京津冀地热资源综合利用研究

京津冀地区资源环境问题,需发挥地质工作基础先行作用—积极拓展清洁能源领域,在大气治理行动中发挥作用。京津冀地区地热资源丰富,地热资源主要为沉积盆地型地热资源,占总量的99%。沉积盆地型地热资源主要分布在新近系明化镇组、馆陶组,古近系东营组,寒武-奥陶系,元古界。对京津冀地下热水进行科学合理的开发,将资源优势转化为经济优势和生态优势,是我省乃至京津冀发展低碳经济、绿色经济的迫切需要,是实现节能减排目标的有效途径。     

塔里木盆地吐木休克构造带断裂构造分析

吐木休克断裂位于塔里木盆地西部,是一条大型基底卷入型断裂构造带,构成塔里木盆地次级构造单元阿瓦提凹陷和巴楚断隆的分界。根据系统的地震资料解释,可以将吐木休克断裂分为西段、中段和东段3部分,各段构造特征有所差异。西段,为单一的基底卷入型高角度逆冲断层,倾向巴楚断隆; 中段,除倾向巴楚断隆的主冲断层外,倾向相反的反冲断层越来越清晰,楔状冲断构造的轮廓逐渐显现出来。同时,在断层上盘还发育第四纪正断层; 东段,倾向巴楚断隆的主冲断层,向上断至中寒武统,未断开中寒武统以上的地层,其冲断位移量完全为倾向阿瓦提凹陷的反冲断层所吸收,形成典型的楔状冲断构造。根据地震资料解释,认为吐木休克断裂带主要存在两期断裂构造:深部高角度基底卷入型逆冲断裂带和其上叠加的浅部正断层。前者形成于库车组沉积前,在库车组沉积期间持续活动,并在新近纪晚期定型; 后者是本次研究首次发现的,形成于第四纪早中期,仅发育在吐木休克断裂带的中部。     

辽东黄花甸-苏子沟地区南辽河岩群里尔峪岩组变沉积岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其地质意义

辽东黄花甸-苏子沟地区南辽河岩群里尔峪岩组主要为一套原岩以含硼火山-沉积夹陆源碎屑岩的变质岩石组成,岩石类型主要为长英质粒状岩石（浅粒岩-变粒岩组合）。前人长期在该活动带上进行深入的研究,在区域构造、地球化学、同位素年代学研究以及构造演化等方面积累了大量资料,取得了一系列重要进展。但是,有关其里尔峪岩组的变质作用时代、沉积时代、源区特征以及辽河岩群乃至整个胶-辽-吉活动带的大地构造属性和形成的构造演化过程长期以来存在着裂谷开启-闭合模式、弧-陆碰撞模式和陆-陆碰撞模式的争论。笔者旨在辽东黄花甸-苏子沟等地区开展1：5万区域地质调查的基础上,选择黄花甸-苏子沟地区里尔峪岩组的透闪斜长变粒岩、电气黑云二长变粒岩和黑云斜长变粒岩为重点研究对象。通过锆石阴极发光图像特征和锆石U-Pb （LA-ICP-MS,下同）年代学测试,综合限定研究区里尔峪岩组变质沉积岩的物质来源、原岩形成时代及变质变形时代。测试结果显示锆石阴极发光图像具核-边结构,核部具振荡环带,Th/U值较高（Th/U=0.02~2.37）,表明部分锆石来源于岩浆,少部分锆石来源于后期的变质变形作用。年代学分析结果表明,这些碎屑锆石U-Pb年龄分别得到~1 900 Ma、~2 182 Ma和~2 511 Ma三个主峰值以及~2 030 Ma、~2 076 Ma、~2 110 Ma、~1 900 Ma、~2 312 Ma、~2 452 Ma、~2 715 Ma、~2 796 Ma、~3 537 Ma等8个次峰值。综合前人研究成果,研究区里尔峪岩组的原岩形成时代应晚于~2 030 Ma,其沉积作用应发生于2 030~1 946 Ma;峰期变质作用年龄为~1 900 Ma,变质变形作用应发生于1 837~1 946 Ma。该区里尔峪岩组碎屑锆石的年龄频谱特征显示,其沉积物主要来源于胶-辽-吉活动带内2 000~2 200 Ma的中酸性岩浆岩、辽吉花岗岩及辽河岩群火山岩,少部分来自北侧龙岗地块的太古宙结晶基底。胶-辽-吉活动带至少还存在一期2 000~2 100 Ma的中酸性岩浆活动。     

南天山区域大地构造与演化

塔里木和中天山之间的南天山造山带,经历了复杂的构造演化与地壳增生过程。综合分析南天山造山带的构造、地层、古生物、岩石、地球化学和同位素年代学等方面的资料,特别是放射虫、蛇绿岩、蓝片岩等方面的最新研究成果,讨论了南天山的区域构造格局和演化过程。南天山主体为一上百公里宽的增生-碰撞混杂带-南天山(蛇绿)混杂带;其北侧为中天山岛弧,是仰冲壳楔;南侧为塔里木陆块,是俯冲壳楔。古南天山洋为一广阔的大洋,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末-三叠纪初,新近纪-第四纪进入陆内造山作用阶段。     

黄陵二号井煤层开采对水源地影响

黄陵二号井开采煤层能否引起上畛子及百药沟水源地破坏是一个重要的环境地质问题，倍受业内人士的关注，但目前观点仍不统一。依据地质勘探资料，运用水文地质学相关理论，在分析井田水文地质特征及直罗组上段隔水性能的基础上，通过导水裂隙带最大高度计算，得出了煤层开采对水源地无影响的结论，并提出了矿井建设期间应注意的事宜。     

内蒙古扎赉特旗神山铁铜矿床成岩成矿年代学及其地质意义

内蒙古神山铁铜矿床是大兴安岭中段具有代表性的矽卡岩型铁铜矿床。笔者就该矿床成矿岩体的地球化学及锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学开展相关研究。研究表明：矿区中与成矿有关的伊力特岩体岩石类型为英云闪长岩,属I型花岗岩类,铝过饱和,高钾钙碱性系列和磁铁矿系列;岩石富集轻稀土（LREE）、大离子亲石元素（LILE）,亏损高场强元素（HFSE）,铕异常不明显（δEu为0.97~1.17）,存在弱铈异常（δCe为0.86~0.92）;锆石LA-ICP-MS U-Pb测年显示,与成矿有关的伊力特岩体形成于晚侏罗世（（155.3±1.3）Ma）,因此推测神山铁铜矿床成矿时代为晚侏罗世。综合研究认为神山铁铜矿床形成于地壳加厚和构造活化的构造环境。     

西南三江地区镇沅金矿载金黄铁矿稀土与微量元素特征

镇沅金矿(也称老王寨金矿)是西南三江地区哀牢山金矿带超大型金矿床之一。前人研究表明黄铁矿的稀土与微量元素含量可以反映成矿流体与成矿物质来源的特征,本次采用电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)技术对镇沅金矿主要载金矿物黄铁矿进行研究。通过野外实地调查及室内显微镜下观察,将镇沅金矿载金黄铁矿分为四个阶段:Ⅰ阶段脉状黄铁矿;Ⅱ阶段团块状黄铁矿;Ⅲ阶段与辉锑矿等硫化物共生浸染状黄铁矿;Ⅳ阶段破碎状黄铁矿。矿区内多种地层均有矿化现象,矿石类型包括变砂岩型、炭质板岩型、蚀变大理岩型、蛇绿岩套型、蚀变花岗岩型、煌斑岩型等。ICP-MS测定结果显示Ⅰ阶段黄铁矿富集高场强元素Th、U、Ta、Nb、Zr、Hf,亏损大离子亲石元素;其后三阶段黄铁矿该特征则不明显。黄铁矿总体稀土元素含量较低,∑REE含量为4.72×10-6~48.96×10-6,平均为24.93×10-6。稀土配分曲线显示黄铁矿总体呈较平缓的右倾型轻稀土元素富集配分模式;存在负δEu异常,基本无δCe异常。各阶段黄铁矿稀土配分模式存在微弱差异,Ⅰ阶段黄铁矿总体REE含量较高,部分具有LREE/HREE比值较低的特征,与超基性岩REE配分模式相近;Ⅱ阶段黄铁矿REE含量明显偏低,LREE/HREE比值较高;Ⅲ阶段黄铁矿∑REE含量较低,但较Ⅱ阶段要高;Ⅳ阶段黄铁矿∑REE含量低,有与Ⅱ阶段黄铁矿REE相近特征。黄铁矿中Au与As伴生现象明显。Co/Ni值反映黄铁矿具有沉积与热液黄铁矿成因特征,另外黄铁矿的稀土微量元素特征还反映出成矿流体为含F-的还原性流体。研究认为镇沅金矿至少存在两期金成矿作用,早期载金黄铁矿呈脉状产出,并可能与印支期古特提斯洋闭合中含超基性岩的增生楔形成有关;晚期载金黄铁矿与辉锑矿、黄铜矿等硫化物共生,与新生代区域范围内红河剪切带活动及扬子板块的俯冲导致的广泛变质作用有关。     

塔里木盆地阿恰构造带断裂构造分析

阿恰构造带位于塔里木盆地西部,主要由阿恰断裂和乔来买提断裂组成,构成了塔里木盆地次级构造单元阿瓦提凹陷和巴楚断隆分界线的西北段。通过地震资料解释,将阿恰断裂带分为西段、中段和东段3部分。西段为基底卷入型单断逆冲构造样式,断层倾向巴楚断隆;中段为"Y"字形基底卷入型逆冲构造样式,除倾向巴楚断隆的主冲断层外,还发育倾向相反的反冲断层,开始显现出楔状冲断构造的轮廓;东段为典型的楔状冲断构造,倾向巴楚断隆的主冲断层向上断至中寒武统,其冲断位移量完全被倾向阿瓦提凹陷的反冲断层吸收。同时,在阿恰断裂的西段和中段,断层上盘还发育第四纪正断层,而断裂东段不发育。研究认为阿恰断裂带主要存在两期断裂构造:深部基底卷入型逆冲断裂带和其上叠加的浅部正断层。前者形成于新近纪库车组沉积前,在库车组沉积期间持续活动,并在新近纪晚期定型;后者是本次研究首次发现的,形成于第四纪早中期,且只发育在阿恰断裂带的西段和中段。