鄂尔多斯盆地东胜地区侏罗系煤与铀矿关系

鄂尔多斯盆地东胜地区侏罗系煤与砂岩型铀矿在空间上密切共存,为探讨煤与铀矿的关系,进行了广泛的野外调研和系统的室内分析。在煤岩特征、煤的成岩演化和煤地球化学特征研究的基础上,发现从泥炭至褐煤的煤化过程中,铀的含量不断增加;铀含量与煤岩显微组分中的镜质组含量成正比;砂岩成岩矿物与煤化作用有关;煤的微量元素和稀土元素的含量特征与含矿砂岩具一致性。研究认为,在同生成岩阶段和早成岩阶段,煤对铀的作用主要包括吸附作用、络合作用及还原作用;表生成岩阶段,煤对铀的再分配和“保矿”起到积极作用。     

新疆三塘湖盆地中二叠统基性火山岩铂族元素地球化学特征及地质意义

报道了新疆三塘湖地区中二叠统基性火山岩的铂族元素(PGE)地球化学特征。采用镍锍火试金法结合ICP-MS测定
了样品的PGE含量。三塘湖火山岩的PGE总含量低,其PGE原始地幔标准化曲线均向左倾斜,Pt呈正异常。整体上岩石的
PGE含量随基性程度降低而减少。样品的Pd/Ir比值(5.8~15.5)、Cu/Pd比值(236×103~1790×103)和Ni/Cu-Pd/Ir关系以
及岩石地球化学特征显示,形成三塘湖中二叠统岩浆岩的初始岩浆为MgO含量较高、PGE无亏损的玄武质岩浆,并在源区发生硫
化物熔离作用,促进硫饱和的机制为地壳物质的加入。三塘湖火山岩的各铂族元素含量之间均呈正相关,指示其经历过深部硫化
物熔离的残余岩浆在进一步的演化过程中,发生了硫化物的分异作用,同时Pd/Ir与Ni/Cu呈负相关关系,表明残余岩浆还存在
橄榄石的分离结晶作用。由于初始岩浆中的PGE在源区就随硫化物熔离出来,故三塘湖地区PGE成矿前景不大。      

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组浊沸石分布及其成因分析

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组砂岩中广泛分布着浊沸石胶结物,其形成的次生溶蚀孔隙已成为油气的主要储集空间。通过薄片观察、包裹体测温、扫描电镜及能谱分析、黏土矿物X衍射和电子探针等微观分析和宏观统计研究,初步认为延长组浊沸石主要分布于物源来自盆地东北部老山的三角洲中,其成因与盆地北部阴山造山带火山活动形成的凝灰岩和火山碎屑的成岩变化有关,它们呈孔隙式充填或交代碎屑长石,形成具有多期性。     

三塘湖盆地二叠系芦草沟组喷爆岩岩石学、矿物学特征及相关问题探讨

在对新疆北东部三塘湖盆地二叠系芦草沟组黑色细粒岩系进行研究时发现,这套长期被当作由黑色泥岩、凝灰岩和碳酸盐岩组成的岩系里还发育一套既不同于陆源碎屑、内碎屑沉积岩,也不同于热水沉积岩(喷流岩)的岩石,认为是一套以夹层形式发育在纹层状泥/页岩中,由气、液、固三相共存的深源岩浆—热液物质流体上涌进入湖(海)底喷流通道,由喷口喷出后与热液流体或与湖(海)水混合沉积形成的沉积岩—喷爆岩。喷爆岩呈薄层—纹层状展布,矿物组成种类单一,以不稳定、次稳定矿物为主。晶质颗粒碎屑或团块均呈大小混杂、形态各异的棱角状,分选差,分布无规律。基于大量岩芯、岩石薄片观察,结合电子探针及相关数据,以构成岩石碎屑颗粒的主要组成矿物为依据,将喷爆岩分为方解石喷爆岩、白云石喷爆岩、透辉石喷爆岩及长英质喷爆岩四类,并详细论述了各类岩石学、矿物学特征。研究结果显示构成喷爆岩的碎屑颗粒不再是传统认识的来自周缘母岩风化搬运或热液沉淀,而是在陆内裂谷欠补偿湖盆背景下、源自地球内部不同深度、不同性质的岩浆—热液物质流体。在此基础上,对喷爆岩与碎屑沉积岩、火山碎屑岩及喷流岩区别进行讨论,认为喷爆岩分别在矿物组成、物质来源、分布规模、形成方式等方面有别于上述三者。     

深源物质参与湖相烃源岩生烃作用的初步研究*——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系黑色岩系为例

新疆北部地区二叠系芦草沟组的黑色岩系是重要的生烃岩系。在准噶尔盆地吉木萨尔凹陷,该套岩系主要分布于3000~3500 m,并可分出3100~3170 m和3250~3370 m这2个致密油层段。两层段黑色岩系的岩性以凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质泥晶白云岩为主,夹丰富的纹层状、透镜状沥青质和藻类。黑色岩系中不仅发育火山喷发的深源碳酸质凝灰物质,而且夹有丰富的热液喷流的深源物质,它们多与泥晶微生物白云岩呈互层状,共同组成了具良好生烃能力的特殊烃源岩系。黑色岩系样品的热解分析表明,其中的游离烃S₁含量较高(最高8.17 mg/g,平均1.56 mg/g),裂解烃S₂含量也高(3.3~76.2 mg/g);总有机碳TOC为1.4%~7.9%,生烃潜量PI也为高值(0.02~0.51,平均为0.16),总体指示有机质丰度高、生烃潜能好。生物标志物C₂₈和C₂₉甾烷的含量大于C₂₇,呈反“L”型,表明有机质类型以藻类和高等植物为主;高成熟度甾烷参数C₂₉20S/(20S+20R)和C₂₉ββ/(αα+ββ)在深源物质丰富的致密油层中较高(平均0.48和0.31),而在深源物质少的层位中较低(平均为0.37和0.26)。上述2个层段的地化参数在纵向上的分布特征与镜质组反射率R_O的分布规律(2个致密油层段中深源物质多时R_O呈现异常高值)相吻合。综合分析认为,频繁的火山喷发物质和热液喷流的深源物质参与了该区湖相沉积烃源岩的生烃作用过程。     

深源物质参与湖相烃源岩生烃作用的初步研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系黑色岩系为例

新疆北部地区二叠系芦草沟组的黑色岩系是重要的生烃岩系。在准噶尔盆地吉木萨尔凹陷,该套岩系主要分布于3000～3500 m,并可分出3100～3170 m和3250～3370 m这2个致密油层段。两层段黑色岩系的岩性以凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质泥晶白云岩为主,夹丰富的纹层状、透镜状沥青质和藻类。黑色岩系中不仅发育火山喷发的深源碳酸质凝灰物质,而且夹有丰富的热液喷流的深源物质,它们多与泥晶微生物白云岩呈互层状,共同组成了具良好生烃能力的特殊烃源岩系。黑色岩系样品的热解分析表明,其中的游离烃S1含量较高(最高8. 17 mg/g,平均1. 56 mg/g),裂解烃S2含量也高(3. 3～76. 2 mg/g);总有机碳TOC为1. 4%～7. 9%,生烃潜量PI也为高值(0. 02～0. 51,平均为0. 16),总体指示有机质丰度高、生烃潜能好。生物标志物C28和C29甾烷的含量大于C27,呈反"L"型,表明有机质类型以藻类和高等植物为主;高成熟度甾烷参数C2920S/(20S+20R)和C29ββ/(αα+ββ)在深源物质丰富的致密油层中较高(平均0. 48和0. 31),而在深源物质少的层位中较低(平均为0. 37和0. 26)。上述2个层段的地化参数在纵向上的分布特征与镜质组反射率RO的分布规律(2个致密油层段中深源物质多时RO呈现异常高值)相吻合。综合分析认为,频繁的火山喷发物质和热液喷流的深源物质参与了该区湖相沉积烃源岩的生烃作用过程。     

吐哈盆地西南部热演化史

根据镜质体反射率、抱粉色变指数、自生粘土矿物等地温指标的研究，表明从晚古生代至新生代吐哈盆地西南部的古地温梯度是逐渐降低的，地温场是逐渐变冷的。二叠纪至三叠纪时，托克逊凹陷的古地温梯度为6．18～6．58℃／100m，都南凹陷为4．07℃／100m。诛罗纪时前者仍高于后者，但其值不会高于3℃／100m，鲁酉凸起略低。今地温梯度具有东高西低的特点，且随深度的变化具不均一性，这可能与古地温及岩性有关。根据温度欠补偿原理计算出来的地层补偿厚度并不完全等同于地层剥蚀厚度。据分析，三叠纪末二者大致相当，地层剥蚀厚度可达千余米。     

盆地有机质在盆山耦合作用中的反映

盆地有机质的演化研究对认识盆山耦合关系具有十分重要的意义。盆地有机质及其演化产物主要受到温度、时问、应力等条件的影响。借助盆地中有机质的镜质体反射率、有机流体包裹体、有机地球化学指标等参数可分析建立盆山构造地层体系和统一的地下流体温度、压力场及构造应力场，最终反演整个盆山的耦合历程。     

吐--哈盆地及周缘早二叠世火山岩地球化学特征及大地构造环境探讨

长期以来对吐—哈盆地及其周缘地区早二叠世构造环境的归属存在较大异议.通过对盆地早二叠世火山岩地球化学特征的研究,进一步厘定了火山岩的产出环境.研究表明,区内火山岩以玄武岩、玄武安山岩和流纹岩为主,具双峰式火山岩特征,大部分玄武岩相对MORB强烈富集LILE和LREE,HFSE适度富集,Th/Ta比值>5,Ta、Nb的适度亏损和陆壳的混染有关,少量玄武岩带有与消减作用有关的地球化学信息,与造山期后伸展环境下的火山岩地球化学特征相似.结合区域地质特征及邻区研究结果,认为吐—哈盆地早二叠世火山岩为造山期后伸展背景下裂谷环境的产物.     

新疆三塘湖盆地二叠系湖相白云岩形成机理初探

利用薄片染色、微量元素和稳定同位素测试等方法对三塘湖盆地中二叠统芦草沟组与湖相暗色泥岩共存的白云岩的形成机理进行了探讨。白云岩分为纹层状藻云岩和斑块白云岩两种类型。白云岩的微量元素和同位素特征表明其形成于较高盐度、高Mg/Ca比、强还原的沉积环境。通过对白云岩镁离子来源的分析,认为纹层状藻云岩形成于准同生期,而斑块白云岩则是在埋藏成岩期火山物质淋滤、交代作用下形成的。