甘肃兰州黄河北岸疏松砂岩成因

广泛分布于甘肃兰州黄河北岸红城以东至皋兰以西一带的桔红色疏松砂岩体几乎全由石英颗粒组成,对其研究不仅具有较高的经济价值,而且对于了解中国西北地区干旱环境演变具有极其重要的意义。长期以来,该层砂岩的成因问题一直备受中外地质学家的关注。为此,针对该层疏松砂岩,通过野外沉积构造描述、室内颗粒分析试验及扫描电镜分析等方法,分别从沉积构造、粒度及石英颗粒表面形态特征等方面对其成因进行分析。研究结果表明,兰州黄河北岸水阜乡至曹家湾一带疏松砂岩水平层理沉积特征明显,砂岩粒度累积曲线具有典型水成特性,石英颗粒表面可见比较发育的贝壳状断口及因溶蚀作用而导致的鳞片状剥落等水下沉积特征;朱家井至红城一带疏松砂岩中风成板状斜层理沉积特征明显,其粒度累积曲线具有典型风成特性,石英颗粒表面可见比较发育的麻面、蝶形坑等风成特征。该层砂岩并非单纯的风成或水成,其成因具区域性。     

西秦岭岷县地区红层砂岩成因分析

岷县西江盆地红层地层为上白垩统磨沟组,这套地层底部为一套紫红色厚块状砾岩,砾岩上部为厚度巨大的红层砂岩。本文试图通过对这套砂岩的研究,揭示其成因背景,对恢复晚白垩世西秦岭岷县地区古地理具有重要意义。根据岷县地区红层砂岩良好出露剖面测绘和取样资料,从沉积序列特征、粒度特征、石英颗粒表面特征方面对其成因进行分析。研究表明,这套砂岩厚度大,岩层中发育薄砾石层与干河床沉积物夹层,薄砾石层中砾石具沙漠漆等特征。粒径相对集中,缺乏粉砂和粘土组分,以中砂、细砂、极细砂组分为主。石英颗粒磨圆度好,表面发育碟形和新月形坑、溶蚀坑、硅质薄膜等典型特征。综合各种特征,认为这套砂岩为干热气候环境下风沙活动的产物。     

宁夏固原古近系寺口子组砂岩成因探讨*

宁夏固原寺口子组砂岩是中国古近纪内陆古环境研究的重要载体。通过岩性、沉积构造、石英颗粒表面微结构和粒度分布特征研究,对其成因进行了深入探讨。结果表明,古近系寺口子组砂岩由3个成因段构成:段Ⅰ为河流相沉积;段Ⅱ,即砂岩主体,为典型风成砂岩,沉积环境为风成沙丘和丘间地;段Ⅲ,初步推断其为湖相沉积。结合中国古近纪气候背景、研究区域地形条件及古风向,推断寺口子组砂岩主体风成沉积为行星风系控制下的沙漠沉积。     

宁夏固原古近系寺口子组砂岩成因探讨

宁夏固原寺口子组砂岩是中国古近纪内陆古环境研究的重要载体。通过岩性、沉积构造、石英颗粒表面微结构和粒度分布特征研究,对其成因进行了深入探讨。结果表明,古近系寺口子组砂岩由3个成因段构成:段Ⅰ为河流相沉积;段Ⅱ,即砂岩主体,为典型风成砂岩,沉积环境为风成沙丘和丘间地;段Ⅲ,初步推断其为湖相沉积。结合中国古近纪气候背景、研究区域地形条件及古风向,推断寺口子组砂岩主体风成沉积为行星风系控制下的沙漠沉积。     

珠江口盆地砂岩疏松主控因素分析——以恩平凹陷M油田新近系韩江组地层为例

珠江口盆地恩平凹陷新近系浅层砂岩存在疏松现象，开发过程中出砂问题严重，为油田高效开采带来了很大的困难.通过对恩平凹陷M油田韩江组地层的沉积成因、成岩作用及油气充注期次的研究，揭示了砂岩疏松的主要控制因素，为后续根据属性情况进行井位调整等生产措施奠定了基础.研究结果表明，韩江组砂岩疏松的控因有3方面：一是研究区韩江组属于三角洲前缘沉积环境，粒度细，泥质含量高，不利于胶结成岩；二是成岩程度弱，属于早成岩A期，胶结程度弱；三是油气充注严重抑制了成岩作用.     

衡阳盆地砂岩型铀矿地质特征与成矿模式——以汪家冲铀矿床为例

衡阳盆地砂岩型铀矿赋存于白垩系上统至古近系古新统浅色层内。下白垩统神皇山组及东井组为棕红色碎屑沉积,与上白垩统及古近系高岭组构成1个大的沉积旋回,而产铀的戴家坪组、车江组、枣市组、茶山坳组以岩层的颜色、粒度变化构成多个沉积韵律。文章通过对该盆地中的砂岩型铀矿床的产出地质背景、矿床地质特征进行研究,探讨矿床的成因、成矿模式及找矿模型,期望为深入的找矿工作提供依据。     

滇东北地区中泥盆世缩头山组一段沉积特征及其含矿性

滇东北地区产出超大型石英砂岩矿床,其主要含矿层位为中泥盆世缩头山组一段。针对滇东北彝良地区缩头山组一段进行的剖面测量、钻探和槽探等一系列研究显示,研究区缩头山组一段厚度为62.8m^222.7m,主要由灰白色厚层状中细粒石英砂岩组成,平行层理、冲洗层理、浪成交错层理和浪成波痕发育,波浪作用特征明显;薄片研究显示,缩头山组一段石英砂岩具颗粒支撑、硅质胶结、凹凸-线接触结构特征,石英砂颗粒压溶和次生加大现象明显;粒度分析显示,石英砂岩粒度集中分布于1.5Φ~3.5Φ之间,缺少拖移总体和悬移总体,跃移总体高达99%,由两个次总体构成,为典型的前滨带粒度分布特征;化学分析显示,缩头山组一段石英砂岩的SiO2化学纯度达99.05~99.39,平均为98.99(N=11),超过平板玻璃原料一级品的工业标准。可以认为,缩头山组一段石英砂岩为结构成熟度和矿物成熟度极高的滨岸高能前滨带石英砂岩,经成岩作用的进一步纯化,其粒度特征和化学纯度已经达到高纯石英砂岩的标准,可望成为高纯石英的原材料,并可为扩大滇东北地区高纯石英矿资源潜力提供精准的找矿方向。     

红层砂岩纳米级致色剂赋存状态及地质意义——以鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群红层砂岩为例

红层是地球上广泛分布且具有特定指示环境意义的沉积物,一般认为在水体氧化环境下形成的赤铁矿胶结物是其主要致色矿物。目前,针对红层致色矿物的研究多停留在矿物识别层面,缺乏对其微观赋存状态及成因机制的深入研究。本文以鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群陆相红层为例,采用岩芯- 薄片- 阴极发光- 氩离子抛光扫描电镜的多尺度表征技术,首次揭示了红层砂岩纳米级致色剂——赤铁矿胶结物的微观赋存状态,并在此基础重新探讨了其成因机制。研究发现,红层砂岩致色剂赤铁矿胶结物主要为针状或片状,具有两种微观赋存状态：① 呈包裹型发育在净砂岩的颗粒周缘,单个矿物颗粒长度在500~1000 nm之间,宽度在50 nm以下;② 呈充填型发育在黏土矿物及云母等矿物颗粒的解理缝中,常常顺解理定向排列,受解理缝空间限制,单个矿物颗粒更小,长度一般小于500 nm,宽度在30 nm以下。红层砂岩中赤铁矿的产状和赋存状态表明其为褐铁矿早期脱水形成,在此之后又发育两期方解石胶结物,因此赤铁矿胶结物应主要形成于沉积和浅埋藏期,而非沉积后的抬升期。砂岩中赤铁矿胶结物的形成过程指示了一个干旱内陆沉积背景下大气水氧含量高的环境特征,这同样也是地质历史时期内的冰室状态,说明鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群的红层砂岩对研究该时期全球冰室状态也具有重要启示意义。     

辽宁兴城地区中元古界长城系大红峪组石英砂岩质砾岩古沉积环境研究

通过对辽宁兴城地区中元古界长城系大红峪组底部的石英砂岩质砾岩的野外调研、砾石颗粒统计分析,在显微镜下分别对砾石的砂岩和填隙物的砂岩进行了岩相学研究、粒度统计分析等研究工作,结果显示砾石粒径大小为5 mm～420 mm,组成砾石的砂岩主要为细粒砂岩和粉砂岩,其中石英碎屑颗粒以跳跃方式搬运为主;填隙物砂岩的石英碎屑颗粒包括悬浮、跳跃、滚动形式搬运的3个次总体,其概率累积曲线研究显示代表性填隙物砂岩的各项参数为:平均粒径Mz=2.3、标准偏差σ1=0.83、偏度Sk1=-0.06、尖度KG=1.025、粒度参数Y=-5.585.因此认为:构成砾石的石英砂岩其沉积环境为滨浅海环境中的前滨与后滨亚相;填隙物的石英砂岩形成于滨岸带,属无障壁海岸相中的海岸沙丘亚相沉积;石英砂岩质砾岩的形成环境为冀鲁古陆边缘与胶辽边缘海交界处.此砾岩层的出现证实本区在大红峪早期发生过一次构造抬升.     

秭归地区陆源碎屑岩导热系数试验研究

岩土体的导热系数是重要的物理参数,在岩土工程中有着广泛应用。秭归地区的黄陵背斜西翼是我国南方著名的标准地层剖面,以秭归地区黄陵背斜西翼岩层陆源碎屑岩为研究对象开展导热系数试验研究,可为我国南方地区开展地热能开发、隧道工程及矿产开采等科研工作提供重要的参考依据。探究了各岩层岩石导热系数与岩石颗粒组分、胶结物之间的变化规律及差异性。试验结果表明,黄陵背斜西翼陆源碎屑岩导热系数差异较大,在0.72～4.47 W/(m·K)之间,且导热系数大小为石英砂岩粉砂岩泥岩。陆源碎屑岩导热系数受岩石岩性、颗粒组分、粒径、胶结类型及含水状态的影响较大。     

滇中马头山组含铜砂岩粒度分布与沉积相

对现代沉积物的研究和模拟实验发现,沉积颗粒服从正态或对数正态分布规律;粒度大小受流水作用力强度控制,与沉积物形成的环境关系密切.因此,粒度分析广泛用于研究沉积物(岩)的成因和形成环境.特别是对相标志极不明显、相属有争议的岩层和深埋藏的地层,粒度分析更是重要的研究手段. 滇中砂岩铜矿赋存于上白垩统马头山组砂岩之中.该地层有人认为是湖相,后又有人认为是河相、河湖过渡相.为解决含矿围岩沉积相问题,我们采用粒度分析方法对滇中六苴、郝家河等含     

云南思茅盆地景谷地区下白垩统曼岗组风成砂岩沉积学特征及其古气候意义

本文通过野外剖面的观察和实测,室内薄片鉴定、阴极发光分析、粒度分析、扫描电镜及能谱测试分析,研究了云南思茅盆地景谷地区下白垩统曼岗组风成砂岩沉积学特征,详细了解了风成砂岩的发育特征,以期为研究区白垩纪古气候研究提供新的资料,为我国钾盐勘探提供一定的地质依据和新的思路。研究结果表明:1研究区曼岗组主要出露一套中—细粒石英砂岩、岩屑石英砂岩,发育中—大型交错层理、平行层理,碎屑颗粒分选中等-好,以次圆状-圆状为主,孔隙不发育,杂基含量少;2曼岗组中段发育具平行层理的石英砂岩,粒度分布呈双众数,带状分布,石英颗粒为浑圆状,颗粒表面见Fe、Mn质薄膜,颗粒表面具明显的碟形坑等特征,属于典型的风成砂岩,初步判定其沉积环境为风成沙丘和丘间沉积;3景谷地区下白垩统曼岗组风成砂岩,整体表现为干热型气候,曼岗组中段为丘间沉积,曼岗组上段和下段为沙丘沉积。其在搬运沉积成岩过程中经历了强烈的物理、化学风化作用,整体表现为氧化环境,风力较大,风速稳定,持续时间长。此外,可能还经历了一段时期的湿润性气候环境,这可能与大气降水、大气环流带的迁移,以及白垩纪海侵作用等有关。     

湖南省典型石英砂岩矿矿物组成特征及成因——以湘潭县谭家坳矿床为例

湖南省具有丰富的石英砂岩矿产资源,主要赋存于泥盆系及石炭系浅海相或海陆交互相沉积地层中,矿体厚度大,矿石质量好。为了在高端材料应用领域为湖南省典型石英砂岩矿的利用提供科学依据,在前人研究基础上,以湘潭县谭家坳矿床为例,运用X射线荧光光谱分析(XRF)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等现代岩矿测试分析技术,结合微区原位分析等方法,对矿石中的杂质赋存状态进行了细致研究,并探讨了矿床成因。研究结果显示,谭家坳石英砂岩的SiO₂含量平均高达95.29%,Al₂O₃含量平均为1.27%,Fe₂O₃等其他元素的平均含量为1.12%。在胶结物中,Al、Fe杂质元素主要以白云母、粘土及赤铁矿等矿物形式存在。此外,矿石中偶见钛铁矿、锆石、独居石、金红石等矿物。谭家坳石英砂岩多为细粒石英砂岩,纯度较高,磨圆度多为次圆—次棱角状,胶结方式为孔隙—压嵌型,矿物成熟度和结构成熟度也极高,这些特征反映了滨海环境中前滨亚相的沉积特点。区域内广泛出露的元古宙地层及加里东期岩浆岩可能是本区石英砂岩的物质来源...     

鄂尔多斯盆地西南缘白垩系洛河组砂岩型铀矿床铀赋存特征及铀成矿作用浅析

本文在对鄂尔多斯盆地西南缘白垩系洛河组含铀地层构造特征及沉积环境分析基础上，对铀矿床的成矿地质条件和成因进行了初步探讨；并采用电子探针分析方法，对该砂岩型铀矿中铀矿物的赋存状态进行了初步研究。研究结果表明，该区砂岩型铀矿物主要为沥青铀矿，其主要有两种存在形式：1）铀矿物赋存在碎屑颗粒间、胶结物和岩屑颗粒中，呈粒状或团块状，颗粒大小不一，且主要集中在2~15 μm之间，局部团块可达20~25 μm；2）铀矿物与黄铁矿共生，以粒状、网状和团块状分布在不规则黄铁矿中或包裹在其表面。初步分析认为研究区主要存在两期铀成矿作用。     

巢湖地区五通组砂岩岩石学特征

巢湖地区广泛发育泥盆系五通组砂岩,砂岩的岩性变化较大,其岩石学特征也比较复杂。在前人研究成果和野外实测的基础上,采用沉积学和地层学的方法,结合镜下鉴定和手标本颗粒粒度分析的方法,对砂岩的岩石学特征进行分析。区内五通组根据岩性特征自下而上可划分为三个岩性段,下部由粒径大于5 mm的砂砾岩组成,底部砾石高度发育,含量高达70%为砂砾岩;中部石英砂岩部分被铁质胶结,砂岩中含有少量重结晶,成团粒状分布的石英颗粒;上部见粒径较小的石英粉砂岩和砂岩,粒径在0.05~0.15 mm,磨圆度较差;砂岩的频率曲线呈现对称一正偏,偶有负偏,尖度为中等到尖锐,偶有平坦。砂岩中板状交错层理、平行层理,波痕等构造常见。     

鄂尔多斯盆地延长组砂岩中绿泥石膜的赋存状态及成因

通过铸体薄片和带有能谱仪的扫描电镜对鄂尔多斯盆地延长组绿泥石膜进行观察与测试,研究其赋存状态、成因与物性的关系。结果表明,绿泥石膜的赋存状态可分为3类5亚类,Ⅰ类绿泥石膜为渗滤黏土转化,Ⅱ1和Ⅱ2亚类绿泥石膜为富铁镁物质溶蚀再结晶,Ⅱ3和Ⅲ2亚类绿泥石膜为富铁镁物质与骨架颗粒溶蚀再结晶,Ⅲ1亚类绿泥石膜为同沉积泥质转化和富铁镁物质溶蚀再结晶形成;绿泥石膜胶结是一种破坏性成岩作用,其充填孔隙、堵塞喉道,使砂岩粒间孔隙的一部分变成微孔隙,导致孔隙度、渗透率以及可动流体饱和度降低,而石英胶结物少是因为孔隙中硅质流体含量不足以沉淀大量自生石英颗粒,并非绿泥石膜抑制石英胶结。     

图门江下游沙丘粒度分布与石英表面结构研究

图门江下游沙丘粒度频率累积曲线形态全部为双峰,负偏态,粒度变化范围大,平均粒度数值小,标准偏差平均值为0.61;粒度分布特征方法判断沙丘沉积环境以河流成因为主。通过扫描电镜研究其石英颗粒表面结构,机械作用以贝壳状断口、V形坑和次棱角状形态组合为主,化学作用为中等-强烈溶蚀特征;石英颗粒表面结构特征表明沙丘为河口沉积;热释光测年结果表明沙丘受全新世海平面变化的影响,经历海水及风力改造。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组深水砂岩与致密油的关系*

鄂尔多斯盆地湖盆中部地区三叠系延长组长6油层组中下部和长7油层组中上部大面积发育深水砂岩, 这种砂岩具有厚度大、平行于湖盆长轴方向连续分布的特征。根据沉积结构、构造及接触关系, 将深水砂岩划分为砂质碎屑流成因的砂岩、浊流成因的砂岩、滑塌成因的砂岩及三角洲前缘成因的砂岩等4种沉积类型。在储集层矿物学、岩石学特征研究的基础上, 提出深水砂岩的沉积特征(如粒度细、云母和绿泥石等塑性颗粒含量高、陆源碳酸盐岩岩屑与伊利石杂基发育等)是造成储集层抗压实能力较差、胶结强烈、储集层致密的关键因素;在有利成藏条件分析中提出深水砂岩致密储集层处于油源中心、与烃源岩互层共生是形成大面积非常规致密油资源的重要控制因素。     

西藏南部羊卓雍措地区晚侏罗世维美组沉积特征及环境演化

通过沉积岩石学、岩相学、粒度分析等研究方法,对维美组沉积特征、沉积环境及演化提出新的认识和探讨。晚侏罗世维美组主要为一套陆源碎屑物质沉积,沉积期共经历4个沉积旋回,每个沉积旋回的岩石组合大致为含砾石英砂岩-中、粗粒石英砂岩-细粒石英砂岩(长石石英砂岩)-粉砂岩(泥岩、页岩),由底到顶粒度变细,层厚减薄。识别出6种岩相类别:含砾石英砂岩、石英砂岩、长石石英砂岩、泥质粉砂岩、薄层页岩-泥岩互层;发现平行层理、水平层理、粒序层理和重荷模等沉积构造;识别出陆棚、滨岸和陆棚下切河道3类沉积相,其中陆棚相包括内陆棚和外陆棚亚相,滨岸相包括近滨上部和近滨下部亚相;陆棚下切河道充填结构大致为:下部河道砂砾岩层,中部不等粒长石砂岩、杂砂岩层,上部细粒石英砂岩、泥岩层。综合来看,维美组沉积环境为位于克拉通边缘上浅海环境,沉积物质及沉积序列受海平面升降变化影响显著,主要形成于全球海平面下降之后上升的阶段。     

山东省牛庄洼陷古近系沙河街组沙三中亚段储集层成岩作用研究

山东省牛庄洼陷古近系沙河街组沙三中亚段储集层岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,岩石结构成熟度和成分成熟度均较低。砂岩成岩作用包括压实作用、胶结作用、交代作用、溶解作用等。压实作用主要有刚性颗粒发生脆性破裂、颗粒之间呈线接触和凹凸接触、岩石碎屑颗粒呈明显的定向排列、塑性颗粒挤压变形或刚性颗粒嵌入变形颗粒中、粘土质碎屑被挤压变形发生假杂基化等五种表现形式。胶结物主要有泥质胶结物、碳酸盐胶结物、自生粘土矿物和自生石英、长石。交代作用主要有石英交代长石颗粒、碳酸盐胶结物交代石英、长石及岩屑颗粒、碳酸盐胶结物之间的相互交代。发生溶解作用的主要是石英、长石和岩屑颗粒,胶结物中主要是碳酸盐矿物。目前研究区沙三中亚段储集层成岩演化处于晚成岩A期。影响成岩作用的主要因素为岩石成分、沉积环境、孔隙流体性质等。成岩作用对储集物性的影响主要表现在孔隙度和渗透率的变化,其中压实作用和胶结作用使储层原生孔隙迅速减少、渗透率降低,使得储集物性变差;而溶解作用是次生孔隙发育的主要因素,从而改善砂岩的储集性能。