金沙江-红河断裂带温泉气体地球化学特征
发布时间：2021-06-19 16:52
金沙江-红河断裂带是青藏高原东南缘地热活动强烈、地震活动水平高、各种矿产丰富的深大断裂带。为了探索该断裂带的温泉气体地球化学时空变化特征,2015年3月～2019年7月,经过5次野外考察,采集了54个温泉逸出气体样品,对其化学组分和氦、氖与碳的同位素变化的测试结果表明:（1）金沙江-红河断裂带内温泉气体氦同位素比值（3He/4He）变化范围是0.04～0.62Ra（Ra=空气3He/4He=1.39×10-6）,计算获得的幔源氦最大比例达到7.5%,揭示该断裂带内的地质流体主要来自于壳源,幔源氦有从北向南呈现增加的趋势。以CO2为主要组分的温泉,其δ13CCO2值变化范围是-23.6‰～-1.9‰（vs. PDB）。结合区域地质条件分析,这些CO2主要来自三叠系灰岩,所占比例范围是70.1%～89.7%,而幔源CO2的比例最高可以达到4.2%。（2）金沙江-红河断裂带温泉气体的氢气浓度和氦同位素在三处断裂交汇区都出现高峰值,分别是金沙江断裂与巴塘断裂、中甸断裂与红河断裂、红河断裂与小江断裂和奠边府断裂的交汇处。与区域地震活动性的对比分析结果表明,金沙江-红河断裂带内深部流体上涌相对强烈...
【文章来源】：岩石学报. 2020,36(07)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
金沙江-红河断裂温泉气体采样点分布图
金沙江-红河断裂带温泉气样品的3He/4He值均小于0.7Ra，表现出典型壳源氦的特征。幔源、壳源和空气中的He各自具有特征的3He/4He比值，分别为(1.1×10-5～1.4×10-5、2×10-8和1.39×10-6(Mamyrin et al.,1970;Ozima and Podosek,1983)。对3He/4He值进行大气校正(Rc/Ra)后可以计算出幔源He的百分比(Sano and Wakita,1985)。金沙江-红河断裂带温泉幔源氦的比例平均值范围是0～7.5%，因此，温泉气体中氦主要是地壳来源(图3、表2)。有29个温泉气体中有明显的幔源氦(平均值>2%)(表2)。在火山地区很容易能观察到大量的幔源氦，如腾冲火山(赵慈平等，2012)和五大连池火山(Xu et al.,2013)，然而，在金沙江-红河断裂带没有新生代的活火山，不可能是火山地区幔源氦释放。金沙江-红河断裂带为幔源氦向上运移提供了很好的通道;幔源氦沿着深大断裂向上运移过程中，被来自壳源氦的稀释，这个现象在鲜水河断裂带也同样观察到(Zhou et al.,2015)。另外，金沙江-红河断裂带内广泛发育的新生代富碱侵入岩和钾质火山岩锂含量范围在4.7×10-6～33.2×10-6(Tran et al.,2014)，幔源氦也不可能是6Li的衰变产生的3He和核弹爆炸过程中氚衰变产生的3He(Yokoyama et al.,1999)。在金沙江-红河断裂带氦同位素相对较高的区域是幔源氦沿断裂向上逸散到地表的结果。图3 54个温泉气体中3He/4He与4He/20Ne比值平均值的关系图
54个温泉气体中3He/4He与4He/20Ne比值平均值的关系图
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原东南缘地震各向异性及其深部构造意义[J]. 高原,石玉涛,王琼. 地球物理学报. 2020(03)
[2]青藏高原东南缘热流估算及与地震活动相关性分析[J]. 唐晗晗,郭良辉,方圆. 地球物理学报. 2020(03)
[3]滇西三江构造带电性结构特征——以福贡—巧家剖面为例[J]. 罗愫,于常青,张刚,李德伟,瞿辰,张慧民,田镇瑜,皇健. 地球物理学报. 2020(03)
[4]云南哀牢山-红河断裂带南段新生代富碱斑岩岩石成因和地质意义[J]. 武精凯,赵志丹,杨逸云,雷杭山,苗壮,刘栋,朱弟成,喻学惠. 岩石学报. 2019(02)
[5]川滇地区莫霍面深度和地壳厚度[J]. 徐志萍,王夫运,姜磊,徐顺强,唐淋. 地震地质. 2018(06)
[6]印度陆块新生代两次仰冲事件及其构造驱动机制:论印度洋、特提斯和欧亚板块相互作用[J]. 王二七,孟恺,许光,樊春,苏哲. 岩石学报. 2018(07)
[7]国家川滇实验场地震地表破裂带分布图编制[J]. 吴熙彦,徐锡伟,于贵华,程佳,陈桂华,安艳芬,王启欣. 地震地质. 2018(01)
[8]青藏高原东缘的地壳流及动力过程[J]. 朱介寿,王绪本,杨宜海,范军,程先琼. 地球物理学报. 2017 (06)
[9]小江断裂带南段全新世活动的地质地貌证据与滑动速率[J]. 韩竹军,董绍鹏,毛泽斌,呼楠,谭锡斌,袁仁茂,郭鹏. 地震地质. 2017(01)
[10]滇西牟定—香格里拉电性剖面及深部构造[J]. 李文军,邵志刚,闻学泽,王启欣,王根成,张营,蒋长胜,王武星. 地球物理学报. 2016(01)
本文编号：3238188
【文章来源】：岩石学报. 2020,36(07)北大核心EISCICSCD
【文章页数】：18 页
【部分图文】：
金沙江-红河断裂温泉气体采样点分布图
金沙江-红河断裂带温泉气样品的3He/4He值均小于0.7Ra，表现出典型壳源氦的特征。幔源、壳源和空气中的He各自具有特征的3He/4He比值，分别为(1.1×10-5～1.4×10-5、2×10-8和1.39×10-6(Mamyrin et al.,1970;Ozima and Podosek,1983)。对3He/4He值进行大气校正(Rc/Ra)后可以计算出幔源He的百分比(Sano and Wakita,1985)。金沙江-红河断裂带温泉幔源氦的比例平均值范围是0～7.5%，因此，温泉气体中氦主要是地壳来源(图3、表2)。有29个温泉气体中有明显的幔源氦(平均值>2%)(表2)。在火山地区很容易能观察到大量的幔源氦，如腾冲火山(赵慈平等，2012)和五大连池火山(Xu et al.,2013)，然而，在金沙江-红河断裂带没有新生代的活火山，不可能是火山地区幔源氦释放。金沙江-红河断裂带为幔源氦向上运移提供了很好的通道;幔源氦沿着深大断裂向上运移过程中，被来自壳源氦的稀释，这个现象在鲜水河断裂带也同样观察到(Zhou et al.,2015)。另外，金沙江-红河断裂带内广泛发育的新生代富碱侵入岩和钾质火山岩锂含量范围在4.7×10-6～33.2×10-6(Tran et al.,2014)，幔源氦也不可能是6Li的衰变产生的3He和核弹爆炸过程中氚衰变产生的3He(Yokoyama et al.,1999)。在金沙江-红河断裂带氦同位素相对较高的区域是幔源氦沿断裂向上逸散到地表的结果。图3 54个温泉气体中3He/4He与4He/20Ne比值平均值的关系图
54个温泉气体中3He/4He与4He/20Ne比值平均值的关系图
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原东南缘地震各向异性及其深部构造意义[J]. 高原,石玉涛,王琼. 地球物理学报. 2020(03)
[2]青藏高原东南缘热流估算及与地震活动相关性分析[J]. 唐晗晗,郭良辉,方圆. 地球物理学报. 2020(03)
[3]滇西三江构造带电性结构特征——以福贡—巧家剖面为例[J]. 罗愫,于常青,张刚,李德伟,瞿辰,张慧民,田镇瑜,皇健. 地球物理学报. 2020(03)
[4]云南哀牢山-红河断裂带南段新生代富碱斑岩岩石成因和地质意义[J]. 武精凯,赵志丹,杨逸云,雷杭山,苗壮,刘栋,朱弟成,喻学惠. 岩石学报. 2019(02)
[5]川滇地区莫霍面深度和地壳厚度[J]. 徐志萍,王夫运,姜磊,徐顺强,唐淋. 地震地质. 2018(06)
[6]印度陆块新生代两次仰冲事件及其构造驱动机制:论印度洋、特提斯和欧亚板块相互作用[J]. 王二七,孟恺,许光,樊春,苏哲. 岩石学报. 2018(07)
[7]国家川滇实验场地震地表破裂带分布图编制[J]. 吴熙彦,徐锡伟,于贵华,程佳,陈桂华,安艳芬,王启欣. 地震地质. 2018(01)
[8]青藏高原东缘的地壳流及动力过程[J]. 朱介寿,王绪本,杨宜海,范军,程先琼. 地球物理学报. 2017 (06)
[9]小江断裂带南段全新世活动的地质地貌证据与滑动速率[J]. 韩竹军,董绍鹏,毛泽斌,呼楠,谭锡斌,袁仁茂,郭鹏. 地震地质. 2017(01)
[10]滇西牟定—香格里拉电性剖面及深部构造[J]. 李文军,邵志刚,闻学泽,王启欣,王根成,张营,蒋长胜,王武星. 地球物理学报. 2016(01)
本文编号：3238188
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