内蒙古克什克腾旗长岭子斜长花岗斑岩锆石U-Pb年龄、成因与碰撞造山作用

内蒙古克什克腾旗长岭子斜长花岗斑岩位于大兴安岭锡林浩特增生杂岩带内。本文对长岭子斜长花岗斑岩进行了主微量元素地球化学以及锆石U?Pb年代学和Lu?Hf同位素研究。长岭子斜长花岗斑岩锆石206Pb/238U加权平均年龄为(248.1±4.7)Ma,是早三叠世岩浆活动的产物;继承锆石除外,样品中锆石具有正的εHf(t)值(5.78~12.41),二阶段模式年龄TDM2分别为914~488 Ma。长岭子斜长花岗斑岩具有较高的SiO2、Na2O和Al2O3含量以及较低的Fe2O3、MgO和CaO含量,属于偏铝质?过铝质的低钾?钙碱性系列I型花岗岩,富集Rb、K、U、Th、Pb、Sr等大离子亲石元素,亏损Nd、Ta、Ti等高场强元素。同时,斜长花岗斑岩具有高Sr低Y以及高Sr/Y比等特点,具有典型的埃达克质岩石特征,形成于加厚下地壳的部分熔融。综合上述地球化学特征,本文认为长岭子斜长花岗斑岩来源于加厚新生下地壳的部分熔融,表明早三叠世兴蒙地区并非岛弧的环境,而是处于碰撞造山环境,古亚洲洋在该时期已经闭合。     

德州市城区地热水动态与开采量关系

德州市城区多年来因地热水大量开采,地热水位持续下降,并形成了以德州市城区为中心的地热水降落漏斗。根据区内馆陶组热储多年地热水动态与开采量进行分析研究,查明了区内地热水动态与开采量的相互关系,进一步揭示了人为活动的影响,建立了区内地热水动态与开采量相关方程,并通过方程曲线态势分析,提出了区内地热集中开采区馆陶组热储地热水预警开采量,为区内地热资源的可持续开发利用提供了科学依据。     

山东省深部岩溶热储埋藏分布及岩溶发育特征

根据大量已有资料,对山东省深部岩溶热储的埋藏分布及岩溶发育特征进行了分析阐述,圈定了全省深部岩溶热储分布范围为4.4万km2,共12个地热区,岩溶类型包括岩溶-裂隙和裂隙-岩溶2种类型,对全省深部岩溶热储的进一步研究以及山东省今后深部岩溶热储地热资源的勘探与开发利用具有一定指导意义和参考价值。     

黄河下游(山东段)主要生态环境地质问题及对策

在收集分析大量最新资料基础上,阐述了黄河下游(山东段)存在的水质污染、地下水资源短缺,以及地面沉降、地裂缝、地面塌陷、砂土液化、土壤盐渍化、黄河堤防河道稳定性等主要生态环境地质问题,并提出了区内主要生态环境地质问题的防治对策,这对黄河下游(山东段)国土资源开发、防灾、黄河"治黄"与防洪减灾、地质生态环境保护及管理等,具有较高的参考价值。     

阿尔泰南缘乌拉斯沟铜矿床S-Pb-Sr-Nd-C-H-O同位素特征及其对成矿物质和流体来源限定

新疆乌拉斯沟铜矿床位于阿尔泰造山带南缘克兰盆地内,为近年来新发现的矿床,受NW向断裂控制的脉状矿体产于泥盆系康布铁堡组变质火山岩系中,目前其成矿流体和成矿物质来源尚不明确.在细致的矿床地质研究基础上,通过开展S-Pb-Sr-Nd-C-H-O同位素分析,根据野外和显微镜下观察,可将乌拉斯沟铜矿床的形成划分为黄铁矿-磁铁矿-石英、黄铜矿-绿泥石-绿帘石-石英及石英-碳酸盐阶段.同位素分析结果显示:乌拉斯沟铜矿硫化物样品δ34S值为0.1‰~3.2‰,平均为1.6‰,落入未矿化围岩δ34S值范围（-4.7‰~18.68‰）,矿石硫可能源自康布铁堡组.成矿晚阶段的方解石样品δ13C_V-PDB‰=-1.1‰,δ18O_V-PDB‰=-20.3‰,海相碳酸盐地层和有机碳是可能的碳质来源.8件黄铁矿的Pb同位素为206Pb/204Pb=17.939~18.508（平均18.255）,207Pb/204Pb=15.519~15.674（平均15.578）,208Pb/204Pb=37.881~38.653（平均38.209）,与康布铁堡组围岩类似.初始I_{Sr（220 Ma）}为0.710 4~0.711 7,平均值为0.711 1,初始143Nd/144Nd值为0.512 002~0.512 240（平均0.512 103）.矿石Sr-Nd-Pb同位素组成均指示乌拉斯沟铜矿成矿物质可能主要源自围岩康布铁堡组,并可能有外来成矿物质的加入.流体的δD_V-SMOW变化于-103.8‰~-92‰（平均值为-99.2‰）,石英和方解石矿物的δ18O_V-SMOW值集中在9.4‰~11.5‰（平均值为10.4‰）,δ18O_H2O值为2.1‰~4.2‰（平均值为3.1‰）,结合流体包裹体物理化学特征,成矿热液可能来源于变质水,但可能受到大气降水的影响而偏移.因此,乌拉斯沟铜矿成矿物质主要来源于赋矿围岩的变质脱挥发分作用,这与造山型矿床的成矿机制吻合.      

砂岩热储回灌对储层影响评价——以鲁西北坳陷地热区为例

地热流体经供暖利用后尾水温度降低,经过滤、排气处理后的尾水中仍含有不同粒径的悬浮物、气体,因此回灌不可避免的会对储层造成负面影响,如堵塞储层导致回灌量衰减、热储温度降低甚至产生热突破等,这严重阻碍了地热回灌的长期可持续运行。评价回灌对储层的影响,对下一步全面推进、科学回灌及合理可持续开发利用、保护地热资源具有重要意义。本文以近几年鲁西北坳陷区开展的馆陶组热储回灌试验为基础,设立了一套评价指标,即用回灌前、后水质的变化率评价回灌对热储流体的影响,温度的变化率评价回灌对热储温度的影响,单位涌水量变化率、渗透系数的比值和单位回灌量比值评价回灌堵塞程度并确定了分级标准。评价结果表明,回灌不会改变储层流体的化学类型;回灌堵塞主要发生在回灌井周围,相比回灌前,回灌后回灌井的单位涌水量降低14.3%～59.0%、渗透系数为原来的41%～86%,末期单位回灌量为初期回灌量的51%～92%,回灌堵塞程度为轻度到严重。采灌井距180～500m,历经一个供暖季回灌对热储温度的影响较小,但回灌导致回灌井周边热储温度明显降低,历经一个非回灌期224d,从35. 7℃恢复到40. 53℃,恢复速率为0. 036～0. 022℃/d,还需658d才能恢复到原热储温度(55℃)。本区热储水位仍呈下降趋势,但回灌可延缓热储水位的下降速度。     

流体包裹体方法在页岩气研究中的应用

自美国页岩气革命以来,中国油气勘探开发对页岩气的研究日渐重视,大量研究对中国陆域页岩气地质资源进行了评价和优选,但对页岩气的生成机理、富集机理、成藏时间和后期破坏等方面的认识仍十分有限。文章通过对比已有对页岩气储层中的流体包裹体的研究,总结流体包裹体在页岩气储层的应用方法、现状与发展趋势。目前对于页岩气储层的包裹体研究,主要使用显微测温方法,对流体包裹体的均一温度、盐度进行研究;结合激光拉曼光谱测试分析包裹体成分,进而模拟恢复其古压力条件,从而反映出页岩气的生成机理、成藏温压条件等。总体而言,中国目前对页岩气生烃机制和保存机制以及储层特殊性的重视程度仍然不够,流体包裹体研究有望成为解决这些问题的利器,需要对其开展更多的工作。     

德州市城区地热水动态与开采量关系

德州市城区多年来因地热水大量开采,地热水位持续下降,并形成了以德州市城区为中心的地热水降落漏斗。根据区内馆陶组热储多年地热水动态与开采量进行分析研究,查明了区内地热水动态与开采量的相互关系,进一步揭示了人为活动的影响,建立了区内地热水动态与开采量相关方程,并通过方程曲线态势分析,提出了区内地热集中开采区馆陶组热储地热水预警开采量,为区内地热资源的可持续开发利用提供了科学依据。     

新疆阿舍勒VMS型铜锌矿床元素活化富集作用初步研究

新疆阿舍勒铜锌矿床位于阿尔泰增生型造山带南缘阿舍勒盆地内,受褶皱控制的透镜状矿体产于阿舍勒组地层中,矿体与围岩一起发生协和变形。成矿过程可分为两个成矿期:以条带状–块状矿石为代表的VMS成矿期和以脉状矿石为代表的热液成矿期。局部可见脉状矿石切穿条带状矿石,表明热液成矿期明显晚于VMS成矿期。大部分VMS成矿期矿石同生沉积特征保存较好。脉状矿石穿插条带状矿石时,会出现硫化物矿物颗粒变粗的现象,并伴随定向构造、压力影构造、碎裂结构、变斑晶结构、交代残余结构和港湾交代结构等现象。以上证据表明,后期变质变形导致矿石中局部硫化物品位提高。脉状矿石中的石英广泛发育流体包裹体,可分为水溶液包裹体(W型)、纯CO2包裹体(PC型)、CO2-H2O包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型)四类。显微测温表明,均一温度集中在220~280℃,流体盐度集中于4%~8%Na Cleqv之间。激光拉曼结果证实,流体包裹体中普遍富含CO2,甚至出现少量纯液相和纯气相的CO2包裹体。脉状矿石成矿流体具有中温、低盐度和富CO2的特征,与造山型金矿的变质流体特征一致。联系区域构造演化历史,晚古生代洋陆俯冲背景有利于形成VMS型矿石,而印支期碰撞拼贴过程的变形–变质流体作用导致阿舍勒铜锌矿床进一步加富。因此,新疆阿舍勒铜锌矿可作为变质加富VMS型矿床的典例,区域上火山岩地层和褶皱复合部位是寻找此类矿床的理想靶区。     

内蒙古克什克腾旗大石寨组凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义

本文对内蒙古克什克腾旗长岭子地区大石寨组安山质岩屑晶屑凝灰岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素分析及地球化学研究。测年结果表明样品中锆石年龄主要分七组:3140±19～2826±36 Ma、2761±36～2273±23 Ma、2025±27～1673±89 Ma、1036±144～673±17 Ma、574±19～422±11 Ma、392±11～312±10 Ma和224±18～133±2 Ma。结合锆石的原位微区Hf同位素结果ε_(Hf)(t)值介于-18.0～16.8,n(~(176)Lu)/n(~(177)Hf)和n(~(176)Hf)/n(~(177)Hf)分别为0.000235～0.005759和0.280524～0.283022,T_(DM2)=4291～293 Ma,我们认为大石寨组岩屑晶屑凝灰岩中第一组锆石(3140～2826 Ma)指示东北地区或其邻区可能发育过中太古代—古太古代的古老基底。第二组锆石(2761～2273 Ma)记录了Kenorland超大陆汇聚的地质事件,揭示了大兴安岭地区太古代—古元古代古老结晶基底的信息。第三组锆石(2025～1673 Ma)则是Columbia超大陆形成地质事件的响应。第四、五组锆石(1036～673 Ma、574～422 Ma)来源于东北地区,分别记录了区域新元古代Rondinia和泛非期Gondwana两期重大地质事件。第六组锆石(392～312 Ma)峰值年龄为347 Ma,加权平均年龄为350.0±6.5Ma(MSWD=4.0,n=43),占总数48%,代表凝灰岩的形成时代,属于早石炭世。第七组锆石(224～133 Ma)可能与后期流体改造有关。岩石地球化学分析表明,大石寨组岩屑晶屑凝灰岩大部分样品属于偏铝质(A/CNK=0.65～1.95)、钙碱性(δ=0.88～2.50)火山岩,具有轻稀土富集,重稀土相对亏损,无明显Eu异常,富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素的特点,与安第斯型活动大陆边缘火山岩相似。结合前人已发表地质资料,我们认为克什克腾旗大石寨组安山质岩屑晶屑凝灰岩为古亚洲洋俯冲过程中洋壳脱水产生的流体与上覆地幔楔相互作用后形成的。形成于活动大陆边缘弧环境,指示古亚洲洋在早石炭世尚未闭合。