
创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78
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2014, 88(7):1209-1218.
摘要:继JY1井龙马溪组页岩测试获得高产工业气流,实现南方海相页岩气的战略突破之后,近期焦石坝地区多口开发井获得高产天然气流,展现出四川盆地海相页岩气勘探的良好前景。通过对四川盆地及周缘多口井的岩性、有机地球化学、岩石矿物含量、物性、储集类型、微观孔隙结构特征、裂缝发育程度、含气量和气井产量、压力等钻探成果及分析测试资料进行深入解剖研究,探索并提出了复杂构造区海相页岩气“二元富集”规律,即:深水陆棚优质泥页岩发育是页岩气“成烃控储”的基础;良好的保存条件是页岩气“成藏控产”的关键。本文对中国南方海相页岩气的高效勘探开发具有现实的重要的借鉴、指导意义。
王炯辉 , 马星华 , 李毅 , 陆灿友 , 陈凌云 , 陈斌 , 王志强
2014, 88(7):1219-1235.
摘要:广西陆川米场-博白三滩成矿带是近几年新发现的以W、Mo矿化为主的多金属成矿带。本文对带内与W-Mo矿床有关的油麻坡复式岩体进行了锆石U-Pb年代学、岩石学、地球化学和Sm-Nd同位素研究。油麻坡岩体由花岗闪长岩(主体)和白云母花岗岩(补体)两部分组成。传统观点一般认为补体是主体经历分离结晶后的残余岩浆,而本文LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,主体和补体分别形成于109.0 ± 0.3 Ma和100.7 ± 0.5 Ma,后者明显晚于前者约10 Ma,说明两者不大可能是同一岩浆房演化的产物。来自岩石学、地球化学和同位素方面的证据也不支持两者是分离结晶关系,主要包括:(1)主体含自形角闪石,常见榍石和磁铁矿等副矿物,表明岩浆富水、高氧逸度的性质。而补体不含角闪石,常见萤石、钛铁矿和硫化物等副矿物,表明岩浆富F和偏还原的性质。这与两者的分离结晶演化关系不吻合;(2)补体锆石的U含量极高(平均高达10602 ppm),从而出现特有的蜕晶现象、裂纹等放射性损伤结构,明显不同于主体锆石(平均U含量为860 ppm);(3)补体强烈亏损Sr、Ba、Eu和LREE,富集Na、Rb、Ga以及W、Sn等成矿元素,并具有典型的稀土四分组效应和non-CHARAC特征,微量元素模拟计算表明,补体与主体没有演化关系;(4)主体和补体的Nd同位素组成差别较大(εNd(t)分别为-5.1~-4.0和-9.6~-8.6)。本文提出高度演化的补体花岗岩是新的幔源岩浆底侵导致下地壳部分熔融而形成,由于其富F,导致岩浆固相线大幅下降(岩浆期延长),所以经历了比主体岩浆更为强烈的熔-流体相互作用,有利于萃取W、Mo等金属元素并使之富集成矿。
2014, 88(7):1236-1246.
摘要:华南武功山地区早古生代花岗岩发育强烈的韧性变形,其变形特征和形成机制是认识武功山地区构造样式和成因的关键。在详细的野外地质调查基础之上,对武功山早古生代片麻状进行了有限应变分析、运动学涡度测量以及温度估算。有限应变分析表明早古生代片麻状花岗岩主应变轴比X/Z介于1.33~5.07,Y/Z介于1.17~2.59;对数付林参数K值介于0.05~6.88之间;三个主方向应变强度ε1,ε2,ε3大小范围分别为0.13~1.35,-0.26~0.28,-0.54 ~-0.18;应变型式从边部到核部呈扁型—长型与扁型共存—长型的变化规律;应变大小从边部到核部呈增大又减小的趋势,即中间地带为应变较强的一个带。运动学涡度测量和温度估算表明武功山地区片麻状花岗岩经历了两期构造变形,早期以纯剪变形为主,形成温度为500-600℃;晚期变形表现为简单剪切,形成温度为300~400℃。结合年代学资料,探讨了武功山早古生代花岗岩韧性变形的形成机制。
王丽娟 , 王汝成 , 于津海 , 杨颍鹤 , 黄建平 , 张少琴
2014, 88(7):1247-1272.
摘要:本文系统选取了宁芜盆地四个火山旋回的典型火山岩以及与铁铜矿成矿有关的岩体进行了精确的锆石定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素测试,研究结果显示龙王山组、大王山组、姑山组火山岩形成时代为134~127 Ma,娘娘山组火山岩形成时代稍晚为118.8±1.6 Ma,一个中基性闪长玢岩形成时代为130.6±1.3 Ma。三个中酸性斑岩样品的形成时代为124~128 Ma。龙王山、大王山、姑山旋回火山岩及同期潜火山岩-侵入岩的Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-2~-5之间,暗示其源区性质相似,娘娘山旋回εHf(t)值稍高,可能源区有更多幔源物质。结合岩石地球化学特征,认为岩浆的源区为一个富集地幔,而造成中生代火山岩源区地幔交代的流体/熔体可能与更早期的俯冲时间有关,而陆源物质是以深海沉积物的形式被俯冲的大洋板片带入地幔深部。侵入岩与同期火山岩具有相似的形成时代、岩石地球化学和锆石Hf同位素组成,表明它们是同源异相体。宁芜盆地广泛的岩浆活动是中国东部岩石圈强烈的减薄作用下一个均一的富集地幔熔融的产物。
柳长峰 , 刘文灿 , 王慧平 , 周志广 , 张华锋 , 唐永举
2014, 88(7):1273-1287.
摘要:白乃庙组绿片岩是白乃庙铜金矿床赋存层位,构造上位于华北克拉通北缘古生代陆缘增生带内。岩石学、岩石地球化学特征指示该绿片岩原岩为中基性火山岩。对白乃庙组变质火山岩的锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学研究表明,该火山岩形成年龄为449±3 Ma(n=33,MSWD=4.0),为晚奥陶世岩浆活动的产物。白乃庙组变质火山岩具有低的SiO2(43.47%~54.64%)、TiO2(0.60%~1.31%)和P2O5(0.08%~0.35%),宽的MgO(3.98%~12.99%)含量,属于钙碱性系列岩石,岩石富集大离子亲石元素K、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta, Zr、Hf也表现为轻微的亏损。轻重稀土分馏明显,具有不同程度的Eu异常(Eu/Eu*=0.7~1.2)和轻微负的Ce异常(Ce/Ce*=0.74~1.01)。岩石地球化学特征表明白乃庙变质火山岩经历了一定程度的结晶分异,橄榄石和单斜辉石为主要的结晶相。该变质火山岩具有较低的Ti/Y(2.5~5.0)和Zr/Y(189~355)值、低的176Hf/177Hf比值和较宽的εHf(t)值,暗示源区可能为岩石圈地幔,且受到了地壳的混染。Nb和Ta强烈亏损、极低的Nb/Ta值(0.08~1.09)以及Ce的负异常表明与大洋板块的俯冲作用有关,岩浆源区可能已受到俯冲组分的影响。构造环境判别显示白乃庙变质火山岩为与消减作用有关的大陆弧岩浆岩。锆石二阶段Hf模式年龄(tDM2)变化范围为1073~1470Ma,平均值为1285Ma(n=30),暗示华北板块北缘在中-新元古代时期曾发生过一次重要的构造热事件。
2014, 88(7):1288-1298.
摘要:紫金山铜金矿床是高硫化型浅成热液矿床。文中系统地研究了该矿床黄铁矿的热电性特征,探讨了其与成矿温度、成矿阶段、矿体规模等方面的关系,并应用矿物学填图法对该区的深部找矿远景进行了预测。研究结果表明,该矿床的形成温度集中在80~100℃、240~350℃,属中低温矿床;黄铁矿热电性的热电导型以N型为主,总含量达86.15%,热电系数均值为-168.07 μV/℃,在时间和空间上,黄铁矿的热电系数(高负值-低负值-高负值)和N型出现率(高-低-高)都具有韵律变化,从成矿前期到成矿期,黄铁矿P型导电类型的出现率增大,且出现N-P混合型;黄铁矿热电系数分散程度较大,黄铁矿的成矿环境不稳定;矿体的相对埋深表明矿体的变化梯度较大,其产出不稳定,从NW轴向上看,矿体的平均剥蚀百分比数值和相对埋深的绝对值呈现韵律变化,由高到低再到高,由此可以推测,在2号与4号勘探线之间-230m以下可能有富矿体的存在。
纪友亮 , 周勇 , 刘玉瑞 , 卢欢 , 刘启东 , 王艳艳
2014, 88(7):1299-1310.
摘要:碎屑岩储层沉积后的物性除受沉积作用影响外,还受到成岩作用改造。但成岩作用是外部动力环境作用于沉积物上发生的,外因通过内因而起作用,因此的成岩作用的演化结果必然受到原始沉积物沉积特征的影响。本次研究通过对高邮凹陷福一顿38口取芯井的岩心描述和400余块样品的普通薄片、铸体薄片和扫描电镜的镜下观察以及物性分析和含油性分析等资料,对储层的岩性、粒度、杂基含量、层理结构、生物扰动构造等因素与储层的成岩现象、物性特征和含油性的关系进行了详细研究,总结了沉积微相对成岩作用、储层物性和含油气的影响。储层的成分对储层的成岩作用及物性有重要影响,岩屑较软,易被压实和溶解,浅埋藏时, 孔隙度和渗透率随着岩屑含量的增大而增大。当埋藏较深时,孔隙度和渗透率随岩屑含量增加而快速下降。储层的粒度对储层的成岩作用及物性也有重要影响,一般随着粒度的增大,孔隙度、渗透率都相应增大。储层的层理类型对成岩作用及物性也有重要影响,块状层理、交错层理或平行层理砂岩的分选性好,杂基含量较低,属于颗粒支撑结构,从而有利于原生孔隙的保存,为后期地下酸性流体对储层的溶蚀改造提供了渗流条件。波状交错层理等砂岩除不具备这一条件外, 砂层内部弯曲的纹层给地下流体的流动增加了困难,不利于次生孔隙的发育和油气的进入。沉积微相对储层物性的控制,主要表现在其对原始物性的控制,分选好、原始物性好的储层在埋藏成岩演化过程中,由于对地层流体的流动的阻力小,其储集空间可以由于致密胶结作用完全消失,也可以得到溶蚀改善和保存。但泥质含量高的储层,其原始物性不好,对地层流体的流动阻力大,尤其是油气难于进入,储层主要遭受破坏,而难以得到改善和保存。
2014, 88(7):1311-1320.
摘要:四川盆地东部下古生界海相页岩是一套有利的页岩气储层,通过野外泥页岩剖面及井下岩芯观察、电镜扫描、常规物性及微孔隙结构测试、等温吸附实验等技术方法,对页岩气储层空间特征进行了研究分析,发现下古生界页岩的孔隙可分为三大类六小类,裂缝可分为两大类五小类,具有颗粒细小、致密、大孔发育少、微孔发育多、具有一定孔隙度、渗透率小、喉道细、连通性差的特征。页岩总孔体积主体是由孔径小于200nm的微孔隙提供的,纳米级孔隙和微裂缝是页岩主要的储集空间,页岩有机质孔对于孔隙度具有一定贡献,是富有机质页岩的主要微孔隙类型。页岩的微孔隙结构决定了页岩气的赋存状态和流动方式,孔缝发育程度在一定程度上决定了页岩的含气性及其渗透性能,但大型或巨型裂缝的发育,将给页岩气的有效保存带来破坏。有机质(干酪根和沥青质)和黏土颗粒内的微孔隙表面是吸附态页岩气赋存的主要空间,但有机质孔提供了大部分具吸附性的孔比表面,是控制页岩吸附性能的主要因素,而黏土矿物的作用是次要的。
贾建亮 , 刘招君 , 柳蓉 , 郭巍 , 陈会军 , 孙平昌 , 孟庆涛
2014, 88(7):1321-1333.
摘要:松辽盆地晚白垩纪青山口组和嫩江组蕴藏着丰富的油页岩资源,已查明4处超大型中浅层油页岩矿床,盆地油页岩资源整体呈现“局部查明程度高、整体认识程度低”的特征。本文采用以地质类比法为主、统计算法为辅的统计类比法估算油页岩潜在资源量。在松辽盆地嫩江组探明的超大型矿床——吉林松南油页岩含矿区的类比刻度区内,以松辽盆地油页岩成矿富集条件为理论依据,优选出控制油页岩成矿富集的3个一级和6个派生二级地质因素来建立类比参数库,并提出“多态”定性变换原则处理类比参数。采用特征因子法确定刻度区与预测区的相似类比系数概率分布函数,并构建了油页岩资源体积丰度概率分布函数,从而利用蒙特卡罗法和组合抽样法计算不同置信水平下的油页岩潜在资源量。提出利用“高概率值波动剧烈”选取原则评价概率区间上合理的油页岩潜在资源量,把100%~85%概率区间的资源量作为松辽盆地嫩江组油页岩资源评价的合理值区间。结果显示,松辽盆地嫩江组中浅层油页岩潜在资源量为2867.2×108 t(100%)、3356.2×108 t(95%)、3834.0×108 t(90%)、4307.7×108 t(85%),合理概率区间上的平均资源量为3591.3×108 t。验证分析表明,统计类比法对大范围低勘探程度的预测区资源估算更为准确,填补了中-低勘探盆地油页岩在资源评价方面的不足,可以为其它同类型沉积盆地的能源或矿产资源评价起到借鉴作用。
孙娇鹏 , 陈世悦 , 彭渊 , 胡忠亚 , 庄毓凯 , 马帅 , 刘姚
2014, 88(7):1334-1340.
摘要:柴达木盆地北缘全吉地区枯柏木组发现新元古代冰海沉积物,该地层保留了冰筏卸载及滨岸波浪共同作用的痕迹。通过对全吉山、欧龙布鲁克山及大煤沟三个剖面冰海相冰成岩沉积特征的系统描述与分析,建立了滨岸冰川沉积模式。冰成岩顶部发现铁质砂岩层,证实本区新元古代发生过铁质富集事件。结合前人年代学证据及冰成岩与BIF铁矿的伴生关系判断该冰成岩为第一期全球性冰川事件——Sturtian冰期的产物,首次确定该区存在前震旦纪冰川事件。通过冰川事件的对比认为该区麻黄沟组及枯柏木组应划归为青白口系,确定该区存在青白口纪稳定沉积层。
2014, 88(7):1341-1352.
摘要:为研究渭河盆地黄土塬边大型深层滑坡运动机制,论文通过北岸斜坡构造地貌过程解析、滑体地质剖面平衡计算与运动过程的动态数值模拟,结合粘土岩质滑动带发育的宏观力学背景、物理结构变化特征与剪切蠕变、滑动力学行为特征研究,确定了北岸大型深层滑坡的几何学、运动学特征,初步揭示了粘土岩质滑带塑性流动挤出的控滑机制。研究表明:(1)大型深层滑坡的运动变形由后缘向坡脚传递,后缘下降、前缘隆起,整体变形由底部泥岩控制,具有一定的水平位移,是旋转-平移复活式滑坡;(2)粘土岩质滑动带因结构损伤形成蠕变变形带,滑动过程中,变形塑性区在滑体下方呈倾斜三角形状, 逆向上冲运动而形成翻卷结构,呈塑性流动变形、流动状挤出破坏;(3)粘土岩的塑性流动变形是粘土矿物含量增加、活性增强的结果,滑带土内的粘粒含量(<2μm)由初始的17.94% 增加到50.22%,蒙脱石的绝对含量从初始的13.19%增加至26.38%,而其比表面积平均由124.55增加至215.08,极易降低粘土岩的强度、恶化水理性质,引起滑体剧烈变形,而滑体内赋存的高孔隙水压力可推动滑体滑动。

创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
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