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藏东多曲河流域锶富集水化学特征及控制因素

环境科学 2024年第4期45卷 2067-2079页

作者：李敬杰连晟王明国张智印张涛中国地质调查局水文地质环境地质调查中心保定071051

分析高原河流地表水中锶(Sr)富集的水化学特征及其影响因素,有助于指导水资源的合理开发利用和生态环境保护.以金沙江多曲河流域地表水为例,采集地表水样品23组,综合利用相关分析、主成分分析、Gibbs模型和离子比等方法,分析该区地表水... 详细信息

分析高原河流地表水中锶(Sr)富集的水化学特征及其影响因素,有助于指导水资源的合理开发利用和生态环境保护.以金沙江多曲河流域地表水为例,采集地表水样品23组,综合利用相关分析、主成分分析、Gibbs模型和离子比等方法,分析该区地表水中Sr^(2+)富集的水化学特征及控制因素,识别主要离子的物质来源.结果表明,多曲河流域地表水阳离子主要以Ca^(2+)和Mg^(2+)为主,阴离子以HCO_(3)^(-)为主.该流域水化学类型以HCO_(3)-Ca型为主,其次为HCO_(3)-Ca·Mg型.主成分分析揭示了影响多曲河水质演化的3个主成分因子,碳酸盐岩风化溶解是控制多曲河水化学组成的主要因素.ρ(Sr^(2+))超过0.40 mg·L^(-1)的富Sr水点占样品总量的30.43%.区内分布的闪长岩及花岗岩为多曲河流域Sr^(2+)富集提供了物质基础.Sr^(2+)与Ca^(2+)相关性较高,二者存在伴生和共同富集现象.地表水在发生一定的反向离子交换作用Sr^(2+)从围岩中的释出是水体中Sr^(2+)富集的来源之一.工矿活动辰砂矿物的开采是造成附近地表水点SO_(4)^(2-)升高的主要因素,同时也促进了Sr^(2+)在水环境中的富集.受控于岩石风化作用、人类活动及工矿活动的综合影响,沿程Sr^(2+)质量浓度整体上呈现增加趋势.

关键词：多曲河 Sr富集水化学特征离子来源风化溶解人类活动

东天山地区中天山地块早二叠世后碰撞伸展与壳幔岩浆作用：来自二长闪长玢岩的制约

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地球科学 2024年第08期 2697-2713页

作者：张维峰邓新张利国王晶谢国刚金鑫镖中国地质调查局武汉地质调查中心中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心

研究区的二长闪长玢岩出露于中天山地块南缘,是东天山地区二叠纪岩浆活动的典型代表.锆石LA-ICP-MS年代学研究获得其成岩年龄为281.3±1.5 Ma.岩体Na2O+K2O含量和A/CNK分别介于5.88%～6.62%和0.79～0.80之间,显示出高钾钙碱性和准铝质特... 详细信息

研究区的二长闪长玢岩出露于中天山地块南缘,是东天山地区二叠纪岩浆活动的典型代表.锆石LA-ICP-MS年代学研究获得其成岩年龄为281.3±1.5 Ma.岩体Na2O+K2O含量和A/CNK分别介于5.88%～6.62%和0.79～0.80之间,显示出高钾钙碱性和准铝质特征.二长闪长玢岩具有高的Fe2O3/FeO比值（0.66～0.73）,基质中出现榍石—磁铁矿—石英组合,暗示它们形成于高氧逸度环境下.岩石样品富集大离子亲石元素Rb、K和Ba,而亏损高场强元素Nb、Ta、Ti和重稀土元素.此外,样品的εNd（t）和ISr值分别集中于—2.72～—3.07和0.706 46～0.706 54之间,锆石的εHf（t）值变化于—3.7～—0.8,Nb/U比值变化于10.3～10.9,表明它们来源于交代的石榴石—尖晶石二辉橄榄岩并混合有少量壳源组分.综合考虑中天山地块岩石成因及其他地质资料,我们认为东天山地区的中天山地块在早二叠世处于俯冲板片断裂的后碰撞伸展体系.

关键词：后碰撞伸展板片断裂二叠纪岩石成因中天山地球化学

丹江流域山区地表水-地下水水化学特征及其影响因素

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环境科学 2024年第4期45卷 2107-2117页

作者：张子燕伏永朋王宁涛谭建民刘亚磊中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 武汉430205 中国地质大学地质调查研究院武汉430074

丹江流域是南水北调中线工程重要水源涵养区,深入研究丹江流域水化学特征及其影响因素,对区域水资源保护及合理利用具有重要意义.通过对丹江流域水样采集与分析,综合运用描述性统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数法及氢氧同位素... 详细信息

丹江流域是南水北调中线工程重要水源涵养区,深入研究丹江流域水化学特征及其影响因素,对区域水资源保护及合理利用具有重要意义.通过对丹江流域水样采集与分析,综合运用描述性统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数法及氢氧同位素的方法,分析丹江流域水化学特征及其影响因素.结果表明,丹江流域水体整体呈弱碱性,主要水化学类型为HCO_(3)-Ca型,中游离子质量浓度及水化学类型变化频繁.流域水体均受大气降水补给,地表水受蒸发作用影响明显,水化学组分受岩石风化溶解、离子交换和人类活动共同影响. Ca^(2+)和Mg^(2+)源于方解石、白云石及石膏等碳酸盐和硫酸盐矿物溶解,农业活动是水中硝酸盐的主要来源.地表水与地下水频繁转化和支流汇入影响是丹江干流空间分布特征差异化的主要原因.

关键词：丹江流域水化学特征同位素岩石风化离子交换

“皖南高原”的发现及其演化史初探-来自皖南及其邻区燕山期两期花岗岩的证据

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地质通报 2024年第2期43卷 390-400页

作者：王存智朱清波靳国栋褚平利刘凯中国地质调查局南京地质调查中心

为了探讨中国东部高原南部边界,收集整理皖南及邻区燕山期花岗岩的资料,并综合分析。结果显示,皖南燕山期花岗岩大致以132 Ma为界分为早(150~132 Ma)、晚(132~120 Ma)2期:早期的花岗岩主要是花岗闪长岩、二长花岗岩和少量二云母花岗岩,... 详细信息

为了探讨中国东部高原南部边界,收集整理皖南及邻区燕山期花岗岩的资料,并综合分析。结果显示,皖南燕山期花岗岩大致以132 Ma为界分为早(150~132 Ma)、晚(132~120 Ma)2期:早期的花岗岩主要是花岗闪长岩、二长花岗岩和少量二云母花岗岩,大多具有埃达克岩的特征;晚期花岗岩主要是富钾质的花岗岩,属于A型花岗岩。指示中国东部高原的南界不在长江中下游一线,而应当延伸到皖南及邻区。“皖南高原”大约形成于150~132 Ma期间,在132 Ma左右发生了垮塌,高原的界线向北退缩到长江中下游一线。中国东部高原整体垮塌在125 Ma左右,但是还残留有一些加厚的地区,主要分布在高原东侧的辽东、胶东、苏北、宁镇一带。

关键词：皖南花岗岩埃达克岩 A型花岗岩燕山期地质调查工程

川西稻城岩体北部花岗岩年代学、地球化学和成岩构造环境

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地球科学 2024年第6期49卷 1966-1982页

作者：程顺波王晓地崔森赵武强杨文强刘浩刘君豪胥明中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 核工业280研究所四川德阳618300

川西稻城岩体北部花岗岩成因和成岩构造环境争议较大.本次工作选择该岩基北部花岗岩为研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,岩体北部花岗岩形成时代213~212 Ma,略晚于南部.... 详细信息

川西稻城岩体北部花岗岩成因和成岩构造环境争议较大.本次工作选择该岩基北部花岗岩为研究对象,进行了岩石学、锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,岩体北部花岗岩形成时代213~212 Ma,略晚于南部.岩性以花岗闪长岩和二长花岗岩为主,前者含较多暗色微粒包体(mafic microgranular enclaves,MME).代表性样品地球化学上具有富钠、偏铝-弱过铝质、富大离子亲石元素的特征.ε_(Hf)(t)值非常分散,介于-16.6~-2.4(均值-5.0),对应的t_(2DM)为2.04~1.25 Ga(均值1.4).结合区域地质证据分析,稻城岩体为I型花岗岩,其源区以中元古代康定群变质玄武岩为主,酸性端元含较多变质杂砂岩.花岗岩的形成与后造山环境下俯冲板片断离导致的软流圈上涌、中下地壳受烘烤部分熔融关系密切.

关键词：构造环境花岗岩古特提斯三叠纪稻城川西岩石学

豫西卢氏五里川地区柳树湾铀矿碱交代成矿作用

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地球科学 2024年第4期49卷 1189-1206页

作者：冯晓曦滕雪明耿建珍中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 华北地质科技创新中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170

豫西卢氏五里川地区新发现的柳树湾铀矿碱交代成矿作用明显,对于豫西成矿带新一轮找矿战略行动具有直接指示意义.通过岩石学、岩石化学和同位素定年等研究,认为早古生代中期,深源岩浆上侵、熔融、交代中元古代秦岭微陆块,形成富碱含铀... 详细信息

豫西卢氏五里川地区新发现的柳树湾铀矿碱交代成矿作用明显,对于豫西成矿带新一轮找矿战略行动具有直接指示意义.通过岩石学、岩石化学和同位素定年等研究,认为早古生代中期,深源岩浆上侵、熔融、交代中元古代秦岭微陆块,形成富碱含铀的灰池子岩体(429.4±5.3 Ma)和花岗伟晶岩(417.4±2.3 Ma);早古生代晚期,混有幔源成分的含U、Na、Zr、Hf流体和含U、K、Nb、Ta流体富碱流体交代花岗伟晶岩,塑造了柳树湾花岗伟晶岩铀矿床;富碱流体在改变了岩体及伟晶岩的碱质(K+Na)、硅质(SiO_(2))、REE和Zr、Hf、Ti等元素分布环境的过程中,导致锆石U-Pb、白云母Ar-Ar和辉钼矿Re-Os同位素封闭体系受损.碱交代作用是岩体、花岗伟晶岩成岩以及柳树湾铀成矿的根本原因.

关键词：豫西卢氏柳树湾铀矿岩石化学同位素测年碱交代作用矿床学

鄂西—渝东地区上二叠统大隆组页岩气富集条件与勘探有利区

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天然气工业 2024年第5期44卷 1-15页

作者：李世臻周志李飞沈斌徐秋晨宋腾张小涛杨晓光胡才志王超魏思宇王昱荦卢妍欣中国地质调查局油气资源调查中心中国地质调查局非常规油气地质重点实验室国家地质实验测试中心

近年来,鄂西—渝东地区多口井在二叠系大隆组获得页岩气重要发现和工业气流,展现出新层系海相页岩气良好的勘探开发前景,深化其地质认识对于指导下一步页岩气勘探具有重要意义。为此,基于岩心观察、薄片及扫描电镜观察、测/录井和有机... 详细信息

近年来,鄂西—渝东地区多口井在二叠系大隆组获得页岩气重要发现和工业气流,展现出新层系海相页岩气良好的勘探开发前景,深化其地质认识对于指导下一步页岩气勘探具有重要意义。为此,基于岩心观察、薄片及扫描电镜观察、测/录井和有机地球化学数据分析,系统研究了该地区页岩沉积特征、储层特征、有机地球化学特征、含气性和保存条件,明确了大隆组海相页岩气勘探有利区。研究结果表明:①晚二叠世大隆期,该区发育深水台盆相沉积,富有机质页岩发育厚度10~60 m,现今埋深具有盆内埋深大、盆外埋深浅的特征;②大隆组自下而上划分为3段,一段以硅质页岩为主,二段岩性较为复杂,三段以混合质页岩为主,测井响应上表现为高自然伽马、高补偿中子、高声波时差、低电阻率、低密度、电阻率向底部逐渐降低的“三高两低一降”特征;③大隆组页岩脆性矿物以石英和方解石为主,平均值分别为40.58%和23.76%,储集空间分为孔隙(有机质孔、矿物颗粒间孔、粒间溶蚀孔、粒内溶蚀孔)和裂缝(矿物层间缝、有机质与矿物间缝、有机质内裂缝)2大类7种类型,以有机质孔为主,孔径分布呈现“四峰”特征,孔体积集中介于1~10 nm和500~5000 nm两个孔径区间;④大隆组有机质丰度高、储层非均质性强、热演化程度高、有机质类型以Ⅱ1型为主、Ⅱ2型为辅,有机质孔发育;⑤大隆组页岩具有较高的含气量,良好的顶底板条件发挥了重要的封闭作用;盆内受构造抬升剥蚀和断裂影响小,保存条件整体较好,盆外残留向斜核部保存条件较好。结论认为:①大隆组是四川盆地页岩气勘探的新领域,在盆地内发育5个勘探有利区,面积合计5500 km^(2),可加快勘探评价节奏;②在盆外发育7个勘探有利区,面积合计6700 km^(2),应优选残留面积大的有利区开展风险勘探,寻找新的突破和发现。

关键词：海相页岩气新领域鄂西—渝东地区上二叠统大隆组富集地质条件勘探有利区

甘肃省白银市四龙镇-北湾镇耕地区土壤重金属现状及生态风险评价

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中国地质 2024年第1期51卷 290-303页

作者：王磊段星星赵禹李文明张晶中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710119 中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心新疆乌鲁木齐830026

【研究目的】甘肃省白银地区矿业发达,矿山开采导致土壤重金属污染严重,掌握当地土壤重金属污染及对生态健康风险的影响对生态环境保护具有重要意义。【研究方法】以甘肃省白银地区四龙镇—北湾镇耕地区表层土壤为研究对象,采用单因子... 详细信息

【研究目的】甘肃省白银地区矿业发达,矿山开采导致土壤重金属污染严重,掌握当地土壤重金属污染及对生态健康风险的影响对生态环境保护具有重要意义。【研究方法】以甘肃省白银地区四龙镇—北湾镇耕地区表层土壤为研究对象,采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、地积累指数法和潜在生态危害指数法四种方法对区内表层土壤重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn)污染进行了分析和评价。【研究结果】单因子指数法统计结果显示研究区土壤污染主要为Cd、As的污染,单因子指数PCd显示89.21%的土壤为一等清洁,8.63%为二等轻微污染,0.72%为三等轻度污染,1.44%为四等中度污染。单因子指数P_(As)显示94.24%为土壤为一等清洁,5.04%为二等轻微污染,0.72%四等中度污染。内梅罗综合指数P_(z)介于0.339~2.869,均值为0.603;Pz显示85.61%的土壤为清洁,7.91%为轻微污染,5.04%为轻度污染,1.44%为中度污染。地积累指数法结果显示研究区土壤重金属污染总体处于0~2级,以Cd、Hg、As、Pb污染为主。潜在生态危害指数法结果显示,研究区污染以Cd、Hg污染为主;Cd潜在生态风险最大,10.07%属于中潜在风险,5.04%属于较高潜在风险,1.44%属于很高潜在风险;潜在生态危害综合指数平均值为211.80,表明该地区土壤总体处于中等危害程度。四种方法评价结果总体一致,即研究区以Cd、As、Hg污染为主,应加强监测。【结论】以黄河为界对调查区进行分区研究,结果显示北岸灌淤土区(B区)污染最为严重,与东大沟河交界位置污染程度最高,水体及底泥样品重金属分析结果也证实东大沟河污染也较为明显,进一步证实了研究区北部主要受白银矿山东大沟河流域污染为主,而黄河南岸土壤相对清洁,但也受到不同程度的影响。近些年,随着引黄灌溉及矿山环境治理等措施,土壤污染有所缓解,但土壤中累积的重金属需要长时间的自然降解或迁移,对高风险区仍应加强监测及治理。

关键词：土壤重金属生态风险环境地质调查工程白银市甘肃省

下扬子逆冲推覆构造后缘凹陷油气富集关键要素及有利勘探方向

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岩性油气藏 2024年第3期36卷 61-71页

作者：邵威周道容李建青章诚诚刘桃中国地质调查局南京地质调查中心南京210016

通过开展系统的构造特征、沉积环境、油气富集规律分析,在钻探新发现的新资料基础上,对下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷油气富集规律和有利勘探方向进行了研究。研究结果表明:(1)下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷中油气显示表现为“三气... 详细信息

通过开展系统的构造特征、沉积环境、油气富集规律分析,在钻探新发现的新资料基础上,对下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷油气富集规律和有利勘探方向进行了研究。研究结果表明:(1)下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷中油气显示表现为“三气两油”特征,即二叠系大隆组和孤峰组页岩气、龙潭组煤层气和致密砂岩气、大隆组页岩油和三叠系殷坑组灰岩裂隙油。(2)以宣城凹陷为代表的下扬子北缘逆冲推覆构造后缘凹陷带油气富集受3个关键要素控制,即后缘凹陷块体稳定,已形成的油气体系具有较好的保存环境;该地区二叠系大隆组(P3d)和孤峰组(P2g)沉积环境属深水陆棚环境,是有利的沉积相带,发育2套富有机质的烃源岩层系;顶、底板有效封存条件均较好,烃源岩上部有三叠系泥灰岩地层覆盖,下部有栖霞组生物碎屑灰岩为垫层,顶、底地层控制了纵向油气的散逸。(3)研究区下三叠统—上二叠统自上而下依次富集泥灰岩裂隙油、页岩油、页岩气、煤层气、致密砂岩气,整体呈“上油下气”多种非常规油气同生共存的特征,形成了特殊的油气富集模式。(4)宣城凹陷与南陵凹陷、句容凹陷和常州凹陷具有相似的地质条件,是下一步页岩油气勘探的首选有利区。

关键词：逆冲推覆构造三元富集模式页岩油气煤层气致密砂岩气油气富集要素非常规油气二叠系下扬子北缘