柴达木盆地中西部碱石山背斜深层卤水赋存特征研究

柴达木盆地自中生代末—新生代初以来,沉积了丰富的盐类矿产资源,尤其在中西部一些背斜构造发育地区的深层卤水储量丰富、品位高,具有良好的开发和利用前景。以柴达木盆地中西部的碱石山背斜为研究对象,在充分分析区域和研究区地质条件、构造发育、沉积环境演化、物质来源、水文地质条件的基础上,对碱石山背斜深层卤水的矿床赋存规律进行了深入的分析。研究表明,碱石山背斜构造区卤水型钾盐矿属沉积型地下卤水钾矿,成盐物质来源大致有三个方面：残留湖水、周边山区岩石风化淋滤、深部卤水沿构造裂隙上升至地表;碱石山背斜轴部,应力相对集中,裂隙相对发育,卤水储层空间相对较大,断层破碎带一方面作为卤水存储空间,另一方面对上下含卤水地层形成导通作用。     

南翼山富钾锂卤水储层识别方法

油井调查显示,在柴达木西部以南翼山为代表的储油构造区,广泛分布含钾、锂等有用元素的深层卤水,在古近纪?新近纪不同层位均有分布,具有极大的社会经济价值.根据构造及地层岩性特征,认为卤水储存空间为孔隙、裂隙型,由于南翼山地区含水层在声波测井曲线中响应特征并不明显,传统以声波测井为约束条件的波阻抗反演技术难以有效识别卤水储层...     

柴达木西部南翼山构造富钾深层卤水矿的控制因素及水化学特征

柴达木盆地西部南翼山地区深层卤水是经济价值极高的液体矿床,以富含钾、硼、锂和溴等为特征,前人认为南翼山背斜构造区地层的岩性控制着深层富钾卤水的分布。本次研究结果认为,该区卤水主要受控于背斜构造中发育的断层裂隙,深度范围为上新统上油砂山组至渐新统下干柴沟组。本文着重以青藏高原柴达木盆地西部南翼山背斜构造E3g–N1y地层富钾深层卤水的形成机制及水化学特征为研究对象,在野外观察、取样及室内分析的基础上,综合分析地质及石油等相关部门地质、水文、物探等方面资料,及对青海油田公司老井最新的卤水层射孔资料,结合储卤层沉积环境、地质构造,富钾深层卤水水文地质及地球化学特征,认为柴达木盆地西部南翼山背斜构造从渐新世至上新世经历了深湖相—半深湖相—浅湖相—潮坪相沉积。沉积环境决定着原始深层卤水的水性与水质,南翼山背斜褶皱构造形成的同时,产生了一系列纵向、横向及顺层等断层及相应的构造裂缝(隙),构成了富钾深层卤水的储水空间。大量的化学分析资料显示,南翼山背斜构造区深层卤水是封闭程度高的还原环境下沉积变质作用的产物。     

川西拗陷上三叠统气田水化学形成演化的重溯

本文在研究区沉积演化、构造演化和上三叠统含水系统、水文地质期定位的基础上,论证了T_3x~2水起源于35 g/kg的海相同生沉积盐水,经历了沉积、沉压埋藏、构造热液3个"期"的浓缩盐化正向变质,演化成为最高浓度160 g/kg的海相后生沉积孔隙裂隙卤水、浓卤水;T_3x~4、T_3x~6水均起源于陆相同生沉积淡水,T_3x~4经历了沉积、沉压埋藏-淋滤、沉压埋藏、构造热液4个"期".主要是高度浓缩盐化正向深变质,演化成为最高浓度100 g/kg的后生沉积孔隙裂隙盐卤水;T_3x~6与T_3x~2经历的期相同,经高度浓缩盐化正向深变质,演化成为最高浓度84 g/kg的后生沉积孔隙裂隙盐卤水.     

晚中生代以来阿尔金断裂的走滑模式

对阿尔金断裂两侧塔里木和柴达木盆地晚中生代以来沉积特征以及柴达木盆地反“S”型构造演化的研究表明，始新世中期以前塔里木盆地和柴达木盆地是一个连通的盆地，阿尔金走滑断裂对柴达木盆地内地表新时代的沉积和反“S”型构造形成的控制起始于始新世中期。在阿尔金断裂中段采集的受到走滑变形作用改造的侏罗纪地层和糜棱岩化加里东期花岗岩的样品，测出了激光微区^40Ar/^39Ar等时线年龄为89～92Ma。这说明阿尔金断裂在晚白垩世开始发生韧性走滑运动，而且走滑作用起始于地下深部，并伴有低级变质作用。地表的走滑响应明显地滞后于深部的起始走滑，说明走滑作用是从深部向地表扩展的。     

柴达木盆地马海盐湖地下卤水地球物理探测及应用

柴达木盆地盐湖地区地下卤水资源储量丰富,含卤水层具有孔隙度较小、非均质、各向异性较强及富卤水性能差异较大等特征。为精准探测马海盐湖地下卤水富集区域,获取盐岩分布密度差异性变化区间,针对柴达木盆地马海盐湖地区特有的盐岩介质、晶间高矿化度卤水,以及孔隙储卤、裂隙与断层控卤等多种储卤模式并存的地质条件,采用了包括抽水试验和高精度重力探测法、音频大地电磁探测法、高分辨率地震探测法的多尺度、多种物探方法对结晶盐层与富卤水地层进行了探测。抽水试验的结果表明,K₁₂、K₁₃、K₁₄等井组所处的卤水富集区Ⅰ出水量为37 297 m³/d, T₁、K₁、K₄等井组所处的卤水富集区Ⅱ出水量为35 736 m³/d;基于抽水试验和多种地球物理探测信息集成技术,确定了两处可实现持续与稳定开采的地下卤水富集区域,并刻画其地层结构与地质构造。     

深层富钾卤水类型、勘查技术方法及工业指标建议

为修订完善现行《盐湖和盐类矿产地质勘查规范》(DZ/T0212-2002)有关深层卤水的勘查类型、勘查技术要求及工业指标等内容,作者系统收集了近年来富钾深层卤水的勘查成果及研究资料,并进行归纳总结。根据卤水的赋存条件,对深层卤水类型进行了分类,划分为孔隙型、孔隙-裂隙型和溶蚀孔洞-裂隙型三种勘查类型;针对不同卤水矿类型及已有工作程度提出了"油钾兼探"及开展专项勘查评价两种工作方法;总结了近年来对深层富钾卤水工业指标论证成果,确定深层富钾卤水矿一般工业指标:边界品位为KCl≥0. 3%～0. 5%,最低工业品位为KCl≥0. 5%～1. 0%。该成果已应用到规范修订中。     

柴达木盆地中部一里坪—西台吉乃尔地区深层卤水水化学特征及成因初探

柴达木盆地深层卤水资源丰富,具有很好的开发利用前景。然而,前期研究主要侧重于柴达木盆地西部和北部地区,对盆地中部深层卤水赋存情况所知甚少,其形成机制尚不明确。本研究以柴达木盆地中部一里坪和西台吉乃尔盐湖周边的深层卤水为研究对象,利用该地区深钻获取的深层卤水样,开展水化学及B同位素组成研究,阐明柴中地区深层卤水水文地球化学特征并初步探讨其成因。分析结果显示,盆地中部深层卤水矿化度较高,为CaCl₂型水体。综合各种离子特征系数对研究区深层卤水进行系统分析,发现盆地中部深层卤水的形成与岩盐溶滤作用以及封闭地层条件下强烈的变质作用有关。同时初步推测B同位素来自于深层地热水。常、微量元素的不同来源反映了深层卤水物质来源的"二元结构"特征。本研究结果将为深入认识整个柴达木盆地深层卤水成因机理提供重要的科学依据。     

四川盆地三叠纪卤水成藏条件

四川盆地三叠纪卤水分布广泛 ,资源丰富 ,品质优异 ,是我国开发利用时间最早 ,工业价值最高的卤水资源。卤水有碎屑岩和碳酸盐岩两大储集类型 ,皆为低孔隙 ,低渗透致密岩石 ,不利于卤水的运聚 ,而卤水成藏条件主要是由储卤层受后期构造应力形成的断裂及裂隙发育带所控制 ,这是卤水高产富集的主导因素     

重力资料在柴达木盆地钾盐矿产预测中的应用

本文主要依据重力资料讨论了柴达木盆地中卤水钾矿床的空间展布规律,预测了盆地含钾卤水中的氯化钾总资源量.柴达木盆地的钾盐矿床以卤水钾矿为主,卤水钾矿受第四纪凹陷的严格控制,并与重力负异常相对应,第四纪凹陷的形成和发展又与柴达木地块的基底性质有着密切的联系.根据重、磁异常推断表明:柴达木盆地分为东、西两部分,从西部到东部成盐时间由早变晚,盐层由厚变薄.含钾卤水层厚度与重力负异常强度呈线性正相关.我们以此为基础在上述盆地西部50000km²的范围内进行了钾资源总量预测.     

南岭中段主要锡矿床He、Ar同位素组成及其意义

对南岭中段主要锡矿床的黄铁矿等进行了流体包裹体的He、Ar同位素研究。结果表明,成矿流体的⁴⁰Ar/³⁶Ar≈288～371,³He/⁴He≈0.09～28.58Ra ,不同地区流体包裹体He、Ar浓度变化较大,而在同一地区⁴⁰Ar/³⁶Ar、³He/⁴He值比较一致;⁴⁰Ar/³⁶Ar值介于大气饱和水(包括大气降水和海水)的同位素组成（⁴⁰Ar/³⁶Ar≈295.5）和夏威夷热点（⁴⁰Ar/³⁶Ar=350～360）之间,³He/⁴He值大大高于大陆地壳特征值（³He/⁴He≈0.03Ra）,介于地壳特征值与原始地幔特征值（³He/⁴He≈8.57Ra）和夏威夷热点特征值（³He/⁴He≈27.14Ra）之间,表明成矿流体与地幔柱的活动有关,为地幔、地壳和大气水的混合产物,以地幔流体为主。这一结果为南岭地区锡多金属矿床为壳幔相互作用的产物及区域地幔柱的存在提供了新证据。     

雅鲁藏布江缝合带造山型金矿床成矿流体特征:来自He-A r同位素的约束

雅鲁藏布江缝合带造山型金成矿带是近些年来在青藏高原新确立的碰撞造山型金成矿带,成矿流体是一套CO2-H2 O-NaCl-CH4-N2体系,以变质水为主.为探讨地幔组分对成矿的影响,本文选取雅鲁藏布江缝合带内邦布矿床和念扎矿床两个大型的造山型金矿为研究对象,对与成矿相关的黄铁矿及胶黄铁矿进行He-Ar同位素分析.结果显示...     

东天山黄土坡铜锌矿床成矿流体的氦-氩同位素示踪

黄土坡铜锌矿床是东天山卡拉塔格地区一中型海相火山岩型块状硫化物（VHMS）矿床,赋存于早志留世海相火山-沉积岩系中。矿体产于酸性火山角砾岩与凝灰岩之间,主矿体呈厚大的扁豆状,矿石主要呈块状、浸染状、条带状和网脉状构造。本文报道了黄土坡铜锌矿床成矿流体的氦和氩同位素组成,黄铁矿流体包裹体的³He 含量低,介于0.039×10^-12 cm³ STP/g～0.64×10^-12 cm³ STP/g,n（³He）/n（⁴He）值为 0.11～0.94 Ra,介于壳源He与幔源He之间。⁴⁰Ar 含量变化于 3.49×10^-8cm³ STP/g～34.25×10^-8 cm³ STP/g 之间,n（⁴⁰Ar）/n（³⁶Ar）介于301.40～425.98 之间。成矿流体中有幔源 He（1.71%～10.97%）和放射性成因 Ar（⁴⁰Ar*含量为1.96%～30.63%）。结合矿床包裹体及 H-O-S 同位素特征,认为幔源流体和富放射性成因He 和Ar 的海水参与了成矿。     

山西梨园金矿黄铁矿微量元素及S-Pb-He-Ar同位素地球化学特征及其地质意义

山西梨园金矿是近年华北克拉通内部金矿找矿的新进展,其矿化样式多,具有较高的研究价值。梨园金矿赋存于太古宙阜平群片麻岩和混合岩化花岗岩中,受区内北北东向断裂控制,主要由爆破角砾岩型的1号矿体和石英脉型的2号矿体组成。矿石矿物主要为黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等,脉石矿物主要为石英、绢云母、钾长石等,蚀变类型主要为硅化、钾长石化、绢云母化、绿泥石化等。黄铁矿、黄铜矿和闪锌矿δ³⁴S值为0.9‰~4.3‰,平均值为3.0‰,说明硫源主要来自岩浆;方铅矿δ³⁴S值为-12.8‰~1.4‰,平均值为-4.2‰,pH值升高可能是造成方铅矿高负δ³⁴S值的原因。金属硫化物Pb同位素变化范围较小,²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为16.697~16.890,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.239~15.267,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为42.186~45.334,均落入下地壳演化线附近,表明成矿流体运移过程中可能淋滤了富Th的下地壳物质。黄铁矿的³He/⁴He为0.27~1.04 R_a,⁴⁰Ar/³⁶Ar为1 194.61~5 488.80,³⁸Ar/³⁶Ar为0.204~0.218,表明成矿流体主要来源于地壳,部分来源于地幔流体,具有壳幔混合的岩浆流体特点。微量元素特征显示黄铁矿具有岩浆热液型黄铁矿的特点,辉绿岩脉和石英斑岩的部分物质可能加入了成矿过程。文章认为梨园金矿为与浅成岩浆侵入作用相关的岩浆热液型金矿床,爆破角砾岩型和石英脉型矿体不同的沉淀机制和矿物结晶过程是导致二者REE含量、S-Pb-He-Ar同位素等方面存在差异的主要原因。梨园金矿深部具有寻找细脉浸染型矿体的可能,其成矿作用是太行山中部地区燕山期构造岩浆活动的又一具体表现。     

K-Ar、40Ar/39定年中尼尔值和初始氩比值

K-Ar、⁴⁰Ar/³⁹Ar定年中, 用以计算囚禁⁴⁰Ar绝对量的⁴⁰Ar/³⁶Ar, 称为初始氩比值.现代大气中的初始氩比值叫尼尔值, 为295.5.K-Ar、⁴⁰Ar/³⁹Ar定年的表观年龄都是在假设初始氩比值与现代大气中的尼尔值一致的基础上得到的.事实证明, 地球样品的初始氩比值不总是尼尔值, 因此这种假定不可靠, 尤其在对年轻样品进行K-Ar、⁴⁰Ar/³⁹Ar定年时, 会带来错误的表观年龄结果.对于K-Ar、⁴⁰Ar/³⁹Ar精细年代学, 特别对于年轻样品和低钾含量样品, 只有初始氩比值才对定年研究有意义, 而初始氩比值只能通过⁴⁰Ar/³⁹Ar等时线法求得.所以严格地讲, 只有等时线年龄才是可靠的.结合实验流程, 本文分析了⁴⁰Ar/³⁹Ar定年中为什么大多数等时线获取的初始氩比值接近尼尔值, 一是因为常规⁴⁰Ar/³⁹Ar坪年龄的计算方法, 二是因为吸附氩的干扰.初始氩比值的一致性, 被用来证明样品同位素同源和封闭特性, 对年龄数据的精度及可靠性有非常大的影响, 尤其是年轻样品.因此, 在⁴⁰Ar/³⁹Ar定年中要选取氩同位素初始比值一致的同源样品, 并在实验流程中尽量克服样品吸附气体.本文对传统⁴⁰Ar/³⁹Ar方法中坪年龄、年龄坪的意义提出了质疑, 对提高⁴⁰Ar/³⁹Ar定年的精度具有重要意义, 并使之能够应用到极年轻的火山岩定年中.     

辽宁阜新排山楼金矿的40Ar/39Ar成矿年龄

排山楼大型金矿床产于辽西高级变质太古宙花岗岩-绿岩带中,受绿岩中、上部层位的基性-中酸性火山岩系和东西向韧性剪切带控制。容矿岩石主要是变质安山质-英安质火山岩类。为解决主矿体的形成时代,选取含金石英细脉浸染状矿石中的石英测定了⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为2105.2±10.4Ma。谱线特征为马鞍型,其底坪年龄为石英的结晶年龄。由此提出排山楼金矿的成因主要与吕梁期的东西向韧性剪切带有关。     

延边海沟金矿床石英流体包裹体激光探针40Ar/39Ar测年与成矿背景

海沟金矿为一大型贫硫化物石英脉型金矿床,长期以来其形成时代一直存在争议,致使矿床成因研究受到较大影响,成矿预测等方面研究进展缓慢。采用石英流体包裹体的⁴⁰Ar/³⁹Ar激光探针定年法对该金矿床进行了精细的年代学测定,获得主成矿阶段石英流体包裹体的⁴⁰Ar/³⁹Ar正、反等时线年龄分别为（170±20） Ma和（172±16） Ma,MSWD分别为0.31和0.35,⁴⁰Ar/³⁶Ar比值分别为298±4和299±4;进一步剔除接近大气的成分点和过剩氩高的成分点,计算获得等时线年龄为（170±38） Ma（⁴⁰Ar/³⁶Ar Int.=299±10）和（165±52） Ma（⁴⁰Ar/³⁶Ar Int.=303±23）。结合已有同位素年代学研究成果,进一步明确了海沟金矿床主成矿期发生在早侏罗世晚期,成矿作用与中生代库拉板块向亚洲板块俯冲、特别是由此引发的华北板块东缘与兴蒙造山带东段的强烈拼贴并诱发的岩石圈加厚、减薄作用密切相关。     

黑龙江省嫩江地区科洛杂岩隆升时代

科洛杂岩出露于黑龙江省嫩江县大兴安岭北段,构造解析指示其为一大型伸展滑脱构造,整体反映杂岩体向南东伸展滑脱的特征。依据杂岩体显微构造特征,推测科洛地区伸展滑脱变形带变形温度约为300～450 ℃。滑脱带中变形花岗片麻岩样品中黑云母单矿物的 ⁴⁰Ar/³⁹Ar 年龄为118.39～117.37 Ma,指示伸展滑脱带形成时代为早白垩世晚期。结合大兴安岭地区中生代岩浆活动特征和南北变质核杂岩对比研究,认为大兴安岭整体经历了早白垩世中晚期的快速隆升,形成一系列变质核杂岩,发育大规模伸展变形作用,与松辽盆地坳陷期具有良好的耦合关系。     

Very fast exhumation of high-pressure metamorphic rocks with excess Ar and inherited Sr, Betic Cordilleras, southern Spain

In order to attempt to further constrain the age of the early Alpine tectonic evolution of the Mulhacén Complex and to explore the influence of inherited isotopes, micas from a small number of well-characterised rocks from the Sierra de los Filábres, with a penetrative tectonic fabric related to the exhumation of eclogite-facies metamorphic rocks, were selected for ⁴⁰Ar/³⁹Ar and Rb–Sr dating.

A single phengite grain from an amphibolite yielded an ⁴⁰Ar/³⁹Ar laser step heating plateau age of 86.9±1.2 Ma (2σ; 70% ³⁹Ar released) and an inverse isochron age of 86.2±2.4 Ma with an ³⁶Ar/⁴⁰Ar intercept within error of the atmospheric value. Induction furnace step heating of a biotite separate from a gabbro relic in an eclogite yielded a weighted mean age of 173.2±6.3 Ma (2σ; 95% ³⁹Ar released). These ages are diagnostic of excess argon (⁴⁰Ar_XS) incorporation, as they are older than independent age estimates for the timing of eclogite-facies metamorphism and intrusion of the gabbros. ⁴⁰Ar_XS incorporation probably resulted from restricted fluid mobility in the magmatic rocks during their metamorphic recrystallisation.

Rb–Sr whole-rock–phengite ages of graphite-bearing mica schists from Paleozoic rocks (Secano unit) show a dramatic variation (66.1±3.2, 40.6±2.6 and 14.1±2.2 Ma). An albite chlorite mica schist from the Mesozoic series of the Nevado–Lubrín unit has a whole-rock–mica–albite age of 17.2±1.9 Ma, which is within error of an ⁴⁰Ar/³⁹Ar plateau age published previously and of the youngest Rb–Sr age of the Paleozoic series obtained in this study. The significant spread in Rb–Sr ages implies that progressive partial resetting of an older isotopic system has occurred. The microstructure of the samples with pre-Miocene Rb–Sr ages reveals incomplete recrystallisation of white mica and inhibited grain growth due to the presence of graphite particles. This interpretation agrees with previously published, disturbed and slightly dome-shaped ⁴⁰Ar/³⁹Ar age spectra that may point similarly to the presence of an older isotope component. The progressively reset Rb–Sr system is a relic of Variscan metamorphism of the Paleozoic series of the Mulhacén Complex. In contrast, the origin of the ca. 17.2 Ma old sample from the Mesozoic series precludes any isotopic inheritance, in agreement with its pervasive tectono-metamorphic recrystallisation during the Miocene.

Exhumation of the eclogite-facies Mulhacén Complex occurred in two stages with contrasting rates of about 22.5 mm/year during the early phase and 9–10 mm/year during the late phase; the latter with a cooling rate in the order of 330 °C/Ma.