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2022年 第36卷 第04期    刊出日期：2022-08-10

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2022, 36(04):  978-978. 

摘要 ( 122 )   PDF (1851KB) ( 172 )  

相关文章 | 计量指标

油气勘探

四川盆地东南部震旦系灯影组四段台缘带天然气勘探前景

孙自明, 卞昌蓉, 张荣强, 孙炜, 武重阳, 林娟华

2022, 36(04):  979-987.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.194

摘要 ( 376 )   HTML ( 21)   PDF (7357KB) ( 135 )  

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四川盆地绵阳-长宁拉张槽两侧震旦系灯影组台缘带是重要的天然气勘探领域,自川中古隆起核部拉张槽东侧灯影组台缘带发现安岳气田以来,处于古隆起南、北两侧深层-超深层斜坡和深洼陷区的灯影组台缘带日益受到关注,但对其发育特征尤其川中古隆起南侧灯影组四段台缘带的发育特征和油气成藏条件等缺乏清晰的认识。基于此,充分利用最新地震和钻井等资料,选择四川盆地东南部绵阳-长宁拉张槽东侧灯影组四段台缘带进行了重点研究。结果表明,该区灯影组四段台缘带平面展布方向自南向北从北东向转为北北西向,剖面上与川中古隆起及其北斜坡至深洼区的陡坡型台缘带差异显著,以缓坡型台缘带为特征;该区油气成藏条件优越,发育陡山沱组、灯三段和筇竹寺组3套烃源岩,储层品质良好,发育系列由台缘丘滩体构成的岩性圈闭,空间上存在“下生上储、旁生侧储和上生下储”等多种源储配置样式,具有近源优储的显著特点,且保存条件好,勘探前景好。

库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征及油气充注史

刘洋, 李贤庆, 赵光杰, 刘满仓, 董才源, 李谨, 肖中尧

2022, 36(04):  988-997.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.197

摘要 ( 255 )   HTML ( 7)   PDF (5914KB) ( 96 )  

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库车坳陷东部油气地质条件复杂,天然气成因与油气充注时间存在争议,油气充注史不明,制约其油气勘探进程。利用天然气组分、碳同位素组成、流体包裹体岩相学与均一温度等分析测试数据,结合沉积埋藏史及构造演化史,研究了库车坳陷东部吐格尔明地区天然气地球化学特征、天然气成因类型及油气充注时间,分析了油气充注成藏过程。结果表明:吐格尔明地区天然气组分以甲烷为主,甲烷含量为75.56%~90.11%,干燥系数为0.79~0.93;δ¹³C₁和δ¹³C₂值为-35.73‰~-33.80‰和-26.41‰~-25.30‰,天然气成因类型属于成熟阶段的煤成气。吐格尔明地区侏罗系砂岩储层发育两类流体包裹体,分别为黄色液态烃包裹体和蓝白色荧光的气液烃包裹体、灰色的气烃包裹体,表明该区存在两期油气充注,第一期为13~7 Ma的原油充注,第二期为2.6 Ma以来的天然气充注。康村组早中期,吐格尔明地区烃源岩形成的原油充注至宽缓背斜圈闭中保存;库车组晚期,侏罗系克孜勒努尔组与阳霞组发育良好的源储组合,天然气近距离充注成藏。

基于包裹体信息分析准噶尔盆地柴窝堡凹陷芦草沟组储层油源及成藏期次

郑瑞辉, 金霄, 郑铎, 李佳阳, 陈雪, 张枝焕

2022, 36(04):  998-1008.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.194

摘要 ( 169 )   HTML ( 8)   PDF (9221KB) ( 109 )  

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柴窝堡凹陷芦草沟组原油的研究工作取得了重要进展,但由于构造沉积演化十分复杂,目前油源方面的认识仍不清楚,成藏时间尚不明确。利用改进的石油包裹体烃组分分析方法和包裹体定年技术讨论了研究区芦草沟组原油的来源和成藏期次。结果表明,研究区芦草沟组储层第一期充注原油正构烷烃主峰碳数低,C₂₁三环萜烷和C₂₇甾烷相对丰度较高,显示蓝色荧光,为北部半深湖—深湖相芦草沟组烃源岩生成的高成熟原油,于早白垩世在达1井区聚集成藏;第二期充注原油正构烷烃主峰碳数高,C₂₀三环萜烷或C₂₃三环萜烷、C₂₉甾烷相对丰度较高,显示黄绿色、黄色荧光,为研究区滨浅湖相芦草沟组烃源岩生成的较低成熟度原油,于晚白垩世末期—古新世早期在达1井区聚集成藏。

火成岩风化壳储集层特征与油气产能关系研究:以准噶尔盆地红山嘴石炭系油藏为例

陈俊, 王剑, 雷海艳, 马聪, 孟颖, 齐婧

2022, 36(04):  1009-1021.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.204

摘要 ( 260 )   HTML ( 9)   PDF (13540KB) ( 105 )  

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红山嘴油田是准噶尔盆地典型的风化壳型油藏,具有广阔的勘探前景。利用宏微观岩矿分析、地球物理、地球化学等多种实验分析手段,对红山嘴地区火成岩岩石学特征、结构发育特征及控制因素开展综合研究,结果表明:(1)红山嘴地区发育侵入岩、次火山岩、火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩等6大类火成岩,其中安山岩和凝灰岩最为发育;(2)火成岩储集空间组合包括原生气孔—溶蚀孔—Ⅰ级裂缝型、溶蚀孔—Ⅰ/Ⅱ级裂缝型、Ⅲ级裂缝型和Ⅳ级裂缝型4类,Ⅰ—Ⅳ类储层物性依次变差;(3)风化壳自上而下发育水解带、淋蚀带、崩解Ⅰ带、崩解Ⅱ带、母岩带5个分带,顶部水解带风化强,多被分解成致密的泥土层,可作盖层,而淋蚀带和崩解Ⅰ带是风化淋蚀改造较好区,储层物性最好;(4)不同油气产能井与风化壳结构具有很好的对应关系,可为风化壳型火成岩油藏优势区带划分和产能预测提供指导。

塔中隆起走滑断裂分层变形机制研究的物理模拟实验

彭梓俊, 冯磊, 罗彩明, 陈石, 宋兴国, 梁鑫鑫, 周小蓉

2022, 36(04):  1022-1034.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.203

摘要 ( 222 )   HTML ( 3)   PDF (14853KB) ( 144 )  

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塔中隆起位于塔里木盆地中央隆起带中部,是塔里木盆地油气勘探的重点区块之一。塔中地区奥陶系碳酸盐岩走滑断裂发育,控储控藏作用明显,走滑断裂成因机制的研究对于油气勘探开发十分重要。塔里木盆地塔中隆起走滑断裂具有典型的分层变形特点,为了明确塔中隆起走滑断裂分层变形机制的主控因素设计了4组物理模拟实验模型。实验结果表明:走滑断裂分层变形特征的形成主要与垂向上地层性质变化(分层)和多期活动(分期)有关,分层与分期都能造成走滑断裂产生分层变形的特征,塔中走滑断裂分层差异变形特征,是由垂向上地层岩性差异性和构造活动多期性共同造成的。

渤中凹陷北部中生界顶面断层破碎带量化研究

陈宇航, 张新涛, 余一欣, 杨帆, 柳永军, 张震, 丁康

2022, 36(04):  1035-1042.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.202

摘要 ( 177 )   HTML ( 3)   PDF (10625KB) ( 94 )  

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渤中凹陷是渤海海域最大的生烃凹陷,环渤中凹陷北部潜山带是目前重要的油气勘探区带。渤中凹陷北部中生界以火成岩为主,裂缝对火成岩储层的形成具有重要影响。利用地震方差属性值量化断层破碎带,建立断层破碎带宽度与断层斜距之间的数量关系,构建方差属性值等值线图的方式,结合前人研究的图版和薄片资料,对渤中凹陷北部中生界顶面断层破碎带进行量化、验证和分析。结果显示:研究区内的断层均有多个断层核,断层系统复杂,断层破碎带宽度由几百米至几千米不等,断层破碎带对中生界火山岩影响作用显著;断层破碎带的影响程度与距断层的距离呈负相关,即距离断层越远,影响程度越弱,方差属性值越小;利用地震方差属性值量化断层破碎带的结果与相关研究的图版规律、薄片资料的显示结果契合度高,对断层破碎带的量化研究具有较高的可行性。

宁武盆地中-新生代构造演化的裂变径迹证据

黄志刚, 郑庆荣, 任战利, 孙二虎, 勾朝阳

2022, 36(04):  1043-1051.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.198

摘要 ( 342 )   HTML ( 2)   PDF (6393KB) ( 95 )  

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为深入研究宁武盆地中-新生代的构造演化及煤层气资源的赋存条件,采集样品进行裂变径迹测试。锆石裂变径迹年龄为156~139 Ma,磷灰石裂变径迹年龄为97~47 Ma。宁武盆地中-新生代的构造演化历史可分为3个阶段。晚侏罗世(156 Ma),盆地两翼的岩体开始缓慢隆升,核部坳陷沉积,到早白垩世晚期(100 Ma),宁武盆地古地温达到最高,烃源岩达到了生气高峰期。白垩世晚期-古新世(79~59 Ma),快速抬升剥蚀。之后,虽有短暂埋藏,但总体处于隆升状态。渐新世晚期(40~30 Ma)以来快速抬升到现今位置。宁武盆地抬升剥蚀具有空间上的不均衡性。北东部抬升剥蚀早于南部,周缘岩体隆升剥蚀速率大于核部。宁武盆地是在中生代山西地块上形成一系列雁行状排列的复背斜和复向斜的构造背景下,新生代受印度洋板块挤压欧亚大陆,两翼山体强烈抬升推挤作用形成,属于华北克拉通区域构造事件的响应。

青藏高原北部东昆仑地区三叠系页岩成岩作用及其对储层的影响

晁海德, 陈建洲, 王瑾, 李吉庆, 王国仓, 赵洪岳, 蔡廷俊, 刘立波, 李生福, 任文恺, 邱亮

2022, 36(04):  1052-1064.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.195

摘要 ( 265 )   HTML ( 8)   PDF (15504KB) ( 123 )  

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青藏高原北部东昆仑地区八宝山盆地作为高原页岩气成藏特征探索的典型区域之一,对影响储层储集性能的关键因素——成岩作用的研究程度很低,不足以更大限度地发挥其勘探价值。基于岩性观察及薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-射线衍射等实验分析资料,对该区三叠系页岩成岩作用及对储层的影响开展研究,结果显示,三叠系八宝山组页岩成岩作用共有6类:压实、胶结、黏土矿物转化、交代、溶蚀及有机质热成熟作用。综合有机质成熟度、岩石热解最高峰温、伊蒙混层比中蒙皂石占比、黏土矿物组合、孔隙类型等指标得出:研究区页岩处于中成岩B期-晚成岩阶段。结合各成岩作用对储层孔隙度的影响,研究区压实作用、胶结作用、黏土矿物转化作用易于造成孔隙度的减小,溶蚀作用、有机质热成熟作用易于孔隙度的增大,而交代作用对孔隙影响小。

黔西北地区石炭系祥摆组页岩微观孔隙结构及分形特征

姜秉仁, 邓恩德, 韩明辉, 马子杰

2022, 36(04):  1065-1073.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.201

摘要 ( 303 )   HTML ( 3)   PDF (7238KB) ( 92 )  

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为研究海相含煤地层页岩的微观孔隙特征,选取黔西北地区石炭系祥摆组页岩作为研究对象,利用扫描电镜(SEM)和液氮吸附实验研究孔隙特征,同时研究其分形特征,并探讨孔隙结构的影响因素。研究结果表明:研究区石炭系祥摆组页岩在扫描电镜下可观察到4类微观孔隙(粒内孔、粒间孔、有机质孔、微裂缝),其中微裂缝、有机质孔发育较丰富,具有较强的生成烃类气体能力和良好的储集性能;液氮吸附等温线在形态上呈反“S”形,表明中孔在微观孔隙中最为发育,滞后回线类型主要为H2型的细颈广体的墨水瓶孔;BJH总孔体积和BET比表面积值均较大,平均值分别为0.0155 cm³/g和13.20 m²/g,平均孔径为6.22 nm,纳米级微观孔隙大量发育,为烃类气体提供丰富的储集空间;页岩样品微观孔隙结构分形维数D较大,主体大于2.723 2,反映出孔隙结构复杂、非均质性较强;BET比表面积与TOC、石英含量呈一定的负相关性,与分形维数呈一定的正相关性;平均孔径值与石英含量正相关性较好,与分形维数负相关性较好,与黏土矿物含量呈一定的负相关性。石炭系祥摆组页岩微观孔隙的BET比表面积较大、平均孔径较小,微观孔隙结构较为复杂。

基于颗粒应力的深层超压预测方法研究:以准噶尔盆地腹部地区为例

韩宏伟, 刘震, 马昕箬, 李红梅, 贺洋洋, 徐泽阳

2022, 36(04):  1074-1086.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.205

摘要 ( 237 )   HTML ( 4)   PDF (8629KB) ( 147 )  

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异常地层压力预测是油气勘探和钻井工程关注的热点问题。对于勘探程度低、探井稀少的地区,压力分布特征的不明确制约油气勘探进展和钻井高效实施,因此,地层压力预测精度有待提高。在地层孔隙静力平衡原理的指导下,以准噶尔盆地腹部实际地质资料和压力测试数据为基础,建立了基于颗粒应力的地层压力预测模型。研究表明,(1)经典压力预测模型存在缺陷,特察模型并非静力平衡方程,有效应力不是骨架真正承担的力;(2)采用孔隙型介质颗粒应力参数建立了孔隙静力平衡方程,通过研究区深层侏罗系已钻井超压预测对比,发现基于颗粒应力的压力预测方法精度有所提高;(3)压力预测模型仅考虑了内动力因素即沉积增压,超压成因补偿不可忽视。研究区发现准南构造挤压应力向盆地内部传递,形成了规律性分布的超压分量,附加地应力的补偿是提高超压预测精度的有效途径。

再论鄂尔多斯盆地延长组长7₃砂层组与烃源岩相关的高伽马砂岩

郑庆华, 刘行军, 张小龙, 王洪君, 廖永乐, 安二亮, 刘涛, 张建娜, 左琴

2022, 36(04):  1087-1094.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.185

摘要 ( 220 )   HTML ( 4)   PDF (7599KB) ( 89 )  

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针对自然伽马等常规测井系列长期仅能将鄂尔多斯盆地延长组长7₃砂层组大规模发育的与烃源岩相关的高伽马砂岩解释为“油页岩等优质烃源岩”的问题,根据岩心观察及测录井资料、电子探针薄片和大量页岩油实际生产资料的分析,对长7₃砂层组内与烃源岩相关的高伽马砂岩的定义、成因以及其发育特征与长7油层组页岩油试油效果的关系进行了探索性的研究。研究表明,鄂尔多斯盆地长7₃砂层组内与烃源岩相关的高伽马砂岩可划分为狭义和广义两种类型,高放射性的成因可能与深部热水作用有关,首次发现其发育特征与长7油层组页岩油试油效果关系密切。该项研究对鄂尔多斯盆地延长组长7油层组页岩油的大规模高效勘探与开发具有重要的理论和现实意义。

沙湾凹陷上乌尔禾组储层成岩作用及成岩相分析

于景维, 罗刚, 李斌, 潘拓, 余海涛, 况昊, 褚旭, 张晓童

2022, 36(04):  1095-1104.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.206

摘要 ( 335 )   HTML ( 4)   PDF (8666KB) ( 137 )  

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二叠系上乌尔禾组为沙湾凹陷重要勘探目的层之一,主要发育岩性油气藏,但成岩作用的相关研究较少,阻碍该区上乌尔禾组深入勘探。在储层岩石学以及储集特征分析基础上,利用薄片观察、物性分析、扫描电镜以及能谱等实验手段,对上乌尔禾组成岩作用类型以及成岩相进行详细研究。发现研究区上乌尔禾组储层成岩作用包括压实作用、胶结作用以及溶蚀作用。结合大量成岩现象及特征,认为研究区上乌尔禾组成岩阶段为中成岩B期。综合成岩强度以及典型成岩现象,将研究区上乌尔禾组成岩相划分为强压实致密相、强压实中溶蚀相、中强压实方解石胶结弱溶蚀相、中强压实伊蒙混层包膜弱溶蚀相、中强压实沸石胶结弱溶蚀相,利用Fisher判别法建立各成岩相判别公式,并结合测井资料探索各成岩相的分布规律,为优质储层的预测提供依据。

准噶尔盆地东部二叠系平地泉组烃源岩富集规律与主控因素

樊妍, 王绪龙, 向才富, 王千军, 刘嘉, 廖健德, 徐怀民

2022, 36(04):  1105-1117.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.196

摘要 ( 201 )   HTML ( 6)   PDF (15585KB) ( 76 )  

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准噶尔盆地东部(准东)油气勘探成效差,是否发育规模有效烃源岩是必须回答的关键科学问题。通过地球化学法、ΔlgR法、井震结合对准东地区二叠系平地泉组烃源岩进行识别和评价,探讨烃源岩的空间分布。研究表明,平地泉组烃源岩以暗色泥岩为主,丰度为中等-好,以半深湖-深湖相泥页岩为优,优质烃源岩在平二段富集。平面上烃源岩富集在准东北部的克拉美丽山前带和南部的博格达山前带,中间被奇台凸起所分割。南、北带内部烃源岩的丰度受次级凹陷分割,表现出西高(TOC>1.5%)东低(0.5%<TOC<1.5%)的特征。这种分带分块特征受北天山岛弧、东准噶尔岛弧两大体系和断裂活动控制。沉积期湖水古盐度分析表明北带为彼此分割的小型凹陷,而南带为彼此联通的裂谷盆地。研究成果启发北带的油气勘探应遵循自西而东的勘探思路,而南带则宜东西并重。

准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组烃源岩热演化及沉积古环境评价

蒋中发, 江梦雅, 陈海龙, 刘龙松, 王学勇, 卞保力, 李娜

2022, 36(04):  1118-1130.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.182

摘要 ( 297 )   HTML ( 6)   PDF (10738KB) ( 104 )  

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近期准噶尔盆地玛湖凹陷南斜坡地区多口探井钻遇风城组厚层烃源岩,为重新认识玛湖凹陷风城组烃源岩带来了契机,搜集玛湖凹陷南部、北部5口重点探井资料,经分析取得了以下认识:(1)风城组烃源岩在玛湖凹陷内广泛发育,综合玛北、玛南地球化学参数表明其为一套Ⅱ型优质烃源岩;(2)综合现今地温、热解、生物标志物、族组分等参数,认为玛湖凹陷及其周缘地区4 350 m以深的风城组烃源岩处于成熟阶段,4 800 m以深处于高成熟演化阶段,玛湖凹陷风城组烃源岩大范围处于生油高峰期;(3)综合多个生物标志物参数,玛北地区风城组烃源岩为咸化还原沉积,玛南地区风城组二段烃源岩为咸化半还原沉积,风三段烃源岩为半咸化-半还原沉积,陆源有机质输入较多。研究区风城组沉积古环境总体表现出早中期咸化、晚期淡化,北部咸化还原程度高于南部的规律。研究结果对玛湖凹陷风城组后续致密油、页岩油勘探部署提供了理论依据。

致密砂岩储层变岩电参数法饱和度计算模型:以苏里格气田西区盒₈段例

卢俊辉, 张小莉, 杨振, 李亚军, 王晓琳, 赵希

2022, 36(04):  1131-1137.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.183

摘要 ( 260 )   HTML ( 5)   PDF (5324KB) ( 210 )  

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致密砂岩储层是油气勘探的重点方向之一,由于致密砂岩储层具有低孔低渗、孔隙结构复杂、非均质性强和岩电参数变化等特点,在测井解释过程中不同于常规储层。Archie公式在致密砂岩地层中使用时,强非均质性导致岩电参数a、b、m和n会随着储层的变化而变化。针对苏里格西区盒₈段致密砂岩储层提出利用变岩电参数建立饱和度模型。依据研究区盒₈段储层25块岩心岩电实验分析发现胶结系数m与lgϕ呈二次函数关系、m与岩性系数a呈幂函数关系、束缚水饱和度S_wb对饱和度指数n有较大的影响。因此,在对孔隙度、束缚水饱和度和孔隙结构指数等因素分析的基础上,综合各因素影响特征建立了变岩电参数的饱和度模型。结果表明,该方法相对传统Archie公式饱和度解释,模型精度更高,为解释复杂孔隙结构砂岩储层提供了一种有效预测方法。

矿床学

西藏则不吓铅锌矿床硫、铅同位素组成及对成矿物质来源的指示

杜保峰, 张荣臻, 杨长青, 李山坡, 谭和勇, 朱红运

2022, 36(04):  1138-1145.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.16

摘要 ( 459 )   HTML ( 11)   PDF (4804KB) ( 103 )  

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西藏则不吓铅锌矿床位于冈底斯成矿带北缘西部,矿体主要赋存于古近系林子宗群典中组火山碎屑岩中。在分析成矿地质条件的基础上,系统地研究该矿床矿石硫、铅同位素组成特征,探讨其成矿物质来源。结果表明,则不吓铅锌矿床金属硫化物样品的δ³⁴S值变化于-0.6‰~2.7‰之间,变化范围较窄,具有明显的塔式分布特征,显示硫来源较单一,具有岩浆硫的特征,可能与区内花岗斑岩及深部相关的隐伏岩体有关。矿石铅的²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb和²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb同位素比值十分稳定,变化范围较小,具正常铅特征;根据铅同位素μ值(9.61~10.0)和构造演化模式图投图结果,反映该矿床矿石铅主要来自于上地壳物质。结合区域成岩成矿事件和矿区地质特征,认为该矿床成矿物质很可能来源于印亚大陆主碰撞时期上地壳部分熔融形成的中酸性岩浆。

广西龙围地区石英脉型铜矿中硫化物Re-Os测年及意义

付嵩, 李社宏, 马文恩, 蒋超, 谢卓麟, 吴金铭, 胡煦阚, 张紫桐

2022, 36(04):  1146-1154.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.17

摘要 ( 205 )   HTML ( 8)   PDF (4899KB) ( 118 )  

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广西大瑶山西北地区有大量的石英脉型铜矿出露,然而缺少相关矿床年龄的研究。为解决该问题,选取广西金秀龙围地区石英脉型铜矿床矿石中的黄铁矿和黄铜矿,进行Re-Os同位素测年研究,获得了加里东期的黄铁矿等时线年龄(417±25) Ma(MSWD=0.92)和印支期的黄铜矿等时线年龄(243±18) Ma(MSWD=0.45)。黄铁矿结晶明显早于黄铜矿,加里东期是否存在成矿事件还需要进一步研究。结合岩石矿物学分析,我们认为龙围地区铜矿床中矿石的形成,经历了黄铁矿结晶、黄铁矿碎裂和含铜热液在印支期充填交代等过程,最终固结成矿。研究厘定了龙围地区铜矿的成矿时间,并为大瑶山西北地区存在印支期成矿热液活动提供了证据。

地球化学与水资源

鲁西地区新太古代晚期正长-二长花岗岩成因及地质意义

杨帆, 陈岳龙, 于洋

2022, 36(04):  1155-1172.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.18

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鲁西地区位于华北克拉通东部,是研究区域太古宙演化的重要地区。以鲁西地区西南部出露的正长-二长花岗岩为研究对象,系统开展了岩石学、地球化学、锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成研究。结果表明,该正长-二长花岗岩为钙碱性、过铝质。锆石U-Pb年龄揭示正长-二长花岗岩侵位于~2 540~2 530 Ma;锆石Hf同位素组成表明其主体由~2.70 Ga的TTG类岩石熔融形成,但再循环的古老地壳组分也参与了岩浆产生过程。微量元素和同位素组成模拟计算结果表明,正长-二长花岗岩是由97%的新生TTG地壳组分部分熔融和3%的变质表壳岩部分熔融物混合形成。结合区域特征,我们认为正长-二长花岗岩形成于伸展构造环境中,该区新太古代晚期岩浆作用与板片俯冲后回撤作用有关,板片回撤过程所致的软流圈上涌为此类岩石的岩浆产生提供了热源。

山东省沂南县东部土壤重金属地球化学特征及源解析

刘同, 刘传朋, 康鹏宇, 赵秀芳, 邓俊, 王凯凯

2022, 36(04):  1173-1182.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.19

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为查明山东省沂南县东部地区土壤重金属污染现状和污染源,系统采集了4 779件表层土壤样品,测试分析Cd、Hg、Pb、As、Cr、Ni、Cu、Zn元素含量及pH值,用地统计学、多元统计、空间分析等方法,探讨土壤重金属元素地球化学特征及其可能来源。结果表明,研究区土壤Hg含量均值略高于临沂市表层土壤背景值,另外7种元素含量均值与临沂市土壤背景值相当。与GB 15618—2018土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准筛选值相比,研究区土壤8种重金属元素浓度超标率低,但极大值的超标倍数较大,反映局部点式和小片污染较重。研究区8种元素含量水平总体表现出由西到东三级台阶下降的特征。研究区土壤中Cd、Pb、Zn、As高含量主要受控于自然源母岩,叠加了程度不同的工矿交通和农业活动因素;Cr、Ni几乎完全受控于成土母岩;Hg、Cu主要受控于沂南金场、铜井金矿采冶活动,其次受工业和交通排放以及农业粪肥、农药施用影响。

四川康定市二道桥地区地下热水稳定同位素特征及热储温度计算

姜哲, 周训, 陈柄桦, 陶广斌, 李状, 曹入文, 隋丽嫒

2022, 36(04):  1183-1192.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.04.20

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为研究四川省康定市二道桥地区地下热水稳定同位素特征和热储温度,对二道桥地区5个温泉(井)即二道桥温泉(SC107、SC107-2)、康巴人家温泉(SC107-3)、自流热水井(SC107-4)、自喷热水井(SC107-5)进行调查和分析。研究区温泉的分布及出露主要受雅拉沟断裂和雅拉河谷控制。温泉水温33.2~46 ℃,为中低温温泉,pH为6~6.5。水样的氢氧稳定同位素特征表明研究区地下热水的补给来源为大气降水。利用氢氧稳定同位素高程效应及温度效应估算区内地下热水补给区高程为3 000~4 500 m,补给区温度为-3.5~-0.3 ℃,表明地下热水有一部分补给源自附近山区的冰雪融水。Na-K-Mg三角图显示研究区热水均为未成熟水,不宜用阳离子地热温标计算热储温度。应用SiO₂地热温标、多矿物饱和指数法以及用固定铝方法对部分温泉多矿物平衡图进行修正,得出研究区地下热水的热储温度为65~75 ℃。研究区温泉在东部跑马山以及西部农戈山附近接受大气降水补给,降水沿着大雪山—农戈山断裂和跑马山断裂下渗,地下水经历深循环,在此过程中获得大地热流加热,最终在雅拉河谷雅拉沟断裂附近出露成泉。