【摘 要】
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西藏藏南地热区和云南腾冲地热区是中国典型的两个高温地热研究区,发育有丰富的地热资源和热泉型稀有金属矿产资源。然而,对于这类矿床流体的演化过程及演化过程中伴随的元素迁移行为等问题研究较薄弱,值得进一步探究。此外,地热系统中SiO_2不断地从地热流体中沉淀,并伴随着成岩过程,在这个过程中影响硅同位素分馏的因素及其机制仍知之甚少。基于以上问题,本文选取西藏藏南地区的搭格架
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西藏藏南地热区和云南腾冲地热区是中国典型的两个高温地热研究区,发育有丰富的地热资源和热泉型稀有金属矿产资源。然而,对于这类矿床流体的演化过程及演化过程中伴随的元素迁移行为等问题研究较薄弱,值得进一步探究。此外,地热系统中SiO_2不断地从地热流体中沉淀,并伴随着成岩过程,在这个过程中影响硅同位素分馏的因素及其机制仍知之甚少。基于以上问题,本文选取西藏藏南地区的搭格架,卡乌和色米地热区和云南腾冲热海地热区作为研究对象,系统研究了这些热泉的流体地球化学特征和热泉系统的演化过程,试图查明成矿流体的物理化学条件和稀有金属元素在热泉系统中迁移行为,以及热泉演化过程中伴生的硅同位素分馏机制。西藏藏南地区围岩中稀有金属元素背景值较高,Cs的含量可以达到原始地幔的数千倍,为稀有元素的富集提供了前提条件。地热流体中稀有金属元素的富集与流体的演化程度具有密切关系,结果表明色米地热区强烈的水岩相互作用有利于稀有金属在地热流体中的聚集,并且在蚀变早期元素就从围岩进入到地热流体中。色米地区围岩中富集稀有金属,以及地表中泉华的种类多样,说明色米地区在寻找稀有金属矿产方面仍具有巨大潜力。在硅华沉淀过程中,稀有金属元素Cs主要存在于新形成的硅华中(可达9000ppm),并且随着硅华老化和相变等过程逐渐排出晶格体外。藏南地热系统中的硅循环是一个动态过程,与硅从硅酸盐矿物中浸出及地热系统硅华沉淀相关。藏南地热系统中水-岩作用速率和硅华沉淀速率依次为:色米
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