甘肃西秦岭北麓与青海共和盆地干热岩赋存条件的对比分析

发展新能源和建立清洁能源大基地是甘肃省“十三五”规划纲要中的“六大支柱”之一。笔者在广泛收集分析青海干热岩已有勘探资料及研究成果的基础上,结合甘肃西秦岭北麓地热异常（温泉、地热井）有限的勘探测试数据,分析研究了甘肃西秦岭北麓和青海共和盆地所处的区域地质构造背景,从干热岩形成条件和热储赋存特征两个方面进行了对比分析。研究认为甘肃西秦岭北麓与青海共和盆地具有相同的地质构造背景;西秦岭北麓规模较大的酸性岩体大部分直接裸露地表,属开启式地热田类型,岩浆岩侵入时代相对较早;岩体中放射性元素U、Th、K含量及放射性生热率略低于青海共和盆地;地层增温率6. 0℃／100 m左右,温度随深度基本上呈现线性增加,表现出以热传导为主的热源特征,推测在甘肃西秦岭北麓4 000 ～ 5 000 m深度热储温度可达180℃ ～ 200℃以上,具备干热岩赋存条件。     

甘肃省永登县河桥镇一带地热远景分析

永登县河桥镇位于兰州—民和盆地西北缘永登坳陷。该地区已开展较多的地质调查、物探、钻探等工作,基本查明了区域地层及构造。区内断层发育,基底存在多个凸起及凹陷;断层作为区内最主要控制构造,兼具导水贮水导热多项功能,凸起及凹陷具有较好的导热和贮水性能。目前河桥镇周边已发现药水沟、龙王沟、观音寺等多个地热异常点,而推测成热条件较好的马莲滩凹陷已实施地热钻一眼并成功出水,表明区域具备良好的层状地热形成条件,尤其在蒋家坪凹陷一带具有较好的地热资源勘查前景。     

美国干热岩"地热能前沿瞭望台研究计划"与中美典型EGS场地勘查现状对比

美国能源部正在实施干热岩“地热能前沿瞭望台研究计划”(FORGE计划)。它是以经典干热岩定义的干热岩勘查开发为约束,通过增强型地热系统(EGS)示范工程建设实践,形成新一代EGS试验平台。美国本着“可复制的结果=巨大的潜力”的理念,实现干热岩勘查开发技术新突破,以满足美国1亿家庭绿色电力供应为实际应用目标。中美典型EGS场地勘查现状对比结果表明：犹他州米尔福德与青海省共和县恰卜恰两个典型EGS场地具可比性,大致处于“并跑”的水平;在天然裂隙系统、原位地应力场、压裂参数获取与压裂方案制定等方面,米尔福德EGS场地有所超前。据此建议有关部门加快青海省共和县恰卜恰EGS场地进入勘查开发阶段,以提高我国干热岩勘查开发技术水平,早日实现EGS工程化。     

贵州省黔西—黔西南地区构造与成矿浅析

贵州省黔西—黔西南地区,扬子陆块西南缘,紫云—垭都深大断裂南西部,经历了多期构造运动,切穿了上地幔,产生了以NW向和旋扭为主的构造,导致强烈岩浆活动和大规模成矿物质上涌,伴随一系列沉积、变质、构造等作用,在有利成矿环境中与碎屑岩—碳酸盐岩建造中完成各种成矿作用,成为贵州省重要矿产资源集中区,其中滥木厂大型汞矿中伴生有较大规模和较高品位的铊矿,填补了"铊元素不能独立成矿"理论,由此研究该区构造与成矿关系具重要意义。     

辽东辽河群大石桥组碳酸盐岩稀土元素地球化学及其对Lomagundi事件的指示

2.33～2.06Ga期间发生了全球性大气圈充氧作用及其相关的占δ~(13)C_(carb)正异常,被称为Lomagundi事件.2.2～2.174Ga的辽河群大石桥菱镁矿及其围岩显示了δ~(13)C_(carb)正异常,是运用REY(REE+Y)指纹技术研究Lomagundi事件的良好对象.本文研究表明,6件白云岩围岩样品∑REE为0.988×10-6～2.744×10-6;Y/Ho比值为37.9～49.4(平均42.5±4.7);(La/La~*)_(SN)为1.075±0.317,(Gd/Gd~*)_(SN)为1.390±0.166,均为正异常;HREE富集(Nd_(SN)/Yb(_SN)=0.38～0.78).所有上述特征与现代海水REY配分模式一致,表明这些样品记录了Lomagundi时期海水的REY特征.6件菱镁矿样品∑REE为4.549±2.239,高于围岩白云岩;HREE弱亏损(Nd_(SN)/Yb_(SN)=1.141±0.265),Y/Ho平均值为40.2±3.2;(La/La~*)_(SN)为0.657～1.149(平均0.919±0.203),(Gd/Gd~*)_(SN)=1.036±0.081,正异常程度弱于白云岩,但仍显示以海水来源为主.矿体顶板滑石白云岩∑REE含量最高(10.758);页岩标准化稀土配分模式为平坦型,(Eu/Eu~*)_(SN)正异常高达1.97,Gd和Y正异常最小,Y/Ho比值最低(31.3),(Nd/Yb)_(SN)为0.89,显示受后期热流体交代影响.菱镁矿(Sm/Yb)_(CN)值(2.61±0.45)高于白云岩(1.19±0.27),指示海水由深变浅,大石桥菱镁矿及其围岩白云岩REY主要来自陆源溶解物,洋底热液贡献微弱,制约REY特征的主导因素为大气圈-水圈的性质,如fO_2,pCO-2等.白云岩和菱镁矿(Ce/Ce~*)_(SN)值平均分别为1.11±0.13和1.04±0.08,表明2.2～2.174Ga期间大陆风化作用加剧,海水呈碱性,pH值＞8.2.2.33Ga前的化学沉积物(Eu/Eu~*)_(SN)＞1.53,2.06Ga后的化学沉积物(Eu/Eu~*)_(SN)＜1.53,大石桥组白云岩和菱镁矿(Eu/Eu~*)_(SN)均值分别为1.44±0.11和1.58±0.20.表明2.2～2.174Ga时海相沉积物(Eu/Eu~*)_(SN)≈1.53,2.33～2.06Ga是地球水圈-气圈系统由还原向氧化转变的关键时期.     

大兴安岭南段陆相二叠系-三叠系界线地层序列及其意义:来自锆石U-Pb年代学和生物地层学的证据

陆相二叠纪-三叠纪地层划分与对比研究对认识该时期全球性重大生物和环境事件具有重要意义.以大兴安岭南段阿鲁科尔沁旗坤都地区新发现的下三叠统老龙头组为研究对象, 重点对二叠系-三叠系接触关系开展详细调查研究, 系统采集了界线上下的古生物化石, 对老龙头组火山岩进行了锆石U-Pb同位素测试分析, 并确定了老龙头组与下伏林西组呈平行不整合接触关系, 两者之间存在短暂沉积间断.生物地层显示林西组时代为晚二叠世晚期, 老龙头组古生物匮乏, 可能与二叠系-三叠系之交的生物灭绝事件有关.而老龙头组中3个同位素年龄值分别为251.5±2.2 Ma、249.7±2.5 Ma和249.5±1.8 Ma, 时代指示为早三叠世, 然而二叠系-三叠系界线的准确位置还需进一步研究.大兴安岭南段普遍存在可能与古亚洲洋闭合有关的早三叠世岩浆事件, 古亚洲洋沿着西拉木伦河缝合带发生碰撞闭合, 其闭合时限至少持续至早三叠世, 老龙头组是两大板块拼贴碰撞作用的产物.      

川西南马头山铜金矿床地质和流体包裹体特征及成因

马头山铜金矿床位于康定一锦屏山矿集区,处于锦屏山断裂与康定一水城断裂的交汇部位,是川西南地区新发现的中型铜金矿床。矿体呈现为硫化物石英脉状,赋存于泥盆系泥质粉砂质板岩、碳酸盐化泥晶灰岩和二叠系变质玄武岩中,受断裂构造控制,矿石中硫化物矿物多见黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、方铅矿等。矿石中石英原生流体包裹体观测和激光拉曼光谱分析显示,马头山铜金成矿流体为H_2O-CO_2-NaCl体系,均一温度108.1～439.1℃,盐度3.55%～22.78%NaCleq,密度0.51～1.12 g/cm~3,主成矿阶段流体包裹体具有中低温、中低盐度、低密度、富含CO_2的特征。矿石中硫化物矿物δ~(34)SV-CDT=-4.6‰～8.4‰,具有岩浆来源硫的特征,石英脉中原生流体包裹体的δD=-78.8‰～-48.7‰,δ~(18)O_(H_2O)=-2.1‰～9.3‰,白云石的δ~(13)C_(V-PDB)=-5.3‰～1.7‰,δ~(18)O_(V-SMOW)=19.4‰～25.9‰,表明成矿流体主要为岩浆水,并有地层流体和大气水加入。综合矿床地质特征、流体包裹体特征和S、C、O、H同位素证据,认为马头山铜金矿床为中低温-岩浆热液型铜金矿床。     

微型桩组合抗滑结构受力机制的现场试验研究

针对有顶板连接的“八”字形微型桩组合结构,依托广大（广通至大理）线扩能改造工程,现场监测微型桩工作状态下轴力变化,对微型桩组合支护体系应用于分级开挖边坡加固的受力机制进行研究分析。结果表明：在滑坡推力作用下,各排桩桩身轴向力的分布形式不尽相同,沿推力方向依次呈现出反“S”型、“双弓”型和“S”型的分布规律;各排桩峰值轴力均为拉力,比例关系为：靠山侧桩:中间桩:靠路侧桩=2.5:4.1:3.2,其中靠山侧桩最大轴力出现在桩体下部,中间桩出现在中上部,靠路侧桩最大轴力出现在桩体上部;顶部承台对有斜桩的微型桩群的制约协调作用比一般的竖直桩群显著,水平荷载作用下的桩群易发生较大的挠曲变形,在群桩效应、坡体滑裂面等的综合影响下,引发桩体拉-压等受力形式的转变;组合结构的受力机制表现为先承受滑坡主推力的前两排桩受拉,第3排桩底部嵌固段受压,且随着持续推力作用受压区存在向上发展趋势;各单桩桩身轴力以拉力为主,有利于内部钢筋受拉优势的发挥。     

预应力锚索地梁在矿山已变形边坡加固中的应用

岩土锚固是边坡岩土体加固的主要措施。以酒泉钢铁（集团）有限责任公司镜铁山矿黑沟矿区已变形边坡加固工程为例,利用Slide软件进行边坡稳定性分析及支护结构设计计算,对已变形边坡采取预应力地梁锚固+坡顶防渗排水+主、被动网防护+随机锚固的综合治理工程措施,阐明了高边坡预应力锚索地梁的一般程序与方法。实践表明,采用以预应力锚索地梁为主的综合防治措施,对已变形高边坡的变形控制和支护效果较好。     

Iolite软件处理LA-ICP-MS线扫描数据适用性研究

LA-ICP-MS分析技术是获取矿物/岩石内部的元素和同位素成分变化的重要手段。在利用该技术对地质样品进行线/面扫描时,仪器输出的初始数据量远远大于点分析,数据的处理和计算是一个关键问题。本文以磷质结核样品为例,阐述了利用Iolite软件进行元素线扫描数据计算的主要过程,包括背景信号的扣除、标准物质信号的拟合、线分析数据的导出等。借助软件自带的分段导出功能,对不同时间和空间分辨率下采集数据得到的结果进行了比较。研究表明Iolite能有效处理线分析数据,分析结果与前人用传统化学全岩法测定得到的元素含量范围相当。对比不同空间分辨率下(10μm、50μm、100μm)获取的数据发现:相对于选用的束斑直径(40μm),在分辨率过小(10μm)或过大(100μm)的条件下获得的数据存在数据波动大以及细节不足等缺陷;而当分辨率(50μm)与选用的束斑直径接近时,数据质量得到最大优化。本研究展示了Iolite软件在处理线扫描数据方面具有很好的应用前景,通过分辨率的选取可实现数据的优化。