应用阴极发光技术对白云鄂博碳酸岩成因的探讨

根据阴极发光测试所得结果,岩浆成因和沉积成因的碳酸岩在阴极发光特征上有很大差异.沉积成因的碳酸盐岩阴极发光强,颜色鲜艳,为桔红—桔黄色:岩浆成因的碳酸岩阴极发光弱,颜色暗或不发光,一般为黑褐色.阴极发光测试结果,与野外观察及室内其它测试手段如碳氧同位素分析、电镜、包体测温、稀土元素等到试结果吻合.应用阴极发光手段方法简便、效果明显,可作为区分碳酸盐岩与碳酸岩的辅助手段之一.     

川东三叠系飞仙关组碳酸盐岩的阴极发光特征与成岩作用

四川盆地东部三叠系飞仙关组是近年来我国发现的重要天然气储层, 高孔隙度、高渗透率的碳酸盐储层都分布于白云岩地层中, 因而碳酸盐的成岩作用, 尤其是白云岩化作用和白云岩的成因为石油地质学家和沉积学家高度关注.对四川盆地东部罗家寨构造三叠系飞仙关组42个碳酸盐岩样品进行了阴极发光分析, 结合与之有关的Mn、Fe、Mg元素分析和岩石学研究, 讨论了包括白云岩化作用在内的碳酸盐岩成岩过程中可能的成岩流体性质及来源.四川盆地东部三叠系飞仙关组碳酸盐岩普遍具有很弱的阴极发光性, 这与其很低的Mn、Fe含量有关, 说明沉积期后非海相流体对飞仙关组碳酸盐岩的影响非常有限, 海源流体在成岩过程中发挥了主导作用; 不同石灰岩类型和不同白云岩类型仍然具有不同的阴极发光性, 成岩组分含量越高的碳酸盐岩, 或者说与沉积期后流体(主要是孔隙流体) 关系越密切的碳酸盐岩的阴极发光强度越低, 说明随着埋藏成岩作用的进行, 四川盆地东部三叠系碳酸盐岩孔隙流体受海源流体的影响是逐渐增强的; 阴极发光分析结果表明, 作为四川盆地东部主要储集岩的结晶白云岩形成机制与埋藏过程中的深循环流体有关, 这种深循环流体没有或很少穿越铝硅酸盐地层, 但穿越了三叠系内部的某些海相地层, 这些海相地层可能是广泛存在于四川盆地三叠系的蒸发盐地层, 由蒸发盐成岩过程提供的海源流体参与了结晶白云岩的白云岩化作用.      

阴极发光在湘西北地区二叠—三叠系界线事件及地层对比中应用的尝试

本文对湘西北桑植仁村坪、小埠头和慈利江垭、黄连峪4条剖面的二叠—三叠系界线附近和上二叠统的碳酸盐岩做了系统的阴极发光测试,得出如下共同规律:（1）二叠—三叠系界线上下碳酸盐矿物发光截然不同;（2）不同时代地层阴极发光的颜色和强度有所差异。又通过电子探针、光谱分析和x射线衍射分析,说明阴极发光特征与微量元素的成分及含量有密切关系,因而认为用阴极发光方法可以做为划分、对比地层的辅助手段之一。     

西藏南羌塘坳陷昂达尔错地区侏罗系布曲组碳酸盐岩阴极发光特征与成岩阶段划分

通过岩石学特征研究和阴极发光分析,结合Fe、Mn、Sr元素特征及氧同位素资料,研究西藏南羌塘坳陷昂达尔错地区侏罗系布曲组碳酸盐岩阴极发光特征并进行成岩阶段划分。结果表明:(1)布曲组碳酸盐岩阴极发光强度总体较低,这与其较低的Fe、Mn含量有关,说明沉积期后非海源流体对碳酸盐岩的影响较小,海源流体在成岩过程中起主导作用;(2)伴随着成岩作用增强,不同岩石类型中的Mn含量逐渐增加、Sr含量逐渐降低,氧同位素值总体上向高负值方向偏移,对应的阴极发光强度逐步增加;(3)泥-微晶白云岩具有最强的阴极发光性和最高的Mn含量,在白云岩化过程中可能与近地表弱还原环境有关,蒸发泵和渗透回流作用可能是这些岩石白云石化作用的主要机理;而结晶白云岩则具有较弱的阴极发光性和较低的Mn含量,孔隙流体可能远离大气淡水,包裹体均一温度显示其白云岩化作用是在深埋藏环境中发生的;(4)布曲组碳酸盐岩经历了准同生-同生阶段的海水成岩环境→早成岩阶段的近地表-浅埋藏弱还原成岩环境→中-深成岩阶段的中-深埋藏深循环温压水和高盐度地层水成岩环境的连续改造→晚白垩世末期—古近系早期构造热事件热液改造阶段→表生成岩阶段的演化过程。     

滇西宁蒗-丽江地区泥盆系白云岩的成因

本区泥盆系主要为一套碳酸盐岩沉积物,以白云岩为主。其形成机理以混合水白云石化作用为主。以白云岩镜下结构为飘浮菱面体结构、接触菱面体结构、直边镶嵌结构及缝合镶嵌结构。阴极发光和电子探针分析结果表明:混合云化形成的白云石从中心到边缘,Fe++、Mn++富集,K+贫化,形成白云石雾心亮边的特点,阴极发光则表现为具核心和环带。在地下成岩及深埋环境中,巨晶白云石在单偏光下具褐色环带,阴极发光下因富铁而呈黑红色-不发光。     

黔西北毕节地区中二叠统碳酸盐岩岩石学、地球化学特征及意义

在剖面实测、薄片鉴定和阴极发光分析的基础上, 结合元素和同位素地球化学分析, 研究黔西北毕节地区中二叠统碳酸盐岩的岩石学和地球化学特征并揭示其地质意义。结果表明: 1)中二叠统栖霞和茅口组主要发育泥晶灰岩和颗粒灰岩, 不具阴极发光或显示弱阴极发光, 而白云石化作用主要发育于栖霞组上部和茅口组一段, 白云石具有暗玫红色阴极发光; 2)栖霞组—茅口组碳酸盐岩相对富集Ni、V、Cr、U, 贫亲铜元素, 具有稀土总量低(∑REE+Y为2.11~8.10 μg/g), 轻稀土相对亏损和重稀土相对富集的左倾型稀土分配特征; 3)易于在陆源组分中富集的Ti、Al、Zr、Th等元素含量均较低、具有低Mn含量(<50×10–6)和Mn/Sr比值(<1)、结合阴极发光和REE组成特征, 说明研究区中二叠统碳酸盐岩样品受陆源物质影响或改造的程度较小, 而极低的Re、Cd、Mo、U、Cu含量以及明显的Ce负异常表明, 中二叠世研究区以氧化环境为主; 4)碳酸盐岩样品的δ13CPDB为1.2‰ ~ 4.6‰(平均值3.6‰), δ18OPDB为–7.4‰ ~ –10.1‰(平均值–9.08‰), 碳氧同位素之间无明显相关性, 碳同位素的变化与区内的海侵—海退旋回相一致, 而氧同位素的偏负则反映的是渐进埋藏成岩作用的增温效应。     

阴极发光在古生物地层工作中的应用

作者应用阴极发光对碳酸盐地层的划分和对比进行探索,结果表明：同一构造单元、同一沉积盆地中,时代相同的地层,阴极发光特征相似,可以运用阴极发光进行地层对比,而在不同构造带中,尽管碳酸盐地层时代相同,但阴极发光却不相同,不能用阴极发光进行对比。反之,已知时代相同,阴极发光却不相同的碳酸盐地层,可推断它们处于不同的构造环境之中。     

碳酸盐岩中方解石胶结物的阴极发光环带与微量元素构成的关系——以塔河油田奥陶系碳酸盐岩为例

对塔河油田奥陶系碳酸盐岩中方解石胶结物的阴极发光性和微量元素构成研究发现,一些与大气水成岩环境有关的方解石胶结物显示出亮、暗相间阴极发光环带,微量元素含量与阴极发光环带之间具有良好的对应关系,亮带具有较高的Mn、Fe含量,暗带则具有较高的Sr、Na含量,显示方解石胶结过程中大气水作用强度的变化。这些碳酸盐矿物的阴极发光环带受元素构成变化控制,并反映成岩流体中元素含量的变化和/或结晶速率的变化,这在一定程度上与大气水环境相对开放的成岩条件有关。相对晚期的环带发光较亮,并具有较高的Mn和较低的Sr、Na含量,显示与加里东—海西期构造运动有关的古岩溶过程中大气水作用逐渐加强的总体成岩趋势。     

鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩成岩作用及孔隙演化

本文根据岩石学特征、沉积构造、生物化石等标志将鄂中地区下奥陶统碳酸盐岩沉积划分为五种不同的相带，其中以开阔台地相最为发育。并采用阴极发光、氧碳同位素、混合染色等手段，详细研究了该区碳酸盐岩成岩作用类型、成岩序列和孔隙演化特征。认为胶结、溶解、压溶作用和白云石化作用是控制该区碳酸盐岩储层的主要因素，聚集期孔隙形成于深埋藏成岩环境，与压溶作用和深部溶解作用密切相关     

巴楚地区断裂带内热液流体活动及对碳酸盐岩改造的特征分析

以塔里木盆地巴楚隆起区良里塔格组露头剖面为例,应用薄片观察和阴极发光等岩石学分析方法以及碳氧同位素、87Sr/86Sr比值、常量元素和流体包裹体测温等地球化学定量分析手段,综合分析了构造热液活动对碳酸盐岩的改造作用.研究结果显示,发育在碳酸盐岩内的断裂带及其附近,局部白云岩化特征显著;碳氧同位素表现异常,由断裂的两盘向...     

湘西金矿外围石英脉含金性评价的矿物学标志

笔者对湘西金矿外围(东部)层间石英脉的主要载金矿物——石英进行了含金性评价的矿物学研究,除了石英的标型特征及包裹体评价之外,还着重进行了谱学评价,包括红外光谱(IR)、电子顺磁共振谱(EPR)、热发光光谱(TL)、X射线粉晶衍射谱(XRPD)以及阴极发光光谱(CL)等近代测试新方法,其中运用阴极发光光谱对石英脉含金性进行评价尚属首次,并据总结出的石英脉含金性评价的矿物学标志,预测了外围四个工作小区的成矿远景。     

合肥盆地早侏罗世防虎山组沉积岩碎屑锆石的矿物包裹体及内部结构

防虎山组的下部砂岩地层是合肥盆地最古老的中生代沉积地层,在样品FH4中选出了碎屑锆石,通过显微激光拉曼光谱、电子探针的研究发现,锆石中含有柯石英、绿辉石、多硅白云母等典型的高压-超高压(HP-UHP)矿物包裹体、熔体玻璃包裹体以及磷灰石、石英、斜长石、白云母等矿物包裹体。结合阴极发光图像所揭示的锆石内部结构的分析以及锆石的微区测年数据,对碎屑锆石的物源进行了讨论。HP-UHP矿物包裹体在具有三叠纪年龄的变质碎屑锆石中的发现,进一步证明大别造山带高压-超高压岩石在早侏罗世时期已经出露地表并为合肥盆地提供了重要物源;碎屑锆石内部结构及成因的多样性表明当时作为源区的大别造山带岩石的复杂性。     

独居石、磷钇矿显微阴极射线发光研究

独居石、磷钇矿的显微阴极射线发光观察表明,独居石的发光颜色为酱红色,发光较弱,发光强度分布不均匀,受杂质Fe_O_3影响明显。其中有相当数量零星分布的绿色强发光点。发光谱测定表明,这些绿色发光点来自Tb~(3+)、Dy~(3+)的非均匀分布。而独居石的基本发光色来自Sm~(3+)、Eu~(3+)和Tm~(3+)跃迁线。磷钇矿发光色为豆绿色,发光强度大,分布均匀,不受杂质Fe_2O_3影响。两者发光机理也不同,独居石发光直接来自Ce~(3+)的f-d跃迁和它对某些离子的能量传递,而磷钇矿则以[PO_4]~(4-)阴离子团为敏化中心,实现能量向Dy~(3+)等离子传输。     

滇西昌宁—孟连带硅质岩的阴极发光特征及其意义

阴极发光手段在恢复碳酸盐岩和砂岩的原始结构构造、成岩及孔隙演化等方面已显示出独特作用,而用于地层学研究较少。硅质岩多为自生成因,常由非晶质或隐晶质ＳｉＯ２ 矿物组成,多数在成岩中发生重结晶作用,通常在低能（＜ ２０ ０００ ｅＶ）阴极射线下发光很弱,常被研究者们忽视。通过对滇西昌宁－ 孟连带晚古生代硅质岩的高能（２５ ０００ｅＶ）阴极发光及相关研究表明：自生或重结晶的硅质岩（含放射虫化石）（石英）发光明显,其发光强弱和发光特征与Ｆｅ,Ｃｏ,Ｎｉ和Ｍｎ,Ｃｒ,ＲＥＥ质量分数有直接关系,并受地层的沉积－ 构造背景控制,对造山带地层分区和地层格架研究有重要意义     

THE LATE CRETACEOUS SHOSHONITIC ASSEMBLAGE OF CENTRAL KAMCHATKA

Soil materials used to construct the impervious core of the Camligöze dam consist of clay minerals, quartz, feldspar, and calcite. Smectite and chlorite + kaolinite appear to be the dominant clay minerals. Illite-smectite and illite also are present. The soils are predominantly of the CL (inorganic clays, silty clays, sandy clays of low plasticity) type, and to a lesser extent of the MH (inorganic silts of high plasticity) type and gravelly, sandy, and silty clay. The study-area soils are not active, provide low to medium swelling potential, and are impervious when compacted. According to the undrained shear strength when compacted, materials can be regarded as “soft.” Evaluation based on specific gravity, maximum dry unit weight, optimum water content, liquid limit, and the plasticity index results in an assessment rating of the relative desirability of the tested soils for core as 3 (very high level of desirability). For a small quantity (20%) of the soils that are of the MH type, the desirability is 9 (very low level of desirability). The materials are generally usable as impervious material for the clay core.     

火山岩锆石产状及痕量元素对成因的约束

为了探索火山岩产出锆石的成因属性,用CL图像及LA-ICP-MS原位分析痕量元素数据对山西临县紫金山碱性杂岩体内火山喷出相岩石是否产出锆石进行了研究.结果显示：响岩质、粗面质火山角砾岩（爆发相）均没有结晶出锆石,紫红色与灰白色响岩（溢流相）、粗面斑岩（火山颈侵出相）产出少量结构复杂的捕获锆石.对这些锆石进行LA-ICP-MS原位分析,表面年龄呈5段分布,分别为太古宙、古元古代、晚古生代、印支期与燕山期.年龄数据大多数与燕山期岩浆活动年代不符,呈现出大多数为捕获锆石的数据结构特征.CL图像显示大多数具有捕获锆石的岩浆熔蚀及后期改造迹象.痕量元素显示非碱性岩浆结晶的复杂成因特征,稀土元素显示多期次岩浆结晶、改造特征.结果表明：山西临县紫金山杂岩体内爆发相岩浆温度高,Zr元素含量不饱和,不结晶锆石同时将捕获锆石熔化;溢流相与火山颈相岩浆温度稍低,Zr元素含量仅达到饱和临界点,捕获锆石仅发生轻度熔蚀,而没有结晶自生锆石.     

从废旧钴钐磁性材料中分离钴和单一镨,钕,钐的条件研究

本文用ＣＬ－Ｐ５０７萃淋树脂作为萃取色层的固定朴要研究了经Ｄ２３５阴离子树脂交换分离钴后和稀土镨钕钐的分离，对洗脱剂，洗脱条件进行了探讨，并选择出最佳分离条件。     

鄂尔多斯盆地苏里格气田北部盒_8、山_1段成岩作用及有利储层分布

通过对苏里格气田北部盒_8、山_1段24口钻井572块样品的成岩作用研究表明,苏里格气田北部盒_8和山_1段主要经历了压实作用、胶结作用、次生加大作用、自生矿物的生成、交代和蚀变作用、溶蚀作用、破裂作用等.根据它们对孔隙发育的贡献分为建设性成岩作用、破坏性成岩作用、保持性成岩作用3种类型.其中,约80%的砂岩粒间孔具有溶蚀现象,溶蚀作用使储集层孔隙结构得到有效的改善,以次生粒间孔最为常见,粒内溶孔较少见,粘土质微孔发育,并与岩石中保存下来的剩余原生粒间孔组合构成溶孔一原生粒间孔组合、溶孔-粘土质微孔组合及溶孔-微孔-(裂缝、粒缘缝)组合.保持性成岩作用所生成的环边绿泥石包膜使部分孔隙得以保存,对储层的发育具有积极意义.根据铸体薄片、扫描电镜下所观察到的自生矿物类型以及X衍射等测试手段所揭示的I/S混层粘土矿物的演变、粘土矿物组合及矿物中的混层比,这些成岩作用被划分为早成岩A期、早成岩B期、中成岩A期、中成岩B期和晚成岩期3个阶段5个期次;成岩作用研究认为S4井,S5井,S6井和T5井区为有利储层分布区.     

海南岛北西部前寒武纪花岗质岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

对海南岛北西部戈枕地区侵位于古中元古代抱板群花岗质岩进行了CL成像制约下的SHRIMP锆石U-Pb年龄测定,获得了1455±12Ma的U-Pb谐和年龄、1454±12Ma有利的207Pb/206Pb中值年龄。结合该花岗质岩锆石内部结构、岩浆源区和变形变质特征,以及前人多种定年成果,认为该花岗质岩结晶年龄应为~1450Ma,随后于~1400Ma经历了一次构造-热变质事件;Rodinia超大陆聚合前,华夏地块(包括海南岛、或至少是海南岛北西部)最可能位于劳伦大陆南缘的西南延伸部分。研究结果还暗示华夏地块(包括海南岛)所经历的格林威尔造山事件可能较扬子地块偏早,古、中元古代抱板群沉积上限应约束在~1450Ma。