松科1井嫩江组湖相含铁白云石的准确定名和矿物学特征

通过XRD衍射和电子探针分析,从矿物学命名的角度出发,提出松科1井嫩江组湖相白云岩的主要矿物是白云石和铁白云石之间的过渡类型——含铁白云石,而不是长期认为的铁白云石。矿物学特征表明:精测后的晶胞参数a、c、V值均大于标准白云石,更接近标准铁白云石,说明含铁白云石和铁白云石具有相同晶体结构,但在同一结构位置上,Fe2+和Mg2+的数量比存有差异,且结构中Fe2+对Mg2+的部分替代是导致晶胞轴长和体积增大的原因,从晶体结构的角度再次证实样品为含铁白云石。另外,通过计算,含铁白云石的有序度均值为0.40,CaCO3摩尔含量均值为55.48g/mol,表明较富钙的、低有序度的含铁白云石形成于结晶速度较快、不稳定的成岩环境中。     

陕西韩城-旬邑地区中奥陶统马家沟组豹斑白云岩研究

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组白云岩是重要的油气储集层.从野外露头观察,白云岩斑块多呈管状、不规则状,是生物扰动后留下的虫孔遗迹.从镜下观察,斑块主要沿虫孔分布,成分为半自形-自形细粉晶白云石或具雾心亮边,基质为泥晶白云石.对研究区全岩C,O同位素和白云石有序度进行分析,得出白云石δ13C平均值为-0.26‰,δ18O平均-5.06‰;白云石CaCO3摩尔百分含量平均为50.4%,有序度为0.81~1.结合白云岩形成于半局限云质洼地沉积环境,认为豹斑白云岩发生了两期白云石化.一期是通过渗透回流生成泥晶白云岩;二期是在浅埋藏环境下,随着白云石化流体继续供给,虫孔中的泥晶白云石更易继续生长或发生重结晶,形成由细粉晶白云岩构成的斑块.因此,掘穴生物活动形成的潜穴,是造成不均匀白云岩化,形成豹斑的重要原因.     

白云石有序度与流变特征的研究进展

白云石CaMg(CO3)2常见于白云岩、灰岩及大理岩中,其稳定的温压范围很广,是研究俯冲隧道变形、全球碳循环和地幔交代作用的重要矿物。白云石的有序度可能与重结晶过程相关,温度是影响白云石有序度的关键因素,压力对白云石有序度的影响较弱。在1~3 GPa 下白云石完全无序的转变温度为1150~1200℃,Fe、Mn、Cd 离子含量的增高可显著降低白云石结构无序化的转变温度。天然变形的白云石常发育由底面c 滑移控制的晶格优选定向。根据白云石的流变律,在天然 应变速率下（10-15~10-12 s-1）,>400℃细粒白云石以扩散蠕变为主;而粗粒白云石以位错蠕变为主,只有在高温下（>600~700℃） 扩散蠕变才成为主控变形机制。分解反应或者动态重结晶可导致白云石流变强度的显著下降,应变集中。白云石c滑移的临界剪应力随温度升高而增大的现象可能与白云石有序度的变化有关,而围压、水逸度和成分对白云石流变的影响尚不清楚,定量研究白云石的有序度与流变学性质的相关性将为追踪碳酸盐岩和大理岩的成岩和变形历史提供新的信息。     

四川渠县龙门峡三叠系嘉陵江组第三、四段白云石有序度及其形成条件探讨

四川渠县龙门峡三叠系嘉陵江组第三、四段为一完整的灰岩—白云岩—蒸发岩沉积旋回,在该旋回中,有三种不同成因的白云石,具不同的有序度。由潮间—潮上蒸发泵作用形成的白云石,有序度最低,平均0.509;由浅滩环境混合水白云化作用形成的白云石,有序度最高,平均0,923;由超咸水泻湖中高Mg~(2 )/Ca~(2 )值卤水交代成因的白云石,有序度较低,平均0.782.     

沉积白云石形成条件的试验研究

经过大量试验研究工作，总结出在常温常压条件下，全成碳酸盐矿物的控制因素和形成条件，合成出原白云石（无序白云）等一系列碳酸盐矿物.原白云石经加温加压，在100℃或150℃转化为白云石（有序白云石）.     

蓟县中、新元古界的成岩作用——源于矿物学的数据

本文运用系列黏土矿物学和碳酸盐结构占位的方法研究了蓟县中、新元古界剖面出露的碎屑岩和碳酸盐岩.这些方法包括了伊利石结晶度、绿泥石结晶度、黏土矿物组合、粒度分布、多型、有序度、Mg/Ca离子占位以及地质温压计.结果表明:伊利石结晶度Kübler指数范围为0.37°～1.37°Δ2θ,绿泥石结晶度árkai指数范围为0.31°～2.40°Δ2θ,以及1Md的多型,一致指示本区处于晚期成岩作用影响范围,仅非常有限局部达到了初始变质的状态;黏土矿物组合主要是伊利石、伊蒙混层、绿蒙混层和高岭石;粒度分布范围为8～24 nm,其上界(23～24 nm)达到了NEWMOD计算的理论成岩带/近变质带界限,与结晶度数据一致,也表明了本区处于晚期成岩阶段.白云石有序度的数据表明,本区碳酸盐岩白云石的有序度值范围为0.19～0.99,可分为4个带:甚低级有序带、低级有序带、中级有序带、高级有序带.与川东石炭-二叠系碳酸盐岩相比,中低级有序带有一定的油气前景.本区由西向东,由甚低级有序带变化到高级有序带,白云石有序度升高.估计的成岩作用温度为183～200±20℃,压力为330 MPa,古地热梯度为17～21℃/km.     

重庆城口锰矿的工艺矿物学特征

为合理利用重庆城口锰矿,进行了该矿的工艺矿物学研究。研究表明,锰主要赋存于菱锰矿和含锰白云石中,脉石矿物中锰质量分数低。由于矿物多为浅海沉积形成,矿物结晶较差,呈细粒晶或非晶质状态,因此矿石在碎磨过程中易形成泥级,引起选矿分选困难。此外,交代作用导致富锰的碳酸盐矿物与脉石矿物等形成复杂连生,易引起矿物解离度降低;大量的炭质存在,对选矿分选也会造成一定的困难。     

江汉盆地潜江凹陷上始新统含盐岩系准原生白云岩的沉积学特征与形成机理

江汉盆地是我国东部独具特色的古近纪盐湖盆地，其潜江凹陷上始新统含盐岩系中的泥晶白云岩由泥晶白云石组成。泥晶白云石在阴极发光下呈红色、橙红色，与其伴生的矿物除原生钙芒硝、石盐、陆源泥质外，方解石没有或极少； X衍射分析结果表明，泥晶白云石的CaCO3摩尔含量平均为57.30％，有序度平均为0.40，具高富钙、低有序的特征；与钙芒硝岩的紧密共生，说明泥晶白云岩沉积环境的水介质为高盐度的咸水或淡卤水；根据氧同位素数据计算的沉积环境的水体温度平均为30.5℃，与泥晶白云石伴生的原生钙芒硝晶体中的包裹体均一温度最低值为44℃，这2组温度数据基本接近，表明泥晶白云石沉淀时环境水体的温度大致在30.5～44℃之间。由此推断，潜江凹陷上始新统含盐岩系产出的泥晶白云岩是在具较高温度和盐度、高Mg/Ca比值、常年性分层古盐湖水体中，由化学沉淀作用直接形成的准原生白云岩。     

我国部分地区白云岩岩石矿物学研究及其意义

本文对不同地区不同层位不同类型的白云石进行较系统的矿物学测试.用数据对比的方式说明白云石的主要元素配比和晶格结构的完善程度,受形成时间和成岩环境的控制。一般说,第三纪以后形成的白云石,主要化学成分Ca比Mg多,Ca约占55％,Mg约占45％,单位晶胞比理想白云石大得多,有序度低(<0.50)。第三纪以前形成的白云石,总的看,其主要化学成分,单位晶胞大小均较接近于理想白云石,有序度高,但和形成时代并不成线性关系,而和岩石类型及成因有关。细晶到粗晶白云石优于泥—粉晶白云石;就成因而言,成岩及后生回流渗透交代白     

珠江口盆地白云-荔湾深水区幔源CO2充注的黏土矿物成岩响应

珠江口盆地白云-荔湾深水区油气勘探中钻遇大量高含量CO_2气层,使得如何规避高CO_2风险成为当前面临的挑战。通过工区充注CO_2的储层砂岩黏土矿物X射线衍射(XRD)、流体包裹体显微测温和稀有气体同位素组成等分析,明确了幔源无机CO_2的成因,并运用黏土矿物特征讨论高温幔源无机CO_2充注的黏土矿物成岩响应:有序带倒转和大量自生高岭石的生成。依据CO_2气井的XRD全定量分析数据剖面图将幔源无机CO_2气层段的黏土矿物组合分为3类:Ⅰ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于10%～25%之间,有序度处于R_2～R_3带,高岭石体积分数高;Ⅱ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于10%～15%,有序度为R_2～R_3带,自生高岭石体积分数低;Ⅲ类为I/S混层黏土矿物中S体积分数介于50%～60%,有序度为R_0带,高岭石体积分数低。总结出幔源CO_2在珠江组和珠海组中存在2种运聚模式:一是幔源CO_2通过与基性岩浆连通的深大断裂垂直向上运聚;二是垂直向上运移后通过连通砂体侧向长距离运聚。研究结果对珠江口盆地白云-荔湾深水区下一步油气勘探规避高含量CO_2风险具有指导作用。     

出溶白云石述评

本文介绍了出溶白云石的定义和形成过程,并用晶体化学的观点强调了镁方解石在压力增高的情况下会通过阳离子的有序调整采取出溶形式向稳定矿物相白云石和方解石转变.温度升高虽然可使出溶速度加快,但低温对离子的有序调整更为有利.在自然界,不仅在变质条件下白云石可以从镁方解石中出溶出来,在正常海洋环境中,镁方解石沉积也可被适当压力诱发产生出出溶白云石.     

陕西双王金矿床含铁白云石的某些标型特征

含铁白云石是双王金矿床矿体和围岩中的主要矿物,按其产状可分为四类:Ⅰ.产于层状钠质岩(矿体围岩)中的含铁白云石;Ⅱ.产于含金角砾岩体钠质岩角砾中的含铁白云石;Ⅲ.产于含金角砾岩胶结物中的含铁白云石,Ⅳ.产于近矿蚀变岩石中的含铁白云石。Ⅰ,Ⅱ类为热水沉积成因,Ⅲ和Ⅳ类为热液充填交代产物;它们在化学成分、有序度及碳氧同位素等方面有许多相似之处,但又有一定的差别。研究表明,含金角砾岩胶结物中的含铁白云石主要来自层状钠质岩,为矿床的热水沉积—改造成因提供了新的证据。     

“白云石问题”及其实验研究

“白云石问题”无疑是地质学上最有趣最长久的难题之一。作为一种常见的碳酸盐矿物,白云石在地质历史时期大量 发育,却在现代海洋沉积环境中鲜少沉积,并且在实验室模拟海水条件下也几乎无法低温合成。白云石[CaMg(CO3)2]不同于 Ca2+、Mg2+无序的高镁方解石,具有阳离子有序超结构,空间群为R-3,在地表条件下为热力学稳定相。尽管人们尝试模拟 自然界中白云石存在的物理化学条件,但却几乎没有从实验中成功合成有序白云石。在已有的实验室研究中,有序白云石 仅能通过高温水热实验形成。这说明白云石的形成极可能是一个动力学控制过程。而近些年被人们广泛接受的白云石微生 物成因模式认为微生物活动是低温白云石形成的关键,相关的微生物矿化实验也证实微生物的存在能够促进高镁方解石的 形成。对白云石问题的探讨不仅对理解白云岩成因具有重要意义,还能够促进矿物学理论研究发展。此次研究从高温合成 实验、低温合成实验、微生物协同沉淀实验等方面综述了有关白云石问题的实验室研究进展,阐明了目前对于白云石问题 认识的局限,有助于更好的理解“白云石问题”和其中所包含的矿物学和物理化学问题,乃至于帮助寻找到它的答案。     

湖相碳酸盐岩白云石化流体来源、作用机制及物质过程

湖相白云岩具有重要的油气地质意义,广泛发育于我国东部新生代地层中。本文通过大量资料统计和分析前人对国内湖相白云岩的研究成果,系统阐述了国内主要湖盆的湖相白云岩的成因、形成流体来源及相关物质的响应。根据白云石化流体的碳氧同位素、锶钡比、有序度、pH值、Eu异常、Ce异常等各类指标,将白云石化流体分为原始湖泊、外来淡水、热水热液和海源流体等类型。不同类型流体来源改造下生成白云岩所伴生的矿物组合不同;不同白云石化流体通过微生物作用、准同生作用、热液作用和埋藏作用等方式对原始碳酸盐岩进行白云石化作用,不同白云石化作用机制直接制约了其物质响应过程。提出了未来利用定量分析技术深入开展白云石化流体来源分析、准确判断成岩流体类型或成岩作用机制是进一步研究的方向。     

三株嗜盐古菌诱导形成白云石

白云石成因问题是地质学上长期悬而未决的难题之一.近年来,微生物诱导白云石沉淀逐渐成为白云石成因的重要理论之一,但其中微生物的作用机理远未探明.现生白云石主要分布于高盐环境,该环境中的优势菌群为嗜盐菌,包括嗜盐细菌和嗜盐古菌.因而此次选取三株嗜盐古菌Natrinema sp.J7-1、Natrinema sp.J7-3和Natrinema sp.LJ7,研究其诱导白云石沉淀的能力,并对比不同细胞浓度对白云石沉淀的影响,以期更深入地了解微生物在白云石形成中的作用.通过X射线衍射 (XRD) 检测沉淀物的物相,利用扫描电子显微镜 (SEM) 观察所得矿物形态,同时辅以能量色散谱分析 (EDS) 分析矿物的元素组成.实验结果表明三株嗜盐古菌皆可诱导球型、哑铃型、花椰菜型以及球形聚集体等白云石的形成,且在较高细胞浓度下诱导形成的矿物中白云石含量增多.分析表明细胞浓度的增加会导致细胞表面羧基含量的增加,从而为白云石的沉淀提供更多的成核位点,有利于Mg进入矿物晶格,从而诱导白云石沉淀,本结果进一步提高了对微生物白云石成因机理的认识.      

羌塘盆地中侏罗统布曲组白云岩有序度与晶胞参数的影响因素及地质意义

研究羌塘盆地中侏罗统布曲组白云岩有序度和晶胞参数的特征、影响因素及地质意义。在前期对白云岩详细分类的基础上,通过X射线粉晶衍射方法进行测试,用jade 6.5软件对测试结果进行处理,获取白云石的最大晶面间距、有序度、晶胞参数等信息,探讨其影响因素及地质意义,结果表明：(1)北羌塘坳陷西南缘唢呐湖地区颗粒白云岩具低—中等的有序度,晶胞参数较为集中,可能是蒸发潟湖环境中发育的颗粒灰岩为高镁方解石,在经历埋藏过程的调整白云石化作用而成;(2)南羌塘坳陷古油藏带布曲组白云岩中,微—粉晶白云岩有序度、晶胞参数分布范围大,为灰岩在准同生阶段快速交代、在埋藏阶段重结晶形成;细晶白云岩有序度较高,晶胞参数呈正相关,发育在稳定的埋藏环境中,白云石晶体在继承先驱灰岩孔隙中自由生长而成;中—粗晶白云岩有序度最高,是在中—深埋藏阶段,经历了足够长久的白云石化作用过程,有限的空间限制了晶体的自由生长;微—粉晶白云岩→细晶白云岩→中—粗晶白云岩的有序度逐渐增高,表明稳定的埋藏过程有利于白云石向有序转化;(3)布曲组白云岩晶胞参数a、c以不同程度向理想白云石左下方偏移,说明布曲组白云岩形成以后经历了强烈的构造挤压,估算压力可达1000MPa,与晚白垩世的构造运动有关,指示南羌塘坳陷布曲组白云岩古油藏是由逆冲推覆运动造成的。     

类白云石结构矿物的低温合成及其意义

<正>白云石(Ca Mg(CO3)2,dolomite)的低温形成毫无疑问的是矿物学上最有趣和最长久的难题之一。作为一种常见的碳酸盐矿物,白云石在地质历史时期大量发育,而在现代海洋沉积环境中很少出现,并且在实验室模拟海水条件下也几乎无法低温合成。事实上,"低温白云石问题"可能涉及一系列基本物理化学问题。如:白云石是否可以从溶液中直接沉淀和结晶,亦即无定形前驱体或者其他结晶前驱体是否必须存在。如果存在必要的前驱体,那么这些前驱体通过怎样的反应路径形成有序白云石;白云石是否仅在某些     

新疆三塘湖盆地中二叠统芦草沟组湖相白云岩成因*

新疆三塘湖盆地中二叠统芦草沟组发育湖泊背景下的白云岩、灰岩、黑色泥岩、页岩及碎屑岩的互层沉积。白云岩主要有两类：一类为粉—泥晶白云岩,主要由含量约70％的泥晶白云石和含量约30％的粉晶白云石构成,白云石有序度为0.48,扫描电镜下主要有菱形、他形、球状和管状4种微形态,自形程度较好的菱形晶体多为含铁白云石;另一类为方沸钾长白云岩,主要由晶粒为0.08～0.35mm的细粒方沸石、泥晶钾长石（透长石）、泥晶白云石和铁白云石构成,个别为粗晶白云石,白云石有序度0.58。与粉—泥晶白云岩中的白云石相比,方沸钾长白云岩中的白云石以高的铁、锰含量为特征,扫描电镜下多为半自形的菱形晶体。两类白云岩中白云石的有序度均较低,且均为富Sr白云石,内部均缺乏次生交代证据。通过对两类白云岩成分、微量元素及稳定同位素的差异性分析,认为尽管两类白云岩都形成于浅—半深湖相强还原沉积环境,但是它们的形成机制有所不同,粉—泥晶白云岩具有原生沉淀白云石的特征,其中球状及管状的白云石可能与微生物吸附作用有关,而他形及菱形的白云石为直接沉淀的原生白云石;另一类方沸钾长白云岩中的白云石及铁白云石可能与湖底热泉的喷流沉积作用有关。     

白云石的微化反应与有序度

试验证实白云石的微化反应特征明显受有序度的影响，白云石粉末在稀盐酸中的起泡程度随有序度的降低而加剧，在茜素红溶液中的染色程度和速度随有序度的降低而增强。低有序度白云石或完全无序的原白云石，其微化反应与方解石极为相似，反之，高有序度白云石与菱镁矿相似。另外还讨论白云石微化反应的机理。     

四川盆地南部寒武系白云石地球化学特征与形成机制

以四川盆地南部范店、岩孔、三汇场三个野外露头剖面的寒武系白云岩样品为研究对象,通过对白云石有序度、碳氧同位素、稀土元素、包裹体等地球化学特征的分析,认为研究区主要发育同生期微晶白云石(岩)、细-粉晶白云石、浅埋藏细晶白云石、以及鞍状白云石等四种类型,其中:微晶白云石(岩)、细-粉晶白云石的有序度较低,具有与同时期正常海相碳酸盐岩相近似的δ18O值,稀土元素配分模式近似一致,表现为具有LREE弱富集、HREE弱亏损的特征,这揭示了白云石化流体主要来源于高盐度海水,为蒸发泵白云石化、渗透回流白云石化作用的产物;而细晶白云石的有序度相对较高,稀土元素出现贫化迁移现象,∑REE值有所减少,推断为埋藏白云石化作用的产物;鞍状白云石的有序度高、δ18O值低,稀土元素富集,Eu具有正、负异常,包裹体均一化温度呈异常高值,呈双区间分布,表征白云石化流体来源于深部热液流体,可能为热液白云石化作用的产物。