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。

     

介绍改进的单斜辉石地质温度计公式

岩浆岩的结晶温度是了解岩浆起源、演化和结晶过程的重要物理化学参数之一.单斜辉石地质温度计在镁铁质和超镁铁质岩研究方面具有广泛的用途.该法具有所需分析数据少、计算简单、便于应用等特点.1966年,Davis,B.T.C.和Boyd,F.R.对Mg_2Si_2O_6(En)－CaMgsi_2O_6(Di)体系在P=30Kb下进行了相平衡的实验研究,发现了其En—Di固溶体分离曲线的Diss(单斜辉石固溶体)一支与P=1atm条件下该曲线之间的差别很小,从而提出与Opx(斜方辉石)共生的Cpx(单斜辉石)可用作独立于压力效应的地质温度计.     

鲁南地区首次发现大型韧性剪切带

由国家地震局,中国地质科学院和山东地矿局地科所组成的联合考查队对苏北一鲁南地区进行了两个月综合地质考察.在鲁南地区首次发现和确定一条大型韧性剪切带,并命名为荣成—日照韧性断裂带.这条大型韧性剪切带在区域上沿荣成、乳山、青岛、五莲和日照一线呈NE60°展布.其东端进入黄海,西端在日照、赣榆和东海县一带与郯庐断裂相交切(见图).在陆地上,这条断裂带的可观察长度约600多公里,平面上该断裂带宽度变化大,最大宽度约500多米.糜棱叶理总体走向NE60°,向南倾斜.     

东川稀矿山铜（铁）矿床火山：喷流沉积成矿作用的初步研究

东川稀矿山铜（铁）矿产于昆阳群因民组地层中，是一富铜矿床，具中型规模以上的远景。这一矿床一直被认为是沉积—变质成因，铜矿化形成于铁矿以后的热液期。笔者等近年来发现该矿床以喷流一热水沉积岩为容矿岩，受火山洼地控制，与因民期火山活动有关，具典型的喷流作用所形成的“喷气孔”矿石构造和稀土元素模式。本文从成矿地质背景、矿床特征、矿石类型及组构、同位素组成等方面来阐述该矿床应该是火山—喷流沉积成因。     

塔里木盆地阿克苏-柯坪地区寒武系-奥陶系的沉积环境

本文讨论了塔里木西北缘厚一千余米的寒武系-奥陶系暗色碳酸盐岩夹细碎屑岩系的沉积环境。寒武系以粉-细晶白云岩、微晶叠层石白云岩夹细碎屑岩为主;奥陶系以含硅粉-细晶白云岩、内碎屑岩、细碎屑岩与灰岩的混合岩互层为主。根据矿物成分、生物化石、结构构造、岩石的元素、稳定同位素、矿物组合等判断,其沉积环境为半封闭的潮坪环境至开阔的陆棚沉积环境。     

利用高铝粉煤灰制备莫来石微晶玻璃的实验研究

以高铝粉煤灰为主要原料,采用粉末烧结法制备出莫来石微晶玻璃。X射线衍射分析显示,经1350~1550℃热处理后,制得的微晶玻璃的主晶相均为莫来石。扫描电镜分析表明,较高的温度下热处理有利于晶体的生长。微晶玻璃的理化性能如吸水率、气孔率、体积密度、抗折强度和化学稳定性,随热处理温度的不同而发生相应的变化。1500℃热处理2 h制得的微晶玻璃具有优良的理化性能,在工程和结构领域具有潜在的应用前景。     

大兴安岭北段争光金矿英安斑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成

争光金矿位于大兴安岭北段多宝山矿集区内,矿区内火成岩的成岩时代、岩石成因及成岩背景研究薄弱。因此,本文对矿区内英安斑岩进行了主微量元素、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成的系统研究,以期为探讨同时代火成岩的成因及矿床成矿背景提供帮助。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果表明,争光金矿英安斑岩形成于早奥陶世(478~481Ma)。岩石地球化学特征显示,英安斑岩属准铝-过铝质高钾钙碱性系列,具有SiO_2≥56%(平均为63.91%)、高铝(Al_2O_3平均14.85%)、低镁(MgO平均2.70%)、低Y和Yb(Y=6.00×10~(-6)~7.74×10~(-6),Yb=0.70×10~(-6)~0.92×10~(-6))、高锶(平均368×10~(-6))、高Mg#(56.84~60.60)、轻重稀土分馏明显[(La/Yb)N=8.74~11.54]和Eu异常不明显的特点,类似于俯冲洋壳成因埃达克岩。锆石εHf(t)介于13.03~13.31之间,两阶段模式年龄(tDM2)为605~624Ma。综合岩石地球化学特征和锆石Hf同位素组成,我们认为争光英安斑岩由俯冲的新生洋壳发生部分熔融形成。本文研究结果也表明,早奥陶世,兴安地块和松嫩地块之间存在洋壳,并且该洋壳向兴安地块俯冲。     

老挝龙湖钾盐矿床沉积碳酸盐碳、氧同位素组成及其对成钾环境的初步指示

碳、氧同位素作为反映古沉积环境、成矿物源和水–岩反应等良好的稳定同位素指标,被广泛应用。通过对老挝龙湖钾盐矿区ZK309、ZK301、ZK311和ZK004四个钻孔农波组盐岩上覆泥岩碳、氧同位素组成的分析,讨论了盐岩上覆泥岩沉积的碳、氧同位素组成变化特征及其指示的沉积环境。经分析,所测碳、氧同位素基本代表了碳酸盐碳、氧同位素组成,初步推测这些碳酸盐均为当地自生,受后期改变很少,δ13C和δ18O平均值分别为-5.1‰和-4.6‰,其中δ13C值略高于一般陆相碳酸盐碳同位素最大值–5.69‰,δ18O值介于–2.71‰~–10.8‰之间,ZK309和ZK301钻孔碳、氧同位素相关系数均小于0.7,初步指示盐岩沉积之后沉积环境为陆相。δ13C值略高于–5.69‰,推测是后期盐岩层被淋滤,泥岩层受淋滤后的残余卤水影响的结果,这也解释了蒸发岩沉积层序异常(钾石盐覆盖于光卤石之上)的沉积特征。因此,在本研究中,大气水在泥岩碳、氧同位素的变化中扮演了重要角色。     

土层应力历史确定方法的研究

本文通过粘土压缩的弹塑性模型,建立了不排水强度与超固结比的关系。针对海洋土在目前取样技术条件下受到较大扰动的现状,选择了受扰动影响相对较小的不排水强度推求先期固结压力。该法主要步骤为(1)临界状态孔压系数∧。的确定;(2)原位不排水强度的推算。通过南海东部某海域的原状土样和实验室制备的重构土样试验结果验证,此法确定的先期固结压力,与传统的方法进行比较,表明结果比较一致。     

自动电位滴定技术精确测定铜矿石中高含量铜的方法研究

铜矿石中百分含量铜的分析通常采用手动目视滴定法, 该方法借助化学指示剂判定终点, 存在终点判断和人为操作等误差, 精密度、可靠性相对较差。基于此, 本文建立了精确测定铜矿石中高含量铜的分析方法, 采用智能型自动电位滴定仪自动判定终点, 高分辨加液器精确控制硫代硫酸钠标准溶液加入量至0.001 mL, 并且通过加大碘化钾用量使得滴定中产生的碘化亚铜被高浓度的I-溶解, 消除对碘的吸附影响。本法应用于铜含量为24.2%~59.09%的铜精矿、黄铜矿、铅黄铜国家标准物质分析, 相对标准偏差(RSD, n=10) < 0.3%, 极差仅为0.13%、0.21%、0.29%, 优于手动目视滴定法。本法提高了铜矿石分析的自动化程度, 适用于精确测定铜含量大于0.5%尤其是10%以上的铜矿石。