黔中—渝南铝土矿含矿岩系微量元素区域分布特征及物质来源探讨

黔中—渝南成矿带石炭纪铝土矿含矿岩系,分别形成于修文、息烽—遵义和黔北—渝南三个沉积区,大多数铝土矿属产于碳酸盐岩侵蚀面上的、少数为产于泥页岩侵蚀面上的硬水铝石沉积型铝土矿床。修文沉积区铝土矿中Zr、RE2O3含量最多,息烽—遵义沉积区铝土矿中Ga含量最多,黔北—渝南沉积区Li含量最多,各有特色。修文沉积区铝土矿含矿岩系的母岩,是其下伏寒武系碳酸盐岩与下奥陶统页岩、灰岩、白云岩;息烽—遵义沉积区含矿岩系的母岩为下伏下奥陶统页岩、灰岩及白云岩;黔北—渝南沉积区含矿岩系的母岩,是下伏下志留统泥、页岩和上石炭统石灰岩。碳酸盐岩中Al2O3与稳定的微量元素含量甚少,要演变成大面积铝土矿,必须要配以足够的含Al2O3和微量元素较多的泥、页岩,才可能满足形成大规模铝土矿的物质需求。     

陕西省渭北铝土矿地质特征及找矿前景分析

渭北铝土矿带是陕西省两大铝土矿带之一。矿床产于下古生界碳酸盐岩不整合面上,为岩溶型铝土矿。矿体形态有似层状、透镜状和漏斗状,空间展布严格受基底古岩溶地形的控制。矿石类型属于一水硬铝石型铝矿,主要呈碎屑状、豆鲕状和泥状结构,致密块状和层状构造。矿石主要化学成分有:Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2,Al2O3平均含量为55.05%～64.97%,SiO2平均含量为12.44%～15.16%,A/S平均为3.63～5.22。矿床受沉积间断、古气候、古纬度和古地形等因素控制。与我国主要铝土矿成矿区——河南、山西相类比,渭北地区具有相似的成矿地质和古气候条件,找矿前景较好,但以低品位矿石为主。     

河南禹州铝土矿"三位一体"找矿模型及资源潜力

禹州铝土矿位于华北地台西南部的嵩箕台隆南缘,嵩箕铝土矿成矿区.该区具有明显的地台型基底和盖层二元结构,基底由古元古界嵩山岩群构成,盖层系较标准的地台型沉积,由一套古生界海相碎屑岩-碳酸盐岩建造,古生界海陆交互相含铝、煤建造和陆相碎屑岩建造组成.通过对该区铝土矿控矿因素及找矿标志分析,建立了该区铝土矿找矿模型,并对该区铝土矿的资源潜力进行了评价.     

桂西念寅铝土矿稀土元素地球化学特征及物质来源分析

桂西靖西念寅铝土矿不整合于早二叠世茅口灰岩之上,分析其稀土元素地球化学特征对研究其物质来源具有重要意义。对念寅原生铝土矿、堆积型铝土矿及其围岩的11个样品进行稀土元素含量测试,并同靖西、平果等地各类铝土矿、茅口灰岩等样品对比分析,结果表明:(1)念寅铝土矿主量元素主要由SiO2、Fe2O3、Al2O3、TiO2组成,Al2O3与Fe2O3和SiO2呈负相关;(2)念寅铝土矿球粒陨石标准化曲线与茅口灰岩配分曲线趋势一致,具有ΣREE富集、LREE与HREE分异且LREE相对富集、Eu负异常等显著特征;(3)念寅铝土矿显示出被动大陆边缘地带海相沉积的典型特征,原生铝土矿成矿物质来源主要为下伏的茅口灰岩。     

贵州铝土矿基底地层特征及其与成矿的关系

目前对于贵州铝土矿含矿岩系基底地层特征及其与成矿关系有一些研究,但缺乏系统性.通过在对省内大量铝土矿床勘查和研究资料的分析,获得一些新的认识.该地区基底地层时空分布上,由南到北、由西到东逐渐变新,黔北主要为硅酸盐岩,但古喀斯特地貌不明显,黔中以碳酸盐岩为主且有显著古喀斯特地貌.基底地层在一定程度上提供了成矿物源,同时也控制了矿体形态.因基底岩性和古喀斯特地貌的不同,使得在铝土物质沉积阶段沉积分选方式有差异,同时导致铝土物质次生富集阶段地下水化学特性及动力系统的差异,使硅排铁作用强弱不同,这些因素都影响矿石类型和品位.     

河南禹州铝土矿“三位一体”找矿模型及资源潜力

禹州铝土矿位于华北地台西南部的嵩箕台隆南缘，嵩箕铝土矿成矿区.该区具有明显的地台型基底和盖层二元结构，基底由古元古界嵩山岩群构成，盖层系较标准的地台型沉积，由一套古生界海相碎屑岩-碳酸盐岩建造，古生界海陆交互相含铝、煤建造和陆相碎屑岩建造组成.通过对该区铝土矿控矿因素及找矿标志分析，建立了该区铝土矿找矿模型，并对该区铝土矿的资源潜力进行了评价.     

山西高家山铝土矿稀土元素地球化学特征及意义

山西沁源县高家山铝土矿床是山西省地质调查院于2013年发现的大型铝土矿床。本文通过对高家山铝土矿的研究,分析并研究铝土矿样品的稀土元素含量和地球化学特征,探讨稀土元素对于本区铝土矿成因和环境的指示意义。研究表明:该区铝土矿体的ΣREE总量较大,轻稀土元素相对富集,具有明显的Eu负异常;利用稀土元素图解大致反映出底板碳酸盐岩是本区铝土矿床的主要物质来源,铝土矿形成于被动大陆边缘地带海相或海陆过渡相环境。ΣREE与Al2O3含量相关性不大。本区矿床稀土元素含量达到或超过综合利用标准,具有巨大的潜在经济价值。     

河南省偃龙铝土矿床地球化学特征及成矿物质来源分析

本文以偃龙铝土矿为对象,研究了铝土矿的地球化学特征,讨论了其成矿物质来源。铝土矿含矿岩系中不同矿产的SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO的元素含量变化较大,且总量较高,说明铝土矿在形成过程中,其源岩风化程度较高。Al_2O_3与SiO_2、Fe_2O_3、K_2O含量呈负相关关系,与TiO_2、A/S呈正相关关系。含矿岩系明显具有富集轻稀土、亏损HREE的特征,在垂向上,其稀土元素含量较高的是Ce、La、Nd(均为轻稀土),低含量的是Tm、Ho、Eu、Lu。微量元素方面,偃龙铝土矿比山西铝土矿富集的元素有Li、Be、Sc、Ni、Cu、Zn、Zr等稀有金属元素和亲铜元素,而这些元素在贵州大竹园铝土矿中的含量比偃龙铝土矿更富集。偃龙铝土矿的成矿物质来源于基底碳酸盐岩风化残余,在广泛海侵时,残余物质经搬运沉积成矿。     

新疆柯坪地区寒武纪-奥陶纪碳酸盐岩沉积旋回的碳氧同位素研究

野外观测发现,在新疆柯坪地区蓬莱坝剖面,中寒武统阿瓦塔格组(C2a)至下奥陶统蓬莱坝组(O1p)的碳酸盐岩在剖面上存在不同尺度的沉积旋回:体系域级、米级旋回级、藻纹层级.对49件样品进行微区取样,共得到98件样品,对其进行了精细的不同尺度沉积旋回碳氧同位素组成的分析研究.结果表明,碳酸盐岩样品的δ13C值(PDB)分布在-1.6‰～1.6‰之间,平均为-0.5‰,δ18O值(PDB)为-12.7‰～-4.3‰,平均-6.2‰,因此,除了明显受到后期成岩蚀变作用(退白云岩化)的藻碳酸盐岩外,其余样品的碳氧同位素组成总体位于正常的海相碳酸盐岩沉积范围内.在体系域尺度上,对于Ⅲ2旋回层序高水位体系域(C2a1),海平面变化是控制碳酸盐岩碳氧同位素组成的主要因素;对于Ⅲ3旋回层序(C2a2-O1p),伴随海平面的升降变化,岩石沉积微环境复杂多变.在米级旋回尺度上,米级旋回的形成除了受高频海平面变化影响外,还受到古构造、古气候的叠加影响.在藻纹层旋回尺度上,δ13C值比δ18O值更能反映藻纹层的旋回性变化特征,藻纹层的形成受控于有机质沉积速率的季节性变化.     

云南会泽大黑山铝土矿地球化学特征及其物源分析

大黑山铝土矿赋存于上二叠统宣威组底部,下伏地层为峨眉山玄武岩。矿石结构主要以泥晶结构为主,具有少量鲕状、粒屑结构。矿石构造以致密块状构造为主,局部呈层状、似层状。铝土矿石中Al2O3与Fe2O3、Si O2呈现较好的负相关关系,Ti O2与Zr、Hf、Nb、Ta相关性较好,Zr-Hf、Nb-Ta的相关性拟合度很高。铝土矿与峨眉山玄武岩样品具有相似的稀土元素配分模式。综合稳定元素相关性、微量元素及稀土元素标准化图解、lg Ni和lg Cr二元图解等分析方法对大黑山铝土矿的成矿物质来源进行探讨,研究结果表明铝土矿的成矿物质来源主要来自峨眉山玄武岩。     

钻井岩心三个力学参数的测试

介绍了钻井岩心机械特性的测试方法－－三轴应力试验，通过对两地区部分岩心的测试，得出了岩石泊松比，杨氏弹性模量和抗拉强度等岩石力学参数，数据分析表明，岩石泊松比和杨氏弹性模量都随围压增加而增大，并给出了经验关系式。     

牙轮钻头直径的计算

采用求极值来计算牙轮钻头的直径，给出了牙轮钻头直径的计算公式，并分别对有移轴及无移轴牙轮钻头直径的计算进行了分析。     

福建浦城－三都澳和崇安－石城成矿带铅同位素特征及其地质意义

对浦城－三都澳和崇安－石城成矿带铅金锡多金属矿床及相关岩体的铅同位素特征作了系统研究和对比。结果表明，两成矿带不同成矿期以及同一成矿期间同区段间的铅同位素组成存在很大差异。并就此探讨了在成矿作用和岩浆作用动力学机制等地质问题中的意义。     

河北省怀安县朱家洼矿区地球化学特征与找矿方向

河北怀安朱家洼矿区位于华北板块北缘中段太古宙、元古宙、中生代金银铅锌铁硫铁矿成矿带,为火山热液型金多金属矿。为查明该区成矿规律,明确找矿方向,在区内开展了水系沉积物测量、土壤地球化学测量等工作。通过对元素分布、元素相关性、元素异常等特征研究表明,Au、Mo为本区主成矿元素;各元素异常平面分布具有分带性,高温元素W、Sn、Bi异常位于骆驼山火山机构中心,中低温元素Pb、Zn、As、Ag等异常分布于火山机构边部及周边围岩中,成矿元素Au、Mo异常主要位于火山机构西侧围岩中。异常查证发现金钼矿化体2条,金钼矿化受火山机构和北西向构造带控制。依据成矿地质条件、地球化学异常及查证成果认为,朱家洼矿区Au、Mo成矿潜力大,火山机构西侧围岩区是该区重点找矿地段。     

大兴安岭南段锡的成矿作用：以黄岗-甘珠尔庙地区为例

大兴安岭南段是我国重要的锡多金属成矿集中区,为促进区域锡多金属找矿突破,以在黄岗-甘珠尔庙地区多年的野外调查研究工作为基础,运用年代学测试、化学分析及地质模型等方法,分析了区域锡的成矿作用。认为二叠统基底地层及锡林郭勒杂岩是成矿物质的初始来源,经历的变质过程具有进一步富集的作用,大部分锡矿均遭受了多期次的火山-岩浆活动,最终决定锡多金属成矿的是燕山期酸性岩浆-热液成矿作用。同时成矿作用还受到控岩控矿构造、围岩性质、氧化-还原条件、开放-封闭环境的制约,认为在氧化性花岗岩浆侵入钙质地层条件下成矿作用以铁锡为主;还原性岩浆在侵入具开放性特征的围岩时,成矿作用以花岗岩外带围岩中的热液型脉状锡矿为主,而在侵入具封闭性特征的围岩时,成矿作用以花岗岩内带岩浆凸起部位的花岗岩型锡矿为主。因此,建议将主攻矿种由铅锌调整为锡银,部署重砂及化探方法圈定异常,针对硫化矿体部署电法,针对隐伏岩体部署磁法与重力,还可部署烃、汞、氧气测量等非常规化探方法预测隐伏岩体。     

岩石力学性质的应变率效应试验

以玄武岩为试样,开展了中低应变率下的岩石单轴抗压试验。本次研究分析应变率对岩石抗压强度、弹性模量、泊松比等力学参数的影响,分别提出了岩石抗压强度、弹性模量、泊松比等参数与应变率之间的拟合关系式。以峰值应力对应的应变和峰值后的软化模量为脆性评价指标,分析加载应变率对岩石脆性的影响。研究表明:(1)岩石抗压强度、弹性模量均随应变率的增加而增加。(2)岩石泊松比随应变率增加而减小。(3)随着应变率增加大,峰值应力对应的应变增大,峰值后的应变软化程度减小,岩石脆性减弱。(4)应变率对岩石抗压强度影响较大,对弹性模量和泊松比的影响较小。(5)曲线拟合效果良好,提出的拟合关系式合理。     

浙江临安指南山-东坑晚中生代火山侵入岩地球化学、岩石成因及构造环境

在1:5万区域地质填图的基础上,对浙江临安晚中生代天目山火山盆地内的指南山-东坑火山侵入岩进行锆石U-Pb测年和地球化学分析,探讨火山喷发-侵入作用过程。指南山侵入岩主要由细中粒石英闪长（斑）岩胶结大量安山岩集块角砾组成,东坑侵入岩主要由外部中细粒石英二长岩和内部细粒正长花岗（斑）岩、中粗粒正长花岗岩组成。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示,指南山细中粒石英闪长岩侵入时代为130.5±1.7 Ma,东坑细粒正长花岗（斑）岩和中粗粒正长花岗岩侵入时代为127.6±1.2 Ma和127.9±1.3 Ma,形成时代为华南中生代早白垩世火山活动的高峰期。岩石属准铝质–过铝质橄榄玄粗岩系列,具有中等-较高SiO2、富碱、高K2O/Na2O、低P2O5、TiO2特征,球粒陨石标准化稀土配分曲线具有弱右倾和强负铕异常的特征,富集K、Rb 、Th、U,弱亏损Sr、Ba等大离子亲石元素,亏损-弱亏损Ti、P、Nb、Ta等高场强元素。天目山-莫干山一带火山盆地中花岗质火山岩与侵入岩具有密切成因关系,其母岩浆可能主要是由幔源岩浆底侵导致江南造山带地壳部分熔融形成的,受到大量富集岩石圈地幔物质混染,并且经历了较高程度的分异结晶演化作用,为华南地区早白垩世早期伸展拉张环境大规模喷发的产物。     

浅层高分辨率反射地震试验研究：以雄安新区第四系为例

雄安新区城市规划建设对地下空间的高精度勘探提出了高要求,作为具有高分辨率的地面物探方法,反射波地震勘探技术具有良好应用前景。本文探究了厚覆盖区条件下的高精度有效反射地震探测技术,并利用反射纵波技术在雄安新区进行提高浅层分辨率的地震勘探方法试验。根据实际探测目标,通过对比分析不同检波器、震源类型、道距大小及接收排列长度等不同采集因素试验效果,探究已有条件下适宜的震源类型和最佳采集参数。结合实际资料处理和分层解释,试验研究表明,采用高频检波器、选择可控震源激发效果最佳,针对试验目标,结合小道距、适当排列接收等措施,可有效提高厚覆盖区50~300 m深度内反射纵波地震勘探的纵向分辨率,试验获得了丰富的有效波组信息,为内部地层精细划分和解释提供了依据。该方法可为类似环境下城市地下空间的精细探测提供有益参考借鉴。     

Research Progress on the Electrical Properties of Gas Hydrate-bearing Sediments

Electrical properties are important physical parameters of natural gas hydrate, and, specifically, resistivity has been widely used in the quantitative estimation of hydrate saturation. There are three main methods to study the electrical properties of gas hydrate-bearing sediments: experimental laboratory measurements, numerical simulation, and resistivity logging. Experimental measurements can be divided into three categories: normal electrical measurement, complex resistivity measurement, and electrical resistivity tomography. Experimental measurements show that the resistivity of hydrate-bearing sediment is affected by many factors, and its distribution as well as the hydrate saturation is not uniform; there is a distinct non-Archie phenomenon. The numerical method can simulate the resistivity of sediments by changing the hydrate occurrence state, saturation, distribution, etc. However, it needs to be combined with X-ray CT, nuclear magnetic resonance, and other imaging techniques to characterize the porous characteristics of the hydrate-bearing sediments. Resistivity well logging can easily identify hydrate layers based on their significantly higher resistivity than the background, but the field data of the hydrate layer also has a serious non-Archie phenomenon. Therefore, more experimental measurements and numerical simulation studies are needed to correct the parameters of Archie''s formula.     

Tight Carbonate Microstructure and its Controls: A Case Study of Lower Jurassic Da'anzhai Member,Central Sichuan Basin

Cast thin section observation, scanning electron microscopy(SEM), high-pressure mercury injection(HPMI), and nuclear magnetic resonance(NMR) were used to examine the microstructure of tight carbonate reservoirs in the Lower Jurassic Da’anzhai Member, the central Sichuan Basin. The pore space in the Da’anzhai Member is classified into 2 types and 17 subtypes, with nano-scale pore throats of ‘O’, ‘S’, ‘Z’, and ‘I’ shapes. Poorly sorted pore throats vary greatly in diameter;thus, it is difficult for fluid flow to pass through these pore throats. There are three classes of pore throats in carbonate reservoirs, i.e. isolated pores, pores coexisting with fractures, and large pores and fractures. Isolated pores may provide some pore space, but the permeability is low. Pores and fractures coexisting in the reservoir may have a great impact on porosity and permeability;they are the major pore space in the reservoir. Large pores and fractures have a great impact on reservoir properties, but they only account for a limited proportion of total pore space. The microstructure of Da’anzhai reservoirs, which dominates fluid mobility, is dependent on sedimentary environment, diagenesis, and tectonic process. Pore structure is related to sedimentary environment. The occurrence of microfractures, which may improve reservoir properties, is dependent on tectonic process. Diageneses are of utmost importance to pore evolution, cementation and growth of minerals have played an important role in destroying reservoir microstructure.