柴达木盆地东部石炭系页岩三维裂缝网络模型研究

裂缝既是页岩气的聚集空间,同时也是页岩气的运移通道, 对页岩气成藏起着重要控制作用。裂缝的产状、密度、组合特征等很大程度上决定了页岩气是否具有开发价值。该研究对柴达木盆地东部的13个露头的岩石裂缝进行了野外观测统计,实测裂缝1 000多条,选取了三个具有代表性的页岩露头进行统计分析建模。通过野外观测和室内统计分析发现,工作区页岩裂缝发育有三组(某些地段一组不发育),各组裂缝的方向满足Fisher分布,迹线长度满足对数正态分布。确定了各组裂缝方向、长度的均值和方差,以及各组裂缝的密度,建立了三维裂缝网络模型,绘出了模拟的三维裂缝网络图。裂缝三维模型为圆盘模型,即假设单个裂缝三维空间上具有圆盘形状。建模过程采用了逆建模方法,其基本原则是通过拟合实测的二维露头观测数据,优化裂缝三维大小和密度参数,使模型能够准确再现野外所观测到的实际现象,包括露头面上不同裂缝的数量、密度和长度。该研究对柴达木盆地东部石炭系页岩裂缝描述达到了定量化,为研究页岩中油气运移提供了很好的基础数据。     

P-T Paths Derived from Garnet Growth Zoning in Danba Domal Metamorphic Terrain, Sichuan Province, West China

Danba (丹巴) domal metamorphic terrain belongs to Songpan (松潘)-Ganze (甘孜) orogenic belt, where typical Barrovian and Buchan metamorphic zones are preserved. The former included chlorite, biotite, garnet, staurolite, kyanite and sillimanite zones, while the latter only developed silimanite+muscovite and sillimanite+K-feldspar zones. Integrated study has been carried on metamorphic reactions of garnet production and consumption, P-T paths and P-T-X-M phase relation and thermal tectonic model for Danba metamorphic zones. Petrological textures in thin sections show that garnet production and consumption in kyanite-sillimanite zone is mainly attributed to ChI+Ms+PI+Q=Grt+Bt+H2O and kyanite=sillimanite respectively. Based on mineral compositions, the geothermobarometry gives an average P, T condition of (4.9±0.3)×108 Pa, 543±30℃ for the first growth stage of the garnet and (5.8±0.3)±108 Pa, 534±29 ℃ for the second stage of garnet growth respectively. Anti-counter clockwise P-T paths were drawn using Gibbs method by NCMnKFMASH system for sample G98686 in the kyanite zone. The P-T-X-M modeling for the first mineral assemblages shows that the prediction is similar to the measured values in gossular, almandine and spessartine but mole fraction of pyrope and Fe/(Fe+Mg) deviated far from the contours; while that for the second mineral assemblages exhibits that the prediction is consistent with the measured value of pyrope, grossular content and Fe/(Fe+Mg) of garnet. A thermal tectonic model that there are at least three structure levels across the thrnst-decollement zones is presented according to the P-T paths, metamorphic grades and deformation styles for the staurolite-kyanite zone of the Barroviau type metamorphism, which will provide some constraints for the evolution of the nappe complex.     

The perimeter-area fractal model and its application to geology

Perimeters and areas of similarly shaped fractal geometries in two-dimensional space are related to one another by power-law relationships. The exponents obtained from these power laws are associated with, but do not necessarily provide, unbiased estimates of the fractal dimensions of the perimeters and areas. The exponent (D_AL) obtained from perimeter-area analysis can be used only as a reliable estimate of the dimension of the perimeter (D_L) if the dimension of the measured area is D_A=2. If D_A<2, then the exponent D_AL=2D_L/D_A>D_L. Similar relations hold true for area and volumes of three-dimensional fractal geometries. The newly derived results are used for characterizing Au associated alteration zones in porphyry systems in the Mitchell-Sulphurets mineral district, northwestern British Columbia.     

铀矿山废石堆表面氡析出率的变化规律

铀矿的退役处理是放射性固体废物处理的一个重要领域,研究退役铀矿的放射性水平及其影响因素具有重要的意义。对某矿山的11个废石堆进行表面氡析出率的实地测量,探讨废石堆表面氡析出率的影响变化规律,提出平地堆放型较依山堆放型的析出率高且更不稳定,建立了废石的粒度大小、在堆表面所处的位置和废石中u,Ra的活度与表面氡析出率的相关性,并建立了表面氡析出率与气温、地温、气压、相对湿度、降雨等气象因素的相关规律,为铀矿山退役治理提供理论依据。     

水热条件下黄铁矿片、板状晶体的微结构

利用透射电子显微镜(TEM)系统观测了黄铁矿片、板状晶体的微结构,发现在水热条件下生成的黄铁矿片、板状晶体具有正方形、矩形等多种形貌。其中,正方形较多,矩形次之,另可见到一些其他不规则形状。黄铁矿片、板状晶生长完好,未见缺陷。经测定多数四边形片状黄铁矿的两组边分别平行(010)和(100),其生长晶面为(001);个别四边形片状黄铁矿的两组边分别平行(010)和(101),其生长晶面为(101),矩形片状黄铁矿长轴生长方向为001。在水热条件下黄铁矿以多形貌出现,黄铁矿的片、板状晶体多数是沿(001)面生长的结果,(001)为黄铁矿片、板状晶体的主要二维生长面,并沿001方向扩展,构成了二维晶体。     

空气中氡浓度的预测

氡是一种放射性惰性气体,它与肺癌的关系已引起人们的高度重视,世界上许多国家都开展了环境氡的研究工作;氡的母体元素铀、镭在地质环境中的分布与空气中的氡浓度水平有密切关系,通过研究地质环境中铀、镭的分布资料,就能快速定性地评价空气中氡浓度水平.     

甘肃德勒诺尔铁矿地质特征及找矿方向

德勒诺尔铁矿是近年新发现的大型磁铁矿床,位于祁连山造山带中祁连陆块。铁矿体赋存于蓟县系泥硅质板岩中,矿体呈层状产出,与围岩整合接触,矿石主要为变余结构、条带状构造,矿石矿物为磁铁矿,具有沉积变质特征。该矿床的发现对在中祁连地区寻找同类型矿床具有一定的指导意义,同时也填补了该区铁矿勘查找矿空白。     

环境因子影响下疏勒河上游高寒草甸物种丰富度与生物量间的关系

生物多样性与生产力的关系是生态学领域争论不休的重要科学问题。调查了青藏高原疏勒河上游高寒草甸典型植物群落物种丰富度、生物量及环境因子,分析了不同植物群落物种丰富度与生物量的关系及其差异性,并探讨了影响两者间关系的关键环境因子。结果表明：1）以莎草科或毛茛科物种为主要建群种的植物群落物种丰富度与生物量不存在显著的相关性（P>0.05）,如高山嵩草+苔草群落、线叶嵩草+黑褐苔草群落、唐松草+矮火绒群落、草苔草+昆仑蒿群落;而以禾本科为建群种的植物群落（紫花针茅+紫菀群落、紫花针茅+沙生风毛菊群落）两者间存着显著正相关性（P<0.05）.2）CCA排序中,环境因子对植物群落分布格局的累计解释量为83.4%,这说明环境异质性是影响植物群落空间格局的主要原因,其中冻土上限埋深是影响植物群落特征及分布的关键环境因子。冻土上限埋深小于-4m时,丰富度与生物量间存在着显著的正相关;冻土上限埋深大于-4m时,两者间无显著相关性。这有助于深刻认识生物多样性与高寒草甸生态系统功能的关系。     

湖南黄沙坪多金属矿床流体包裹体研究

黄沙坪多金属矿床位于南岭中段的湘东南地区,成矿斑岩主要为石英斑岩和花岗斑岩,其中钨钼矿体主要形成于岩体与碳酸盐岩接触带的矽卡岩中,铅锌矿体形成于矽卡岩外围,以及碳酸盐岩地层内的破碎带中。黄沙坪多金属矿床的成矿过程可以分为与钨钼成矿有关的矽卡岩期和与锌铅（钼）成矿有关的硫化物期。早矽卡岩阶段的石榴石和阳起石中包裹体均一温度为528~>600℃,普遍发育含石盐子晶包裹体（盐度达40%~45.5% NaCleqv）和低盐度（3.06%~4.65% NaCleqv）富气相包裹体,表现出流体不混溶现象。该阶段的流体压力大致为600~800bar,在静岩压力条件下,对应深度2.2~3.0km。晚矽卡岩阶段,白钨矿中流体包裹体以高温高盐度流体为特征,成矿温度为400~460℃,盐度为40%~45% NaCleqv,是沸腾作用下发生沉淀的,估算的流体压力大致为200~400bar,相当于静岩压力条件下0.7~1.5km的深度。而该阶段紫色萤石中流体包裹体发育以石盐子晶消失而达到均一的高盐度流体包裹体,其均一温度介于250~303℃,对应盐度介于34.7%~40.6% NaCleqv之间,估算得其最低捕获压力介于1500~2000bar。金属硫化物期,与Mo矿化有关的含辉钼矿石英脉中石英流体包裹体主要以富气相和富液相包裹体共存为特征,温度范围较一致（300~340℃）,而盐度变化范围很大（5.86%~16.24% NaCleqv）,显示流体的沸腾作用。与Zn-Pb矿化有关的萤石中几乎全部发育Type Ia富液相包裹体,流体沸腾作用不明显,温度集中在240~160℃,盐度范围大（0.88%~16.58% NaCleqv）,表明该阶段成矿流体已演变为中低温、低盐度性质的流体。成矿流体包裹体研究表明,黄沙坪多金属矿床W-Mo-Pb-Zn矿床的形成是早期高温高盐度流体向低温低盐度流体演化的产物,在成矿过程中,流体发生了多次的沸腾作用。     

卫星热红外遥感技术在火山区地热探测中的应用——以内蒙古锡林郭勒火山区为例

能源的全球性短缺以及全球环境问题的日益加剧,使得绿色新能源的研究与开发成为当今世界许多国家的一项重要任务。地热资源作为其中一员其重要性日益凸显。在地热资源的勘查中,传统的地质和地球物理勘探投入高、难度大,而遥感技术具有经济、高效、覆盖范围广等优势,已逐渐成为地热资源探测与调查的一种新技术手段。地热能开发的首选地区往往是新生代火山活动区,因其在相对较小的深度内就能获得很高的温度。本文综述了国内外利用遥感技术探测火山地热的发展历史和研究现状,介绍了这项技术在美国黄石公园、日本阿苏火山以及我国长白山火山和腾冲火山的应用。同时选取内蒙古锡林郭勒盟新生代火山活动构造区作为实例,利用美国NASA陆地卫星Landsat-7 ETM+第6波段的红外遥感数据反演了研究区的地表温度,结合ETM+7-4-1波段组合影像的地质构造解译结果以及其它相关资料对研究区地表温度分布进行了分析。结果表明,区内红外遥感地表温度异常区多位于北东东与北西向构造的交汇处或与环形构造密切相关。本文圈定了7个地表温度异常区作为这一地区下一步地热资源勘查的远景区。