西准噶尔构造带洋-陆转换过程:来自白杨河组玄武岩的制约

西准噶尔构造带位于中亚造山带西南缘,是研究古亚洲洋演化的关键地区。该带在晚石炭世构造属性与演化认识久存争议。最新发现的西准噶尔构造带下二叠统白杨河组火山岩为解决这一争议提供了可能。白杨河组火山岩主要为玄武岩及其共生的次火山岩,发育完整的陆相火山机构,不整合于下二叠统佳木河组陆相磨拉石建造之上。火山岩高Al_(2)O_(3)、低TiO_(2),属钙碱性中低钾系列。ΣLREE/ΣHREE为2.31~5.00,富集LREE,δEu为0.99~1.29。富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,具有明显“TNT”负异常。(^(206)Pb/^(204)Pb)_(i)=17.924~18.000,(^(207)Pb/^(204)Pb)_(i)=15.469~15.509,(208Pb/^(204)Pb)_(i)=37.737~37.879。正的ε_(Nd)(t)(+5.93~+6.76)值和相对低的初始^(87)Sr/^(86)Sr比值(0.703974~0.704299),表明源区可能为俯冲板片脱水产生的流体交代的亏损地幔。这些特征与晚石炭世海相弧火山岩地球化学特征总体一致,时空上密切相关,具有同源、同成因、同构造背景特色,显示了较好的继承性。白杨河组晚于佳木河组陆相磨拉石,明显滞后于洋盆闭合时限,属“滞后弧型”建造。结合前人研究和区域地质背景,本文认为西准噶尔构造带洋盆在晚石炭世关闭后,深部的俯冲作用持续到下二叠统白杨河组形成后,其洋-陆转换过程中经历了“滞后弧”这一独特的构造演化过程。“滞后弧型”火山岩为追索古亚洲洋在本区闭合位置和约束构造演化过程提供新的制约。

新疆白杨河铀矿区白色云母短波红外光谱及电子探针成分特征

铀是我国战略性关键金属资源之一,对科技发展和国家安全具有重要意义。新疆白杨河铀矿床是我国重要的热液型铀矿床,铀成矿过程中广泛发育白色云母。已有研究表明,白杨河铀矿床白色云母短波红外光谱蕴含着丰富的地质信息,记录了其形成热液环境及其与矿化的关系,但其短波红外光谱变化规律及其地质影响因素研究依然薄弱。因此,运用短波红外光谱技术和电子探针微区分析等分析方法对矿床白色云母进行分析研究。研究表明:白杨河铀矿床白色云母Al-OH特征吸收峰波长在2190和2220 nm之间漂移变化,电子探针化学组分表明其发生了明显的Tschermak(契尔马克)替换,Al-OH特征吸收峰波长直接受Mg和Fe含量以及Fe/(Fe+Mg)比值的影响,也受围岩成分的影响。Al-OH特征吸收峰波长较短的白色云母反映了相对高温的热液流体环境,而Al-OH特征吸收峰波长较长的白色云母则代表了相对低温的热液流体环境。白杨河铀矿床铀矿化点附近白色云母具有相对较短的Al-OH特征吸收峰波长、较大的ISM(伊利石光谱成熟度)值和较低的FWHM 2200(半峰宽)值。综合白色云母的Al-OH特征吸收峰波长、ISM值和FWHM2200值的空间变化规律,可以推断白杨河铀矿床的热液矿化中心位于杨庄花岗斑岩与上泥盆统火山岩的北部接触带。这不仅对完善白杨河铀矿床成因和深部与外围勘探具有重要的实际意义,对其他热液型金属矿产勘查亦具有重要的参考价值。

新疆白杨河流域河道内外生态需水的研究

新疆白杨河流域是干旱与极端干旱叠加型流域,水资源短缺导致生态用水被生产生活用水大量挤占。为了科学有效利用白杨河流域水资源,为该流域河流生态系统的水资源规划和优化配置提供理论依据,并且促进该流域经济社会生态协调发展,基于水文气象资料和遥感数据,采用Tennant法和面积定额法计算白杨河流域河道内河流生态需水量和河道外植被、湿地、城市生态需水量,进行新疆白杨河流域河道内外生态需水的研究。结果表明:维护白杨河流域生态稳定的最低生态需水总量为15124.32万m^(3),其中河流生态需水5964.45万m^(3),植被生态需水4963.20万m^(3),湿地生态需水749.67万m^(3),城市生态需水3447万m^(3)。白杨河流域河流生态需水主要集中在6—9月,植被生态需水主要集中在7—8月,且流域下游的生态需水量需要得到保障。

基于农业灌溉模式优化的白杨河流域用水结构预测分析

为明确新疆白杨河流域用水结构发展方向,依据2020年白杨河流域用水数据,针对流域农业灌溉用水量极高问题,通过优化不同灌溉模式,得到优化后的农业灌溉用水量,同时依据新疆近16年各类型用水量变化趋势,预测规划年其他用水类型的发展趋势,并运用洛伦茨曲线、基尼系数、信息熵和均衡度分析白杨河流域用水结构变化。结果表明,2030年总用水量为3.11×108m3,较2020年减少34.22%,其中农业灌溉用水量从分区到流域均表现为随时间下降趋势,2030年减少42.11%;城乡生活用水量和生态环境用水量均表现为上升趋势,2030年增加0.65%;工业用水量和畜牧渔业用水量均表现为下降趋势,2030年减少12.69%;两年相比,农业、城乡生活、工业和畜牧渔业用水在流域空间分布上变化增大,除畜牧渔业用水,其他类型用水均处于“绝对平均”状态,而生态环境用水在流域空间分布上的变化减小,如2030年农业、城乡生活、工业、畜牧渔业和生态环境用水的基尼系数相较于2020年的变化分别为0.0193、0.0512、0.0514、0.0510、-0.0513;2030年用水结构的信息熵和均衡度均高于2020年,用水结构演变趋于合理且逐渐稳定,即白杨河流域用水结构正在朝着均衡、稳定的方向发展,但仍需进一步优化水资源配置。

白杨河流域达坂城盆地生态水位监测分析

地下水埋深及植被生境是表征内陆干旱山间盆地河谷林草湿地的主要指标,为探究地处中高海拔的白杨河流域达坂城盆地水生态环境现状及变化,本文以达坂城盆地河谷林草湿地植被生境区域为研究对象,采用地下水埋深定位监测及河流径流与生态水位相关方法分析,结果表明:1) 达坂城盆地源流区2022年内地下水平均埋深表现为1至7月呈增加趋势,8至12月呈下降状态,盆地三条河流区地下水埋深大小为:黑沟河 > 高崖子河 > 阿克苏河,地下水埋深与河道径流大小呈反比,河道地表径流与地下水埋深变化相互影响较大,反映达坂城盆地河道潜水含水层通过包气带直接与大气圈、水圈相通,具有季节性变化特点。2) 地下水埋深2020至2022年际间表现为,2021至2022年地下水埋深比2020年有所增加,2020至2022年地下水埋深整体呈逐年略增状态。3) 建立了基于达坂城盆地三条源流径流与河段地下水埋深动态关联模型,支持利用已知观测的河道径流信息评估地下水埋深变化趋势。

新疆白杨河流域水资源管理利用“四水四定”实施策略

新疆白杨河流域是一个水资源极度短缺的区域,水资源问题已成为经济社会可持续发展和维持良好生态环境的制约和短板。本文在“四水四定”的原则下,对白杨河流域灌区基本情况、水资源管理现状措施进行了分析,流域水资源管理还存在规划与政策机制力度不够、管控指标不够明确、绩效评价和监测体系不够完备、管理体制不协调等问题。针对这些问题,提出了建立严格的管控指标、建立权威统一的监测计量系统、完善相关管理制度、加强顶层设计和工作协同机制、推进数字孪生流域建设等措施,有助于提高水资源管理利用效率,为推进流域落实“四水四定”提供支撑。

新疆雪米斯坦白杨河地区多元地学数据二次挖掘及综合找矿应用分析

白杨河地区地处新疆雪米斯坦火山岩带西段,是中国重要的铀多金属成矿区,在以往的地质勘查工作中,积累了丰富的研究成果和地质资料。本文利用白杨河地区已有的物探、化探、遥感等多元地学数据,开展了找矿信息二次挖掘和综合找矿应用研究。在航空高光谱遥感蚀变信息提取、基于地球化学元素序结构分析的化探异常信息提取、航磁和航放数据处理与解译推断的基础上,通过多元地学信息的集成和综合地质分析,进行成矿地质研究和找矿预测。研究表明,采用新的技术思路和技术方法开展地学数据的二次挖掘,可以获取更丰富的地质信息,对促进新一轮地质找矿工作具有重要的指导意义。

俄罗斯铍矿床加工工艺对白杨河矿床开发的启示

以俄罗斯依尔玛科夫含萤石-羟硅铍石-硅铍石型矿床为例,介绍俄罗斯铍矿床铍精矿加工工艺特点及经验。对比我国白杨河矿床及铍加工工艺,认为白杨河萤石-羟硅铍石型矿床与依尔玛科夫矿床矿物成份相近,可借鉴依尔玛科夫矿床铍浮选工艺,优化浮选试剂,引用脱氟经验,完善铍精矿酸化处理工艺;借鉴依尔玛科夫矿床铍产品生产流程,开展铍产品的工艺研究,以获得合格的铍产品,满足市场需求。

白杨河流域灌区供水效率分析

白杨河流域地跨乌鲁木齐达坂城及吐鲁番托克逊县,全流域气象干旱风多风大降水稀少蒸发极为强烈,是新疆干旱与极端干旱叠加型流域灌区,提升灌区供输水效率对水资源高效利用具有特殊意义。本文以灌区各级渠道供输水效率为研究内容,采用渠道过水断面量测分析表明:1) 流域灌区现状渠系水利用系数0.5486 (上游达坂城0.5680;下游托克逊0.5012);分析2030年渠系水利用系数0.6567 (上游达坂城0.6595;下游托克逊0.6500)。2) 灌区现状灌溉水利用系数0.4975 (上游达坂城0.5112;下游托克逊0.4641);分析2030年灌溉水利用系数0.6239 (上游达坂城0.6265;下游托克逊0.6175)。3) 灌区灌溉水利用系数提升使得现状灌溉引用水量38,260万m3,降至2030年的31,872万m3省水效果好。

新疆阜康白杨河矿区急倾斜煤层的煤层气开发井型

为了提高新疆阜康白杨河矿区煤层气藏的开发效果,开展了急倾斜煤层条件下直井与顺层井的开发对比研究。分析了急倾斜煤层在垂直井与顺煤层井(直井段+增斜段+稳斜段)两种井型与井网条件下煤层气排采过程中的气水分异、固相物堵塞和压降传播特征及其对煤层气井产气量的影响。结果表明:垂直井在排采中存在明显的气水分异,固相物易集中汇聚并堵塞运移通道且储层压降传递缓慢,难以形成有效的井间干扰;而顺煤层井稳斜段的存在可有效减小气水分异对煤层气的排采负面作用,而且井筒与煤层较大的接触面积,固相物相对分散地运移至井筒,有利于煤层气水向井筒的运移,同时还可形成良好的井间干扰。认为顺煤层井对于单井及井组产量均有显著优势,更适于新疆阜康白杨河煤区急倾斜煤层的煤层气开发。

新疆白杨河铀铍矿区航空高光谱矿物填图及蚀变特征分析

以新疆白杨河铀铍矿区为研究区,通过建立航空高光谱数据CASI/SASI矿物填图处理流程,运用混合调制匹配滤波技术实现了多种蚀变矿物的填图。填图结果的野外验证表明,3种绢云母亚类的准确性高于85%,其他各类矿物的准确性高于90%。叠加研究区铀矿点资料,发现白杨河矿区赤铁矿化和高铝绢云母的空间分布特征与铀矿点分布高度相关,主要位于杨庄岩体与外围火山岩的北接触带附近,呈明显分带性。并且,高、中、低铝绢云母的空间分布指示矿床北部和南部的热液活动温度可能存在差异,区域上存在多期热液活动作用。这为矿区外围找矿预测和区域地质成因研究提供了参考和依据。

新疆白杨河铍铀矿床萤石Sm-Nd和沥青铀矿U-Pb年代学及其地质意义

白杨河矿床是我国类型独特的一个特大型铍、铀多金属矿床,铍矿物主要确定为羟硅铍石,铀矿物主要发现沥青铀矿和次生的硅钙铀矿以及少量的铌铀矿,伴生矿物主要是萤石。为恢复铀和铍的成矿过程,划分成矿阶段,本次工作通过系统采集钻孔中的萤石样品,进行了Sm-Nd同位素测年研究,获得了三组等时线年龄,分别为291±16Ma、265±33Ma和207±37Ma,代表了成矿前、成矿期和成矿后萤石的形成;采集中心工地、新西工地和九号工地平巷内的沥青铀矿样品,进行了UPb同位素测年研究,获得了^(206)Pb/^(238)U表观年龄237.8±3.3Ma、224±3.1Ma、197.8±2.8Ma、97.8±1.4Ma和30.0±0.4Ma,利用U-Pb表观年龄将铀矿化划分为四个阶段:中三叠世、晚三叠-早侏罗世、晚白垩世和古近纪中期。因此,白杨河矿床具有铍早铀晚的成矿特点,铀成矿经历了四个阶段。

新疆白杨河铀铍矿床流体包裹体研究

新疆白杨河铀铍矿床是近年来发现的亚洲最大的次火山岩型铀铍矿床,该矿床铀铍矿化主要与萤石化密切相关。在野外地质工作和室内分析的基础上,根据不同期次萤石的颜色、结构构造及相互穿插关系将萤石脉划分为4期。4期萤石流体包裹体均一温度变化范围为90℃到176℃,均一温度峰值为120-150℃,表明该矿床为低温热液矿床。萤石中流体包裹体多数为气相CO2-水溶液两相（V-L）包裹体,在降温过程中形成了CO2笼合物。文章采用假设液相CO2含量无限接近于0的方法计算气相CO2-水溶液两相（V-L）包裹体的盐度,获得的成矿流体盐度w（NaCleq）范围为4.69%-19.72%,每一期萤石流体包裹体的平均盐度w（NaCleq）均在10%左右。不同期次萤石流体包裹体均一温度主峰之间差别较小,总体经历了波动性演化,平均盐度之间差别较小。流体盐度特征表明,成矿流体来源不是单一的大气降水,推测高盐度的岩浆水参与了成矿作用。

博格达山白杨河地区中基性岩墙地球化学特征及其地质意义

白杨河地区中基性岩墙地球化学研究显示，该岩墙属于亚碱性系列，为岩浆高度演化的产物，轻稀土元素适度富集，轻重稀土分异中等，Nb、Ta强烈亏损，Ti、Zr和Hf适度亏损，不相容元素（K、Rb、Ba、Sr、LREE）与Pb富集，说明该岩墙源自与俯冲作用有关的交代地幔，且在侵位过程中受到地壳物质的混染。该岩墙侵位时期可能为270～250Ma左右，为造山期后伸展环境下的产物，是中亚造山带后碰撞阶段陆壳垂向生长的重要标志。

白杨河-艾里克湖水现状分析

根据白杨河、艾里克湖的地表水以及周围地下水的电导率的监测资料,结合不同时期地下水位、土壤水分的变化特点,阐述了地下水埋深和水质的时空分布规律,以及对植被分布的影响。分析结果表明:地下水埋深从白杨河河道至湖岸表现为龙口地带最深、中游河段最浅、入湖口和湖岸居中;土壤水分是湖岸区最高,其次是入湖口,河段中部最低;地表水和地下水电导率的变化均是龙口最低,其次是河段中部,入湖口和湖边最高;在湖区内从湖边到湖心水的电导率依次减小,冰的电导率最低。环湖岸地带,由湖及远地下水位埋深逐渐增加、电导率依次增加、土壤水分依次减少,与其相对应的植被类型依次为芦苇、柽柳苗、柽柳林、盐穗木。同时,研究结果表明艾里克湖将会出现水质盐化趋势,而增加入湖河水水量、疏通排盐通道,促进湖水循环活化是缓解湖水咸化的主要措施。

西准白杨河铍矿床萤石及流体包裹体特征

利用激光测温学和激光拉曼光谱方法,通过镜下观察,研究了白杨河铍矿床与铍成矿作用有关的脉石矿物（萤石）,将萤石分为4 个期次,其中第三期萤石与铍成矿关系最密切.萤石流体包裹体具低盐（0.7%-7.0%）、低温（89.7℃-188.9℃）的特征,第三期萤石脉流体包裹体成矿温度99.4℃-120.5℃,成矿盐度3.5%-5.4%,与铍矿物属同-期,揭示出该矿床成矿流体为低温、低盐度热液.

西准噶尔白杨河铀矿床沥青铀矿矿物特征及形成环境

白杨河铀矿是我国新疆地区典型的铀-多金属矿床,为查明该矿原生铀矿物特征,进一步探究沥青铀矿的形成与保存环境,本文利用偏光显微镜、扫描电镜、电子探针等多种研究手段对该矿床中的沥青铀矿开展了矿物学研究工作,并利用激光拉曼和碳硫仪对与原生矿体空间关系极为密切的黑色断层泥开展了研究。结果表明,本矿床形成的原生沥青铀矿主要赋存在热液脉中,矿石组构包括:碎裂结构、花岗状压碎结构、斑状压碎结构、交代反应边结构;黑色断层泥含有一定量的有机碳(TOC为0.24%～1.07%),拉曼测试结果显示出较强烈的碳质峰。沥青铀矿不同程度地遭受流体改造作用,使得矿物化学成分极其复杂。随着流体改造程度的增加,UO_2、PbO呈现降低的趋势,Nb_2O_5及ZrO_2含量则表现出升高的趋势,显示在后期的流体改造作用过程中,铀被活化迁移的同时,流体还带来了丰富的Nb和Zr等元素。进一步分析认为富有机碳的断层泥在成矿过程中可能为U^(6+)的易溶络合物还原为沥青铀矿沉淀提供了有利条件,并且在沥青铀矿形成后起到了一定程度的保护作用。

季节性河道与暂时性河道的沉积特征——以新疆白杨河冲积扇为例

通过对新疆现代白杨河冲积扇的地貌和现代沉积进行调查,发现冲积扇表面发育两种不同类型的河道,一种为季节性河道,另一种为暂时性河道。暂时性河道内水流占有率小于50%直至接近于0,主要由暴雨形成突发性洪水造成,季节性河流河道内流水占据率为50%左右,输出水流特征介于暂时性河道和常年性河流河道之间。白杨河主河道属于季节性河道,河道占冲积扇表面面积2.1%,沉积物以砾石质为主,颗粒粗、磨圆度高、分选较好,泥质含量低、叠瓦状排列特征明显,沉积物具有向下游变细的趋势,河道形态沿程变化明显。暂时性河道占冲积扇表面面积97.9%,沉积物粒度相对较细,磨圆度低、分选差、泥质含量高,河道规模向下游减小,分叉增多。季节性河道以河道径流为主,暂时性河道主要以片流、泥石流等方式搬运沉积物。季节性河道沉积物主要来自上游较远的源区,暂时性河道的沉积物来源于冲积扇扇根附近基岩风化形成的倒石锥,塌积扇和山地泥石流沉积,一部分来自于对冲积扇原有沉积物的改造、搬运和再沉积。季节性河道是形成冲积扇扇体的主要动力,暂时性河道主要对冲积扇起改造作用。研究深化了对干旱地区冲积扇沉积过程和沉积特征的认识,丰富了冲积扇的沉积模式。

玉门油田老君庙构造带白杨河组层序地层及沉积体系特征

为揭示老君庙构造带白杨河组层序地层特征及沉积体系分布规律,应用层序地层学及沉积学理论和方法,综合利用大量岩心、钻井、测井、地震及邻区露头资料,建立了酒西盆地老君庙构造带白杨河组层序地层格架,确定了研究区沉积相类型及分布特征,明确了其演化规律及控制因素。研究结果表明,老君庙构造带古近系白杨河组可划分为一个完整的三级层序,其内部可以细分为7个准层序组。在层序内识别出冲积扇、辫状河、辫状河三角洲及湖泊等沉积相。明确了沉积相的分布规律,垂向上形成由冲积扇到辫状河三角洲,再到湖泛泥岩,最后是三角洲的沉积体系;平面上呈近南东-北西向上展布的沉积体系,整体构成一个水进、水退的沉积序列。古地貌影响了三级层序低位域沉积物的展布特征,气候不仅影响了沉积物类型,且和湖平面变化共同控制了沉积物的叠置样式及演化规律。

白杨河——艾里克湖湿地及周边植物群落与环境因子的关系

应用数量分类和排序方法,对新疆白杨河-艾里克湖湿地植被进行了多元统计分析。结果表明,该研究区域主要植被类型中共有植物18种,隶属10科,17个属。其中,多数植物种类在样方中出现的频次较低,说明该地区植物物种丰富度较低。TWINSPAN结果表明,该地区植物可以分9个种类组,与实际调查结果一致。CCA排序结果同TWINSPAN分类结果基本一致,反映出植物群落分布格局随环境因子梯度变化的趋势。分析了不同环境因子的关系,并从定量的角度,以CCA排序图直观的揭示了决定艾里克湖湿地植物群落分布的环境因子主要是地下水位、土壤有机质,其回归模型分别为:X_1=-0．6037L+0．6824(R^2=0．6024);X_2=0．74530M+0．1142(R^2 =0．6004)。