准南阜康区块煤层后生生物成因H2S的发现与成因机制

随着排采的进行准南东段阜康区块煤层气井产出的煤层气中H₂S浓度呈现逐渐增加的趋势,对安全生产构成严重威胁。基于煤层气勘探开发资料,结合实验室厌氧发酵实验,对该区块排采阶段煤层H₂S的异常原因进行初步探讨。煤层气勘探阶段含气量测试结果表明,煤层气原始气体中H₂S含量低,最高仅为2.152×10^-6;排采初期并未出现H₂S浓度异常现象,但随着排采的进行,部分井出现异常,如13号井在排采7 a后H₂S含量异常增加,高达700×10^-6。灰色关联分析表明,H₂S的浓度与煤层气井的产水量和水质密切相关,当地下水的补给带来充足的营养物质供给菌群代谢时,就会促进H₂S的产出。由该区煤和排采水作为发酵基液构建的厌氧发酵系统表明,H₂S的产量与发酵液中SO₄^2-含量成反比、与HCO₃^-含量成正比;CH...     

基于PMGRA气体地球化学测量在辽东浅覆盖区找矿的可行性

气体能携带深部矿化信息沿着岩石裂隙和断裂带迁移至地表,因此气体地球化学方法可以用于寻找覆盖层以下的隐伏断裂和矿体.基于便携式多组分气体快速分析仪（PMGRA）,应用气体地球化学方法对辽东地区五龙金矿区和青城子地区开展了探索性的试验研究,并辅以相应的土壤地球化学测量进行对比.结果显示,异常区气体的浓度衬值非常大;在部分气体异常区,沿着构造倾向方向,具有CO₂异常峰值出现在H₂S、SO₂和CH₄之前的特点.在辽东浅覆盖区,气体和土壤地球化学测量均能反映隐伏构造和矿体;而在覆盖较厚地区,气体地球化学测量对断裂和矿体反映更明显,受覆盖层的类型和厚度影响较小.本次试验结果初步显示了基于PMGRA气体地球化学测量方法在浅覆盖区具有一定的可行性.      

松辽盆地钱家店铀矿床钱Ⅳ块中性地浸工艺矿物学特征

天然铀资源有效利用是保障我国核电与核军工天然铀供给、确保核能可持续发展的重要战略基础。中性(CO₂+O₂)地浸采铀已成为我国铀矿占比最高的浸出开发工艺。为研究松辽盆地钱家店铀矿床钱Ⅳ块CO₂+O₂地浸工艺矿物学特征,本次研究选取姚家组粉砂岩中铀矿石为研究对象,开展CO₂+O₂浸出实验模拟,采用XRF,ICP-MS,XRD,SEM-EDS和TIMA等测试方法将原样及试验后的样品进行系统的工艺矿物学对比研究以期为生产实践采铀提供理论支撑。结果表明,与原样品相比,浸出实验后的样品稀土元素含量明显减少(ΣREE含量由187.06×10^-6减至105.16×10^-6);铀浸出率达到59.8%(U含量由131.00×10^-6减至52.60×10^-6);铀矿物粒度变小,粒度集中在<100μm之间;而铀矿物解离度全部<10%,说明仍有被紧密包裹的铀矿物未被浸出。研究区铀的赋...     

新疆阿尔泰三叠纪锂矿化伟晶岩中热液成矿作用：来自单个流体包裹体组成LA-ICP-MS原位分析证据

选取可可托海3号脉石英-锂辉石带、卡鲁安806号脉、库卡拉盖650脉,开展石英、锂辉石中流体包裹体显微测温以及石英中捕获的单个流体包裹体组成的LA-ICP-MS原位分析。结果表明,锂矿化伟晶岩晚期出溶流体相为H₂O-NaCl-CO₂体系,石英中流体包裹体均一温度为233～407℃,盐度为5.77%～20.15%;w(Li)为1527×10^-6～17767×10^-6、w(Cs)为32×10^-6～4563×10^-6、w(Rb)为10×10^-6～100×10^-6。Li与Cs、Rb与Cs之间存在正相关系,并且Li/Rb与Li、Cs/Rb与Cs显示正相关关系,表明Li、Rb、Cs强烈分配进入流体相。流体包裹体中K/Na<0.4,指示锂矿化伟晶岩晚期分异出的流体显示富钠性质。26个流体包裹体LA-ICP-MS分析结果显示锂矿化伟晶岩晚期流体相中含有0.33%～3.82%Li₂O(w(Li_...     

变质改造型关键金属矿——富集Li-Rb-Cs-Tl-Ga的云母片岩

关键金属矿产是国际上最近提出的资源概念,对战略性新兴产业的发展至关重要,但认知程度较低。洛扎岩浆-变质杂岩体位于喜马拉雅带东部,侵位于藏南拆离系内。在岩体东北侧,云母片岩被含电气石淡色花岗岩捕虏。云母片岩主要由金云母、绿泥石和少量黑云母组成。从全岩地球化学成分来看,云母片岩具有含量较高的Al₂O₃(13.38%～14.32%)、K₂O(6.09%～9.66%)、FeO^*(27.11%～30.09%)、MgO(15.25%～17.21%)、TiO₂(0.09%～0.26%),富集关键金属Li(650×10^-6～1 031×10^-6)、Rb(1 649×10^-6～2 773×10^-6)、Cs(98×10^-6～229×10^-6)、Tl(5.7×10^-6～12.1×10^-6)、Ga(121×10^-6     

湖相浊积砂岩单砂层厚度对碳酸盐胶结物及储层质量的控制——以渤海湾盆地惠民凹陷沙三上亚段为例

渤海湾盆地惠民凹陷商853区块沙三上亚段(E₂s₃^s)广泛发育深湖相浊积岩，砂泥岩薄互层发育，储层非均质性强。综合利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜及图像分析、阴极发光和电子探针等测试手段对商853区块储层岩石学及矿物学、成岩作用和储层物性等进行研究。结果表明，商853区块沙三上亚段砂岩主要为灰、浅灰色或灰褐色长石岩屑砂岩、岩屑砂岩，以“贫长石、富岩屑”为特征，碳酸盐胶结物含量较高，发育含铁白云石、方解石、铁白云石。砂岩储层储集空间主要为粒间溶孔及岩屑粒内溶孔，孔隙度介于3.65%～18.09%,平均值为12.87%,主要分布于10%～15%,占比为43.9%;渗透率介于0.009×10^-3μm²～5.460×10^-3μm²,平均值为0.99×10^-3μm²,主要分布于0.1×10^-3μm²～1.0×10^-3μm²     

彬长矿区低煤级烟煤H2S赋存条件及成因类型

彬长矿区北部雅店煤矿主采4号煤层,建矿期间H₂S含量最高达到0.001 4%左右,回采期间经常发生H₂S超限问题,结合研究区地质特征,分析认为,煤层顶底板致密围岩的封盖作用,导水裂隙带无法导通上覆含水层,煤的变质程度较低不利于H₂S吸附等,是导致研究区H₂S异常超限的主要因素。通过对4号煤层原煤中硫的分布、硫酸盐类型、地下水、地温和不饱和烃等分析,认为研究区H₂S形成的条件是:30~40℃的地温适宜硫酸盐还原菌（SRB）繁殖,硫酸盐提供了物质基础,C₂-C₈不饱和烃提供了能量和物质条件,弱碱性地下水为其提供了生存环境,适宜H₂S气体硫酸盐生物还原（BSR）作用的发生,判断该矿H₂S气体为BSR成因。通过优化通风、喷浆封堵、加强排水及喷洒碱性等措施,可有效防治H₂S超限,保证了工人健康与矿井安全。      

辽东地区后仙峪及翁泉沟硼矿床流体包裹体特征研究

对后仙峪硼矿区热水喷流沉积成因的电英岩中石英及翁泉沟硼矿区后生热液成因的石英脉中的原生流体包裹体进行了对比研究。结果表明：后仙峪电英岩石英中只发育气液两相包裹体,测温结果显示流体包裹体均一温度为146~249 ℃,盐度为15.9%~18.4%,密度为0.96~1.04 g/cm³,计算出成矿压力为43.95~68.43 MPa,由此估算出热水喷流沉积时的古海水深度为4.40~6.84 km;包裹体成分分析结果显示气相成分以H₂O、CH₄为主,含CO₂和N₂及少量的H₂S和H₂。翁泉沟石英脉中则发育气液两相包裹体及含CO₂三相包裹体两种类型,测温结果显示流体包裹体均一温度为142~377 ℃,盐度为12.7%~14.5%,密度为0.96~1.01 g/cm³,计算出压力为43.48~65.86 MPa,推算出后生成因石英脉的形成深度为5.23~6.55 km;包裹体成分分析结果显示气相成分以H₂O、CO₂为主,含CO、N₂和H₂,并含少量的CH₄、H₂S和微量的C₂H₆。矿床地质特征与硼同位素特征显示这两个矿床均为热水喷流沉积矿床,并经历了区域变质作用改造及后期热液交代蚀变作用。流体包裹体特征表明,热水喷流沉积成矿作用发生在相对还原的海底条件;而后期叠加的热液活动发生在相对氧化的环境下。     

松辽盆地南部上二叠统杨家沟组泥岩地球化学特征及地质意义

本次研究通过对松辽盆地南部杨家沟组泥岩进行野外剖面观测、主微量元素分析测试,分析其地球化学特征,探讨杨家沟组泥岩的地质特征和沉积古环境,以期推动杨家沟组油气勘探进展。研究结果表明：杨家沟组泥岩主量元素w（SiO₂）最高（64.18%～70.87%,平均为67.59%）其次为w（Al₂O₃）(14.18%～16.71%,平均为15.67%),微量元素中U,Th, Zr和Zn元素相对于上地壳富集,Sr, Pb, Sc和Ni元素相对于上地壳亏损。样品轻稀土元素（LREE）含量为87.24×10^-6～187.99×10^-6,平均为135.81×10^-6;重稀土元素（HREE）含量为18.83×10^-6～27.53×10^-6,平均为21.59×10^-6;La_N/Yb_N,La_N/Sm_N和Gd_N/...     

滇中中—上二叠统峨眉山组关键金属勘查新线索及地质意义

通过1∶5万区域地质调查及典型剖面研究,在滇中禄劝地区二叠系峨眉山组顶部识别出一套厚约20～50 m不等的Nb、Co、Ga、Zr及REE超常富集层。富集层主要岩性为灰紫色泥岩、凝灰质泥岩、凝灰岩,局部夹杏仁状玄武岩。通过对禄劝万鲁布、撒角海一带的富集层刻槽分析显示,Nb₂O₅含量在82.4×10^-6～120.1×10^-6,平均值为100.3×10^-6,大于风化壳型矿床一般工业指标80×10^-6;Ga含量28.8×10^-6～35.6×10^-6,平均值为32.1×10^-6,高于现行的Ga矿资源工业指标要求30×10^-6;REE含量在360×10^-6～510×10^-6,平均值为440.6×10^-6,接近风化壳型矿床一般工业指标500×10^-6;并呈现出泥岩→凝灰质泥岩→凝灰岩关键金属含量依...     

水-岩作用对储层渗透性影响的数值模拟研究——以鄂尔多斯盆地东北部上古生界砂岩储层为例

油气储层的质量及演化往往受沉积作用和成岩作用的共同制约,成岩作用是影响储层孔渗最直接的因素,水-岩反应贯穿于整个成岩作用阶段,决定了孔渗的演化过程。本次研究以鄂尔多斯盆地东北部上古生界陆源碎屑岩储层下石盒子组-山西组为对象,运用多相流反应溶质运移数值模拟的方法,定量研究水-岩化学作用对含油气盆地储层渗透性能的影响,再现水-岩反应所造成的储层矿物溶解、沉淀以及储层渗透性的变化。结果表明：在成岩作用初期,矿物溶解过程占主导地位,模型运行50 Ma时,储层孔隙度由初始的0.30增至0.36,渗透率由初始的5.00×10^-15 m²增至8.70×10^-15 m²;在油气充注阶段（气体CO₂为主）,整个成岩作用矿物的沉淀量大于矿物的溶解量,导致固相体积增加,模型运行20 Ma时,储层孔隙度由0.20降低至约0.15,渗透率由5.00×10^-13 m²下降至约2.00×10^-13 m²。     

堇青石低热膨胀机理研究

本文根据垄青石晶体结构特点和有关热力学资料,建立了堇青石热膨胀系数的理论计算模式:半定量计算方法,α=α_MgO × 1/3 × 2/3;定量计算方法,α=ΔS/ΔT/2/(a × b).分别计算了堇青石、印度石的线热膨胀系数,半定量计算结果:α=3.31 × 10^-6℃^-1(堇青石、印度石);定量计算结果,a=1.54 × 10-6℃^-1(堇青石),α=0.85 × 10-6℃^-1(印度石),与实验测定结果(堇青石:α=2.3 × 10-6℃^-1,印度石:α=1.0 × 10^-6℃^-1)吻合。     

西天山阿希金矿流体包裹体研究

西天山阿希金矿含金石英脉内流体包裹体粒度细小,形态多样,以单一液相为主.化学成分上属K⁺（Na⁺）-SO^2-₄（Cl^-）型,其中阳离子成分以K⁺为主,Na⁺次之;阴离子成分以SO^2-₄为主,Cl^-次之;气相成分以H₂O、CO₂为主,富含O₂、N₂等气体,还原性气体（H₂、CH₄、CO等）含量亦较高.成矿作用发生于浅成（300~900m）、低温（120~180℃）和较封闭的还原环境.成矿流体盐度低,主要为大气降水并混以少量火山成因的岩浆水.     

内蒙古哈达门沟地区长汉沟晶质石墨矿床地球化学特征与成因研究

长汉沟石墨矿是华北克拉通西部孔兹岩带内新发现的石墨矿,虽然目前处于勘查的初始阶段,但已有的资料显示其深部与外围找矿潜力较大。文章通过对该石墨矿的2种典型矿石开展岩石地球化学研究,探讨其矿床成因和构造背景。长汉沟含石墨矿石w(Al₂O₃)(6.67%～14.28%,平均值11.52%)、w(K₂O)(1.73%～6.09%,平均值3.33%)、w(CaO)(0.03%～1.60%,平均值0.96%),具有明显的富铝贫钙的特征。大离子亲石元素Rb、Sr、Cs等的含量偏低,w(Ba)相对富集(657.60×10^-6～2036.00×10^-6,平均值为1071.71×10^-6);Rb/Sr比值为0.47～1.68,平均值1.02;Sr/Ba比值为0.03～0.23,平均值0.11,Rb/Sr>Sr/Ba;稀土元素总量(∑REE)较高,w(REE)为44.94×10^-6～382.18×10^-6,平均值150.21×1...     

福建政和—建瓯地区增生杂岩中玻安岩的认识及其地质意义

政和—建瓯地区增生杂岩中,部分变质岩的岩石地球化学具有高含量SiO₂ (50.5%～57.31%)和MgO (平均10.51%),低含量TiO₂ (0.11%～0.46%),Cr、Ni、V相容元素含量高(Cr平均868×10^-6、Ni平均388×10^-6、V平均182×10^-6),Ti/Zr比值较高(28～124,平均74)等特征,其Mg^#平均大于0.65,REE总量低,HREE丰度低,δ Eu基本无异常(平均0.94)。这些特征与玻安岩基本一致,故原岩应为玻安岩或玻安岩系岩石,产于洋内弧或前弧环境,是洋壳初始俯冲削减作用的证据之一。     

辽南某些金矿床的流体包裹体研究

辽南猫岭、黄家营子和金厂沟金矿的含矿流体为H₂O-NaCl-CO₂体系。流体包裹体的爆裂温度曲线的爆峰次数与含金石英脉的金含量呈正相关关系,猫岭金矿流体包裹体的气相成分随着成矿作用的进行,其CO、CH₄、CO₂、N₂、O₂、H₂的摩尔百分数有所降低,而H₂O则有所增高。流体包裹体的CO₂/H₂O比值与含金石英脉的金含量呈正相关关系,而其离子成分的SO₄^2-/Cl^-比值与石英脉金含量呈反相关关系,研究表明,猫岭金矿和黄家营子金矿为岩浆热液与地下水混合热液成矿。矿液从猫岭金矿向黄家营子金矿方向流动,这两个金矿的成矿流体为低盐度、酸性、强还原环境。金厂沟金矿的成矿热液亦为岩浆热液和地下水混合热液。其成矿流体亦为低盐度、强酸性、强氧化环境。     

地下水水质参数在抽水过程中的不稳定性及其水化学模拟——以大庆市齐家水源地为例

大庆市齐家水源地井口现场和实验室测定的地下水水质参数与其真实情况存在差异.运用水文地球化学手段模拟了地下水从含水层被抽出至地表的过程中由于所承受压力降低不可避免地导致CO₂, H₂S等气体的逸出, 从而影响pH, Eh的测定结果.最后指出了地下水采样测试技术的发展方向.      

甘肃北山红石山地区晚石炭世英云闪长岩锆石U- Pb年龄、地球化学特征及构造意义

笔者等以出露于红石山—百合山蛇绿混杂岩带南侧的英云闪长岩体为研究对象,通过野外地质调查和岩石学、地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨其成因、构造环境及红石山洋俯冲消亡过程。岩石地球化学研究表明,红石山南英云闪长岩体富硅(SiO₂=63.95%～66.22%)、高铝(Al₂O₃=15.31%～16.61%)、富钠(Na₂O=3.73%～4.33%)、低钾(K₂O=1.00%～1.85%),相对高锶(Sr=246.0×10^-6～417.0×10^-6)、低钇(Y=8.83×10^-6～11.80×10^-6),富集Rb、Sr等大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,HREE相对亏损,无明显Eu异常。岩石学和岩石地球化学特征表明,为俯冲洋壳脱水熔融的产物。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年表明,红石山南英云闪长岩体的形成年龄为306.9～309.9 Ma,...     

地球化学块体法在埃塞俄比亚铜矿资源评价中的应用

低密度地球化学填图具有采样水系级别高、工作覆盖面积广阔的特征，可有效追溯具有高金属含量的地球化学块体。本次研究以埃塞俄比亚1∶100万低密度地球化学填图数据为基础，通过对原始水系沉积物中Cu测试数据处理后，应用迭代剔除的方法，计算得出Cu的异常下限值为37×10^-6。在此基础上，以37×10^-6、42×10^-6、47×10^-6、52×10^-6、59×10^-6、66×10^-6作为分级间隔，共圈定出地球化学块体3个、区域异常2个。通过参考相同成矿带中铜矿勘查研究程度较高的地球化学块体中已知铜矿床储量，计算出研究区的Cu块体成矿率为0.055%。本次以1 000 m岩块厚度估算出研究区内Cu的资源量为260万t。结合区域成矿地质条件分析，确定2号、3号、4号地球化学块体所在区域可作为开展进一步详细勘查工作的重点成矿远景区。     

华北克拉通北缘凉城基性岩墙成因及古地理的重建意义

为揭示华北克拉通北缘凉城基性岩墙的形成时代、岩石成因、构造背景及对罗迪尼亚超大陆重建的意义,本研究借助激光烧蚀多接收器等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)锆石U-Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究手段,对凉城桃花沟岩墙开展了系统研究。研究结果显示,凉城桃花沟岩墙为新元古代早期(903±15 Ma)基性岩浆活动的产物,归属拉斑岩石系列,具有较高的TFeO(12.78%～16.30%)及TiO₂(2.59%～3.31%)含量、较低的MgO(2.87%～3.83%)、Cr(32.7×10^-6～42.0×10^-6)、Ni(11.6×10^-6～14.5×10^-6)含量及Mg^#值(29～38),富集轻稀土元素(LREE)、Rb、Pb、Zr及Hf元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti及Eu(Eu/Eu^*=0.74～0.83)元素。锆石原位ε_Hf(t)范围为2.4～13.4,单阶段Hf模式年龄(t_DM1