富有机质页岩方解石脉成因、成岩模式与地质意义——以四川盆地南部龙马溪组为例

富有机质页岩中方解石脉体普遍发育,其形成过程和机制对成烃储层和成藏具有重要指示意义。本文以四川盆地南部龙马溪组为例,采用显微岩相学、阴极发光、原位微区电子探针、同位素地球化学及流体包裹体相结合的方法,分析其中的方解石脉成因,并结合地质背景探讨了成岩流体动态演化模式及其勘探意义。结果表明,研究区龙马溪组页岩发育三期方解石脉,第一期(Cal-1)近围岩或独立生长,形成于同生—准同生成岩阶段,是微生物还原作用的产物,具有富Fe、Mg、Al元素、贫Mn元素的特征,其δ~(13)C_(V-PDB)=0.06‰～4.53‰,δ~(18)O_(V-PDB)=-13.21‰～-10.79‰,n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)=0.719366～0.719689;第二期(Cal-2)形成于早成岩阶段,是有机质脱羧作用的产物,以相对富Fe、Mg、Mn、Al元素为特征,其δ~(13)C_(V-PDB)=-6.93‰～-0.08‰,δ~(18)O_(V-PDB)=-13.28‰～-10.05‰,n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)=0.719378～0.720688;第三期(Cal-3)远离围岩,形成于晚成岩阶段,是甲烷热氧化作用的产物,具有富Fe、Mg、Mn元素,不含Al元素的特征,其δ~(13)C_(V-PDB)=-19.00‰～-12.64‰,δ~(18)O_(V-PDB)=-9.08‰～-6.65‰,n(~(87)Sr)/n(~(86)Sr)=0.719855～0.721342。通过对方解石脉成因及流体来源刻画,结合龙马溪组页岩热演化史,三期方解石脉的成岩演化对页岩的储集空间具有改善作用,有利于页岩气的勘探开发。     

北京市通州区地热流体水化学和同位素特征及其地热学意义

通过对北京市通州区蓟县系岩溶热储中地热流体的水化学组分、2H、18O、3H、14C、锶同位素组成的研究,论述了区域内地热系统中水的补给径流循环特征和地温分布特征。研究区内蓟县系热储中地热水的出水温度分布在35~91 ℃范围内,补给来源为北京市西北部或北部山区大气降水,平均补给高程为1510m。热储中地热水年龄和热储温度均呈现出明显的构造控制特点。通州区西部,大兴迭隆起构造单元内,热水年龄从西北（18ka）向东南（27ka）增加,运移速度约1.5m/a,热储温度从57.4 ℃增至86.5 ℃。东南部的夏垫断裂是一个导水导热断裂,其上地热水年龄减小至8.4ka,同时热储温度增至107.8 ℃。地热水中锶含量和锶同位素值均沿着地下水的径流方向增加,揭示了两个过程的叠加影响：蓟县系碳酸盐岩中锶的溶解与87Rb的衰减,后者呈现出明显的时间累积效应,在研究区东南部体现的更明显。     

云南思茅盆地钾盐矿床的深源浅储成因模式——来自于Sr同位素的证据

【研究目的】思茅盆地赋存有中国唯一的前第四纪固体钾盐矿床,该矿床的成因一直存在争议。客观地认识矿床成因、合理地构建矿床成因模式,不仅是钾盐矿床学研究中亟需解决的基础科学问题,而且关乎盆地内钾盐资源勘查方向的选择。【研究方法】本项研究以思茅盆地L-2井和MZK-3井的盐岩、盐岩上覆和下伏碎屑岩、盐岩中的碎屑岩为主要研究对象,重点分析其锶同位素地球化学特征。【研究结果】结果表明：（1）L-2井全岩样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.708220~0.727458,平均值为0.712776;盐岩水不溶物⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.711342~0.741999,平均值为0.716574;（2）MZK-3井盐岩上覆碎屑岩层⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.713318~0.723147,平均值为0.717255;盐岩下伏碎屑岩层⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.712470~0.738988,平均值为0.719307;（3）碎屑岩样品经过87Rb校正恢复至初始沉积状态的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.710880~0.727678,平均值为0.712828;（4）盐岩样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值全部明显小于大陆地表风化系统的平均值,有个别样品⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值大于现代海水。【结论】基于思茅盆地基础地质和钾盐矿床地质已有的研究成果,结合盐岩和碎屑岩锶同位素地球化学特征,可以得出：思茅盆地含钾盐岩与碎屑岩处于不同的锶同位素平衡体系;含钾盐岩的物源主体为海水,成盐过程中陆源淡水的补给可使⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值增大;碎屑岩沉积于陆相环境,在与固态盐岩或盐岩水溶液接触之前已处于早成岩阶段A亚期;钾盐的成矿模式为勐野井组沉积期深层源盐通过走滑拉分形成的断层迁移至地表,在由高处向汇水盆地迁移过程中捕获了处于早成岩阶段A亚期的碎屑颗粒,形成了现今的含泥砾盐岩;部分含泥砾盐岩在迁移进入汇水盆地之后,经历了溶解-重结晶的过程,形成了盆地内成分较纯的盐岩;后续沉积的碎屑颗粒形成了防止盐岩溶蚀破坏的保护层;新生代的喜山运动使早期形成的钾盐矿床发生调整改造。     

中扬子台地北缘上震旦统碳酸夺中锶的分布特征及环境意义

中扬子台地北缘上震旦统碳酸盐岩沉积发育,可分为浅水台地和深水台盆两个相区和七种不同的相带。地球化学分析表明,该区碳酸盐岩中Ｓｒ和Ｓｒ／Ｃａ＊１０００的比值与沉积环境密切相关,由浅滩相向深水斜坡－盆地相明显增加。研究原因,一方面因不同沉积环境中碳酸起因放物组分不同,影响锶的分布;另一方面与沉积环境所决定的成岩环境有关。因此,利用微量元素锶的 Ｓｒ／ｃＡ＊１０００比值可以判别沉积相 。     

山东省定陶地区富锶土壤地质成因研究

为研究山东省定陶地区土壤富锶的地质成因,更好地规划潜在富锶土壤种植区域,指导农业生产,发展绿色经济,本文在对该区土壤样品的相关元素化验分析的基础上,进行了定陶地区富锶土壤的沉积环境分析、黄河故道变迁分析和水化学分析.通过研究分析发现,土壤中富集的锶非当地风化沉积而成,而是从锶含量较高的区域搬运而来.历史上黄河故道曾流经...     

贵州省饮用天然矿泉水化学特征及锶型矿泉水分布规律

贵州省饮用天然矿泉水资源非常丰富,且类型多样.本文对贵州省饮用天然矿泉水进行采集检测工作.根据水质检测结果及其分布,贵州省饮用天然矿泉水水温变幅较大,变化于13.0℃ ～52.9℃之间,平均为22.2℃;pH值介于7.0～8.1之间,平均为7.4,总体呈中性水.Piper三线图显示其水化学类型以HCO3(SO4)-Ca...     

海相碳酸盐岩锶同位素及微量元素特征与海平面变化

以冀北坳陷中元古界高于庄组海相碳酸盐岩地层为研究对象,共采集94件碳酸盐岩样品,分析锶同位素及微量元素的化学特征,并结合高于庄组沉积特征,研究其与海平面变化的响应关系。结果表明,锶同位素、微量元素分析的古水深及海平面变化与岩石地层学分析的结论一致。高于庄初期为发育范围广泛的浅水碳酸盐潮坪,中期区域海平面上升,盆地水域增大,形成较深水碳酸盐台盆相沉积,晚期海平面下降,水体有相对变浅的趋势。87Sr/86Sr的变化与同期海平面的升降呈负相关关系,锶同位素可以作为海平面变化的指示剂,进而可应用于海相碳酸盐岩沉积层序的划分研究。代表陆源碎屑黏土矿物的微量元素K、Ti、V、Rb、Th和Sc对环境变化敏感,具有随沉积水深增大而增高的趋势,可用于海平面变化分析和古环境研究。     

深海沉积重晶石在古海洋研究中的应用

深海沉积成因重晶石作为重要的古海洋环境指示物,被广泛应用于新生代海洋化学和古生产力的重建,成为全球变化研究的重要分析对象之一。近年来,在重构古海洋生产力和古海水锶含量、锶同位素组成等方面的研究中取得了显著的进展。从目前该领域的研究实践来看,利用深海沉积重晶石进行古海洋研究还需要针对性地解决两方面问题:①形成重晶石沉淀的海洋微环境的时空分布及其物理化学条件;②深海沉积重晶石的采样、筛选和分析方法。上述问题是当前研究的难点,也是制约重晶石广泛用于古海洋研究的基本问题。     

大兴安岭中生代花岗岩类的地球化学

大兴安岭中生代花岗岩根据微量元素地球化学特征划分为高锶花岗岩类和低锶花岗岩类,前者富集Ba、Sr、Ti,而后者强烈亏损这些元素而富集大离子亲石元素和高场强元素。高锶花岗岩类主要由石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩组成,属于Ⅰ型花岗岩;低锶花岗岩类由二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩和碱性花岗岩组成,二长花岗岩一正长花岗岩一碱长花岗岩也属于Ⅰ型花岗岩,碱性花岗岩为A1型花岗岩。这两类花岗岩均显示εNd(t)正值^87Sr／^86Sr低值以及较低的Nd模式年龄。高锶与低锶花岗岩类地球化学差异性表明,高锶花岗岩起源于相对亏损的幔源岩浆的分异作用,而低锶花岗岩类的源区与显生宙地壳增生时期起源于地幔的年轻地壳物质有关,即起源于富集型幔源基性岩石的部分熔融。大兴安岭中生代花岗岩与流纹岩之间地球化学相似性以及与玄武岩类的相关性表明,它们是统一的构造一岩浆体系的产物,共同制约于古亚洲洋闭合后的大陆伸展的构造环境和闭合期间壳幔相互作用形成的地幔源区。