江西吉泰盆地卤水型锂钾矿物源区岩石地球化学特征及成因分析

中国探明锂钾资源主要分布于青藏、罗布泊盐湖和川西等地,资源开发成本高、难度大,难以满足产业发展需求。目前,在江西吉泰盆地勘探发现卤水中氯化锂浓度超过600 mg/L,氯化钾含量接近1%,锂钾含量均超过或接近工业品位,综合利用价值高。本文在前人研究的基础上,通过对吉泰盆地中生代火成岩开展矿物学、岩石学、地球化学、流体包裹体研究以及高压釜水-岩反应模拟实验,重点研究了时间、温度、流体成分等对火成岩水-岩反应的影响,探究其对富钾锂卤水物质来源和成因机制的指示意义。研究结果表明,吉泰盆地卤水具有高锂低镁的特征,表明吉泰盆地卤水在成因上受到火山活动的影响;研究区岩浆发生不同程度的分异,火成岩蚀变作用强烈,表明地下热液对研究区火成岩的交代作用强烈,火成岩通过水-岩反应为富锂钾卤水矿提供了物质来源;温度是流体对元素的淋滤能力的主要控制因素,高盐度流体是各成矿元素主要的迁移载体;地表成因的卤水中Mg/Li值主要受原岩成分控制;水-岩反应是卤水形成的重要过程,而地表蒸发浓缩是卤水成矿最主要机理。     

二连盆地乌尼特坳陷早白垩世构造特征——深部构造与浅部构造的关联

乌尼特坳陷属于二连盆地五大坳陷之一, 内部发育一系列地堑、半地堑, 主要充填地层为下白垩统。坳陷基底由晚古生代复式向斜及二连—贺根山混杂岩带(Pz2)组成。乌尼特坳陷早白垩世断陷结构和分布组合与基底构造紧密相关。复式向斜断陷带基底为北东向、北北东向晚古生代复式向斜, 受基底控制早白垩世发育一系列北东向、北北东向断陷。断陷带北部主干断层向深部延伸时受复式向斜构造层韧性伸展变形影响而在浅层滑脱, 形成浅而宽阔的断陷, 主要为并联式组合。断陷带南部终止于混杂岩带并与之斜交, 主干断层向深部延伸时受混杂岩带伸展走滑构造变形影响而在浅层滑脱, 形成浅而狭长的断陷, 主要为斜列式组合。二连—贺根山混杂岩断陷带基底为混杂岩带, 受基底控制早白垩世发育一系列北东向、北北东向断陷。断陷主干断层向深部延伸时受以伸展为主的构造变形影响而在混杂岩深层滑脱, 形成深而狭长的断陷, 以串联或并联式组合。     

江陵凹陷盐隆构造体系对富钾卤水储层分布特征的影响

江陵凹陷古新统沙市组及新沟嘴组均沉积有大量含盐岩层系, 受喜马拉雅运动影响, 形成各类盐隆构造。为了厘清江陵凹陷富钾卤水的分布特征, 重点研究了江陵凹陷的地层、断裂、构造分布特征, 探究盐隆构造体系对富钾卤水分布特征的影响。通过剖析江陵凹陷盐构造形成及演化特征, 认为盐隆构造控制的次级凹陷形成于盐层沉积的不同阶段, 汇集不同阶段的卤水, 成为盐类聚集的关键场所。江陵凹陷卤水钾离子主要来源于与断裂相伴的火成岩。富钾卤水重点分布于新沟嘴组下段及沙市组中, 其卤水储层包括砂岩储集层(李家台地区)、火山岩储集层(沙市地区、范家台地区)及破碎带储集体(南岗地区)。高矿化度富钾卤水在江陵凹陷内广泛分布, 具有较大的勘探潜力。     

海相钾盐矿床溶滤卤水找钾指标体系: 以川东北天星桥构造寒武系深部地下卤水为例

长期工作成果显示我国现阶段常用的找钾指标Br×103/Cl值偏低.创新性地应用"以古验古"的溶滤实验与地质统计法厘清了海相蒸发盐盆地找钾指标体系,充分考虑了不同地质年代海水成分的变化,也可克服"将今论古"应用于现代海水在等温等压条件下实验数据的不足.通过对世界上典型钾盐矿床的石盐、含钾石盐及钾盐(含光卤石)进行溶滤实验...     

陆相裂谷盆地构造沉积学特征:以松辽盆地伏龙泉断陷为例

构造沉积学不仅强调大地构造背景条件对盆地演化的控制作用,同时还注重盆地内部的构造特征与沉积充填特征之间的控制及响应关系研究。陆相裂谷盆地发育过程中,构造作用强烈,盆地沉积充填过程复杂,进行构造沉积学研究对揭示盆地构造沉积演化过程具有重要意义。以大量地震、钻测井资料为基础,结合大地构造背景资料,研究松辽盆地伏龙泉断陷发育过程中的构造、沉积演化特征,分析构造活动与沉积作用之间的响应及控制关系,并由此讨论半地堑陆相湖盆的沉积充填演化规律及其控制因素。研究表明,在伏龙泉断陷盆地演化过程中,早期的火山岩隆起对盆地初始裂陷期形态具有明显的影响作用;边界断层的分布及其生长速率特征则对盆地结构演化过程起着首要的控制作用。盆地裂陷期,研究区古气候环境比较稳定,构造因素是控制该陆相裂谷盆地地层序列与沉积特征的首要因素;断裂发育特征决定了盆地的古地貌特征,而盆地的古地貌特征直接影响着盆地内部的沉积充填类型与沉积体系展布格局;区域构造抬升与断块掀斜是该半地堑盆地内部发育不整合面的主要因素。在陆相裂陷盆地的构造沉积特征研究中,构造沉积学显示出了其必要性与适用性,有利于在揭示构造沉积现象的同时,合理解释其地质成因。     

沂蒙山区典型断陷盆地岩溶地下水系统特征:以莱芜盆地为例

2011年以来,中国地质调查局在沂蒙山区组织实施了1∶5万标准图幅水文地质调查4万余km2,并在严重缺水村镇开展了大量的找水打井示范工作,获得了较为丰富的地质数据,对断陷盆地地下水流系统取得了新认识.受中新生代构造影响,沂蒙山区发生断裂褶皱、伸展滑脱及岩浆侵入活动,形成一系列"南超覆北断陷"的地堑半地堑盆地,并最终形成...     

深层富钾卤水的地球物理探测技术及应用——以江陵凹陷为例

上世纪在江陵凹陷的石油钻孔中发现了深层富钾卤水矿层,但是卤水矿层的空间展布一直不清。借用油气勘探领域中地球物理储层预测方法和理论,利用钻孔对矿层的垂向高分辨率的识别,标定到三维地震剖面上,利用多种地震属性横向高分辨率识别卤水矿层,预测矿层的空间分布,为靶区钻孔的部署提供依据。文章利用已经发现富钾卤水矿层的路9井的资料,开展模型正演,发现地震中振幅、频率、波形等属性可以较好地识别卤水矿层;将路9井的卤水矿层标定到地震剖面上,通过提取地震属性,识别出的富钾卤水矿层平面面积达5.53 km2;在该富钾卤水区中部署的岗钾1井,钻探获得高产富钾卤水矿层,验证了地球物理探测深层富钾卤水方法的正确性。     

断陷湖盆的沉积层序特征——以辽河盆地东部凹陷为例

通过对辽河盆地东部凹陷沙河街组－东营组沉积层序的研究得出,构造沉降是断陷湖盆层序的最主要控因。构造沉降级次控制着层序的级别,一次完整的继承性沉降形成一个Ｉ级层序,整体显示由细变粗的水退旋回;该沉降期内部又以沉降平静期为界分为三个沉降阶段,分别形成三个ＩＩ级层序,各层序都在一定程度上呈粗－细－粗的水进水退旋回;构造沉降的特点影响沉积层序的完整性;通过影响盆地的补偿性质,构造沉降速率控制着沉积相的类型及演化。     

含煤盆地转化为含煤-含气(油)盆地的构造地质环境

与含煤岩系相关大气田的开发是中国天然气储产量快速增长的主体,为了进一步阐明与含煤岩系相关大气田的勘探前景,在概述了已发现大气田分布特征的基础上,用实例总结了含煤-含气(油)盆地形成条件,明确指出虽然不同类型含煤盆地发展演化的构造地质环境不完全相同,但是所有含煤盆地能否转化成为含煤-含气(油)盆地的关键因素是相同的,即:含煤岩系沉积期间和含煤岩系沉积后是否以沉降为主,沉积期间及沉积后所经历的构造地质作用能否有效匹配.上述构造地质环境持续时间越长,各种构造地质作用有效匹配程度越好,越利于转化成为含煤-含气(油)盆地,越有利于形成大型气田.中国特定的构造地质环境决定了含煤岩系是中国最重要的气源岩,一些大中型含煤盆地是构造地质环境最优越的盆地,还有较大勘探潜力,仍然可以继续发现更多的大型煤成气田,是未来相当长一段时间内中国天然气产量持续快速增长的主要勘探方向.      

江西吉泰盆地卤水锂矿床地球化学特征及远景分析

吉泰盆地位于江西省中部、赣江中游,面积4550 km2.构造上属于华南褶皱系赣西南坳陷之大湖山芙蓉山隆断束与吉安凹陷的交接部位,主要沉积一套白垩系红色碎屑岩建造夹含膏盐层和卤水.基于对已知泰和县梅岗卤水锂矿地质特征、钻探成果和水系沉积物异常特征研究,认为白垩系周田组第三段、第四段碎屑岩Li最富集,Li主要还是地层同生富...     

Progress in Study of Potash Resources of Oil (Gas) Field Brine in China

With a population of 1.3 billion, China is a large agricultural country. However, China is short of potash resources as the external dependence is more than 50% for many years. With the limited possibility for increasing potash reserves from surface salt lakes, and the challenge of finding potash deposit from marine strata has not been yet overcome, the oil (gas) field brine resources has become the preferred source for the urgent needs of potash. In recent years, a lot of exploration and research work on the oil (gas) field brine has been done under the guide of “oil and potash co-exploration” policy and delightful achievements have been obtained. The research achievements at Qaidam Basin, Sichuan Basin, Jianghan Basin and Tarim Basin were summarized in the present paper. All of the above basins are the most important areas with great prospects of oil (gas) field brine. This paper mainly focused on three aspects, the brine characteristics, the brine geochemistry and resource assessment. After the summary, the characteristics of oil (gas) field brine and the progress in study of that were gotten in different basins. It was suggested that the research work of (gas) field brine at Qaidam Basin should be emphasized. It was concluded that the evaluation work of oil (gas) field brine resources is insufficient at the four basins, and it is urgent to establish oil (gas) field brine resources evaluation criteria and methods.     

武威盆地西缘覆盖区构造特征的地球物理证据

武威盆地是河西走廊主要的含油气盆地,也是古生界页岩气勘探的热点区域。由于武威盆地为第四系所覆盖,盆地的结构和构造存在争议。为研究武威盆地西部的地质结构和构造特征,利用二维地震和已有的1∶5万航磁、1∶20万重力、钻孔,采用钻孔约束下的重磁震联合反演,对武威盆地西部的结构和构造进行了厘定。研究表明：武威盆地西部的基底岩性复杂,寒武系变质岩、加里东期中酸性岩浆岩交互分布,岩性变化大;盖层以第四系、新近系为主,第四系厚度多在200 m以上;武威盆地西缘可分为古生代—中生代、新近纪、第四系等三个构造活动阶段,古生代—中生代经历了早寒武世NE—SW向伸展变形、侏罗纪末—白垩纪初NE—SW地壳缩短变形、早白垩世NE—SW伸展变形等三个阶段的构造变形,在新近纪晚期经历了伸展断陷过程,在第四纪经历了快速堆积过程;新近系和寒武系之间的区域不整合界面表明,至少在晚中新世（11.2 Ma）之前,武威盆地西部仍处于准平原化阶段,对晚中新世之前的沉积进行了剥蚀、夷平,造成了武威盆地西部地层分布的不连续;中新世之前,武威盆地西部和北祁连山是连为一体的,即武威盆地在发生相对沉降之前是青藏高原的一部分。     

傅里叶变换红外光谱(FTIR)方法在南海定量矿物学研究中的应用:以MD01-2393孔为例

傅里叶变换红外光谱 (FTIR)方法以其测量多种矿物绝对含量的能力在古环境研究中有很大的优势 .运用FTIR方法分析了南海南部湄公河口MD0 1 - 2 393孔的矿物成分含量 ,对比运用X射线衍射 (XRD)的半定量分析方法 ,研究了青藏高原东部和湄公河盆地晚第四纪 1 90ka以来风化剥蚀演化历史 .结果显示 ,全岩高岭石 /石英和粘土粒级 ( <2 μm)高岭石 /蒙脱石比率可用作陆源区风化侵蚀的矿物学标志 .晚第四纪 190ka以来 ,青藏高原东部和湄公河盆地机械侵蚀作用在冰期比间冰期强 ,化学风化作用在间冰期比冰期强 ,揭示出亚洲季风气候驱动的风化剥蚀演化历史 .全新世期间 ,虽然全岩高岭石 /石英与粘土粒级 ( <2 μm)蒙脱石 /高岭石比率指示相同趋势的风化剥蚀作用 ,但全岩高岭石 /石英比率显示更强的机械侵蚀能力 ,这可能是受湄公河口海平面快速变化的影响     

Magmatic-hydrothermal Evolution and Mineralization Mechanisms of the Wangjiazhuang Cu (-Mo) Deposit in the Zouping Volcanic Basin, Shandong Province, China: Constraints from Fluid Inclusions

The Wangjiazhuang Cu (-Mo) deposit, located within the Zouping volcanic basin in western Shandong Province, China, is unique in this area for having an economic value. In order to expound the metallogenetic characteristics of this porphyry-like hydrothermal deposit, a detailed fluid inclusion study has been conducted, employing the techniques of representative sampling, fluid inclusion petrography, microthermometry, Raman spectroscopy, LA-ICP-MS analysis of single fluid inclusions, as well as cathode fluorescence spectrometer analysis of host mineral quartz. The deposit contains mainly two types of orebodies, i.e. veinlet-dissemination-stockwork orebodies in the K-Si alteration zone and pegmatitic-quartz sulfide veins above them. In addition, minor breccia ore occurs locally. Four types of fluid inclusions in the deposit and altered quartz monzonite are identified: L-type one- or two-phase aqueous inclusions, V-type vapor-rich inclusions with V/L ratios greater than 50%–90%, D-type multiphase fluid inclusions containing daughter minerals or solids and S-type silicate-bearing fluid inclusions containing mainly muscovite and biotite. Ore petrography and fluid inclusion study has revealed a three-stage mineralization process, driven by magmatic-hydrothermal fluid activity, as follows. Initially, a hydrothermal fluid, separated from the parent magma, infiltrated into the quartz monzonite, resulting in its extensive K-Si alteration, as indicated by silicate-bearing fluid inclusions trapped in altered quartz monzonite. This is followed by the early mineralization, the formation of quartz veinlets and dissemination-stockwork ores. During the main mineralization stage, due to the participation and mixing of meteoric groundwater with magmatic-sourced hydrothermal fluid, the cooling and phase separation caused deposition of metals from the hydrothermal fluids. As a result, the pegmatitic-quartz sulfide-vein ores formed. In the late mineralization stage, decreasing fluid salinity led to the formation of L-type aqueous inclusions and chalcopyrite-sulfosalt ore. Coexistence of V-type and D-type inclusions and their similar homogenization temperatures with different homogenization modes suggest that phase separation or boiling of the ore-forming fluids took place during the early and the main mineralization stages. The formation P-T conditions of S-type inclusions and the early and the main mineralization stages were estimated as ca. 156–182 MPa and 450–650°C, 350–450°C, 18–35 MPa and 280–380°C, 8–15 MPa, respectively, based on the microthermometric data of the fluid inclusions formed at the individual stages.