新疆巴什布拉克地区有机地球化学特征及其对铀成矿的控制

巴什布拉克铀矿床是新疆典型的与地沥青有关的砂岩型铀矿床。研究该矿床油气有机质来源、演化程度及后期降解过程,有助于深入解读原生红层在油气二次还原条件下的铀富集机理。本文针对该区铀矿化与油气密切相关的特点,采集了钻孔中具明显油浸的铀矿化砂岩和砾岩进行提取物分析。通过对提取物氯仿沥青“A”及其族组成和饱和烃气相色谱分析可见,有机质正构烷烃主峰碳为C17、C18、C20、C24和C25;(C21+C22)/(C28+C29)为0.58～12.17;Pr/Ph为0.40～1.47;Ts/Tm为1.3～16.1,高含量的系列重排藿烷化合物和“V”型甾烷分布,显示该区油气有机质主要来源于中下侏罗统湖相沉积。OEP为1.04～1.14,深部样品的OEP＜1.0;C-21/C+22为0.18～2.11,指示局部烃源岩可能受到热改造提前进入生油门限,导致矿区深部浸入的油气有机质演化程度较高。早期浸入的油气有机质饱和烃气相色谱基线呈上飘“鼓包”状突出,Pr/nC17为0.6～0.9,Ph/nC18为0.8～11.98,表明受到氧化和微生物降解作用,在此过程中铀发生沉淀和富集。铀矿化主要受油气氧化和降解产物地沥青分布范围控制。     

铀—金共生理论与实践

铀、金地化性质有很大不同，但可共生、其内因是铀、金都是变价元素、铀、金的沉淀都是从高价态向低价态转变的过程，外因是还原体的存在。文中还讨论了铀－金共生与铀－金矿床及找矿意义。     

断层土壤氢气的特征

随着利用地表土壤气体组分特征研究活断层方法的兴起，笔者在黄土覆盖层巨厚的陕西关中盆地几条断裂上，进行了土壤气测试特别是测氢的尝试，测试的结果表明：氢气醒目地分布在断裂带的两侧或微裂缝区，远离时则尖灭。因此用测试断层土壤氢气法来寻找隐伏断裂、判断活断层的位置及走向是一种行之有效的方法。     

滇中盆地南缘富锂黏土岩地球化学特征及沉积环境初探

沉积岩中的微量元素对沉积环境变化有较高的敏感度,是研究古沉积环境的有效手段。滇中盆地倒石头组是一套富锂的黏土岩地层,其古环境的研究对恢复该时期盆地沉积格局和锂元素富集具有重要意义。基于滇中盆地倒石头组两个典型钻孔样品详细的地球化学研究,探讨了倒石头组富锂黏土岩形成时的沉积环境及其对锂元素富集的影响。研究结果表明:所有样品Sr、Ga元素含量及Sr/Ba值指示研究区古水体介质为淡水陆相沉积环境;其δU值介于0.51～1.63,U/Th值介于0.11～1.49,V/(V+Ni)值介于0.48～0.86,V/Cr值介于0.45～1.24,同时在U₍(EF))-Mo₍(EF))协变模式图中,样品数据均未落在缺氧和硫化区域,表明研究区富锂黏土岩的沉积环境为氧化—弱还原环境;且样品Sr/Cu比值介于0.69～4.87,CIA值介于86.3～99.66,XRD全岩黏土矿物分析显示高岭石为主要的黏土矿物,表明富锂黏土岩在形成过程中处于温暖潮湿的沉积环境并伴随较为强烈的化学风化作用。     

川西高原水环境的氧化还原特征初探

从川西高原饮用水赋存的环境-地质条件出发进行研究,较全面的探讨了该区气象、水文、土壤等环境要素对水中氧化还原电位的制约作用。通过对研究区内饮用水赋存环境的一系列环境地质调查与氧化还原电位的现场测试可以得出：（1）该研究区所处特殊的地理位置（青藏高原的东南部-横断山系北段,属川西高山高原区）导致该区具有冬长,无夏,春秋短,气温低,温差大等独有的气象条件;该区主要的构造侵蚀高山地貌类型导致地下水循环具有径流途径短,水力坡度大,水-土间交换作用十分强烈的特点,该区土壤的特点是淋滤作用较强且成弱酸性等,这三个环境要素的特点是直接导致该区饮用水中氧化还原电位值升高的主要原因;（2）由于不同类型水（河水、沟水、泉水、土井水）其与大气接触程度的差异导致其氧化还原值呈现由高到低的趋势,即河水〉沟水〉泉水〉土井水。     

松辽盆地主要发震构造土壤氢气地球化学特征

松辽盆地中部地质构造发育、断裂纵横交错,历史上曾发生多次强烈地震,其中扶余—肇东断裂、呼兰河断裂是松辽盆地内部主要发震构造。气体地球化学对地下物理化学条件改变响应灵敏,是指示地震和构造活动的有效指标,在地震短临预测、地震前兆研究以及构造活动分析中占据着重要的地位。通过在扶余—肇东断裂、呼兰河断裂的次级断裂——绥化—蒙古山断裂开展土壤氢气测量,发现活动断裂破碎带附近土壤氢气出现显著变化特征。结果表明：(1)扶余—肇东断裂各测线氢气异常阈值浓度比为1.8～2.3,异常峰值浓度比为3.0～6.4。(2)绥化—蒙古山断裂各测线氢气异常阈值浓度比为1.8～2.5,异常峰值浓度比为3.5～5.7。(3)对比异常衬度曲线发现,扶余—肇东断裂背景浓度、异常阈值、峰值浓度均明显高于绥化—蒙古山断裂,这与扶余—肇东断裂近年来地震活动显著活跃有关,可能包含了地震前构造活动增强的信息。(4)活动断裂破碎带附近土壤氢气显著变化,可能与两条断裂性质、地质构造单元、局部应力环境和断裂构造活动强弱等有关。     

氢——预报地震的灵敏元素

1976年唐山7.8级地震之后,到1991年底,首都圈地区先后发生了宁河6.9级、大同6.1级等6次5级以上中强地震和一系列3.5级以上中小地震,每次中强地震和部分中小地震前后,北京地区水化监测井网均能监测到地下热水中氢气含量明显的异常上升变化,其幅度达正常背景值的几倍、十几倍、几十倍甚至更高,震后均逐渐恢复正常,这表明地下氢气是反应地下应力应变灵敏的地球化学组分,也是地震预报很有希望的前兆手段之一     

氧化还原条件对红枫湖沉积物磷释放影响的微尺度分析

选取贵州红枫湖为研究对象,在实验室条件下模拟了自然、好氧和厌氧条件下沉积物内源磷的释放过程,联合应用微电极技术和沉积物磷形态分析对沉积物—水界面开展了微尺度观测与研究.结果表明,厌氧条件下红枫湖沉积物总磷含量显著降低,且主要是NaOH提取态磷(NaOH-P)和残渣态磷(rest-P)含量降低所致,厌氧条件下沉积物孔隙水中磷酸盐浓度明显升高,而好氧条件下沉积物孔隙水磷酸盐浓度显著降低,反映厌氧条件显著促进了红枫湖沉积物磷释放.厌氧条件下沉积物内部溶解氧浓度下降、硫还原活动增强可能是导致NaOH-P释放的主要原因.O_2浓度的降低加速了沉积物还原作用并产生大量H2S,进而与二价铁离子形成硫化亚铁沉淀,最终导致NaOH-P(Fe-P)释放到孔隙水中.好氧条件向厌氧条件的转换可通过改变沉积物内部pH值分布和微生物活动促使rest-P释放:厌氧条件下,厌氧微生物不仅可以消耗硫酸根产生H_2S,导致pH值降低,还可消耗有机质,将有机磷转变为无机磷.上述研究结果表明,沉积物—水界面氧化还原环境可影响沉积物氧渗透深度、pH值分布、微生物活动、硫循环以及有机质降解过程,进而控制沉积物磷的形态转化与释放.联合应用微电极技术和沉积物磷形态分析对湖泊沉积物—水界面开展微尺度观测研究是揭示沉积物内源磷释放机制与控制因素的有效途径.     

断层气氢浓度观测技术试验研究

In order to explore the new technology and methods for seismic underground fluid observation, a test study on measurement of hydrogen concentration in fault gas is carried out at the piedmont fault zone of Zhongtiao Mountain. Through the experiment on observation positions, gas collection devices and sampling depths, the paper presents the observation method for fault gas hydrogen concentration by using an online automatic trace hydrogen analyzer. Comparative tests are conducted on the stability and optimum conditions of this type of instrument in the field environment, and the hydrogen concentrations at different measuring points of the same fault are observed. The results show that it is technically feasible to carry out continuous hydrogen concentration on a fault zone. The method proposed in this study could be a useful tool for setting the observation points, choosing a reasonable observation depth and scientific analysis of the observed data.