山东省陈庄潜凸起区地温场特征与泰山岩群放射性元素生热率探讨

 自然界的岩石中存在着放射性元素,这些元素在衰变过程中会释放出热能,放射性生热是岩石圈内热的主要来源之一。山东省陈庄潜凸起区作为一个干热岩勘探研究区域,在干热岩调查研究方面取得了一些基础性资料。本文对该区大地热流及地温场进行分析的基础上,利用Rybach 生热率公式计算了钻孔岩石的放射性生热率,从GRY1 孔的生热率与深度的关系来看,1650 m 以上,生热率整体数值较大,且变幅较大,在埋深1430~1645 m 生热率达到4.72~6.78 μW/m³,该区间主要由含黑云母二长花岗岩及绿泥石化二长花岗岩组成。1645~2500 m 区间主要由花岗岩及含黑云母闪长岩、辉长岩组成,生热率有所降低。整体来说,花岗岩中生热率变化较小,一般在2.0~2.5 μW/m³;而含黑云母二长花岗岩及弱绿泥石化二长花岗岩生热率较高,且变化较大。     

广东佛冈岩体放射性地球化学特征及其干热岩资源潜力研究

干热岩资源不同于传统的化石能源,具有可再生、储量大、高度清洁等优势。粤北佛冈地区地热活动明显,岩体时代较新,出露面积巨大,有利于形成干热岩系统。佛冈岩体主体岩性为燕山期黑云母花岗岩,37个花岗岩样品U,Th,K含量的平均值分别为11×10-6,51×10-6,5.12%,Th/U比为4.96,密度为2.56 g/cm3,单位体积生热率平均值为6.77μW/m3。区内发育的NE向、EW向深大断裂和次一级断裂,共同控制着地温场的分布。此外,研究区相对薄的岩石圈厚度表明地幔热也是佛冈岩体的重要热源之一。初步结论认为,佛冈岩体生热率远高于世界范围内花岗岩的平均值,放射性生热元素含量高,且区内导热、控热构造明显,地壳厚度低于周边地区,可做进一步详查评估工作。     

江西省第一口干热岩参数井地质特征研究

基于江西省首个干热岩调查评价项目成果,确定龙南南有利区为干热岩资源前景较好的区块之一.为了解该有利区的岩体和盖层的热物理性质以及温度等参数,施工了江西省第一口干热岩参数井.地表及钻孔样品分析测试及测井测量结果显示,龙南南火山碎屑岩盆地下隐伏的燕山期花岗岩生热率高,地表和钻孔花岗岩样品平均生热率分别为5.20μW/m3和...     

漳州地区岩石放射性地球化学特征及岩石圈热结构

 对漳州地区的地表和钻孔岩石进行了岩石密度、放射性生热元素含量和岩石导热率测试。结果显示,岩石密度的平均值在2.60 g/cm³左右,与世界范围内花岗岩的密度平均值一致;花岗岩放射性生热率的平均值为3.7 μW/m³,高于中酸性火山岩和基性岩脉等其他类型岩石的放射性生热率值,热贡献率主要来自Th 和U 的放射性衰变热。研究区岩石导热率的平均值为2.83 W/mK,接近世界范围内上地壳岩石的平均值。结合前人地质学、地球物理学和地热学研究成果,认为地幔对地表热流贡献率要高于地壳,漳州地区为典型的“冷壳热幔”型岩石圈热结构。     

滇西复式花岗岩体的时代及地质意义研究

对全岩Rb-Sr等时线年龄的研究,得到来利山复式岩体中不同期次岩石的同位素地质年龄:含紫苏辉石斑状黑云母二长花岗岩为84 Ma,含斑黑云母钾长花岗岩为77 Ma,等粒黑云母钾长花岗岩为52 Ma表明来利山复式岩体形成于中生代晚期到新生代早期,说明其演化的比较充分,岩石化学成分的特征反映其物质来源于硅铝的熔融,在成因类型上相当于壳型、S型或改造型.     

花岗岩型铀矿床中矿前期蚀变对铀活化溶解的实验研究及其找矿意义

产铀花岗岩岩体多为二云母花岗岩,其中黑云母遭受白云母化,进而改变晶体结构和铀的赋存状态,产生铀的活化溶解。大量实验结果表明,黑云母转变为白云母易发生于含钾、铝的氯化物酸性溶液中,形成温度多在350～500℃,压力(PH2O)20～100MPa。实验结果证实,酸性初始溶液对形成造岩矿物的白云母化和伊利石化更有利,并往往稳定于pH=3～4的范围,白云母化时转入溶液的铀含量最高可达30%。黑云母的绿泥石化易发生于400℃,50MPa含镁、钠,pH=6～8的弱碱溶液中。黑云母转变为绿泥石比其转变为白云母时释放出的铀要少得多,一般低于检测限。实验结果还表明,晶质铀矿在黑云母的白云母化条件下转入溶液的铀为104～130μg/L,比晶质铀矿在黑云母绿泥石化条件下转入溶液的铀(12.2μg/L)高近一个数量级。这种"矿前期蚀变"在"退色蚀变"过程中铀的丢失现象对于找矿具有普遍重要意义。     

相山南部花岗斑岩黑云母及绿泥石矿物化学特征及地质意义

黑云母及绿泥石成分特征能够分别示踪寄主岩石的成岩条件和成矿条件,为了探究相山南部花岗斑岩成岩成矿条件,对黑云母和蚀变绿泥石进行电子探针分析。结果表明：黑云母类型为铁质黑云母;花岗斑岩岩浆的温度和压力分别为541～725℃、175～395 MPa,侵位深度6.4～14.4 km;黑云母氧逸度位于NNO(Ni-NiO)缓冲剂附近,指示具有较高氧逸度;岩石成因类型为A型花岗岩,形成于板内拉张构造环境,物质来源于上地壳且逐渐受到幔源的影响;绿泥石为蠕绿泥石和铁镁绿泥石,属于富铁绿泥石,形成于还原环境。绿泥石形成温度249.7～272.2℃,属于中温热液作用范围。绿泥石化为铀成矿提供了铀源和吸附空间。     

辽宁省连山关铀矿床绿泥石形成环境与铀矿化关系

采用电子探针分析技术,对产于辽宁省连山关花岗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242.54~286.89℃。与铀矿物共生的绿泥石主要是铁镁绿泥石、蠕绿泥石。含矿溶液沉淀时是一个还原环境,绿泥石不仅活化了花岗岩中的铀,同时还为铀矿化提供了良好的沉淀环境。     

江西省武宁县狮尾洞及外围钨矿床地质特征及控矿因素

从区域地质、矿区地质、矿体地质、岩石地球化学等方面对狮尾洞及周边的典型矿床进行稀土分布模式、微量元素蛛网图、矿物岩石及化学成分等综合研究。结果表明,矿化类型主要有两种:含钨石英脉、含钨花岗岩;与成矿有关的岩体为燕山期斑状白云母花岗岩,成因类型为S型花岗岩;蚀变主要有云英岩化、黑云母化、硅化、钾长石化等;控矿构造为大湖塘-同安北北东向大断裂,该断裂控制了区内燕山期岩浆岩带和矿化带的展布;晋宁期花岗闪长岩是主要的成矿围岩,是间接的矿源层。     

西昆仑胜利桥一带晚三叠世侵入岩年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

研究区内侵入岩主要分布于麻扎构造混杂岩带北部,其产状严格受康西瓦结合带控制,岩性主要有黑云母花岗岩、花岗岩、黑云母二长花岗岩和二长花岗岩。锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗岩成岩年龄为(216.48±0.62)Ma,为早中生代印支期岩浆作用的产物。岩石REE含量为(113.9~191.55)×10~(-6),LREE含量为(104.96~172.09)×10~(-6),HREE含量为(8.94~19.4)×10~(-6)。轻稀土元素较为富集,轻、重稀土元素分馏明显,具有较弱的负铕异常。岩石相对富集Rb、Ba、K、LREE等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti和HREE等高场强元素。晚三叠侵入岩属于高钾钙碱性系列和准铝-过铝质花岗岩S型和I型花岗岩;源区物质以壳源物质为主,并有部分幔源物质的参与。结合锆石定年结果及岩体产出的区域地质背景,认为晚三叠世西昆仑地区已进入碰撞造山过程的后碰撞阶段,区内侵入岩是在岩石圈伸展环境下形成的产物。     

海南琼西地区燕山期花岗岩类岩石学和地球化学特征及其成矿专属性

通过对海南琼西多金属矿区燕山期花岗岩类的主量元素、微量元素以及稀土元素的系统分析和综合研究,探讨岩体的成因、演化以及成矿专属性,研究区内主要岩浆岩的成矿专属性。研究结果表明:琼西地区多金属矿区燕山期主要的花岗岩类为黑云母花岗岩、花岗斑岩、花岗闪长岩及钾长花岗岩,属于准铝质—过铝质钙性—高钾钙碱性岩类;岩石稀土总量偏低,明显富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;琼西地区多金属矿区花岗岩体经历了较高程度的结晶分异作用,其中花岗斑岩、钾长花岗岩属于S型花岗岩,而花岗闪长岩、黑云母花岗岩属于I型花岗岩;本区花岗闪长岩、黑云母花岗岩是区内寻找金矿床(化)的有利岩体,花岗斑岩为钼矿化母岩。     

华夏地块南缘凤凰山岩体形成时代及成因

中生代以来的岩浆事件记录一直是华夏地块中新生代大地构造演化的研究热点。近年来关于华夏中生代花岗岩的研究主要集中于南岭及闽浙沿海地区,对于粤东南地区的研究程度较低。通过地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等手段,旨在探讨华夏地块南缘凤凰山岩体的形成时代、岩石成因机制及其大地构造环境。野外调查及岩相学研究表明,凤凰山岩体的岩石组合为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,锆石U-Pb年龄分别为(156±2) Ma和(158±3) Ma,为晚侏罗纪岩浆活动的产物。两组花岗岩均具有高硅(SiO_2=72.66%～76.63%)、富碱(Na_2O+K_2O=7.89%～9.43%)、低镁(MgO=0.05%～0.54%)和弱过铝质(ASI=1.02～1.04)的特征,富集Rb、Th、U等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,且P_2O_5含量与SiO_2含量呈明显的负相关关系。岩相学和地球化学显示,黑云母钾长花岗岩应属于弱分异I型花岗岩,而黑云母二长花岗岩分异指数较大(DI=93.91～95.74)、固结指数较小(SI=0.48～0.66),Rb/Sr(=99.12～243.75)和Rb/Ba(=67.45～203.80)比值较高、Eu负异常强烈(δEu=0.01～0.02),稀土元素配分图呈"海鸥式"分布,应属于高分异I型花岗岩。黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩ε_(Hf)(t)分别变化在-8.4～-5.4和-9.4～-7.0;二阶段Hf模式年龄T_(DM2)变化范围分别在1 545～1 741 Ma和1 648～1 804 Ma,表明两者都是中-古元古代古老地壳物质重熔的产物。结合该时期区域构造背景,推断凤凰山岩体可能发育在与大洋俯冲板片后撤断离相关的岩石圈伸展的构造环境下,是地壳拉张减薄引起幔源岩浆底侵,带来大量热量,导致中-古元古代古老地壳物质发生部分熔融形成的产物。     

江西相山南部花岗斑岩中绿泥石特征及其形成环境研究

绿泥石化是铀成矿作用过程中的一种重要的蚀变类型,针对采自相山南部地区的花岗斑岩岩石样品研究发现,绿泥石化是这一花岗斑岩中常见的热液蚀变现象。选择相山南部地区花岗斑岩中绿泥石进行岩相学和电子探针成分分析研究,测定各个地区花岗斑岩中绿泥石的化学成分,计算了绿泥石中Al~Ⅳ、Al~Ⅵ、n(Al)/n(Al+Mg+Fe)及n(Al~Ⅵ+Fe~Ⅱ)-n(Mg)等相关指数及其形成温度。讨论绿泥石特征及其形成环境。研究表明:1)相山南部花岗斑岩中绿泥石主要由黑云母蚀变而来,绿泥石主要为蠕绿泥石和铁镁绿泥石,少数属于鲕绿泥石;2)相山南部上南地区花岗斑岩中绿泥石主要来源于铁镁质岩石或富铁、镁的流体,而下堡地区主要来源为泥质岩;3)南部花岗斑岩中绿泥石的形成温度变化于217.91~278.45℃之间,平均温度256.09℃。     

德尔布干成矿带中段新元古代正长岩-花岗岩岩体的地球化学特征及成因

在德尔布干深断裂中段西北侧的额尔古纳地块上识别出一套正长岩-花岗岩组合,其形成时代为新元古代晚期,岩石类型为石英正长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩.石英正长岩SiO2质量分数为60.86%～66.14%,高Al2O3,高K2O Na2O、富钾,暗色矿物主要为角闪石,为准铝质钾玄岩系列岩石,铕负异常不明显(0.81);花岗岩高硅、富碱,暗色矿物主要为黑云母,铕负异常明显(0.08～0.46).地球化学特征表明:岩石主要形成于晚造山-后造山环境,花岗岩为铝质A型花岗岩,来源于古老陆壳的部分熔融.正长岩-花岗岩组合为探索区域前寒武纪地块晚期演化历史提供了约束.     

高温三轴应力下粗、细粒花岗岩力学特性研究

干热岩地热真正开发的是深层的干热岩地热,由于成岩环境的不同,深层花岗岩的矿物组成及细观结构与浅层花岗岩有较大差异。为揭示真正深层花岗岩特性用以指导干热岩地热开发,文章对中国山西芦芽山花岗岩(粗粒花岗岩)及中国山东鲁灰花岗岩(细粒花岗岩)高温(100～400℃)三轴应力下的热、力学特性差异进行了研究。试验得出,粗粒花岗岩热膨胀系数随温度的升高呈线性增加趋势,其热膨胀系数平均为细粒花岗岩的1.52倍,且在400℃时二者差值最大。粗粒花岗岩弹性模量随温度的升高呈先增后减的趋势,其随温度变化的阈值温度为300℃.此外,细粒花岗岩弹性模量为粗粒花岗岩的1.4～2.6倍,且差异会随着温度及围压的升高而增大。经显微观测可知,粗粒花岗岩含有的大量原生裂隙及其极端的非均质性导致了粗粒花岗岩更大的热应变以及更加劣化的力学性质,进而使得粗粒花岗岩在高温高压条件下拥有更高的渗透性。这为干热岩地热开发过程中高效率、低成本以及大范围地建造人工储留层提供了良好的地质基础。     

辽北新宾?苇子峪地区太古宙花岗质岩石的形成年代、成因及其地质意义

辽北新宾?苇子峪地区的花岗质岩石主要由英云闪长质?奥长花岗质片麻岩和二长花岗岩?正长花岗岩岩体等组成。为确定其形成年代及成因, 对这些花岗质岩石进行锆石U-Pb-Hf同位素和全岩地球化学分析。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果表明这些花岗质岩石均形成于新太古代, 英云闪长质和奥长花岗质片麻岩的岩浆结晶年龄分别为2588±4 Ma (MSWD=1.3)和2587±6 Ma (MSWD=1.8), 二长花岗岩?正长花岗岩则侵位于2555±4 Ma (MSWD=0.51)。全岩地球化学和锆石Lu-Hf同位素研究表明, 英云闪长质?奥长花岗质片麻岩形成于俯冲板片的部分熔融, 其原始岩浆在上升过程中受到地幔楔岩石的交代; 而二长花岗岩?正长花岗岩中一部分岩浆起源于变质杂砂岩的部分熔融, 其余形成于以变质玄武岩与变质沉积岩为主要成分的混合源区的部分熔融。结合近年的研究成果, 认为新宾?苇子峪地区的新太古代花岗质岩石可能形成于活动大陆边缘的动力学背景。     

阿尔金北缘大红山一带岩石地球化学剖面特征及找矿意义

阿尔金北缘大红山位于塔里木与柴达木盆地之间,大红山岩体长为12km,宽约3km,出露面积约为36km2。大红山岩体主要包括正长花岗岩、片麻状二长花岗岩、黑云二长花岗岩、中细粒二长花岗岩和细粒二长花岗岩五类小岩体。通过对区内6条岩石地球化学剖面特征进行分析,发现W、Sn、Mo等高温成矿带元素分异强烈;富集系数较高的Sn、La、Be、W、Zn、Nb等元素,同样具有较高的矿化叠加强度;Nb、Ta、Y、Li、Sn、W等元素表现出较高的相关性,尤其Nb、Ta高度相关,对区内找矿工作具有重要指导意义。     

江西省干热岩资源有利区优选研究

干热岩分布普遍,储量丰富,作为一种可再生的新型能源,对"缺煤少气无油"的江西省意义重大。通过对江西省岩浆岩分布情况、地热地质、生热率、热导率、重力场、构造及其活动性等特征并结合地质情况综合分析,发现江西省东部地区大地热流值较高,花岗岩类岩体发育,多呈大型岩基产出,存在放射性热保存较好的高产热隐伏岩体。根据布格重力异常等值线图中"重力低异常等值线圈闭良好,形态完整,异常幅值大,梯度陡"的原则,结合地质情况圈定隐伏、半隐伏岩体。综合考虑圈定的隐伏岩体规模、周边地热出露情况及所处构造环境,优选干热岩有利区11个。     

辽南梁屯-矿洞沟古元古代岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

辽南梁屯-矿洞沟古元古代岩体包括坎子岩体、卧龙泉岩体、学校后街岩体与梁屯岩体,岩性分别为中细粒二长花岗岩、中细粒似斑状黑云母二长花岗岩、细粒黑云母二长花岗岩、细粒正长岩。学校后街岩体与梁屯岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄加权平均值为1 887.2±5.4 Ma、1 883.9±2.6 Ma,为古元古代。从坎子岩体到梁屯岩体岩石化学体现了一个偏铝-过铝型,钙碱性-碱性的演化序列,K及Mg O含量逐渐增高,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,稀土元素配分模式右倾,属具有负铕异常的轻稀土富集、重稀土亏损型。结合相关构造环境分析,古元古代岩体在辽河岩群沉积完成后存在着一个活动大陆边缘-碰撞造山-造山晚期,岩石类型由I型-S型-A型的演化过程。     

西藏谢通门县吉拉铜多金属矿床土壤化学特征

吉拉铜多金属矿床位于冈底斯中段南缘、谢通门铜金富铁矿集区。出露地层主要为下白垩统比马祖(K1b)的一套火山岩、正常沉积碎屑岩、大理岩组成,局部有矽卡岩。岩浆岩主要为黑云母二长花岗岩、石英闪长岩、似斑状黑云母二长花岗岩和云煌岩脉、安山玢岩脉等。地球化学测量异常显示Au、Cu、Ag、Pb元素套叠好,异常强度大,异常闭合,属于典型的矿致异常,为在冈底斯成矿带找铜多金属矿床圈地靶区提供初步依据,找矿前景十分广阔。