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西藏南部古堆高温地热田水化学特征及其成因研究

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地质学报 2024年第2期98卷 558-578页

作者：王晨光郑绵平张雪飞邢恩袁叶传永任建红黎明明何江涛王丰翔河北地质大学河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北石家庄050031 河北地质大学资源与环境工程研究所河北石家庄050031 中国地质科学院地质矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 河北地质大学宝石与材料学院河北石家庄050031 河北地质大学河北省岩石矿物材料开发重点实验室河北石家庄050031 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 河北地质大学地质调查研究院河北石家庄050031

作为我国近些年地热勘探取得重要突破的地热田,西藏南部古堆地热田以其浅埋、高温、富锂、活动剧烈为典型特征而为人们广泛关注。然而关于其水化学特征和成因人们还知之甚少。古堆高温富锂地热田由五个地热显示区组成,分别是布雄朗古、... 详细信息

作为我国近些年地热勘探取得重要突破的地热田,西藏南部古堆地热田以其浅埋、高温、富锂、活动剧烈为典型特征而为人们广泛关注。然而关于其水化学特征和成因人们还知之甚少。古堆高温富锂地热田由五个地热显示区组成,分别是布雄朗古、杀噶朗噶、巴布的密、茶卡和日若地热显示区,其中布雄朗古、杀噶朗噶地热显示区地热活动最为强烈。古堆地热田沸泉和热泉的水化学类型主要为Na-Cl型,温泉和冷泉的水化学类型主要为Na-Cl-HCO_(3)、Na-HCO_(3)-Cl和Na-HCO_(3)型,地表水化学类型主要为Ca-Mg-SO_(4)-HCO_(3)和Na-Ca-Mg-SO_(4)-Cl-HCO_(3)型,这些不同的水化学类型可能反映其不同的成因和物质来源;K-Na地温计显示布雄朗古、杀噶朗噶、巴布的密、茶卡有相似的热储温度(最高可达240.56℃),且明显高于石英和K-Mg地温计计算结果;除了部分沸泉,多数地热水在Na-K-Mg三角图中的投点都远离完全平衡线,表明地热水在从热储上升至地表的过程中没有达到完全的化学再平衡,可能与冷水发生了混合;通过对地热流体特征元素的分析发现Cl、Na、K、SiO_(2)、B、As、Li、Rb、Cs和F是古堆地热流体的特征化学组分,Cl和其他特征化学组分之间良好的线性关系,表明了深部母地热流体的存在;通过对古堆地热流体焓-氯图解的分析表明古堆地热田深部可能存在两类不同的母地热流体,其Cl含量、焓值和对应的温度分别为567 mg/L、1562.5 J/g、335.5℃和697 mg/L、1250 J/g、282.5℃,并且古堆地热田的母地热流体可能是通过与围岩的热传导、沸腾或者与浅部地表冷水混合的冷却方式上升至地表形成不同温度、水化学类型和活动强度的热泉,本研究对深入认识我国西藏南部高温富锂地热系统的水化学特征和形成过程具有重要理论意义,同时对将来合理利用我国西藏南部清洁地热能和地热型锂资源具有重要的现实意义。

关键词：西藏南部古堆高温地热田水化学特征成因

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钛矿资源禀赋及未来10年钛产品需求预测

中国地质 2022年

作者：车东张照志潘昭帅王建平赵元艺邢恩袁中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质大学(北京)地球科学与资源学院地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室

【研究目的】中国钛资源较丰富，但多为共生型原矿，品位低，主要以原生钛(磁)铁矿型的形式存在，作为钛矿消费大国，对未来钛资源消费量预测的研究具有重要意义。【研究方法】本文从钛矿资源产业链出发，在综合分析我国钛矿地质特征、... 详细信息

【研究目的】中国钛资源较丰富，但多为共生型原矿，品位低，主要以原生钛(磁)铁矿型的形式存在，作为钛矿消费大国，对未来钛资源消费量预测的研究具有重要意义。【研究方法】本文从钛矿资源产业链出发，在综合分析我国钛矿地质特征、应用领域、工序现状和市场贸易的基础上，采用部门分析法、“S”形预测法、ARIMA预测方法，对2021—2030年钛的消费量进行预测。【研究结果】根据预测结果得出如下认识：(1)我国钛白粉和钛精矿(TiO2)的消费量将在2027年达到顶峰分别为302.12万t和479.1万t；(2)海绵钛的消费量将在未来10年保持继续增长的趋势。【结论】通过展望钛矿资源产业发展方向，提出了确保钛矿产品稳定供应，引进先进技术和工艺装备，推动产业各环节的技术创新，将更高的环境和治理标准纳入生产环节中等对策建议。

关键词：钛矿消费结构需求预测 “S”形预测法灰色模型预测矿产勘查工程

稀散元素矿产在战略性新兴产业的地位及消费需求预测分析

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矿业研究与开发 2022年第12期42卷 208-217页

作者：车东张照志潘昭帅邢恩袁中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

战略性新兴产业是对经济社会发展具有重大引领作用的产业。稀散元素矿产是支撑战略性新兴产业发展的关键矿产,因此,厘清其在战略性新兴产业中的作用及消费需求至关重要。基于我国产业发展和矿产资源国情,运用“顺产业链”和“逆产业链... 详细信息

战略性新兴产业是对经济社会发展具有重大引领作用的产业。稀散元素矿产是支撑战略性新兴产业发展的关键矿产,因此,厘清其在战略性新兴产业中的作用及消费需求至关重要。基于我国产业发展和矿产资源国情,运用“顺产业链”和“逆产业链”相结合的方法分析了各类稀散元素矿产在战略性新兴产业的应用和消费现状,运用ARIMA模型和布朗模型对“十四五”期间稀散元素矿产在战略性新兴产业的需求量进行预测。研究结果表明:2020年,稀散元素矿产在战略性新兴产业中主要应用于新材料产业、新能源产业等4个一级产业,涉及30余种重要产品。其中,新材料产业是应用最多的领域,占比高达93.38%;2020年,稀散元素矿产在战略性新兴产业中的消费总量为3762.89 t(金属量),占当年总消费量的30.82%;“十四五”期间,稀散元素矿产在2025年的需求总量将达到6747.93 t,占当年总消费量的35.8%。

关键词：稀散元素矿产战略性新兴产业消费量需求预测镉硒铟镓碲锗铼铊

桌子山地区奥陶系乌拉力克组碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

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地质学报 2016年第8期90卷 1860-1873页

作者：吴素娟张永生邢恩袁国土资源部盐湖资源与环境重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

子山地区位于鄂尔多斯盆地西缘北段，保留相对完整的奥陶统地层。本文通过对该地区中-上奥陶统乌拉力克组16件碎屑岩样品进行地球化学分析，对碎屑岩的源区特征和形成构造环境进行了研究。结果表明：乌拉力克组碎屑岩主要为成熟度较低... 详细信息

子山地区位于鄂尔多斯盆地西缘北段，保留相对完整的奥陶统地层。本文通过对该地区中-上奥陶统乌拉力克组16件碎屑岩样品进行地球化学分析，对碎屑岩的源区特征和形成构造环境进行了研究。结果表明：乌拉力克组碎屑岩主要为成熟度较低的岩屑砂屑岩，SiO2 为 62.74%～85.47% ， K2O/Na2O比值为2.2～12.9，tFe2O3＋MgO值为2.6%～7.21%。稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和 Eu、 Ce 负异常特征。砂岩风化蚀变指数（CIA）为 66～75，反映温暖、湿润条件下中等的化学风化程度。Zr /Sc 和 Th /Sc 比值共同表明乌拉力克组的碎屑组成不具备“沉积再旋回” 的特征。砂岩物源区组成判别图研究表明，乌拉力克组碎屑岩的物源区主要出露长英质沉积岩。砂岩形成构造环境判别图解及特征指数分析表明，乌拉力克主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘相关沉积盆地，具有多物源的特征。

关键词：鄂尔多斯盆地桌子山地区乌拉力克组物源构造环境

全球锂矿床的分类、外生锂矿成矿作用与提取技术

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中国地质 2023年第6期50卷 1599-1620页

作者：郑绵平邢恩袁张雪飞黎明明车东卜令忠韩佳欢叶传永中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 中国矿业大学(北京) 北京100083

【研究目的】为明确锂矿的找矿方向与勘查部署重点工作,矿床类型的合理划分非常重要。【研究方法】本文按照锂资源赋存性质,对其详加厘定和划分,尝试把锂矿床(资源)按内、外生成因进行划分。【研究结果】将全球锂矿床按照内外生成因划分... 详细信息

【研究目的】为明确锂矿的找矿方向与勘查部署重点工作,矿床类型的合理划分非常重要。【研究方法】本文按照锂资源赋存性质,对其详加厘定和划分,尝试把锂矿床(资源)按内、外生成因进行划分。【研究结果】将全球锂矿床按照内外生成因划分为10种类型和5个亚类。【结论】国外已查明新生代外生锂矿床的形成与分布主要受控于板块碰撞带,主要物质来源与深部洋壳重熔岩浆有关,形成时代主要在中新世和古近纪后期;具有偏酸性的岩浆专属性,盐湖型、地热型、火山沉积型锂矿与含锂凝灰岩和热水密切相关,且锂盐湖具有趋低性迁聚,超常富集机制,但对晚古生代黏土亚型和深部卤水物质来源,有待进一步查明;由于锂矿床(资源)类型多,成因复杂,它们是在多圈层相互作用形成的,建议要用构造地球化学、古大气环流和盐类学相结合研究的路线,开展外生锂矿床(资源)成矿作用研究。

关键词：外生锂矿内生锂矿矿床类型盐湖型深部卤水型地热型火山沉积型黏土型表生超常富集盐梯度太阳池发明专利矿产勘查工程

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松辽盆地齐家地区致密油形成条件与分布规律

石油勘探与开发 2015年第1期42卷 44-50页

作者：施立志王卓卓张革张永生邢恩袁中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部盐湖资源与环境重点实验室大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

应用地质、地球化学、试油、钻井、测井等相关资料,对松辽盆地齐家地区上白垩统青山口组高台子油层高三、高四油层组致密油形成条件与分布规律进行了系统研究。本区致密油形成主要具备良好的烃源岩、储集层、源储配置及地层压力条件4个... 详细信息

应用地质、地球化学、试油、钻井、测井等相关资料,对松辽盆地齐家地区上白垩统青山口组高台子油层高三、高四油层组致密油形成条件与分布规律进行了系统研究。本区致密油形成主要具备良好的烃源岩、储集层、源储配置及地层压力条件4个有利条件：青山口组一段、青山口组二＋三段、嫩江组一段3套优质烃源岩为本区致密油的形成奠定了良好的物质基础;储集层条件较好,砂体类型多,主要有分流河道、河口坝、席状砂等,各类砂体累计厚度大,在平面上分布范围较广,连续性好,为致密油的形成提供了聚集空间;三角洲前缘相储集岩体直接与烃源岩接触或者呈指状尖灭于湖相烃源岩之中或者与烃源岩互层,提供了良好的源储配置条件;致密油储集层存在异常超压,压力系数分布在1.20～1.50,为致密油提供了成藏充注动力。研究表明本区高三、高四油层组致密油在平面上主要分布在凹陷的中心部位与凹陷周边的斜坡、阶地。

关键词：松辽盆地齐家地区非常规油气致密油形成条件分布规律

柴北缘北部中吾农山构造带及邻区中吾农山群物源和构造环境:来自地球化学与锆石年代学的证据

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大地构造与成矿学 2018年第1期42卷 126-149页

作者：彭渊张永生孙娇鹏邢恩袁于华泰中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037 西北大学地质学系陕西西安710069 长江大学地球科学学院湖北武汉430100

中吾农山构造带位于南祁连地块和柴北缘欧龙布鲁克地块之间,其构造特征研究对邻区的构造演化有重要的启示意义。目前关于中吾农山构造带加里东期构造-地层-热事件的研究很少,且对于该构造带及邻区中吾农山群的物质来源和其形成的构造环... 详细信息

中吾农山构造带位于南祁连地块和柴北缘欧龙布鲁克地块之间,其构造特征研究对邻区的构造演化有重要的启示意义。目前关于中吾农山构造带加里东期构造-地层-热事件的研究很少,且对于该构造带及邻区中吾农山群的物质来源和其形成的构造环境仍存在不同观点。本文对中吾农山构造带及邻区中吾农山群开展岩石学、地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学及其微区原位Hf同位素分析,结果显示中吾农山群碎屑岩具有较低的化学蚀变指数(CIA<72)和斜长石蚀变指数(PIA=50.26~68.12),较高的成分变异指数(ICV=1.21~1.58),表明成熟度较低,经历了弱-中等的化学风化、不具"沉积再循环"特征。地球化学指标(La/Sc,Th/Sc,Zr/Sc,Cr/Th,Th/Co等)和判别图解(Zr/Sc-Th/Sc和La/Sc-Co/Th)显示源岩主要为长英质岩石。锆石U-Pb年龄谱存在新元古代(0.8~1.0 Ga)和早古生代(0.4~0.45 Ga)两个主要峰值,对应ε_(Hf)(t)分别为-9.6^-3.09和-15.87~9.5,而最年轻碎屑锆石年龄为410 Ma。结合前人研究,推测中吾农山群可能形成于晚奥陶世-早泥盆世早期,而柴北缘鱼卡-沙柳河高压-超高压变质带内新元古代花岗片麻岩和早古生代滩间山蛇绿杂岩带内大陆弧型花岗岩为其主要物源,其沉积形成于早古生代活动大陆边缘-大陆岛弧环境下的弧后盆地。

关键词：地球化学锆石U-Pb定年中吾农山构造带晚石炭世中吾农山群物源构造环境

鄂尔多斯盆地西北缘奥陶纪凝灰岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及地质意义

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地质论评 2017年第5期63卷 1309-1327页

作者：吴素娟张永生邢恩袁中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037

鄂尔多斯盆地西缘北段奥陶纪剖面中出露有火山凝灰岩夹层,它们是火山喷发的凝灰物质沉积的产物,其研究对于鄂尔多斯盆地奥陶纪年代地层格架的厘定和构造背景的确定有重要意义。本文报道了鄂尔多斯盆地西缘北段乌海地区哈图克沟剖面乌拉... 详细信息

鄂尔多斯盆地西缘北段奥陶纪剖面中出露有火山凝灰岩夹层,它们是火山喷发的凝灰物质沉积的产物,其研究对于鄂尔多斯盆地奥陶纪年代地层格架的厘定和构造背景的确定有重要意义。本文报道了鄂尔多斯盆地西缘北段乌海地区哈图克沟剖面乌拉力克组顶部火山凝灰岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征。锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为454.9±3.4Ma,SHRIMP U-Pb年龄为456.4±4.2Ma,结合古生物地层学,将乌拉力克组的沉积时代厘定为中奥陶世达瑞威尔阶晚期—晚奥陶世桑比阶。锆石原位微区Hf同位素εHf(t)=+4.02^+10.98,n(176Hf)/n(177Hf)值变化范围为0.282 619~0.282 963之间,二阶段模式年龄变化范围为729~1178Ma。根据凝灰岩与研究区周缘造山带的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征对比判断火山凝灰岩物质应主要来自于其西南方向的北祁连造山带和/或北秦岭造山带。鄂尔多斯盆地西缘和南缘广泛分布的火山凝灰岩具有一致的就位时间和物源,表明盆地西缘和南缘都受到了中—晚奥陶世北祁连和/或北秦岭洋壳俯冲引起的火山弧喷发的影响。

关键词：鄂尔多斯盆地火山凝灰岩奥陶纪锆石U-Pb年龄 Hf同位素

李氏叶肢介(Leaid)在内蒙古上二叠统陶海营子组的发现及其意义

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地质通报 2013年第7期32卷 967-976页

作者：牛绍武张永生辛后田田树刚邢恩袁王俊涛曹杰王猛中国地质调查局天津地质矿产研究所天津300170 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037

2009年8月,在内蒙古大兴安岭地区扎鲁特旗陶海营子重新测制了上二叠统陶海营子组剖面。自下而上共发现3层叶肢介(包括2层李氏叶肢介类Leaid化石),经鉴定为单脊型与双脊型的新种类。在中国,二叠纪的李氏叶肢介类(Leaid)化石前人仅在甘肃... 详细信息

2009年8月,在内蒙古大兴安岭地区扎鲁特旗陶海营子重新测制了上二叠统陶海营子组剖面。自下而上共发现3层叶肢介(包括2层李氏叶肢介类Leaid化石),经鉴定为单脊型与双脊型的新种类。在中国,二叠纪的李氏叶肢介类(Leaid)化石前人仅在甘肃肃南县上二叠统肃南组发现过,计2属3种[1],其后一直未见报道。这类化石在大兴安岭地区的发现,填补了该时期中国东部李氏叶肢介类(Leaid)分布的空白,为该时期地层的区域对比和时代确定提供了重要的化石证据,具有重要的地层意义。同时,为进一步探讨它们的分布、迁徙、古生态、生物地理区系等增加了实际材料,具有古地理和古构造学上的理论意义。

关键词：李氏叶肢介(Leaid) 内蒙古上二叠统陶海营子组