铀储层——砂岩型铀矿地质学的新概念

中国大规模的砂岩型铀矿勘查起始于20世纪90年代,这期间适逢层序地层、沉积体系、砂体内部构成单位和等级界面等技术的成熟与完善时期,这为沉积学家研究砂岩型铀矿床带来了新的切入点.在吐哈盆地和鄂尔多斯盆地的勘查实践发现,结构和规模适中的大型骨架砂体是砂岩型铀矿的储层(简称铀储层),它不仅能提供铀成矿流体的运移空间(输导通道),同时也为铀矿的储存提供了空间.铀储层研究的主要内容包括铀储层的识别、铀储层的空间定位与形态描述、铀储层的内部特征结构与品质评价、铀储层的成因分析以及沉积作用控制下的铀成矿机理等.沉积盆地分析和砂岩型铀矿地质学是铀储层研究的重要理论支撑点,其中层序地层分析、沉积体系分析、砂体内部构成分析是铀储层分析的关键技术.由于铀储层是砂岩型铀矿勘查和开发的目标层,所以针对铀储层的研究将能更好地服务于砂岩型铀矿的勘查预测与地浸开发.     

沉积盆地中古地貌恢复的方法与思路——以准噶尔盆地西山窑组沉积期为例

古地貌恢复需要借助两类参数,即特征参数(CP)和属性参数(PP).前者主要包括了残留地层厚度参数、剥蚀厚度参数、压实校正参数和古水深恢复参数,后者包括了古湖泊、古物源和古环境参数等一系列沉积学研究参数.单参数的研究仅是古地貌恢复的基础工作,而两类参数的对比分析才是古地貌恢复的核心.准噶尔盆地西山窑组沉积期古地貌恢复的成功实例证实了本文研究思路的可行性和准确性.     

伸展盆地的转换斜坡:控制储层发育与烃类运聚的重要构造单元

转换斜坡是指两条倾向相同并在走向上叠覆的正断层之间的强烈旋转地带。此定义自20世纪50年代提出以来,尤其
是在20世纪90年代后得到了深入的研究。转换斜坡是伸展盆地中传递带的一种类型,对储层沉积和烃类运聚具有重要意义。
基于正断层的生长机制形成的转换斜坡具有显著的位移和演化特征,虽成因相似但规模悬殊。由于转换斜坡部位较小的构造沉
降速率和对沉积物的输导作用,其控制下发育的沉积体的层序地层学特征为扇体,主要以进积的准层序组叠置而成;受转换斜坡
演化的控制,沉积体的沉积学特征为前期扇体随断层叠覆程度加深而增大,后期随转换斜坡的破坏水系被重新定位从而导致扇体
废弃。针对转换斜坡的特征,总结了前人对其研究的思路和方法。方法包括实验模拟研究和地质研究,其中,地质研究包括断层
的定量分析、地层厚度和高程分析及层序地层学方法和沉积学分析。最后归纳了转换斜坡及其在油气储层研究中的应用与发展,
并认为该领域在国内颇具研究前景。      

黔北务正道地区铝土矿沉积特征及分布规律

通过对黔北务正道地区铝土矿矿石的结构特征、空间分布、古地理资料综合研究认为:不同自然类型的铝土矿指示不同
的沉积环境,致密状与半土状铝土矿的沉积过程与黏土岩类似,形成于半封闭海湾的低能环境,碎屑状与豆鲕状铝土矿形成于相
对高能的滨岸湿地环境。铝土矿的空间分布与粒级有关,碎屑状与豆鲕状铝土矿围绕半封闭海湾分布,在南部新模向斜、张家院
向斜、安厂向斜一线占较大优势。致密状铝土矿在全区广泛分布,由南向西北方向,致密状与半土状铝土矿所占比重皆增加。铝
土矿沉积后,受到淋滤作用影响,促使矿石品质变好。      

江油二郎庙鱼洞子剖面飞仙关组鲕粒滩内部构成

江油二郎庙鱼洞子地区飞仙关组早期发育4期鲕粒滩,分别位于4个准层序组Pss1、Pss2、Pss3和Pss4内部.Pss1由两个准层序Ps1和Ps2组成,Ps2是鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于稳定鲕粒砂坪边缘靠近深水区,以含鲕粒粉-细晶灰岩和鲕粒灰岩为主,鲕粒直径较小,在0.3~0.8mm之间,下部鲕粒含量在20%左右,往上增加到50%~60%,分选中等,呈圆-次圆状.Pss2由3个准层序Ps1、Ps2和Ps3组成,Ps1上部、Ps2和Ps3共同构成鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于稳定鲕粒砂坪区,以含豆粒鲕粒灰岩和含鲕粒豆粒灰岩为主,颗粒含量在40%~65%之间,其中鲕粒直径较大,在0.2~1.8mm之间,颗粒分选普遍较差,多呈圆-次圆状.Pss3由两个准层序Ps1和Ps2组成,Ps1和Ps2共同构成鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于稳定鲕粒砂坪靠近鲕粒滩活动边缘区,以鲕粒灰岩为主,颗粒含量在40%~70%之间,其中鲕粒直径较小,在0.1~0.8mm之间,颗粒分选中等-差,多呈次圆状.Pss4由5个准层序Ps1、Ps2、Ps3、Ps4和Ps5组成,后4个是鲕粒滩主体;滩体发育时,剖面位于鲕粒滩活动边缘区,每个准层序下部为白云质鲕粒灰岩,鲕粒含量在50%~60%之间,直径较小,在0.2~0.8mm之间,分选中等-差,多呈圆状,上部为残余鲕粒云岩,鲕粒含量多在80%以上,直径很小,在0.2~0.5mm之间,分选好,呈圆状.滩体解剖和物性测试发现在鲕粒滩活动边缘区,受较强水动力条件改造的鲕粒滩易于形成优质储层,颗粒含量在55%以上且白云石含量在60%以上的鲕粒滩岩石物性明显较好,其平均孔隙度和渗透率分别可以达到10.94%和0.076×10-3μm2.可见,鲕粒滩活动边缘是潜在的优质储层发育部位,且优质储层形成与原始沉积条件密切相关.      

鄂尔多斯盆地西北部延长组中下部古物源与沉积体空间配置

为了查明鄂尔多斯盆地西北部延长组沉积体系的分布格局等问题, 以上三叠统延长组中下部为目标, 通过常规矿物成分分析、重矿物特征研究、古水流测量、砂分散体系制图和古地貌恢复等方法, 对鄂尔多斯盆地西北部的物源及源区母岩性质等进行了系统研究.结果表明, 研究区主要受到4个物源的影响, 古物源与沉积体系具有良好的空间配置关系: 西北部的汝箕沟朵体受阿拉善古陆物源区控制, 它对研究区影响最大; 石沟驿朵体的物源来自大罗山逆冲席隆起; 东部的鄂托克旗朵体和定边朵体则受到鄂尔多斯盆地东北部物源的控制.四大物源区的母岩性质具有差异, 其中西部的阿拉善古陆物源区和大罗山逆冲席物源区的母岩以变质岩为主, 还有一定量的花岗岩和沉积岩; 而鄂尔多斯盆地东北部物源则以花岗岩和变质岩为主.沉积物源的研究有助于油气勘探的部署.      

重庆开县上二叠统长兴组红花生物礁成礁模式

通过对红花生物礁露头的精细解剖和微相分析,研究了礁的内部构成和成礁模式。红花生物礁发育3期礁体旋回：礁A、礁B和礁C。礁A由生屑泥晶灰岩和骨架岩构成;礁B由生屑泥晶灰岩、粘结岩、骨架岩和生屑灰岩构成;礁C由粘结岩、骨架岩和生屑灰岩构成。红花生物礁造礁生物有钙质海绵、钙藻类、苔藓虫和水螅类,附礁生物为有孔虫、腕足类、双壳类、腹足类和棘皮动物等。单个礁体内,由下往上的生物演化为：腕足类+双壳类+有孔虫组合→钙藻类→钙质海绵+水螅类+钙藻类+苔藓虫组合→生物碎屑;岩性演化为：生屑泥晶灰岩→粘结岩→骨架岩→生屑灰岩。礁B的生屑滩内生屑间为泥晶充填,生屑分选、磨圆较好,是由相邻的高能生屑滩侵蚀搬运到礁B侧翼低能区沉积形成。3期礁都发育在碎屑滩上,礁A为低能环境下形成的礁,礁B和礁C在礁A形成的高地上成礁,为高能环境礁;单个礁体的完整成礁模式为：在浅滩之上,钙藻类大量生长、粘结吸附颗粒固结基底,钙质海绵和钙藻类在硬质基底上繁茂生长,形成具有抗浪格架的生物礁,礁体暴露水面死亡后遭波浪、水流改造形成生屑滩。     

米仓山宝塔期碳酸盐岩海底峡谷的发现及其意义

在米仓山元坝子一带,野外调查和室内显微岩石学研究发现宝塔组下部存在一套与正常宝塔组多角形网纹状泥晶灰岩完全不同的紫红色生物碎屑灰岩。紫红色生物碎屑灰岩具有特征的外部形态和内部结构。横向上,它以透镜状形式与多角形网纹状泥晶灰岩呈明显的相变关系,宽为2—2.5km,厚29.3m;纵向上,暴露地表的部分长度达600m。该沉积体以发育多级别的、典型正粒序沉积韵律为特征,构成生物碎屑灰岩的主要为异地搬运来的生物碎屑,它们具有明显的重力流色彩,是一种浊积水道沉积,将其解释为碳酸盐岩海底峡谷。区域调查与沉积学、古生物学研究表明,研究区的海底峡谷发育于晚奥陶世卡拉道克中期,实测古水流方向指向为北西向,这与研究区总体处于浅外陆棚向深边缘海盆地过渡的古地理背景相吻合。宝塔组碳酸盐岩海底峡谷的发现,不仅为扬子地台西北缘奥陶纪古环境恢复提供了沉积学依据,同时也可以预测在研究区向西北方向可能存在海底峡谷—浊积扇沉积体系。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组底部砂体成因分析--砂岩型铀矿床预测的空间定位基础

砂体的结构和规模因沉积体系的不同而异,它们对铀成矿贡献的差别很大。作者通过露头调查、钻孔岩心分析和砂分散体系制图,对鄂尔多斯盆地东北部直罗组下段进行了成因分析。研究发现,直罗组底部砂体并非传统认识上的辫状河成因。实际上,它可以分为上、下两个亚段。虽然两个亚段的物源和砂分散方向具有很好的继承性(北西-南东向),但成因完全不同。下亚段主要由辫状河体系和辫状河三角洲体系构成,其中辫状河三角洲平原构成了研究区的主体。上亚段主要由曲流河体系和(曲流河)三角洲体系构成,虽然(曲流河)三角洲平原也是研究区的主体构成部分,但是(曲流河)三角洲前缘却占据了一定的空间,这是湖泊向西北方向扩展的结果。正是由于上、下亚段成因的不同,导致了下亚段砂体具有较大的规模和较好的连通性,而上亚段砂体规模变小、非均质性增强。砂岩型铀矿勘探的实践证明,矿体主要聚集于下亚段砂体中。因此看来,上述认识可以用于砂岩型铀矿成矿规律的总结和铀成矿空间的定位。     

构造热液白云石化——一种国际碳酸盐岩领域的新模式

构造热液白云石化模式被誉为国际碳酸盐岩勘探和研究领域的一项重大进展.该模式的本质是深部的热液流体沿着深部断裂运移至浅层灰岩中,由于灰岩上部致密碎屑岩的阻隔(碎屑岩主要是泥岩、页岩或膏岩等,它们因其低孔、渗特征而对上涌的热液起到良好的阻隔作用)而侧向运移,使灰岩发生白云石化.通过对加拿大魁北克Acadian Gaspe Belt西部Lac Matapedia向斜南翼下志留统Sayabec组热液白云石化作用实例的调研,展示了构造热液白云石化作用的原理,总结了构造热液白云石化模式的特征及其控制因素.该模式形成的热液白云岩既可以是油气的有利储集体,也可以与MVT型铅锌矿床相伴生.初步调研发现,我国南方部分碳酸盐岩油气藏及铅锌矿床的形成与该模式具有相似的地质背景.因此,该模式的提出不仅展示了白云岩成因的多样性和复杂性,而且对于深入理解和指导我国类似矿床的成因和勘探具有借鉴意义.