浅部流体对花岗岩储集空间改造作用实验研究

以渤海中生界花岗岩为研究对象,利用高压釜设备开展大气水、有机酸(地层水)、大气水+有机酸(地层水)3种不同流体与花岗岩进行相互作用实验。实验前后样品分析表明:3种流体在不同温度下与组成花岗岩的主要矿物碱性长石、斜长石发生相互作用,碱性长石、斜长石发生不同程度的溶蚀、溶解、次生作用,并形成次生孔隙和高岭石等次生矿物,提高了样品面孔率和喉道平均值;实验样品的重量在反应前后存在差异,具有温度越高样品重量损失越多的趋势。通过实验对比分析3种流体对花岗岩样品的改造结果可知,有机酸(地层水)溶液对花岗岩样品在提高储层物性上较其他2种溶液效果明显。     

甘肃省小柳沟铜钨多金属矿床地质特征及成因探讨

小柳沟铜钨多金属矿床赋存于长城系朱龙关群下岩组段及上岩组中下岩段,容矿岩石为碳酸盐岩及火山岩,该矿床是以Ｗ为主的超大型多金属矿床。矿体受岩性,断裂及隐伏岩体的接触带控制,根据矿石矿物石英包裹体测得的均一温度,成矿流体的盐度,成矿流体的密度,成矿压力,ｐＨ值,δ＾１８Ｏ,δ＾１８Ｏ,（Ｈ２Ｏ）,Ｄ（Ｈ２）的特征,表明成矿溶液既不是纯岩浆水,也下是海水,而是大气地表水与地层中的建造水或重熔花岗岩岩浆水     

富CO_2流体与砂岩储层水-岩反应实验研究与应用:以黄桥油气藏龙潭组砂岩为例

黄桥油气田是CO_2和油气共存的一个特殊油气田,不同井的原油和CO_2产量差异很大,且与之相关的储层差异也非常明显,富CO_2流体对储层的改造作用十分显著。基于以上背景,通过密闭容器中CO_2-地层水-砂岩体系相互作用实验,模拟地层埋深介于1500~4000 m的环境条件下(温度:60~120℃、压力:10~40 MPa),富CO_2流体对砂岩储层的溶蚀作用。实验结果表明:富CO_2流体对砂岩具有显著的溶蚀作用,溶蚀矿物主要是碳酸盐矿物,72 h即可达到平衡,平衡后的溶液中Ca离子浓度比其他离子高出两个数量级。碳酸盐矿物溶解强度与温度负相关,与压力正相关。综合来看,压力是决定性元素,它控制着CO_2在溶液中的溶解度,特别是在较高温度下,压力的溶蚀效应更为显著。长石类矿物也发生一定的溶蚀现象,但是很微弱(本次实验中尚未达到平衡)。结合该区地质背景,认为CO_2主要来自深部(幔源),受深大断裂控制,沿着断裂进入龙潭组砂岩储层,其上被巨厚的细粒碎屑岩覆盖,构成了相对封闭的高温高压流体作用系统,靠近断裂带部位,流体作用强,储层溶蚀改造显著,次生孔隙发育(如溪3井),离开断裂的部位,流体作用减弱,储层发育较差(如溪2井)。因此,断裂控制下的富CO_2流体作用模式,是控制龙潭组砂岩储集性能的主要机制。     

岩浆到热液演化的包裹体记录——以骑田岭花岗岩体为例

骑田岭花岗岩是燕山期花岗岩早期多阶段侵入复式岩体,岩石化学的研究表明它是富碱的、高分异的A型花岗岩,形成于板内拉张的构造环境。在其第二阶段中细粒黑云母花岗岩内广泛发育着厘米级至米级似伟晶岩囊状体和石英晶洞, 它们是富挥发份岩浆固结的产物,代表岩石形成过程经历了明显的岩浆-热液过渡阶段。包裹体显微岩相学研究在骑田岭黑云母花岗岩的石英中发现熔体-流体包裹体和流体包裹体共存,这一结果进一步证实骑田岭中细粒黑云母花岗岩中的似伟晶岩囊状体和石英晶洞是花岗质熔体在岩浆-热液过渡阶段的产物。显微测温结果显示,熔体-流体包裹体的捕获温度大于530℃,说明岩浆热液过渡阶段的温度不低于该温度;闪锌矿中流体包裹体的均一温度在285~417℃之间,盐度为11.7% NaCleqv,代表了成矿流体的温度和盐度;流体包裹体的均一温度为172~454℃,代表热液阶段流体的温度。从中细粒黑云母花岗岩到似伟晶岩囊状体再到石英晶洞,岩浆-热液体系经历了富挥份熔体→熔体+高盐度流体→高盐度流体→低盐度流体的完整演化过程,形成了CaCl₂-NaCl-H₂O-CO₂体系的岩浆热液流体。包裹体岩相学及激光拉曼探针分析结果显示,在流体包裹体和多晶熔体-流体包裹体中含有长石、方解石、金红石及金属氧化物等子矿物,暗示其所捕获的流体具有较强的成矿能力。     

气化-热液矿床的侧向分带及其成因机制

通过对个旧锡多金属、银山贵金属-多金属、冷水坑银-多金属和东坡钨-锡-多金属矿田的研究,揭示了从下行板块、板片和下盘的不同深度衍生出来的不同的成矿流体,沿着它们上升的通道,在化学、温度和压力上发生有规律的变化,结果导致不同矿物或矿石建造在花岗岩类和有关的主干断裂之间沉淀,并形成侧向分布和侧向分带。     

广西全州铀矿田流体地球化学及其成矿意义

位于广西全州的铀矿床为中型铀矿床。含矿岩层主要为泥盆系四排组、东岗岭组和榴江组地层。此区域矿床受新宁?资源?灵川(麻城?广济)断裂的分枝及其次级断裂Fl、F3等控制。古花岗岩提供了铀源。在浅部环境下,碳酸根络合物[UO2(CO3)3]4-和[UO2(CO3)2]2-发生分解形成UO22+(也可能与F-结合形成UO2F42-),并最终沉淀形成铀矿床。选取穿插于四排组地层和花岗岩中石英脉或花岗岩样品,对其中的石英进行流体包裹体均一法测温和爆裂法测温。流体包裹体类型为气液包裹体、含子晶包裹体、富气包裹体和CO2包裹体。绝大部分为气液包裹体,均一法实验测得的冰点温度显示盐度较高,平均盐度为10.3%。含子矿物包裹体的存在说明流体的密度和盐度较高。包裹体均一温度差别较大,但整体集中在200℃～280℃,气液包裹体平均均一温度222℃。爆裂法实验测得爆裂温度350℃左右。较高的捕获温度和高的盐度说明成矿流体与岩浆热液密切相关。选取样品进行碳同位素测试,得出碳的来源为岩浆碳,选取样品进行氢氧同位素测试,表明流体来源既有岩浆源,又有与岩浆热液密切相关的大气降水来源。两个矿化点样品含黑钨矿样品和白钨矿指示了钨的矿化,又由于U-W的共生进而指示了铀的矿化。结合野外观察和地球化学样品分析的数据,成矿主要和燕山期岩体有密切的成因联系。     

地壳深熔条件下的转熔矿物研究进展

地壳深熔作用有两种形式,即流体相缺乏的脱水熔融和流体相存在的加水熔融。由于地壳岩石中水含量的差异(岩石中含水矿物的丰度和外来水的加入量),岩石发生不同形式的部分熔融所需要的温度和压力条件有很大差异。转熔矿物是岩石发生不一致熔融的产物,在形成过程中携带了地壳深熔源区物质和熔体的大量信息,是追溯高温变质岩石经历深熔作用的最可靠依据。它们与高级变质岩中残留的变质矿物和岩浆或熔体中结晶的岩浆矿物具有明显不同的来源,分别代表了岩石曾经历的不同演化历史。通过对不同成因的矿物进行矿物结构、包裹体、主量元素、微量元素和同位素以及共生矿物组合等多方面的综合考察,可以有效识别出高级变质岩中的转熔矿物、变质残余矿物和岩浆矿物。准确识别高温-超高温变质岩以及花岗岩中不同成因的矿物相,是研究高温变质作用的前提条件,对研究混合岩和S型花岗岩的成因都起着非常重要的作用。     

胶东早白垩世海阳岩体晶洞碱长花岗岩熔-流体作用的成因矿物学证据北大核心CSCD

胶东海阳岩体属于中生代早白垩世晚期岩浆活动的产物。该岩体主要岩性为似斑状中粗粒黑云角闪二长花岗岩、晶洞中粗粒正长—碱长花岗岩和晶洞似斑状中—细粒碱长花岗岩。其中,晶洞碱长花岗岩记录了明显的熔—流体作用痕迹,对其进行相关研究有助于深入认识花岗质熔体与流体的作用特征。海阳岩体内部广泛发育晶洞构造,晶洞内可见萤石及碳酸盐矿物,是宏观流体活动的证据;碱性长石和钠长石的共结结晶是熔—流体作用的岩相学证据;岩石还发育显微球粒结构,这是由于岩浆过冷却度急剧增大导致不同矿物相发生快速结晶,造成岩浆成分上的不混溶而形成钠长石和碱性长石的交生现象。碱长花岗岩和黑云角闪二长花岗岩锆石CL图像显示为岩浆锆石特征,U-Pb年龄分别为113±1 Ma和112±1 Ma。碱长花岗岩HY11-07和HY11-13号锆石轻稀土元素富集(ΣLREE为561.26×10^(-6)~1018.47×10^(-6)),Ce的正异常较弱(δCe为1.91~3.42),显示出受流体作用的趋势。总之,本次研究显示胶东海阳岩体中晶洞碱长花岗岩受到过岩浆中的流体作用。其可能过程是岩浆侵位后,其含有的大量流体及挥发分因快速减压而迅速逃逸,导致大量矿物的固相线温度快速提高,熔体过冷度急剧加大,造成海阳岩体大量晶洞构造和显微球粒结构的形成。     

山东沂水紫苏花岗岩中残晶相矿物的发现及紫苏花岗岩的形成过程

山东沂水地区紫苏花岗岩主要有 3种类型 ,分别为紫苏花岗闪长岩、紫苏石榴花岗闪长岩和紫苏奥长花岗岩。紫苏花岗岩中普遍存在有熔体交代结构 ,主要由残晶相矿物和结晶相矿物组成。对紫苏花岗岩及变质表壳中流体包裹体产状、成分的研究发现 ,富CO2 流体包裹体和富N2 流体包裹体均来自地幔深部。紫苏花岗岩的形成过程如下 :基性岩浆的底侵作用使本区经历了第一期麻粒岩相变质作用 ,地幔富CO2 流体包裹体的存在使系统a(H2 O)很低 (a(H2 O) =0 .1～ 0 .3) ,麻粒岩相变质作用没有产生熔融作用。幔源岩浆活动的逐渐停止 ,该区又经历了近等压降温的第二期麻粒岩相变质作用。此时 ,深源富CO2 流体作用减弱 ,水的活度增加 ,a(H2 O) =0 .6 5～ 0 .75 ,从而产生岩浆 ,新生岩浆对早期形成的变质矿物进行熔蚀交代作用 ,使早期形成的难熔变质矿物如紫苏辉石、石榴石、单斜辉石等呈残晶相 ,随着温度的降低岩浆基本在原地半原地结晶形成紫苏花岗岩。     

腾冲—梁河地区原生锡矿床类型及成矿机理

腾冲-梁河地区锡矿床是富亲石元素地壳在板块会聚碰撞作用下与再生花岗岩浆活动有关的地球化学旋回中形成的。成矿期前的富集,发生于花岗岩上升侵位、分异演化过程中。由于早期硅酸盐结晶不相容,锡及相关元素逐渐向花岗岩演化序列晚阶段聚集,最终富集于残浆中。残浆在高蒸气压驱动下,向岩基顶部或近侧围岩压力释放带侵位,发生减压沸腾。含矿气-液流体与硅酸盐分离,在非平衡结晶分异条件下,锡及相关元素进入流体相,形成岩浆期后成矿流体。岩浆期后含矿气-液锡的沉淀富集机理决定于成矿流体活动的物理化学场性质。构造封闭岩体内,矿石沉淀富集作用主要由对同源母岩早期晶出的矿物碱交代作用和流体温度压力改变引起的热化学参数变化所形成,产出含锡(钨)-稀有金属变花岗岩型和内云英岩型矿床。构造开放岩体外.成矿流体迁移到长英质围岩断裂-裂隙带中,矿石沉淀富集受减压沸腾和气-液、酸-碱分离作用的制约,并有异源组分加入,产出锡石外云英岩型、富硫化物锡石-石英型矿床。富碳酸盐沉积围岩的物理化学场是以与异源物质交代平衡为主要沉淀富集机理。除接触交代矽卡岩中有部分钙硅酸盐含锡外,随成矿流体与碳酸盐平衡交代进程中流体物理化学条件下的变化,可发生一系列多阶段矿物共生组合,主要有:云英岩化矽卡岩型,含锡硼镁铁矿磁铁矿型,锡石-多金属硫化物型,含锡硫盐-方解石型。在梁河丝光坪尚产出一种以高、低温矿物共生为特点的锡石-木锡石-蛋白石绢英岩型浅成高温热液锡矿床。     

糜棱岩化过程中锆石的稳定性 ——以西南三江高黎贡、西盟地区花岗质糜棱岩为例

自然条件下锆石的稳定性对于合理解释锆石年龄及深入理解锆石同位素年代学有重要意义.本文对西南三江造山带高黎贡山和西盟地区的花岗质糜棱岩进行了显微构造和锆石U-Pb年代学研究.高黎贡山和西盟糜棱岩中主要造岩矿物长石、石英、云母发生了明显的变形和重结晶,而锆石则以独立晶体或以残留核的形式保存了原始的岩浆结构.高黎贡山和西盟糜...     

The Geochemical Characteristics and Minerogenic Model for the Amo Hypothermal Tin Deposit in Ximeng County, Yunnan Province

Through studies on the element geochemistry, alteration of country rocks, ore-forming fluids and isotopegeochemistry of the Arno tin deposit in the metamorphic rocks of the Upper Proterozoic Ximeng Group, theauthors consider that the concentration of the B-F-Li-Rb-Cs-Sn association is related to acidic magmatism inthe study area. The Fe-Mg-Li tourmaline in the ore is the replaced product of the country rocks byhypothermal fluid. The δ~(18)O values of mineral separates are +2.01- +13.16‰ and their δ~(34)S values, +2.6-+7.2‰. The ore-forming materials were derived from hydrothermal fluid of granitic magma. For themineralization, the temperature is 450°-350℃, the pressure, 450-1000×10~5 Pa, and the age, Himalayan(21.5 Ma). According to the geochemical characteristics, a minerogenic model is established: the deposit is ahypothermal cassiterite-quartz vein type tin deposit controlled by the hidden Himalayan granites.     

H2O in metamorphism and unexpected behaviour in the preservation of metamorphic mineral assemblages

The preservation of mineral assemblages that were fluid‐present during their prograde history is primarily related to the consumption of the fluid by growth of more hydrous minerals as the retrograde history begins. The range of behaviour relating to the preservation of mineral assemblages is examined using calculated phase diagrams for fluid‐saturated conditions, contoured for the H₂O content of the mineral assemblage. At equilibrium, as a mineral assemblage crosses contours of decreasing H₂O content along a pressure–temperature path, it dehydrates, the fluid being lost from the rock. If the assemblage crosses contours of increasing H₂O content, the mineral assemblage starts to rehydrate using any fluid on its grain boundaries. When the rock has consumed its fluid, the resulting mineral assemblage is that preserved in the rock. Conditions relating to the preservation of mineral assemblages are discussed, and examples of the consequences of different pressure–temperature paths on preservation in a metapelitic and a metabasic rock composition are considered on phase diagrams calculated with thermocalc .     

云南沧源拱丁金多金属矿床的成矿特征及成因

云南沧源拱丁金多金属矿床产于耿马花岗岩西接触带内带的构造破碎带中,矿体呈脉状,形态单一。矿石和脉石矿物的S、Pb同位素、流体包裹体的均一温度和成矿流体成分的分析结果表明,成矿流体来源于天水和岩浆流体的混合,成矿组分主要是从元古界地层中萃取的,但也包含有岩浆热液携带的深部成矿物质。成矿温度为217~353 ℃,属于中高温热液矿床。根据矿床的空间分布、围岩蚀变类型以及成矿时代分析,提出燕山晚期中酸性岩脉发育地段,特别是闪长玢岩岩脉群分布地段以及耿马花岗岩体与元古界西盟群王雅组接触带内带的构造破碎带,是重要的找矿标志和找矿方向。     

东营凹陷下第三系流体-岩石相互作用研究

盆地内地层流体-岩石相互作用导致储层特征和流体性质发生变化,影响油气藏的形成与分布。本文分析了东营凹陷下第三系地层孔隙流体的化学和动力学特征及其分布规律,根据地层中矿物的组成和结构特征对成岩过程中地层古流体的地球化学特征进行了推测。并通过对典型油田泥岩层和砂岩层中矿物组合及其在地层剖面上的变化规律的实例剖析,揭示了东营凹陷下第三系储层中流体-岩石相互作用的基本特点,在此基础上,建立储层中流体-岩石相互作用的地质/地球化学模型。     

STUDY ON TECTONIC FEATURE AND METALLOGENIC MECHANISM OF THE PENGSHAN Sn-Pb-Zn POLYMETALLIC OREFIELD, JIANGXI PROVINCE

The Pengshan area is located in the Jiujiang-Ruichang region, which is a segment of the middle-lower Yangtze River metallogenic belt, located on the side of the Yangtze plate on the north boundary in the joint area of the Yangtze Plate and South China Plate - “Jiangnan Collision-Shearing Belt”. Also many researches have been well done on the magma system and the mineralization system in the areas by Wu Liangshi, Lu Xinbiao and Cui Bin (Wu, 1998; Wu and Wu, 1999; Lu et al., 1997; Cu…     

斑岩钼矿热液流体的地球化学演化——以美国亨德森斑岩钼矿为例

以美国亨德森斑岩钼矿为例,从地球化学、矿物学等多角度剖析了斑岩矿床体系中流体演化的过程。成矿流体随时间从高温向低温演化,不同的阶段有不同的矿物组合发育形成,不同的元素在流体地球化学演化途径中的化学行为也不尽一致。体系中不同部位的流体地球化学演化途径遵循一个大的方向和规律,但某些阶段也有所差异,这种差异可能是由流体的不同成分和侵位深度、流动方向不同引起的。     

江西彭山锡(铅锌)多金属矿田构造地质特征及成矿机理探讨

江西彭山锡 (铅锌 )多金属矿田位于长江中下游多金属成矿带中的九瑞地区。彭山隐伏钙碱性花岗岩体侵位为锡 (铅锌 )多金属矿的形成提供了热动力及成矿物质来源。自晋宁期形成的长期活动的基底深断裂和由彭山岩体底辟侵位形成的穹窿构造 ,以及由此派生的次级断裂带 ,诸如环形滑脱断裂、顶脱断裂和节理裂隙 ,都为含矿热液的运移和矿体就位提供了空间。形成彭山岩体 (DI >90 )的岩浆经历了较为充分的分异 ,在岩浆热液对流系统和地下水对流系统的双重作用下 ,含矿热液流体的成分随温度降低而改变 ,导致 6个阶段的成矿作用。各阶段的矿物组合随温度而变化 ,在空间上有一定的叠加 ,在萤石 -硅酸锡阶段 ,还发现了马来亚石。各类矿产在空间上的分布呈环状 ,即由岩体中心向外围依次出现内侧的高温As-Sn带、中间的Sn -Pb和Pb -Zn -Ag带和外围的低温萤石带。文中还以锡为例 ,详细讨论了锡在黑云母与热液流体之间的迁移及其矿化过程。     

西藏驱龙超大型斑岩铜矿床成矿流体对成矿的控制

驱龙斑岩铜矿是冈底斯成矿带新发现的规模最大的超大型矿床, 形成于中新世.原生流体包裹体有5种类型, 主成矿阶段均一温度集中于240~650℃之间, 盐度变化于0.18%~52.04%之间, 明显分为高盐度高密度、低盐度低密度2类.可见含子矿物、液相、气相等包裹体共存现象, 且均一温度相近, 盐度相差很大, 表明成矿流体经历了沸腾过程; 氢氧同位素及单矿物微量稀土元素研究表明, 成矿物质主要来源于斑岩岩浆体系, 而成矿流体主要来源于岩浆水、天然热卤水有关的混合水, 且天然热卤水占优势, 属NaCl (F) -KCl (F) -C₂H₆-HCO₃-CaSO₄型流体.成矿流体总体显示出高温、高盐度、高矿化度、高氧逸度的还原性酸性流体特征, 并且富集Na+、K+、F-、Cl-、SO₄2-、CO₂等成分, 以富F-为特征(F-/Cl- > 1, 平均为5.66), 这种特殊性质的流体特别有利于Fe2+、Cu2+等元素的迁移, 并最终在岩浆期后热液期富集成矿, 它是形成驱龙超大型斑岩铜矿床的必要条件; 流体减压沸腾及不同性质流体混合作用是促使金属离子沉淀富集的主要机制.对该矿床成矿深度(0.5~2km) 进行了探讨, 可作为该矿床勘查评价的依据.      

流体包裹体在矿床研究中的作用

流体包裹体分析是现代矿床学研究的一个重要手段,对矿床类型的划分及成矿流体成分、温度、压力的研究有着重要的作用.在矿质沉淀的主要机制中,流体相分离及流体混合的主要证据来自流体包裹体;对金属在气相中的搬运的认识,也主要来自包裹体研究.成矿流体成分对认识金属在热液中的搬运方式起着重要作用,流体温度和压力数据是成矿流体动力学模式的重要制约.