氧化亚铁硫杆菌水文地球化学作用实验初步研究

在某些地球化学环境中，微生物对水─岩相互作用有重要影响。本文通过氧化亚铁硫杆菌与硫化物相互作用试验，初步研究了氧化亚铁硫杆菌作用引起水─岩介质变化特征，分析了氧化亚铁硫杆菌水文地球化学作用的一些规律。     

泌阳碱矿形成的地球化学模拟研究

泌阳碱矿过去一直被认为是原生沉积矿床。通过综合分析泌阳凹陷的地质、石油地质、碱矿地质和水文地质条件，从不同方面论证泌阳碱矿不太可能属于原生沉积矿床。利用地球化学模拟技术，从理论上模拟了泌阳碱矿的形成过程，提出了一种水－岩相互作用成矿模式，并用大量的事实支持了这种观点。     

Thermodynamic Modelling of Ore-Forming Mechanism of the Changkeng Gold-Silver Deposits in Guangdong Province

The Changkeng gold-silver deposits consist of a sediment-hosted, disseminated gold deposit and a replacement-type silver deposit. The mineralizations of gold and silver are zoned and closely related to the silicification of carbonate and clastic rocks, so that siliceous ores dominate in the deposit. The mineralizing temperature ranges mainly from 300 to 170℃, and K+, Na+, Ca2+, Mg2+, and Cl- are the major ions in the ore-forming fluid. Calculations of distribution of metal complexes show that gold is mainly transported by hydrosulphide complexes, but chloride complexes of silver, iron, lead, and zinc, which are transformed into hydroxyl and hydrosulphide complexes under neutral to weak-alkaline circumstances in the late stage, predominate in the ore-forming solutions. Water-rock interaction is confirmed to be the effective mechanism for the formation of silver ores by computer modelling of reaction of hydrothermal solution with carbonate rocks. The solubility analyses demonstrate that the precipitation     

大兴安岭北段争光金矿床成因探讨:来自流体包裹体及稳定同位素的制约

争光浅成低温热液型金矿床位于大兴安岭成矿带北段,是多宝山矿集区内的一个重要矿床。文章通过流体包裹体和C_H_O_He_Ar同位素的系统研究,对该矿床成矿流体和矿床成因进行了深入探讨。矿床成矿作用可划分为4个主要阶段:石英_黄铁矿阶段(成矿前阶段)、石英_多金属硫化物阶段(主成矿阶段)、方解石_(石英)_多金属硫化物阶段(主成矿阶段)和方解石阶段(成矿后阶段)。流体包裹体研究表明,争光金矿床主要发育富液相流体包裹体。石英_黄铁矿阶段、方解石_(石英)_多金属硫化物阶段和方解石阶段流体包裹体的均一温度分别介于116~243℃(集中于150~170℃)、129~294℃(集中于140~160℃)和130~155℃(集中于130~150℃);w(NaCleq)分别介于0.9%~10.1%、1.2%~13.8%和2.7%~8.7%。成矿流体具有低温、低盐度、相对还原的特征,属H_2O_Na Cl体系。石英_黄铁矿阶段成矿流体的δD和δ18O分别为-127‰~-110‰和-5.9‰~0.6‰,蚀变围岩的δD值和δ18O值分别为-118‰~-108‰和6.3‰~7.9‰。方解石_(石英)_多金属硫化物阶段和方解石阶段方解石的δ~(13)C分别为-5.3‰~-2.0‰和-2.9‰~-2.2‰,δ18O分别为7.7‰~9.3‰和9.9‰~13.5‰。黄铁矿流体包裹体的~3He/~4He、~(40)Ar/~(36)Ar和~(40)Ar*/4He比值分别为1.75~3.06 Ra、683~1295和0.30~0.63。综合流体包裹体特征和稳定同位素组成,认为成矿早阶段成矿流体为大气降水与围岩发生水_岩反应后的演化水。随着成矿作用的进行,成矿流体变为大气降水与岩浆水的混合水,但仍以大气降水为主导。成矿流体与贫H_2S的流体混合和硫化物沉淀的共同作用可能是该矿床金沉淀的主要机制。     

鄂尔多斯盆地南部马莲河流域地下水中锶富集特征及成因分析

马莲河流域地处鄂尔多斯盆地南部黄土高原区,按储水介质和埋藏条件可将地下水分为黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水三类,利用2015—2018年流域的295组地下水水化学数据,分析了地下水中锶(Sr²⁺)的质量浓度水平、垂向分布及沿流向分布的特征,并采用因子相关性研究地下水中Sr²⁺的来源和富集成因。结果表明:马莲河流域地下水富锶现象显著,黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水中锶的平均质量浓度分别为1.14 mg/l、1.39 mg/l和5.24 mg/l;地下水中锶富集成因主要是含锶矿物天然状态下的水-岩作用,黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水三类地下水中Sr²⁺的主要来源分别为碳酸盐岩与铝硅酸盐岩、碳酸盐岩与硫酸盐和碳酸盐矿物的溶滤作用;地下水中Sr²⁺的质量浓度沿流向呈逐渐增大的趋势,在不同区域中随深度变化的趋势不一致。     

方解石与含硅流体的水-岩反应实验及其对“硅化碳酸盐岩”储层成因的启示

近年来的油气勘探表明, 含硅热液是碳酸盐岩层系中一种重要的溶蚀性流体, 查明其与碳酸盐岩的水-岩反应机理是揭示“硅化碳酸盐岩”储层发育机制并实现储层分布预测的基础和关键问题之一。文章采用熔融毛细硅管和水热反应釜为反应腔,开展了200~375℃范围内方解石和含硅流体的水岩反应实验。利用原位拉曼光谱技术在线描述反应过程中体系组成的变化,对于淬火后的固相样品,则采用扫描电镜—能谱分析进行形貌观测和成分鉴定。首先,查明了含硅流体与方解石脱碳反应发生的温度条件。方解石和含硅流体在275℃以上反应形成CO₂,固相为非硅灰石的钙硅酸盐,其结构有待进一步揭示。该结果表明单纯的硅质组分难以在储层温度条件下与灰岩发生反应;其次,提出高盐度、富CO2流体作用是造成灰岩溶蚀的重要因素;最后, CO₂的存在能够促进硅质（含石英）沉淀。在上述实验认识的基础上,结合前人研究结果探讨了塔里木盆地顺托果勒地区“硅化碳酸盐岩”储层的发育机制。含硅热液沿深大断裂上移,途径震旦系—下奥陶统白云岩层系,其中的硅质组分将与白云石反应形成富镁硅酸盐和CO₂。CO₂是重要的酸性组分,有利于鹰山组碳酸盐的溶蚀和孔隙的保存。流体温度和压力的降低以及CO₂的存在促进了石英沉淀,并形成了大量的石英晶间孔隙。     

水岩体系Eh-pH法确定铀矿层间氧化带尖灭地段的研究

砂岩型铀矿主要产在层间氧化带的尖灭地段 ,在地表无露头 ,因此有必要对层间氧化带尖灭地段的确定方法进行研究。为了能较为客观地反映铀矿的成矿环境 ,更准确地确定铀矿层间氧化带尖灭地段的位置 ,利用水岩体系Eh pH法在新疆伊犁 5 12砂岩型铀矿床中进行了研究。结果表明 ,Eh值在氧化带为高正值 ,在过渡带与还原带为低负值 ;pH值在氧化 还原过渡带接近中性 ;结合水 铀平衡区间图解 ,以水岩体系Eh值作为主要的分带指标 ,可以划分出层间氧化带的 4个分带的Eh值范围 ,从而可以精确地确定层间氧化带尖灭地段即铀矿石带的位置。该方法在国内砂岩型铀矿床中首次得到应用。     

Physical structure features of the crust at southeast region of Tibetan Plateau

Chemical reactions of plagioclase, biotite and their single minerals, as well as a mineral mixture of (plagioclase+biotite+quartz), with KCl and (KCl+KHCO₃) solutions were carried out at 150–400°C and 50–80 MPa. Experiments show that alkaline fluid promotes plagioclase’s changing into potash feldspar, while acid fluid helps plagioclase, potash feldspar and biotite alteration form chlorite and sericite. After chemical reaction the acidity-alkalinity of solutions often changes reversely. It was observed that gold dissolved from the tube wall and recrystallized on the surfaces of biotite and pyrite. Therefore the transportation and enrichment of gold are related to the elementary effect of the fluid-mineral interfaces. Fe³⁺-Fe²⁺, as an oxidition-reduction agent, and volatile components Cl^- and CO₂ play important roles in the reaction process     

EXPERIMENTAL GEOCHEMISTRY STUDY ON GOLD IN WATER-ROCK REACTION UNDER THERMAL FLUID SYSTEM AT MESO-LOW TEMPERATURE

Based on the knowing geochemical characteristics of wall rock in the Mobin gold deposit and composition of fluid inclusion in ore,water-rock experiments were carried out,important achievements are acquired as following: Gold is mainly derived from the ore-bearing wall rock,i,e.,a series of epimetamorphic clastic gritstone,sandy slate,and tuffaceous slate in the Wuqiang Banxi Formation,Wuqiangxi Group.In thermal system with middle-low temperature chlorine gold may be derived form stable complex ions,so it is quite important in gold metallogenic process.Sulphur and chlorine perform as the major negative ions throughout the gold activation and migration movement.The concentration of sulphur and chlorine ions,pH value and temperature are of deciding significance for gold activation,migration and precipitation.     

太平洋中部微生物与多金属结核的生成关系

作者采用洋底水-岩-微生物相互作用系统的观点首次对太平洋中部洋底多金属结核开展了微生物成矿作用的研究。通过洋底各介质中微生物活动与多金属结核生成机制、成矿物质转化的微生物作用及化学作用对比模拟实验研究、观察和测定系统中成矿物质浓度及环境参数的变化,揭示了成矿组分由微生物活动引起的反应速度和演变方向;从微生物地球化学作用的观点,论证了多金属结核微生物成矿机制和成矿模式;提出了多金属结核微生物成矿阶段和成矿理论。