Geochemistry of the Jinman Vein—Type Copper Deposit,Western Yunnan Province,China——I.Element Geochemical Characteristics

The Jinman copper deposit,which is situated on the northern margin of the Lanping-Simao back-arc basin,western Yunnan Province,is a silver-bearing,high-grade vein-type copper deposit.Comprehensive element geochemical studies of the host rocks and hydrothermal minerals revealed the regularities in the distribution,mobilization and transport of elements from the host rocks to hydrothermal minerals.In conjunction with the fluid inclusion and isotope data,it is suggested that the ore-forming fluid was derived mainly from a deep source characterized by CO2 enrichment and reduction in nature.It is also suggested that the oreforming materials come largely from a deep source.although the contribution of the country rocks should not be ruled out.It is also found that some hydrothermal minerals are possessed of MREE-enrichment patterns.It is deduced that the REEs in the deep-source ore fluid were transported in the form of CO3^2- complexes and were deposited in a continental basin(or a hot-spring basin).     

渤中坳陷石臼陀凸起东段幔源CO2充注对储集层粘土矿物的影响

探讨了渤中坳陷石臼陀凸起东段CO2来源及CO2充注对储层粘土矿物的影响.研究表明,CO2中δ13C组成较重,R/Ra值较大,CO2为幔源成因;控盆的深大断裂是CO2的主要运移通道;CO2热流体晚期充注对砂岩储集层粘土矿物产生了明显的影响:CO2热流体侵位后形成的热波动效应加快了储集层中伊蒙混层粘土的演化,含CO2储集层中伊蒙混层中蒙脱石含量要比同深度的泥岩低15％ ～30％;CO2热流体晚期侵入加剧了长石的溶蚀作用,长石溶蚀促进了自生高岭石的大量形成;CO2热流体侵位后形成的偏酸性环境抑制伊利石生长,促进了其他粘土矿物向高岭石转化;含CO2储集层以少见的高自生高岭石、低伊利石为特征,这对储层物性改善起到了决定性的影响.     

胜利油区渤南洼陷沙四上亚段成岩演化序列研究

根据粘土矿物演化、有机质演化、成岩矿物特征、阴极发光、铸体薄片以及包裹体等方面研究,厘定了渤南洼陷沙四上亚段目前处于成岩晚期A2-B亚期;建立了渤南洼陷深部储层成岩演化序列,阐明了粘土矿物及其演化是储层形成的序参量;研究了渤南洼陷沙四上亚段成岩作用。重点探讨了泥岩和砂岩中粘土矿物对深部储层的影响——砂岩储层中的无机成岩作用与生油岩中的有机质成岩作用密切相关,二者相互作用的结果使邻近储层铝硅酸盐颗粒和碳酸盐溶蚀,形成次生孔隙;且发现高岭石大量出现是次生孔隙发育的一个标志,预测3600m附近极有可能存在一次生孔隙发育带。     

铁同位素体系及其在矿床学中的应用

本文报道了世界范围内不同含铁矿物的Fe同位素组成,进一步了解了铁同位素在不同含铁矿物中的基本分布特征;系统总结了铁同位素在不同储库和不同类型矿床中的分布特征,构筑了铁同位素体系的基本框架;结合最新的研究成果,较全面地总结了铁同位素在矿床学领域的应用,得出了铁同位素可以用来示踪流体出溶、流体演化、表生蚀变作用和成矿物质来源的基本认识。在流体出溶过程中,相对于岩体,出溶的流体富集铁的轻同位素;成矿流体体系的演化过程中,矿物的结晶沉淀会导致铁同位素发生分馏,随着Fe(III)矿物的结晶沉淀,流体逐渐富集铁的轻同位素,随着Fe(II)矿物的结晶沉淀,流体逐渐富集铁的重同位素,随着矿物的结晶沉淀,流体的Fe同位素组成随时间发生演化;在成矿后的表生蚀变作用过程,高温蚀变作用形成的产物相对于原矿物富集铁重同位素,低温蚀变作用形成的产物基本保留了原矿物的铁同位素组成;Fe同位素在示踪成矿物质来源具有应用潜力,流体出溶、流体演化等重要成矿作用过程中Fe同位素组成的变化规律是利用Fe同位素示踪Fe来源的关键所在。     

滇东北铅锌矿集区昭通铅锌矿床成因的成矿流体证据

云南昭通铅锌矿床是铅锌多金属矿集区的典型代表之一。该矿床严格受NE向毛坪冲断褶皱构造控制,矿体分布于毛坪逆断层上盘的猫猫山倒转背斜西翼层间断裂带中,呈大脉状陡倾斜产出,其延深远远大于走向延长。主要矿石矿物由闪锌矿、方铅矿、黄铁矿组成,脉石矿物主要为铁白云石、方解石、石英和重晶石。本文针对成矿流体研究的薄弱环节,进行了闪锌矿、脉石矿物(方解石、石英)流体包裹体成分研究,研究认为流体包裹体类型主要呈纯液相和液相,成矿热液属Na+-K+-Ca2+-Cl--F-型,与典型MVT矿床存在明显差异,为深化"会泽型"铅锌矿床"构造–流体‘贯入’成矿"模型提供了重要证据,而且该研究无疑对矿床深部及外围找矿具有指导意义。     

Characteristics of Clay Minerals in the Luohe Formation in Zhenyuan Area,Ordos Basin,and its Uranium Prospecting SignificanceEI北大核心CSCD

Industrial uranium orebodies have recently been found through in-depth uranium exploration in the Luohe Formation in the southwestern Ordos Basin, which is an important breakthrough in deep prospecting for sandstone-type uranium deposits. The composition, content and characteristics of clay minerals in the Luohe Formation in the Zhenyuan area were systematically studied by means of thin section identification, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and altered mineral spectral scanning. Unlike the most important uranium-bearing rock series in the Zhiluo Formation in the northeast and southwest of the basin, the ore-bearing Luohe Formation sandstone has low contents of clay minerals while the clay mineral assemblages vary in different sand bodies. Among them, the main types of mudstone, oxidized sandstone, calcareous sandstone and mineralized sandstone are illite-smectite mixed-layer mineral and illite, followed by kaolinite and chlorite, the main types uranium-rich sandstone and gray-green sandstone are kaolinite and illite-smectite mixed-layer mineral, followed by illite and chlorite. Even though adsorption of clay minerals, such as chlorite, illite-smectite mixed-layer mineral, kaolinite, and illite may contribute to U enrichment and uranium mineral precipitation, no correlation between clays and uranium minerals have been observed, indicating that clay minerals are not the main factor affecting uranium enrichment during the deep metallogenic process. The study of clay minerals in the Luohe Formation sandstone demonstrated that there are at least two phases of chlorite and one phase of kaolinite in the study area, which respectively represent two phases of alkaline fluid and one phase of acid fluid activities, revealing a fluid phase transition of alkaline-acidic-alkaline. Therefore, the clay minerals can be used as an important indicator for uranium mineralization. © 2020, Science Press. All right reserved.     

东营凹陷民丰地区深部储层成岩环境变化研究

通过薄片鉴定、激光拉曼光谱分析、全岩和粘土矿物分析以及流体包裹体测试等手段,结合埋藏史分析,研究了东营凹陷民丰地区深部储层成岩环境的特点。分析认为,东营凹陷民丰地区深部储层成岩现象丰富,表现出不同成岩环境相叠合的特征,存在酸性、碱性和酸性碱性交替等多重成岩环境。着重利用不同成岩环境代表矿物中的流体包裹体分析成岩环境的变化,结果显示,3 000~3 200 m是碱性流体活动的重要深度。东营凹陷民丰地区深部储层在埋深过程中由浅到深大致经历了（弱）碱性（小于1 750 m）→酸性（1 750~3 200 m）→酸碱交替（3 200~4 000 m）→碱性（4 000~5 000 m）→弱碱性到弱酸性（大于5 000 m）多重成岩环境的变化,从而形成了现今复杂的成岩现象。埋深和温度是成岩环境变化的宏观主导因素,但并非绝对控制因素,局部流体性质的变化更能直接导致成岩环境的变化。     

Fluid-mineral equilibria in a hydrothermal system,Roosevelt hot springs,Utah

The availability of fluids and drill cuttings from the active hydrothermal system at Roosevelt Hot Springs allows a quantitative comparison between the observed and predicted alteration mineralogy, calculated from fluid-mineral equilibria relationships. Comparison of all wells and springs in the thermal area indicates a common reservoir source, and geothermometer calculations predict its temperature to be higher ($\text{288°C ± 10°}$) than the maximum measured temperature of 268°C.The composition of the deep reservoir fluid was estimated from surface well samples, allowing for steam loss, gas release, mineral precipitation and ground-water mixing in the well bore. This deep fluid is sodium chloride in character, with approximately 9700 ppm dissolved solids, a pH of 6.0, and gas partial pressures of O₂ ranging from 10^?32 to 10^?35 atm, CO₂ of 11 atm, H₂S of 0.020 atm and CH₄ of 0.001 atm.Comparison of the alteration mineralogy from producing and nonproducing wells allowed delineation of an alteration pattern characteristic of the reservoir rock. Theoretical alteration mineral assemblages in equilibrium with the deep reservoir fluid, between 150° and 300°C, in the system Na₂O-K₂O-CaO-MgO-FeO-Fe₂O₃-Al₂O₃-H₄SiO₄-H₂O-H₂S-CO₂-HCl, were calculated. Minerals theoretically in equilibrium with the calculated reservoir fluid at $\text{>240°C}$ include sericite, K-feldspar, quartz, chalcedony, hematite, magnetite and pyrite. This assemblage corresponds with observed higher-temperature ($\text{>210°C}$) alteration assemblage in the deeper parts of the producing wells. The presence of montmorillonite and mixed-layer clays with the above assemblage observed at temperatures <210°C corresponds with minerals predicted to be in equilibrium with the fluid below 240°C.Alteration minerals present in the reservoir rock that do not exhibit equilibrium with respect to the reservoir fluid include epidote, anhydrite, calcite and chlorite. These may be products of an earlier hydrothermal event, or processes such as boiling and mixing, or a result of errors in the equilibrium calculations as a result of inadequate thermochemical data.     

王家岗断阶带含烃流体的成藏效应分析

王家岗断阶带及其附近地区地层和地层流体所表现出的能量场和物质两方面的成藏效应,反映其局部地区的油气运移具有瞬态流体流动的特点.在以断层活动为主、以烃源岩超压为辅的双重控制作用下,来自牛庄洼陷内深部烃源岩的超压含烃热流体沿断阶带内的断层向王家岗地区方向快速充注.能量场上,快速的大规模流体流动既引起了地温场的局部扰动,也将深层的超压能量传递到浅层.物质上,溶解有大量矿物质的深部热流体以混相涌流的方式运移到浅层.流体活动强的断层附近区域水-岩相互作用强烈,地层岩石中的碳酸盐质量分数和黏土矿物组成变化较大.同时在深部流体进入浅层活动活跃的层段内,地层水矿化度高的地段聚集的油气也较多.     

在金伯利岩中新发现的几种矿物及其意义

新近发现华北地台金伯利岩中存在自然铁、自然铜、自然锡、硅铁石、二硅铁矿、未命名的Si、Fe、Ti互化物及含铬黑镁铁钛矿等前人未曾报导过的矿物。据初步研究,它们与处于强还原环境的地幔深层流体有关。这些矿物的发现,首次为软流层中的流体交代作用提供了实物证据。     

南秦岭泥盆系典型金矿床高盐度流体脑其深源特征

对赋存于南秦岭泥盆系浅变质碎屑岩中的陕西太白金矿到八卦庙金矿主成矿阶段的石英和含铁白云石中的流体包裹体进行研究,发现局部富含高盐度、含子矿物的流体包裹体,通过光学显微镜,电子探针（ＥＰＭＡ）,扫描电镜／能谱（ＳＥＭ／ＥＤＳ）发现子矿物主要为黄铁矿,铁白云石、石盐、毒砂及一些成分复杂的子矿物,认为矿床成矿流体具复杂的物理化学条件,不同于一般的热液金矿床,结合矿床形成的大地构造位置分析,主成矿阶段矿物     

塔中地区深部流体活动及其对油气成藏的热作用

利用塔中地区钻井岩心、分析化验、地震等资料,系统地分析了深部流体活动机制及其对油气成藏的热作用。通过奥陶系岩石热液矿化蚀变、古地温异常及CO₂无机成因气与储层包裹体测温等研究后认为：深部流体通过地震、火山或其它各种通道,如断裂、不整合面等向浅部运移;深部流体提高生烃量及生烃速率,而且降低烃源岩中残余有机质含量,影响有效烃源岩评价;深部流体对油气储层的影响,既有热液方解石充填的破坏性,又有热液溶蚀、热液次生矿物带的建设性;深部流体在向上运移的过程中形成异常高压, 为油气二次运移提供动力。深部流体对天然气形成的热作用、储层改造与成藏动力学方面,不仅在能量上,而且在物质上都对油气藏的形成和演化起到重要影响,并使塔中地区奥陶系油气成因更加复杂化。     

基于近红外岩心光谱扫描技术研究鄂尔多斯盆地彭阳铀矿床矿物分布特征

砂岩型铀矿作为一种以表生流体作用为主的后生矿床,发育较多低温矿物。甘肃省彭阳铀矿是近年来新发现的一处深部砂岩型铀矿床,具有砂体规模大、铀矿化面积广、厚度大、等特点。在含矿层及周边发育方解石、石膏、黄铁矿、黏土矿物等低温成因矿物,研究矿物的空间分布特征及其与铀矿物的关系,对判别成矿流体的主要来源、性质以及对铀成矿的控制作用具有重要意义。近红外岩心光谱扫描技术可无损、快速、批量地识别出岩心中的层状硅酸盐矿物(如高岭石、蒙脱石、绢云母等),硫酸盐矿物(如石膏、明矾石等),碳酸盐矿物(如方解石、白云石等)等矿物信息,本文基于该技术对彭阳铀矿床的矿物类型及其组合进行研究。结果表明：洛河组发育高岭石、蒙脱石、伊利石(伊/蒙混层)、绿泥石、碳酸盐、石膏、铁氧化物等矿物,铀矿段的矿物组合为“伊利石(伊/蒙混层)+石膏+碳酸盐”,局部可见高岭石。根据矿物组合特征反演流体作用,洛河组含铀矿段矿在沉积期主要是一套碱性环境,成矿期存在还原性酸性流体的注入。     

中国西藏南部珠穆朗玛峯地区的岩浆岩、变质岩和混合岩

前言珠穆朗玛峰地区系指西藏雅鲁藏布江以南,亚东以西,吉隆以东的我国境内广大地区。在解放以后,曾有多次科学考察,尤其在1966年至1968年,由中国科学院组织西藏科学考察队,对这一地区进行了大规模的多学科考察。     

云南白秧坪银多金属矿集区成矿流体特征及成矿机制

云南白秧坪银多金属矿集区是滇西兰坪盆地内新发现的矿集区,属东特提斯—喜马拉雅成矿域的一部分。通过流体包裹体的类型、均一温度和盐度的研究分析,结合流体包裹体的化学成分和C、H、O同位素资料及成矿地质条件的综合分析,提出流体包裹体主要具有盆地沉积卤水及大气降水的特征,但成矿流体具有壳幔混合来源的特征。这些特征与该区特定的地质背景和演化历史密切相关。兰坪盆地是在澜沧江和金沙江两条深大断裂之间发展起来的一个拉分盆地,这两条深断裂连同盆地中央的中轴断裂,不仅控制了盆地的发生和发展过程,而且也控制了盆地内成矿流体的来源及银、铜等多金属矿床的成矿作用。因此认为成矿作用是流体混合作用、有机质和膏盐地层的还原作用等综合作用的结果。     

钨的迁移形式成矿机理新探

通过对钨羰基络合物及钨合金氢化物的物理化学性质、钨矿床矿物流体包裹体的化学组成、钨矿物的化学成分、主要共生伴生矿物组合的研讨,结合钨成矿的地质背景和环境,认为钨羰基络合物及钨合金氢化物是钨的主要迁移形式。它们形成于地球深部高压、富氢、富CO的强还原环境,随着岩浆、热液、热气迁移至地壳浅部,由于压力、温度下降,氧逸度大增,H2、CO逃逸、氧化,钨羰基络合物、钨合金氢化物分解,氧化形成钨矿物,沉淀富集形成钨矿床。     

钛迁移成矿地球化学模式新探索

通过对钛氢化物和钛合金氢化物的形成条件及理化特征、钛矿物的价态及化学成分、钛矿物的共伴生矿物组合、有关矿物中钛的固态包裹体及流体包裹体气相成分的研讨,考虑到氢在地球形成演化中的作用与重大贡献,认为:钛氢化物、钛合金氢化物是钛的重要迁移形式,它们随岩浆、热液从地球深部迁移至地球浅部,在较还原环境形成自然钛、低价钛矿物,在较氧化环境形成钛的高价矿物,并可在有利部位富集形成钛矿床。     

西秦岭岷-礼成矿带岩浆活动与金矿成矿模式探讨

岷-礼成矿带发现较多大型金矿,同时在岩体内发现斑岩型钼矿。金矿床矿石中除有低温矿物外,还有黄铜矿、白钨矿等中-高温矿物,白钨矿在寨上金矿中是载金矿物之一;钼矿中也有黄铜矿、白钨矿矿物;金、钼、钨矿化分带有一定空间关系;金矿床地球化学、稳定同位素、放射性同位素和流体包裹体的研究表明成矿物质,成矿流体有深源特征;中川岩体群的岩石学、年代学、岩石化学、微量元素、稀土元素特征表明岩体为复式岩体,具有壳幔混源特征;据此建立成矿带内受印支-燕山期岩浆活动控制的金矿成矿模式。     

富CO2深部流体对碳酸盐岩的溶蚀-充填作用的热力学分析

由于广泛而强烈的岩浆作用,我国东部的松辽、渤海湾、莺歌海以及西部的塔里木等盆地中都有富CO₂深部流体的活动。富CO₂深部流体与碳酸盐岩相互作用可用Duan and Li(2008)所建立的CO₂-H₂O-CaCO₃-NaCl体系的热力学模型来进行模拟计算。计算结果表明,富CO₂深部流体在自深部向浅部运移过程中对CaCO₃的溶解度会逐渐增加,到达一定深度后溶解度达到最大值,再向浅部溶解度开始逐渐降低; 也就是深部流体具有深部溶蚀碳酸盐岩-浅部沉淀碳酸盐矿物的规律。与浅部地层中的流体发生混合会使流体的CO₂含量和盐度降低,会导致CaCO₃的沉淀充填; 深部流体进入开启性断裂/裂缝体系中时,由于压力的降低,也会发生CaCO₃的沉淀充填。深部流体的CO₂含量、盐度、温度和压力的变化影响着实际的溶蚀-充填过程。塔中地区钻井也揭示了深部下奥陶统碳酸盐岩中发育有丰富的溶蚀孔隙,而在相对浅部的奥陶系灰岩和志留系砂岩中见有大量方解石的充填,这是富CO₂流体深部溶蚀-浅部充填的一个较好的实例。基于理论和实际分析,本文认为在岩浆火山作用广泛发育的塔里木等盆地中下古生界深部优质碳酸盐岩储层存在的可能性。     

成岩动力学分析与深部储层孔隙预测

国内外深部优质储层的不断发现大大拓宽了油气勘探的新领域,但孔隙流体自然排放的压实理论和有机无机反应的次生孔隙窗机理对深部高孔渗储层并不能作出圆满解释。深部储层孔隙保存状况除与储层物质组成及其内部结构有关外,与各成岩动力学过程间的耦合关系更为密切。压实作用、胶结作用、粘土矿物转化、有机质热演化、溶蚀作用、异常流体压力的积累与释放等动力学过程在时间和空间上的不同组合决定了深部储层孔隙的发育程度及其保存状况。