滇东老厂地区地热水成因：来自水化学和碳氢氧硫同位素的约束

滇东弥勒-师宗断裂带地热资源丰富,但是由于研究程度较低,成因机制不明,制约了区内地热资源的可持续开发利用。本文以弥勒-师宗断裂带北段老厂地区天然温泉水和地热钻孔水为研究对象,综合应用野外调查、水文地球化学和环境同位素方法,对区内地热水的地球化学特征和成因机制进行了研究。结果显示,区内地热水pH值介于7.30～8.12之间,TDS在224～382 mg/L之间,属于弱碱性淡水。地热水水化学类型为HCO₃·SO₄-Ca型和HCO₃·SO₄-Ca·Na型,且含有较高含量的Fe、As、Sb等微量组分,不宜饮用。地热水中HCO₃⁻的δ¹³C值为−3.31‰～−7.79‰,计算得出参与水岩作用的CO₂的δ¹³C值为−9.50‰～−15.68‰,具有明显的沉积有机质来源特征。离子比值分析及硫同位素特征表明碳酸盐岩矿物和石膏的溶解是区内地热水主要离子来源的控制因素,此外赋存于浅部断裂带内的硫化物矿体氧化以及阳离子交换作用对地热水水化学组分产生了一定的影响。氢氧同位素特征及¹⁴C测年结果表明区内地热水的补给来源为晚更新世时期温度较低的大气降水,补给高程为1984.9～2283.9 m,补给区位于研究区周边的山区。硅焓方程计算的冷水混合比例为71.9%～82.4%,综合硅焓方程计算的热储温度和校正后的石英地热温标计算的热储温度,认为区内地热水的热储温度为87.5～135.7℃,地热水循环深度为1538.0～2502.0 m。研究结果有助于提升滇东弥勒-师宗低温热水带地热水成因研究水平,为区内地热资源的合理开发及保护提供理论支撑。

     

东准噶尔玛因鄂博地区增生楔中基性混杂岩块地球化学特征及构造环境探讨

东准噶尔玛因鄂博地区发育一典型的小型增生楔, 增生楔中辉长岩岩块具有高铝(Al2O3:14.38%～16.33%), 高钛(TiO2:1.81%～2.46%), 贫钾(K2O:0.17%～0.63%)的地球化学特征。相对富集大离子亲石元素(Sr、K、Rb、Ba), 高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)没有明显的异常, 源区具有类似于洋脊玄武岩的特征。基性岩块具有类似于E-MORB和OIB的稀土元素配分形式, 没有出现Nb、Ta、Ti的明显亏损, 说明其形成过程中可能没有受到或受到较弱的消减带影响, 综合上述认识, 认为夹于增生楔中的此类基性岩块体很可能来源于洋壳俯冲过程中增生的海山残片;根据玛因鄂博增生楔物质组成特征以及前人的相关年代学证据表明该增生楔形成于古生代弧后盆地环境, 在晚泥盆世之前形成俯冲增生杂岩体。     

北京燕家台碎裂岩体的成因机理及其工程地质意义

岩石薄片鉴定和微观特征研究表明:碎裂岩体的组成以伊利石黏土为主,具有泥质结构,薄层状构造,页理发育; 区域构造特征分析说明区域构造作用对于碎裂岩体的形成具有控制作用,沿河城断裂经过挤压、引张、再挤压的反复加载-卸载过程及紫荆关沿河城断裂、房山八宝山断裂的扭动作用,形成了区内裂隙网络化,使岩体碎裂化; 岩体的正常卸荷作用和缓倾角结构面的卸荷回弹,使岩体碎裂化加剧。     

基于岩相的鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构研究

依据岩性岩相研究、孔隙度研究、物探测井解译等成果,对鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构进行了划分与研究。结果表明：盆地北部沙漠高原区为单一结构,表现为强富水与中等富水含水层在垂向上叠置与组合,无区域性连续稳定的隔水层,由下到上构成含水统一体;南部黄土高原区为多层结构,表现为含水层与隔水层上下叠置,垂向水文地质分层明显;盆地南、北含水层结构的结构类型明显不同。利用孔隙度、渗透系数、单位涌水量3个参数,对含水层的富水性级别进行了划分,盆地中共划分出7个强富水含水层、7个中等富水含水层和2个弱富水含水层。盆地南、北比较,北部含水层孔隙度大,富水性强,地下水主要富集于盆地北部地区。垂向上比较,盆地北部由上到下,孔隙度由大变小,富水性由强变弱,地下水主要富集于浅层和中层;南部上部罗汉洞组和下部洛河组孔隙度较大,富水性好,中部环河组相对较差,地下水主要富集于罗汉洞组和洛河组。     

北京郊区农田土壤中HCH残留调查及评价

北京郊区农田分析区的土壤样品中,均有不同程度的各种HCH异构体检出.在所测样品中,HCH异构体平均含量由高到低排序为σ-HCH、β-HCH、γ-HCH、α-HCH,而且在各个样品中γ-HCH都没有占据主导地位,说明在土壤中没有新的HCH进入.与商品HCH进行比较,w(α-HCH)和w(γ-HCH)明显下降,w(β-HCH)和w(σ-HCH)却相对上升了,分析得出异构体之间的降解转化速率由大到小排序为α-HCH、γ-HCH、σ-HCH、β-HCH.初步评价近年没有新的HCH来源污染本区,但仍有一定风险.     

内蒙古达茂旗北部奥陶纪花岗岩类特征及其构造意义

研究区奥陶纪花岗岩分布于乌兰布拉格 -哥舍深大断裂 (槽台断裂 )以北 ,岩石类型主要有闪长岩、石英闪长岩、斜长花岗岩和花岗闪长岩。岩石中 Si O2 质量分数为 5 6.76%～ 69.2 4 % ,Al2 O3较高 (多 >1 6% ) ,富 Na2 O贫 K2 O,A/ CNK均 <1 .1 ,为准铝质的钙碱性岩石系列。稀土总量普遍较低 ,为 (63 .4 1～ 1 4 0 .61 )× 1 0 - 6 ,轻重稀土分馏强烈 ,铕异常不明显 (δEu=0 .95～1 .2 2 6)。痕量元素特征与典型的火山弧花岗岩相似。结合区域地质背景 ,认为该套花岗岩类为与洋壳消减有关的岛弧型花岗岩 ,岩浆起源于加厚陆壳的底部。从花岗岩的分布及迁移规律推测 ,华北陆块与其北缘增生带之间的早古生代洋壳可能是由南西向北东的斜向消减     

基于单能窄束伽马射线算法计算高分辨率屏蔽自然伽马探测器的三维测井响应

本文应用单能窄束伽马射线理论建立高分辨率屏蔽自然伽马探测器三维测井响应的数值模拟算法.首先利用单能窄束原理,用稳态扩散方程描述伽马光子密度的空间分布,根据扩散方程基本解、放射源空间分布、探测器位置和屏蔽情况,将屏蔽探测器上的总伽马通量表示成放射性地层中的有效探测区域上的体积分和晶体表面上有效接收面的面积分形式.并根据伽马射线传播路径和探测器屏蔽情况,给出有效探测区域的解析表达式,通过数值积分法计算任意复杂情况下探测器上的自然伽马通量,获得伽马测井响应的3D数值模拟算法.并通过数值模拟结果与模型井数据的对比验证了该算法的有效性.最后通过3D数值模拟算法系统研究考察晶体形状（圆柱形晶体、方形晶体）、晶体长度、仪器在井轴中的位置（居中屏蔽探测器、贴井壁屏蔽探测器）、以及测速等不同情况下自然伽马测井响应,设计出新型高分辨率自然伽马测井仪器.     

渤海湾天津近岸海域水环境空间变异分析

由于海岸带的地理条件和海洋动力特性的复杂性以及人类开发活动对海岸带的影响,近岸海域的生态环境系统在空间分布上有很大的变异性.基于现场实测资料,建立系统的空间变异分析模型,对海岸带生态环境空间变化规律进行分析,可以充分了解不同区域的污染特征和变化趋势.应用所构建的空间变异分析模型对渤海湾天津近岸海域的水环境特性进行分析,结合对应年份的入海流量及其变化,分析了天津渤海湾海岸带污染的主因子和区域水环境的分布特征,结果可以对海洋功能区的划分和水环境综合评价结果进行验证和补充.     

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马六段白云岩特征及形成机制研究

鄂尔多斯盆地马六段在盆地大部分地区被剥蚀,仅在盆地周缘地区分布,因此,有关该盆地马六段白云岩成因研究较少。本文通过对马六段白云岩岩石学特征、阴极发光特征、微量元素特征以及碳氧同位素地球化学特征进行分析,对鄂尔多斯盆地南部马六段白云岩特征及形成机制进行了研究。研究结果表明,盆地南部马六段白云岩主要由细—中晶白云岩组成,白云石具"雾心亮边"结构,阴极发光呈暗红色光。微量元素总体上具有较低的Fe、Mn值,平均值分别为447×10~(-6)和62×10~(-6),较高的K、Na值,平均值分别为517×10-6和252×10~(-6),以及中等含量的Sr元素值,平均值为155×10~(-6)。δ~(13)C值平均为-0.617‰,δ~(18)O值平均为-7.6‰,以上特征均反映出海源流体特征。白云石的"雾心"和"亮边"结构中微量元素含量相差不大,认为是在相同成岩环境的不同成岩阶段形成,其中"雾心"形成于浅埋藏环境的渗透回流白云石化作用,而"亮边"是在深埋藏环境下对早期白云石的调整和加强。     

中亚黄土沉积与西风区末次冰期快速气候变化

气候快速变化过程与机制一直是古气候研究的热点科学问题,随着不同地区高分辨率地质记录的增多,年代学方法的改进,此类快速气候变化事件的区域差异性日益突出,对比和认识这些区域之间的变化细节,有助于认识快速气候变化的规律和驱动机制。文章以中亚黄土为主要研究对象,根据黄土沉积特征与现代气候特征,将中亚黄土分为西部、北部和东部3个亚区,在总结中亚西风区黄土古气候研究进展的基础上,回顾了近年来中亚地区末次冰期西风区气候突变事件研究现状与问题,初步探讨了在亚轨道尺度上末次冰期快速气候变化发生过程和机制。结果表明,粒度、矿物学、地球化学等指标均指示中亚这3个黄土亚区末次冰期确实存在千年尺度的快速气候波动信号,但在年代和变率上存在区域差异,这种差异除了缺乏精确的年代学控制外,还与区域水热组合和区域地形结构有关。这些冷暖的快速气候变化与北大西洋高纬地区冰盖收缩扩张、西伯利亚高压强度和范围的变化导致风动力变化和西风带南北迁移有关。今后需进一步加强高分辨率年代序列的建立,进一步遴选中亚黄土中有效的、能够独立反映风力强度、源区信息、古温度、古降水等代用指标,并结合古气候模拟试验研究其驱动机制。