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砂岩孔隙热储地温场水化学场特征及地热水富集机理——鲁北馆陶组热储典型案例

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地质学报 2019年第3期93卷 738-750页

作者：杨询昌康凤新王学鹏付庆杰刘志涛山东省鲁北地质工程勘察院山东德州253015 山东省地质矿产勘查开发局济南250013 山东省地质勘查工程技术研究中心济南250013 山东省鲁南地质工程勘察院山东兖州272100

鲁北平原不同构造单元,具有不同温度、矿化度、特殊化学成分、富水性的地热资源。其中馆陶组热储是区内资源最丰富、开采利用程度最高、规模最大,为最具经济开采价值的热储。正确认识其地温场、水化学场特征及地热水富集机理,成为目前... 详细信息

鲁北平原不同构造单元,具有不同温度、矿化度、特殊化学成分、富水性的地热资源。其中馆陶组热储是区内资源最丰富、开采利用程度最高、规模最大,为最具经济开采价值的热储。正确认识其地温场、水化学场特征及地热水富集机理,成为目前人们最为关心的问题。本文根据对馆陶组热储盖层地温梯度、热储温度变化特征的分析,结合地质构造条件,揭示了地温场温度受断裂构造影响,高温区主要分布在武城-高唐-陵县、宁津-庆云、沾化-孤岛、高青-博兴等凸起区与断裂交汇部位。区内馆陶组地热水化学类型以Cl-Na为主,其次为Cl·SO_4-Na及SO_4·Cl-Na型,矿化度4.07～18.52g/L,pH值7.14～8.1,地热水中含有大量人体健康所需的微量元素。分析认为,区内馆陶组地热水成因为大气降水,蒙脱石向绿泥石转变是地热水中贫钾、贫镁原因,馆陶组热储地热水总体流向为西南流向东北,在各县市城区地热水由四周向城区漏斗中心运移。本文根据地热钻探揭露馆陶组底砾岩深度、厚度及地热井水位、单井涌水量等大量数据的分析,揭示了鲁北平原馆陶组地热水古沉积相环境,并划分出两个大的古河道带:即临清—武城—德州—陵县一线古河道带和沾化—河口—仙河一线古河道带。前者后期受南部高唐凸起和东部埕子口-宁津潜断隆控制,在德州—陵县一带形成了范围较大、岩性颗粒较粗、厚度较大的冲洪积扇区;后者主要受西北部刁口潜凸起、义和庄潜凸起与南部无棣潜凸起控制,在河口—孤岛—仙河一带形成了较大范围岩性颗粒较粗、厚度较大的冲洪积扇区。在下游受陈庄凸起、青坨凸起影响,将古河道带分叉为两部分,南部古河道带分布在利津—东营一带。地热水富水规律与古河道带一致,富水区主要分布在两个古河道带区域,单井涌水量一般大于85m^3/h,且距古河道带越近,含水层砂砾岩埋藏越深,颗粒越粗,富水条件越好;反之,富水条件越差。在古河道带冲洪积扇部位富水条件最好。

关键词：馆陶组地温梯度地热水古河道带鲁北平原

原特提斯和古特提斯碰撞岩浆和斑岩成矿：以东昆仑祁漫塔格地区为例

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地质通报 2025年

作者：钟世华李三忠丰成友汤贺军张勇何书跃中国海洋大学海洋地球科学学院深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室中国地质调查局中国地质科学院青海省第三地质勘查院

特提斯是显生宙期间位于北方劳亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的巨型海洋，分为原特提斯、古特提斯和新特提斯，分别大致对应于早古生代、晚古生代和中生代期间的大洋。近些年来的研究表明，新特提斯洋闭合后形成的（后）碰撞花岗岩类普遍... 详细信息

特提斯是显生宙期间位于北方劳亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的巨型海洋，分为原特提斯、古特提斯和新特提斯，分别大致对应于早古生代、晚古生代和中生代期间的大洋。近些年来的研究表明，新特提斯洋闭合后形成的（后）碰撞花岗岩类普遍具有高氧逸度和富水的特征，使得这些地区形成了许多大型-超大型斑岩铜矿。然而，关于原特提斯和古特提斯斑岩铜矿的成矿潜力，特别是这两个古大洋闭合后的（后）碰撞阶段是否也具备类似潜力，尚未进行系统研究。东昆仑祁漫塔格地区位于青藏高原北部，不但广泛出露早古生代-中生代不同时期的花岗岩类，同时发育许多斑岩-矽卡岩矿床，记录了原、古特提斯从俯冲到闭合阶段的构造演化和成矿历史，成为研究原特提斯和古特提斯斑岩成矿作用的天然实验室和绝佳场所。本文综述了东昆仑祁漫塔格地区以往报道的花岗岩类年龄和地球化学资料，着重讨论了与斑岩-矽卡岩矿床有关的花岗岩类特征，目的在于揭示原特提斯和古特提斯斑岩成矿规律，服务新一轮找矿突破战略行动。东昆仑祁漫塔格地区花岗岩类主要集中出现于两个时期，即435～370Ma和245～196Ma，分别形成于原特提斯洋和古特提斯洋闭合后的碰撞阶段，而与大洋俯冲有关的花岗岩类出露很少。两期碰撞花岗岩类具有类似的地球化学特征，主要落入高钾钙碱性和钾玄岩系列范围内，属于偏铝质-弱过铝质岩石，亏损Na和Ta，并且岩浆源区表现出壳幔混合特征。综合前人研究成果，本文提出原、古特提斯经历了类似的演化过程：（1）俯冲阶段，原、古特提斯洋壳均以平板俯冲的形式向陆块俯冲，抑制了弧岩浆作用，导致东昆仑祁漫塔格地区弧花岗岩类不发育；（2）碰撞阶段，俯冲板片裂离导致软流圈上涌，形成了大规模的壳幔混合成因的碰撞花岗岩类。不过，与新特提斯碰撞花岗岩类相比，原特提斯和古特提斯碰撞花岗岩类普遍具有较低的氧逸度和水含量。这些特征可能解释为何青藏高原北部没有发现大型-超大型斑岩铜矿床。尽管如此，青藏高原北部矽卡岩铜多金属矿床找矿潜力巨大，应该作为未来找矿的主攻类型和方向。

关键词：原特提斯古特提斯斑岩系统青海祁漫塔格

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沙颍河流域人为输入对水体水化学组成的影响

生态学杂志 2021年第2期40卷 427-441页

作者：吴洋洋刘运涛张东李川李玉红邹霜朱双双黄兴宇麻冰涓河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院郑州450001 河南省水文地质应用工程技术研究中心郑州450001

人类活动输入影响河流水体化学组成,增加经河流体系向海洋输出物质的通量,影响全球物质循环过程。有效识别人为输入的影响途径和范围对于量化人类活动对全球物质循环的影响具有重要作用。沙颍河是淮河上游最大支流,流域水体受人为输入... 详细信息

人类活动输入影响河流水体化学组成,增加经河流体系向海洋输出物质的通量,影响全球物质循环过程。有效识别人为输入的影响途径和范围对于量化人类活动对全球物质循环的影响具有重要作用。沙颍河是淮河上游最大支流,流域水体受人为输入影响严重,通过研究沙颍河流域强人为输入对河水水化学组成的影响过程,有利于弄清楚强烈人为活动干扰下河流输出物质通量的变化。本文通过平水期(2019年12月)采集河水(n=41)以及地下水样品(n=12),分析其水化学及氢氧同位素组成,阐明人为输入影响方式和途径以及在空间上的分布规律,辨别控制水体化学组成的主要因素。结果表明:沙颍河支流河水和地下水阴离子以HCO_(3)^(-)为主,阳离子以Ca2^(+)为主,干流河水逐渐转变为阴离子以Cl^(-)为主,阳离子以Na^(+)为主的水体水化学类型;碳酸盐岩和硅酸盐岩化学风化、城市工业和生活污水以及农业面源是控制流域水体化学组成的主要因素。多数沙河河水以及上游颍河河水水化学组成主要受岩石化学风化为主,少受工业废水及生活污水影响,贾鲁河和沙颍河干流河水受城市工业及生活污水影响,流域地下水普遍受到农业面源的影响;研究区地下水氯碱指数小于0,与硅酸盐岩矿物中K^(+)和Na^(+)与水体中Ca2^(+)和Mg2^(+)发生阳离子交换有关。沙颍河干流河水水体K^(+)和Na^(+)含量高于地下水,除地下水补给河水部分K^(+)和Na^(^(+))外,工业废水和生活污水输入的K^(+)和Na^(+)是沙颍河干流河水K^(+)和Na^(+)含量升高的主要原因;沙颍河干流河水Cl^(-)等行为保守元素含量往下游逐渐降低,与地下水补给和下游闸坝畜水稀释有关,而水体氘盈余值持续升高,显示下游河水经历强烈蒸发过程。本研究阐明了强人为输入对河水的影响,为沙颍河流域水污染治理提供了科学依据。

关键词：沙颍河水化学氢氧同位素人为输入淮河

河南舞阳铁山铁矿床地球化学特征及其环境意义

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地质学报 2013年第9期87卷 1377-1398页

作者：李永峰谢克家罗正传李俊平河南省有色金属矿产探测工程技术研究中心郑州450016 河南省有色金属地质勘查总院郑州450052

河南舞阳铁山铁矿床为新太古代大型鞍山式铁矿床,本文对铁山矿床进行了岩石学、地球化学方面的研究,并与国内外该类型矿床进行了对比。通过对铁山铁矿床赋矿围岩和矿石的地球化学分析,得出本区条带状硅铁建造可能与海相火山沉积物有关,... 详细信息

河南舞阳铁山铁矿床为新太古代大型鞍山式铁矿床,本文对铁山矿床进行了岩石学、地球化学方面的研究,并与国内外该类型矿床进行了对比。通过对铁山铁矿床赋矿围岩和矿石的地球化学分析,得出本区条带状硅铁建造可能与海相火山沉积物有关,属前寒武纪火山沉积变质型铁矿床。流体包裹体测温结果表明,含矿围岩中的包裹体均一温度集中在120~360℃之间,矿石中包裹体均一温度峰值为120~320℃,成矿流体具有低盐度[w(NaCl)为1%~14%]、低密度(0.75~1.00g/crn^3)特征。成矿溶液是一种低盐度的Na^+、Ca^(2+)、SO_4^(2-)、Cl^-型水,并含有较高的CO_2和一定量的O_2、N_2及少量CH_4。岩石学研究结果认为其经受了绿片岩相至低角闪岩相变质作用,磁铁矿部分受到变质重结晶,但局部仍保存有化学沉积的特征。在TFe-(CaO+MgO)-SiO_2图解中,其分布与鞍山、五台山条带状铁矿和世界条带状铁矿分布区一致。铁山矿床稀土元素含量较低,具有太古宙海洋沉积的特征,在PAAS(太古宙后平均澳大利亚沉积岩)标准化的稀土配分曲线中显示轻稀土的相对亏损和重稀土的相对富集,具有明显的Eu正异常(Eu/Eu*=0.30~2.21)和明显的Y正异常(Y/Y*=1.34~3.19),具有一定的La正异常(La/La*=0.81~1.60)和轻微Ce负异常(Ce/Ce*=0.87~1.01),这一特征与我国鞍山弓长岭和五台山及世界许多地区的太古宙BIF特征一致。微量元素中Ti、V、Co、Ni、Mn、Sr、Ba等元素的含量都较低,在原始地幔标准化的微量元素配分曲线中具U、Ta、La、Ce、P正异常,K、Nb、Sr、Hf、Zr负异常。对铁山条带状铁矿中Sr/Ba、Ti/V等元素的比值与其他地区进行了对比。综合研究结果认为铁山条带状铁矿具有与火山热液伴生的铁质,形成于缺氧的海洋化学沉积环境。铁矿床经历了前期含硅铁沉积物的沉积阶段和后期的区域变质作用阶段,变质成矿流体发生了不混溶现象,对成矿元素的富集起到一定的促进作用。

关键词：地球化学流体包裹体铁矿床前寒武纪铁山河南舞阳

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跨河水准测量利用高精度全站仪的可靠性分析

北京测绘 2013年第4期27卷 51-53页

作者：王毅张蓓河南省地质测绘总院河南省地质勘查信息化工程技术研究中心河南郑州450006

在水准测量过程中,当水准线路不可避免穿过河床较宽的大河时,可采用高精度全站仪进行跨河水准测量。从实际实施跨河水准测量的两种方法所得结果精度的比较,并利用三角高程测量单向观测的高差计算公式及对跨河水准测量的高差中数中误差... 详细信息

在水准测量过程中,当水准线路不可避免穿过河床较宽的大河时,可采用高精度全站仪进行跨河水准测量。从实际实施跨河水准测量的两种方法所得结果精度的比较,并利用三角高程测量单向观测的高差计算公式及对跨河水准测量的高差中数中误差进行的估算,验证了利用高精度全站仪实现高精度跨河水准测量的可靠性。

关键词：全站仪跨河水准精度三角高程测量高差误差可靠性

山前岩溶热储聚热与富水机理:以济南北岩溶热储为例

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地质学报 2020年第5期94卷 1606-1624页

作者：康凤新隋海波郑婷婷山东省地质矿产勘查开发局济南250013 山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队济南250014 山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心山东德州253072 山东省地下水环境保护与修复工程技术研究中心济南250013

岩溶热储是中国北方两大主力供暖热储之一。山前岩溶热储主要位于岩溶地下水流系统下游埋藏型岩溶分布区,属深循环、弱开放、径流滞缓的区域地下水流系统之排泄区。本文以济南北岩溶热储为例,基于地质构造、同位素和水文地球化学特征,... 详细信息

岩溶热储是中国北方两大主力供暖热储之一。山前岩溶热储主要位于岩溶地下水流系统下游埋藏型岩溶分布区,属深循环、弱开放、径流滞缓的区域地下水流系统之排泄区。本文以济南北岩溶热储为例,基于地质构造、同位素和水文地球化学特征,揭示了地热水起源及其运移演化和富集机理:地热水一小部分来自于泰山北翼火成岩、变质岩分布区的大气降水入渗补给,大部分来源于寒武纪长清群和寒武纪-奥陶纪九龙群碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组分布区岩溶地下水的深循环径流补给;地热水主要循环富集于层间岩溶与断裂破碎带复合处、层间岩溶与岩体接触带复合处。根据地温场空间分布特征揭示的热源及其传递和聚集特征,提出了热储四元聚热机制:一元是大地热流毯状传导聚热、二元是凸起区高热导率分流聚热、三元是导热断裂或岩体接触带带状对流聚热、四元是地下水运移传导-对流聚热。在热储聚热与富水成因机理研究基础上,建立了基于水源、热源及热储赋存规律的岩溶热储地热田成矿模式,构建了如何寻找地热水富集区和热流聚集区的找矿模型,揭示了地热成矿规律,为地热资源探测找矿提供了依据。

关键词：岩溶热储弱开放聚热机理成矿模式找矿模型

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新疆铜华山金矿床地质特征及成因探讨

西部探矿工程 2013年第8期25卷 100-102,105页

作者：南怀方河南省地质测绘总院河南省地质勘查信息化工程技术研究中心河南郑州450006

铜华山金矿处于塔里木板块北边缘汗腾格里—库米什推覆大断裂南侧的南天山成矿带萨阿尔明—库米什金、铜矿带。赋矿岩性为泥盆系阿拉塔格组下亚组一套陆源碎屑岩建造,断裂构造控制着蚀变带和金矿体的分布。泥盆纪地层提供了较为丰富的... 详细信息

铜华山金矿处于塔里木板块北边缘汗腾格里—库米什推覆大断裂南侧的南天山成矿带萨阿尔明—库米什金、铜矿带。赋矿岩性为泥盆系阿拉塔格组下亚组一套陆源碎屑岩建造,断裂构造控制着蚀变带和金矿体的分布。泥盆纪地层提供了较为丰富的金元素来源,岩浆侵入提供了热源,断裂提供了导矿和容矿空间。成因类型为岩浆热液型金矿。

关键词：铜华山小型金矿床成因

碱性花岗岩型稀有稀土矿床类型及成矿作用研究进展

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地质科技通报 2024年第1期43卷 23-38页

作者：季浩李艳军李一鸣冷双梁杨紫文中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074 湖北省地质调查院武汉430034 湖北省地质勘查工程技术研究中心武汉430034

碱性花岗岩因富集稀有稀土元素而成为一种重要的成矿岩体。近年来碱性花岗岩型稀有稀土矿床在矿床类型分类、成矿流体和成矿物质来源及成矿机制等方面取得一些重要的研究进展。碱性花岗岩通常富集高场强元素(HFSEs)和稀土元素(REEs),根... 详细信息

碱性花岗岩因富集稀有稀土元素而成为一种重要的成矿岩体。近年来碱性花岗岩型稀有稀土矿床在矿床类型分类、成矿流体和成矿物质来源及成矿机制等方面取得一些重要的研究进展。碱性花岗岩通常富集高场强元素(HFSEs)和稀土元素(REEs),根据暗色矿物与主矿种之间的关系该类型矿床可分为富Nb-Zr-REEs钠(铁)闪石碱性花岗岩型、富Nb-U-HREEs碱性杂岩型和富Nb-Sn黑云母碱性花岗岩型3种类型。碱性花岗岩型稀有稀土矿床成矿时代主要集中于古生代-新生代,与大陆、超大陆的裂解和聚合后期伸展构造背景有关。成矿流体经历了早期岩浆分异与晚期热液交代2个演化阶段。研究表明从岩浆中出溶的成矿流体具有低温、高盐度、富F等特征,可导致HFSEs和REEs等元素在碱性花岗岩中超常富集。母岩浆中不相容元素浓集到出溶流体中,并随着后期含F流体结晶或交代原岩而形成稀有稀土矿物。成矿物质通常来源于地幔岩浆或地幔与地壳的混合,但也可能来源于俯冲洋壳。岩浆结晶分异与热液交代为碱性花岗岩型稀有稀土矿床的2种主要成矿机制,但该类矿床大多为2种机制的复合形成。

关键词：碱性花岗岩稀有稀土矿床成矿流体成矿物质成矿机制

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考虑耕地生态质量的基本农田划定方法

农业工程学报 2014年第24期30卷 298-307,F0003,F0004页

作者：任艳敏唐秀美刘玉潘瑜春北京农业信息技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 农业部农业信息技术重点实验室北京100097 河南大学环境与规划学院开封475001

合理评价耕地质量是基本农田划定与高标准基本农田建设等工作科学开展的重要前提。该文以海南省屯昌县为例,在综合考虑耕地自然质量和区位条件的基础上,选择地形坡度、土壤侵蚀模数、生态系统服务价值、地质灾害率、连片度等表征耕地生... 详细信息

合理评价耕地质量是基本农田划定与高标准基本农田建设等工作科学开展的重要前提。该文以海南省屯昌县为例,在综合考虑耕地自然质量和区位条件的基础上,选择地形坡度、土壤侵蚀模数、生态系统服务价值、地质灾害率、连片度等表征耕地生态质量的指标,强调耕地生态质量的重要性,构建耕地入选基本农田评价的指标体系,提出基本农田划定综合评价方法。结果显示:依据综合评价方法,屯昌县分值≥70分的耕地划为基本农田,占全县耕地总面积的88.91%,主要分布在屯昌县中南部及北部的台地平原区。通过与仅依据农用地自然质量分划定的基本农田对比分析可知,该文方法划定的基本农田不仅自然本底质量良好、区位便利,而且地势平坦、土壤侵蚀和自然灾害等较少发生,在空间分布表现为向地势平坦区、城镇聚集区集中的趋势,同时平均图斑面积较大且集中连片,有利于规模化、机械化经营。该文方法将耕地的生态质量考虑到基本农田划定中,划定的耕地更符合基本农田的要求,有助于维持耕地数量不减少、质量长期稳定。该研究可以为耕地入选基本农田评价提供科学依据,也为丰富耕地质量评价与基本农田划定研究提供思路借鉴。

关键词：土地利用生态地理信息系统耕地质量基本农田划定