盱眙高家洼-梁家洼凹凸棒石粘土矿床成矿特征及成因研究

盱眙高家洼—梁家洼凹凸棒石粘土矿床是苏皖新生代凹凸棒石粘土成矿带的典型矿床之一。分析研究了Ⅴ号粘土矿层分布特征、矿石的矿物成分、化学成分、物化性能与工艺性能,与成矿带内龙王山等矿床同层位矿石及顶底板玄武岩作了化学成分比较。分析了凹凸棒石粘土矿的成矿环境与物理化学条件,指出了矿床成因。     

中国凹凸棒石粘土矿床成因类型探讨

我国的凹凸棒石粘土矿床发现较晚,虽对矿床成因类型已有划分,但由于划分依据不明确,划分方案一直存在争议。本文通过分析我国凹凸棒石粘土矿床相关资料,提出矿床成因类型划分的依据,首次将我国凹凸棒石粘土矿床(点)的成因划分为沉积型、热液型和风化型三种类型及内陆湖泊火山—沉积亚型、内陆湖泊碎屑沉积亚型、内陆湖泊化学沉积亚型、海相沉积亚型,岩浆热液亚型、地下水热液亚型、构造动力变质热液亚型、混合热液亚型,风化淋滤亚型和风化残积亚型等10种亚型。首次提出构造动力变质热液亚型,对凹凸棒石粘土矿床的成矿理论研究和拓展找矿具有重要指导意义。     

苏皖地区凹凸棒石粘土矿床稳定同位素特征及其地质意义

本文对凹凸棒石粘土矿中坡缕石及其共生的蒙脱石、白云石、蛋白石进行了稳定同位素研究。坡缕石δ＾１８ＯＳＭＯＷ为２４．７‰￣２６．３‰，δＤＳＭＯＷ为－５９．１‰￣－１６．８‰，推算形成温度为７１￣８１℃。白云石δ＾１３ＣＰＯＢ为－７．２‰￣－１１．７‰，δ＾１８ＯＳＭＯＷ为１９．６‰￣２７．３‰，推算形成温度为２９￣７４℃。研究表明，苏皖地区凹凸棒石粘土矿床是在火山喷发间歇期，与火山作用有关热水溶液     

龙王山凹凸棒石粘土X射线定性定量及高温相变研究

众所周知,X 射线分析历来是研究矿物的主要手段。因为它能从晶体结构上反映矿物特征,并具有快速、简便和可靠性较大等优点。特别是大型高功率的X 射线衍射仪的问世,为研究矿物,尤其是粘土矿物提供了良好的条件。龙王山是江苏凹凸棒石粘土矿主要基地,是较有代表性的凹凸棒石粘土矿床,但以往从工艺性能和工业利用角度来研究较多。笔者用日本理学的自动旋转阳极高功率X 射线衍射仪,对龙王山凹凸捧石粘土矿床进行了系统分析。本文从矿物学角度为上述矿床提供一些定性、定量及高温相变资料。     

凹凸棒石与Zn^2＋的长期作用研究

以凹凸棒石与Zn2＋为例研究粘土矿物与重金属离子长期作用过程,并运用高分辨透射电镜和X射线衍射分析粘土矿物与重金属离子长期作用的次生物相。结果表明：Zn2＋与凹凸棒石的长期作用是一个二阶段的过程,初始阶段为快速吸附作用,其后表现为慢速沉淀反应。高分辨透射电镜和X射线衍射分析表明,凹凸棒石与Zn2＋的长期作用过程中,具有纳米矿物特性的凹凸棒石表面快速水化,提高了悬浮液的pH值,诱导Zn2＋水解沉淀。而后,凹凸棒石缓慢溶解释放Al3＋和SiO44-与Zn（OH）2沉淀反应,形成Zn-A1双氢氧化物和异极矿。这一结果对认识土壤环境中重金属与粘土矿物的作用及重金属的归宿具有重要意义。     

盱眙地区凹凸棒石粘土资源潜力调查取得重要突破

盱眙是我国最大的凹凸棒石粘土矿资源地，享有“凹土之都”美誉。由江苏省地质调查研究院矿产所承担的“盱眙地区凹凸棒石粘土资源潜力调查”项目，历时半年，圆满完成了全县境内约2000km^2凹凸棒石粘土矿资源潜力调查野外工作。     

苏北新生代玄武岩中的凹凸棒石粘土矿及宝石矿物

近几年来,在苏北六合一盱眙新生代玄武岩露头区陆续发现了凹凸棒石粘土矿床一处、矿点近十五处;此外,宝石普查工作也获可喜的线索.该区玄武岩基岩出露面积约近一千平方公里,在活动时代上大体可分为早、晚第三纪两     

凹凸石粘土与玄武岩的成因关系

在矿物组成研究的基础上，对比研究了凹凸棒石，蒙脱石，凹凸棒石粘土，蒙脱石粘土，玄武岩，风化玄武岩的化学组成。根据化学成分对比，分析了玄武岩与凹凸棒石粘土的成因关系，解释了玄武岩对凹凸棒石粘土的时空控制，结合地质观测，提出形成苏皖地区凹凸棒石粘土的物质成分基本上来源于玄岩的化学风化，但物质成分发生了较大的分异，凹凸棒石粘土不能直接同玄武岩经地表雨水的风化淋滤形成，而是玄武岩风化形成的蒙脱石经搬运沉积，再与镁质溶液反应形成，或凹凸棒石直接从富镁碱性溶液中结晶形成，凹凸棒石粘土形成的物理化学条件为偏碱性的还原条件。     

皖东地区新近系岩相古地理特征与成矿作用

皖东地区粘土矿的形成与矿床所处古地理环境与物质来源有密切关系,作者通过对本区已知各种粘土矿床成矿地质条件的分析总结,对粘土矿床成矿古地理环境和物质来源等条件进行了阐述和分类.     

新疆小热泉子铜矿床流体包裹体特征研究

据研究,小热泉子铜矿床的形成经历了四期六阶段。本文着重研究重要的三个成矿阶段(喷流沉积-成岩期多金属硫化物阶段、热液期石英硫化物阶段和绿泥石硫化物阶段)流体包裹体的一般特征、成矿温度、盐度与密度、气液相成分特征,并计算了三阶段流体逸度、酸碱度(pH)和氧化还原电位(Eh)。研究表明,小热泉子铜矿床在成因上属喷流沉积,中温、中等盐度混合热液叠加改造型铜锌矿床。     

靖边潜台奥陶系马五4亚段白云化作用研究

从靖边潜台奥陶系马五段主要岩石类型出发,综合分析沉积特征和地球化学特征,认为靖边潜台奥陶系存在三种白云化作用:（1）泥粉晶云岩与硬石膏共生,形成于盐度较高的局限蒸发潮坪,为准同生白云化所形成;（2）粗粉晶云岩分布较局限,夹于与硬石膏共生的泥粉晶云岩层之间,不与硬石膏共生,但低有序度和略富钙的特征表明其为回流渗透白云化成因;（3）岩溶风化壳较发育区的孔洞缝中大量次生方解石的残余组构表明,去白云化之前的白云石以细砂晶为主,多为自形、半自形菱面体,部分具有环带构造和“亮边雾心”,形成温度为52.30℃~78.05℃,碳氧同位素特征与典型的埋藏白云石较接近,说明其为浅-中埋藏环境下形成的白云石。这三种白云化作用中,准同生白云化是最主要最普遍的白云化类型,其次是浅-中埋藏白云石,回流渗透白云化分布较局限。明确马五₄亚段的白云化类型,对于重建岩相古地理、研究储层的形成机理、提高勘探的成功率有重要意义。     

湘西吉首地区寒武系碳酸盐岩沉积环境的初步探讨

本文通过岩石组分、组构、沉积构造及岩石共生组合分析,认为湘西吉首地区寒武系碳酸盐岩主要形成在浅水碳酸盐台地.各类灰岩中的内碎屑、藻团粒、生物碎屑及低能鲕粒等颗粒类型广泛发育,白云岩中的残余组分及上述两类岩石普遍含有数量不等的陆源物并具各种流动浅水特征的沉积构造标志等事实支持了这一认识.与上述岩石共生间隔发育的砾屑灰岩(云岩)多属风暴沉积类型,在台地边缘斜坡上部-浅海陆棚环境中形成.     

Geotechnical characteristics of some clays from south—western Nigeria: implications for industrial utilization

Clays in adequate quantity and of quality for industrial use occur in the Ifon area of Ondo State, Nigeria, in the form of alluvial deposits at Sobe, as sedimentary deposits at Non and Arimogija and as residual clays at Omialafara.

The alluvial clays from Sobe and the sedimentary clays from Ifon are highly plastic while the sedimentary clays from Arimogija are moderately plastic and the Omialafara residual clays only slightly plastic. The clays in general are kaolinitic in composition with minor amounts of illite.

The unconfined compressive strength characteristics of fired pellets of these various clays indicate that the reddish to greyish-brown alluvial clays at Sobe tend to have higher strength values than the dark grey clays of Arimogija. Porosity, firing shrinkage, clay mineralogy and colour after firing all indicate that the clays are very suitable for the manufacture of ceramic wares.     

鄂尔多斯盆地姬塬地区上三叠统延长组长6油层组沉积环境: 来自地球化学的证据

姬塬地区位于鄂尔多斯盆地中西部,主要含油层位为上三叠统延长组。延长组长6油层组是重要的含油层系,其沉积期跨越2个三级层序,从底至顶又再分为长6₃、长6₂、长6₁共3个小层。依据元素地球化学资料,对姬塬地区长6油层组氧化还原环境、古盐度、古水深、古气候进行研究。结果表明,姬塬地区长6油层组沉积时期处于温暖湿润的气候条件下,整体为低盐度的淡水湖泊沉积;氧化和还原环境共存,还原环境范围逐步减小并有所迁移;湖盆有逐渐缩小和变浅的趋势,后期趋于稳定。长6₃沉积时期,湖泊范围较大,砂体主要为河口坝和远砂坝沉积,半深湖发育浊积砂体。随着湖平面的下降,长6₂沉积时期湖盆范围明显缩小,半深湖砂体基本不发育,以河口坝砂体为主。长6₁沉积时期,湖盆范围相比长6₂略有缩小,砂体厚度明显增大,在湖盆范围内发育多期河道叠加及河道—河口坝叠加成因的砂体。该研究成果有助于明确该地区的沉积演化规律,对进一步勘探开发提供参考。     

潜江凹陷潜江组盐间细粒岩沉积特征及其对页岩含油性的控制

江汉盆地是我国典型的内陆盐湖盆地,位于其中部的潜江凹陷发育盐间细粒沉积,近期油气勘探取得突破。为研究其沉积特征及其对页岩含油性的控制,本文基于岩心和多种测试方法将盐间细粒沉积划分出8种岩相,分别是含灰泥质云岩、云质混合细粒岩、泥质混合细粒岩、灰质混合细粒岩、灰质泥岩/泥岩、云质泥岩、硫酸盐质混合细粒岩和云质/泥质钙芒硝岩。岩相组合有A和B两种:A类岩相组合为含灰泥质云岩、云质混合细粒岩和泥质混合细粒岩,夹少量灰质混合细粒岩、云质泥岩、硫酸盐质混合细粒岩和云质/泥质钙芒硝岩;B类岩相组合为云质泥岩、硫酸盐质混合细粒岩、云质/泥质钙芒硝岩,夹少量灰质泥岩/泥岩和泥质混合细粒岩。A类岩相组合富集碳酸盐质矿物且有机质含量高,岩心上表现为灰黑色泥质岩(泥质混合细粒岩和灰质混合细粒岩)与黄褐色云质岩(含灰泥质云岩和云质混合细粒岩)频繁更替,其中夹有白色硫酸盐质岩,呈透镜体状或层状产出,说明当时环境的盐度较低,镜下纹层大部分呈较为连续的微波状或水平状。其沉积特征反映了A类岩相组合的形成环境为还原性较好、盐度较低的深水区。B类岩相组合硫酸盐矿物含量和有机质含量较低,岩心上表现为白色高硫酸盐质岩夹有黑色泥质层或黄褐色云质层,镜下观察为呈菱形片状钙芒硝,常见穿插双晶,可见明显的粒序变化,云质含量高的薄片镜下为无纹层特征。其沉积特征反映了B类岩相组合形成环境为还原性较弱、盐度较高的较浅水域。本研究将V/(V+Ni)、(S₁+S₂)/TOC、Sr/Ba和Ga/C₃₁H指数等地化参数与岩相特征相结合,进一步佐证了上述观点,并且补充说明了A类岩相组合形成于气候湿润的环境,而B类岩相组合形成环境较为干旱,且将盐间沉积划分为B、A、B三个阶段,对其进行了沉积模式的研究。结果表明:第一、三阶段气候干旱且水深较浅,湖水析出大量盐类,主要发育B类岩相组合,且硫酸盐矿物的增加使硫酸盐还原菌氧化有机质,不利于有机质富集;第二阶段降雨增加,大量淡水注入致使水体淡化且深度变深,这时水体分层性较好,还原性较强,发育A类岩相组合,有机质的保存条件好。由此可见,矿物组分上为灰泥质或云质含量高且岩心具有水平层理、镜下纹层特征明显的岩相,以及湿润气候下的还原性较强、盐度适宜且水体分层性好的深水环境等沉积特征,有助于形成含油性较好的页岩。因此,低TOC含量的B类岩相组合不是油气富集的主要岩相,富集的硫酸盐矿物会稀释有机质浓度,岩相所处的高盐度环境也会减缓微生物活动;而高TOC含量的A类岩相组合为油气富集的主要岩相,频繁的降雨稀释水体盐度,为可以产生有机质的浮游微生物创造了良好的环境,且所含云质纹层矿物间孔隙发育,有利于烃类的存储,所以成为该区内的优质烃源岩,是油气勘探开发的有利岩相。     

Paragenesis of “box-work geodes”, Tampa Bay, Florida

An unusual suite of silicified rocks was excavated during a recent harbour-deepening project in Tampa Bay, Florida. These rocks, which we have termed “box-work geodes”, are composed of convoluted, intersecting silica walls enclosing cavities which are either voids or filled with relatively pure monoclinic palygorskite. The “box-work geodes” are interpreted as having formed in shallow lagoonal environments, similar to the Coorong Lagoon of South Australia. Synaeresis of syngenetic palygorskite was followed by opal deposition and case hardening of the material. Subsequent chemical deposition of chalcedony, megacrystalline quartz, barite, and calcite on the void facing walls indicates an open chemical system.

The existence of opal saturated lagoons, as inferred from the “box-work geodes”, suggests that much of the replacement chert, porcelanite, and silicified fossils in the Tertiary deposits of peninsular Florida formed in the shallow subsurface. Subsequent weathering of carbonates and clays not encapsulated in the box works has resulted in formation of a green montmorillonite residual clay bed.     

陕北地区奥陶纪马家沟组五段沉积时期岩相古地理演化*

陕北地区马家沟组五段沉积时期(简称马五期)沉积的碳酸盐岩地层是重要的天然气储集层。为明确各沉积期岩相古地理演化特征,在对周缘野外地质剖面考察、研究区内98口井的岩心观察、测井曲线形态分析的基础上,对陕北地区马家沟组马五₁₀—马五₁各亚段的岩相古地理演化特征进行了恢复。结果表明,马五₁₀—马五₁各亚段以海相碳酸盐岩台地沉积为主,包括局限台地、开阔台地和蒸发台地3种亚相,并进一步细分为: 云坪、膏云坪、含膏云坪、泥云坪、灰云坪、灰坪、颗粒滩、云灰坪、泥灰坪、膏盐湖等10种沉积微相;从马五₁₀到马五₁岩相古地理单元整体表现为自东向西的环带状分布特征,环带中心主要位于延长、延川和清涧一带,值得注意的是,马五₂沉积时期由于受南部较强构造抬升作用影响,古地理单元环带中心呈现出向西北挪移的特征,环带中心位于靖边、子长一带;马家沟组各沉积时期的旋回性环带沉积为储集层叠合发育奠定了物质基础,云坪、膏云坪、含膏云坪、颗粒滩微相易于形成有利储集空间,纵向上的马五₁₊₂、马五₄、马五₅、马五₇、马五₉亚段为该类相带较发育的层位,是区域勘探开发的重点领域。     

滇中铅锌矿床地球化学与成因研究

滇中地层铅锌丰度高,成矿元素对于地层有继承性和一致性;硫同位素分散,富重硫;铅同位素稳定,多为单阶段演化正常铅,模式年龄与地层时代大体一致,矿质来自地层,矿床为层控型。同生沉积形成矿源层,后期改造(叠加)形成矿体。为中低温度的地下水热液成矿。     

Nucleation and stabilization of Eocene dolomite in evaporative lacustrine deposits from central Tibetan plateau

In past decades, the formation of dolomite at low temperature has been widely studied in both natural systems and cultured experiments, yet the mechanism(s) involved in the nucleation and precipitation of dolomite remains unresolved. Late Eocene dolomitic deposits from core in the upper Niubao Formation (Lunpola Basin, central Tibetan Plateau, China) are selected as a case study to understand the dolomitization process(es) in the geological record. Dolomite formation in Lunpola Basin can be ascribed to a different mechanism forming the large quantities of replacive dolostones in the geological record; and provides a potential fossil analogue for primary dolomite precipitation at low temperature. This analogue consists of an alternation of laminated dolomitic beds, organic-rich and siliciclastic layers; formed in response to intense evaporation interpreted to take place in a continental shallow lake environment. Mineralogical, textural and stable isotopic evaluations suggest that the dolomite from those dense-clotted laminated beds is a primary precipitate. At the nanoscale, these dolomitic beds are composed of Ca–Mg carbonate globular nanocrystals (diameter 80 to 100 nm) embedded in an organic matrix and attached to clay flakes. Micro-infrared spectroscopy analyses have revealed the presence of aliphatic compounds in the organic matrix. Microscopic and elemental compositional studies suggest that clay surfaces may facilitate the nucleation of dolomite at low temperature in the same way as the organic matrix does. The dolomite laminae show values for δ¹⁸O_VPDB from −3.2 to −1.76‰ and for δ¹³C_VPDB from −2.62 to −3.78‰. Inferred δ¹⁸O_SMOW values of the lake water reveal typical evaporitic hydrological conditions. These findings provide a potential link to primary dolomite formation in ancient and modern sedimentary environments; and shed new light on the palaeoenvironmental conditions in central Tibet during the Eocene.     

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组云质岩沉积环境及白云石成因探讨*

准噶尔盆地吉木萨尔凹陷中二叠统芦草沟组发育一套陆内裂谷背景下,由粉砂级-泥级陆源碎屑、凝灰碎屑、碳酸盐及热液矿物组成的湖相细粒云质岩。本研究以云质岩为研究对象,通过岩石学、矿物学及地球化学研究探讨其形成环境和白云石形成机理。云质岩岩矿特征和主、微量元素特征表明,在中二叠世为处于干旱气候的浅水咸化湖盆,区域火山活动强烈,湖盆内幔源热液活动发育。云质岩中的白云石主要呈自形-半自形的微粉晶颗粒,形成细纹层或与其他组分混合,局部可见自形-半自形的细晶白云石,微粉晶白云石为低有序度白云石(0.46),成分均匀,被纹层包绕,细晶白云石交代残留结构发育,为成岩交代的产物;两类白云石均富锶贫镁,细晶白云石较微粉晶白云石更富铁和锰。微粉晶白云石具有较低的δ¹⁸O_PDB(平均为-4.72‰),基于白云石的形成流体由湖水和幔源热液混合的假设,所计算得到的形成温度介于54.61~186.46 ℃之间;δ¹³C_PDB偏高(平均为8.79‰),推测其与芦草沟组高的有机质埋藏量及产甲烷古菌的代谢活动有关。微粉晶白云石为同生期-准同生期沉淀或交代的原白云石,其Mg²⁺来自于咸化湖水、凝灰碎屑和幔源热液,热液带来的高温和产甲烷古菌的代谢活动打破了白云石形成的动力学屏障。