碳酸盐岩水热协同混合溶蚀作用机理的数值试验研究

在封闭岩溶水系统中,当水化学组分或温度不同的饱和地下水发生混合时,将增加地下水的碳酸盐矿物溶解度,产生新的溶蚀能力。为了揭示常见地下水混合情况下的饱和溶液混合溶蚀和温度混合溶蚀协同作用机理,文章采用水文地球化学软件PHREEQC模拟了土壤入渗水与浅层地下水、深循环热水与浅层地下水、深部流体与浅层地下水混合条件下的碳酸钙溶蚀反应,讨论了地下水温度、二氧化碳分压（$ {P}_{{\text{CO}}_{\text{2}}} $）以及端元溶液混合比例对水热协同混合溶蚀作用强度的影响。研究结果表明：天然地下水混合条件下的水热协同混合溶蚀作用能够增加已经饱和地下水的溶蚀能力,混合溶液补充溶蚀能力由强到弱依次为：深部流体与浅层地下水混合,深循环热水与浅层地下水混合,土壤入渗水与浅层地下水混合;在土壤入渗水与浅层地下水混合、深循环热水与浅层地下水混合情况下,水热协同混合溶蚀作用以饱和溶液混合溶蚀作用为主,温度混合溶蚀作用为辅,在深部流体与浅层地下水混合条件下,虽然温度变化会使得饱和溶液析出碳酸钙沉淀,但混合溶液整体上仍表现为较强的侵蚀性。岩溶水系统中的水热协同混合溶蚀作用强度受温度和$ {P}_{{\text{CO}}_{\text{2}}} $变化同步控制,端元溶液温度和$ {P}_{{\text{CO}}_{\text{2}}} $差异越大,其水热协同混合溶蚀能力越强,端元溶液混合比例接近时,最有利于碳酸钙溶解。研究成果揭示饱和溶液溶蚀和温度混合溶蚀的协同作用机理,能够为碳酸盐岩地区水、地热、油气资源储存空间勘探提供理论依据。     

滇东曲靖、沾益地区下、中泥盆统岩石地层单位沿革概况及修订建议北大核心CSCD

滇东曲靖、沾益地区早、中泥盆世地层出露良好,动植物化石保存颇佳、类型丰富,是研究我国泥盆纪动植物演化及相关古生态和古气候问题的重要区域之一,但因受到地理名称变更等因素的影响,导致不同学者对研究区内岩石地层单位名称的使用持不同意见,甚至存在较大分歧。这些分歧阻碍了研究区内泥盆纪地层的划分与对比,不利于进一步的学术交流与研究。针对该问题,根据在该地区中重新实测的下、中泥盆统剖面数据,并结合《中国地层指南及中国地层指南说明书》(修订版)中的规定和公开发表的相关地层标准化建议的文章,同时参考《中国岩石地层词典》和《中国地层名称》,对研究区内的岩石地层单位的沿革概况进行了重新梳理,整理了研究区内下、中泥盆统地层单位的同物异名和异物同名,并对它们的有效性和合法性进行了讨论。最终提出滇东曲靖、沾益地区下、中泥盆统岩石地层单位由老至新应为:下西山村组、西屯组、桂家屯组、徐家冲组、穿洞组和上双河组,并由前四个地层单位共同组成"翠峰山群",后两个组构成"西冲群"。     

阿尔泰造山带阿巴宫花岗岩体锆石SHRIMP年龄及其地质意义

阿尔泰造山带分布着大量花岗岩.本次研究的出露于阿巴宫一带的两个片麻状花岗岩体,其锆石SHRIMPU-Pb年龄分别为(462.5±3.6)Ma和(457.8±3.1)Ma,在误差范围内年龄一致,表明这两个岩体是同期岩浆作用的产物.较老的年龄说明该岩体原被划分为华力西中晚期侵入岩体的认识并不正确,该岩基可能是由不同时代的侵人体组成.阿巴宫2号岩体呈岩株状出露于下泥盆统康布铁堡组火山岩地层中,二者之间没有显示侵入接触和断层接触关系,表明火山岩地层可能为岩体的不整合沉积盖层,后经剥蚀和构造作用使岩体局部出露地表.     

东准噶尔北缘托斯巴斯套闪长岩体地球化学特征及成因

托斯巴斯陶闪长岩体位于东噶尔北缘老山口铁铜金矿区内.岩石化学成分均富碱ω(Na2O+K2O)=6.68%~9.57%,高钾,大多数样品K2O/Na2O=1.12~1.31,富集Ba,Sr,Th,U,Pb等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb,Ta,P和Ti,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.09),显示准铝质钾玄质碱性系列岩石特征.母岩浆来源于受钾质流体交代的幔源基性岩浆与花岗质岩浆混合物,演化过程中经角闪石与辉石分离结晶作用,其形成与板块俯冲作用有关,并对老山口铁铜金矿的形成具一定贡献.     

新疆包古图斑岩铜矿床成矿流体及成矿物质来源——来自硫、氢和氧同位素证据

包古图大型斑岩铜矿位于准噶尔盆地西缘。铜矿化主要呈浸染状、细脉浸染状分布于似斑状(石英)闪长岩、闪长玢岩、隐爆角砾岩和少量花岗闪长岩中。依据矿脉的穿插关系和矿物组合,成矿过程经历了黑云母-钾长石-钠长石阶段、石英-硫化物阶段和石英碳酸盐阶段。矿脉中石英的δDSMOW值介于-107‰～-86‰,δ18OSMOW值变化于11.3‰～16.2‰,δ18OH2O值为4.4‰～9.3‰,表明成矿流体来源为深源的岩浆水。硫化物的δ34S值介于-5.1‰～0.7‰,平均为-1.8‰,表明硫来源于深部岩浆或地幔。结合Ⅱ、Ⅲ和Ⅴ号含矿岩体锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及辉钼矿Re-Os年龄,推断包古图铜矿床成矿作用发生在晚石炭世,与中酸性斑岩体的侵入有密切成因关系。     

新疆吐-哈地区硝酸盐矿床的氧同位素非质量效应

随着分析测试技术的提高以及同位素分馏理论的进步,氧同位素非质量分馏的应用范围已经从太空拓展到地球,逐渐发展成为研究行星和地球早期演化、地球表面各圈层相互作用的重要途径和手段.硝酸盐和硫酸盐是地球上少数几个具有明显氧同位素非质量分馏效应的矿物.本文测定了新疆吐-哈地区硝酸盐矿床中硝酸盐和硫酸盐矿物的氧同位素组成,结果显示,硝酸盐的氧同位素存在明显的非质量分馏效应,△17O高达14‰,δ18O高达40‰.为该超大型硝酸盐矿床的大气沉积成因提供了可靠依据.     

新疆阿尔泰南缘大东沟铅锌矿区火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

大东沟铅锌矿位于新疆阿尔泰南缘的克兰盆地,赋存于康布铁堡组上亚组火山-沉积岩系,矿体直接围岩为变质钙质砂岩及不纯的大理岩,矿体呈层状、似层状、透镜状分布,与地层产状一致。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法,获得矿区2件康布铁堡组上亚组变质流纹岩加权平均年龄分别为(388.9±3.2)Ma(MSWD=3.3)和(400.7±1.6)Ma(MSWD=1.3)。结合前人的年龄数据,将克兰盆地康布铁堡组的时代厘定为晚志留世末期至早泥盆世(413~389 Ma)。大东沟铅锌矿为火山岩容矿的喷流沉积型矿床(VMS),2件变质流纹岩年龄限定大东沟铅锌矿的成矿作用发生在早泥盆世(401~389 Ma)。     

新疆阿舍勒铜锌矿区(潜)火山岩LA-MC-ICP-MS 锆石U-Pb年龄及其地质意义

阿舍勒铜锌矿床是中国阿尔泰南缘典型的VMS型矿床,赋存于阿舍勒盆地阿舍勒组一套海相火山-沉积岩系中。Ⅰ号主矿体呈层状位于凝灰岩与玄武岩之间,矿化呈(致密)块状、条带状、层纹状、稠密浸染状、细脉状。在潜英安岩中也伴有热液蚀变及矿化。前人对该矿床进行了大量的研究,但对容矿火山岩、潜火山岩及成矿时代还缺乏年代学资料。文章应用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年法对矿体的直接围岩凝灰岩、玄武岩、潜英安岩和石英闪长岩进行了研究。获得年龄:凝灰岩为(387.0±4.2) Ma,玄武岩为(388.2±3.3) Ma,潜英安岩为(379.4±0.8) Ma,石英闪长岩为(378.5±0.9) Ma,限定阿舍勒组时代为早-中泥盆世。阿舍勒铜锌矿为同生沉积矿床,Ⅰ号主矿体产于玄武岩和凝灰岩之间,限定了Ⅰ号主矿体喷流沉积期形成于早泥盆世末期(388~387 Ma);潜英安岩的U-Pb年龄为(379.4±0.8) Ma,表明与潜火山岩有关的岩浆热液期矿化形成于中泥盆世。获得玄武岩、凝灰岩、潜英安岩和石英闪长岩中古老锆石U-Pb年龄变化于743~2505 Ma,暗示了阿尔泰造山带存在前寒武纪结晶基底。     

测绘项目实施阶段的风险评估研究

系统讨论了测绘项目实施阶段所涉及的主要风险因素,建立风险识别指标体系,运用层次分析法和模糊数学相结合的综合评估法对该项目的风险进行评估,并提出相应的应对措施,为其他同类测绘项目的管理工作提供参考。     

阿尔泰南缘麦兹盆地康布铁堡组变质酸性火山岩年龄及岩石成因

阿尔泰南缘麦兹盆地康布铁堡组赋存有铁铅锌大、中型矿床,但该组火山岩的形成时代和岩石成因以及构造背景还没有形成一致的认识。本文对该组两个变质流纹岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得其年龄分别为410.5±1.3 Ma和400.4±2.1 Ma。岩石地球化学分析结果表明:所有酸性火山岩具有高硅(72.15% ～81.26%),低铝(10.56% ～14.87%)和钛(0.16% ～0.27%),极低的MgO(0.04% ～0.14%)、CaO(0.04% ～2.42%)和TFeO(0.11% ～1.64%)含量; 在原始地幔标准化图上显示出Ti、P、Sr、Ba、Nb和Ta明显负异常,Th、U、Pb、Zr和Hf的正异常,LREE 相对HREE略富集的特征,除个别样品外,大多数样品显示明显的Eu负异常(δEu=0.48～0.91)。结合其区域地质特征,认为本区变质酸性火山岩形成于活动大陆边缘环境,是玄武质岩浆底侵作用使下地壳发生了部分熔融后演化的产物。