海平面变化在湖南西部桑植地区栖霞组富有机碳沉积物形成中的作用

湖南西部桑植地区中二叠统栖霞组地层旋回性明显,有机质也呈周期性变化.研究其有机质聚集堆积控制因素将有助于理解海平面变化在富有机碳沉积物形成过程中的作用.选择其中一个旋回作为研究目的层段,通过黄铁矿形态以及地球化学参数有机碳TOC、硫同位素、DOP以及微量元素的研究发现,初级生产力参数Ba、Ni、Cu和Zn的变化与TOC含量的变化一致,有机质聚集堆积主要受海洋表层初级生产力的控制,底部水体氧化还原条件与初级生产力有关.有机质的堆积最终归因于高频相对海平面变化,海平面快速上升带来丰富的营养物质,提高海洋表层生物生产力,海底有机质的分解消耗大量氧气,氧需求量的增加形成底部水体贫氧-厌氧环境.      

微生物成因白云石研究进展

"白云岩问题"一直是沉积地质学研究的热点和难点之一,白云岩在我国和世界范围内都是重要的油气储层。因此,深入认识白云岩成因对于碳酸岩油气勘探具有重要参考意义。白云岩成因有多种解释模式,如萨布哈蒸发模式、渗透回流模式、埋藏调节模式、混合水模式、潮汐泵模式等。近几十年来,随着低温白云石研究的不断深入,微生物白云石模式作为一种新的成因模式被提出并不断被完善。本文回顾了微生物成因白云石的研究进展,总结了低温白云石形成的3个动力学障碍(镁离子的高水合能、硫酸根的存在、碳酸根离子的低浓度和低活度),简要介绍了微生物成因白云石模式的建立、微生物成因白云石的生长过程及发育特征,系统分析了微生物在白云石形成过程中的调节作用,指出微生物(如硫酸盐还原菌、古甲烷菌)的存在可以改变溶液中的离子平衡,进而有利地克服白云石形成过程中的动力学障碍,并列举了低温微生物成因白云石的氧同位素指标在古温度恢复和过去气候变化研究中的应用,最后对微生物成因白云石相关研究方向(如多学科交叉、新技术应用等)加以展望。对微生物成因白云石模式的深入认识,将为正确解释"白云岩问题"提供新的途径,也将为石油学家关心的白云岩储层问题提供新的理论基础和研究思路。     

阿哈湖沉积物-水界面硫酸盐还原作用的微生物及其同位素研究

在湖泊系统中,硫的来源相对单一、稳定,硫在生物地球化学循环过程中硫同位素发生不同程度的分馏。硫酸根的还原作用是湖泊系统中硫循环的重要的一步,根据微生物对其利用途径可分为同化还原作用和异化还原作用,前者产生的分馏很小,而后者则较大。对于缺氧环境,微生物在利用硫酸根作为电子受体时,异化还原作用是最主要的生化反应。本实验试图组合微生物学及同位素学方法来研究厌氧条件下硫酸盐还原过程及其发生机制。     

内蒙古哈素海区域高砷地下水化学特征及其成因

哈素海区域高砷地下水对当地居民饮用水安全造成严重威胁, 揭示其形成演化机制对科学合理的开发利用水资源、保障居民身体健康具有重要意义。本文在水文地质调查的基础上, 应用Piper三线图、PHREEQC的砷形态计算及相关性分析等方法, 研究高砷地下水化学特征、构建砷形态模型(SM)和砷吸附模型(HSM), 以揭示高砷地下水的成因机制。结果表明, 研究区砷浓度为0.2~231.5 μg/L, 高砷区主要分布在大青山以南的冲湖积平原区; 地下水砷的类型以As(Ⅲ)为主, SM分析显示优势形态为H3AsO3, HSM分析显示存在Hfo_wH2AsO3和H3AsO3两种主要形态。地下水中的砷化物可能来源于山区富砷岩石的风化溶解以及第四系富砷河湖相沉积物; 研究区河湖相沉积环境是高砷水形成的前提, 有机质分解主导的还原环境是导致砷从含水介质释放到地下水中的主要因素, 弱碱性环境和HCO– 3的竞争吸附也会引起砷的释放。     

伊犁盆地512铀矿床成矿水文地球化学作用研究

在分析伊犁盆地512铀矿床成矿水文地球化学背景的基础上，通过对水中铀存在形式、热力学、矿石物质组成和有机质分析，认为铀的还原沉淀是该矿床形成的主要水文地球化学作用。此外，铀的吸附作用也是重要的成矿作用。     

雅鲁藏布江蛇绿岩的侵位机制:一个新的分析模型

蛇绿岩侵位机制是板块构造理论中一直没有得到合理阐释的科学问题,制约了许多次级问题的解决。本文综述了已发表的关键资料和地质观察,提出了一个新的分析模型。蛇绿岩带的长距离延伸表明其形成过程与板块汇聚过程紧密相关;冈底斯岩浆弧的两期弧岩浆活动暗示汇聚板块边缘的构造性质曾经发生过转换;前人报道的玻安岩缺乏充分的地质学、岩石学和矿物学约束;强还原晶体群的普遍性暗示蛇绿岩侵位过程与大规模流体活动有关。据此,本文提出了一个由流体协助的蛇绿岩侵位模型,认为俯冲板块回卷、断离、流体-岩石圈相互作用、大洋岩石圈穹隆等过程是蛇绿岩侵位的基本控制因素。     

含碳质地层对矽卡岩钨矿的影响——以鄂东付家山钨矿床为例

付家山矽卡岩钨矿床位于长江中下游成矿带鄂东矿集区,矿体产于晚中生代花岗闪长斑岩体与下二叠统含碳质地层的接触带。付家山矿区西侧地层为茅口组灰岩,东侧地层为栖霞组灰岩,茅口组灰岩中有机碳含量(0.72%)低于栖霞组灰岩(0.95%)。为了探明不同地层对矽卡岩钨矿床的矿物成分的影响,文章针对付家山矽卡岩钨矿的地层、矽卡岩矿物和白钨矿进行详细地野外地质观察和编录,并利用电子探针(EMPA)开展矿物成分分析。东、西侧地层中矽卡岩阶段的石榴子石和辉石有明显差异,与茅口组接触交代形成的石榴子石变化范围较小(And_(31～90)Gro_(1～53)Spr_(5～20)),辉石端员成分变化范围变化较大(Di_(0～100)Hd_(0～97));而与栖霞组接触交代形成的石榴子石变化范围较大,主要为And_(66～95)Gro_(0～27)Spr_(3～7),部分为And_(19～33)Gro_(60～76)Spr_(3～7)。辉石端员成分为Di_(44～64)Hd_(29～49(。西侧矿段石英-硫化物阶段和方解石阶段中白钨矿的MoO_3相较于东侧矿段含量要高,产于茅口组矿体的石英-硫化物和方解石阶段白钨矿w(MoO_3)为0～1.82%,产于栖霞组矿体的石英-硫化物和方解石阶段白钨矿w(MoO_3)为0.08%～0.86%。上述矿物组合暗示付家山西侧矿段相较于东侧矿段形成环境更为氧化,表明含碳量不同的地层对矽卡岩钨矿的形成有明显的影响。     

西北738铀矿床碳酸盐产出特征及成因机制探讨

含矿含 水层中的碳酸盐对砂岩型铀矿床的地浸开采影响;较大，根据岩矿鉴定结果及化学分析资料，结合野外岩、矿心编录，对738矿岩型铀矿床含矿含水层中的碳酸盐产出特征及成因机制进行了研究。认为含矿含水层中的致密钙质胶结层是成岩阶段的产物；碳酸盐的溶解迁移和沉淀析出是氧化－还原作用引起酸碱平衡破坏的结果。分析了不同存在形式的碳酸盐对地浸工艺的影响。     

应用地球化学模式恢复准噶尔盆地东部浅层地下水的氧化-还原环境

地下水的ＥｈＷ值是反映其氧化还原能力的水文地球化学参数,是确定铀氧化还原环境必不可少的参数之一。在准噶尔盆地东部进行１∶５０万层间氧化带砂岩型铀矿床区调时,受工作条件限制,没能对所采集到的水样进行ＥｈＷ值测定,因而影响了对水的氧化还原能力的评价,但是这批水样分析资料中的Ｆｅ２＋／Ｆｅ３＋是非常有用的氧化还原电对,可用来模拟计算地下水环境的ＥｈＷ值。详细讨论了应用地球化学模式来模拟计算地下水ＥｈＷ值的原理和结果。     

土著微生物参与下河套平原地下水中砷的还原作用

为查明土著微生物活动对高砷地下水形成的影响,利用河套平原高砷地下水中分离出的土著微生物(YH002)进行了微宇宙实验研究.实验结果表明: 高砷地下水中加入的葡萄糖提供了微生物生长所需要的碳源,微生物大量繁殖,分泌的有机酸使溶液的pH值降低.在缺氧条件下,溶液中的OD值最高达到了0.189,pH值最低为6.22;在有氧条件下,OD值最高达到了0.286,pH值最低为6.04.溶液中As(III)的初始质量浓度为74 μg/L,占总砷质量浓度的11.2%,在加入微生物和葡萄糖后,在缺氧和有氧条件下,As(III)的质量浓度分别为278 μg/L和310 μg/L,占总砷质量浓度的42%和47%.微宇宙实验说明地下水中的土著微生物能将As(V)还原成As(III).