土空间的抓手。生态空间和生态保护红线是“三区三线”中“生态先行”理念的载体。以《生态保护红线划定技术指南》为基础,对福建省开展基于资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价要求的陆上全域生态保护等级和保护优先序评价,探讨和实践省级空间规划中生态空间和生态保护红线的划分方法,以期为沿海多山省份的空间规划提供参考。结果显示：福建省生态空间陆域占比为78.76%,涵盖了88.07%的森林、71.23%的草地、64.44%的水域和47.72%的裸地;生态保护红线陆域占比为20.90%,以生物多样性维护红线、水源地保护及水源涵养红线为主。     

成盐理论引领我国找钾取得重要进展

中国地质科学院矿产资源研究所郑绵平院士钾盐团队在地质调查项目和国家自然科学基金重点项目联合资助下,联合柴达木综合地质矿产勘查院等单位,在柴达木盆地西部阿尔金山前第四纪早期地层发现新型砂砾含钾卤水层,根据钻探资料控制的资源量3.5亿吨,有望成为柴达木盆地钾盐后备基地。在塔里木库车凹陷发现厚达百米的古新纪含钾盐矿层,氯化钾达工业品位盐层厚度为41 m;深入阐明了在四川盆地大规模三叠系杂卤石资源:提出该资源既是深层富钾卤水钾重要来源,更是宝贵的缓释钾肥;对上扬子盆地13个储卤构造含钾卤水矿进行评估,估算氯化钾资源量4917万吨;在滇西南勐野井建立钾盐二层楼成矿模式,大幅度缩小陕北奥陶系盐盆找钾靶区,海相钾盐找矿崭露曙光。     

雷达卫星——穿云透雾的太空天眼

<正>在人类科技力量不断进步的背景下,航天技术不断发展,世界各国均在大力发展航天产业。从天宫、北斗、嫦娥到天和、天问、羲和,我国航天事业不断创造新的历史,这些成就为增强我国的科技实力、国防实力和民族凝聚力提供强大的战略支撑。遥感卫星是航天技术领域的重要组成部分,其中雷达卫星是唯一能在黑夜以及云雾条件下对地球表面进行观测的遥感卫星,它穿云透雾的能力决定了其在国防、应急管理等领域占有举足轻重的地位。除了军事领域,星载雷达技术在测绘、地质、农业、林业、环境、水文等领域也具有重要的应用价值。接下来我们将从雷达成像原理开始,带大家了解这个“穿云透雾的太空天眼”。     

地球同火星蒸发岩沉积的对比

迄今为止,人类已经通过火星轨道探测器、火星着陆器及火星漫游车在火星上发现了碳酸盐、硫酸盐及氯化物等一 系列的盐类矿物,尽管整体上火星盐类矿物组合与地球上基本一致,但在许多细节方面还是和地球上有所不同。文中首先 对于火星盐类认知的现状作了简要综述;基于地球火星蒸发盐沉积及成盐作用规律的对比,预测火星表面及次表面可能存 在着广泛分布的钾盐;此外,发现火星轨道伽玛光谱仪所获的火星表面 K 的分布与火星表面已探测到的氯化物的分布有比 较强的相关性,喻示火星表面氯化物沉积地区的卤水浓度已经接近或达到钾盐形成的条件,同时指出这些地区存在钾盐的 可能性很大。     

岩溶区隧道爆破开挖的数值模拟分析

采用非线性动态有限元软件DYNA2D,对岩溶区爆破开挖对隧道围岩产生的损伤破坏情况进行了数值模拟分析。模拟结果显示,当隧道附近溶洞的位置、形状以及溶洞内介质不同时,爆破开挖会对隧道围岩产生不同的损伤。本文根据现场的实际情况,分情况对岩溶区隧道爆破开挖产生的损伤破坏进行了数值模拟分析,得出了不同情况下的隧道损伤控制重点,对现场施工具有重要的参考价值。     

云南思茅盆地钾盐矿床的深源浅储成因模式——来自于Sr同位素的证据

【研究目的】思茅盆地赋存有中国唯一的前第四纪固体钾盐矿床,该矿床的成因一直存在争议。客观地认识矿床成因、合理地构建矿床成因模式,不仅是钾盐矿床学研究中亟需解决的基础科学问题,而且关乎盆地内钾盐资源勘查方向的选择。【研究方法】本项研究以思茅盆地L-2井和MZK-3井的盐岩、盐岩上覆和下伏碎屑岩、盐岩中的碎屑岩为主要研究对象,重点分析其锶同位素地球化学特征。【研究结果】结果表明：（1）L-2井全岩样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.708220~0.727458,平均值为0.712776;盐岩水不溶物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.711342~0.741999,平均值为0.716574;（2）MZK-3井盐岩上覆碎屑岩层⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.713318~0.723147,平均值为0.717255;盐岩下伏碎屑岩层⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.712470~0.738988,平均值为0.719307;（3）碎屑岩样品经过87Rb校正恢复至初始沉积状态的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.710880~0.727678,平均值为0.712828;（4）盐岩样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值全部明显小于大陆地表风化系统的平均值,有个别样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值大于现代海水。【结论】基于思茅盆地基础地质和钾盐矿床地质已有的研究成果,结合盐岩和碎屑岩锶同位素地球化学特征,可以得出：思茅盆地含钾盐岩与碎屑岩处于不同的锶同位素平衡体系;含钾盐岩的物源主体为海水,成盐过程中陆源淡水的补给可使⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值增大;碎屑岩沉积于陆相环境,在与固态盐岩或盐岩水溶液接触之前已处于早成岩阶段A亚期;钾盐的成矿模式为勐野井组沉积期深层源盐通过走滑拉分形成的断层迁移至地表,在由高处向汇水盆地迁移过程中捕获了处于早成岩阶段A亚期的碎屑颗粒,形成了现今的含泥砾盐岩;部分含泥砾盐岩在迁移进入汇水盆地之后,经历了溶解-重结晶的过程,形成了盆地内成分较纯的盐岩;后续沉积的碎屑颗粒形成了防止盐岩溶蚀破坏的保护层;新生代的喜山运动使早期形成的钾盐矿床发生调整改造。