广东丰顺汤坑地热田热水中稀土元素特征及其影响因素

华南火成岩地区发育多期次的花岗岩及丰富的地热资源,二者关系密切。目前关于该区岩石的REE分异特征及其富集机理研究较多,但对地热水中REE的特征及其影响因素等研究较少。笔者以广东丰顺汤坑地热田为例,分析了地热水稀土元素的特征并且与浅层地下水和榕江河水进行对比,探讨其赋存特征以及影响因素。结果表明：该区地热水较榕江河水和浅层地下水稀土元素含量偏低,具有MREE富集的Eu正异常、Ce负异常的REE配分模式,这是碱性水溶解硅酸盐矿物的结果。水的REE含量与pH值呈正相关关系,且其赋存形式受pH值影响较大。碱性地热水中REE以络合物Ln（CO3）-2和LnCO+3形式为主,中性的榕江河水则以络合物LnCO+3为主,而偏酸性的浅层地下水REE以Ln3+为主,含一定量的LnSO+4     

江汉平原浅层含砷地下水稀土元素特征及其指示意义

江汉平原被确认为我国南方新的饮水型砷中毒病区,目前对于江汉平原高砷地下水的成因机理研究还有待完善.综合运用水文地球化学分析与PHREEQC地球化学模拟计算,分析了地下水和沉积物中REE分异特征及其沿地下水流向形态变化规律.江汉平原地下水REE含量为0.032~0.843 μg/L,富集LREE,具显著Eu正异常,且地下水中Eu异常与As含量呈正相关关系.地下水中REE形态主要以LnCO₃+及Ln(CO₃)₂-为主,沿地下水流向LnCO₃+降低、Ln(CO₃)₂2-升高.地下水REE浓度分布受到HCO₃-的络合作用及Fe氧化物矿物的还原性解吸附过程控制,径流途径中继承沉积物矿物的REE配分模式及Fe氧化物矿物对LREE的优先解吸附可能是地下水富集LREE的原因,并且沿流向上REE形态分布受到pH控制.研究区中Eu含量及Eu正异常对地下水As富集程度具有一定的指示意义.      

鲜水河断裂带富硼地热水中稀土元素分布特征及其对硼来源的指示意义

高温地热系统地热水中普遍富含高浓度的硼,其来源的研究一直是地热地质学者关注的热点问题。尽管众多的学者对地热水中硼形成机理开展了广泛的研究,但富硼地热水中稀土元素的分布特征及其迁移规律能否指示热水中硼的来源尚不清楚。本研究以鲜水河断裂带富硼地热水为研究对象,通过野外调查取样、室内测试分析、水文地球化学模拟和综合研究等技术手段和方法,探究断裂带地热水中硼和稀土元素的分布特征和迁移规律。研究结果显示：鲜水河断裂带地热水中硼含量90%超过我国饮用水标准规定值0.5 mg/L（地热水中硼含量最大值为10.50 mg/L）;地热水中稀土元素含量为0.08～3.49 μg/L,且主要以LnCO₃⁺和Ln(CO₃)₂⁻的络合物形态存在。地热水稀土元素PAAS归一化模式表现为重稀土元素相对于轻稀土元素富集（(Nd/Yb)_SN均值为0.41）,且具有较显著的Eu（均值为0.34）和Ce（均值为0.07）正异常特征。地热水中硼和稀土元素的迁移均受到赋热含水层长英质和碳酸盐岩类矿物溶解过程的影响,且地热水中稀土元素的地球化学特征一定程度上可以指示地热水中硼的富集过程。研究成果拓展了稀土元素在富硼地热水研究中的应用,能为揭示富硼地热水成因研究提供依据。

     

浪都夕卡岩型铜矿床中石榴子石稀土元素地球化学研究

文中对浪都矿床夕卡岩中石榴子石进行了主量和稀土元素研究。分析结果表明研究区石榴子石为钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列,成分变化于Ad_(87)Gr_(13)-Ad_(92)Gr_8之间,以钙铁榴石为主。与世界上很多夕卡岩矿床中石榴子石REE配分模式截然不同,研究区石榴子石稀土元素总量较低、配分模式表现为轻稀土富集,重稀土亏损,并且具有明显的Eu正异常。研究显示,浪都矿床钙铁榴石是在水/岩比值较高的环境下快速形成,其与流体之间并没有完全达到REE平衡。岩浆热液中REE的配分模式、表面吸附可能为制约石榴子石REE含量及配分模式的主要因素。Eu~(2+)(r=1.25 A)与其他REE~(3+)相比具有更大的离子半径,更容易被吸附在石榴子石晶体表面,可能是形成浪都矿床中石榴子石Eu正异常的主要原因。     

诸广棉花坑铀矿床花岗岩中黑云母成分特征及其成岩成矿意义

诸广棉花坑铀矿床围岩是中粒斑状二云母花岗岩和中粗粒斑状黑云母花岗岩,本文通过对其中的黑云母进行了岩相学观察和详细的矿物化学分析以探讨黑云母的形成条件及其成岩成矿意义。电子探针分析结果表明,本区黑云母富铁贫镁,属于铁叶黑云母,指示诸广花岗岩体为过铝质岩系,起源于地壳。黑云母结晶的温度为650~700℃,logfO2为-15~-16,压力为159~247MPa,对应的侵位深度为5.2~7.2km。与非产铀花岗岩对比,本区岩浆具有相对较低的温度和氧逸度。     

广东石栏坑顶帚状构造特征及其控矿规律

石栏坑顶帚状构造为旋涡式左旋压扭性帚状构造,在它周围分布着许多中型钨多金属矿床及矿点,其构造体系也控制了该区锡铅锌多金属成矿带的分布。在对帚状构造的表现特征、成因机制、控矿机理进行了调查研究后,认为帚状构造是本区锡铅锌多金属矿体的控矿构造,本区找矿重点应放在该帚状构造向北东撒开的位置。     

吉林延边地区土壤稀土元素的活化特征及其影响因素

采用ICP--MS 方法对吉林延边地区土壤中的15 项稀土元素的全量和有效量进行分析,并研究了该地区土壤稀土元素的活化特征及土壤元素全量和土壤pH 值对稀土元素活化的影响。结果表明: 延边地区稀土元素总有效态含量的分布范围为18. 52 ～ 118. 02 mg /kg,平均含量为56. 75 mg /kg,稀土有效量空间分布存在明显差异; 土壤稀土元素的活化系数为0. 23 ～ 0. 46,环境因素对稀土元素的活化有着重要的影响; 稀土元素全量与有效量之间皆呈显著正相关,相关系数为0. 480 ～ 0. 779,土壤中稀土元素有效含量受全量控制; 部分土壤稀土元素的活化系数与土壤pH 值呈显著正相关。     

广东韶关地区土壤有机碳储量特征及其影响因素

采用单位土壤碳量计算方法,分别对韶关市不同母质类型、地貌类型、土地利用类型以及土壤类型中有机碳储量及平均碳密度等参数进行统计,初步探讨了广东韶关地区土壤有机碳储量特征及其影响因素.结果表明,调查区表层土壤(0-20 cm)有机碳平均碳密度和储量分别为3.62 kg/m2和5.45×107 t;中层土壤(0-100 cm...     

福建东山坑北复式岩体中蓝绿色角闪石矿物学特征及其形成环境探讨

角闪石作为福建东山坑北复式岩体的主要变质特征矿物之一,其详细的成因矿物学研究对解释该套岩体的变质变形特征和条件具有一定的指导意义。本文应用电子探针分析和斜长石-角闪石温压计、黑云母-石榴子石温压计对该区花岗岩中蓝绿色角闪石进行了成分分析和温压条件的研究。研究表明该区变质变形花岗岩中蓝绿色角闪石为铁浅闪石,大部分为岩浆结晶和次生交代的角闪石。通过斜长石-角闪石温压计计算得出其压力为0.40-0.72 GPa,变质温度大约为543-557℃。通过石榴石-黑云母温度计计算其变质温度为546-590℃。角闪石的成因矿物学研究表明坑北岩体的变质程度为低角闪岩相-高绿片岩相。变质作用相当于燕山造山运动的第Ⅲ幕,是与深大断裂有关的低压高温型区域。     

新疆且日克其菱铁矿床稀土元素地球化学特征

新疆且日克其菱铁矿床赋存于下志留统温泉沟群中低级变质岩系中,由三个矿段组成,总体呈层状、似层状、透镜状.矿石稀土含量较高(∑REE=740.97 ×10-6～820.21×10-6),轻稀土富集(LREE/HREE=13.17～14.74)的特征暗示了矿床形成于弱-中碱性的含矿溶液;明显的Ce正异常(δCe=3.25～...     

河北献县地热田地热异常的分布特征及成因机制

沉积盆地内地热田地热异常成因机制的定量研究对认识盆地浅部不同构造带之间传热与聚热的差异以及指导盆地中低温地热资源的勘探有着重要的理论与现实意义。河北献县地热田在厚1300～1500 m新生界盖层覆盖下发育蓟县系雾迷山组(Jxw)基岩热储,已开发区的井口水温多高达90～95℃,是一个典型的中低温传导型地热资源区。本文基于横穿献县凸起及邻区的地震剖面,运用2D有限元数值模拟技术,定量—半定量地分析了献县凸起带及邻区热传导与热聚集的差异,并简述了对地热勘探的指导意义。模拟表明,献县凸起带盖层内的地热正异常是高热导率的基岩凸起段所引起的热量快速传递、并在盖层内逐渐累积的结果;献县地热田Jxw组热储顶部的地层温度比饶阳凹陷的同深度地层至少高～20℃,与其近3600 m的基岩凸起幅度密切相关。献县凸起带的地温场在纵向上具“非对称镜像”分布特征,且盖层段的平均地温梯度约为热储层段的3倍,表明浅部盖层段的地热正异常越“富集”,则深部基岩热储段的地热负异常越“亏空”。“高导均化深度”代表了基岩凸起段深部与其相邻凹陷区平均地温梯度相等的热传导平衡线位置。有效盖层覆盖下的基岩凸起带是地热勘探的有利区带,基岩...     

山东省菏泽凸起地热田岩溶地热水水化学水平演化特征

在前人研究成果的基础上,选择A-A'和B-B'两条路径,采用Piper三线图解、Schoeller图解、Na-K-Mg平衡图解、饱和指数计算评价等方法,研究山东菏泽凸起地热田地热水沿路径上的循环演化特征.结果表明:沿A-A'、B-B'剖面岩溶冷水→岩溶热水,水化学类型由SO4?HCO3-Ca?Mg?Na或SO4?HCO...     

藏北温泉盆地地热田水文地球化学特征研究

藏北温泉盆地地热资源丰富,但研究程度较低。为查明温泉盆地地热资源赋存状态及热源来源,揭示热循环机理,定量评估研究区热储温度、冷水混入比例、热循环深度等,利用温泉盆地地热田共18组温泉水样进行水化学分析,进行定量计算。结果表明：温泉盆地温泉水水化学类型主要为Ca-HCO3?SO4型。温泉盆地地下热水在向上运移过程中,受浅层地下水的混合作用影响,使得热水变为“未成熟水”。温泉水中文石、方解石等钙质热液的饱和度指数大于0。热储温度60.93~96.52 ℃,热循环深度3 238.06~5 215.28 m,冷水混入比例在20.97%~70.19%之间。硅-焓模型计算出未混入冷水时深部热储温度在81.94~167.26 ℃之间,热储循环深度4 405.56~9 145.56 m。     

西藏蒙亚啊铅锌矿床金属硫化物、石英稀土元素组成特征及其成因研究

蒙亚啊铅锌矿床自发现至今尚未报道稀土元素地球化学的研究成果,本文通过ICP-MS方法测定了矿床金属硫化物和热液成因石英中稀土元素的组成。研究表明,磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿中稀土元素总量有所差异,但总体均为右倾的轻稀土富集型配分模式;据Eu异常特征可将其分为3组,Eu异常的产生主要是成矿过程中物化条件的转变及方解石的大量结晶造成的。4件石英稀土元素总量亦有所差异,原因在于其结晶时间和结晶温度不同,其配分曲线亦为轻稀土富集的右倾型;不同阶段形成的石英各自具强烈的正铕或负铕异常,究其原因主要是由于后期大气降水的加入及方解石的形成引起的。     

粤东北贝岭地热田地热地质特征及水化学分析北大核心CSCD

粤东北地区拥有丰富的低温水热型地热资源。贝岭地热田位于河源深断裂北东端,具有优越的地热地质条件,地热田内施工的钻孔(ZK1~ZK5)均揭露到了热矿水,水温48.2~77.0℃。为了深入研究地热田内的水化学特征,通过运用系统的水文地球化学分析方法,得出研究区热矿水水化学类型为低矿化的HCO_(3)-Na型,SiO_(2)含量较高,可用作理疗矿泉水。研究区地下热矿水处于水岩作用的初级阶段,热矿水中的石英和玉髓溶解度已达平衡状态。使用石英温标进行热储估算,结果表明T_(石英)=116.0~150.1℃,平均地温梯度G=12.01℃/100 m,热储循环深度H=819.33~1103.26 m。本研究为今后该区的深部找热工作提供了一定的技术支撑。     

河北汤泉地热田地温场分布及其控制因素研究

汤泉位于河北省遵化市西北部,为山前丘陵地貌,地热资源丰富。本文对汤泉地热田内分布的诸多基岩热水井进行了钻孔测温,利用测温结果对该地热田地温场分布特征及控制因素进行了研究。研究发现:钻孔温度明显受地下水流的影响,绝大部分测温井表现为对流传热特征,个别表现为传导为主的传热特征;地温异常区域位于汤泉福泉宫和疗养院一带,异常中心呈两极分布,地热异常中心50 m埋深水温为51~54℃,100 m埋深水温可达60~67℃;该地热系统中地热水系地下水在深循环过程中,在正常的大地热流背景下被围岩逐渐加热所致;由花岗岩隔水底板构造形态所形成的隐伏盆地,构成了福泉宫至疗养院一带的蓄水构造;由于断裂构造切割花岗岩体,造成深部的热流沿断裂上升,混合并加热赋存于福泉宫至疗养院一带蓄水构造中的片麻岩裂隙水,形成该地段的地热异常现象;福泉宫地区和疗养院地区片麻岩含水层裂隙发育,使得深部热量能够快速到达浅部地层,并在浅部出现局部异常高温;汤泉地热田片麻岩热储层地热流体属于含岩盐地层溶滤的陆相沉积水,主要来源于大气降水。     

新疆哈密黄山地区铜镍硫化物矿床的稀土元素特征及意义

通过对新疆哈密黄山铜镍矿带典型矿床矿石矿物和含矿岩石的稀土元素地球化学研究,发现产于造山带的铜镍硫化物矿床的容矿镁铁-超镁铁质岩具有富水特征,部分硫化物稀土曲线呈特殊的“三重弯曲”模式,反应出由于多种液相(流体和熔体)共存,硫化物熔体中含有大量热液流体,在主成矿期(岩浆熔离期)后逐渐演化出富含气液的成矿流体。本区矿床稀土特征不同于克拉通边缘的铜镍矿床,造成上述热液流体参与成矿的原因在于含矿岩体本身富水,可能与碰撞后富水洋壳的拆沉熔融有关。     

内蒙古阿尔哈达地区花岗岩锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄、稀土元素、Hf同位素组成及其地质意义

内蒙古阿尔哈达地区位于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞岩浆岩带东段,该区发育大量晚古生代花岗岩,主要岩石类型为似斑状花岗岩和中细粒花岗岩。对该区1件似斑状花岗岩、2件中细粒花岗岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb同位素定年,获得成岩年龄分别为319.0±5.0 Ma(MSWD=4.9)、324.0±2.0 Ma(MSWD=1.3)和332.0±8.5 Ma(MSWD=5.7)。定年结果显示所有花岗岩的形成时代均为早石炭世,属于海西中期。锆石的原位微区稀土元素分析表明,所有花岗岩中的锆石具有轻稀土元素亏损、重稀土元素富集、强烈的正Ce异常和负Eu异常特征,与岩浆锆石的特点一致。Lu-Hf同位素测试结果显示,锆石的εHf(t)值为-0.71~+10.21,二阶段模式年龄为709~1 436 Ma,表明其主要起源于中新元古代增生的地壳。根据已获得的同位素年龄和锆石稀土元素数据,结合野外地质调查和区域构造演化,可以推测阿尔哈达地区可能存在时限为310~330 Ma的构造岩浆活动。