青海省柴北缘地区煤矸石特征及综合利用探究

通过对柴北缘开采矿区煤矸石进行系统采样和分析,得到研究区煤矸石矿物组成、化学组分、微量元素、热值等信息,指出矿物成分主要为石英、伊利石、高岭石、云母,化学成分以SiO₂、Al₂O₃为主,微量元素中Ga,Zr含量均超过伴生有用组分要求,具有回收利用价值。对照煤矸石利用技术要求,提出研究区煤矸石可用于制砖、烧制陶粒、生产水泥、发电、配制加气混凝土,综合利用前景广阔。     

柴北缘锡铁山榴辉岩的地球化学特征

柴北缘锡铁山的榴辉岩呈透镜状分布在片麻岩中，榴辉岩的SiO2为45．0％～49．83％，，Al2O3=11．31～16．52，与火成岩中的拉斑玄武质岩石类似。其稀土配分模式有3种类型：(1)轻稀土富集型，(La/Yb)N=1．74～2．81，δEu=0．86～1．07，与E-MORB类似；(2)平坦型，(La／Yb)N=0．80～1．22，δEu=0．96～1．20，与T-MORB相似；(3)轻稀土亏损型，(La／Yb)N=0．66。δEu=1．03，与N-MORB类似。微量元素中Rb、Ba、Th略富集，可能与地壳物质的混染有关。δEd(0)=2．52～10．98，δEd(800Ma)=3．05～9．20，显示大洋亏损地幔的特征。初步认为榴辉岩是洋壳俯冲的产物，与大别-苏鲁地区榴辉岩的成因明显不同。     

柴北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组油页岩品质特征及开发利用前景

柴达木盆地是中国西北地区重要的含油页岩盆地,其中柴北缘鱼卡地区油页岩潜力巨大。为查明柴北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组油页岩品质特征,对研究区鱼油页1井(YYY-1)岩芯进行系统取样和测试,分析结果表明研究区油页岩为中等含油率、中等发热量、高灰分、中等挥发分、低水分、低密度和低硫型油页岩。鱼卡地区交通便利、地质条件好,结合一系列工业分析指标,认为鱼卡地区油页岩品质好、埋藏浅、具有较高工业开发价值。建议对鱼卡油页岩含矿区可采用一套联合干馏炼油-发电-二氧化硅-建材的一体化工业开发流程,进而建设鱼卡地区油页岩综合开发利用工程,不仅可以改善柴达木盆地当前能源短缺的局面,还有利于促进柴达木地区的农牧业生产。     

柴北缘东段石炭纪沉积特征及原型盆地恢复

在残留盆地展布、地层发育特征及大地构造背景分析的基础上,恢复了柴北缘东段石炭纪的原型盆地格局。研究表明:石炭纪时期,柴北缘处于"三洋夹两陆"的构造背景,经历了早石炭世的两次海侵和晚石炭世的持续海侵;受NWW向断裂系统的控制,盆地整体为昆仑弧后裂谷盆地,但由南向北构造发育特征表现为弧后陆表海盆地-陆表海盆地内低隆起-弧后裂谷盆地的组合特征。石炭系沉积以后,柴北缘经历了多期不同性质的构造运动,石炭纪后期变形强烈,原型盆地特征被彻底改造。     

柴北缘东段克鲁克组泥页岩储层特征

柴北缘东段石炭系克鲁克组为一套海陆过渡相碎屑岩和碳酸盐岩混合沉积,其中泥页岩较为发育。通过野外剖面踏勘和实测对克鲁克组泥页岩纵向发育特征进行了研究,发现克鲁克组一段泥页岩累计厚度为60 m,泥地比达92.6%,是泥页岩发育最好的层段。通过精细岩心观察描述、全岩X射线衍射分析、岩石薄片鉴定、扫描电镜观察及物性分析等,对泥页岩矿物组成、岩相、储集空间类型及物性特征进行了研究,结果表明,泥页岩矿物组成以石英和黏土矿物为主;黑色纹层状泥质中粉砂岩相、灰黑色条带状泥质粗粉砂岩相、灰黑色条带状含灰灰质泥质粗粉砂岩相和黑色纹层状含生物碎屑泥质中粉砂岩相为主要的岩相类型;储集空间主要发育顺层裂缝、溶蚀孔隙、黏土矿物晶间孔、有机质粒内孔隙及生物碎屑粒内孔;孔隙度在1%~3%,渗透率分布在0.01~1 mD。储层的发育主要受沉积环境、矿物组成和成岩作用的影响,黑色纹层状泥质中粉砂岩相和灰黑色条带状泥质粗粉砂岩相由于沉积厚度大、碳酸盐胶结作用弱、脆性指数较高、储集性能良好,有利于泥页岩储层的发育。     

柴北缘平台地区下干柴沟组下段沉积-成岩环境分析

柴北缘平台地区具丰富的油气开采潜力,为进一步寻找油气优质储层,本文通过研究该区下干柴沟组下段储集岩岩石学和地球化学特征,对沉积-成岩环境分析研究,实验结果表明：平台地区下干柴沟组下段岩石类型以长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩为主,孔隙类型主要为溶蚀孔和残余原生粒间孔;主、微量元素比值 Rb/K 为 0.001 5～0.002,Sr/Cu 为 6.59～26.58,MgO/CaO 为 0.21～0.89,&U 为 0.83～1.12,Th/U 为 2.34～4.23,Cu/Zn 为 0.29～0.47,反映为淡水沉积环境,气候处于季节性(干旱与潮湿交替)变化期,还原与氧化条件交替出现;δ¹³C 变化范围为-8.78‰～-3.55‰,平均值-5.06‰,δ¹⁸O 范围为-14.01‰～-9.64‰,平均值-11.04‰,表明碳酸盐胶结物中碳来源于碳酸盐中无机碳与有机质碳;Z值为102.34‰～115.06‰,平均值111.4‰,所有样品均小于120‰,指示碳酸盐胶结物中成岩流体为大气淋滤淡水;计算古温度变化范围为68.40℃～97.86℃,平均...     

柴北缘含煤区地层测井物性特征分析

以柴达木盆地北缘的鱼卡煤田为例,对含煤地层中的各种岩性的测井响应特征进行分析,认为该区的地球物理特征属＂简单易区别＂型,即煤岩层的物性差异较大,物性条件较好,不同岩性在伽马-伽马、自然伽马、电阻率等测井曲线上的特征明显,根据曲线的变化幅度、峰值高低等曲线特征,可有效进行煤岩层划分与对比。根据实际测井解释成果,对侏罗系上统红水沟组、采石岭组、侏罗系中-下统大煤沟组的页岩段、上含煤段及下含煤段等标志层段的测井曲线组合特征进行了描述。     

茂名油页岩中生物输入的标志化合物

我国油气的绝大部分产自东部地区的白垩纪与第三纪合油气盆地，其沉积环境多为陆相，陆源高等植物输入较丰富，介质条件以淡水一半咸水为主。在这方面茂名油页岩具有典型的代表性，因而深入研究其生物标志物特征与有机输入模式，对建立适用于我国油气勘探的分子有机地化参数以及发展我国陆相生油理论具有重要的现实意义。     

青海省柴北缘东段太子沟钨锡多金属矿床地质特征及成因探讨

太子沟钨锡多金属矿床地处青海都兰县柴北缘阿尔茨托山多金属成矿带,产于上奥陶统滩涧山群的沉积岩系,为一矽卡岩型矿床,矿体呈层状,受地层控制明显。矽卡岩的稀土元素和微量元素分析结果表明,形成矽卡岩的岩浆热液源自加里东晚期侵入岩。该矿床的形成主要经过"滩涧山群沉积岩系形成"、"俯冲及HP/UHP变质带的形成"、"HP/UHP变质带的折返及加里东晚期岩体侵位"和"矽卡岩型等矿床形成"四个地质构造演化阶段和"热水喷流沉积"和"热液交代"两个成矿期。滩涧山群的岩石特性、HP/UHP变质带的形成与折返和加里东晚期侵入岩对该矿床的形成起着重要作用。HP/UHP变质带两侧的滩涧山群围岩接触带及构造破碎带和深部岩体接触带是重要的找矿部位,该区具有找寻钨锡铜铅锌等多金属矿床的巨大潜力。     

青海省柴北缘成矿带区域成矿规律综述

柴北缘成矿带是青海省仅次于东昆仑成矿单元的矿产资源战略性勘查接续地,文章以2014年开展的“中国矿产地质志·青海卷”项目为依托,基于全国Ⅲ级成矿区带的划分,结合柴北缘地质构造演化与成矿特点分析,提出了柴北缘成矿带5个Ⅳ级成矿亚带和5个Ⅴ级成矿区的划定方案;重点概述了金、铅、锌、煤、石棉、石灰岩、硼等重要矿种的主要矿床类型及成矿特征,并总结了时空分布规律,认为柴北缘重要矿种主要属于岩浆作用矿床与沉积作用矿床,主要成矿期为早古生代和中生代,次为晚古生代和第四纪。同时,通过矿产地质志的编撰,从区域地质演化的角度探讨了构造对成矿的约束,认为不同的构造环境控制不同的矿床类型和不同矿种的矿床,其中,滩间山岩浆弧产出以岩浆热液型青龙沟式金矿床和海相火山岩型锡铁山式铅锌矿床为代表,而柴北缘蛇绿混杂带则产出与印支期中酸性侵入岩有关的接触交代型多金属矿为特点;另外提出了柴北缘金矿迥异于典型造山型金矿的新认识,厘清该地区金成矿作用的构造环境、成矿期次及华力西期酸性岩浆含矿性是今后的主要研究方向,并且从地球化学元素组合的角度研究发现,柴北缘地区金矿大多处于中浅剥蚀程度,深部空间找矿潜力较大。     

青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究

在柴达木盆地北缘含煤区的地质勘查中,依据测井单参数曲线与多参数组合曲线特征,结合传统地质学,建立了与勘探区地质沉积相对应的测井相。其中鱼卡二井选择了详查阶段的7个钻孔测井资料,依据各岩性段的岩石组合、层序、沉积相变化等规律,将其含煤地层大煤沟组分为4个测井相;同样在红柳泉项目,将整个含煤岩段从下到上划分为8个测井相。通过以岩石标志层和煤岩层为骨架进行的全井田测井相分析,为该区建立了一套直观、连续、可比性强的煤岩层对比和聚煤环境分析的有效方法。     

柴北缘马海古隆起形成机制数值模拟分析

柴北缘马海古隆位于柴北缘西段中部,由于受多期构造运动的影响,构造极为发育,油气勘探难度大。以构造地质学、石油地质学、层序地层学等理论为指导,利用下伏地层的削截和上覆地层层序的超覆、尖灭、地层的缺失等标志来识别古隆起,分析认为马海古隆起的形成是印支运动所引起的古特提斯洋关闭与基底岩性及刚度差异联合作用所致;利用美国Itasca公司开发的基于拉格朗日元法的有限差分程序FLAC3D,建立岩性均匀的莫尔-库仑弹塑性介质模型,从定性的角度模拟验证马海古隆起形成所受的构造应力的方位。     

柴达木盆地北缘原油中单体正构烷烃的碳、氢同位素组成研究

以柴达木盆地北缘不同构造带代表性原油作为研究对象,采用GC-TC-IRMS技术对原油中正构烷烃单体碳、氢同位素进行测定。利用样品正构烷烃单体碳、氢同位素组成特征及分布模式,进行原油成因类型划分和对比分析。研究结果表明,正构烷烃可溶有机质的δ13C分布在-36‰～-25‰,δD分布在-180‰～-110‰。对比发现,不同构造带原油中正构烷烃单体碳、氢同位素组成特征上存在着比较明显的差别。以-30‰（δ13C）和 -140‰（δD）作为分界,结合同位素曲线的分布型式,可以划分为不同的分布模式判识生烃母质和沉积环境。     

柴达木盆地北缘塔塔楞环斑花岗岩的SHRIMP年龄

塔塔楞环斑花岗岩套侵位于柴达木北缘加里东构造带中,面积达350km2,是我国最大的环斑花岗岩体。锆石SHRIMPU-Pb法测得其地质年龄为440±14Ma,属加里东期,晚于柴北缘UP-UPF榴辉岩、岛弧火山岩及俯冲型花岗岩的时代约30-50Ma左右,形成于造山运动由挤压造山向后碰撞拉张体制的转折构造环境,代表了加里东运动的终结。榴辉岩—岛弧型火山岩—俯冲花岗岩—环斑花岗岩共同构成了柴北缘构造岩浆演化的完整旋回。塔塔楞环斑花岗岩的发现和时代的准确确定对认识柴北缘加里东构造带的构造演化特征和物质组成具有重要科学意义,为阐明柴达木北缘加里东运动的构造演化和结束提供了重要的岩石学约束。     

柴北缘沙柳河榴辉岩岩石学及年代学初步研究

柴达木盆地北缘东端沙柳河一带榴辉岩呈布丁构造赋存在新元古代末期花岗片麻岩中 ,榴辉岩主要由石榴石、绿辉石和金红石等矿物组成 ,石榴石含有 38%～ 4 4 %的铁铝榴石、2 2 %～ 2 3%的钙铝榴石和 31%～ 38%的镁铝榴石分子 ,绿辉石含有 35 %～ 38%硬玉分子。榴辉岩变质作用过程可分为三个阶段 ,第一阶段可能为绿帘角闪岩相 ,形成了残留在石榴石中的绿帘石 +角闪石早期矿物组合 ;第二阶段为榴辉岩相 ,形成了绿辉石 +石榴石 +金红石矿物共生组合 ,其温压条件为 :T =730℃ ,P >1.6Gpa ,代表了强烈俯冲时期 ;第三阶段为高角闪岩相 ,形成了普通辉石 +角闪石 +斜长石矿物共生组合 ,其温压条件为 :T =6 70℃ ,P =0 .3～ 0 .5Gpa。变质作用演化及P -T -t轨迹反映了其地球动力学过程是板块碰撞模式。榴辉岩的颗粒锆石U -Pb年龄 (484± 3)Ma可能代表榴辉岩相变质年龄。研究表明柴北缘存在一条早古生代的高压碰撞带     

柴达木盆地北缘石灰沟晚石炭世的四射珊瑚

青海省柴达木盆地北缘晚石炭世地层出露完好，四射珊瑚化方丰富。本文研究了该区晚石炭世四射珊瑚２６属，４９种和亚种，１０个未定种。自下而上建立了５个四射珊瑚组合带：１Ｌｉｔｈｏｓｔｒｏｔｉｏｎｅｌｌａ－Ｔｈｙｓａｎｏｐｈｙｌｌｕｍ组合带；２Ｃｇａｔｈａｘｏｍｉａ－Ｒｏｔｉｐｈｙｌｌｕｍ组合带；３Ｐｒｏｔｏｉｖａｎｏｖｉａ－Ａｍｐｌｅｘｕｓ组合带；４ＮｅｏｋｏｎｉｃｋｏＰｈｙｌｌｕｍ－Ｋｏｎｉｎｃｋｏｐｈｇｌｌａｍ组合带；５Ｐｓｅｕｄｏｚａｐｈｒｅｔｏｉｄｅｓ－Ｌｏｐｈｏｃａｒｉｎｏｐｈｙｌｌａｍ组合带。     

柴达木盆地北缘东段石炭系生烃潜力及其地质意义

依据烃源岩有机质丰度、有机质类型、有机质成熟度和可溶有机质特征分析,发现柴达木盆地北缘东段上石炭统泥质烃源岩有机碳含量平均为1.26%,有机质类型主要以Ⅲ型和Ⅱ型为主;碳酸盐岩有机质丰度较低,平均为0.24%,有机质类型较好,为Ⅱ和Ⅰ型;有机质正处于成熟阶段后期-高成熟早期,有的还处在大量生烃阶段,表明上石炭统烃源岩达到中等—好生油岩级别。石炭系烃源岩有机质形成于较强还原条件下的咸水环境,具有丰富的低等水生生物和藻类母质输入。运用地球化学指标和柴达木盆地北缘各构造带原油系统对比研究,表明石炭系烃源岩对冷湖、南八仙构造带原油没有实质性的贡献。马北构造带个别原油样品中表现出存在来源于石炭系烃源岩的油源,揭示柴达木盆地北缘东段石炭系烃源岩是不可忽视的又一套烃源岩。     

准噶尔盆地东南缘芦草沟组油页岩元素地球化学特征及沉积环境指示意义

本文通过XRF和ICP-MS测试方法对油页岩样品进行测试,根据常量元素和微量元素特征、组分含量及某些元素的比值,探讨了研究区油页岩样品的地球化学特征,进一步阐述了其沉积环境的指示意义.结果表明,P和B元素强烈富集,相当硼及古盐度值都表明属于半咸水沉积环境,B/Ga、Sr/Ba值也说明受到海水影响或间歇性受海水影响,沉积环境以半咸水湖泊为主;Fe2+/Fe3+、V/(V+Ni)、V/Ni、Cu/Zn、Ni/Co和U/Th值及Ni的含量说明沉积环境为咸化的弱还原—还原环境;Mn/Fe和Mn/Ti值也较小,反映近岸的沉积环境;Sr/Cu表明主力油页岩形成时期处于温湿—干热气候.总体上反映出,研究区油页岩的沉积介质环境的显著特征是半咸水状态的弱还原—还原环境.     

柴北缘地区天然气40Ar/36Ar特征及其地质意义

测试并分析了柴北缘各油气田的14个天然气样品的氦、氩稀有气体同位素比值,并进行了气源对比。研究发现,柴北缘天然气40Ar/36Ar值分布在951～1712,平均1098,多数样品40Ar/36Ar较通常认为源于侏罗系的天然气40Ar/36Ar明显偏高,研究认为本区不存在幔源高40Ar/36Ar流体的介入,储层年代效应也不可能造成天然气40Ar/36Ar明显偏高,因此柴北缘天然气40Ar/36Ar明显偏高,主要是由于源岩年代积累效应引起的。据估算,气源岩年龄分布范围为164.7～460.8Ma,平均为345.1Ma,可能多数来源于石炭系。这一认识得到了柴北缘广泛分布有石炭系源岩和已发现源于石炭系原油的支持。柴北缘石炭系天然气的发现预示了柴北缘石炭系是一个新的油气勘探层系,从而拓展了柴北缘天然气勘探领域。     

吉林省桦甸油页岩中稀土元素和微量元素的研究

对桦甸油页岩及其灰渣的矿物成分、主量元素、稀土元素和微量元素含量进行测定。结果表明：油页岩中稀土元素含量低于北美页岩(NASC)中的平均含量,REE球粒陨石标准化的分布模式曲线表现为负斜率,(La/Yb)_N的平均值大于1,属于轻稀土富集型;REE北美页岩标准化的分布模式曲线较平缓,（La/Yb）_S的平均值接近于1,轻重稀土分馏不明显。与球粒陨石和北美页岩相比,Eu有较严重的正异常。油页岩中的微量元素与北美页岩和地壳的平均值相比较,Sb、Nb、Cs、Zn、Bi、W等元素具有较高的富集度。油页岩灰渣中稀土元素和微量元素富集度均高于油页岩。