腾冲热海地热田高温热泉中的硫代砷化物及其地球化学成因

以我国大陆范围内典型的岩浆热源型水热系统——云南腾冲热海为研究区,在国内首次对热泉中硫代砷化物含量及其地球化学成因进行了分析.研究采用的在野外对富硫化物水样进行快速冷冻处理、而后在实验室进行砷的形态分离和测试的方法明显优于当前通用的水样砷含量及其形态分析的预处理和测试方法.主要原因为后者在采样现场对水样的酸化处理可使样品中三硫代砷酸盐以非定形态硫砷化合物的形式沉淀,且用常规阴离子交换柱在野外无法实现硫代砷酸盐的完全回收及其与砷酸盐的分离.受岩浆流体输入和热储内高温条件下强烈流体-岩石相互作用的控制,热海水热系统排泄的中性-偏碱性热泉中富集硫化物和砷,为热泉中硫代砷化物的形成提供了必要条件.热海热泉中检出的硫代砷化物包括一硫代砷酸盐、二硫代砷酸盐和三硫代砷酸盐,在总砷中所占比例最高分别可达26.7%、43.3%和33.7%.热海地热田的2个子区(硫磺塘和澡塘河) 的热泉沿不同断裂带出露,地热水升流过程中经历的冷却方式也不同,使硫磺塘热泉具有相对较高的总硫化物含量和总砷含量,并导致其中各类硫代砷酸盐具有更高的含量范围.      

滇西腾冲-梁河锡矿带典型锡矿床硫同位素地球化学特征

滇西腾冲-梁河锡矿带是三江特提斯成矿域重要的锡多金属成矿区,目前已发现具有代表性的大型锡矿床2个:古近纪的梁河来利山锡矿床和晚白垩纪的腾冲小龙河锡矿床。对这2个矿床主成矿阶段形成的黄铁矿样品进行了硫同位素测定,结果表明来利山锡矿床黄铁矿的δ~(34)SCDT值为+4.9‰~+6.7‰,平均值+5.5‰(n=10);小龙河锡矿床δ~(34)SCDT值为+5.0‰~+8.1‰,平均值+6.3‰(n=32)。两个锡矿床的δ~(34)SCDT值与矿区花岗岩的δ~(34)SCDT值(0~+5.7‰)范围基本一致,暗示这2个矿床的成矿流体中的硫均主要来自花岗岩浆。结合已有研究资料,认为腾冲-梁河锡矿带这两个典型锡矿床与矿区花岗岩具有同时性,其成矿流体均主要源自各矿区花岗岩浆的分异演化,花岗岩浆还为锡矿化提供了部分Sn成矿物质,小龙河和来利山锡矿床的锡成矿作用与花岗岩浆活动具有密切的联系,属于花岗岩岩浆热液矿床。     

内蒙古东乌旗巴彦都兰铜矿床地质和地球化学特征及其意义

内蒙古巴彦都兰铜矿床位于二连—东乌旗成矿带,该矿区出露下泥盆统泥鳅河组粉砂岩和海西中期黑云母花岗岩体,铜矿体呈脉状产出于泥鳅河组粉砂岩中,严格受断裂控制。主要金属矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等,脉石矿物主要为石英和碳酸盐岩等。矿区黑云母花岗岩La-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238) U加权平均年龄为303.5 Ma±1.1 Ma,铜矿床属于晚古生代构造-岩浆作用的产物。岩石地球化学特征反映黑云母花岗岩属准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,A/CNK值介于0.99~1.04之间,高碱(w(K_2O+Na_2O)=7.36%~8.73%),富钾(w(K_2O)/w(Na_2O)=1.08~1.66),其形成具有岛弧或后碰撞环境I型花岗岩特征;微量元素特征显示岩体可能形成于后碰撞伸展阶段早期的构造环境中。黄铜矿硫同位素组成介于0.1×10~(-3)~2.1×10~(-3)之间,反映成矿所需的硫可能来自于岩浆,巴彦都兰铜矿区花岗岩很可能是成矿硫的提供者。     

柿竹园矿床S同位素地球化学研究

通过硫同位素低温平衡系统,分析平衡条件下δ~(34)S_(H_2S)与δ34S热液偏差,获得成矿流体的含硫组分以H_2S为主。成矿阶段δ~(34_S值变化范围狭窄,呈塔式分布,具有岩浆硫特征,柿竹园矿床矿石中的硫来自岩浆流体,即千里山花岗岩。硫同位素fO_2—pH值关系图,投影得出350℃时,fO_2为-28.3~-31.5;250℃时,fO_2为-35.4~-37.5。     

喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义

硫同位素研究在喀拉通克岩体的地壳物质混染过程中有重要意义。通过对块状和浸染状矿石、斑点状和脉状矿石以及围岩中硫化物进行硫同位素测试,分析了黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿的硫同位素在硫化物中的富集状态,探讨了喀拉通克铜镍矿床硫同位素组成特征及其地质意义。结果表明:块状矿石的同位素测定值与标准值之间的千分偏差δ(34S)为(-1.30～1.84)×10-3,浸染状矿石的δ(34S)为(-2.50～0.85)×10-3,脉状矿石的δ(34S)为(-1.54～3.00)×10-3,围岩中黄铁矿的δ(34S)为(-7.8～-3.3)×10-3;硫同位素在硫化物中的富集从大到小依次为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿,说明硫化物之间基本达到了硫同位素平衡;喀拉通克铜镍矿床的硫主要来自于地幔,只在岩浆熔离作用形成的浸染状矿石和岩浆后期热液阶段形成的脉状矿石以及晚期黄铁矿中有少量或局部地壳硫混染的痕迹;地壳硫的加入没有在岩浆源区发生,可能发生在岩浆上升并发生硫化物就地熔离的局部过程中,几乎不对硫饱和及硫化物的熔离产生影响;岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,有可能是促使硫饱和与硫化物熔离的主要因素。     

扬泰靖地区地下水硫同位素组成特征及其意义

通过分析长江三角洲扬泰靖地区第四系松散层地下水硫酸盐的硫同位素组成特征,揭示不同层次和地段地下水中硫酸盐的演化规律及其赋存环境变化特点。研究表明潜水中硫同位素值变化不大,8.3‰～10.5‰,而孔隙承压水中硫同位素值变化较大,随深度增加而增大(最高达71.6‰)。在潜水中,硫酸盐源于农业污染或污染物与海源硫酸盐的混合;在顶部地区和沿江地段的浅层孔隙承压水中,负δ34S值的硫酸盐源于硫化物的氧化,与其松散层岩性以砂性土为主、径流条件好、封闭性差和处于氧化环境有关;而在东部的深层孔隙承压水中,高δ34S值的硫酸盐源于硫酸盐的还原,与其松散层岩性以粘性土为主、隔水层发育、径流条件差、封闭性好和处于还原环境有关。     

富水破碎岩体注浆加固材料试验研究与应用

针对富水破碎地层注浆治理过程中传统水泥类材料难以实现注浆加固和堵水同步进行的难题,以硫铝酸盐水泥熟料和钢渣微粉为主要原材,成功制备了一种水泥基复合注浆材料（CGM）。通过与传统水泥材料进行性能对比试验,采用扫描电镜和X射线测试手段,分析了CGM材料制备工艺、组分含量和浆液制备条件对材料性能的作用规律,并检验了CGM材料的工程适用性。结果表明：CGM材料宜采用混合粉磨制备工艺,可显著提高其水化活性,且粉磨时间应不超过45 min。钢渣微粉含量越高,水灰比越大,结石体强度越低,凝结时间越长,水灰比超过1.2:1时,结石体后期会出现干缩。与传统水泥材料相比,CGM材料浆液凝结时间与黏度的环境敏感度低,具有显著的工程适用性和性能优越性。     

外加剂对硫氧镁水泥的改性作用

通过对硫氧镁水泥材料进行改性,使其试块在空气中性质稳定,同时获得具有较高的抗压强度。为了对比外加剂对硫氧镁水泥试块抗水性能的影响,试块水养护和空气养护同时进行,并测试3 d、7 d、28 d龄期的抗压强度,试块空气养护28 d后转置入水中养护,取得水对硫氧镁水泥的软化影响(K)。对龄期为28 d样品进行扫描电子显微镜(SEM)微观形貌分析和X-射线衍射(XRD)物相分析。实验结果显示两种外加剂能够有效提高硫氧镁水泥材料的稳定性和抗压性能,同时对提高材料抗水性能有一定的效果。     

我国已查明煤资源分布特点与开发利用建议

通过对我国煤炭已查明资源储量的统计,揭示了各地区煤炭的硫含量情况。建议煤的工业用户必须采取排烟除灰脱硫措施,生活用煤必须是低硫煤或洗选加工过的清洁煤。     

福建大田地区铁、硫多金属矿床地质特征与找矿标志

文章对福建大田地区铁、硫多金属矿床的地质特征进行了论述,认为该矿床具有矽卡岩型矿床的地质特征,并提出该区铁、硫多金属矿床的找矿标志。