Granite is an Effective Helium Source Rock: Insights from the Helium Generation and Release Characteristics in Granites from the North Qinling Orogen, China     

ZHANG Wen  LI Yuhong  ZHAO Fenghu  ZHOU Zheng  HAN Wei  ZHOU Junlin  ZHANG Qiao 《《地质学报》英文版》2020,94(1):114-125

Global helium(He) shortage is a challenging problem; however, the types of helium source rock and the mechanisms of He generation and release therein remain still poorly understood. In this study, in order to evaluate the potential of granite as an effective helium source rock, we collected granitic samples from the North Qinling Orogen, Central China, in the south of the helium-rich Weihe Basin. The helium generation and release behaviors in granite were studied through analysis of U and Th concentrations, EMPA images, and He and Ar concentrations and isotopic ratios extracted by crushing and stepwise heating. The results indicate that Ar has a better retention and a lower mobility than He. 3 He/4 He ratios released by crushing and stepwise heating are 0.016–0.056 RA and 0.003–0.572 RA, respectively, where RA is the atmospheric 3 He/4 He of 1.4×10-6, reflecting a crustal and radiogenic source. Helium concentrations extracted by the two ways are 0.13–0.95 ucm3 STP/g and 7.82–115.62 ucm3 STP/g, respectively, suggesting that matrix-sited He accounts for more than 98% of total helium preserved in granite. In addition, the total generated He amounts in granites are calculated based on the measured U and Th concentrations in granitic samples. Dividing the preserved He quantities by the generated He amounts, it turned out that less than 10% of He produced since the formation of the granite is preserved in the rock over geological time, suggesting that more than 90% generated He can be transferred to the Weihe Basin. Temperature and fracture are the two critical factors controlling He release. Based on the relationship between He diffusivity of granites and temperature and the He closure temperatures of a variety of U-and Th-rich minerals(27–250°C), we estimate that He can be partially released out of granite at the depths 400 m and totally released at the depths 7800 m. Fractures provide effective transfer of free He from deep source rocks to shallow reservoirs. Finally, a model on granite as an effective helium source rock is established. We suggest exploring He resources in hydrocarbon basins with granitic basement(or adjacent to granite bodies), high geothermal field, and young active fractures.  相似文献   

新疆准噶尔盆地东缘五彩湾地区煤田钻孔数据集          下载免费PDF全文

程先钰  张天福  程银行  王少轶  曾威  刘行  胡鹏 《中国地质》2020,47(S1):212-219

新疆准噶尔盆地是中国油气、煤炭等能源矿产的重要储集场所。本次研究对搜集到的准噶尔盆地东缘五彩湾地区20个煤田钻孔资料进行二次开发利用，通过提取钻孔坐标、高程、地层分层厚度、颜色、测井曲线解译数据等重要信息，重新建立了钻孔数据集。数据集共包含20个钻孔资料的Excel数据库型数据，每个Excel数据库由“钻孔基本信息”、“测井解释岩性分层”、“地质编录柱状分层”、“综合柱状信息”、“钻孔岩性分层”、“地层名称及代号表”、“地层颜色”、“测井曲线配置”、“测井曲线数据”、“数据字典”等10个工作表组成。利用石文软件可读取数据集信息，绘制地层沉积三维立体图，该成果能够对准噶尔盆地东缘五彩湾地区砂体的空间展布、三维地质结构等提供更加直观的认识，对研究准噶尔盆地东缘五彩湾地区的沉积环境具有重要意义。  相似文献   

地质灾害实时监测预警系统建设研究     

刘浩  任荣  李瑞宁  刘义海  姜灵芝 《地质论评》2020,66(S1):175-176

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美国国家天然气水合物研发计划概述及启示     

邵明娟  张炜 《地质论评》2020,66(S1):191-192

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地质钻探废弃冲洗液污染特性及脱稳技术研究          下载免费PDF全文

张统得  蒋炳  严君凤 《探矿工程》2020,47(4):134-139

废弃冲洗液无害化处理是落实绿色勘查理念的一项重要工作。通过室内测试分析与现场调研，对地质钻探不同领域的钻孔废弃冲洗液进行污染特性研究，了解其基本性质以及对环境的影响方式。结合湘桃地2井废弃冲洗液开展脱稳技术室内研究，对破胶剂及絮凝剂进行了优选，并获得了脱稳处理的基础配方。实验结果表明，经过处理后废弃冲洗液能实现快速脱稳絮凝，COD、悬浮物、色度等污染指标大幅下降，为下一步深度处理实现无害化排放创造了有利条件。  相似文献   

浅析四川省金矿床资源储量概况及成矿类型     

宋元宝  杨怀超  白富政  张伟  牟昀屹  侯从强  杨志军  王丹 《四川地质学报》2020,40(1):56-59,63

四川省岩金矿主要分布于阿坝州北部-东部及甘孜州和凉山州-盆地西部地区,其次是广元市-绵阳市西北部的"金三角"地区的分布特征。通过研究和归纳,本文将矿床类型归纳为11个三级亚类,并根据该11个类型对矿床规模进行统计,得出了数量上四川省以岩浆热液型金矿为主,其次为砂矿性金矿为主,再次为海相火山岩型金矿的结论。在此基础上,对四川省的金矿勘查工作程度、开发利用情况进行了评述,希望能够起到抛砖引玉作用,为省内金矿的勘查开发利用及找矿提供一定思路。  相似文献   

基于高导热材料填充漏失构造的深井换热器性能分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

卜宪标  蒋坤卿  李华山  王令宝 《地质学报》2020,94(7):2139-2146

地热供暖可有效缓解北方雾霾天气。干热岩虽然储量丰富，但增强型地热技术由于开发费用较高，裂隙控制以及避免诱发地震的技术尚不成熟，现阶段还不能商业化应用。水热型地热开发技术虽较成熟，但受资源条件的限制，开发规模较小。对于大多地区，受地质构造和资源禀赋的控制，单井产水量较低或者回灌难，开发经济效益较差。深井换热器（DBHE）技术是开采地热水低产区或回灌难地区热能的有效方式，但受制于岩石导热系数低，单井输出功率小，投资回收期长。为提高DBHE的输出功率，本文提出了增强型深井换热器（EDBHE），通过主动将高导热性能的复合填充剂流进漏失构造的方式提高岩石的导热性能，通过调节回压、密度和黏度来控制漏失量。研究结果表明，单井EDBHE十个采暖季的平均取热功率为1002. 34 kW，是DBHE(424. 45 kW)的2. 36倍。而双井EDBHE十个采暖季的平均取热功率更是达到了27501. 61 kW，且热输出稳定，每年的衰减率0. 95%。EDBHE技术有效利用了出水量低或回灌难的水热型热储，大幅提高了其出力，扩大了地热供暖的应用范围。  相似文献   

浅析广安华蓥山区山水林田湖综合治理措施——以高顶山矿区为例     

李飞  裴云婧  王维  李德星  张春茂 《四川地质学报》2020,40(1):80-85

高顶山矿区位于广安华蓥市城区东南约5km处。长期的采矿活动,导致区内矿山地质环境问题突出,严重影响华蓥山地区人民的生命财产安全。矿山地质环境问题亟待解决。本文通过分析区内主要存在的矿山地质环境问题,提出通过矿山地质灾害、矿山土地恢复、矿山地形地貌景观恢复治理,河道综合整治、道路修复、生态保育、产业提升等措施;消除安全隐患,保障区内人民生命财产安全;改善生态环境,实现华蓥山地区生态环境全面恢复,生态环境质量提升,提高环境承载力,实现区内"山青、水秀、林美、田良"的目标。并对区内的产业转型升级进行了探讨,提出将高顶山矿区建设成具有科普和教育价值的旅游景观目的地;利用矿区独具特色工业人文景观和别致的自然景观,将高顶山矿区建设成集"科普、休闲、康养、户外、探秘"五大功能于一体的矿山公园,推动矿业经济转型升级,促进产业结构转型和经济社会可持续发展。  相似文献   

中国北方岩溶地下水污染分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

高旭波  王万洲  侯保俊  高列波  张建友  张松涛  李成城  姜春芳 《中国岩溶》2020,39(3):287-298

近年来，受气候变化和强烈人类活动的影响，环境物质及能量多频次、大范围的输入，极大程度上改变着岩溶水系统的水环境质量，岩溶水生态环境遭受不同程度的威胁和破坏，岩溶水水质日趋恶化。本文归纳分析了我国北方岩溶水系统水质特征、污染现状、污染来源及污染途径。我国北方岩溶水水质类型中硫酸盐型水和氯化物型水的分布逐渐增加，主要污染组分为总硬度、SO42-、F-、NO3-和TDS等。其中硫酸盐和硝酸盐污染强度和范围最大，呈现出显著的人类活动影响特征。依据我国北方岩溶系统结构及水力学特征，将岩溶水污染途径概括为:①连续入渗型——主要包括岩溶区地表水（河流、水库等）渗漏污染，城镇污水渠或排污管道破损引起的污水渗漏污染；②越流型污染——污染孔/裂隙水（含矿坑水/老窑积水等）越流污染岩溶水；③间歇入渗型——固废淋溶入渗和污水灌溉渗漏污染等。据此提出了推进岩溶水水资源保护和污染防治的合理化建议。   相似文献   

海南典型热带海草床4种代表性鱼类的生长特征及其对海草资源量变化的响应     

陈启明  刘松林  张弛  崔黎军  江志坚  吴云超  黄小平 《热带海洋学报》2020,39(5):62-70

文章以海南岛新村湾、黎安港和潭门港海草床为研究区域, 选取褐篮子鱼(Siganus fuscessens)、点斑篮子鱼(Siganus guttatus)、四带牙鯻(Pelates quadrilineatus)和细鳞鯻(Terapon jarbua) 4种代表性鱼类为研究对象, 分析其体长与体质量的关系, 并探讨4种鱼类对海草资源量变化的响应。结果表明, 除栖息于潭门港海草床的4种鱼为负异速生长, 其他区域海草床的鱼类均为正异速或等速生长; 4种鱼的体质量生长速率(即异速生长因子b)和肥满度呈现黎安港>新村湾>潭门港的趋势, 并与3个海草床的海草覆盖率、密度和生物量的变化趋势一致; 推测海草资源量下降可能增加鱼类的被捕食压力和减少食物来源, 从而导致生活于海草床的代表性鱼类生长速率下降。  相似文献