贵州晴隆锑矿床复式半地堑-盆地流体的成矿耦合关系研究

贵州省晴隆锑矿床位于南盘江-右江盆地,是我国重要的锑矿床之一。本次研究将大地电磁测深、矿田构造和火山岩相学等资料密切结合,查明晴隆锑矿床位于复式半地堑构造中。大地电磁测深揭示青山镇断层已延深至盆地基底,该断层还控制火山岩相,是复式半地堑的边界断层和控制断层。地质填图和钻探资料揭示晴隆锑矿床存在一个古隆起——大厂古隆起,晴隆锑矿床即分布于古隆起之上。北东向二级断层为控矿断层,填图发现这些断层卷入地层少,虽未错断龙潭组地层,但在断层上方龙潭组可见砂岩流卷构造和大面积剪节理,也具有同生断层的性质。地球化学数据和新近在晴隆锑矿区发现的古油藏表明,盆地流体是晴隆锑矿床成矿流体的重要来源。东吴不整合面是黔西南地区成矿流体侧向运移的通道,在该不整合面上形成了面积巨大(2000 km2)的蚀变体——大厂层,是黔西南地区锑金矿的重要赋存层位,古隆起则是成矿流体运移的指向。青山镇断层是来自盆地深部或者下伏基底成矿流体运移的通道,而北东向二级断层则是将侧向运移的成矿流体输导至有利部位的关键。晴隆锑矿床复式半地堑控矿构造研究对该地区接替资源勘查具有重要的指导意义。     

贵州晴隆锑矿古油藏沥青稀土元素地球化学特征及意义

晴隆锑矿沙子岭火山岩型古油藏的发现,对晴隆锑矿床的成因研究乃至于金属矿和油气勘探均具有重要意义。本文分析了晴隆锑矿古油藏沥青的稀土元素地球化学特征,并将沥青与锑矿及围岩、区域烃源岩的稀土元素作对比分析,探讨古油藏与锑矿成矿关系。结果表明:古油藏中沥青稀土元素ΣREE低,轻重稀土分馏明显,Eu和Ce整体无明显异常,稀土配分属轻稀土富集右倾模式;沥青与锑矿及围岩稀土元素地球化学特征差异较大,二者在稀土质量分数、Ce异常以及配分模式均有明显差异,判定古油藏与锑矿成矿物质和成矿流体来源不同。结合流体包裹体和同位素测试等资料,通过对比沥青与区域烃源岩稀土元素特征,我们认为晴隆锑矿古油藏沥青与泥盆系泥质烃源岩有成因关系;古油藏在演化过程中提供了烃类气体(CH_4),使SO_4~(2-)还原出S~(2-)而参与成矿作用,形成辉锑矿。     

黔南独山与黔西南晴隆锑矿田成矿流体与物质来源对比研究

贵州锑矿是华南锑成矿带的重要组成部分,目前对区内主要锑矿床的成矿流体与物质来源问题存在较大的争议。因此,在搜集黔南独山锑矿田和黔西南晴隆锑矿田的H、O、S、Pb等同位素数据的基础上,通过对比分析来研究这两个地区成矿流体与物质来源的异同。研究结果表明:黔南独山锑矿田成矿流体来源于大气降水,而黔西南晴隆锑矿田的成矿流体应该是由早期温度较低的盆地流体及部分大气降水和后期的温度较高的深部流体混合而成。黔南独山锑矿田中半坡、蕊然沟矿床辉锑矿较富集34S,硫应主要来自赋矿围岩;巴年、甲拜矿床的辉锑矿较富集32S,硫同位素组成显示了较明显的幔源硫的贡献。黔西南晴隆锑矿田的辉锑矿富集34S,硫来自幔源硫。铅同位素组成指示独山矿田锑应主要来源于围岩地层,次为基底;而晴隆矿田应来源于基底与上地幔。     

陆内裂陷盆地的复式断陷结构类型及其油气地质意义:以海-塔盆地早白垩世盆地为例

陆内裂陷盆地通常发育大量地堑、半地堑,盆地结构和构造样式受盆地内部地堑、半地堑的叠加与复合方式的影响。文中将由多条断层、不同期次的断层共同控制的断陷称为"复式断陷"。依据同一时期断陷复合构成的盆地结构可以将复式断陷划分为串联式、并联式、斜列式和交织式等4种复合型式,依据不同时期断陷叠加构成的盆地样式可以划分为继承型、利用型、新生型3种叠加类型。海-塔盆地在早白垩世最初是发育大量相对分隔的小型地堑、半地堑,随着地壳渐进的伸展构造变形,多个同期小型半地堑复合在一起形成相对大的断陷(相当于铜钵庙组沉积期)。在早白垩世中期(相当于南屯组沉积期),新发育的断陷叠置在早先发育的断陷之上,最终形成了盆地中的17个区域规模的复式断陷。海-塔盆地早白垩世的断陷复合和叠加过程直接影响沉积盆地的油气成藏条件。并联式、交织式复合和继承型、利用型叠合形成的复式断陷有利于优质烃源岩的发育,断陷复合过程中的构造变换带有利于优质储集层的发育,长期活动的基底断裂及相关构造带有利于形成含油气构造带。     

贵州晴隆锑矿流体包裹体地球化学特征及成因意义

通过矿床流体包裹体测量,晴隆锑矿成矿温度在125℃~200℃、流体盐度为(0.35~2.24)wt%NaCleq、流体密度为0.88g/cm~3~0.95g/cm~3,成矿流体属Ca~(2+)-Na~+-Cl~﹣-F~﹣型体系。流体气相组分最主要为H_2O等。晴隆锑矿成矿类型为火山沉积—改造型层控矿床。     

贵州晴隆锑矿床成藏-成矿作用研究与找矿实践

<正>近年,在晴隆锑矿找矿过程中发现了古油藏(王鹏鹏等,2015),加之石油地震勘探也穿过该矿床,为晴隆锑矿床成矿作用深化研究提供了新的资料。1区域构造及成矿地质背景包括晴隆锑矿床在内的南盘江-右江盆地位于华南褶皱带,盆地基底为浅变质的下古生界。穿过晴     

陕西凤太拉分盆地构造变形样式与动力学及金-多金属成矿

陆-陆斜向碰撞过程中形成的拉分盆地及构造变形史、变形样式及动力学、流体大规模运移与构造岩相学记录等是值得重视的大陆动力学问题,也有助于对西秦岭卡林型-类卡林型金矿和多金属矿成矿规律的深入研究.西秦岭陕西凤县—太白县晚古生代拉分盆地是热水沉积-改造型多金属矿床和金矿集中区.本文采用构造-岩相学研究方法,对该拉分盆地的构造-热流体变形历史、变形样式及动力学、盆地流体驱动力等进行了研究,认为该拉分盆地构造变形史复杂,构造变形序列为:(1)石炭纪—中三叠世构造反转与热流体叠加改造期(DS1).(2)印支期陆-陆全面斜向碰撞挤压体制下拉分盆地发生挤压收缩变形、断裂-褶皱作用、岩浆侵位形成热叠加改造和脆韧性剪切变形(DS2).(3)燕山期陆内造山期构造断陷、岩浆侵位形成热叠加改造与脆性变形(DS3).石炭纪—中三叠世反转构造样式为泥盆系发生分层剪切流变构造、热流体角砾岩化叠加构造岩相和南部温江寺—留凤关拉分断陷盆地.印支期—燕山期,该盆地内部构造变形样式有复式褶皱与压扭性断裂构造、脆韧性剪切带、逆冲推覆构造、反冲构造与冲起构造.在该盆地南北缘形成了对冲式逆冲推覆构造.盆地流体运移受构造变形驱动,在该盆地东部,印支期西坝复式中-酸性岩浆侵入提供了区域性热流体叠加改造的稳定热源场.研究认为“M-W”型复式背斜和断裂带控制了多金属矿床后期改造富集和矿体定位.反冲构造与冲起构造控制了金矿和多金属成矿分带.“W-M”型复式向斜和脆韧性断裂带控制了卡林型-类卡林型金矿的形成,其中,倒转向斜和脆韧性剪切带对于八卦庙类卡林型金矿多期多阶段富集成矿具有显著控制作用,温江寺卡林型金矿受复式向斜和脆性断裂带控制.     

伊舒地堑的构造-沉积演化及其聚油条件

伊舒地堑早第三纪盆地的结构、充填形式和充填序列以及区域构造格局表明,它属于我国东北部(东部)新生代裂谷系中的一部分,其发育级别低于辽河裂谷盆地带,而优于佳伊地堑北段,为一初始裂谷盆地。该盆地经历了裂谷前隆升剥蚀(晚白垩—古新世)、张裂深陷(始新世)、充填淤积(渐新世)和后期改造(早第三纪末)四个阶段的演化。与我国东部其它新生代裂谷盆地的演化近同时同步。地堑中5000多米厚的早第三纪陆相沉积物具有良好的生储油条件。同时地堑的构造-沉积演化决定了所形成的油气藏具有个体多而细小的特点,在有利的油气聚集区形成复式油田。     

楚雄盆地砂岩型铜矿床构造-流体耦合成矿模型

砂岩型铜矿床是楚雄陆相红层盆地的典型矿床类型。在构造-流体-成矿体系的动力学演化中,该类矿床的形成经历了沉积-成岩成矿作用、改造成矿作用及后期断裂作用的演化过程:燕山中晚期形成煤-铜-盐"三色建造"和盆地流体;喜马拉雅早期构造-热演化形成褶皱圈闭盆地流体,来自基底的富铜流体沿同生断裂(隐伏断裂)上升将一些亲铜元素从深部带入煤层而被吸附,形成富铜的还原性流体(H2O-SO2-CO2-CH4(C3H8-C2H6)-HSO4-HCO3-型),还原性流体沿次级断裂、隐伏断裂和层间断裂及轴面变形带上升,与大气降水深循环淋滤膏盐层形成高盐度的氧化性流体(H2O-SO2-CO2-N2-CO-HSO4-型)在砂(页)岩相遇时发生水-岩相互作用,并封闭于高孔渗的砂(页)岩储层,在褶皱翼部或核部的中细粒砂岩和层间断裂带中形成层状、似层状矿体;喜马拉雅中期由于构造改造,在更次级断裂带中形成脉状矿(化)体。所以,该类矿床是褶皱构造圈闭盆地流体-含矿岩相和构造裂隙封闭成矿流体定位成矿的产物,是铜矿源、构造与流体三者耦合作用的结果,更好地解释了矿床既沿褶皱分布又沿含矿层定位及矿物、元素分带的主要原因。故建立了该类矿床的构造-流体耦合成矿模型。     

晴隆锑矿古油藏沥青及烃类包裹体的拉曼光谱特征

贵州晴隆锑矿是我国重要的锑矿床。前人在晴隆锑矿的包裹体中多见含烃包裹体,但对烃类来源的认识并不明确。晴隆锑矿古油藏的发现为研究锑矿中有机质的来源提供了新的契机,也为黔西南坳陷和峨眉山玄武岩组的油气勘探拓展了新的区域。晴隆锑矿古油藏的存在说明晴隆锑矿田曾经发生过较大规模的油气运移。沥青及烃类包裹体的拉曼光谱特征显示,古油藏的演化程度很高,并且在演化过程中生成大量以甲烷为主的天然气。推测曾有古气藏存在,在黔西南坳陷保存较好的地区有天然气勘探的潜力。结合现有的晴隆锑矿成矿年龄数据和埋藏史曲线等证据,认为古油藏的形成和热演化均应早于晴隆锑矿的成矿。     

埋藏热效应-构造应力成因类型的砂岩成岩作用特征

从我国西部地区油气盆地砂岩成岩-成孔演化的控制因素和成因机制的角度，阐述了砂岩埋藏热效应-构造应力成因类型的成岩作用概念与特征．砂岩在经受埋藏热效应成岩作用的过程中，还受到构造挤压、构造滑脱推覆和基底块断隆升等三种作用方式的构造变形作用影响．由构造挤压应力引起的砂岩减孔量在0．094％～0．1141％／MPa之间，印平均每增加1MPa的构造挤压应力可使砂岩孔隙度减少0．1051％．中国西部地区的(类)前陆盆地、走滑-冲断盆地和碰撞造山带内盆地等挤压型盆地中均存在着埋藏热效应-构造应力成因类型的成岩作用，其最大特点是成岩演化阶段的阶递性和突变性以及演化过程的复杂性。     

金龙山-丘岭金矿床成矿流体的储运规律及区域找金方向

金龙山-丘岭金矿区含金矿源层为上泥盆统南羊山组和下石炭统袁家沟组.组成含金矿源层岩石为高频互层的细碎屑岩-碳酸盐岩,其中细砂岩、粉砂岩、碳酸盐岩含成矿流体物性较好,页岩、板岩含成矿流体物性较差,构成屏蔽层.金鸡岭Ⅰ级复式向斜控制着金、砷、锑等异常范围;松枣Ⅱ级复式背斜控制着金的矿化带;金龙山-丘岭金矿Ⅲ级背斜控制着金的矿(化)体;镇安-板岩镇断裂的次级断裂是金矿化体的容矿有利位置.在成矿过程中,构造变形与成矿流体的形成、运移及储集密切相关.其规律是:①原生构造导致成矿流体的初次聚集.②第一期构造变形导致成矿流体的聚集.③第二期构造变形导致成矿流体运移及金矿床形成.此期变形是金的主要成矿期.④第三期构造变形使成矿流体进一步聚集和金矿体的富集. ⑤第四期构造变形是石英方解石脉的形成时期.总结出矿床形成模式.据此提出了在4种不同的构造部位找金的方向.     

琼东南盆地半地堑特征及其动力学探讨

利用琼东南盆地的反射地震剖面等资料,对其中具有代表性的崖北、北礁凹陷等半地堑的几何学、运动学特征进行分析,划分出旋转半地堑、滚动半地堑和多米诺式半地堑系3种类型,认为半地堑经历了中始新世-早渐新世、晚渐新世-早中新世两个演化阶段,并且在时间上有东早西晚,空间上有"东西分块、南北分带"的特征。在盆地半地堑组合特征及区域构造分析的基础上,指出盆地的发育与演化主要受古太平洋板块俯冲带后撤、红河断裂的左行走滑和南海海盆扩张的联合作用影响,表现为裂陷前期(Tg-T7)主要受古太平洋板块俯冲后撤及红河断裂的左行走滑联合作用,后期(T-T)主要受南海海盆海底扩张作用影响;而盆地张裂是通过纯剪切作用完成的。     

琼东南盆地西南部新生代裂陷特征与岩浆活动机理

琼东南盆地是南海西北陆缘上一个北东走向的伸展裂陷带,向西与北西走向的莺歌海盆地相接,因此其西南部的构造演化包含了较多红河断裂走滑活动的信息。综合地质分析,我们发现琼东南盆地的发育既受控于南海北部陆缘的南东-南南东向伸展作用,又受到红河断裂左行走滑作用的控制和影响。盆地西南部裂陷带内发育了复式裂陷结构,由复式半地堑和复式地堑构成;裂陷带边缘的斜坡带和隆起上,以半地堑样式为主。始新世-早渐新世岩浆活动较多,主要表现为顺层充填的火山活动;中中新世后的岩浆活动分布较广,主要沿北西走向大断裂分布,在地震剖面上主要表现为尖锥状火山式活动特点。海盆扩张期,凹陷内缺乏岩浆活动。推测复式裂陷特点和较多的岩浆活动与陆坡区地幔上涌较高,具有较高的地温梯度,导致岩石圈弹性厚度降低有关。     

云贵高原-造山带-沉积盆地的构造演化与成岩成矿作用(代序)

云贵高原-造山带-沉积盆地的构造演化与金属矿产形成有密切关系。近南北向乌蒙山造山带和扬子地块西缘元古宙造山带(元古宙基底构造层)为元古宙铁铜和铁氧化物铜金型(IOCG)矿床集中区。在东缘滇黔桂晚古生代陆缘拉分盆地中,形成了铅锌银-金汞锑等低温热液金属矿床集中区。在个旧-文山一带形成了锡铜钨-多金属成矿集中区,并伴生铷铯铟等稀散元素。在西侧云南楚雄中新生代沉积盆地中,形成了砂岩型铜矿床集中区等。北侧四川-重庆一带形成了天青石矿床成矿集中区。这些金属矿床集中区形成与云贵高原-造山带-沉积盆地经历了多期次构造演化过程中,形成了特殊的矿田(床)构造有密切关系。这些特殊的大陆构造样式、构造组合、构造-流体-成岩成矿作用和碱性铁质基性岩类侵位的多重耦合作用,值得今后开展深入研究,为今后矿山深部找矿预测和大陆深部构造研究提供科学依据。     

构造-流体-成矿体系的反应-输运-力学耦合模型和动力学模拟

建立了一个综合的构造流体成矿体系的反应输运力学耦合动力学模型。利用有限元方法求解岩石变形、断裂作用和断裂网络统计动力学、流体流动、有机和无机地球化学反应及成岩成矿作用、压力溶液和其它压实力学、热迁移的方程组 ,可以对构造流体成矿体系的动力学演化过程进行 1～ 3维数值模拟。模拟的主要内容是在各种过程耦合作用下描述构造流体成矿体系的主要变量的时空演化 :( 1)与成矿流体的形成和性质有关的变量 ,如地层中矿物 (包括成矿物质 )的溶解速率、流体中各组分的浓度与饱和度、流体温度、压力、离子强度等 ;( 2 )与构造变形和流体运移有关的各变量 ,如应力与变形速率、岩石孔隙度、构造 (断裂 )渗透率等 ;( 3 )与沉淀成矿有关的变量 ,如矿物 (金属矿物和脉石矿物 )的成核速率、各矿物的沉淀量等 ;( 4 )上述各有关变量间的时空耦合关系 ,如断裂渗透率时空演化与流体流动、汇聚和成矿的耦合关系等。以湖南沃溪金锑钨矿床为例 ,应用该模型和方法对成矿动力学过程和动力学机制进行了初步的模拟与分析。     

辽河盆地东部凹陷北段构造样式形成机制

辽河盆地东部凹陷北段新生代盆地具下断上拗的双层结构,是伸展和走滑联合作用的断陷盆地。通过盆地的几何学、运动学、动力学分析表明:东部凹陷的形成可分为断陷期和拗陷期两个不同的阶段。在断陷期的过程中,伸展及走滑作用的影响程度是不同的。断陷早期以伸展作用为主,中期伸展和走滑联合作用,晚期以走滑作用为主。在这种独特机制作用下,不同时期断陷由不同类型的半地堑组成。断陷阶段早期构造样式主要为非旋转或旋转半地堑;中期主要为滚动半地堑及复式半地堑;晚期主要为走滑半地堑;拗陷是新生代盆地萎缩期的构造样式。不同时期构造样式的研究,实际上再现了构造样式的演化史,同时也是含油气系统成藏动态过程的研究前提。      

沉积盆地成岩作用系统及其时空属性

含油气盆地的勘探开发对认识沉积成岩作用和储层发育规律提出了很高的要求。然而,迄今为止沉积学家和石油工程师还很难如认识沉积过程及其结构那样认识盆地尺度或宏观尺度上成岩作用的时空分带。为此,本文探讨了成岩作用类型的时空属性和主控因素等理论问题,提出了成岩系统分级(类)的有关准则,试图以此探索成岩作用时空分布与演变研究的新思路。结合中国东、西部有关中-新生代沉积盆地实例分析,阐述了盆地域(尺度)、层序域、亚层序域、层内域等成岩作用系统的客观存在,并对盆地域、层序域成岩作用系统动力学研究的思路和方法作了进一步阐释。在盆地尺度上成岩作用的时空分布主要与盆地大地构造位置及其控制的温压场、物源、剥蚀-搬运气候背景、埋藏历史、水文体制叠置方式密切关联;层序域成岩作用系统的时空分异则主要取决于埋藏深度、层序结构与宏观物理-化学障、沉积体系(配置)、水文体制。研究认为,成岩系统的层次分析是认识不同类型沉积盆地成岩结构的重要基础,而对于确定的盆地类型而言,盆地尺度水文体制与流体-岩石相互作用研究是解析成岩作用时空属性的关键。成岩系统研究目前还面临许多关键问题亟待解决,如成岩系统及其边界条件的划分:成岩作用系统关键要素及其制约机制的厘定;盆地尺度上精细构造演化和温压历史恢复;盆地流体属性和活动期次的准确鉴别;盆地尺度上成岩作用数值模拟和动力学过程研究。     

云南思茅-南坪盆地边缘造山带金(铜)成矿流体动力学

从研究云南思茅-南坪盆地边缘造山带金(铜) 成矿流体的地质地球化学特征和物理化学条件入手, 通过氢-氧、碳-氧、氦-氩同位素组成示踪和矿物流体包裹体温度-压力、流体成分测试及物理化学参数计算, 认为成矿溶液主要来自大气降水, 并且成矿物质具有壳源的特点, 不能排除构造/岩浆活动中其他壳源流体加入的可能性, 其性状为浅成(低压)、低温、高盐度、弱碱性和弱还原性, 流体组分别具有Na+ > K+和Ca2+ +Mg2+、Cl- > F-的特点, 还原形式存在的硫占绝对优势, 它对金的迁移和沉淀起着关键的作用; 运用古水文地质学方法模拟成矿流体的水动力场与排泄条件, 强调多成因含矿流体受古水文动力场运移、分布形式制约, 高能量、高矿化度成矿流体经历漫长的地下反复溶滤、渗透、岩浆和构造驱动双重作用下, 在水动力低压区排泄、沉淀富集成矿.      

大厂锑矿田构造控矿特征及实验构造地球化学初步研究

贵州省晴隆大厂锑矿床严格受地层和构造控制，属构造改造型锑矿床。本从构造与成矿入手，通过野外观测和室内模拟试验，对构造改造和控矿特征、构造热动力作用下锑的地球化学行为、矿田内岩石的应力和应变、物质成分变化等对锑矿成矿作用的影响进行了探讨，对锑矿成矿规律、构造运动及物质运动间的关系有了进一步认识。