冲绳海槽现代活动热水区CO_2-烃类流体:流体包裹体证据

冲绳海槽是正在发生着海底热水喷流 (黑烟囱式 )和现代成矿过程的弧后扩张盆地 .JADE热水区热液补给带水 岩反应产物中的流体包裹体研究表明 ,海底深部热流体系极度富气 ,并存在两类相对独立、密切共生的CO2 烃类流体和盐水流体 .CO2 烃类流体包裹体成分总体上与天然气田的流体包裹体成分相当 .盐水流体包裹体以H2 O为主 ,CO2 和CH4呈过饱和状态 .盐水流体在海底呈黑烟囱流体喷射 ,CO2 流体在海底呈CO2 气泡排泄 ,并形成CO2 水合物 ,烃类气体或流体可能被局部封存 .CO2 CH4 H2 S气体或流体的大量存储及其与盐水流体的反应效应导致金属硫化物工业堆积 .     

伊犁盆地南缘砂岩型铀矿航磁特征分析及信息增强

为探讨伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿与航磁数据的内在联系,对盆地南缘蚀源区、地下水径流区、铀矿区和原生带的航磁数据进行了特征分析,总结了一套完整的铀成矿体系对应的航磁特征,认为铀矿通常位于磁场梯度带向宽缓磁场过渡的区间内,ΔT零值可作为由氧化带进入氧化-还原过渡带的标志之一.针对砂岩型铀矿的航磁特征,创新性地将化探领域应用较广的衬值滤波法移植到了航磁数据处理中,铀矿区的空间信息得到了大幅度增强,显示出良好的应用效果.     

鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿成岩作用研究

为了解东胜地区砂岩型铀矿含矿砂岩的成岩演化与成矿响应,进而探讨该矿床的成因,采用了薄片鉴定、电镜扫描、电子探针、能谱分析、阴极发光、同位素分析及包裹体测温等多种分析方法,对东胜地区直罗组砂岩进行了详细的成岩作用研究.研究表明,直罗组含矿砂岩的岩石类型主要为岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩和岩屑砂岩;成岩矿物有粘土矿物、碳酸盐、硅质矿物和铁质矿物;砂岩的物性明显受到成岩作用的控制,物性良好的砂岩有利于成矿流体在其中运移、存储并最终成矿.直罗组砂岩经历了早成岩阶段A,B期和表生成岩阶段;成岩环境演化可分为酸性氧化-碱性还原-酸性-氧化还原、酸碱过渡阶段;铀分别以预富集的铀酰离子、活化的铀酰离子、分散吸附状铀和铀矿物沉淀的形式存在.研究指出,在表生成岩阶段,砂岩型铀矿的形成不仅与氧化-还原过渡环境有关,而且与酸性-碱性过渡成岩环境密切相关;氧化-还原、酸性-碱性过渡带有利于铀在砂岩中富集成矿.     

新疆阔尔真阔腊金矿田成矿流体地球化学及其意义

新疆阔尔真阔腊金矿田是萨吾尔金矿带中最重要的金矿田, 对矿田中阔尔真阔腊金矿床和布尔克斯岱金矿床的流体包裹体及矿物中氢、氧、氦、碳、硫、铅、锶等同位素的研究, 确定了这两个矿床成矿流体来源相同, 主要来自具壳幔混合性质的幔源流体, 少量来自壳源流体, 其中水以岩浆水为主, 有少量大气降水的加入, 矿化剂和成矿物质主要来自地幔, 混入有少量壳源物质. 结合矿床产出的构造环境和矿床地质研究结果, 文中提出这两矿床成因相同, 是火山晚期热液型金矿床的新认识.     

厌氧菌Shewcenella putrefaciens还原U(Ⅵ)的实验研究:应用于中国层间氧化带砂岩型铀矿

报道在中国首次模拟新疆某层间氧化带砂岩型铀矿床成矿主要物理化学条件(35℃,Eh≈-0.1 V,pH = 7.0 ～ 7.4,与现代成矿流体化学成分相近的实验溶液),采用在自然界广泛分布的厌氧菌Shewcenella putrefaciens实验还原U(Ⅵ),迅速地(7昼夜)在该菌胞外壁生成纳米级晶质铀矿(沥青铀矿)沉淀.发现该类沥青铀矿中的大量纳米级(2 ～ 4 nm)晶质铀矿单晶,以其排列的完全无序性,区别于有序排列的天然沥青铀矿.最后探讨了该矿床中微生物富集铀的可能机制.本实验结果还可望为核污染水环境的修复和砂岩型铀矿的地浸开采提供生物技术思路.     

厌氧菌Shewcenella putrefaciens还原的实验研究应用于中国层间氧化带砂岩型铀矿

报道在中国首次模拟新疆某层间氧化带砂岩型铀矿床成矿主要物理化学条件(35℃, Eh≈-0.1 V, pH = 7.0 ~ 7.4, 与现代成矿流体化学成分相近的实验溶液), 采用在自然界广泛分布的厌氧菌Shewcenella putrefaciens实验还原U(Ⅵ), 迅速地(7昼夜)在该菌胞外壁生成纳米级晶质铀矿(沥青铀矿)沉淀. 发现该类沥青铀矿中的大量纳米级(2 ~ 4 nm)晶质铀矿单晶, 以其排列的完全无序性, 区别于有序排列的天然沥青铀矿.最后探讨了该矿床中微生物富集铀的可能机制.本实验结果还可望为核污染水环境的修复和砂岩型铀矿的地浸开采提供生物技术思路.     

吐哈盆地西南部砂岩铀矿层间氧化带发育特征

经过研究, 总结出吐哈盆地西南部砂岩铀矿层间氧化带的发育特征: (1) 铀矿体主要赋存于中侏罗统下部西山窑组和下侏罗统下部八道湾组. (2) 铀矿体形成与有机质有着十分密切的关系. (3) 层间氧化带前锋线在平面上呈蛇曲状, 在剖面上呈叠瓦状排列; 层间氧化带发育明显, 并且分带性越明显, 铀矿化越好. 据岩性及地球化学特征, 可分为氧化带、氧化-还原过渡带和还原带. (4) 层间氧化带的发育受地质构造、地下水、砂体透水性等多种因素影响. (5) 层间氧化带型铀矿体在空间展布上有的呈卷状、板状, 有的形态复杂多变.     

鄂尔多斯盆地米脂气田天然气逸散: 流体包裹体证据

鄂尔多斯盆地米脂气田南侧断裂带充填的方解石脉富含天然气包裹体.应用流体包裹体测试、稳定同位素分析和热释光年龄测定等手段,研究了方解石脉和天然气包裹体成因特征及其形成时间.分析表明,天然气包裹体形成温度在130～140℃之间,盐度为5.5(质量百分比)NaCl～6.0(质量百分比)NaCl,表明天然气包裹体属于盆地内热成因烃类流体.热爆法分析方解石脉包裹体烃类气体含量最高达2.4219m3/t,C1/ΣCi比值最高为91%.激光拉曼光谱分析的单个包裹体中烃类气体最高含量为91.6%.方解石脉δ13CPDB为-5.75‰～-15.23‰,δ18OSMOW为21.33‰～21.67‰,表明断裂带中含天然气包裹体方解石脉属于淡水成因方解石.天然气包裹体δ13C1PDB为-21.36‰～-29.06‰,δDSMOW为-70.89‰～-111.03‰,其与米脂气田同属于煤成天然气.含天然气包裹体的方解石脉热释光年龄为32.4±34.2万年.综合研究认为,晚期断裂构造活动对天然气成藏具有重要影响,米脂气田南侧断裂带方解石脉天然气包裹体是米脂气藏受喜马拉雅构造活动影响,天然气沿断裂发生逸散的证据.     

大别山双河地区超高压变质岩流体包裹体成分及二氧化碳碳同位素研究

分步加热实验结果表明大别山超高压岩流体包裹体成分 (不计入水 )主要是CO2 ,其次为CO及少量的N2 和CH4;变质高峰期流体CO2 碳同位素值 ( - 2 5‰～- 30‰ )与地幔流体相差较大 ,说明其是原岩自身含碳物质在高温高压之下演化的结果 ,反映了超高压变质岩石虽然可能俯冲到地幔深度 ,但并未受到地幔流体的大规模作用 ,岩石中的流体系统是活动有限的、较为封闭的体系 .这可能与地壳岩石快速插入地幔、并又迅速折返至地表的动力学机制有关     

CH_4/CO_2/H_2O在煤分子结构中吸附的分子模拟

煤与CH4,CO2和H2O相互作用的分子机制是深入认识流体在煤中的赋存状态、流体诱导的煤溶胀(或收缩)等现象的基础.相对于各种仪器分析技术,基于分子力学、分子动力学及量子化学的分子模拟技术是揭示物质结构与性质间关系、了解物理化学体系中物质相互作用机制的有力工具.本文应用巨正则系综蒙特卡洛(GCMC)及分子动力学(MD)方法对兖州煤模型(C222H185N3O17S5)的吸附行为进行了研究,获得了CH4,CO2与H2O的吸附量、吸附构型以及含氧官能团的影响,并利用等量吸附热及能量变化数据揭示了三种物质的不同吸附机理.(1)单组分CH4,CO2和H2O的等温吸附曲线均与Langmuir模型吻合较好,吸附量相对大小为CH4CO2H2O;高温不利于吸附;CH4/CO2/H2O三元混合组分(摩尔组分比1:1:1)吸附,仅H2O与Langmuir模型吻合.(2)CH4,CO2和H2O在298.15 K时的平均等量吸附热分别为22.54,36.90和37.82 kJ mol-1,即H2OCO2CH4;温度越高,等量吸附热越小;压力对吸附热则无明显影响.(3)CH4在孔隙中呈聚集态分布,CO2呈两两交叉的排列形式H2O分子在氢键作用下,O原子规律地指向周围H2O分子中或煤分子中的H原子;三者分子间距分别为0.421,0.553和0.290 nm,径向分布函数显示H2O分子排列最为紧凑并形成紧密分子层.(4)H2O围绕煤表面的含氧官能团形成明显分层分布,作用强度从大到小依次为羟基羧基羰基;CO2与CH4仅出现微弱的分层.(5)兖州煤模型吸附CH4,CO2及H2O分子后,体系总能量、体系价电子能和体系非成键能均降低.体系总能量降低幅度表明兖州煤模型中吸附优先顺序为H2OCO2CH4.价电子能的降低,表明地质条件下由于压力作用形成的"应变煤",在与流体作用过程中发生结构重排以形成更加稳定的构象,可能是流体与煤作用后产生溶胀的分子机制.范德华力、静电力与氢键力对非成键能降低的不同贡献揭示,煤与CH4的相互作用为典型物理吸附;与CO2的相互作用是以物理吸附为主,并存在微弱的化学吸附;与H2O的作用则是物理化学吸附并存.     

鄂尔多斯盆地北部砂岩型铀矿目标层灰绿色砂岩成因

东胜砂岩型铀矿床产于鄂尔多斯盆地北部侏罗纪直罗组灰绿色砂岩与灰色砂岩之间的过渡带中.该矿床目标层中出现的灰绿色砂岩具有独特的特征,不同于一般层间氧化带砂岩型铀矿.从岩石学、矿物学和地球化学较系统地研究了灰绿色砂岩的特征和成因,指出它是古氧化作用后经油气二次还原的产物.灰绿色砂岩之绿色主要是由覆盖于砂岩颗粒表面的针叶状绿泥石引起.鉴别铀成矿目标层灰绿色砂岩的成因、识别古氧化带不仅对查明该砂岩型铀矿床的形成机理具有理论意义,而且对指导同类砂岩型铀矿的找矿具有重要的实际意义.     

琼东南盆地含烃热流体活动的流体包裹体证据

成岩作用研究和包裹体观测表明,琼东南盆地发育7种类型包裹体.根据这些包裹体的荧光特征、气液比和捕获温度,以及盐度和有机/无机组分等特征认为,琼东南盆地存在3期热流体活动,其中第2、第3期活动热流体与油气运聚有关,其温度分别介于140～150℃和170～190℃之间;天然气以水相运移的机制以及与热流体活动的密切关系控制了盆地天然气的成藏作用.     

江西邹家山铀矿绿泥石形成温度及其成矿关系

本文采用电子探针分析技术，对产于邹家山火山岩型铀矿床深部的绿泥石进行蚀变特征、化学组成、形成环境研究，并初步探讨该矿床中的绿泥石的形成环境与铀矿化关系。指出绿泥石的形成温度为217.64-295.30℃。矿脉中与铀矿物共生的绿泥石主要是鲕绿泥石，而围岩中则是蠕绿泥石和铁镁绿泥石。含矿溶液沉淀时是一个还原环境，绿泥石不仅活化了火山岩中的铀，还为铀矿化提供了良好的沉淀环境。     

航空能谱测量数据在砂岩型铀矿找矿预测中的应用

以澳大利亚弗罗姆湖地区砂岩型铀矿为例,利用航空能谱测量铀、钍、钾元素之间的地球化学特征差异,建立并计算古铀量、活性铀、地球化学活动性指数等特征参数,综合研究区盆地构造、古河道展布及地层岩性等特征,识别研究区的铀源区、铀元素迁入区、氧化-还原地球化学障等成矿预测要素,在ARCGIS 10平台上融合这些要素,最后圈定出研究区砂岩型铀矿找矿的有利远景区.研究表明航空能谱测量可以作为一种预测砂岩型铀矿有利远景区的有效方法.     

莺歌海盆地底辟带热流体输导系统及其成因机制

莺歌海盆地底辟带热流体输导系统以垂向断裂和裂隙系统为主 .根据断裂和裂隙系统形成机制及其赋存特征 ,划分为三种类型 ,即弥散型层内流体压裂、穿刺型断裂、拱张型断裂 .这些断裂和裂隙系统的发育不仅影响到盆地温度场和压力场的变化 ,而且还影响到超压体系中烃类气体的运移 ,它构成烃类气体垂向输导的主要通道 .超压流体囊幕式突破使得这些断裂和裂隙系统呈幕式开启和封闭 ,从而构成了莺歌海盆地多源混合、多期运聚的天然气成藏模式 .     

四川盆地东北部三叠纪飞仙关组天然气中CO_2的成因

四川盆地东北部三叠系飞仙关组天然气具有较高的H2S和CO2含量,这是川东北发育热化学硫酸盐还原作用(TSR)的重要依据之一.然而天然气中的CO2显著少于TSR所应有的数量,与H2S相比,CO2显著亏损;同时天然气中CO2在碳同位素组成上并不具有与TSR有关的有机碳的特征,这是一个长期困惑人们的地质现象.根据川东北飞仙关组天然气中CO2的含量及同位素组成,定量计算了TSR来源的有机碳和海相碳酸盐来源的无机碳对天然气中CO2的贡献值,以及这两种来源碳对深埋藏过程从高温流体中沉淀的方解石中碳的贡献值,表明与TSR有关的有机碳源对天然气CO2的贡献值只有约2%,而有机碳源对从高温热流体中沉淀的自生方解石的贡献值高达43%,说明川东北飞仙关组与TSR有关的有机来源的CO2主要进入了自生方解石中,目前天然气中的CO2主要来源于海相碳酸盐的溶解.与之有关的解释是,在TSR发生的相对高温和高PCO2分压的环境中,方解石以沉淀为主,而在TSR发生过后的盆地快速抬升过程中,由于温度大幅度降低,流体对碳酸盐欠饱和而导致溶解作用发生和次生孔隙形成,这是倒退溶解模式的结果.因此,燕山期的构造抬升是川东北飞仙关组碳酸盐在埋藏过程中发生溶...     

中国东南沿海大（中）型浅成中低温热液矿床——斑岩型矿床评价 …

本文总结中国东南沿海高钾钙碱性－双峰式火山岩带中已勘查大中型矿床成矿环境的共性；矿床所处区域构造的部位，成岩与成矿时代，矿床与岩浆成因类型，火山构造及其基底构造控矿性，矿床与爆发角砾岩，矿床与矿化类型叠加与共生，矿化与蚀变的分带性、矿床定位深度与剥蚀深度。作者认为这八点可作为找寻与评价大（中）型矿床的地质准则。通过火山地质与矿床地质统一的研究提出本区晚中生代以火山为中心地热体系的成矿模式。并就三个     

硫酸盐热化学还原反应与花垣铅锌矿床

根据对湘西下寒武统清虚洞组藻灰岩中花垣铅锌矿床的矿化围岩、矿物气液相包裹体以及固体沥青的有机地球化学和碳、氧、硫同位素的详细研究,认为该矿床的成矿过程中均有大量有机质存在并参与成矿作用.这些不同来源有机质参与成矿的主要方式,包括轻烷烃的硫酸盐热化学还原反应和热降解作用,它们共同为硫化矿石的沉淀提供了丰富的H2S来源.     

地壳流体CO_2的释放与地震关系:回顾与展望

介绍了地壳流体CO2的3个主要成因:有机成因、变质成因及幔源成因,并着重讨论了CO2气体的稳定同位素13C的示踪性能;总结了由地壳释放CO2的主要方式、上升通道及其存在形态。在回顾地壳流体CO2等释放在目前地震监测、预报及相关研究中的主要研究进展的同时,指出地壳深部流体(CO2、He、CH4等)在同位素地球化学、深源流体运移与地震活动、深源流体对震源介质的影响等。此外,提出对深源流体监测不能仅限单一组分(CO2)的监测,需多种深源成分(He、Ne、Ar、H2、CH4)同时监测。     

安徽黄梅尖地区地面伽玛能谱钾差量异常特征及与铀成矿关系分析研究

铀成矿信息提取和识别是当前铀矿地质找矿工作的研究热点之一.本文利用地面伽玛能谱钾测量数据,采用差量法对铀成矿信息进行提取,结果显示,黄梅尖地区钾差量正值域与负值域呈不均匀面状展布,且具有跨越不同侵入期次岩石单元现象,钾差量亏损场与铀矿床(点)的空间位置显示较好的对应关系,反映了铀成矿作用与钾差量亏损场具有成因联系.结合野外地质调查、显微岩石学和元素地球化学对比研究表明,钾差量亏损场的形成是成矿流体与围岩作用导致水云母、钠长石、绿泥石交代钾长石的结果,是一个铀元素富集、钾质含量流失的过程;依据钾差量亏损场可大致圈定与铀成矿密切相关的"褪色"蚀变作用的空间分布范围,进一步突显了岩体内带铀矿找矿的有利信息,缩小了找矿靶区;初步划分白虎山地段和黄龙桥-4340矿点一带两处铀成矿有利地段,对下一步岩体内带铀矿找矿工作具有重要的指示作用.