北京城区地热田某地热井热水地球化学研究

地热的开采会引起热储压力的降低 ,从而引起热流场的改变。热储压力的降低可能导致温度较低的地下水的流入 ,也可能导致深部更高温度热流体的补充 ,从而引起地热流体化学特征的变化。地热流体中一些组分的浓度依赖于热流体温度的高低。不同温度的水发生混合会破坏地热系统的化学平衡 ,从而改变地热流体的化学成分。因此 ,地热流体的化学监测可以提供许多有关地热系统变化的宝贵信息。由于长期开采 ,北京城区地热田的压力明显下降 ,并引起了地热水化学成分的细微变化。根据 1984年以来一眼地热井的地热水化学监测资料 ,研究了地热水的化学成分、地球化学温标的变化规律以及地热活动的总体强度和水 /岩平衡矿物中的示温矿物的变化趋势 ,说明地热的开采既引起了地热田水补给的加强 ,又导致了地热田热补给的加强     

地质温度计在郯庐断裂带南段低温糜棱岩中的尝试

在缺少糜棱岩形成温度资料的情况下,糜棱岩的形成深度、与所叠加岩石的关系、变质演化、抬升-剥露历史、矿物的变形机制、同位素年龄数据的解释等一系列问题就很难得到正确合理的解释.适用于低温条件下的白云母-绿泥石地质温度计、白云母-黑云母地质温度计和绿泥石成分温度计仅在区域变质岩中应用过,从未在糜棱岩中使用.本文利用郯庐断裂带南段（安徽段）韧性剪切带内糜棱岩中同构造新生的白云母、黑云母和绿泥石,首次尝试上述3种地质温度计在糜棱岩中的应用.糜棱岩中新生矿物组合及长石变形行为显示,糜棱岩的变形温度为350℃～450℃.利用白云母-黑云母地质温度计和绿泥石地质温度计获得的温度值分别为672℃～1116℃和470℃～520℃,高于糜棱岩的形成温度,指示这2个地质温度计不适用于计算低温糜棱岩的形成温度.而利用白云母-绿泥石地质温度计获得的温度值与糜棱岩的形成温度相吻合,这表明在上述3种低温地质温度计中,只有白云母-绿泥石地质温度计适用于低温糜棱岩的形成温度测定.     

泥岩埋藏成岩过程中绿泥石的演化途径及意义

粘土矿物是泥质沉积岩重要的组成部分。在温度、压力、阳离子及水/岩比值等多种因素的共同作用下,埋藏成岩过程常常伴随着不同粘土矿物间的相互转化:蒙脱石、伊利石、高岭石和磁绿泥石等矿物均可发生绿泥石化。但各种矿物发生绿泥石化条件及反应机制不同,形成的绿泥石在化学成分及构型方面也有很大差异,通过X-射线衍射(XRD)、电子探针(EMPA)和高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等测试手段可识别出不同类型的绿泥石,区分不同转化序列并分析其转化机制。不同转化序列形成的绿泥石,不仅受温度的控制,还受阳离子类型和浓度的控制,在利用绿泥石作为地温计时需慎重;不同转化序列绿泥石化过程中都有水的参与,并伴有氢离子释放或消耗,这将会对有机质生烃产生影响。因此,关注泥岩埋藏成岩过程中绿泥石演化途径的差异,对拓宽绿泥石化的地质应用领域,特别是粘土矿物—有机质的协同作用具有重要的意义。     

Towards a Higher Comparability of Geothermometric Data obtained by Raman Spectroscopy of Carbonaceous Material. Part I: Evaluation of Biasing Factors

Raman spectroscopy of carbonaceous material (RSCM) is frequently used to determine metamorphic peak temperatures from the structural order of carbonaceous material enclosed in metasediments. This method provides a quick, robust and relatively cheap geothermometer. However, the comparability of the RSCM parameter is low as there are at least three major sources of biasing factors. These sources are the spectral curve‐fitting procedure, the sample characteristics itself and the experimental design including the used Raman system. To assess the impacts of the biasing factors on RSCM, a series of experiments was performed. The experiments showed that curve‐fitting is strongly influenced by individual operator‐bias and the degrees of freedom in the model, implying the need for a standardised curve‐fitting procedure. Due to the diversity of components (optics, light detection device, gratings, etc.) and their combinations within the Raman systems, different Raman instruments generally give differing results. Consequently, to estimate comparable metamorphic temperatures from RSCM data, every Raman instrument needs its own calibration. This demands a reference material series that covers the entire temperature calibration range. Although sample heterogeneity will still induce some variation, a reference material series combined with standardised curve‐fitting procedures will significantly increase the overall comparability of RSCM data from different laboratories.     

青海省曲麻莱县大场金矿床成矿流体演化:来自流体包裹体研究和毒砂地温计的证据

通过详尽的野外调研和室内研究,本文简要总结了大场金矿床的矿床地质特征。结合流体包裹体显微测温和毒砂地温计,认为大场金矿成矿阶段由早到晚可划分为贫矿化石英阶段、石英硫化物阶段、石英辉锑矿阶段、含明金石英阶段和石英方解石阶段共五个阶段,其中前四个阶段分别形成贫矿化石英脉(成矿温度350℃左右,均一温度为280~360℃)、金-石英-硫化物碎裂岩型矿石(成矿温度301℃左右,均一温度为220~280℃)、金-石英-辉锑矿型矿石(均一温度为160~220℃)和明金-石英脉型矿石(均一温度为160~220℃),最晚的石英方解石阶段则使先前形成的四类岩/矿石发生轻微硅化和方解石化蚀变(均一温度小于160℃)。结合流体包裹体激光拉曼光谱分析,认为大场金矿成矿流体经历了早阶段静岩压力系统(成矿压力为215MPa,成矿深度8.1km)下的低盐度H2O-CO2-NaCl体系,中阶段静岩向静水压力过度系统(成矿压力为49~108MPa,成矿深度5.5~8.6km)下的低盐度H2O-NaCl体系,以及晚阶段静水压力系统(估计成矿压力小于40MPa)下的低盐度H2O-NaCl体系。最后认为,大场金矿床的成因类型属于中浅成造山型金矿床。     

内蒙卓资-凉城地区古元古代变质过铝/强过铝花岗岩的形成温度:区域高温/超高温变质作用证据

内蒙古卓资-凉城地区孔兹岩系出露大量古元古代过铝/强过铝花岗岩。野外地质和岩石地球化学特征均显示它们存在两种类型。一类来自孔兹岩部分熔融,与孔兹岩呈渐变过渡关系并以含有粗大的石榴石、石英和堇青石斑晶为特征,出露广泛(A类);另一类花岗岩为花岗侵入岩体,矿物粒度相对细小,无矿物斑晶,其起源尚待进一步查证(B类)。电子探针(EPMA)分析石英单颗粒Ti含量并运用钛温度计进行计算,结果显示两类花岗岩石英Ti温度存在较明显差异:A类中石英钛温度多集中在680℃～800℃和>800℃间,而B类花岗岩多集中在650℃～750℃间,前者较后者普遍存在高的Ti温度值;两类花岗岩的锆饱和温度也存在差异,两者分别集中在820℃～890℃和700℃～780℃间。结果表明,来自孔兹岩部分熔融的A类花岗质岩石形成温度应高于900℃,B类花岗岩侵入体的石英和锆饱和温度均反映出正常花岗质侵入体结晶温度范围。由于A类花岗岩广泛分布在卓资-凉城地区,因此我们认为本区发生的超高温变质作用属于区域高温/超高温变质作用的结果。     

北京密云变质杂岩矿物学和结晶的P-T条件

密云变质杂岩分布于北京密云县半城子以南到沙厂一带,由上壳岩和侵入岩组成。对麻粒岩、透辉斜长角闪岩中的石榴子石、斜方辉石,单斜辉石、角闪石和斜长石进行了电子探针分析;研究了镁铁矿物中的Fe、Mg、Ca和Na的分配系数,认为达到了化学平衡。根据麻粒岩中变质基性岩脉片麻理方向与麻粒岩的不同,本区可区分出两次变质作用。 本文应用4种二辉石地质温度计和5种石榴子石-单斜辉石地质温度计公式以及一些可靠的地质压力计公式,计算了变质作用的P-T条件。第一次变质作用为760—870℃和1.1—1.3GPa;第二次为740—850℃和0.8—0.84GPa。