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2022年 第36卷 第06期    刊出日期：2022-12-10

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2022, 36(06):  0-0. 

摘要 ( 100 )   PDF (1786KB) ( 142 )  

相关文章 | 计量指标

矿床学

福建平和钟腾铜矿床成岩成矿时代研究

任程昊, 佘宏全, 柯昌辉, 孙衍东, 周群茂, 焦天龙, 李保亮

2022, 36(06):  1447-1464.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.01

摘要 ( 335 )   HTML ( 23)   PDF (8509KB) ( 498 )  

数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

钟腾铜矿床为位于华夏板块东南缘上杭—云霄构造-岩浆成矿带上的岩浆热液型矿床。岩石地球化学分析表明矿区3种主要花岗质岩石均属于高钾钙碱性系列岩石,具有高钾、富碱、贫硅、低钛的特征,部分岩石有过铝质的特点,轻稀土元素富集,具有弱负铕异常。微量元素以富集大离子K、Rb、Th等亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素为特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得矿区3种岩石年龄分别为(103.5±0.4) Ma、(102.2±0.4) Ma、(103±0.4) Ma,锆石ε_Hf(t)值在-2.9~2.0,两阶段模式年龄(T_DM2)为1.04~1.35 Ga。矿石辉钼矿的Re-Os同位素测年获得等时线年龄为(105±2.5) Ma,说明成矿主要与燕山晚期花岗岩侵入有关。综合本次研究及相关区域资料,认为钟腾铜矿区的花岗岩为I型花岗岩,花岗岩及相关矿床形成于东南沿海地区110~90 Ma期间的古太平洋板块向西俯冲的大陆边缘背景。

四川冕西岩体岩石地球化学特征及铀成矿条件分析

王战永, 隆兆笃, 解波, 孙悦, 李巨初, 向杰, 范永宏

2022, 36(06):  1465-1474.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.02

摘要 ( 182 )   HTML ( 11)   PDF (3651KB) ( 355 )  

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冕西花岗岩体位于康滇地轴北段,区内已发现铀矿点3个、铀矿化点4个以及大量铀异常(带)。收集整理了该岩体以往地质资料,开展了岩石地球化学分析及电子探针测试等工作,对其铀成矿条件进行了综合分析。结果表明: 冕西岩体SiO₂含量偏高,一般为73%~78%,平均达75.09%,碱度高,K₂O+Na₂O平均含量大于8%,是在伸展构造环境下形成的A型花岗岩,为多期多阶段形成的复式花岗岩体,岩浆分异演化程度较高,岩体内断裂构造发育,并广泛发育以煌斑岩脉为代表的基性岩脉。区内存在煌斑岩脉型、碱交代型和碎裂蚀变岩型3种铀矿化类型,铀矿化受断裂构造、煌斑岩脉及热液蚀变的控制,并提出岩体北段具有较好的铀成矿条件,可作为下一步铀矿勘查的重点地段。

东昆仑祁漫塔格地区乌腊德石墨矿床地球化学特征及成矿机制研究

唐名鹰, 华磊, 丁正江, 董振昆, 王炜晓, 翟孝志, 王汝杰, 郑成龙

2022, 36(06):  1475-1485.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.03

摘要 ( 151 )   HTML ( 8)   PDF (4069KB) ( 319 )  

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乌腊德石墨矿床是东昆仑祁漫塔格地区新发现的晶质石墨矿床,矿体赋存于古元古代白沙河组条带状大理岩层内,呈带状、似层状,局部呈透镜状产出。对该矿床进行地球化学特征、碳同位素研究,并讨论了其成矿机制。研究结果表明,石墨大理岩主量元素整体表现为低硅、低碱、高钙、高烧失量的特点,微量元素显示Ba、Rb、Th、Sr、P相对富集,K、Zr、Ti相对亏损,稀土总量较低,表现为轻稀土富集、重稀土亏损的特点,具中等负Eu异常,微弱负Ce异常,其成矿原岩为一套浅水环境下沉积的灰岩地层,成岩环境为缺氧的还原环境,沉积时水体介质为咸水。乌腊德矿区大理岩围岩的δ¹³C_PDB为+1.4‰~+3.3‰,与海洋碳酸盐岩的碳同位素分布区间一致,石墨单矿物的δ¹³C_PDB为-5.8‰~-5.4‰。综合研究认为,区内三叠纪石英闪长岩为石墨矿床的形成提供了良好的热力学条件,使得大理岩脱碳反应形成的CO₂与早期变质作用形成的晶质石墨和有机沉积物脱挥发分形成的CH₄发生反应后,沿构造裂隙进一步迁移并集中,形成区域变质-热液改造型石墨矿床。

四川坪河晶质石墨矿床地球化学特征及成因分析

夏锦胜, 孙莉, 张鹏, 陈昌阔, 汪君珠, 司江福

2022, 36(06):  1486-1496.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.04

摘要 ( 244 )   HTML ( 6)   PDF (6553KB) ( 400 )  

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四川坪河晶质石墨矿床大地构造位置位于扬子古陆块内的米仓山—大巴山基底逆冲带上,是中国重要的晶质石墨矿床之一。为研究其矿床成因,通过野外地质特征调查和矿物特征研究,结合含石墨变质岩系的地球化学特征分析可知,坪河晶质石墨矿床主要赋存在中元古界火地垭群麻窝子组地层中,矿体在平面、剖面上形态呈层状到不规则透镜状,矿体产状与围岩基本一致。主要含矿岩石为含石墨片岩,次为含石墨白云质大理岩,矿石平均固定碳含量16.32%;石墨矿物多呈鳞片状,其中大鳞片石墨(>0.15 mm)占37%,中小鳞片石墨(<0.15 mm)占63%;主量元素和微量元素分析结果表明: 坪河晶质石墨矿床含石墨变质岩系原岩为泥质粉砂岩,物源为陆源;锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示含石墨片岩变质时代为新元古代(751.6±4.5) Ma;石墨矿δ¹³C测试平均值为-24.17‰,表明石墨的碳质来源为有机碳。综合推测坪河晶质石墨矿床成因为有机成因的区域变质矿床。

北大巴山平利县大坪—金岭重晶石矿床地球化学特征与成矿物源分析

曹林杰, 张运周, 李四龙, 王志红, 张瑶, 张寒

2022, 36(06):  1497-1502.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.05

摘要 ( 328 )   HTML ( 4)   PDF (3241KB) ( 172 )  

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大坪—金岭重晶石矿床位于南秦岭平利复背斜南翼,处于大巴山平利穹隆南西缘。通过区域地质构造背景、矿床地质特征、碳氧同位素与稀土元素分析,初步探讨了大坪—金岭重晶石矿床的成矿物质来源和矿床成因。通过地球化学分析结果可知,样品δ¹⁸O_V-SMOW介于1.44‰~2.20‰,测得温度介于60.72~122.87 ℃。矿石与围岩具相似的稀土元素特征,具高LREE/HREE值,δEu负异常,δCe也为负异常,说明重晶石与围岩物质的来源可能相同。结合矿床地质特征研究,认为大坪—金岭重晶石矿床赋矿层位为寒武系鲁家坪组,矿床形成于大陆边缘斜坡,该沉积环境为$SO_{4}^{2-}$形成提供优越的条件,震旦系灯影组地层可能为大坪—金岭重晶石矿床Ba的主要来源,矿床为受断层破碎带控制的低温热液矿床。

地球化学

西藏日喀则蛇绿岩镁铁质岩石Re-Os同位素特征及意义

李文霞, 赵志丹, 王晓丽, 严溶, 路远发

2022, 36(06):  1503-1512.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.06

摘要 ( 327 )   HTML ( 13)   PDF (6815KB) ( 323 )  

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通过对日喀则蛇绿岩的镁铁质岩石进行岩石学和地球化学研究,探讨其岩石成因及源区性质,同时根据Re-Os同位素的地球化学约束来探索雅鲁藏布蛇绿岩的形成机制。研究表明,日喀则蛇绿岩镁铁质岩石微量元素的标准化配分型式与洋中脊玄武岩类似,又具有岛弧玄武岩的地球化学特征。结合微量元素和同位素特征,均表明岩石的形成与俯冲作用有关。日喀则蛇绿岩产出于远离大陆地壳的SSZ环境,其形成过程未受到陆壳的混染;同时,Re-Os同位素体系受蚀变作用的影响也不明显。日喀则蛇绿岩镁铁质岩石的Re、Os含量低,¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os同位素比值较高,主要是源区性质和俯冲作用影响的结果。特提斯洋早期发生的多次俯冲作用造成地幔源区不均一。新特提斯洋壳俯冲过程中,上述不均一地幔发生部分熔融产生的镁铁质岩浆上升,经过遭受了早期熔体/岩石作用的纯橄岩通道,发生强烈的Re-Os同位素分馏,使熔体与地幔残余Os同位素组成表现出明显的解耦现象,进而形成现今的日喀则蛇绿岩。

甘肃北山前红泉地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

陈世明, 杨镇熙, 雷自强, 康维良, 张晶, 赵青虎

2022, 36(06):  1513-1524.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.07

摘要 ( 346 )   HTML ( 6)   PDF (10807KB) ( 224 )  

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前人在研究区开展过1∶20万水系沉积物测量及重砂测量,但受比例尺限制,异常面积过大,查证目标不够明确,找矿效果不佳。本次通过对前红泉地区开展1∶5万水系沉积物测量工作,初步总结了该区地球化学特征,根据元素组合特征、成矿地质条件等圈定出综合异常10处;在分析综合异常特征、异常检查情况及成矿潜力的基础上划分了成矿远景区4个,分别为受断裂和韧性剪切带控制的万岁山金成矿远景区、黑山头金多金属成矿远景区、与基性岩有关的帐房山铜钴镍成矿远景区及受酸性岩体内构造裂隙控制的红柳疙瘩钨成矿远景区;在成矿远景区内优选出找矿靶区4处,并提出了下一步找矿工作的建议。

岩屑测量在甘肃北山水系沉积物测量弱异常区的找矿效果:以盐池黑山南金矿的发现为例

刘永彪, 李省晔, 赵吉昌, 樊新祥, 杨镇熙, 陈海云

2022, 36(06):  1525-1537.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.08

摘要 ( 186 )   HTML ( 8)   PDF (10734KB) ( 365 )  

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研究区地球化学景观属于甘肃北山干旱荒漠戈壁残山区,通过1∶2.5万水系沉积物测量在北山盐池黑山一带圈定多处金弱异常。为突出成矿及指示元素的地球化学异常特征,提高找矿效果,优选水系沉积物测量金弱异常,开展1∶1万岩屑测量,利用相关性及R型聚类分析对元素组合特征进行分析、归纳,并圈定单元素异常和综合异常。对成矿前景较好的2处综合异常,采用踏勘追索、大比例尺地质填图及探槽等手段进行查证,发现了盐池黑山南金矿,实现了在水系沉积物弱异常区的找矿突破,研究成果充分证实岩屑测量在甘肃北山干旱荒漠戈壁残山区进行地质找矿的有效性,为北山水系沉积物测量弱异常区找矿提供了新的途径。

油气勘探与开发

准噶尔盆地东南缘二叠系芦草沟组烃源岩有机地球化学特征

张韩静, 李素梅, 高永进, 张林, 柯昌炜

2022, 36(06):  1538-1550.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.220

摘要 ( 153 )   HTML ( 14)   PDF (9539KB) ( 204 )  

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准噶尔盆地东南缘烃源岩演化与油气成因复杂,采用岩石热解、色谱-质谱、碳同位素等有机地球化学分析技术,对该区二叠系芦草沟组烃源岩地球化学及其成烃演化特征进行了详细调查。结果表明,不同成熟度的二叠系芦草沟组烃源岩有机质丰度和有机类型差异显著,烃源岩有机碳、生油潜量(S₁+S₂)分布范围分别为0.43%~12.89%(均值2.84%)、0.52~77.24 mg/g,烃源岩质量可从低熟时的“极好”级别降低至高成熟时的“中等-差”级别(R_c≈0.54%~1.93%);有机质类型可从低熟时的Ⅰ-Ⅱ₁型变化为高成熟时的Ⅱ₂-Ⅲ,指示对高-过成熟烃源岩的有机质类型与生烃潜能评价需要进行评价参数的适当恢复。二叠系芦草沟组烃源岩生物标志物特征显著:姥鲛烷相对于植烷有微弱优势,Pr/Ph值分布范围为0.92~1.81(均值1.22),指示弱还原的湖相沉积环境;C₂₇-、C₂₈-、C₂₉-规则甾烷呈斜直线型分布;C₂₈-规则甾烷丰度偏高(C₂₈/C₂₉-规则甾烷均值为0.96)、升藿烷系列丰度偏低、伽马蜡烷发育,反映二叠系芦草沟组烃源岩咸化和/或水体分层的原始沉积环境。油-油、油-源对比表明,芦草沟组原油主要来自芦草沟组烃源岩。烃源岩地质地球化学分析表明,深浅层不同成熟度芦草沟组烃源岩均有发育,该区具有较好的生烃物质基础,具有寻找不同埋深油气藏的重要勘探前景。

沁水盆地武乡区块上古生界煤系页岩气储层孔隙特征和孔隙结构

张金晴, 李贤庆, 张博翔, 张学庆, 杨经纬, 于振锋

2022, 36(06):  1551-1562.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.222

摘要 ( 185 )   HTML ( 5)   PDF (8098KB) ( 190 )  

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储层孔隙特征和孔隙结构是影响页岩气赋存与储集的重要因素。为评价海陆过渡相高演化煤系页岩储层性质与页岩气储集性能,应用扫描电子显微镜、高压压汞、低温N₂和 CO₂气体吸附、微米CT扫描、核磁共振实验方法,对沁水盆地武乡区块上古生界煤系页岩气储层孔隙微观特征和孔隙结构进行了研究。结果表明,沁水盆地武乡区块上古生界煤系页岩样品中发育多种类型微观孔隙,常见粒间孔、粒内孔和微裂缝,有机质孔几乎不发育;武乡区块煤系页岩气储层样品孔隙总孔容分布在0.021 9~0.073 5 mL/g之间,平均值为0.039 9 mL/g,总比表面积主要分布在11.94~46.83 m²/g之间,平均为29.16 m²/g,其中介孔(2~50 nm)和微孔(<2 nm)是煤系页岩气储集的主要载体。煤系页岩中的高配位数孔隙数量越多,相应的孔容和孔比表面积越大,孔隙连通性越好;在孔隙数量和总孔容相差不大的前提下,山西组煤系页岩储层孔隙结构与连通性比太原组煤系页岩稍好。

新生代辉绿岩侵入对围岩物性的影响:以苏北盆地洋心次凹为例

王凯, 刘汇川, 任威威, 李文奇, 于志琪

2022, 36(06):  1563-1573.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.221

摘要 ( 188 )   HTML ( 8)   PDF (9346KB) ( 120 )  

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传统观念认为岩浆活动区是油气勘探的禁区,但现今理论研究与实践勘探发现岩浆侵入作用能够显著改造围岩物性。目前岩浆侵入对围岩具体的影响认识不清,查明岩浆侵入影响围岩物性的机理对油气勘探具有重要意义。以苏北盆地洋心次凹的丰页1井为例,结合测井、地震及岩心等资料重点分析辉绿岩侵入对围岩储层物性与储集空间的改造,深入讨论其影响机制。苏北地区丰页1井的辉绿岩在吴堡运动期(约59 Ma)开始顺层侵入,侵入体中心相为辉长岩,侵入体边缘相为辉绿岩,变质相为板岩,上变质带厚度大于下变质带厚度。围岩由非渗透性泥岩转变为油气储层,储集空间为辉绿岩侵入和泥岩变质过程中产生的裂缝与孔隙。辉绿岩的侵入显著提高围岩储层物性,主要的机制有变质固结、热液破裂、冷凝收缩和溶蚀作用4种,其中热液破裂和溶蚀作用对储层的形成最为关键。

高邮凹陷汉留1号断层输导通道的时空分布特征

陈星岳, 李鹤永, 孙思敏, 操义军, 徐哲航, 邹华耀

2022, 36(06):  1574-1584.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.225

摘要 ( 145 )   HTML ( 6)   PDF (8965KB) ( 145 )  

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汉留1号断层是苏北盆地高邮凹陷深凹带北侧边界断层。为了明确该断层输导通道的时间与空间分布特征,通过断层面几何形态、关键时期断层活动速率计算,阐释了汉留1号断层在两个油气主运移时期的输导能力,判识了输导通道的空间位置。研究表明,汉留1号断层在三垛组沉积期活动速率>25 m/Ma,断层开启具有输导能力,另一方面,汉留1号断层的断层面存在3个明显的凸面和2个凹面区域,因此,在该沉积期该断层在3个凸面区域发育3条输导通道。而在随后的盐城组至今的沉积期,断层活动强度减弱,活动速率<10 m/Ma,输导能力弱,垂向上主要起封闭作用。因此,空间上断层通道发育于断层面凸面位置;时间上,断层活动速率>25 m/Ma时通道开启,<10 m/Ma时通道关闭。就聚集而言,断层通道开启时油气沿断层向上运移聚集于上部滚动背斜圈闭中,闭合时聚集于下部断层圈闭中。

稠油油藏蒸汽驱中后期剩余油分布特征及提高采收率方式研究

石兰香, 李秀峦, 王宏远, 罗池辉, 刘鹏程

2022, 36(06):  1585-1593.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.224

摘要 ( 160 )   HTML ( 5)   PDF (11915KB) ( 195 )  

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针对中国浅层及中深层稠油油藏,利用数值模拟研究方法,研究了不同稠油油藏的蒸汽驱开发规律和蒸汽驱中后期的剩余油分布特征,明确了稠油油藏蒸汽驱中后期的提高采收率方式。研究结果表明:浅层稠油油藏与中深层稠油油藏蒸汽驱的开发规律基本一致。驱替阶段生产效果好、产量高且稳定、油汽比高、含水率低;蒸汽突破后的开发阶段也是蒸汽驱开发的重要阶段,但是该阶段油汽比明显低于驱替阶段,表明该阶段蒸汽热效率明显降低。不同稠油油藏的剩余油分布特征类似,均表现出明显的垂向动用差异特征,即油层上部动用程度高,剩余油饱和度低,油层下部动用程度低,剩余油饱和度高,下部油层是剩余油挖潜的主要对象。从下到上逐层上返开发和多介质辅助是提高蒸汽驱中后期采收率的有效方式。研究结果对同类油藏开发具有重要意义。

遥感地质学

高分五号航天高光谱遥感技术在甘肃龙首山铀矿找矿中的应用

冯博, 段培新, 程旭, 卢辉雄, 李瑞炜, 张恩, 汪冰

2022, 36(06):  1594-1604.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.14

摘要 ( 519 )   HTML ( 15)   PDF (16126KB) ( 412 )  

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为深入研究和探讨高分五号(GF-5)航天高光谱遥感技术在铀矿地质找矿中的应用效果和潜力,基于龙首山成矿带航天高光谱数据,开展高光谱数据处理和蚀变信息提取工作,创新实现了GF-5高光谱波段修复,通过构建标准光谱库和诊断光谱,运用MNF算法、PPI算法,结合SAM光谱角填图技术,完成蚀变矿物端元提取和光谱匹配,实现研究区钠长石、方解石、石英、绿泥石、赤铁矿和高岭土蚀变矿物的提取,综合区域铀矿成矿地质背景,通过开展地面波谱测量和野外调查,在验证蚀变准确度的基础上,剖析航天高光谱蚀变信息和成矿规律,构建了区域找矿定位模型,圈定找矿预测区3处,取得了较好的找矿效果,为国产GF-5高光谱遥感在地质找矿中的应用提供了参考。

多源数据在甘肃山羊坝地区找矿勘查中的应用

连琛芹, 姚佛军, 封志明, 杨建民, 贾祥祥

2022, 36(06):  1605-1612.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.15

摘要 ( 131 )   HTML ( 6)   PDF (5150KB) ( 120 )  

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针对单一遥感数据已难以满足地质找矿工作需求的问题,本次研究综合使用雷达数据、光学数据及其他非遥感数据共同服务于地质找矿。以甘肃山羊坝地区为研究区,选择ASTER多光谱遥感数据,采用植被抑制法+特征向量主成分分析法,提取研究区的蚀变信息;选择PALSAR雷达数据,采用聚焦、多视、滤波、辐射定标、地理编码和增强处理等一系列处理方法制作雷达强度图,提取研究区构造信息。最后利用GIS平台进行遥感、地质及化探等信息的集成与综合分析,最终圈定了具有找矿前景的矿产资源靶区,野外查证发现一处金矿点。此次研究获得了良好的找矿效果,表明同时使用雷达数据、光学数据及其他非遥感数据的综合找矿方法,对本地区金矿找矿勘查具有重要的指导作用。