现代地质

第32卷第05期封面和目录

2018, 32(05): 0-0.

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湘赣边界鹿井地区印支早期花岗岩的发现及意义

张万良, 高梦奇, 吕川, 黄超, 黄迪, 谢智聪

2018, 32(05): 863-873. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.01

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印支期花岗岩在华南分布较广泛,文献报道过的印支期花岗岩主要属后碰撞花岗岩类型,形成时代多位于中晚三叠世。本研究报道的湘赣边界鹿井地区蕉叶垅隐伏花岗岩体,为中粗粒花岗结构,含白云母,主量元素以富硅(SiO₂=73.97% ~76.92%)、高铝(Al₂O₃=12.56%~13.86%)、高钾(K₂O=4.02%~5.13%)、K₂O>Na₂O为特征,属高钾钙碱性岩石系列,A/CNK=1.17~1.30,为过铝质岩石。微量元素以富集Rb、K等大离子亲石元素和Th、U、Ta、Nb、Zr、Hf等高场强元素为特征,其中U含量3.24×10^-6~15.40×10^-6,平均8.31×10^-6,Th/U比值1.21~1.98,具有富铀岩体的特征。岩石轻稀土元素较富集,轻重稀土分馏明显。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明,岩石形成年龄为(247±2.2) Ma,可归属印支早期(T₁)侵入岩。铝饱和指数和Rb/30-Hf-3Ta图解显示,岩石形成于大陆碰撞的构造环境,表明华南地区在三叠纪早—中期,可能存在一次构造环境由挤压到伸展的转换。

西藏蒙亚啊铅锌矿床矽卡岩矿物特征及其意义

邬秋敏, 陈翠华, 涂宗林, 张燕, 宋志娇, 赖翔

2018, 32(05): 874-886. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.02

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西藏蒙亚啊铅锌矿床是冈底斯北缘一个重要的层状或似层状矽卡岩矿床,来姑组为矿床的主要容矿层位。矿区矽卡岩矿物主要有硅灰石、辉石、石榴石、透闪石、阳起石、绿帘石和绿泥石等。根据矿物的共生组合及交代关系,推断矿床经历了4个成矿阶段:早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。结合矿物手标本及显微镜下观察,通过对矽卡岩矿物的电子探针测试,分析石榴石、辉石和硅灰石的矿物特征,结果表明:西藏蒙亚啊铅锌矿床属钙质矽卡岩矿床,石榴石和辉石的组分变化较大,分别为And_59.9~94.72Gro_0~37.87(Pyr+Spe+Alm)_0.87~6.78和Di_18.85~94.44Hd_3.39~70.58Jo_0.09~11.14,硅灰石的矿物组分为Wo_99.00~99.44Fs_0.37~0.78En_0.07~0.23。石榴石属钙铁榴石-钙铝榴石系列,且环带发育,辉石为透辉石-钙铁辉石系列,硅灰石组分较纯。西藏蒙亚啊矽卡岩为钙质矽卡岩,其矿床在形成过程中经历了热液流体的多期多阶段演化,矿床形成环境也并不是稳定的封闭体系。矽卡岩矿物成分特征表明,蒙亚啊铅锌矿床的成矿环境是一个低酸性的氧化-弱氧化环境。

新疆东准噶尔南明水金矿床成矿流体特征: 流体包裹体及氢氧同位素证据

葛战林, 章永梅, 顾雪祥, 陈伟志, 徐劲驰, 武若晨, 黄岗

2018, 32(05): 887-901. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.03

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新疆东准噶尔南明水金矿床位于卡拉麦里成矿带东段,矿体受NW—NWW向韧-脆性断裂控制,赋矿围岩为下石炭统姜巴斯套组的浅变质海相火山碎屑-沉积岩。以流体包裹体和氢、氧同位素为研究手段,查明了矿床成矿流体性质、来源及其演化特征与金成矿的关系。其热液成矿过程可划分早、中、晚3个阶段,石英中原生包裹体主要有CO₂-H₂O包裹体、水溶液包裹体和纯CO₂包裹体3种类型。早阶段石英中以CO₂-H₂O包裹体和纯CO₂包裹体为主,均一温度变化于257~339 ℃,盐度为0.4%~2.2%;中阶段石英中3种类型包裹体均发育,CO₂-H₂O包裹体和水溶液包裹体均一温度为196~361 ℃,盐度为0.4%~6.0%;晚阶段石英中仅见水溶液包裹体,均一温度相对较低,为174~252 ℃,盐度为1.4%~3.2%。由CO₂-H₂O包裹体计算的早、中阶段捕获压力分别为214~371 MPa、236~397 MPa,对应的成矿深度分别为8.1~14.0 km、8.9~15.0 km。成矿流体由早、中阶段的CO₂-H₂O-NaCl±CH₄体系演化至晚阶段贫CO₂的H₂O-NaCl体系,成矿温度和流体密度呈逐渐降低趋势,盐度变化不大。流体包裹体和氢、氧同位素研究表明,主成矿阶段成矿流体主要来源于变质水,CO₂-H₂O-NaCl流体的不混溶是导致Au富集成矿的重要机制,南明水金矿属于中深成造山型金矿床。

广东长排铀矿床成矿流体特征

徐浩, 张闯, 庞雅庆, 曹豪杰, 刘佳林, 刘文泉

2018, 32(05): 902-912. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.04

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长排铀矿床位于广东长江铀矿田内,矿体主要赋存在北北西向硅化断裂带内及其两侧的蚀变花岗岩中。流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析表明,成矿流体为中低温、中低盐度的含CO₂、CH₄和H₂的流体。铀成矿期流体包裹体均一温度多集中于120~250 ℃,盐度为0.4%~10.2%。氢、氧同位素分析表明,成矿流体可能来源于深部,后期有大气降水的加入。成矿期方解石的δ¹³C值大多数集中于-9.1‰~-8.2‰,以深源碳为主。综合分析认为,长排铀矿床属于中低温热液脉型铀矿床。成矿流体经历了沸腾作用,使CO₂等挥发分逃逸,这可能是长排铀矿床铀矿沉淀、富集的主要原因。

海相辫状河三角洲沉积基准面旋回划分及砂体叠置样式分析:以西江W油田珠江组为例

梁旭, 范廷恩, 胡光义, 陈飞, 王海峰, 范洪军

2018, 32(05): 913-923. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.05

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西江W油田珠江组储层为一套海相辫状河三角洲前缘沉积砂体,内部结构复杂,微相类型多样。运用高分辨率层序地层学原理及测井频谱旋回分析技术,综合岩心、测井等资料,在西江W油田珠江组内部识别出5个长期和18个中期基准面旋回,搭建了精细层序地层格架。通过几何参数的统计和砂体发育规律的总结,在精细层序格架约束下,把辫状河三角洲砂体构型样式划分为孤立型、侧叠型、双向迁移型和堆叠型4种。研究表明基准面旋回变化控制了储层构型叠置样式和演化规律,不同的中期基准面旋回位置发育不同的构型样式,在中期基准面旋回上升早期或下降晚期,砂体以堆叠和侧叠为主,而中期基准面旋回上升晚期或下降早期则以双向迁移型和孤立型为主。构型分析成果有效指导了H11层剩余油的挖潜,并为海上油田三角洲储层构型研究提供了一定思路。

阿姆河右岸B区中部卡洛夫-牛津阶高精度层序地层划分及层序发育模式

武重阳, 于炳松, 王红军, 阮壮, 程传捷, 郭同翠, 张良杰, 程木伟

2018, 32(05): 924-937. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.06

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土库曼斯坦阿姆河盆地是世界上著名的大型含油气沉积盆地,然而目前盆地内卡洛夫—牛津阶的层序划分和地层对比依然存在争议。基于Vail经典层序地层学及沉积学相关理论,以阿姆河右岸B区29口井的岩心资料及50口井的测井资料为依据,结合地震、薄片、地球化学等手段,开展了阿姆河右岸B区卡洛夫-牛津阶的层序地层研究。将阿姆河右岸B区卡洛夫-牛津阶划分为5个三级层序和15个四级层序,其中卡洛夫阶包括2个三级层序(SQ1和SQ2),牛津阶分为3个三级层序(SQ3-SQ5)。在高精度层序划分的基础上,建立了研究区的层序地层格架,在垂向上,各级层序格架内部高位域生屑砂屑灰岩及礁滩体沉积更为发育;在平面上,根据不同层序沉积几何体和沉积相的分布,明确提出了卡洛夫期和牛津期发育两种不同的碳酸盐岩台地类型的观点:SQ1-SQ2时期(卡洛夫期)研究区应为缓坡型台地,初始具有西高东低的地貌,坡度较缓,沉积速率差别不大,主要发育缓坡台地层序地层模式;SQ3-SQ5时期(牛津期)则演化为镶边台地,研究区沉积速率远小于A区,随着海平面变化形成了差异巨大的西高东低沉积地貌。

加拿大阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱脂类化合物的组成特征

何大双, 黄海平, 侯读杰, 张鹏辉

2018, 32(05): 938-952. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.07

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利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)系统地分析了阿萨巴斯卡地区Mildred泥炭柱37个样品的脂类化合物,研究了它们的组成特征及可能来源。结果表明,样品中检出的正构烷烃、正烷酮、正烷醛、正烷醇、脂肪酸和脂肪酸甲酯均由高碳数化合物构成,并具明显的奇碳或偶碳优势,GC-MS质量色谱图中甾类和萜类极性化合物呈现显著的高峰。根据泥炭分子地球化学分析,Mildred泥炭柱沉积有机质主要来源于原地堆积的高等植物,苔藓类、水生植物对泥炭有机质也有一定程度的贡献,其中松柏、杜鹃花科等木本植物、莎草科草本植物以及泥炭藓类是主要的成炭植物。萜类和甾类极性化合物的分布存在明显差异,萜类化合物主要集中于剖面的上部,其形成与泥炭藓类植物存在联系;甾类化合物来源不具专属性,多与高等植物的输入有关,也可能是受微生物的改造作用而形成。

川西坳陷东坡沙溪庙组气藏成藏演化模式

徐敏, 刘建, 林小云, 熊山, 牛斌莉

2018, 32(05): 953-962. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.08

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川西坳陷东坡气藏主力产层为沙溪庙组,其圈闭类型以构造-岩性圈闭为主,多为致密砂岩储层,但断层发育,有效改善了储层物性,断砂匹配样式与构造演化对油气成藏过程有重要影响。基于前人已有的认识,通过沙溪庙组气藏成藏动力演化、气水分布特征及生烃期次分析,结合构造演化、成藏幕次等研究,认为沙溪庙组天然气成藏受构造古隆起、断砂配置、储层物性、构造演化影响,形成了“构造控向、断砂控运、储层控藏、演化控调”的成藏演化模式,同中存异,高庙子地区古构造的控制作用更为明显,而中江地区岩性控制作用占主导。沙溪庙组气藏间歇性充注具“燕山期三幕成藏,喜山期调整改造”的成藏特征,多期构造演化和较强的储层非均质性影响了含气饱和度,导致沙溪庙组气藏分布、气藏产能差异大。

煤岩孔隙度主控地质因素及其对煤层气开发的影响

刘娜, 康永尚, 李喆, 王金, 孙良忠, 姜杉钰

2018, 32(05): 963-974. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.09

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为系统分析煤岩孔隙度主控地质因素及对其煤层气开发的影响,统计分析了全国37个主要煤层气区块/矿区的压汞孔隙度等数据。利用相关趋势分析方法分煤级着重探讨煤级、煤体结构、镜质组、灰分等因素对煤岩孔隙度以及煤层气开发的影响。结果表明:R_o,max是储层物性评价的重要参数,低煤级区煤岩孔隙度对R_o,max的变化最为敏感,且孔隙度平均值随成熟度升高呈现出高-低-高-低的变化。低煤级区同一煤层气区块/矿区内部,孔隙度变化区间大于高煤级区同一煤层气区块/矿区内部孔隙度的变化区间。中低煤级区,复杂的煤体结构对煤储层物性具有破坏作用;高煤级区,复杂的煤体结构对物性有一定的改善作用。镜质组含量与孔隙度呈负相关关系,灰分产率与孔隙度无明显相关性,且在低煤级区镜质组含量和灰分产率与孔隙度均具有明显的负相关性,是孔隙度评价的重要参数;而在中高煤级区,二者对孔隙度的影响可以忽略。煤岩大中孔比例和储层平均渗透率随平均孔隙度的增高而增高,孔隙度大小尤其是孔隙度随煤级的变化规律对不同煤级区煤层气开发潜力评价具有重要指导意义。

塔里木盆地东南缘下—中侏罗统煤层煤岩、煤质特征分析

王迪, 田继军, 冯烁, 陆星宇

2018, 32(05): 975-984. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.10

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塔里木盆地东南缘下—中侏罗统煤层沿阿尔金山前断续分布,其煤岩、煤质与典型的西北侏罗纪煤层具有明显不同。通过对和田布雅、于田普鲁、且末红柳沟等煤矿主采煤层样品进行煤岩、煤质鉴定及煤化指标等一系列综合研究分析,结果表明,主采煤层以光亮煤、半亮煤为主,其次是半暗煤、暗淡煤;煤岩组分以镜质组为主,壳质组含量少,具中-高镜惰比。因成煤沼泽的还原程度促进了无机硫分的形成,煤中全硫含量随镜质组含量的增加呈现逐渐增高的趋势,且煤层硫分与灰分整体具有明显的负相关关系。此外,煤层挥发分受不同种类硫分的影响,亦有明显差异性变化。在民丰凹陷中-高硫煤中,硫分以无机硫为主,随着硫分的升高挥发分亦有升高趋势;瓦石峡凹陷中-低硫煤受有机硫控制,对挥发分产率的影响不明显。民丰凹陷煤层的灰分指数高于瓦石峡凹陷,可见后者的成煤沼泽环境潜水面要比前者高得多。针对上述诸多因素分析,进一步揭示塔东南地区煤岩、煤质多样性变化受断陷湖盆以及局部水体较深的还原型沼泽环境控制,最终形成了中-高挥发分、中-低灰分、中-低硫分的煤质及富镜贫惰的煤岩特征。

南祁连盆地木里坳陷石炭系—侏罗系天然气水合物潜在气源岩地质特征

范东稳, 卢振权, 肖睿, 牛索安, 祁拉加, 魏毅, 张永安, 费德亮, 党孝锋

2018, 32(05): 985-994. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.11

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通过对南祁连盆地木里坳陷石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系等4套层系5条剖面的野外测量及室内地质分析,明确了该区天然气水合物潜在气源岩的岩性特征、沉积相类型及沉积演化过程。石炭系—二叠系整体以出露中厚层砂岩夹薄层泥岩为主要特征,沉积浅海陆棚相、滨岸相和三角洲相,由于断层发育致使局部地层厚度减薄且泥质岩大部分缺失,可能难以成为天然气水合物潜在气源岩;上三叠统整体以发育中薄层泥岩与中薄至中厚层砂岩互层为主要特征,沉积相类型为潮坪相、湖泊相和河流相,泥岩累积厚度较大,是天然气水合物主要潜在气源岩;中侏罗统整体上以发育厚层泥岩、砂岩为主要特征,沉积相类型为辫状河相、三角洲相和湖泊相,是天然气水合物次要的潜在气源岩。研究结果为南祁连盆地木里坳陷天然气水合物气源岩研究提供了重要地质依据。

祁连山木里冻土区天然气水合物矿区稀有气体氦、氖地球化学特征及其指示意义

周亚龙, 孙忠军, 杨志斌, 张富贵, 张舜尧

2018, 32(05): 995-1002. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.12

摘要 ( 541 )

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稀有气体氦(He)、氖(Ne)是天然气水合物中的痕量组分,其化学性质稳定,在地质作用过程中其丰度变化几乎不受复杂化学反应和近地表微生物的影响。顶空气He、Ne地球化学勘查方法可以排除沼泽区微生物的强烈干扰,提高包括天然气水合物在内的油气近地表地球化学勘查的效用及精度。选择祁连山木里冻土区天然气水合物矿区进行试验研究,获得近地表土壤顶空气He平均含量为7.99×10^-6,Ne平均含量20.8×10^-6,均高于其在大气中的丰度。稀有气体He、Ne具有很强的穿透能力,平面上,在已知水合物矿藏和水合物远景区上方具有明显的地球化学顶部异常特征;钻井地球化学垂向剖面上,水合物富集层位上方具有明显的上置气异常特征。顶空气He、Ne近地表平面异常和钻井岩屑剖面异常特征证实,祁连山水合物形成过程中烃类气体发生了分异和垂向微渗漏,其携带笼中的稀有气体He、Ne以“类气相”地气流形式垂向迁移。试验证明,顶空气He、Ne异常对木里天然气水合物矿藏具有良好的指示作用。顶空气He、Ne勘查方法是冻土区水合物地球化学勘查技术的有效补充。

漠河盆地多年冻土区天然气水合物地球化学调查及远景评价

张富贵, 唐瑞玲, 杨志斌, 朱敬华, 周亚龙, 孙忠军

2018, 32(05): 1003-1011. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.13

摘要 ( 278 )

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漠河盆地是我国冻土发育的主要地区之一,发育良好的天然气水合物成藏系统,具有天然气水合物形成的良好条件。为了圈定天然气水合物远景区,识别油气聚集体,判别天然气水合物成因,在漠河盆地冻土较发育地区开展了1∶5万天然气水合物地球化学资源调查。结果表明:(1)在森林沼泽景观区,顶空气和荧光光谱指标是天然气水合物勘查的主要指标,借鉴青海木里冻土区天然气水合物地球化学勘查成功的经验,结合AMT、地质等资料分析,元宝山凹陷是天然气水合物较为有利的远景区;(2)岩心样品甲烷碳同位素分析显示,烃类气体分异明显,浅层烃类气体基本为生物气,深部烃类气源主要为混合成因气,个别解吸气为微生物气和热解气;(3)试验性应用了分形-GIS技术,可以细致可靠地进行异常区范围划定,消除干扰因素,有效地圈定水合物远景区。

北极斯瓦尔巴特群岛及邻区天然气水合物分解对气候、海洋环境和生物的影响

聂云峰, 于晶, 陈宏文, 万玲, 范广慧, 房强, 吴怀春

2018, 32(05): 1012-1024. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.14

摘要 ( 358 )

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天然气水合物是一种潜在的巨量能源,但其分解释放的甲烷可能对全球气候与海洋环境产生巨大影响。然而,人们目前对天然气水合物分解产生的环境和生物效应的了解还不够全面。北极地区的斯瓦尔巴特群岛及邻区的海底和冻土层中蕴含大量甲烷,对气候变化十分敏感,是人们研究天然气水合物对气候变化的响应机制和其分解对生态环境影响的绝佳场所。系统总结了斯瓦尔巴特群岛及邻区水合物分解的气候与环境效应,发现目前研究区水合物分解产生的甲烷进入大气的年际通量不大,对全球气候的影响可能有限;水合物分解对海底滑坡起到催化剂的作用,但不是首要因素;海底水合物分解释放的甲烷能打破原有的化学平衡、生产力分布规律与输送机制、生物耦合关系甚至不同栖息地间的连通性,进而影响底栖生物群落。这些认识对研究天然气水合物开采对生态环境可能造成的影响和采取相应防治措施具有一定的借鉴意义。

印度洋北部马克兰增生楔泥火山分布及主控因素探讨

龚建明, 廖晶, 张莉, 何拥军, 翟滨, 孟明, 成海燕

2018, 32(05): 1025-1030. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.15

摘要 ( 392 )

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为了探讨低角度俯冲背景下活动大陆边缘泥火山的分布及其主控因素,收集了大量印度洋北部马克兰增生楔地区的沉积地层、断裂构造及泥火山或泥底辟等资料。综合分析结果显示,研究区沉积地层主要由上、下两部分组成,其中,下部较细的半远洋泥质地层具有“东厚西薄”的特征,而上部较粗的马克兰砂地层具有高速沉积的特征。这种密度倒置且后期沉积速率很高的地层分布特征为该区泥底辟或泥火山的形成提供了物质基础。在马克兰增生楔,阿拉伯板块向欧亚板块汇聚的速率具有“东快西慢”的特点,而且东、西两侧走滑断层和泥火山发育。结合俯冲角度同样较低的地中海海岭板块汇聚速率与泥火山的分布特征认为,马克兰增生楔东、西两侧的泥火山主要受走滑断层的控制,而增生楔内部的泥火山主要受板块汇聚速率、逆冲断裂以及密度倒置等综合因素的控制,表现为“东多西少”的特征。

风化过程中硒背景值的定量表征

李金哲, 龚庆杰, 刘亚轩, 严桃桃, 李睿堃

2018, 32(05): 1031-1041. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.002

摘要 ( 389 )

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硒是人和动物必需的微量元素,基于58件标准物质的化学风化指标和硒的认定值,采用微量元素地球化学背景值的经验方程形式拟合得到表征全国范围内硒背景值的经验方程:lgc=0.822×(1.2-WIG/100)-1.061×lg(K₂O/SiO₂)-2.704,式中c为Se的含量(单位为μg/g),风化指标WIG的变化范围为4.3~111.6,风化指标K₂O/SiO₂变化范围为0.020~0.137。该方程所表征的是样品因风化程度不同所呈现出的硒地球化学背景值,风化程度强的样品总体上具有较高的Se地球化学背景值。将该经验方程式在广东河台和广东南昆山两个研究区进行应用,认为寻找富硒区应当优先将风化程度较强的地区视为备选区,依据全国区域化探扫面数据可以方便地确定风化程度较强的地区。在环境质量评价中可以利用Se实测值确定足硒和富硒区,利用实测值扣除背景值获得的元素含量剩余值可以有效确定残积层土壤下伏的足硒和富硒岩石,即依据全国多目标地球化学调查数据可以有效地确定足硒和富硒地质体(残积层土壤及其下伏岩石)的分布区。广东南昆山岩体中西部的岩石应属于足硒和富硒地质体。

中国西北地区成矿元素区域地球化学特征

张晶, 杨博, 李宝强, 李慧英

2018, 32(05): 1042-1052. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.17

摘要 ( 336 )

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以中国西北地区陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆五省(区)32.2万条区域地球化学数据为数据源,通过统计分析、空间分析、专家分析等手段,编制了地球化学系列图件,建立西北地区地球化学异常谱系。研究中首先统计了各地球化学区中W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Ni共9种元素的富集程度,并以此为依据对各地球化学区进行排序;分别计算了各地球化学区和亚区W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Ni等9种元素的异常显著度和综合异常显著度,据此对地球化学区和亚区进行排序。分析结果表明,秦岭地球化学区(Ⅳ-2)和(Ⅳ-2-4)小秦岭地球化学亚区分别为异常显著度最高的地球化学区和亚区,其中在小秦岭地球化学亚区中Mo异常显著度最高,异常规模最大,Au异常显著度次之。

河北省宣化地区原煤与燃煤污染及其生态环境效应评价

刘煜, 向武, 张延夕, 邢旭东, 朱杰, 杨渭林

2018, 32(05): 1053-1062. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.18

摘要 ( 385 )

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通过对河北省宣化原煤及燃煤污染区表土和近地降尘的野外调查和样品分析,查明了表土及降尘中Hg、Cd、V、Zn、Mo、U、Mn、Cr等13种重金属元素及16种多环芳烃(PAHs)的地球化学特征。结果表明,原煤区土壤以Hg、Cd污染为主,污染区在煤带两侧约100 m范围内,燃煤区土壤以Hg、Cd、V污染为主,污染范围在燃煤企业下风口超过2 km。原煤区表土中Hg、Cd、Zn、Mo、U及PAHs与燃煤区表土中Hg、V、Mo、U、Mn、Cr及PAHs主要通过大气沉降带入。区内土壤中脲酶、碱性磷酸酶及β-葡萄糖苷酶活性均受到不同程度抑制,其中以β-葡萄糖苷酶最为明显,且燃煤区较原煤区抑制更为显著,反映了煤污染对土壤碳循环过程影响较大。

阿尔泰成矿带中蒙边界地区稀有元素铌和钽区域地球化学特征

刘汉粮, 王学求, 聂兰仕, 王玮, 迟清华, 刘东盛

2018, 32(05): 1063-1073. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.19

摘要 ( 443 )

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铌和钽是高科技不可或缺的稀有金属材料,阿尔泰是重要的稀有金属成矿带,开展阿尔泰成矿带铌和钽资源远景优选至关重要。收集了中蒙边界1∶100万铌和钽地球化学数据,探讨其在不同构造单元内的背景值及区域地球化学异常特征。全区铌、钽元素中位值和平均值分别是13.80×10^-6和14.93×10^-6、1.11×10^-6和1.31×10^-6,中国境内铌元素中位值(12.19×10^-6)和平均值(13.31×10^-6)分别低于蒙古国境内铌元素中位值(14.90×10^-6)和平均值(16.39×10^-6);相应地,中国境内钽元素中位值(1.02×10^-6)和平均值(1.20×10^-6)也分别低于蒙古国境内钽元素中位值(1.20×10^-6)和平均值(1.41×10^-6);对于划分的构造单元而言,戈壁阿尔泰弧盆系、阿尔泰南缘弧盆系和阿尔泰构造带铌、钽元素的中位值和平均值分别高于全区中位值和平均值,是铌、钽元素的富集区,且产出大量稀有金属矿床;根据85%累积频率,圈定出13个铌异常区并优选出7个铌地球化学省,同时圈定出13个钽异常区并优选出10个钽地球化学省,根据铌、钽组合异常图为该区寻找稀有金属矿床提供了重要选区。研究填补了阿尔泰成矿带中蒙边界地区铌、钽元素地球化学分布的空白,同时为研究区稀有金属矿床对比提供基础数据。

区域地球化学评价中变异系数校正参数的意义

刘明义, 张晶, 孟广路, 胡立

2018, 32(05): 1074-1079. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.20

摘要 ( 505 )

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通过对我国新疆西天山各地球化学区数据的归纳和研究,计算西天山12种常见成矿元素在各地球化学区的富集系数,提出校正系数公式,并将变异系数进行合理的校正与排序。与实际矿床和矿点结合,验证校正系数的正确性和适用性,预测元素成矿有利顺序和规律,总结出西天山富集系数与变异系数在成矿中的制约关系。该方法实现了不同成矿元素之间成矿条件的对比,拓宽了地球化学参数的适用性,提高了在勘探程度较低的地区地球化学评价方法的准确性,为地球化学评价提供科学依据。

热释光:一种冻土区天然气水合物地球化学勘查新技术

张富贵, 王成文, 张舜尧, 周亚龙, 唐瑞玲

2018, 32(05): 1080-1088. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.21

摘要 ( 566 )

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开发不受沼泽微生物影响的地球化学勘查技术是提高中纬度冻土区天然气水合物探井预测成功率的重要课题之一。选择在祁连山聚乎更天然气水合物已知区进行土壤热释光勘查技术实验。实验区为高寒沼泽景观,面积150 km²,采样密度2点/km²,采样深度60 cm,采集土壤样品300件,应用热释光测量仪对土壤样品进行了热释光分析。实验结果表明,天然气水合物矿藏上方出现天然热释光高值异常,与烃类异常浓度范围一致,为顶部异常模式。结合地质和地球化学勘查成果对异常进行了综合解释,认为祁连山聚乎更地区天然气热释光异常与天然气水合物矿藏关系密切,源于深部水合物矿藏。研究对天然气水合物的进一步调查具有重要的参考价值。

青藏高原冻土区湿地甲烷排放及同位素特征研究

张舜尧, 杨帆, 张富贵, 施泽明, 杨志斌, 周亚龙, 王惠艳

2018, 32(05): 1089-1096. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.22

摘要 ( 525 )

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青藏高原冻土区是我国最重要的湿地分布区之一,其碳循环系统在陆地生态环境中具有重要的作用。为了系统地研究青藏高原冻土区湿地甲烷排放特征,采用静态箱采气法,通过对近地表游离气甲烷碳同位素含量进行现场测定;结合吸附气烃类气相色谱分析,利用已有的天然气气源判别图解,对研究区甲烷气源成因进行判别。结果显示,在青藏高原冻土区木里地区,土壤甲烷排放在春季最高,以生物成因为主,夏季为混合成因,秋季较低,且以热成因为主,生物作用是影响该区甲烷排放的主要因素,同时地下天然气水合物中的气体逸散作用也在一定程度上影响了研究区地表甲烷浓度。

云南省蒙自东山岩溶地区村寨水塘调查与环境质量评价

廖红为, 李社宏, 严松, 粟阳扬, 李雨静, 付嵩

2018, 32(05): 1097-1102. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.23

摘要 ( 438 )

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选取了云南省蒙自东山岩溶地区具有代表性的22个村寨水塘开展调查研究。通过测试分析,发现蒙自东山地区村寨水塘属于中性-碱性水质,水塘的氨氮和TP平均浓度达到地表水体Ⅴ类水标准限值的1.66倍和0.68倍;TN和 SO₄^2-平均浓度达到地表水体Ⅴ类水标准限值3.37倍和16.24倍。研究区水塘中 Mn、Cu、Zn、Cd和Pb平均浓度达到地表水体Ⅴ类水标准限值的651.54倍、3.77倍、21.74倍、5.90倍和4.10倍。据调查,东山岩溶地区村寨水塘污染普遍且严重,均为Ⅴ类水:其中在白姑村水塘中Zn、Cd的浓度达到地表水水体Ⅴ类水限值的446.1倍、86.5倍,应引起当地居民和政府的高度注意。

青海省民和县新民—李二堡地区土壤养分地球化学特征分析

付嵩, 丁玉进, 张新远, 王伟, 李社宏

2018, 32(05): 1103-1108. DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2018.05.24

摘要 ( 326 )

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在青海省民和县新民—李二堡地区进行土壤地球化学调查的基础上,通过对574个土壤样品测试分析,研究其中有机质、氮(N)、磷(P)、钾(K)、硫(S)、水溶性钙(Ca)和镁(Mg)等养分指标和pH值等。结果显示,研究区主要属于碱性—强碱性土质,K富集,P中等偏富,N较贫乏,个别地区S超标。综合评价研究区,土壤养分丰富的一级和较丰富的二级土壤面积占31.99%,中等级别占43.8%,较贫乏占24.07%,贫乏地区占0.15%。研究结果为该区土壤改良和高效利用提供了参考。

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