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中国矿物岩石地球化学学会第十五届学术年会

中国矿物岩石地球化学学会第十五届学术年会

  • 召开年：2015
  • 召开地：长沙
  • 出版时间： 2015-12-11

主办单位：中国矿物岩石地球化学学会

会议文集：中国矿物岩石地球化学学会第十五届学术年会论文集

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共614条结果
  • 摘要：碳酸盐岩储层在世界油气分布中占有重要地位,而表生与埋藏岩溶是碳酸盐岩储层发育的重要影响因素.目前对表生条件下碳酸盐岩的溶蚀规律的认识不尽相同.本研究针对这一问题,选取南堡凹陷及周边凸起区典型碳酸盐岩样品,在岩石学研究的基础上进行乙酸和盐酸溶液的溶解实验,从微观溶蚀特征出发,解释表生岩溶条件下碳酸盐岩的溶蚀机理,并对不同组分碳酸盐岩的溶蚀程度进行对比,以明确其溶蚀规律.
  • 摘要：本文针对不同条件下石英的溶解特征及机理,设计了一系列石英于不同温度与不同pH值溶液反应的水热实验,总结了石英溶解的电镜形貌特征,对比了不同条件下石英的溶解特征并给出溶解发生的条件,并在此基础上,结合前人研究成果探讨了石英的溶解机理.
  • 摘要：库车坳陷依南背斜临近造山带,经受了多期构造活动改造.在该区阿合组致密储层中产出大量天然气,所以适合研究构造作用对储层非均质性的影响.尤其在阿合组砂岩最大埋深大于5500m、原生孔大量降低的情况下,后期的构造及流体对储层物性的改造显得尤为重要,这对指导下一步天然气开发勘探有重要意义。单井埋藏热史分析显示依南地区阿合组在25Ma左右迅速埋藏，深度达5500m左右，10～5Ma有短暂抬升之后继续埋藏。在25Ma以来依南背斜形成并形成大量逆断层，这些构造样式形成较晚，所以推测构造作用对阿合组储层的影响较晚。结合前述不同构造部位晚期成岩矿物及现代地层水封闭性的不同，推测这种差别可能与大气水沿构造高部位直通地表的大断裂下渗有关[6]。大气水沿着断裂下渗入依深4井及依南4井阿合组中导致出现晚期高岭石胶结物，并且地层水的封闭性变差。在依南2井中大气水影响较小或者没有，所以晚期成岩产物不出现高岭石并且地层水封闭性较好。大量岩石薄片统计结果说明在依南5口井中阿合组含砾粗砂岩孔隙类型主要为溶蚀孔，并且在微裂缝比较发育的部位面孔率、溶蚀孔及裂缝孔增加，渗透率提高；所以经过深埋藏强压实作用砂岩后期的构造流体活动对储层的改造很关键。最终研究结果表明，构造作用导致的构造样式不同能够导致成岩作用的产物发生变化，并且这种构造样式的不同能引起地层水的特征及连通性发生改变，进而改变储层后期水岩相互作用；所以不同的裂缝密度区储集性能有所差别，加深了砂岩储层的非均质性。
  • 摘要：渤海湾盆地辽河坳陷西部凹陷古近系发育致密砂岩,并且广泛分布异常低压.目前,已经在辽河西部凹陷古近系的双202、双225和双227等井中发现了工业气流和低产气流.在异常低压条件下致密砂岩的钻前储层质量预测(predrilling reservoir quality prediction)已成为致密砂岩气勘探中面临的一个科学问题.本文试图在研究沉积相和成岩作用对储层物性综合影响的基础上,同时考虑异常低压对成岩作用的影响,通过异常低压条件下的成岩作用数值模拟与成岩阶段和成岩相预测,结合沉积相研究成果,预测沙三中亚段异常低压背景下致密砂岩的储层质量,以期为辽河西部凹陷乃至其他盆地致密砂岩气的勘探提供科学的依据.
  • 摘要：当前我国油气开发已进入常规油气稳产上升、非常规油气快速发展阶段,国内常规油气勘探难度大,非常规油气是有力的补充.非常规油气储层具有结构复杂、物性差和埋藏较深等特点,包括致密砂岩、泥页岩、致密灰岩和煤层等.在松辽盆地白垩系地层中分布大量的致密储层,其中大庆长垣泉三、四段致密砂岩类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩,长石体积分数为8％～23％,岩屑体积分数为8％～27％,随储层砂岩埋深增加原生孔隙迅速减少,次生孔隙成为油气主要的储集空间.值得关注的是,泉三、四段致密砂岩次生孔隙形成的主控因素为有机酸对长石碎屑的溶蚀、溶解作用.长石的溶蚀、溶解作用受成分、温度和流体属性等因素控制,前人对流体-岩石(矿物)相互作用的研究主要集中在数值模拟和流体-砂岩实验研究,将实验结果与数值模拟相结合的研究较少;因此,本文将长石单矿物在酸性流体下实验结合数值模拟进行研究,这一成果对非常规油气勘探开发具有重要的理论和实际意义.长石类型和温度控制着长石溶解、溶解作用的发育程度、次生孔隙的形成和新生矿物的沉淀。在低温下长石以溶解为主，在高温条件下长石以溶蚀、溶解为主同时形成叶片状、板状高岭石沉淀，高岭石随实验温度升高晶型变好。PHREEQC模拟与实验结果基本一致。模拟结果具有广泛性，可以为流体-岩石相互作用研究提供理论依据。这一研究对非常规油气勘探开发具有重要的理论和实际意义。
  • 摘要：王集油田位于南襄盆地泌阳凹陷北部斜坡带东端部,处于唐河县与泌阳县之间,勘探面积约100km2,具有多物源、多沉积体系发育和断层发育的特点.王集油田断层发育,根据断层的分布情况将王集油田划分为王集东区、柴庄区、泌242区和王集西区四个区块,各区块由若干小断块组成.王9井区位于王集宽缓鼻状构造的西翼,构造相对简单,整体上地层自南西向北东抬起,倾向南西,地层倾角4°～17°.区内主要发育两条北东东走向的F3、F4-2号断层及一条北东走向的F4号断层,三条断层与砂体相配置控制了王9井区的油气聚集.通过对工区内各小层砂体的沉积微相与储层物性的统计分析，储层物性受沉积微相类型及分布的控制。水下分流河道砂体平均孔隙度为20.62%，平均渗透率为293×10-3μm2，水下分流河道砂体均以中—高孔、中—高渗为特征；水下溢岸砂体平均孔隙度为19.77%，平均渗透率为169×10-3μm2，为水下分流河道边缘变薄部位的沉积，物性相对变差，多以中孔、中渗为特征；前缘席状砂体平均孔隙度为19.12%，平均渗透率为189×10-3μm2，为水下分流河道前端再改造后的薄层沉积，多以中—高孔、中渗为特征；浊积砂体平均孔隙度为18.47%，平均渗透率为139×10-3μm2，多以中孔、中渗为特征。本次研究的目的层段储层主要由水下分流河道砂体和前缘席状砂体构成，故储层物性以中—高孔、中—高渗为主，部分为中孔、中渗特征。
  • 摘要：海底冷泉是指来自海底沉积地层的气体以喷涌或渗漏的方式注入海洋中的一种海洋地质现象.冷泉沉积物一般由碳酸盐和硫化物组成,这些自生矿物一方面将渗漏甲烷和海水中的硫转化并固定在海底沉积物中,显著地调控着全球甲烷收支平衡;另一方面,几乎所有的天然气水合物产地均发现有自生碳酸盐和硫化物的存在.本次研究开展了甲烷渗漏低温高压条件下微生物—甲烷—流体—岩石相互作用实验，重点探讨温度对于微生物的生长，以及微生物参与下自生碳酸盐和铁硫化物形成的控制作用。实验中所培养的硫酸盐还原菌为革兰氏阴性菌，其形状为长杆状、短杆和圆球状，生长整体上经历了迟缓期、指数期、稳定期和衰亡期，其中迟缓期和指数生长期是微生物生长的必经阶段，在微生物适宜生长的温度范围内，温度越高，两个生长期所持续时间越短。微生物-甲烷-流体-岩石相互作用实验结果显示，溶液中HCO3-浓度随时间先增大后减小，S2-浓度均呈上升的趋势，TFe和Fe2+的浓度之间存在较好的相关关系，在适宜的温度范围内（低温），温度越高越有利于硫酸根还原反应的进行；自生碳酸盐矿物和铁硫化物在5、8和10℃条件下均有生成，说明在低温条件下，只要存在充足基础离子(如金属离子、硫离子和CO32-)、沉积环境和足够的沉积时间，自生矿物可以生成，但黄铁矿形成条件比自生碳酸盐岩更加苛刻。
  • 摘要：近年来,随着化学分离方法的改进和质谱仪器性能的提高,准确测定钙同位素的相对组成成为可能,并很快发展成为当前国际地学的前沿和热点研究领域之一,越来越引起同位素地球化学研究者的兴趣.首先,钙是硅酸盐地球中最丰富的元素之一,参与壳幔几乎所有的地球化学过程.其次,钙有6个稳定同位素:40Ca,42Ca,43Ca,44Ca,46Ca,和48Ca,其中40Ca和48Ca之间的质量差可以达到20％,这种大的相对质量差使得很多地质过程中钙同位素能够发生显著的质量分馏;因此被认为是潜在的地球化学"示踪剂".
  • 摘要：与太平洋及大西洋MORB相比,印度洋MORB具有不同的同位素组成,如较低的平均143Nd/144Nd及206Pb/204Pb值、较高的平均87Sr/86Sr值.印度洋MORB同位素组成异常的特征被命名为DUPAL anomaly.目前为止,造成该异常的原因仍存在不同的认识,这些认识包括:包含少量大洋沉积物的蚀变洋壳的混染、地幔柱-洋脊相互作用、拆沉下地壳的混染等.研究表明，印度洋MORB较上地幔低的钙同位素组成不是海水蚀变、岩浆演化及分离结晶造成的，而是混入了再循环的古老海相沉积碳酸盐。古老海相沉积碳酸盐具有低镁钙同位素组成、高锶同位素组成的特征。由于地幔中富集了地球中>99%的镁，所以一定量的古老海相沉积碳酸盐的加入对MORB源区镁同位素组成的影响很难检测出来；但碳酸盐中的钙含量远高于地幔含量，所以一定量的古老海相沉积碳酸盐的加入可对MORB源区钙同位素组成造成较大的影响。基于钙、锶同位素组成的模拟计算结果表明，约2%~5%的古老海相沉积碳酸盐进入印度洋MORB源区。印度洋MORB玄武岩的钙、镁同位素示踪表明，钙同位素比镁同位素示踪地幔中的再循环碳酸盐灵敏，且再循环碳酸盐进入地幔是全球钙和碳循环的重要组成部分。
  • 摘要：云南中甸-红牛矽卡岩铜矿位于"三江"地区义敦岛弧南段(中甸弧),矿区距离香格里拉县约45km,矿区面积约24km2.矿区内岩浆岩主要为中酸性侵入岩,其中与成矿关系密切的是发育在矿区中部两个呈岩枝产出的石英二长斑岩,锆石U-Pb年龄为77.54Ma,斑晶主要为石英和长石,石英呈灰褐色,普遍发育绢云母化,绿泥石化,岩体边部发育30～50cm的矽卡岩带,矿物主要为褐色石榴石及灰白色的硅灰石.矿区石英脉中辉钼矿Re-Os年龄为77±2Ma,矽卡岩矿体Re-Os年龄为79.32±0.87Ma,岩体和成矿年龄一致,两者同时形成.二长斑岩被认为提供了矿区矽卡岩矿体的成矿物质和成矿流体.本次系统分析了矿区矽卡岩黄铜矿和石英二长斑岩的铜同位素组成，铜同位素的明显重叠在指示了二者的成因关系。在整个矽卡岩矿体中黄铜矿铜同位素并不存在明显的上下分带关系。但是在同一矿体的水平位置上，最早的以矽卡岩为主的矿体富集最轻的铜同位素，以石英硫化物为主的矿石富集最重的铜同位素，围岩中的黄铜矿颗粒铜同位素最重。这和铜沉淀的顺序有关，最早以富集轻同位素，最晚富集重同位素。在二长斑岩中，从斑岩到矽卡岩带，全岩铜同位素明显的变轻，这可能和铜在岩体中以气态形式被搬运有关。
  • 摘要：铜(Cu)和锌(Zn)属于第一过渡族金属元素,分别有2种(63Cu、65Cu)和5种(64Zn、66Zn、67Zn、68Zn、70Zn)稳定同位素.Cu-Zn都属于生命元素,它们在海洋中的地球化学循环对海洋生产率发挥着重要作用.现有研究表明,海水的δ65Cu和δ66Zn分别为ca.0.9‰和ca.0.5‰,显著重于河水的Cu-Zn同位素组成(δ65Cu=ca.0.6‰和δ66Zn=ca.0.3‰);说明海洋中至少存在一个具有轻Cu-Zn同位素组成的储库.海底Fe-Mn结壳和碳酸盐岩石海洋Cu-Zn输出的重要渠道.
  • 摘要：火成岩和沉积碳酸盐岩显著的Mg同位素差异使得Mg同位素成为示踪地球深部碳循环有力工具,具有比全球平均大洋玄武岩(26Mg=0.25±0.07‰)轻.Mg同位素组成的大陆玄武岩被认为其地幔源区受到了沉积碳酸盐的改造,但是直接的地幔岩石Mg同位素证据很少,而且大陆玄武岩在穿透厚陆壳上升过程中,会发生显著地同化混染作用;这一过程对用大陆玄武岩推断地幔源区Mg同位素组成的影响需要认真评估.。本研究不仅证明了华北克拉通东南缘深部岩石圈Mg同位素组成不均一和圈层性，而且表明华北克拉通岩石圈地幔遭受过沉积碳酸盐强烈的改造，为华北克拉通内发现的低26Mg大陆玄武岩的源区提供了直接的地幔岩石证据。
  • 摘要：作为重要的过渡族金属元素和营养元素,Cu的地球化学循环对海洋生命演化非常重要.而海洋中的Cu大多来自大陆风化输入,因此研究风化过程的Cu同位素分馏行为至关重要.前人主要集中研究酸性条件下的含Cu硫化物淋洗过程中Cu同位素变化,但含Cu硫化物中的Cu只占硅酸岩总Cu中的一部分,现有硫化物的淋洗实验结果不能真实的反映大陆风化过程对自然界水体及土壤Cu同位素组成的影响.因此,需要查明硅酸岩风化过程中Cu同位素变化,从而更好地解释自然环境中Cu同位素变化及其循环过程.本研究选取了自然玄武岩样品(BHVO-2、GBW07105)和黄铜矿(Cpy)进行系统的酸淋洗实验研究，探讨了不同酸种类(HCl、HNO3)及酸浓度(pH=0.3、2、5)淋洗过程对淋洗液(solution)及固体残渣(residue)的Cu同位素组成影响。结果表明：三种样品在氧化淋洗过程中，淋洗液和固体残渣之间存在显著的Cu同位素分馏（Δ65Cusolution-residue）。对于玄武岩样品，酸性较弱时(GBW07105：pH=2，BHVO-2:pH=5)，淋洗液相对固体残渣始终富集重Cu同位素，该结果可有效的解释自然环境中，水体普遍富集重Cu同位素的现象；酸性相强时(GBW07105:pH=0.3，BHVO-2:pH=2)，淋洗液相对固体残渣先富集重Cu同位素，随着反应时间延长，其Cu同位素逐渐变轻，随后其Cu同位素组成又呈现出逐渐变重的趋势，这为解释为何酸性地区会产生富集轻Cu同位素流体的现象提供了依据。对于黄铜矿，酸性较强时(pH=0.3)，淋洗液相对固体残渣先富集重Cu同位素，而后相对富集轻Cu同位素；而酸性较弱(pH=2、5)时，淋洗液中始终富集重Cu同位素。根据同位素及XRD实验结果可知玄武岩淋滤过程中淋洗液与固体残渣的Cu同位素分馏与酸种类无关，主要是受矿物相的淋洗速率影响，而黄铜矿Cu同位素分馏主要受矿物中65Cu及63Cu的扩散速率影响。本实验选择变化较大的酸浓度范围进行淋洗实验，不仅扩大了硫化物淋洗实验结果应用范围，且填补了玄武岩淋洗过程中Cu同位素组成变化的空白，为解释自然界水体及土壤Cu同位素分馏行为提供了重要依据，有望将Cu同位素用于示踪古环境。
  • 摘要：近年来,同位素方法已经成为研究全球汞(Hg)生物地球化学循环的新途径.青藏高原是世界"第三极"，生态系统极其脆弱；毗邻世界上两个最大的Hg排放国（印度和中国），独有的季风循环及强烈的紫外线辐射使其成为研究全球Hg同位素地球化学循环的理想场所。本研究首次开展了青藏高原降水中Hg同位素的研究，分别在中科院青藏高原研究所拉萨部及纳木错站内收集降雨样品，按照本课题组现有淡水样品Hg浓缩富集方法进行Hg的浓缩处理，然后利用MC-ICP-MS进行同位素分析。研究结果显示：拉萨市降水中Hg同位素呈现负的质量分馏（δ202Hg：-0.80‰-0.42‰）、明显的正的Odd-MIF(Δ199Hg：0.38‰-0.76‰)和轻微正的Even-MIF(Δ200Hg：0.10‰-0.15‰)，与目前世界范围内降水中的Hg同位素组成基本一致。纳木错降水呈现基本偏负的MDF（δ202Hg：-0.8g‰-0.42‰，平均值为另外，收集的拉萨降水恰好是单一的降水过程。随着降水过程的发生，样品中Hg的浓度逐渐降低；而Odd-MIF及Even-MIF均呈现逐渐升高的趋势，Δ199Hg前后相差达到0.38%。，这一现象非常值得注意。研究表明：这一现象无法用原位光还原解释，样品中Hg更可能是由当地排放Hg和长距离传输Hg的混合，且两者的Hg同位素组成不同，然后分别经由云下洗脱和云内清除过程进入地表生态系统。本研究进一步证明Hg同位素尤其是MIF是研究大气降水动力学、气团来源及运移的强有力工具。
  • 摘要：地幔的时空不均一性是地幔地球化学的基础科学问题.大洋玄武岩和地幔橄榄岩具有非常均一的Mg同位素组成(δ26Mg=－0.48‰～－0.06‰).但是,大陆玄武岩的研究却发现了例外,华北和华南克拉通的新生代玄武岩都具有轻的Mg同位素组成(－0.60‰～－0.35‰).因为难以被其它模型解释,这种轻Mg同位素特征被认为是源区受到再循环碳酸盐的影响,而Mg同位素可以作为再循环碳酸盐的有效示踪剂.为了探索利用Mg同位素示踪深部碳循环的应用范围,选取中国境内另一类典型的玄武岩——峨眉山玄武岩进行Mg同位素研究.样品来自峨眉山大火成岩省外带的东川和巧家两个玄武岩剖面，包含两类玄武岩：高钛玄武岩，低钛玄武岩。Mg同位素结果显示：低钛玄武岩具有比较均一的Mg同位素组成，而高钛玄武岩的δ26Mg值变化范围较大。根据这一结果，可以获得如下认识：低钛玄武岩具有低的Ce/Pb(2～6)，εNd(t)(-11.6～-8.4)和高的(87Sr/86Sr)i(0.7074～0.7088)，这表明有地壳物质的加入；但是它的Mg同位素组成仍然与地幔值相似，说明地壳物质的加入对其Mg同位素组成影响不大。结合岩石学和地球化学特征：低钛玄武岩主要经历单斜辉石分离结晶，而δ26Mg与MgO之间没有相关性；高钛玄武岩主要经历斜长石分离结晶，δ26Mg与Al2O3之间也没有相关性。这说明单斜辉石和斜长石的分离结晶未能影响两类玄武岩的Mg同位素组成。两类玄武岩源区的地球化学特征有显著差别。高钛玄武岩：高w(REE)((189～35l)×l0-6)、两类玄武岩源区地球化学特征迥异，且经历了不同的演化过程，但是具有相似的Mg同位素组成；这说明除源区混入再循环碳酸盐外，其它过程难以改变玄武岩的Mg同位素组成。因比，Mg同位素可以作为再循环碳酸盐的有效示踪剂。
  • 摘要：目前,白云岩的Mg同位素有望成为一种有力的手段来示踪白云岩化和古环境及古气候.但是,白云岩在后期成岩及风化过程中极易发生改变,有可能伴随着Mg同位素的变化.Geske和Fantle等对白云岩成岩过程中Mg同位素的分馏做了研究,对于其在后期风化过程中Mg同位素的分馏至今还未有研究.据此，本文系统研究了一白云岩的风化剖面的Mg同位素和Sr同位素，希望通过研究了解白云岩风化过程中Mg同位素的分馏机制，以及量化风化作用对于白云岩Mg同位素的影响程度。根据δ26Mg和87Sr/86Sr的特征，白云岩风化剖面可分为三个风化区域，即弱风化带、中风化带和强风化带。在弱风化带，87Sr/86Sr几乎保持不变，Mg/Al值从5.78降低至1.03，δ26Mg从-1.90‰降低至2.22‰，而在此过程中Ca/Al值几乎保持不变。笔者认为，在弱风化阶段，与白云岩发生反应的流体是一种对方解石超饱和而对白云石不饱和的流体，所以在这个过程中白云石发生溶解逐渐减少而方解石发生沉淀逐渐增多，从而导致白云岩Mg同位素的变化。在中风化带，由于碳酸盐矿物的剧烈溶解导致硅酸岩碎屑中的Mg也成为了白云岩的主要来源，碳酸盐的矿物减少导致826Mg增大至-1.41‰。在强风化带，87Sr/86Sr值迅速增大，δ26Mg也增大至-0.41‰；表明大多数碳酸盐矿物已经被溶解，残留在风化土中的物质以黏土矿物为主。一方面黏土矿物本身δ26Mg比较重，另一方面在黏土形成的过程中也伴随着Mg同位素的分馏（重Mg易进入黏土），两方面共同的作用导致δ26Mg变重。我们模拟了与白云岩反应的流体是一种对方解石饱和而对白云石不饱和的流体的情况，发现影响程度由方解石与白云石的分馏系数、方解石的种类以及新鲜白云岩的Mg/Ca值共同决定。其中新鲜白云岩Mg/Ca值尤为重要，在低Mg/Ca的白云岩中，Mg同位素极易发生改变；这也就意味灰岩的Mg同位素极容易受后期风化作用影响。这也为人们用灰岩Mg同位素来示踪古环境带来了难题。此外还发现，如果地表水或者地下水与白云岩充分接触并相互作用，可以导致水的Mg同位素几乎与白云石的Mg同位素一致，这可能为人们了解河水及海水Mg同位素的组成提供新的指导意义。
  • 摘要：大量研究表明,上地幔铁同位素组成是不均一的,地幔部分熔融过程中，铁同位素存在显著分馏。前人研究表明，再循环榴辉岩广泛存在于地球玄武岩的源区，而有关铁同位素的研究未充分考虑这一因素的影响。为定量解释地球玄武岩的铁同位素组成，查明再循环进入地幔的榴辉岩对上地幔铁同位素体系的影响十分必要，而这需要认识从玄武岩到再循环榴辉岩过程中铁同位素的分馏行为。为查明铁同位素在俯冲固相进变质过程中的分馏行为，本文系统分析了一套扬子北缘和大别-苏鲁造山带不同变质阶段岩石的铁同位素。这些变质岩包括武当群绿片岩、北淮阳变质带角闪岩和未经退变质作用的榴辉岩，它们具有依次显著降低的H20+，且原岩同为新元古双峰式火山岩(750-800Ma)。基性绿片化趋势上。三种不同变质相样品656Fe的平均值分别为：绿片岩，0.081±0.075‰（n=13，2SD）；角闪岩，0.089±0.040‰（n=15，2SD）；榴辉岩，0.071±0.060‰（n=27，2SD），没有系统偏差。此外，三种不同变质相样品的矿6Fe与H20+及Rb／TiO2并无相关性。这些观察均表明，在俯冲固相进变质作用过程中，岩石的铁同位素未发生显著改变。因此，俯冲到地幔的榴辉岩应保留了原岩显若重于上地幔的铁同位素组成。因此，广泛存于MORB和OIB源区的再循环榴辉岩至少可以部分解释玄武岩与上地幔间较大的铁同位素分馏。
  • 摘要：近年来,为了提高农作物的产量,人们大量施用化肥、牲畜粪便以保证土壤养分,而我国化肥利用率普遍较低,40％～60％进入到环境中,导致土壤板结、土壤物理性状恶化、大量养分流失等造成水体富营养化.因此,研究开发新型缓释肥在提高化肥利用率,减少因施肥而造成的环境污染等方面意义重大.开发高效低成本的控释材料是控释肥料研制的关键技术,而包膜化肥是控制肥料养分释放与作物养分需求相协同特性的一类肥料.本文针对膨润土及其复合材料用作控释材料制备包膜型缓释肥,介绍了其在土壤中的溶出特性及环境对其释放的影响.本文以膨润土为载体，乙基纤维素为包膜材料、PEG6000为致孔剂包膜得到膨润土基尿素包膜缓释肥。以动态淋滤实验为模型，紫外—可见分光光度法测定淋出液中尿素含量为指标，以包衣增重率、膨润土／尿素质量比、土壤酸碱性与温度等为因素进行缓释性能考察，筛选出复合肥的最佳基质成分配比，并考察了环境变化对该复合尿素肥的缓释效果影响。得出最佳工艺条件：EC增重比为12%，致孔剂PEG6000为2.5%，膨润土和尿素比为6:4;土壤温度为25℃，土壤pH值为7，该复合肥初期尿素释放率(24h)为15.0%，28d后累积释放率达到62.8%，说明合成的包膜尿素复合肥具有良好的缓释效果。
  • 摘要：作为地壳中含量最丰富的矿物种类之一,石英族矿物在成岩成矿及地表、土壤环境过程中起着重要作用.该族矿物化学成分为SiO2,其结构中硅氧四面体聚合方式的多样性会形成不同晶体结构,即同质多像现象.这些晶体结构间的不同可能导致矿物表面微结构和性质差异.英亚甲基蓝批序吸附实验中，在综合考虑比表面积、pH、温度等一系列影响因素的情况下，考察了亚甲基蓝有机阳离子在两种矿物表面的吸附规律及吸附差异。根据XPS谱反映出的N、O和Si的电子结合能变化情况，结合分子拓扑结构，进一步分析了被吸附的亚甲基蓝在α-石英和α-方石英表面的空间排布情况。
  • 摘要：同质多像体矿物在土壤、水系沉积物等环境中广泛存在,这些化学成分相同但晶体结构不同的矿物,在不同介质环境中或受到各种物理化学作用下,其表-界面的物理化学性质也可能呈现出差异性.目前有关矿物-水界面作用的研究成果表明,矿物表面微结构及其化学活性不但控制着水体中重金属离子、持久性有机污染物等各类环境污染物与矿物/沉积物之间的各种界面反应方式,而且控制着它们之间的反应速率.因而开展同质多像体矿物表面结构与性质的差异研究对于了解各类有机、无机污染物在同质多像变体矿物间的表面分布与赋存状态及相互作用机理十分必要.本文运用微量热仪对石英族同质多像变体α-石英和α-方石英与重金属离子Cu2+、Pb2+、Zn2+、Co2+反应热效应进行了初步研究。由微量热滴定数据可知，α-石英和α-方石英对Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附反应均为吸热反应，且α-石英的热效应值大于α-方石英，两种矿物对Cu2+、Pb2+、Zn2+的热效应值变化呈Cu2+>Pb2+>Zn2+的趋势。但是，与其他三种重金属离子的吸热过程不同，α-石英和α-方石英吸附Co2+的过程为放热过程，α-石英的热效应值也要大于α-方石英。这有两种可能：有文献报道，Co2+吸附在石英表面后，能在其表面形成三八面体层状类黏土结构。相对于吸附后呈无定形状态，新形成的结构释放能量，以保持其稳定结构，故表观为放热反应；吸附Co2+的反应本身为吸热反应，但因其热效应值非常小，而且由于可能存在的实验误差以及背景稀释热影响，其热效应值表观为放热反应。具体是哪种原因，需要进一步实验研究及其他表征手段验证。
  • 摘要：野外观察和模拟实验证实黏土矿物是烃源岩的重要组成矿物,对生烃母质的热解具有催化作用.在浅层低熟烃源岩中,可溶有机质是低熟油的主要来源,它以长链脂肪酸及其衍生物为主.因此,研究黏土矿物对长链脂肪酸及其衍生物热解行为的影响对探索油气形成过程中的黏土矿物催化作用机理问题具有重要的实际意义.本研究以油气储层中与油气生成关系最为密切的黏土矿物蒙脱石(Mt(Na)，钠基）和伊蒙混层矿物(以累托石(Rt)为代表）为研究对象，并选择十八烷酸(octadecanoic acid，OA)和十八烷基三甲基溴化铵(octadecy trimethyl ammonium bromide，OTAB)作为模型有机质，制备黏土矿物与有机质的层间和层外复合体。将上述复合体分别进行热重(TG)分析以探索Mt(Na)和Rt对有机质热解的影响。实验结果表明，黏土矿物对有机质热解行为的影响不仅与矿物类型有关，还与有机质与黏土矿物的结合方式密切相关。同种有机质，蒙脱石对有机黏土层外复合体的热解影响比累托石的小；而黏土矿物层间域对OTAB的保护作用延缓了层间OTAB的热解；对于位于层间的不同形态的OTAB，由于吸附方式的差异（阳离子态和分子态）其热分解温度也各异，表现为分子态的有机质热解温度低于阳离子态的有机质的热解温度。
  • 摘要：铅是一种具有重要工业应用价值的重金属元素,同时其对生物和人体也具有较强的毒害作用.随工业化进程的不断发展,我国的铅污染形势日趋严峻,如何修复铅污染是目前亟待解决的问题.与常规物理、化学方法相比,微生物法修复铅污染具有材料来源广泛、高效、廉价、无二次污染等优点,已成为当前铅污染处理的研究热点.作用于铅的微生物种类比较多，主要有细菌、真菌以及藻类，但作用能力比较强的主要是真菌。本文以从铅污染土壤分离和筛选出的3株耐受铅真菌为研究对象，详细研究了3株真菌对铅的吸附和固定作用以及铅被真菌吸附以后的赋存状态。研究结果表明3株真菌对铅离子的作用具有明显的差异，表现出了不同的作用机制：吸附、氧化和还原作用。
  • 摘要：利用X射线衍射仪,对东海西南部表层沉积物样品进行黏土矿物体积分数分析,研究了东海西南部表层沉积物黏土矿物的组合特征和分布规律.结果表明,东海西南部表层沉积物伊利石为优势矿物,平均体积分数为61.8％;次之为绿泥石,平均体积分数为22.9％;高岭石平均体积分数11.1％,蒙脱石平均体积分数为1.01％.黏土矿物的组合类型以伊利石-绿泥石-高岭石-蒙脱石型为主,伊利石-高岭石-绿泥石-蒙脱石型次之.东海西南部表层沉积物黏土矿物主要为陆源成因,黏土矿物主要组合类型与长江源类型相似,说明黏土矿物主要来源于长江;高岭石体积分数由西向东明显减少,反映了高岭石受闽浙沿岸河流的影响较大;伊利石体积分数和绿泥石体积分数呈现由北西向南东增加的趋势,说明在台湾暖流的作用下,台湾河流为东南部海域提供了伊利石和绿泥石矿物.
  • 摘要：硒是生态环境中重要的微量元素,人体中介于硒缺乏和硒过量的健康的硒摄入范围相当窄(成年人每天摄入50～200μg),环境中硒过量或缺乏均会导致机体产生疾病.我国是缺硒大国,从东北到西南约有2/3的地区不同程度缺硒,其中1/3为严重缺硒区,因缺硒而致的克山病、大骨节病等地方病频发;同时又是世界主要硒资源国之一,湖北省恩施自治州被誉为"世界硒都",陕西省紫阳县是继湖北恩施后发现的第二大富硒区,目前仍然是硒中毒发生的高风险区,土壤硒污染严重.开展我国典型高硒土壤中硒的赋存形态、迁移及微界面过程研究，揭示典型高硒土壤中硒迁移的主要途径及驱动机制，全面了解高硒土壤中硒的环境行为、生物有效性及潜在健康风险评价，对于硒中毒预防、控制和富硒产品开发具有重要的理论和实际指导意义。本文主要针对陕西省紫阳县双安乡洞子口富硒核心区的富硒土壤开展研究，在采用改进的7步连续化学提取技术，分析了富硒核心区周边农作土壤硒各结合态分布的基础上，为了研究真实土壤对硒的吸附机理和迁移过程，选取核心区标示牌后的山脊区旱地土(Hl)和河谷区水稻土(Wl)为进一步研究对象，利用LCD模型对典型高硒土壤中硒的解吸／吸附的批实验数据进行拟合，分析硒在这两种土壤中的吸附机理及可能的影响因素。
  • 摘要：目前,在我国磷矿开发利用主要用硫酸处理磷矿物的湿法磷酸工艺,该工艺不仅产生大量的磷石膏工业废弃物,而且对原料的品位要求较高.贵州的织金磷矿是国内典型的特大型中低品位磷矿，其特点是伴生稀土等多种有用元素，磷品位低.对于该类型磷矿目前还没有成熟的工业化综合利用技术。目前正在研究的一种方法是采用盐酸处理该类含稀土的中低品位磷矿，该方法不仅可以制备饲料及磷酸氢钙、磷酸及磷肥，同时有利于获得稀土富集物和氟硅酸盐富集物，实现该磷矿中磷和稀土元素的有效回收利用。该方法会产生大量的氯化钙废液，目前对该类废液和处理方法是采用氨水处理为氯化铵和碳酸钙，但是该工艺操作复杂，条件要求比较苛刻，因此不能很好实现氯化钙废液的处理与处置。赤泥是氧化铝工业生产过程中产生的黑色和暗红色粉泥状废料，颜色会随含铁量的不同发生变化，赤泥具有物相组成复杂、粒径细小、排放量大、高碱性和放射性等特征。赤泥成分、性质的差异，决定了不同赤泥的利用方法。对于高放射性可以通过控制赤泥的添加量来解决。高碱性只能通过降低赤泥中的碱含量来解决。目前赤泥脱碱的方法主要有石灰脱碱法、盐浸出法、酸浸出法、工业“三废”中和法、膜脱钠技术、海水浸出法、C02浸出法、钙离子置换法、细菌浸出脱钠法以及水洗泫等。氯化钙除了是一种多用途的干燥剂外，还可用作螯合剂、固化剂、钙质强化剂等，但是氯化钙的需求量不大，不能解决氯化物的环境问题。因此盐酸法处理磷矿后的氯化钙废弃物用于处理赤泥，对赤泥进行脱碱.该方法不仅可以降低脱碱成本，而且可以降低环境负荷。
  • 摘要：斜长石中的端元组分之一的钙长石在地表条件下不稳定，化学反应活性较强。本文实验研究了钙长石捕获烟气中CO2的反应条件和特征，以揭示钙长石矿物的环境属性特征。实验结果表明：在模拟烟气条件下，钙长石可以与CO2进行碳酸化反应。SEM分析显示其碳酸化反应为表面反应；添加乙酸、硝酸，有利于钙离子的析出，从而促进碳酸化反应，提高钙长石的碳酸化转化率；在用酸处理过钙长石以后，与富氧烟气气氛相比，在纯CO2气氛中钙长石的转化率更高，富氧烟气中的SO2不利于碳酸钙形成沉淀。而在pH值为中性的反应条件下，富氧烟气中的SO2溶解在溶液中形成硫酸，可以促进钙离子的析出，提高钙长石碳酸化反应的转化率。在200℃、2MPa的初始压力以及添加硝酸处理的条件下，钙长石在纯CO2气氛中的碳酸化转化率可以达到88.61%。
  • 摘要：在纳米级别水平上构建的具有等级结构的碳纳米管/金属氧化物复合材料,显示出优越的物理化学性能,具有广阔的应用前景.基于此本研究制备了一系列碳纳米管/金属氧化物复合材料.这些材料无论是从形貌、结构、组成还是性能方面,都与单独的碳纳米材料或者金属氧化物材料不同.并且，碳纳米管(CNTs)与金属氧化物的结合，使其在异相催化领域的应用显示出独特的协同作用。文中采用尿素沉淀法合成具有三维蜂窝状纳米结构碳纳米管／层状金属氢氧化物(CNTs-LDH)复合材料，并探讨其衍生物CNTs-LDO活化过一硫酸盐(PMS)降解双酚A(BPA)的催化性能。主要研究了CNTs的含量对复合材料形貌、结构、组成及催化性能的影响。
  • 摘要：酚类污染物是最典型的一类环境内分泌干扰物,对几乎所有生物体有毒杀作用,在大气、土壤和水体环境中广泛存在.与物理化学方法相比,固定化微生物技术因具有操作简单、成本低廉、反应速度快、耐环境冲击、降解效率高的特点,在处理苯酚类污染的废水中具有得天独厚的优势.本研究将华南地区石油污染土壤中筛选出的能降解多种多环芳烃和酚类化合物的高效降解菌——鞘胺醇单胞菌（Sphingomonas sp.）GY2B作为目标微生物，以华南地区土壤中常见的黏土矿物高岭土及有机高分子凝胶海藻酸钠、聚乙烯醇为包埋固定化载体来制备GY2B固定化小球，优化反应条件，分别考察游离降解菌和固定化小球对苯酚的降解性能差异。序批式实验表明，聚乙烯醇、高岭土、海藻酸钠、GY2B菌悬液浓度均会对小球的降解性能产生一定的影响，当四者的投加比例分别为10%(m/v)、1%(m/v)、0.3%(m/v)、10%(v/v)时，制备的小球具有最佳的降解性能，此时该固定化小球具有99.6%的降解效率，降解周期为6h，相比游离菌12h，86%～88%的降解率具有大大的提升。与游离降解菌相比，固定化小球在环境条件发生强烈变化时也具有良好的降解能力。体系苯酚浓度达循环利用实验和保存性能试验表明，固定化小球具有优秀的循环再用特性和长久保存的性能。
  • 摘要：矿山酸性废水(Acid mine drainage,AMD)中,含有大量的溶解性Fe、SO42-和重金属,因此在AMD这种极端特殊的环境中容易形成含铁硫酸盐次生矿物,比如施氏矿物、水铁矿、黄钾铁矾、针铁矿等.据报道,这些次生矿物对AMD河流中重金属的迁移特性起着至关重要的作用.因此对AMD河流沉积物中矿物组成特征的调查研究,有助于了解主要矿物对类重金属迁移转化等地球化学过程的影响,为矿区重金属污染修复提供可靠的理论依据.因此本研究结合差示X射线衍射和连续萃取的方法,建立适合典型金属硫化物矿区受AMD影响河流沉积物的矿物学分析方法,在此基础上研究施氏矿物、水铁矿、黄钾铁矾、针铁矿等次生矿物对类重金属环境特性的影响.
  • 摘要：酸性矿山排水一直是难以处理的矿山环境问题之一.课题组前期研究表明,硫酸盐矿物和铁氧化物矿物能够促进垃圾渗滤液中有机物的降解.而硫铁矿的酸性矿山排水中既含有大量的硫酸盐也还有较高浓度的铁离子,因此,文中进一步研究了将酸性矿山排水和垃圾渗滤液混合后进行厌氧处理的效果,并通过小瓶实验优化得到在m(COD)/m(SO42-)为3的配比下,将酸性矿山排水与垃圾渗滤液进行混合调节后处理,调节废水中的COD、硫酸根以及其他金属离子都可以得到较好的去除效果.因此,本文采用工作体积为4L的连续运行反应器,长期考察将酸性矿山排水和垃圾渗滤液混合后进行厌氧消化的效果.
  • 摘要：酸性矿山排水和垃圾渗滤液这两种废水均对环境污染严重,且对人类危害极大.垃圾渗滤液的突出特点是有机污染物种类多且浓度高、生物降解性差、氨氮浓度高.矿山酸性排水特点是水量大、pH较低(一般为2～3),硫酸盐和可溶性重金属离子的浓度高.生物法在对这两种废水处理中都有着广泛的应用,但目前对这两种废水都是采用单独处理方法,其工艺复杂且处理成本高.有国内学者以生活污水与酸性矿山排水进行混合厌氧处理的可行性探究,发现混合法处理比单独处理两种废水能实现污染物更好的去除.考虑到垃圾渗滤液中有机物含量高和氨氮浓度高等特点,理论上以垃圾渗滤液中有机物作为碳源,将垃圾渗滤液与酸性矿山排水混合后进行生物处理是可行的.因此本实验研究在不同m(COD)/m(SO42-)配比下,即不同垃圾渗滤液和酸性矿山排水配比下,混合液中各种污染物的降解情况,主要是以硫酸盐和COD去除率为指标来优化两种废水的配比.rn 本实验中所用垃圾渗滤液取自合肥市龙泉山垃圾填埋场渗滤液原液,酸性矿山排水取自马鞍山向山尾矿库的酸水坑.实验设计4组不同的配比,以只含垃圾渗滤液的实验组为对照组,其余3组将垃圾渗滤液和酸性矿山排水混合,使其m(COD)/m(SO42-)比分别为0.5、1和3.实验以500mL血清瓶作为反应器,每组做3个平行样以减少实验误差.两种废水混合后用1mol/L的NaOH溶液调节pH至中性,鼓入氩气以置换瓶中的空气,使反应环境保持厌氧.所有实验组均置于35℃恒温培养箱培养,间隔一定时间进行产气情况及水质指标的测定,测试指标主要有CODCr、硫酸盐、氨氮和总氮等.rn 实验结果表明,m(COD)/m(SO42-)比显著影响混合液中硫酸盐的还原和有机物的厌氧消化效率.对比4个实验组的结果,发现所有实验组中的硫酸盐和COD都有所降解,但降解效果不同.只含垃圾渗滤液的对照组和m(COD)/m(SO42-)分别为0.5、1、3的实验组中,硫酸盐去除率分别为和83.23％、12.62％、22.84％、60.31％,COD去除率分别为68.23％、43.35％、29.66％、66.04％.对照组中的硫酸盐去除率最大是因为垃圾渗滤液中硫酸盐含量低,硫酸盐还原生成的S2-相对也少,对体系的毒害作用就小,所以反应进行得相对彻底.m(COD)/m(SO42-)值为3的实验组中硫酸盐去除率为60.31％,显著高于m(COD)/m(SO42-)值为0.5和1的实验组.因此,确定在m(COD)/m(SO42-)比为3的条件下,混合液中的硫酸盐和COD可以同时得到较好的去除.rn 在本实验的厌氧消化体系中,存在多种厌氧微生物,如硫酸盐还原菌(SRB)和产甲烷菌(MPA)等.前人研究表明,在m(COD)/m(SO42-)值大于2.7的情况下,MPA占优势,其受抑制作用小;m(COD)/m(SO42-)值小于1.7的情况下,SRB占优势,而MPA受抑制作用大.m(COD)/m(SO42-)值在1.7～2.7之间时,SRB与MPA之间存在着激烈的竞争,但相较而言,SRB比与MPA更具有竞争优势,因为:1)反应热力学有利于硫酸盐还原作用.硫酸盐还原反应比产甲烷过程更容易进行,因为硫酸盐还原作用所释放的能量比产甲烷反应所释放的能量要多;2)SRB对于产甲烷的前体H2和乙酸具有更高的亲和力,即较低的Km值;3)MPA反应过程中所要求的氧化还原电位比SRB更低.在本实验中,m(COD)/m(SO42-)值为0.5和1的两个反应组,由于m(COD)/m(SO42-)值小于1.7,因此SRB占优势,但硫酸盐还原率较低,可能的原因包括:1)SRB在与MPA的竞争中,虽有热力学优势,但它增殖速率缓慢,基质不足时需要较长时间才能成为优势菌种;2)发生SO42-还原反应的理论m(COD)/m(SO42-)值是0.67,该反应在SRB体内进行,但由于COD和SO42-的渗透能力不同,使得在其体内要比体外的低,小于理论值0.67,所以SO42-不能达到很高的还原率.3)反应体系中硫化物含量很高,对微生物有毒害作用.尤其以H2S对SRB的毒害作用最大,硫化物严重抑制了微生物在体系中的生长及作用.m(COD)/m(SO42-)值为3的反应组,SO42-去除效果较好,这说明在环境为SRB提供了充分基质的情况下,SRB也能在短时间内占优势.垃圾渗滤液与酸性矿山排水混合处理过程中的具体机制还需要进一步的深入研究.
  • 摘要：我国为贫铀国家，铀矿床规模总体较小，与富铀国家相比铀品位低、铀矿物成分复杂，铀金属提取成本相对较高。所以低成本、无环境污染或环境污染小的生物冶金技术在回收中、低品位及难浸铀矿石中铀金属领域极具应用前景。研究铀矿矿物组成及矿山环境对土著嗜酸性微生物类群及其分布的影响，不仅可为防治AMD的产生提供微生物学依据和策略，还可为生物冶金过程中金属资源高效回收提供强活性和强适应性微生物菌源。本文以我国3个不同岩性铀矿床（江西某火山岩型铀矿床XS、广东某花岗岩型铀矿床MHK和新疆某酸法地浸砂岩型铀矿床WYE）为对象，通过研究各铀矿山环境和铀矿石物质组成对其土嗜酸性微生物种类及分布的影响，建立铀矿床土著嗜酸性微生物种类、分布与铀矿环境之间的相关性。
  • 摘要：汞,作为最危险的污染物之一,其高毒性、长期存留、易生物富集等的特点使得如何消除汞污染,特别是含汞废水的问题得到了广泛的关注.由于离子交换、膜分离等去除水中汞的技术具有效率低、成本高等特点,吸附法逐渐受到人们的青睐.蛭石等黏土矿物作为一种良好的吸附材料,由于其分布范围广泛、价格低廉、高比表面积和离子交换性能等特点得到广泛的研究和应用.本文利用汞与-SH和-NH2基团强的亲合性，选用3—巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)、巯基乙胺(MEA)两种含有螯合配位体的物质作为改性剂，将其接枝到蛭石上，以增强其对水中汞(Ⅱ)的吸附去除。通过实验测定研究材料对汞(Ⅱ)的吸附效果，采用XRD、SEM、BET、FTIR和XPS对材料进行表征并分析其对汞(Ⅱ)的吸附机理。
  • 摘要：软组织矿化是伴随病变出现的软组织内的矿物质沉着，是一种异位病理性矿化。除少数尿酸盐、草酸盐、碳酸盐外，沉着的矿物质主要是钙磷酸盐，医学上统称为钙化。矿化的软组织柔顺性降低，僵硬度增多种疾病伴发软组织矿化，不同疾病中矿化的生理病理学和临床意义有所不同。病因学上，软组织矿化可分为营养不良型矿化和转移型矿化两大类。研究表明，软组织的钙磷酸盐矿化表现出许多共同特征。矿化产物主要是无定形磷酸钙(ACP)、磷酸八钙旧CP)和碳羟磷灰石(CHAP)。形态上，矿化物主要有球状和块状两种集合体形态。矿化物与胶原关系密切，一般依附胶原沉淀生长。初始形成前驱相ACP或OCP纳米小球，这些小球会随时间推移而脱玻化或转变为更稳定的CHAP纳米晶体集合体，同时ACP或OCP还会逐渐沉淀包裹在先形成的纳米小球外，形成具同心环结构的微米级矿化球。随着时间的推移，矿化沉淀量逐渐增加，分散的球状钙化集合体融合成团块状，同时，由于重结晶作用，前驱相逐渐转变为CHAP，最终形成均一的致密块状钙化。
  • 摘要：地球出露着上大面积I型和S型的花岗岩,它是构成大陆地壳的重要组成部分,因此对花岗岩的研究一直得到广泛的关注.中生代岩浆岩广泛分布于中国东部地区,在华北克拉通东部——辽东地区发育着一期三叠纪花岗岩,该期花岗岩代表了印支晚期的岩浆活动,前人对该区三叠纪花岗岩的研究报道的较少.该期花岗岩的系统研究对重新准确厘定和划分花岗岩形成的时代和类型、探讨辽宁东部乃至中国东北地区的造山作用,以及印支晚期的地球动力学背景具有重要的意义.本文以辽东地区弟兄山花岗岩为例,通过系统的SHRIMP U-Pb年代学、地球化学研究,探讨花岗岩的形成时代、成因及地球动力学意义.SHRIMP锆石U-Pb年龄测定表明，辽东半岛弟兄山岩体的侵位时代为三叠纪（（205.2±2.1）Ma)，代表岩浆结晶年龄，是华北东部三叠纪花岗岩的一部分，重新厘定了弟兄山花岗岩的时代应属于三叠纪。结合区域构造演化历史认为，弟兄山岩体是库拉—太平洋板块向欧亚大陆俯冲的产物，是印支晚期华北岩石圈处于弱伸展状态背景的响应。
  • 摘要：自东昆仑夏日哈木超大型镍矿床发现以来,四川省地质矿产勘查开发局一〇八地质队和青海省第三地质矿产勘查院又相继在东昆中和东昆北地区发现了石头坑德和冰沟南镍矿点,证明东昆仑造山带成镍潜力巨大.本次研究报道了石头坑德铜镍矿点镁铁－超镁铁质岩体的岩石学和年代学特征。石头坑德铜镍矿点镁铁—超镁铁质岩体位于东昆仑造山带之昆中带内部，岩体由辉长岩相、辉石岩相和橄榄岩相等岩石类型组成。根据当前研究的成果，赋存超大型镍矿床的东昆中夏日哈木I号镁铁—超镁铁岩体的成岩成矿时代为422～439Ma，东昆北冰沟南镍矿点辉长岩的锆石U-Pb年龄为（427.4土7.3）Ma，而东昆中石头坑德镍矿点辉长岩锆石U-Pb年龄为（423.5±3.2）Ma。因此，深入探讨该时段东昆仑造山带的构造演化，对铜镍成矿具有重要的理论和实践价值。
  • 摘要：作为世界上大多数显生宙增生造山带的重要组成部分,不同类型的花岗岩岩浆组合的形成过程蕴含着陆壳生长与分异的关键地球动力学信息.高精度原位二次离子质谱(SIMS)锆石U-Pb定年揭示位于中亚造山带中段内蒙古中北部二连浩特地区的晚古生代花岗岩主要侵位于两个阶段.早期的本巴图岩体就位于早石炭世中期(335Ma)，晚期的干次呼都格、才里乌苏及昆都冷岩体形成于早二叠世中、晚期(279～274Ma)。系统的岩石学、矿物学和地球化学研究将石炭纪花岗岩划归为I型花岗岩，早二叠世花岗岩划分为I型（干次呼都格和才里乌苏）和A型花岗岩（昆都冷）。研究认为，二连浩特地区两期晚古生代花岗岩分别作为内蒙北部苏左旗—西乌旗石炭纪钙碱性岛弧岩浆带和早二叠世碱性花岗岩带的有机组成部分，构成了中亚造山带区域重建中连接南蒙和额尔古纳—兴安地体的重要岩浆纽带，其岩浆碱度的转变则指示活动大陆边缘演化由挤压环境向伸展体制转变。这些带有新生物质底侵作用和特定地球动力学过程印记的标志性花岗质岩浆组合，不仅见证了活动大陆边缘回撤俯冲带内弧后盆地的演化与消亡，也为中亚造山带弧后环境下陆壳的形成与分异提供了区域案例。
  • 摘要：蒙古—鄂霍茨克缝合带位于西伯利亚板块、华北板块和古太平洋板块之间,在东亚大陆中生代的形成演化历史上占有极为重要的位置.然而，蒙古一鄂霍次洋闭合后的晚中生代构造演化过程仍处于空白。为解决这一问题，本文对位于额尔古纳地块八大关的正长花岗岩及其暗色包体、恩和的正长花岗岩、九卡的花岗闪长岩及二长花岗岩脉、室韦的二长岩、满归的石英二长岩进行了锆石和榍石U-Pb定年、角闪石和黑云母40Ar/39Ar定年。根据测年结果，可将额尔古纳地块晚中生代岩浆作用及变形作用划分为：晚侏罗世岩浆作用、早白垩世早期岩浆作用及变形作用、早白垩世晚期岩浆作用及变形作用。额尔古纳地块上晚侏罗世八大关正长花岗岩及其暗色包体、室韦二长岩均属于碱性系列，并且八大关正长花岗岩具有明显的负Eu异常，显示出A型花岗岩的特点，表明晚侏罗世侵入岩形成于伸展环境。此外，东北地区晚侏罗世火成岩只分布在松辽盆地以西地区，并且缺少代表俯冲作用的钙碱性火成岩，说明了额尔古纳地块晚侏罗世侵入岩形成于蒙古一鄂霍茨克洋闭合后加厚陆壳坍塌或拆沉所形成的伸展环境，而与古太平洋板块的俯冲作用无关。额尔古纳地块早白垩世晚期上库力组流纹岩为A型流纹岩，与同时代伊列克得组中基性火山岩构成了双峰式火山岩组合，表明由早白垩世晚朔额尔古纳地块处于伸展环境。东北地区同时代变质核杂岩和断陷盆地的形成同样证明了上述认识。早白垩世晚期火成岩在东北地区广泛分布，在吉黑东部地区属于钙碱性系列。综上说明额尔古纳地块早白垩世晚期岩浆作用和变形作用既可与古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的弧后伸展环境相联系，又可与蒙古一鄂霍茨克缝合带闭合后加厚陆壳的拆沉过程相联系。
  • 摘要：青海省西秦岭鄂拉山构造-岩浆带地处青海省共和盆地西缘,位于中央造山带西秦岭与东昆仑结合部,受NNW向鄂拉山断裂带控制,由一系列长轴方向为NNW、NW向的中酸性、酸性深成花岗岩类以及同期陆相中酸性火山岩组成.鄂拉山构造-岩浆带内三叠纪中酸性侵入岩锆石U-Pb年龄集中在231～195Ma,形成时代为中—晚三叠世,且绝大多数侵入体同位素年龄为220～200Ma,以晚三叠世为主.研究该区域三叠纪中酸性侵入体的地球化学特征可以探讨其形成的构造背景及演化过程。前人通过对鄂拉山三叠纪或印支期花岗岩类形成背景进行研究，形成了不同的观点。代表性观点有：1)西秦岭地块在中三叠世向柴达木地块之下俯冲碰撞；2）鄂拉山断裂带走滑深熔；3）EW向展布的三叠纪增生岩浆弧。结合鄂拉山构造—岩浆带三叠纪中酸性侵入岩地球化学特征及区域构造背景分析，笔者认为，中三叠世开始随着古特提斯洋闭合进入全面碰撞造山阶段，青海西秦岭鄂拉山地区岩石圈发生拆沉，上部地壳陆内褶皱冲断，加上深部幔源岩浆底侵下地壳形成底侵型侵入岩；晚三叠世碰撞造山进入伸展阶段，鄂拉山构造带地壳浅部呈断片状、阶梯状发生强烈的左行斜冲，深部岩石圈伸展减薄发生壳幔混合作用形成岩浆，并沿断裂带上升与侵位，形成碰撞造山环境底侵—走滑深熔型岩石构造组合。
  • 摘要：中国东北地区位于中亚造山带东段.该区古生代期间以各个微陆块之间的拼合(自西向东包括额尔古纳地块、兴安地块、松嫩—张广才岭地块、佳木斯地块和兴凯地块)以及古亚洲洋的最终闭合为特征.中生代期间,东北地区经历了环太平洋构造体系和蒙古—鄂霍茨克构造体系的叠加与改造.相比于古亚洲洋构造体系与环太平洋构造体系,蒙古—鄂霍茨克构造体系的研究相对较少.近年来的研究表明,蒙古—鄂霍茨克洋存在南向俯冲作用.然而,蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲作用何时结束?东北地区中生代花岗岩尤其位于小兴安岭西北部中生代的花岗岩,其形成是与环太平洋构造体系有关?还是与蒙古—鄂霍茨克构造体系有关?这些问题仍然没有得到解决.鉴于此，本文对黑龙江省孙吴地区原华力西期的白云母花岗岩进行了年代学与地球化学研究。讨论了白云母花岗岩的形成时代、岩石成因及其形成的构造背景。研究认为，侏罗世白云母花岗岩的形成应与蒙古—鄂霍茨克缝合带闭合过程中的陆—陆碰撞环境有关，而与环太平洋构造体系无关。白云母花岗岩的形成时代(168Ma)限定了蒙古—鄂霍茨克洋在额尔古纳地块西北部的闭合时间应为中侏罗世。
  • 摘要：古亚洲洋在晚二叠世—早三叠世沿索伦—西拉木伦—长春—延吉缝合带最终闭合已被大部分学者认同,但松嫩—张广才岭东缘早中生代火成岩的构造属性是形成于古太平洋板块俯冲于欧亚大陆之下的环太平洋构造体系,还是古亚洲洋最终闭合后的古亚洲洋构造体系,仍存在很大争议.本文对松嫩—张广才岭地块东缘晚三叠世双峰式火成岩进行了年代学和地球化学研究，结合相邻地区同时代火成岩的岩石组合特征与空间分布，确定了该区早中生代的构造属性，并对环太平洋构造体系在欧亚大陆下俯冲开始的时间提供了制约。综合前人研究成果，松嫩—张广才岭地块东缘、华北克拉通北缘、吉黑东部以及布列亚地块广泛分布晚三叠世火成岩，包括双峰式火成岩、A型花岗岩（流纹岩）和碱性流纹岩，均揭示构造伸展环境。结合华北克拉通北缘同时代基性—超基性侵入岩带的识别、晚三叠世火成岩空间上的东西向展布、缺乏与俯冲环境密切相关的钙碱性火成岩的岩石组合，认为研究区晚三叠世火成岩形成于古亚洲洋闭合后的伸展环境，古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用在晚三叠世并没有开始，黑龙江省东部晚三叠世南双鸭山组的被动陆缘沉积也证明了这一点。
  • 摘要：海拉尔盆地由于盆内钻井取心条件的限制,其含火山岩系地层的划分缺少年代学依据.目前存在的问题主要集中在以下两个方面：1）盆内各期火山作用的时代及其与大兴安岭地区的对比关系不明确；2）中生代火山岩与基底变质岩之间还存在一套广泛分布的火山—沉积岩组合——布达特群，其准确时代是多少不清楚。针对以上问题，本文以海拉尔盆地钻井岩心为研究对象，对海拉尔盆地火山岩的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究，得出如下结论：在海拉尔盆地首次测得精确的晚三叠世火山岩的锆石U-Pb年龄（214.4±4.3Ma），证实海拉尔盆地布达特群确实存在晚三叠—早侏罗世的火山岩，而原布达特群中的中—晚石炭世(320-290Ma)火山岩和花岗岩应该划归到基底；海拉尔盆地火山作用可以划分为4期：分别为中—晚石炭世基底火山岩(320-290Ma)、晚三叠—早侏罗世布特达特群火山碎屑组(224-197Ma)、晚侏罗—早白垩世塔木兰沟组(152-138Ma)、早白垩世铜钵庙组(128-117Ma)。2
  • 摘要：对类似MORB岩石的实验岩石学和地球化学模拟研究,表明高Sr/Y和La/Yb、低Yb和Y、无明显Eu异常等埃达克质地球化学特征可能是镁铁质岩石高压(≥1.5GPa)部分熔融的结果.因此,大陆下地壳起源的埃达克质岩常被看作是存在加厚或拆沉陆壳的标识.然而,这一类推忽视了这些埃达克质岩源区(大陆下地壳)的化学和同位素组成与MORB截然不同.为了揭示源区组成和熔融压力对埃达克质地球化学特征的影响,本文对华北克拉通北缘燕山地区侏罗纪中酸性火山岩开展了岩石地球化学和微量元素模拟研究.rn 本次研究的华北侏罗纪火山岩具有高SiO2(≥56%）、低MgO(<4.9%)、高Sr(＞540×10-6)和Sr/Y(＞37)、富集轻稀土和大离子亲石元素、亏损高场强元素，以及无明显Eu异常等埃达克质地球化学特征。根据它们富钾(K2O/Na2O>0.5)、低Rb/Ba(<0.1)和Nb/U(<17)，以及演化的Sr-Nd-Hf同位素组成，说明岩浆源区是古老的基性下地壳。因此，以华北基性下地壳为源区，对其在<33km，33～40km和>45km条件下部分熔融形成的岩浆开展了微量元素模拟计算。结果表明：熔融深度<33km或33～40km时，可形成与侏罗纪埃达克质火山岩相似的熔体；当熔融深度>45km时，形成的熔体具有比它们更低的重稀土和Y质量分数以及更高的Sr/Y比值。因此，华北侏罗纪中酸性火山岩的源区深度低于40km，其埃达克质地球特征是继承源区组成的结果，不能指示燕山期古高原或加厚下地壳的存在。进一步提出，可以用(Sm/Yb)SN-YbSN（SN:源区标准化）图来判别源区继承和高压部分熔融对埃达克质地球化学组成的相对贡献。对比中国大陆不同构造区域显生宙埃达克质岩，发现碰撞造山带（如西藏和大别造山带）的陆内埃达克质岩可能来自加厚／拆沉下地壳的部分熔融，而板内（如华北和扬子克拉通）埃达克质岩主要受控于源区化学组成，与加厚／拆沉下地壳无关。本研究强调了源区化学组成对于约束岩浆起源物理条件的重要性，同时表明不能简单地用埃达克质岩浆指示特殊的地球动力背景。
  • 摘要：阿尔金造山带位于新疆、青海、甘肃省区的交界地带,是塔里木、柴达木以及东西昆仑、天山、柴北缘、北祁连和北山构造带的衔接地带,其阿尔金南缘断裂是一条左型走滑深大断裂带,至今还在活动.斜长花岗岩及辉长岩位于阿尔金南缘断裂带中段的清水泉一带,属于前人划分的阿南茫崖构造混杂岩带单元.本研究表明，清水泉斜长花岗岩形成时代为（451±4）Ma，具有“I”型花岗岩特征；辉长岩形成于（461±4）Ma，与斜长花岗岩年龄相近；结合其出露关系，主、微量元素地球化学及Lu-Hf同位素特征，表明斜长花岗岩及辉长岩为地幔岩浆经分异演化形成。该结果显示：中奥陶世早期阿尔金南缘板块碰撞已基本结束，该区的大地构造背景开始由碰撞挤压转向伸展，正是在这样的地质背景下地幔岩浆部分熔融上升演化形成了具有双峰式特征的岩石组合。
  • 摘要：乌兰哈达第四纪火山群位于内蒙古中部、华北克拉通北缘,大体上处于大兴安岭—太行山重力梯度带与华北克拉通—中亚造山带界线交汇区域,行政区划上属于乌兰察布市察哈尔右翼后旗.该火山群周围发育大量的新生代地堑盆地、活动强烈的断层以及广泛分布的火山岩.长期以来,乌兰哈达火山群被归入集宁玄武岩;近年来,这一火山群中陆续发现晚更新世—全新世火山活动的证据,逐渐成为火山研究的热点.乌兰哈达火山群由8座火山组成，这些火山锥形成NE和NWW两个线性排列。初步的火山岩K-Ar测年研究表明，红山、火烧山和黑脑包3个火山形成于0.22～0.36Ma，属中更新世晚期。其他火山的风化程度明显较弱，尤其是北炼丹炉、中炼丹炉、南炼丹炉和北尖山，这4座火山保存着较为完整的锥体，熔岩流表面裸露，喷气锥、绳状熔岩、结壳熔岩这些熔岩流动过程中形成的独特地质景观得以保留，表明它们形成时代较晚，推测火山喷发时代在晚更新世一全新世。由此推断乌兰哈达火山群有早晚两期火山活动：中更新世晚期火山活动主要发生在NWW走向的乌兰哈达—高勿素深断裂附近，火山喷发规模较小，喷出熔岩也相对较少；而晚更新世一全新世喷发的火山主要在NE走向的线性排列上，这一规律连同新发现的NE向的喷发裂隙支持在这一方向上存在断裂构造。基于以上认识，笔者提出，区域上NE向的主压应力作用在NWW走向的乌兰哈达—高勿素深断裂上，使其形成左旋逆走滑，并衍生出NE走向的张裂，这些NWW走滑断裂与NE张裂一起控制了乌兰哈达第四纪晚期火山活动的时空分布。
  • 摘要：榍石是偏铝质和弱过铝质火成岩中常见副矿物,其高U含量使之成为有效的U-Pb定年工具.榍石是REE和HFSE的重要储库,其环带中元素的变化能详细记录岩浆演化过程(如岩浆混合,流体改造,分离结晶等)中T-p值、氧逸度、熔体组分等条件的变化.本文以丛家岩体为例，系统分析岩体及其内部闪长质包体中榍石的U-Pb年代学和元素地球化学，提出多期脉冲式岩浆混合成因模式。结合本文研究，认为在软流圈上涌，岩石圈伸展、活化与减薄的构造体制下，郭家岭型花岗岩类经历了由下地壳重融形成的长英质岩浆与富集岩石圈地幔派生的闪长质（镁铁质）岩浆多期脉冲式的混合作用过程。
  • 摘要：延边地区位于中国东北部吉林省,与朝鲜和俄罗斯相邻.大地构造位置处于兴蒙造山带的东端,夹于佳木斯—兴凯地块与华北板块之间,两块体之间为西拉木伦河—长春—延吉板块缝合带,经历了古亚洲洋构造域演化和中生代太平洋板块的俯冲叠加过程.区内出露着大面积的显生宙中—酸性侵入岩,这些中酸性侵入岩以花岗岩和闪长岩为主体,偶见正长岩和基性的辉长岩.大量的单颗粒锆石U-Pb同位素测年结果表明，这些侵入岩形成于280~105Ma的二叠纪-白垩纪时期，具体可划分为四期：中二叠世-中三叠世（280~240Ma）、晚三叠世（230~205Ma）、早-中侏罗世（205~160Ma）、早白垩世（130~105Ma），以280~180Ma的中二叠世-早侏罗世为主体，中侏罗世和早白垩世很少。
  • 摘要：龙首山多金属成矿带是中国内陆极具特色的成矿带之一,成矿带东段产有世界著名的与超基性岩有关的Cu-Ni-PGE硫化物矿床(金川铜镍硫化物矿田),中段产有中国典型碱交代型铀矿床(芨岭、新水井矿床等),西段则发育有中国乃至世界少有的伟晶状白岗岩型铀矿床(红石泉矿床).龙首山碱交代型铀矿化主要与加里东期芨岭花岗岩关系密切，本次研究在前人工作基础上，对芨岭岩体开展系统Sr-Nd-Pb同位素研究，探讨其岩浆物质来源及构造属性，讨论其与铀成矿之间的关系。芨岭花岗岩岩浆源区是以古元古代龙首山群组成的残留地壳物质为主，其次是中元古代地壳物质，同时也有少量幔源物质的混入。碱交代型铀矿化均赋存于芨岭加里东期花岗岩体中，岩体成岩年龄（402~416Ma）和铀成矿年龄（400~370Ma）时差小，表明芨岭加里东期花岗岩体与铀矿化关系密切。
  • 摘要：位于兴蒙造山带东段的大兴安岭以其规模宏大的中生代火山岩带而闻名于世,一直是众多国内外学者关注研究的热点.在过去的几十年里,许多学者相继对大兴安岭地区中生代火山岩进行了大量的研究工作,尤其是近年来高精度年龄数据的不断积累,系统年代学格架的逐渐完善,使人们能更好的探讨其地球动力学背景.本文通过对大兴安岭中段满克头鄂博组火山岩年代学、全岩地球化学和锆石Lu-Hf同位素的研究，为更进一步认识大兴安岭中生代岩浆活动及其地球动力学背景提供依据。大兴安岭中段五岔沟地区满克头鄂博组火山岩的形成与蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后的岩石圈伸展关系密切，早白垩世期间大兴安岭地区可能受蒙古-鄂霍茨克洋闭合和古太平洋俯冲的双重影响，此时处于蒙古-鄂霍茨克构造域向古太平洋构造域转化的关键时期，在早白垩世早期主要受蒙古-鄂霍茨克洋闭合造山后岩石圈伸展作用的影响，在早白垩世早期之后主要受古太平洋俯冲的控制。
  • 摘要：滇东南成矿带是中国南成矿省大型-超大型矿床较多的地区,北起富源,南抵中越国境,是中国三大构造单元(扬子、华南、藏滇)的结合部,是国内超大型矿床分布较为密集地区之一.该区地质构造复杂,沉积类型多样,岩浆岩发育,成矿条件有利,有色、贵金属矿产(以银为主)丰富.现已查明,滇东南成矿带内一共有超大型矿床3个,即个旧、都龙、白牛厂.根据以上理论基础，笔者通过对白牛厂矿区内约4km内节理结构面、断层结构面、断层擦痕等线理构造的测量，获得节理结构面产状685组，断层结构面32组，线理产状324组，确定了三组优势方位。通过对白牛厂矿区构造应力场的模拟，在确定应力优势方位及相对期次后，认为中期构造演化主要为成矿期，北西-南东向断裂为主要赋矿断裂，晚期南北向断裂构造为破矿构造，由于岩浆岩的作用，局部南北向断裂也成为了容矿构造，但矿体均为脉状矿体，规模较小。在主成矿期，岩浆活动不仅提供了大量的成矿物质和重要的容矿构造，而且长期的热驱动力，促使下渗至围岩中的大气降水对流循环萃取成矿物质并与来自岩浆的含矿流体相混合，形成混合含矿流体。混合含矿流体在岩浆热驱动下运移，在一定的物化条件下，选择适宜的北西向断裂作为容矿场所沉淀，对原有含矿部位叠加、改造、富集成矿。
  • 摘要：桃山杂岩体位于兴蒙造山带东段小兴安岭地区,地处黑龙江省铁力市东南10km处,面积约7km2,主体岩石为正长花岗岩,局部相变为碱长花岗岩,片麻状构造,约占杂岩体的95％.其他岩性为二长花岗岩、石英闪长岩,分别侵入到正长花岗岩中,岩体东南部可见基性岩脉侵入正长花岗岩中,基性岩浆与正长花岗岩塑性岩浆发生了混合,导致基性岩脉淬冷成棱角状等不同形态的块体,块体之间被正长花岗岩浆胶结.岩石地球化学特征显示，这些花岗质岩石为I型。其中，正长花岗岩类似于张旗定义的南岭型花岗岩，岩浆来源较浅；二长花岗岩类似于张旗定义的埃达克质花岗岩，来源于地壳较深处。这暗示桃山花岗杂岩体中的正长花岗岩和二长花岗岩是地壳不同深度的岩石同时发生部分熔融的产物。基性岩脉的Mg#大于55，来源于地幔岩石部分熔融。明显的岩浆混合现象表明，基性岩浆的板底垫托提供的热量是导致不同深度地壳发生部分熔融的关键所在。底侵的基性岩浆沿着地壳薄弱处上行与酸性岩浆房汇合并发生混合作用，从野外现象观察来看，这种混合作用应主要是以机械混合方式为主。石英闪长岩及其包体的研究有待进一步工作。
  • 摘要：研究区位于大兴安岭北部上护林盆地北部恩和大岭一带,属额尔古纳地块中东部,北东向得尔布干断裂从盆地东南部穿过,受得尔布干断裂的影响,上护林盆地中生代火山活动频繁、火山机构比较发育,并以盆地北部恩和大岭火山机构为典型代表.本文对火山机构中溢流相流纹岩和次火山岩相正长斑岩的测年结果显示其形成时间完全一致，分别为（114±5）Ma和(114±2)Ma，由此证明该火山喷发于早白垩世晚期。恩和大岭火山机构形成于早白垩世晚期，为中心式喷发的穹状火山，呈椭圆形，长径约3.9km，短径约3.1km，面积约9.5km2，顶部地势平缓，边部较陡。经野外地质调查发现，该火山机构主要由白音高老组的酸性熔岩及火山碎屑岩组成，围绕火山口呈对称分布。依据火山地层层序、岩性及岩相特征，将火山机构划分为两个喷发序列：一个沉积序列，早期为大面积的溢流；晚期为大规模的火山爆发，随后火山活动进入间歇期。
  • 摘要：中国西北部的塔里木盆地及邻区,由重要的含油气沉积盆地(塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地)以及大型造山带(西昆仑山、阿尔金山和天山造山带)组成.塔里木盆地主体是陆壳克拉通,具有相对稳定的特点,后又经历了多次沉积过程,存在巨厚沉积盖层,形成了中国最大的沉积盆地;准噶尔盆地位于塔里木和天山东北部,为沉积盖层较薄的沉积盆地.本研究的初步结果表明，新疆塔里木地区速度结构的明显差异表明研究区域强烈的非均匀性和构造复杂性。本研究下一步将要开展通过接收函数、背景噪声层析成像和双平面波方法联合反演，对塔里木盆地及邻区三维S波速度结构进行研究的工作，分析壳内径向各向异性的分布特征，以及研究区域内速度结构与构造特征之间的相关性，为研究该区域壳幔结构变形机制提供一些证据。
  • 摘要：兴蒙造山带东缘经历了古亚洲洋的俯冲消减和闭合、古亚洲洋构造域向环太平洋构造域的转换、古太平洋板块向欧亚板块俯冲,以及俯冲后陆内伸展等不同构造演化阶段,导致显生宙岩浆岩极为发育,尤以中生代中酸性岩浆岩体分布面积巨大.正因为巨量的中酸性岩浆作用带来大量的成矿流体和成矿元素富集,造就了该区在中生代时期大量有色金属和贵金属(金、银)矿床的形成,成为重要的多金属成矿区带,包括小兴安岭—张广才岭成矿带和延边成矿区,矿种主要以钼、金、铜、铅、锌、铁、钨为主.其中,钼(铜)和金(铜)多与同期的中酸性岩浆侵入活动密切相关.综合区域地质背景及成岩成矿年代学分析，认为研究区早-中侏罗世的成岩成矿与太平洋板块俯冲相适应，与金（铜）矿床成矿相关的中酸性岩浆岩是早白垩世太平洋板块俯冲后伸展的产物。中生代时期兴蒙造山带东缘主要受太平洋板块俯冲作用影响，在不同时期由于所处俯冲位置的不同导致形成的岩浆岩类型和矿床种类不同。
  • 摘要：攀西(攀枝花—西昌)地区出露一系列赋含大型钒钛磁铁矿矿床的基性—超基性层状岩体,它们是～260Ma峨眉山大火成岩省的重要组成部分.本文总结了攀枝花岩体的空间分布特征、岩石学与岩相学特征、岩石地球化学特征,并探讨了岩体的成因,为攀西地区关于基性—超基性岩体的研究提供理论支持.通过分析岩石的矿物组合及含量变化、特征矿物相（磷灰石、橄榄石）的出现和消失、岩石的结构构造特征、固溶体矿物（斜长石、含钛普通辉石、橄榄石）的成分变化等岩相特征，可以将攀枝花岩体自下而上可分为边缘带、下部岩相带、中部岩相带和上部岩相带等4个岩相带。边缘带以暗色细粒辉长岩为主。
  • 摘要：基性岩脉是区域地壳拉张的产物,是源自地幔玄武质岩浆填充先存破裂(或区域性节理)形成的,先存破裂(区域性节理)是构造应力场活动的物质表现形式,也是构造活动直接产物,记录了重要地质事件.因此,对其岩石学、地球化学和年代学等方面的研究已成为国内外的热点.基性岩脉被当作探讨深部作用重要研究介质,为研究上地幔物质组成提供了制约.基性岩脉是构造体制转换的标志，是重要构造转换时间衡量的标尺，对探讨构造格局时空演化起着重要作用，在地球动力学中有着重要而特殊的意义。
  • 摘要：致密油是指以吸附或游离状态赋存于生油岩中,或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中,未经过大规模长距离运移的石油聚集[1].笔者主要就与生油岩距离相对较近的致密砂岩储集层中的一类致密油,在渗透率小于2×10-3μm2的砂岩中聚集,形成需经过压裂改造后方可获得工业油流的致密砂岩油藏范畴[2-3],从相控、成岩、烃源位置、运移动力和保存条件等方面对镇原地区三叠系延长组长8段致密砂岩油藏的成藏控制因素展开讨论和研究.研究表明，有利相带控制砂体广覆性发育，成岩作用改造储层物性，两者互补促成了“甜点”地带形成；紧邻生烃中心，异常高压驱动，多期油气充注以及有效的生储盖组合奠定了成藏的基础；稳定的区域构造背景最大限度地保障了油藏的保存。多因素、多方位，主客相促，“时空”互补，共同控制了镇北地区致密砂岩油藏的有效、稳定成藏。
  • 摘要：页岩气的勘探开发涉及到地质学、地球化学和工程学等多个方面,其中气体地球化学在页岩气成因和资源评价上发挥着重要的作用.目前人们已经认识到吸附和解析作用是页岩气赋存和开发的关键控制因素。研究表明，吸附和解析作用可以造成气体的组分以及碳、氢同位素组成的显著分馏为了避免解析过程中的分馏效应，采集了新鲜的页岩岩心，并且尽可能地收集完了样品中的气体，然后对解析得到的页岩气样品进行组份和碳、氢同位素组成分析。实验结果表明：长7页岩气为原油伴生气，以湿气为主，主要成分是烃类组分，同时包含一些N7(≈15%)和CO2(≈2.1%)等非烃组分。烷烃气碳同位素组成的主要特征为：δ13cl<δ13c2<δ13c3>δ13iC4<δ13nC4，存在部分倒转特征，这可能是由于页岩气遭受了一定的微生物作用，丙烷被微生物优先消耗造成的。同时发现甲烷碳同位素组成相对于源岩热演化程度偏轻，认为可能有以下几个方面的原因：少量的难以解析出来的残留气体具有更重的甲烷碳同位素组成；页岩中保存了由各个阶段生成的气体；油型气的δ13C1-Ro关系式可能更适用于“瞬时”成藏的天然气。δDCH4为-252‰～-217‰，平均值为-244‰；δDC2H6为-237‰～-196‰之，平均值为-219‰;δDC3HS为-180‰～-130‰，平均值为-168‰。烷烃气氢同位素组成具有正序特征：δDCH4<δDC2H6<δDC3H8，结合碳同位素序列部分倒转以及气体组分较湿的特点，认为该地区页岩气遭受微生物氧化的程度较轻，甲烷氢同位素组成随气体干燥系数的变大而变重，两者之间存在着良好的关系。
  • 摘要：页岩油气主要储存于微纳米孔隙中,油气分子通过相互连通的孔隙网络运移到裂缝网络中进而被开采出来.因此,页岩储层基质孔隙连通性优劣将直接影响油气分子在页岩储层内的运移,从而控制页岩油气的产出行为.但是,目前页岩储层基质孔隙连通性研究还不够系统,特别是孔隙连通性缺乏定量化评价方法.本研究将利用自发渗吸法和高压压汞法定量评价页岩基质孔隙连通性.自发渗吸是指岩石孔隙中的一种润湿性流体在毛细管力作用下自发地取代另一种非润湿性流体的过程，它是天然裂缝性油藏中水驱采油的重要机理。Hu et a1.(2012)指出0.5的自吸斜率只存在于孔隙连通性好的岩石中，孔隙连通性差的岩石具有小于0.5的自吸斜率。因此，根据孔隙网络模拟结果和渗流理论，自发渗吸曲线斜率可用于定量评价页岩储层基质孔隙连通性。近年来，高压压汞法作为一种有效的孔径分布表征手段在页岩储层评价方面得到了广泛的应用。利用压汞数据可以估算许多重要参数，如渗透率、气体扩散率、孔隙曲折度等。其中孔隙曲折度与孔隙连通性密切相关，孔隙曲折度越大，页岩储层微纳米孔隙中的油气分子就需要经过越复杂的孔隙通道进入裂缝网络中，孔隙连通性也就越差。因此，可利用高压压汞法估算孔隙曲折度，并定量评价页岩基质孔隙连通性。
  • 摘要：近年,随着国外致密油、页岩油和致密气等非常规油气资源的开发利用和理论的引入,国内致密油气的勘探与开发以及地质理论研究进入快速发展阶段.鄂尔多斯盆地晚三叠纪延长世长7期沉积的一套高丰度高效富有机质黑色页岩,为中生界油气资源的富集提供资源基础;同时,长7沉积期沉积的细粒沉积为致密油、页岩油和页岩气等非常规油气资源的富集提供储集空间.长7富有机质页岩和黑色泥岩有机质丰度高，残留烃含量高，干酪根富类脂组分含量高，类型好，为腐泥型-混合型，成熟度高且分布广、厚度较大。长7优质烃源岩和大面积广泛分布的细粒砂岩储集体呈互层接触，为源储一体岩性组合类型。长7致密沉积物中赋存丰富的致密油、页岩油和页岩气等非常规油气资源。在湖盆中部与厚层泥页岩互邻共生的大面积展布的致密砂岩储集体中普遍含油，其储层微纳米孔隙形态按孔隙长宽比，发育管束状、条带状与球状三种微纳米孔隙类型，烃类赋存于“孤立孔隙”、连通大孔隙与微裂隙三种类型的储集空间。厚层烃源岩、分布稳定的大面积储集砂体、良好的源储配置与有效充注为长7致密油含油富集区的基本条件，致密油是目前长7油层组地质综合研究和勘探的重点，也是开发建产主要目标。页岩油是长7致密砂岩储层石油勘探的另一重要目标，目前已处于起步阶段，但发展比较快。长7页岩油为烃源层内的油气聚集，储集层以黑色泥页岩、页岩为主，为典型的源内油。在湖盆中部页岩分布广、厚度大且薄砂岩夹层发育的地区，深湖相沉积的薄夹层砂岩中混有一定数量的沉积有机质，具有较强的生烃能力且表现为自生自储和大面积连续成藏，具备良好的页岩油勘探前景。页岩气是长7致密砂岩储层勘探的未来目标，目前处于探索实践阶段。在鄂尔多斯盆地湖盆中心，高有机质成熟区的砂岩和页岩储集体发育较高成熟度的泥页岩生成的天然气，生成之后在源岩层内就近聚集，为典型的“原地”聚集成藏。
  • 摘要：致密储层孔隙类型常分为原生孔隙和次生孔隙,其中次生孔隙是形成优质储层的重要条件.而致密储层当中的次生孔隙更加重要,不仅可以提高储层物性、提供聚油空间,还可以提供有效油气运移通道,为油气运聚提供必要条件.随着油田勘探的不断深入,有关于次生孔隙的研究成果不断展现.毕明威等认为苏里格气田中次生孔隙主要经两期溶蚀作用,其中后期碱性环境的长石、高岭石溶蚀对现今储层物性起到主要贡献;刘康宁等认为次生孔隙成因在平面上也会如同沉积体系那样,呈现出条带状分布的特征;孟万斌等认为控制次生孔隙的主要地质因素是易溶组分含量、沉积相、古构造位置的发育情况.由于次生孔隙分布对储层物性巨大的影响,同时也有利于油气运移聚集,故研究次生孔隙的成因对优质储层的预测具有重要意义.大安油田位于松辽盆地南部中央凹陷中的红岗阶地二级构造带中，研究层段为泉四段致密砂岩储层。大安油田泉四段致密砂岩储层次生孔隙占总孔隙70%以上，溶蚀孔隙占次生孔隙主体，次生孔隙的发育提高了储层物性，控制了优质储层分布。研究区主要发育四种次生孔隙：粒间溶孔、粒内溶孔、铸模孔、微裂缝，都可以为油气聚集提供有效场所。而有机质转化、黏土矿物转化及构造作用是研究区次生孔隙形成的主要原因：有机质转化和构造作用可以形成微裂缝，黏土矿物转化及有机质转化可以形成次生溶孔，并且微裂缝对次生溶孔有促进作用。也正是这几种成因机制相互交融、共同作用，才使次生孔隙成为研究区主要储集空间。通过次生孔隙研究致密砂岩储层储集空间，可以为今后对优质储层的预测提供有利依据。
  • 摘要：世界众多页岩气高产区均发现了碳同位素倒转现象,其出现概率远高于常规天然气产区,成为页岩气的典型特征.众多资料表明,碳同位素倒转能够用来指示页岩储层的超压及页岩气高产,但碳同位素倒转对页岩气高产的指示意义仍然存在争论.为此对长宁-威远地区页岩气残余气及生产气进行了系统的地球化学特征研究，并进行了页岩生烃热模拟实验。研究表明，长宁-威远地区页岩成熟度高，处于气态烃裂解阶段，导致了页岩气同位素异常分布特征。该区碳同位素倒转有望指示页岩气高产。自生自储的封闭体系中，页岩残余气体能够继承特定成熟阶段页岩气的地球化学特征。吸附／解吸作用及质量传输作用会造成碳同位素分馏，同位素分馏程度与页岩气运移距离和地层压力等因素有关。
  • 摘要：近年来,四川盆地及周缘志留系超压页岩气勘探取得重大成果,勘探开发主要集中在四川盆地内威远、富顺—永川、长宁—昭通、焦石坝等地区.盆外常压页岩气取得积极进展.2011以来,中石化华东分公司先后在渝东南彭水地区实施4口探井,采用清水液量、短水平段压裂等工艺,单井初期日产2.5～3.2万m3,三年来稳产1.0～1.5万m3/d.通过研究，形成以下几点认识：一是深水陆棚相优质页岩是页岩气富集的基础，渝东南地区五峰—龙马溪组优质页岩25~50m，w（TOC）为2%~4%，Ro为2%~3%，页岩气成藏静态评价指标优越。二是保存条件是页岩气富集高产的关键因素，表现在以下两个方面：构造改造弱，页岩气富集区距离大断层1.5km，距离出露区4km以上，页岩埋深大于1500m；顶底板条件好，志留系顶底板均为致密隔层，有利于大型压裂改造。三是有机质热演化对页岩气富集具有重要的影响，大量分析表明有机孔隙是页岩气赋存的主要储集空间，有机质热演化、压实作用、地层压力是影响有机孔隙的关键因素：热演化程度与有机孔隙关系密切，高热演化是页岩储层物性变差的原因之一，在生油气窗范围内（0.7%
  • 摘要：传统观点认为,原油在温度大于160℃时开始裂解,在200℃之前基本完全裂解.然而,近年来在塔里木盆地发现了来自于寒武系烃源岩贡献的油藏,在埋深8000m以下、油藏经历200℃以上高温改造之后其液态烃仍能稳定存在;表明温度并不是控制原油裂解的唯一条件.已有的研究结果表明,塔里木盆地深层原油具有高热稳定性基于多方面的有利保存条件,包括:高地层压力;低地温梯度及较短的时间补偿效应;储层以方解石、白云石等不明显影响原油裂解的矿物为主;广泛分布的地层水;原油含硫量普遍较低,不稳定的NSO类化合物(含N、S、O的杂原子的化合物)含量不高;非稳态油藏向浅层调整.从原油裂解微观分子水平角度来看，原油的热稳定性就是指原油中的分子、特别是烃类分子发生降解改造的难易程度，发生在油藏中原油烃类分子的化学降解可以包括自由基机理和离子反应机理。通常在无水反应体系条件下，烃类降解主要通过自由基机理。这类反应很大程度上由温度控制，油藏储层内岩石矿物组成也可能催化启动该类反应，而自由基反应启动之后往往可以通过链式传递使得反应可以进行得比较彻底，这对油藏的破坏将是非常严重的。储层中水的存在将抑制自由基反应的发展，相对而言更加有利于离子反应的发生。而离子反应往往需要矿物的催化氧化作用，并且由于反应在水介质中发生，通常对水溶性较强的小分子烃类、或者极性化合物有较大破坏作用，但对长链的大分子烃类影响程度有限；因此相对而言有利于油藏的保存。在实际油藏储层中往往两种机制同时发生，这与油藏储层岩性、矿物组成、温度、压力、含水性等等因素密切相关，而两种改造机制的相对贡献程度就严重影响到原油的热稳定性。塔里木盆地深层原油中含硫量、NSO类化合物含量普遍较低，使得原油发生裂解需要比一般原油更高的活化能。储层中的地层水与岩石形成水润湿性的隔膜，可以抑制原油中烃类流体的热裂解；同时分散溶解在原油中的水分子可以在一定程度上淬灭烃类裂解的自由基反应机制。原油的裂解过程是重烃向轻烃、甚至气态烃转化的化学反应过程，高地层压力进一步抑制了该反应的进行。储层中非催化性矿物的大量存在以及非稳态油藏不断向浅层调整的过程为原油提供了有利保存环境。因而，塔里木盆地深层原油以自由基的过程总体上可能是受到抑制的。结合宏观地质背景演化，从微观过程入手探讨塔里木盆地海相油藏热稳定性的微观物理化学特征及其作用机制将有助于深化塔里木盆地深层油气藏的勘探研究工作。
  • 摘要：贵州东南部丹寨南皋清江下奥陶统剖面地理位置为北纬26°24′21″,东经107°48′55.3″.剖面出露完好,厚267.53m.自下而上划分为桐梓组、红花园组和大湾组.桐梓组下部岩石类型主要为浅灰色、灰色泥晶、粉晶白云岩;上部以细—中晶白云岩、灰色厚层生屑石灰岩为主.红花园组主要包括生物碎屑石灰岩、含生物碎屑石灰岩、少量砂屑石灰岩.19个碳酸盐岩样品主要采自桐梓组和红花园组,以浅灰色中薄层泥粉晶白云岩、浅灰—灰色中—块状生屑灰岩为主.运用稀土元素含量、配分模式、Ce和Eu异常探讨研究区早奥陶世古环境特征.(La/Yb)N是稀土元素北美页岩标准化分布曲线的斜率，样品(La/Yb)N值为0.89～1.60，平均值为1.24，曲线主要为右倾型，同样表明轻稀土富集。曲线在Eu处呈现“V”形，存在Eu负异常，样品Eu/Eu*值为0.85～1.17，均值为0.93，反映下奥陶统沉积时期水体为弱氧化环境。下奥陶统Ce/Ce*值为0.83～0.96，平均值为0.90，桐梓组为0.83～0.96，平均值为0.88，红花园组为0.88～0.96，平均值为0.91。红花园组Ce/Ce*值高于桐梓组，表明沉积环境氧化性减弱。Ce/Ce*>1为正异常，指示还原环境；Ce/Ce*<0.95为负异常，指示氧化环境。
  • 摘要：泥质沉积物(岩)在现代及古代地层都广泛发育,且富集有机质,因而,开展有机-无机相互作用研究对于认识泥质沉积物(岩)沉积过程、有机质富集过程和演化以及油气的勘探开发都具有重要的意义.泥质沉积物(岩)由无机矿物和有机质组成.无机矿物包括碎屑(石英和长石等)、黏土矿物(蒙脱石和伊利石等)、非黏土矿物(氧化物及方解石和白云石等);碎屑颗粒具有较强的惰性,而黏土矿物和氧化物等都含有电荷及较强的化学活性,不同类型矿物的性质差异较大,具有较完善的演化系列.，在海洋水体和泥质沉积物(岩)中发现大量海洋雪花(marine snow)、粪球粒、有机质包壳以及有机黏土复合体等，这预示着泥质沉积物(岩)和有机质的富集过程，即有机质与无机矿物间絮凝、聚集和沉积过程，是有机质与无机矿物在不同环境条件下的生物、化学与物理过程的综合作用的结果。蒙脱石的伊利石化是成岩演化过程中的常见现象。通过对东营凹陷红色与暗色泥岩伊利石构形和结晶度的对比分析发现，随埋深增加，两种岩石中蒙脱石伊利石化具有不协调性，即红色泥岩代表的水-岩体系与暗色泥岩代表的水-岩-有机质体系的蒙脱石伊利石化具有差异性；这预示着泥质沉积物(岩)中有机质的存在对矿物演化有着巨大的影响。对泥质沉积物(岩)有机质赋存特征的研究发现，有机质进入到蒙脱石的层间域而形成了有机黏土复合体；通过模拟实验及矿物演化特征的研究发现，随埋深增加有机质的生烃量与蒙脱石伊利石化的转化量具有一致性。这些预示着泥质沉积物(岩)中矿物转化对有机质生烃演化具有重要的意义。无机物在光合作用下可形成有机质，而有机质的演化过程中会释放出有机酸等各种中间产物，并对泥质沉积物（岩）成岩过程中的碳酸盐等矿物形成和演化产生重大的影响，值得关注。自然界中有机-无机作用是广泛存在的，它不仅仅形成有机黏土复合体，还会对有机质和无机矿物的形成和演化产生影响，如泥质和有机质沉积聚集、矿物和有机质演化及循环等领域；关注有机质和矿物类型和性质的差异及相互间作用关系，对更深刻地认识和解释地质现象具有重要的意义。
  • 摘要：中国下古生界海相高过成熟原油及烃源岩成熟度评价是目前油气勘探过程中讨论的热点和难点问题之一,如何判识海相高过成熟原油及烃源岩中有机质热演化程度始终是一个悬而未决的问题.本文通过模拟不同类型烃源岩,采用GC-MS分离技术,对液态烃中类异戊二烯烷烃-姥鲛烷进行色谱分离,得到非对映异构体,并对其非对映异构体比值与模拟温度以及煤样和煤矸石的镜质体反射率的关系进行了系统的研究.研究结果发现,姥鲛烷非对映异构体比值与模拟温度和煤样、煤矸石的镜质体反射率成两段线性关系,尤其在高过成熟状态下仍成良好的线性关系.因此,姥鲛烷非对映异构体异构化指数可作为判识有机质高过成熟度的新指标,为高过成熟原油和烃源岩热成熟度判识的研究提供一个新的途径.
  • 摘要：陆源碎屑岩总化学成分常用来反映源区性质、剥蚀和搬运过程.在风化、剥蚀、搬运和成岩作用过程中一些相对不易迁移的组分(如稀土元素和Zr、Th、Sc、Y等一些微量元素)则因其独特的地球化学性质,为研究区沉积盆地的物源示踪和构造背景提供信息.为研究沉积区的物源情况，文中对难迁移的两种元素Zr与Y的比值在各层系的垂向上和平面上分布特征分别进行分析，以确定不同井区各层系碎屑岩的沉积物源。对沙一段和沙二段的Zr/Y值的平面展布特征整体分析，表明BZ10西侧为研究区沙二段沉积时期的主要物源区，BZ13、BZ5、QHD35-2-3D的Zr/Y值均大于20，其物源均源自BZ10的西侧，QHD29-2-2也可能源自该区；而QHD36-3-2井的物源可能来自BZ8井，BZ6、QHD30-1N-1井物源可能来自本井区剥蚀的再沉积(图1)。沙一段Zr/Y值的平面展布，QHD29-2E-2的Zr/Y值大于10，QHD29-2-2次之，BZ13、BZ5井地区最小；整体判断QHD29-2E-2、QHD29-2-2、QHD36-3-2井的沉积物源可能来自BZ8井剥蚀，BZ10、BZ13、QHD35-2-3物源可能来自西侧的石臼坨凸起区，BZ6井区的物源可能为自身地区的再沉积。
  • 摘要：酸解烃是碳酸盐岩烃源岩有机质赋存的主要形式之一,然而由于这部分有机质获取较难,其研究程度还不高,目前对酸解烃的研究主要局限于酸解液中乙醚萃取物的研究.本工作对35块海相碳酸盐岩样品的酸解流失液依次进行了乙醚萃取→大孔吸附树脂固相萃取→化学沉淀等处理,从中获取了丰富的有机质.研究结果表明，碳酸盐岩烃源岩样品中含有丰富的酸解烃（沥青“C”+沥青“I”）。对于碳酸盐岩样品而言，可溶抽提烃以分散有机质为主，保护程度较差，含量较低，对烃源岩的研究有局限性。酸解烃以包裹体、结合态、有机酸盐等较稳定状态存在于碳酸盐岩烃源岩中，保存状态好、赋存量较大、信息丰富，这部分有机物的研究能够为碳酸盐岩烃源岩早期沉积环境、演化程度、母质溯源等方面的研究提供丰富的信息。另外，在常规有机碳分析过程中，酸解烃有机质随烃源岩酸解液、酸解水洗液流失，而未被纳入有机碳的测量范围，使得有机碳测量偏低。如何将这部分有机质有效纳入测量范围也很重要。
  • 摘要：碱湖优质烃源岩是陆(湖)相优质烃源岩的一种重要类型,以生烃潜力大、性质好而著称,因而长久以来虽然因环境要求比较苛刻而报道的实例不多,但却是领域研究中不可或缺的一部分,得到了广泛而深入的研究.已有实例集中在始新世,典型如美国的绿河页岩,以及国内泌阳凹陷的核桃园组页岩.本文报道最近的一项初步工作成果,即通过较详尽的地质和地球化学研究,发现其下二叠统风城组很可能发育了一套碱湖优质烃源岩,深化了前人认为其属于盐湖烃源岩的认识.这很可能是迄今全球发现最古的一个碱湖优质烃源岩实例.。最近，在致密油/页岩油勘探研究的大背景下，风城组的烃源岩样品积累越来越多，为开展烃源岩研究提供了条件。初步发现风城组可能发育全球最古老碱湖优质烃源岩的证据可归纳为三方面。首先在沉积学方面，风城组发育完整的成碱演化序列：成碱预备、初成碱、强成碱、弱成碱、终止演化。成碱预备阶段属于淡水及较低盐度沉积—湖进组合，主要分布于风一段的下部和风三段的中部和上部，该时期火山活动比较强烈，出现火山矿物或岩类。初成碱阶段位于湖进高位的晚期和湖退的早期，主要分布于风一段的上部和风三段的下部，岩石类型包括泥质白云岩、云质泥岩、凝灰质云岩和云质凝灰岩，该阶段的重要特征是反映水体逐渐咸（碱）化的云质岩类含量较高，并且局部已经开始见少量碱类矿物沉积。至强成碱阶段，以蒸发岩类以及大量的碱性矿物出现为特色，主要出现于风二段。至最终的弱成碱阶段，出现湖进—碱类矿物消失组合，沉积水体的咸（碱）化程度逐渐降低，云质岩和碱类矿物的含量逐渐减少，主要分布于风三段上部。在平面展布上，水体碱化程度最高的在沉积中心风城和西南斜坡地区。在地球化学方面，证据包括有机和无机地球化学两方面，目前主要发现的是生物标志物。风城组烃源岩和储层抽提物的生物标志物地球化学分析发现，有机质呈碱湖沉积所具有的强还原和高盐度特征，在岩石矿物学方面，岩心和显微镜下薄片观测过程中均发现了典型的碱性矿物岩石学特征，岩心观测中发现了季节性的纹层，反映了相对浅水碱性环境和相对深水还原环境的交替；发现了天然碱，显微镜下观测发现了典型的碱性矿物苏打石和碳酸钠钙石。
  • 摘要：环境中芳烃的来源比较复杂,多环芳烃的分布广泛.芳烃相对于饱和烃更易溶于水,因而更容易在水体中保存下来;也就是说,一旦有外源污染,更易通过芳烃化合物表现出来.不同成因的PAHs具有结构和组分差异,并且在迁移和沉积过程中保持相对稳定.多环芳烃在环境中的组成分布取决于其来源和传输过程.通常,低分子量/低环PAHs主要来源于石油类产品、化石燃料的不完全(低至中等温度)燃烧或天然成岩过程,而高温热解主要生成高分子量/稠环PAHs.因此,可以运用多环芳烃特征组分的分子指标来判断沉积物中的芳烃来源.具体说,可根据海洋沉积物中多环芳烃分子特征将其来源分为以下三类:有机质燃烧来源、石油及其产物来源和成岩作用来源.总体上,渤海湾海域沉积物的芳烃馏分总离子流图上以高分子量的芳烃馏分占优势，带侧链的低碳数芳烃不明显；表明原油来源的芳烃贡献弱。但是，不同样品中不同结构芳烃化合物的相对组成也不同。部分渤海湾海域沉积物样品以低环数、带侧链芳烃占优势，可能表征了石油来源芳烃污染。在总芳烃中：最多的三种芳烃化合物依次为菲系列32%，苝18.7%，芘12.75%和蒽12.38%；最少的3种芳烃系列化合物均在5%以下，依次为：三芳甾烷0.85%、联苯系列1%和萘系列3.67%。因此，判断这些样品的芳烃来源都有高等植物输入。对多环芳烃特征组分的比值(荧蒽/芘(F/Py)、苯并(a)蒽/(苯并(a)蒽+.)(BaA/(BaA+Cy))及其他比值的综合分析表明：渤海湾海域表层沉积物中的多环芳烃有个别样品中有高温热解――燃烧的成因，表征其陆源贡献；部分样品有低温热成因原油的贡献，样品本身来源柱状取芯的中下层，受外源原油污染可能性较小，因此很可能来源于下部油气藏中的烃类向上渗逸，表征了渤海湾海域的油气潜力。
  • 摘要：黄金坪金矿床位于四川省康定县境内,产在前震旦系康定杂岩中,属于大渡河金成矿带.大渡河金成矿带是20世纪80年代以来发现的一个重要金成矿集中区.矿区位居扬子陆块西缘与松潘-甘孜褶皱带接合部,地质构造十分复杂.自晋宁运动至今,经历了前震旦纪基底形成、晚震旦世—三叠纪张裂性被动大陆边缘和中—新生代造山作用3个构造演化阶段,形成了工作区复杂多变的构造样式,为金矿形成提供了运移、储集条件.对矿物共生组合与矿石组构特征研究表明,黄金坪金矿的成矿过程可分为两期三阶段:热液成矿期(包括石英-硫化物阶段.多金属硫化物阶段,碳酸盐阶段)和表生成矿期。黄铁矿的标型元素比值与显微硬度证明,本矿床属热液作用成矿,热液来源可能是受地表水影响的变质水;稀土组成及配分型式说明其深源(幔源)特点,成矿物质最有可能来自上地幔。因此认为黄金坪为产于变质火山岩系中的热液交代-充填型金矿床,矿石建造隶属蹄-金型。
  • 摘要：湘西雪峰山一带广泛发育脉型金矿床,但与国外常见的单金石英脉型金矿床不同,该区金矿常与钨、锑共生.其中,沃溪矿床作为该区最大、也是唯一发育Au-Sb-W组合的金矿床,是研究此类独特成矿元素组合脉型金矿的天然实验室.在详细的野外地质调研和镜下岩相学观察的基础上，主要针对矿石矿物（白钨矿、黄铁矿和辉锑矿）进行了流体包裹体及S、Pb、He、Ar同位素测试分析，以期揭示该矿的成矿流体性质、来源以及成矿方式等信息。综合来看，该矿床的地质地球化学特征与世界上大部分造山型金矿床均十分相似，但其同时还具有W、Sb成矿，因此，沃溪Au-Sb-W矿床应可能是一个非典型的造山型金矿床。其成矿流体为中低温低盐度富CO2并含N2的变质热液；W成矿与流体混合作用有关，而Au、Sb成矿则主要由流体沸腾所致；幔源物质没有参与成矿。
  • 摘要：黄铁矿是地壳中常见的金属硫化物,常见的主要有立方体、八面体、五角十二面体,草莓状结核、胶状环带等.在成矿过程中,由于胶状环带可能记录成矿条件,为研究成矿过程,提供成矿流体物理化学条件的连续变化的信息,被人们逐渐重视起来.本次在野外地质调查的基础上，选择东矿带胶状黄铁矿为研究对象，综合运用光学显微镜、场发射扫描电镜、电子探针、微区衍射等分析测试手段，系统研究了东矿带矿石中胶状黄铁矿的形貌、化学组成，分析讨论胶状黄铁矿的成因，揭示成矿物理化学条件变化。观察发现，老柞山金矿中的胶状黄铁矿主要产于矽卡岩成矿期胶状黄铁矿+白铁矿+石英阶段。胶状黄铁矿从边缘到核部，硫含量呈上升→下降→上升的趋势，铁含量与硫含量呈负相关；砷、钴、铜三种元素含量呈现波动性变化，砷含量从边部向中心先降低后升高，边缘含量明显高于中心，钴、铜含量变化与砷呈负相关，镍元素在胶状黄铁矿中几乎不存在。根据元素地球化学特征和成矿过程，分析认为胶状黄铁矿形成经过晚期热液脉动作用，中低温胶体溶液在构造作用下运移，并沿岩石裂隙流动，随着温度降低，含矿溶液过饱和，从而围绕早期结晶中心结晶，形成黄铁矿→黄铁矿+白铁矿→白铁矿→碳酸盐矿物的结晶规律。热液交代早期形成的矿物，导致胶状黄铁矿边缘与核部成分差异。
  • 摘要：呼玛地区处于中亚-兴蒙造山带北东段,位于嫩江-黑河断裂带西北侧的兴安地块带内,区域出露地层较全,岩浆作用强烈.二十四号桥岩体为呼玛南部二十四号桥金矿的近矿围岩,其含金石英脉就位于片理化花岗闪长岩与硅化二云片岩地层内,但对其侵位与变形时代研究基本处于空白,目前仍无准确的年龄数据.通过对二十四号桥岩体岩相学、年代学及岩石地球化学特征研究，表明该岩体岩性为花岗闪长岩，具有Ⅰ型花岗岩的特征；锆石206Pb/238U加权平均年龄为(181.24±0.62)～(175.71±0.88)Ma，为该岩体侵位年龄；而黑云母40Ar-39Ar坪年龄(156.9±1.0)Ma，为后期变形年龄，是区域晚侏罗世与鄂霍茨克洋闭合有关的构造事件年龄；综上，呼玛二十四号桥岩体侵位于早中侏罗世，变形于晚侏罗世。
  • 摘要：杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)是一种广泛分布在硫酸盐型钾盐矿床中的难溶性钾盐矿石，其含钾(K2SO4)高达28%,世界杂卤石资源十分丰富。溶浸开采金属的基本原理和技术方法早就为人们所知，对于钾盐矿床的溶浸试验也有报道，但利用溶浸技术开采杂卤石矿，目前国外还未见相关报道。原位溶浸开采主要是用一种或者多种溶剂破坏杂卤石的内部结构，结构是决定物质性质的内在因素，破坏杂卤石的内部结构使杂卤石的物理化学性质发生变化，为杂卤石中钾离子的溶出提供条件。已有相关研究表明用一定浓度的无机盐溶液做溶浸剂可改善杂卤石的溶解性能，其中钾离子的浸取率可达80%以上。原位溶浸技术可大幅度地节省采矿工程以及废石、矿石等运输费用，投资少、成本低、利润高；能有效地回收常规采矿法难以回收的难采矿体、难处理矿石、低品位的表外矿和埋藏深，组分复杂的矿石以及废石中的有用成份，这与其成本低也是相关联的；能更好地控制对环境的污染；从根本上改善了采矿工人的劳动和卫生保健条件，使采矿作业实现自动化，从而确保了安全生产。
  • 摘要：栖霞山铅锌矿床位于南京市东郊约19km,隶属于长江中下游多金属成矿带宁镇矿集区.前人将栖霞山矿床成矿期划分为同生沉积期→热液成矿期→后生氧化期。以矿物的分布与交代关系为依据，将该矿床分为4个阶段：Ⅰ磁铁矿阶段、Ⅱ黄铜矿+毒砂+黄铁矿阶段、Ⅲ闪锌矿+方铅矿+黄铁矿阶段、Ⅳ石英+方解石阶段。本次研究对第二阶段（Ⅱ）和第三阶段（Ⅲ）黄铁矿进行电子探针分析。成分测试由合肥工业大学资源与环境工程学院电子探针实验室完成。矿床地质特征和黄铁矿的成分标型，栖霞山铅锌矿床的形成与热液作用密切相关，结合宁镇地区的地质特征和成矿规律，推测栖霞山铅锌矿床在时间上、空间上可能与宁镇地区燕山期的岩浆活动紧密相连，属于岩浆热液矿床。宁镇地区在燕山期拉张伸展构造背景下发生一系列岩浆活动，这些岩浆活动为后期的成矿作用创造控矿断裂构造、破碎带等，并且含矿岩浆热液与深部含矿卤水混合，使其沿多条纵向深断裂上升至赋矿围岩地层，在断裂处形成热压晕；此时含矿热卤水接受大量来自赋矿围岩层的有机质流体，加速含矿热液的演化，遇地球化学障，大量金属硫化物发生沉淀，形成了大规模的铅、锌多金属沉淀。
  • 摘要：甘肃阳山金矿带位于川陕甘交界的金三角地区.是同碰撞形成的类卡林型金矿床,矿体受EW向韧脆性剪切带控制,赋矿围岩为泥盆系碳质千枚岩一板岩-碳酸盐岩一硅质岩和侵入其中的花岗斑岩脉.在大地构造位置上，阳山金矿床处于华北板块以南、扬子板块以北、松潘甘孜褶皱带以东的三角区内，是三大构造域(华北—扬子—松潘)会聚转化部位，属于西秦岭南亚带，为西秦岭构造带的组成部分。阳山金矿带的矿体赋存于切穿泥盆系三河口群的观音坝断裂带内,矿石主要为各类蚀变岩,局部为石英-碳酸盐脉,按原岩类型分为蚀变砂岩型、蚀变千枚岩型、蚀变灰岩型和蚀变斑岩型。阳山金矿成因类型为岩浆热液型，成矿时代为侏罗纪早期。中晚三叠世，伴随秦岭西侧古特提斯洋闭合，区域上N－S向的缩短在阳山金矿区表现为安昌河－观音坝断裂带的NEE、NWW向次级断裂与葛条湾－草坪复背斜组成的褶皱冲断带，它们共同制约了矿区矿金的成矿规律。三叠纪末—侏罗纪早期为阳山金矿区的主成矿期，区域上发生了大规模中-酸性岩浆侵位事件,矿区沿断裂带则发育了较多的斜长花岗斑岩脉，随之而来的含金岩浆热液蚀变交代围岩形成了金矿体。
  • 摘要：甘肃红石泉伟晶状白岗岩型铀矿床是我国最为典型的白岗岩型铀矿床,也是迄今我国发现的最古老铀矿床之一,与纳米比亚罗辛矿床具有十分相似的成矿背景和特征.笔者以该铀矿床中的黑云母矿物作为研究对象,对该矿床中与铀成矿关系密切的黑云母等蚀变矿物开展系统研究,在此基础上讨论黑云母对成岩成矿的意义.黑云母主要赋存在矿体及周围混染蚀变带中，黑云母MgO含量较高（14.45％～16.76％）、Na2O和K2O较低（分别低于0.26％和0.46％）；黑云母的氧化系数较低、还原系数较高，说明它们可能形成于氧逸度较低的环境。黑云母作为铀的载体矿物，在混染蚀变带中晚期富铀的熔浆与围岩过程中，进一步吸取围岩中的铀和铁镁等暗色组分，熔浆原有的平衡遭到破坏，加之在还原条件下，铀以晶质铀矿的形式沉淀出来，在黑云母重新形成过程中捕获了较多的晶质铀矿，使铀富集在富黑云母的混染蚀变带中。黑云母可以为后期矿化提供场所，在混染蚀变过程中，由于大量富镁黑云母的形成及以后的交代改造，大大降低了岩石的抗压强度，增加了孔隙度，有利于后期构造的发育，且富镁黑云母形成温度较高，深度较深，又为后期热液铀矿化迭加提供了有利的空间和有利的物理化学条件。
  • 摘要：闽西南拗陷是中国东南多金属成矿带与南岭成矿带的重要组成部分.地质历史以来,本区就成为特提斯－喜马拉雅构造域与环太平洋构造成矿域的重要组成部分.该区经历了受古亚洲构造域影响的原始古陆核的形成一直到受太平洋板块作用的活动大陆边缘全过程,地质活动的各个阶段都伴随着火山－侵入活动,并成为东南沿海地壳增生的主要方式.闽西南将乐一带位于闽西南盆地西北缘，北与闽西北加里东隆起带相接，区域性南平－宁化北东东向构造－岩浆带、崇安－石城北东向断裂带、将乐－华安南北向大断裂通过本区。区内各时代地层较发育，主要以前泥盆系基底地层及晚古生代盖层岩系为主。其中基底地层以前寒武系变质岩及早古生代浅变质碎屑岩组成，大多呈NE向沿山脊分布。将乐一带沉积变质型硫铁矿含矿层位在前寒武纪地层中普遍存在，分布范围较广。矽卡岩型铁多金属矿床受林田组下段，中—上石炭统，西溪组下段，文笔山组等控制，具有一定层控矿床特征；侵入岩主要有加里东期，燕山早期，燕山晚期岩浆活动，形成了从超酸性—酸性侵入岩。不同期次、不同岩性的侵入岩对内生矿产起着不同的控制作用。根据构造-岩浆岩带、控岩、控矿构造、围岩条件及地球化学、河流重砂异常，矿床（点）的分布特征，主要成矿区带有2个，即洞前－将乐铁、钨、锡、多金属成矿带以及马头寨－黄坑口钨、锡、钼、萤石、多金属成矿带。除此之外，还包括4个较小的成矿带，分别是肖家地－南际金银多金属成矿带、上张源－龙凤庙银多金属成矿带、山坑－曹地铁多金属成矿带、源里－南排山钨锡铁多金属成矿带。
  • 摘要：西昆仑造山带位于青藏高原的西北段,属于中国大陆中央造山带的最西端.阿克塔什和萨洛依块状硫化物矿床产于西昆仑造山带北西段昆盖山北坡,两者处于同一大地构造位置.对矿区岩（矿）石进行了主微量、稀土元素测试及锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年研究，探讨了矿床形成构造环境及成矿时代，同时结合西昆仑特提斯的演化历史，探讨了其对块状硫化物矿床的制约。主微量和稀土元素研究结果表明，所有样品显示低TiO2（平均为0.53%）和较高Al2O3（除硅质岩、碳酸岩外，平均为13.6%），微量元素蛛网图上显示Nb、Ti元素的亏损，Zr（平均为54.62×10-6）和Zr/Y（平均为2.40）显示弧火山岩特征。阿克塔什—萨洛依矿区岩石的稀土含量均较低，Eu异常均不明显。在Zr-（Zr/Y）图解上，萨落依矿区的玄武质岩石样品均落入岛弧玄武岩（IAB）和洋中脊玄武岩（MORB）的重叠区，显示双重属性；但在Zr/4-Nb/2-Y、La-(La/Y)以及Nb-(Nb/Th)图解中，样品均落入了IAB区，并不与MORB区重叠。考虑阿克塔什-萨洛依矿区玄武质岩石的稀土模式和微量元素蛛网，认为阿克塔什—萨洛依矿区的火山岩形成于弧后拉张环境，因为弧后盆地产出的玄武岩可以兼具洋中脊玄武岩及岛弧玄武岩的性质。海底火山热水沉积硅质岩与块状硫化物矿床是同成因形成的，矿化硅质岩的成岩时代可以代表矿床的形成时代。对阿克塔什—萨洛依矿区矿化硅质岩锆石做了详细的U-Pb年代学研究，结果表明硅质岩最早形成于晚奥陶世，但受到了（220Ma）岩浆构造事件深刻改造。结合区域构造-岩浆演化历史及原特提斯-古特提斯的演化历史，认为阿克塔什一萨洛依块状硫化物矿床该矿床形成的年代可能为450Ma之后，而非前人普遍认为的中-上石炭世。原特提斯洋壳在晚奥陶世时（450Ma）向南俯冲形成岛弧和弧后拉张盆地环境，进而形成了包括阿克塔什—萨洛依在内的块状硫化物矿床，此类矿床受晚三叠世古特提斯洋向北俯冲的影响，遭受了印支期岩浆事件的深刻改造。
  • 摘要：骆驼山多金属硫铁矿床位于栾川钼多金属矿集区,大地构造上属于华北陆块南缘台缘褶皱带.笔者选取热液硫化物阶段的共生闪锌矿、磁黄铁矿及方铅矿开展Rb-Sr同位素测年，尝试获得一组可以相互验证的年龄数据，以便能够精确厘定成矿时代，进而为探索矿床成因，建立成矿模型和确定找矿标志提供科学依据。河南栾川县骆驼山多金属硫铁矿床热液硫化物阶段的闪锌矿及其共生矿物Rb-Sr等时线年龄为137Ma左右，成矿作用发生于早白垩世，该年龄对于南泥湖矿田同类型多金属硫铁矿床成矿时代具有一定的约束意义。骆驼山多金属硫铁矿床其成矿动力学背景与燕山期东秦岭造山带处于由挤压体制向伸展体制转换作用有关。
  • 摘要：八卦庙金矿是在秦岭凤县—太白矿田发现的大型金矿,以其"八卦庙式"金矿的命名地而闻名于世.笔者根据蚀变岩石和原岩的化学分析资料,对八卦庙金矿蚀变过程的元素迁移进行了讨论.通过对八卦庙围岩蚀变过程中元素迁移的研究，得出金矿化蚀变过程中元素均发生不同程度的带入带出，重稀土元素则均为带出。成矿与亲硫元素方均为带入，顺层脉旁围岩蚀变中Au、Ag带入量明显低于节理脉，但Cu、Pb的带入量高于节理脉，说明早期热液蚀变阶段主要偏向铜铅锌元素富集，晚期热液蚀变阶段主要形成金矿化。
  • 摘要：微观孔隙结构上的差别往往是宏观上决定油藏产能和开发效果的重要因素,研究储层的孔隙结构特征及其分布规律,对认清微观本质以及宏观的开发效果都有重要的意义.分形与多重分形已广泛地应用于微观尺度上介质空间分布特征的研究,基于图像识别与计算机模拟进行微观介质分布特征的研究也形成了一个新的研究领域.塔里木盆地塔中地区岩石孔隙度在微观尺度上服从幂律分布，即具有分形结构。同一井、中一井、中四井和古隆一井样品所采集地层均具有良好的储层条件，采自中一井的样品孔隙分布的多重分形度均小于其它三个样品，这可能表明中一井5200m地层储层性能较其他三个地层弱，这与该区野外工作和基本物性参数所得出的结论一致。因此，该研究能够为定量刻画碳酸盐岩储层微观孔隙结构提供新的研究视角。
  • 摘要：地表关键带中时刻发生的物质循环与能量流动过程使其成为地球最活跃的系统之一,其中即包含半导体矿物介导的非光合微生物利用太阳光能量这一微生物-矿物协同作用新途径.特别是富含半导体矿物的天然红壤,为研究关键带中半导体矿物转化太阳能为化学能或者生物质能的微观作用,探索关键带各圈层相互作用提供了新的契机.为考察矿物光电子能量对土壤微生物群落构成的影响，构建双室实验体系利用电化学恒电势技术模拟不同能量光电子，电势模拟矿物光电子能量设置为-0.05V、-0.25V(vs.SHE)。实验对比分析了土壤提取液、生理盐水、磷酸盐缓冲液、抗坏血酸溶液（提供有机空穴捕获剂）等不同介质条件下的电化学响应情况，发现0.1mol/L NaH2P04缓冲液条件下体系稳定性最高，电流响应活性期超过30d。本文构建双室电化学实验体系利用恒电势技术模拟不同能量光电子，考察微生物对光电子能量的响应特性。后续结合焦磷酸测序等技术获得群落构成信息，能够进一步揭示光电子能量响应情况下的红壤微生物群落演化特征。
  • 摘要：矿物学是一门古老的自然学科,与生物学一起共同构筑了自然界最基本的天然物质科学.目前,古老的矿物概念发生了新的变化.过去一直认为矿物是在各种地质作用下形成的天然单质或化合物,其本质是地质作用的产物,矿物形成作用被限定于岩石圈范围内.如今认为,矿物是在各种自然作用中形成的天然单质或化合物,这种自然作用既包括地质作用,还包括地球表层多个圈层交互作用过程中形成矿物的天然作用.正是由于现代矿物学研究范畴不似传统矿物学研究仅限于岩石圈，而是更多关注岩石圈受到水圈、大气圈和生物圈影响过程中所涉及的矿物学基础科学问题，直接导致能够反映地球多圈层交互作用的崭新的矿物学环境属性被提出。新近由鲁安怀、王长秋和李艳等著《矿物学环境属性概论》近百万字专著，已由科学出版社正式出版发行。全书共分矿物学环境属性简述、矿物学环境属性特征和矿物法——环境污染防治第四类方法三篇。当前，我国矿物学环境属性研究，在矿物如何精细记录环境、矿物如何深度影响环境、矿物如何准确评价环境、矿物如何有效治理环境以及矿物如何参与生物作用等方面，业已取得丰硕的创新性研究成果。
  • 摘要：在干旱—半干旱环境中的岩石表面常有黑色薄膜状岩石漆发育,在内陆沙漠、海滨沙漠、南北极地、高山、洞穴、岩石裂隙等陆生风化环境中皆有分布,其主要包含黏土矿物、铁锰氧化物、有机质等成分.无独有偶,在亚热带地区的表层红壤中也存在着类似的"薄膜",其中的铁锰氧化物矿物晶粒小至纳米级,这些矿物"薄膜"多附着于土壤基质表面,亦被称为矿物胶膜.本研究采用同步辐射微区x射线衍射和透射电子显微镜技术对表层红壤铁氧化物矿物胶膜中铁氧化物矿物的成分与结构进行了矿物学表征。研究发现，长沙地区地表红壤的铁氧化物矿物胶膜主要附着在石英颗粒表面，厚度在20～100μm不等，外部胶膜（厚度10～30μm）中赤铁矿—针铁矿杂乱共存，内部胶膜（厚度10～70μm）以针铁矿为主，且由于外部胶膜受外界环境影响较大，针铁矿、赤铁矿铝替代量更高，晶体形态不完整，缺陷较多。外部铁氧化物矿物胶膜中赤铁矿—针铁矿共存、铝替代量高、缺陷发育，这三方面可能对其光催化性能有着较大的影响，也值得今后进一步详细的研究。
  • 摘要：冈瓦纳的裂解过程是地质学界的长久热点话题.正是冈瓦纳北缘从古生代以来持续的陆块北向裂离和汇聚形成的一系列俯冲带、洋盆残迹和造山带,构成了现今的亚洲大部.其中,冈瓦纳大陆北缘晚石炭—早二叠世裂解是其中最重要的阶段之一.古生物、地层学、古气候和古地磁等研究显示,本次裂解中南羌塘和Sibumasu地块作为东基梅里大陆的主体,在早二叠世时左右从冈瓦纳大陆北缘分离并向低纬度漂移.然而，对于本次裂解，特别是Sibumasu地块的裂解机制，目前研究很少，且存在如被动弧后拉张裂解、峨眉山地幔柱影响等争论机制。本工作以保山地块（Sibuamsu地块的北延）中卧牛寺玄武岩为对象，通过野外地质、岩石学、年代学、地球化学工作，结合已有的古生物、地层、岩浆岩、古气候、古地磁等资料，对Sibumasu地块及冈瓦纳大陆北缘晚石炭—早二叠世裂解过程进行了研究，结论如下：首次明确了卧牛寺玄武岩的分布范围约为12000km2，与同时期Panjal Trap和南羌塘晚石炭—早二叠世基性岩省为同一量级；确定了卧牛寺玄武岩喷发时代为石炭—二叠纪界线附近到早二叠世晚期(301～282Ma)（锆石U-Pb），与Panjal Traps、Tethyan Himalaya(Bhote Kosi、Selong，Abor)、拉萨和南羌塘等基性火成岩省时代一致；明确了卧牛寺玄武岩主要为低钾拉斑玄武岩系，形成于地幔柱诱发的陆下岩石圈地幔部分熔融；通过古地理重建，认为Panjal Traps、Tethyan Himalaya(Bhote Kosi、Selong、Abor)、拉萨和甫羌塘基性火成岩省均属于己肢解的晚石炭一早二叠世大火成岩省，其原始面积可>2×106km2，与Ontong-Java、Deccan或Siberian traps面积相当，受控于中心位于Greater India北部的地幔柱；晚石炭一早二叠世地幔柱引发了以Sibumasu和南羌塘地块为代表的东基梅里大陆从冈瓦纳北缘的裂解；从岩浆岩的角度，对拉萨地块和腾冲地块的古地理位置进行了限定，认为二者应位于澳大利亚冈瓦纳西北缘。
  • 摘要：铁(氢)氧化物在土壤、沉积物和水相颗粒物中分布广泛,表面氧化还原活性高,以及电子输运能力强,对环境污染物(重金属和有机污染物)的地球化学过程起着重要的控制作用.相比于常见的针铁矿和赤铁矿等含铁矿物,磁铁矿在吸附-转化污染物方面具有一些独特的结构优势.本研究从表面羟基位密度的角度，考察类质同像置换对磁铁矿表面反应性的制约机制。表面位是指矿物表面上能够吸附或解吸一个质子的任一原子，或是在某一方面具有活性的微观表面原子基团，可用表面位密度（矿物单位表面积上表面位的个数）表示。本研究主要采用酸碱滴定法测定磁铁矿的表面羟基位密度。研究表明，天山、汉南、大庙等天然纯相磁铁矿具有较小比表面积（小于3m2·g-1）和相近的电荷零点（约7.0），它们催化分解H2O2，生成羟基自由基-OH的动力学过程符合零级方程，速率常数与天然磁铁矿的表面羟基位密度呈正相关。磁铁矿的表面羟基活性位能吸附H2O2，促进其分解生成-OH，并抑制-OH的淬灭效应。合成掺杂磁铁矿对Pb(Ⅱ)的吸附等温线符合Langmuir吸附模型，吸附体系离子强度对吸附量的影响不明显。类质同像置换明显增加了磁铁矿的表面羟基位密度，并与Pb(Ⅱ)在磁铁矿的单位面积饱和吸附量呈正相关。吸附量计算以及吸附产物的x射线吸收精细结构谱表征结果显示，磁铁矿对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)等重金属的吸附机理以双齿络合吸附为主。
  • 摘要：山西耿庄金矿床是一个以金为主，伴有银、铅和锌的多金属矿床，产于燕山期隐爆角砾岩体内，属于浅成、中一低温热液型金矿床。其中毒砂、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿及方铅矿是本矿区的主要金属硫化物，这些矿物发育的共生体较为常见，对其进行研究，可深化对矿床成因的认识。本文在宏观地质条件观察的基础上，采集耿庄金矿床内矿石标本，通过光学显微镜、扫描电镜和电子探针等手段观测研究了该区矿物的特征及组合关系，并对各种矿物共生结构进行了系统观测。研究发现该矿床硫化物的形成分为两个阶段：早期为黄铁矿—闪锌矿—方铅矿形成阶段，晚期为毒砂—黄铜矿—闪锌矿形成阶段。根据Marignac过饱和重结晶理论，分析耿庄硫化物共生体的成因。晚期富铜流体叠加稍早的方铅矿、闪锌矿，发生接触位置Zn的活化，成为富Zn的含矿热液，随着热液运移，交代自形的黄铁矿及毒砂，由于成矿过程温度、压力的变化，使Zn局部过饱和，逐渐在黄铁矿、毒砂、黄铜矿中结晶出闪锌矿共生体，由于沉积速率、温度、压力等因素的变化形成不同形态。综上所述，耿庄金属硫化物的共生现象，记录了该区成矿热液的演化过程，对判断矿物生成顺序和揭示成矿作用过程具有重要指示意义，时于研究其他硫化物矿床中普遍存在硫化物共生结构，有一定的启发作用。
  • 摘要：铀矿开采将原本深埋在地下的大量含放射性铀矿石提升到地面,给当地生态环境和居民身体健康带来较大的潜在危害,开采产生的废石和尾矿渣中铀及其全部子体的量平均为(1～3×10-4)g/g,为正常土壤本底值的4～10倍.本研究致力于为铀矿常规监测提供依据,为矿区居民的生存环境安全性做出评价.以某铀矿为例，研究发现：该铀矿含矿岩石主要为硅质岩，铀矿存在形式为沥青油矿，且与多种重金属共存，土壤为岩石风化土壤，表层土较薄，岩石中的重金属向土壤中的迁移量很大，土壤中重金属含量超标；采矿口辐射值、本底背景值均高于环境限值0.174μGy/h，对矿区居民有长期潜在的危害。
  • 摘要：157℃），紫金山火山机构发育，因此推测深部铜蓝发育条件和火山引爆作用有关。从铜蓝的矿石结构特征分析，铜蓝并非都出溶于蓝辉铜矿，在深部样品中常见铜蓝形成明显早于蓝辉铜矿，因此认为矿带内铜蓝不是一个成矿期次形成的，至少有两期以上。">1研究背景及意义福建省上杭县的紫金山铜金矿床是我国大陆发现的首例高硫化型浅成低温热液矿床,具有"上金下铜"的垂直矿化分带特征.前人对铜蓝—蓝辉铜矿的矿物成分和矿物组合分布特征有较深入的研究，但至今没有学者对紫金山铜金矿床铜蓝垂向变化特征进行研究。因此本文对紫金山铜金矿床XI号矿带DZK501、DZK502、DZK504、DZK505、DZK902、DZK903和部分地采样了进行研究，分析铜蓝垂向变化特征。研究发现铜蓝在上部多出溶于蓝辉铜矿，并以针状产出，含量低。中部铜蓝和蓝辉铜矿含量相近，蓝辉铜矿和铜蓝有相互溶蚀、出溶，但也观察到平整清晰的边界；铜蓝在深部多以集合体产出，聚片双晶结构发育，大面积溶蚀黄铁矿，因此紫金山铜金矿床XI号矿带在350～-200m内有越往深部铜蓝越发育的趋势。从340～-200m，随着深度的增加铜蓝有越来越发育的趋势，铜蓝在Cu-S体系中Cu/S的比值最低，代表相对较高的氧逸度，因此认为在研究范围中氧逸度并非受离地表氧化环境远近因素单一影响，根据Barton(1973)的Cu-S体系相图，铜蓝的形成温度较高（>157℃），紫金山火山机构发育，因此推测深部铜蓝发育条件和火山引爆作用有关。从铜蓝的矿石结构特征分析，铜蓝并非都出溶于蓝辉铜矿，在深部样品中常见铜蓝形成明显早于蓝辉铜矿，因此认为矿带内铜蓝不是一个成矿期次形成的，至少有两期以上。
  • 摘要：里伍铜矿位于四川省甘孜州九龙县江浪穹窿内,是由多个地理位置邻近、成因联系紧密的中小型矿床(里伍矿床、黑牛洞矿床、挖金钩矿床、中咀矿床、柏香林矿床等)所构成的一个大型富铜矿田.为探究“里伍式”富铜矿为何产出于这套以云母片岩、云母石英片岩、云母石英岩、石英岩为主，少量的变粒岩、浅粒岩并夹较多透镜条带状变基性（火山）岩的里伍岩群中，本文拟对这套中—浅变质岩系通过岩石化学方法对其进行较为系统的原岩恢复工作，并探讨其大地构造背景。从各种岩石分类进行岩石化学变质岩原岩恢复，结合野外地质与前人显微镜下所观察到的结构构造现象、宏观上岩层片岩类与石英片岩互层以及地层所含炭质等地质证据都说明了里伍岩群是一套化学分异较弱搬运距离短快速沉积的泥质、粉砂质岩屑砂岩和杂砂岩并夹杂少量火山岩的地层。无论是从岩石化学特征，还是主量元素、微量元素地球化学特征，里伍岩群含矿变质岩系所处大地构造环境很可能是在较为稳定的被动大陆边缘环境下一个相对活动的背景，具体可能是被动大陆边缘的小裂谷伸展环境。在古元古代，地层形成于一靠近被动大陆边缘的小裂谷环境，分异较弱的陆屑快速沉积，并伴随着相对小区域的伸展构造环境产生海底“双峰式”拉斑玄武质的火山喷发活动，而炭质的存在所代表的还原环境有利于铜金属硫化物的聚集沉淀，使得里伍岩群成为形成里伍铜矿田的初始“矿源层”。
  • 摘要：中国陆上深层、超深层碳酸盐岩勘探领域取得了一个又一个油气发现,并建成了规模油气产能,如四川盆地普光气田、元坝气田、龙岗气田、安岳气田、磨溪-龙王庙气田等,且油气主要赋存于白云岩储集岩中.白云岩在多大埋深条件下还能保留储集空间。2007年中国石化西北油田分公司在塔里木盆地钻探的塔深1井揭示了在埋深超过8400m、温度超过160℃的地下依然发育优质白云岩储层并且具有液态烃的存在.关于塔深1井白云岩储层已有诸多学者开展了研究并发表了相关研究成果.随着塔河深层地层格架系统的进一步建立，明确了塔深1井寒武系地层由中寒武统台地边缘相阿瓦塔格组藻云岩与晚寒武统丘里塔格下亚群台地边缘滩相白云岩组成。塔里木盆地中晚寒武世的构造、沉积背景差异从根本上控制了地层岩性差异与储层发育的物质基础。钻井岩芯、岩芯全直径物性、测井储层解释数据均表明下部阿瓦塔格组白云岩储层发育程度明显优于上部丘里塔格下亚群白云岩。取芯段岩芯揭示主要发育三类白云岩储集空间：深灰色—灰色粉晶藻白云岩发育的孤立的、似层状/顺层的、孔隙形态规则-不规则的毫米—厘米级孔洞；灰色—浅灰色—灰白色细晶-粗晶白云岩发育的与高角度裂缝系统相关的厘米级扩溶缝洞，孔洞被毫米级鞍状白云石胶结物部分充填或厘米级巨晶方解石胶结物充填；灰色—灰白色细晶-粗晶白云岩发育的大量微米—毫米级针状小孔。基于岩石学特征、碳氧同位素、锶同位素与稀土元素分析认为不同尺度的孔隙空间成因是不同的。阿瓦塔格组深灰色—灰色藻白云岩毫米—厘米级孔洞为（准）同生期由于石膏结核或准稳定矿物的溶解形成；与高角度裂缝系统相关的厘米级扩溶缝洞来源于热液流体的溶蚀扩大；大量微米—毫米级针状小孔主要来源于热液重结晶作用，亦有少量残留的铸模孔。白云岩孔洞空间的保存可能与白云石化作用、有限的孔隙流体、烃类充注抑制进一步的胶结.充填作用等多重因素作用相关。白云石化作用形成的白云岩具有更强的抗压实、压溶能力，而有效的孔隙流体在孔洞空间形成有限的白云石胶结物，古地理.古构造位置有利于油气大量充注从而抑制进一步的胶结.充填作用。据此认为，中寒武世以沉积膏盐岩为代表海退背景下发育的台地边缘相带或古地貌高部位是白云岩储层发育的有利区。孔洞空间液态烃的存在表明在超深层高温高压条件下塔里木盆地寒武系白云岩依然具备油气成藏的地质条件。继承性古隆起是油气运聚的长期有利指向区，是油气规模成藏的重要保障，毗邻满加尔生烃坳陷的塔北隆起、塔中隆起是塔里木盆地寒武系有利勘探区带。
  • 摘要：油田开发进入中、后期,储层含水量越来越高,给油田的稳产带来相当的困难;为了进一步提高储层采收率,需要提供更加精细的地质模型,通常利用储层地质知识库进行建模约束.野外露头解剖、现代沉积解剖、密井网解剖以及沉积模拟实验是建立地质知识库的常用方法,而现有建库方法在定量化及宏观指导方面存在一定的劣势.Google Earth软件提供了一种定量测量河道及宏观观察河道流向的功能,通过测量储层三维地质建模所需基本参数及相关参数统计,为合理建立曲流河储层地质知识库、提升建模精度、准确预测剩余油分布提供依据.本文选择内蒙古海拉尔河作为研究对象，首先对比了前人基于GoogleEarth软件对曲流河点坝的测量方法，分析表明：不同学者所采用的测量标准不同，造成测量精度存在一定差异。为了建立较为精确的规范知识库，基于Google Earth影像选择单个分辨清晰的点坝砂体并完成25个点坝相关参数测量，在此基础上重点研究了曲流河定量模式，分析得到了海拉尔河点坝长度与点坝宽度、点坝长度与河道满岸宽度、单一曲流带宽度与河道满岸宽度的关系方程。同时，为了进一步探讨不同曲率下点坝长度与点坝宽度、点坝长度与河道满岸宽度、单一曲流带宽度与河道满岸宽度之间的相关关系，依据河流曲率大小进行分类，并通过拟合分析，将曲流河分成曲率大于2.0的高弯曲流和曲率小于2.0的低弯曲流，回归得到对应关系方程和相关系数。分析表明海拉尔河点坝长度与点坝宽度、点坝长度与河道满岸宽度、单一曲流带宽度与河道满岸宽度分别呈现正相关关系。一方面，河道满岸宽度，点坝规模越大；但在同一地区，不同曲率下的相关程度又存在一定差别，反映出点坝的发育受到河流弯曲程度控制。因此，在建立曲流河储层地质知识库时有必要按曲率大小对点坝进行分类研究。
  • 摘要：对于火山岩油气藏,比较统一的认识是储层距离烃源较近,断裂和不整合面是主要的运移通道.但是由于火山岩储层的非均质性和岩性多变性,目前对火山岩储层机理方面的研究不多,尤其是与碎屑岩与碳酸盐岩储层研究情况相比,火山岩储层研究在储层地层划分和对比方面比较滞后.本文尝试在火山地层框架下,研究火山岩储层特征和发育机理.火山作用控制火山物质及火山地层,决定原生孔隙和原生裂缝的发育程度;成岩作用和构造作用控制次生孔隙和构造缝的发育程度,是火山岩地层发育为有效储层的决定因素.为了便于描述,将不同机理下形成的储层分为三类:原生型储层、次生型储层和构造型储层.
  • 摘要：松辽盆地徐家围子营城组火山岩风化壳与我国西部古生界火山岩风化壳相比,在风化时间、风化壳厚度、风化壳结构及其对储层的影响等方面存在显著差异.本文利用岩心、测井、地震等资料对徐家围子营城组火山岩风化壳的识别标志进行详细讨论,总结其地质特征,并基于风化壳的钻井和地震识别预测了徐家围子营城组火山岩风化壳的分布范围,建立徐家围子营城组火山岩风化壳的古隆起发育模式,探讨火山岩风化壳与油气藏的关系.本文通过对松辽盆地徐家围子断陷营城组火山岩风化壳的研究，得到以下结论：研究区内存在火山岩风化壳，其识别标志包括岩心、薄片、测井、地震4种识别标志；火山岩风化壳集中分布在达深地区和徐中地区中部，而在升深地区、宋深地区和徐中其它地区的分布较为分散，风化壳厚度范围5～118m，平均厚度27.5m，分布面积为2104.16km2；建立研究区火山岩风化壳的古隆起发育模式，古隆起的火山岩风化壳地层含有大量的孔洞和裂缝，形成有利储层。
  • 摘要：剥蚀作用与沉积充填是一个动态变化的过程,也是一个复杂的动力学系统,两者之间存在必然的耦合关系.基于剥蚀-沉积体系的研究对理解物源的隆升及剥蚀作用、沉积体的形成及分布预测提供了新的线索.渤海海域428凸起东部残留基岩为二叠系泥岩夹细砂岩,西部为白垩系下统火成岩.为了查明该区真实的物源面貌、沙一二段近源扇体的发育程度及其两者之间的响应关系及动态过程,利用三维地震、钻井、测井、锆石测年和微量元素等资料,结合沉积和构造背景,运用物源示踪法、物质守恒法和断层活动速率分析等方法,在物源岩性恢复、剥蚀通量、砂砾岩沉积通量、断层活动性分析的基础上,对渤海海域428凸起围区中深层储层的物质来源、搬运及其沉积在时间和空间上的动态演化过程进行系统研究,定量探讨了古近系物源剥蚀作用与沉积响应关系及充填过程.研究发现,在整个古近系沉积过程中,东部物源区经历了白垩系泥岩—砂砾岩夹泥岩—火成岩二叠系砂泥岩互层等3个剥蚀阶段,西部物源区经历了白垩系泥岩—砂砾岩夹泥岩等2个剥蚀阶段,且东部物源区抬升-剥蚀速率比西部物源区大.沉积区的锆石测年、岩石成份、重矿物、微量元素示踪进一步分析表明:在沙一二段沉积时期,秦皇岛东4井区物源来自凸起东部物源区,处于白垩系火成岩剥蚀阶段;秦皇岛东2井区和秦皇岛29-2井区物源来自西部物源区,处于白垩系砂砾岩夹泥岩剥蚀阶段.由于东部物源区抬升速度快、剥蚀速率快,且火成岩剥蚀量大,在沉积区内更容易形成较大规模的近源砂砾岩体,砂砾岩主要沿断层活动由弱到强的方向展布.在此基础上,通过建立的剥蚀量与沉积通量的半定量关系,利用沉积模拟软件,动态地再现了428凸起物源剥蚀作用与沉积充填的全过程.沉积区东西两段不同砂砾岩发育程度及规模存在较大差异,是428凸起剥蚀作用差异化的具体体现.建立剥蚀-沉积响应关系有助于指导成熟探区进行滚动勘探,能更加准确地判断低勘探程度区中深层近源扇体富砂层位及富砂区,对减小新探区勘探评价的储层风险也具有重要意义.
  • 摘要：石臼坨凸起位于渤海湾盆地渤海海域中西部,近东西走向,为长期性继承性隆起,在其东侧和南侧存在两个倾没端,其南、北、西三个方向分别为渤中坳陷、秦南凹陷和南堡凹陷,供烃充足,是渤海湾盆地油气最为富集和复式聚集的地区之一.自20世纪70年代开始勘探至21世纪初,凸起上发现了多个含油气构造,油气主要集中于高部位明化镇组大型披覆背斜构造中,而凸起斜坡带和倾末端构造也有重大油气发现.石臼坨凸起被三大富烃凹陷环绕,各凹陷内各段烃源岩沉积环境不同、有机质类型不同、热演化程度不同,多期充注亦使凸起上的原油成熟度有所差异,混源特征明显,加之生物降解对原油的次生改造,使得这一区,尤其是中部油田群的油-油、油-源对比难度陡增.NB35-2、QHD32-6、QHD32-6N、QHD35-2和QHD36-3油田为渤中凹陷供烃，QHD29-2、QHD29-2E油田为秦南凹陷供烃，QHD33-1和QHD33-1S油田混源特征明显，渤中、秦南两个凹陷均有贡献，但应以渤中凹陷供烃为主。对于凸起上的各大油田，沙三段为供烃主力层位，但油-源对比显示，原油的生标特征更接近沙一段烃源岩，沙一段贡献尤其是渤中凹陷沙一段贡献可能需要进一步评估。
  • 摘要：A盆地位于中亚的中部,盆地包括a坳陷和M鞍部两个次级构造,主体为a坳陷.a坳陷内具有垒-堑相间地质结构,包括了四个地堑和三个地垒,从西往东依次为a地堑、b地堑、c地堑和d地堑,这些地堑被及其间的e地垒、f地垒和g地垒分隔.该盆地构造油气藏的勘探程度已经较高,岩性地层圈闭已成为储量增长的重要方向.本文主要是在地震地层格架和三级层序地层格架基础上,结合钻测井、二维地震资料,分析A盆地沉积相在横向上的演化特征,及空间上的演变规律.总结了下侏罗统—下白垩统的沉积发育特征,分析了各沉积相的空间组合关系,确定沉积相的发育特征,从下到上建立了四种沉积相模式,为有利储层与隐藏圈闭评价奠定地质基础.

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