德南洼陷流体包裹体与油气运移

德南洼陷位于临清坳陷(东部)的东北部,洼陷面积约310km^2,地层从下而上依次为寒武系、奥陶系、石炭一二叠系、下第三系、上第三系和第四系。在盆地沉积成岩的演化过程中,加里东、印支、燕山运动造成的NE、近EW和NW向3组断裂及构造圈闭,深部岩浆的多次喷发,促进了本区烃源岩中有机质演化、油气生成运移聚集过程。大量研究表     

松辽盆地南部钱家店铀矿床后生蚀变作用及其对铀成矿的约束

目前对松辽盆地南部钱家店铀矿床成因的认识存在明显争议.本文利用偏光显微镜、扫描电镜、XRD等分析测试方法对该矿床后生蚀变作用进行了系统的研究,发现该矿床不同类型砂岩中矿物蚀变作用类型有:赤铁矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、粘土化、碳酸盐化和铀矿化,其中黄铁矿化包括胶状黄铁矿化、草莓状黄铁矿化和粒状黄铁矿化,粘土化主要包括水云母化、高岭石化和伊利石化,碳酸盐化包括方解石化、铁白云石化和菱铁矿化.红色砂岩和黄色砂岩以赤铁矿化、褐铁矿化、水云母化、高岭石化、伊利石化和方解石化为主,但黄色砂岩中赤铁矿化、褐铁矿化及水云母化程度略低;灰色不含矿砂岩以微弱赤铁矿化、黄铁矿化、高岭石化、伊利石化、铁白云石化和菱铁矿化为主;灰色含矿砂岩中以黄铁矿化、高岭石化、伊利石化、铁白云石化、铀矿化和菱铁矿化为主;原生灰色砂岩以黄铁矿化和菱铁矿化为主.钱家店铀矿床演化历史和矿物之间的穿插关系分析显示,成岩期矿物蚀变以菱铁矿为代表,形成于中性-弱碱性环境;成矿早期矿物蚀变以赤铁矿、针铁矿、黄铁矿、水云母和高岭石等为代表,形成于酸性环境;成矿晚期矿物蚀变以伊利石和铁白云石为代表,形成于弱碱-碱性环境;成矿期后矿物蚀变以方解石为代表,形成于碱-强碱性环境.因此,钱家店铀矿床经历了成岩期中性-弱碱性环境→成矿早期酸性环境→成矿晚期弱碱-碱性环境→成矿期后碱-强碱性环境的转变.      

松辽盆地钱家店铀矿床成矿作用特征及成矿模式

笔者通过对钱家店铀矿床地质特征、成矿作用地球化学特征的研究,认为钱家店铀矿床为典型的同生沉积后生叠造复成因可地浸砂岩型铀矿床。矿床定位受晚白垩世姚家期辫状河道洼地、晚白垩世嫩江期末至古近纪构造反转隆升剥蚀构造窗及浅层含氧含铀水与深部油田还原性流体交替混合地球化学障等地质因素控制。矿床成矿作用历经了同生沉积成矿、油田流体叠加成矿和含氧含铀流体叠加成矿3个阶段。矿床形成年龄为96±14 Ma、67±5 Ma和40±3 Ma。在总结矿床成矿地质特征、成矿作用地球化学特征的基础上,建立了钱家店铀矿床成矿模式。     

松辽盆地可地浸砂岩型铀矿床成矿条件的探讨

根据松辽盆地1100万重、磁数据的处理结果及相关资料的分析,本文对松辽盆地的基底结构进行了划分,对盆地的断裂构造也进行了大胆推断.同时,在总结前人成果的基础上,根据可地浸砂岩型铀矿床的成矿条件,初步预测出盆地的有利成矿远景区.另外,本文提出了在松辽盆地寻找层间氧化带砂岩型铀矿床的同时,还应重视古河道砂岩型铀矿床的勘探工作.     

松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化与铀成矿作用

通过系统的岩心观察、剖面对比和分析,笔者认为松辽盆地钱家店铀矿床的控矿层间氧化带主要由红色氧化砂岩与局部分布的黄色砂岩和灰白色砂岩组成。红色砂岩中含炭屑、黄铁矿、钛铁矿、菱铁矿,并遭强烈氧化,推断其原生色应主要为灰色,由后生氧化作用将其改造而呈现红色。层间氧化带的形态和展布特征主要受沉积相控制,后者也同时控制着铀矿化的产出。铀矿化在剖面上主要定位于红色氧化带减薄或尖灭部位,平面上主要分布于红色氧化带前锋线附近。     

松辽盆地钱家店铀矿床含矿层位的岩相特征及其与铀成矿的关系

松辽盆地钱家店铀矿床含矿主岩为姚家组中的厚层砂岩。该砂岩上、下隔水层发育，局部夹较多不连续的泥岩透镜体，为辫状河流相沉积成因。平面上辫状河道周围为泛滥平原，以泥质沉积为主，在河道中间局部夹有河道间的沉积，其泥岩夹层多、厚度大，非均质性较强。通过与氧化带、铀矿化的对比分析，发现姚家组的岩相特征和砂体的非均质性对氧化带和铀矿化的分布、形态有明显的控制作用。河道间沉积及砂体中的泥质夹层可以阻碍含铀含氧水的流动，在其附近形成氧化-还原过渡带和铀的富集。砂体均质性较强的部位有利于氧化带的发育，而非均质性较强的部位则有利于铀成矿。     

有机包裹体在油气运移研究中的应用综述

系统总结了有机包裹体在研究油气运移时间、通道、方向、期次等方面的最新成果 ,介绍了近年来有机包裹体成分在确定油气来源、运移期次方面所取得的进展 ,并对存在的主要问题和发展趋势作了评述。     

蒙其古尔铀矿床流体包裹体研究

为探讨蒙其古尔铀矿床成矿流体的性质,为矿床成因提供新的依据,本文对该矿床开展了系统的流体包裹体研究。结果表明,石英裂隙中存在的包裹体主要是次生的富液盐水包裹体和含烃水溶液包裹体。包裹体均一温度为51~77℃,平均66.2℃;盐度1.4%~14.04%Na Cleq,平均4.49%Na Cleq;成矿流体密度0.98~1.04g/cm3,平均1.01g/cm3,说明成矿流体为低温低盐度中密度流体,具有大气降水成因的性质。计算得出成矿压力为(38.74~80.48)×105Pa,平均53.31×105Pa,成矿深度为0.13~0.26km,平均0.18km。从而推断蒙其古尔铀矿床属于低温浅成后生表生铀矿床。     

661铀矿床流体包裹体特征及成矿流体来源探讨

本文利用显微测温学和激光喇曼光谱方法,研究了661铀矿床与铀成矿作用有关的脉石矿物(萤石、石英和方解石)中的流体包裹体。结果表明,成矿早期脉石矿物中的流体包裹体均一温度为130~250℃,盐度为1.65%~3.44%(NaCl),密度为0.81~1.01 g/cm3;成矿晚期流体包裹体的均一温度为95~150℃,盐度为1.48%~1.64%(NaCl),密度为0.88~0.96g/cm3。这些资料揭示出该矿床的成矿流体为中低温、低盐度、中等密度热液。激光喇曼光谱气相成分分析主要为H2O,未见其他气体成分。明显不同于岩浆热液矿床中的包裹体特征及其成矿流体的性质,结合该矿床成矿地质特征、氧同位素及区域铀矿床成矿物化条件等资料,进一步分析推断成矿流体的水可能主要来自大气降水。     

松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构定量表征及制约因素

层间氧化带精细结构的量化表征对揭示砂岩型铀成矿规律至关重要.利用系列沉积学和地球化学编图对松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带结构进行了量化表征,发现该矿床层间氧化带主要由红色砂岩、浅黄色砂岩、灰白色砂岩、灰色含矿砂岩和原生灰色砂岩构成,分别对应于强氧化亚带、弱氧化亚带、微弱氧化亚带、过渡带和还原带.铀矿化与层间氧化带内部结构关系密切:工业铀矿体主要发育在过渡带,微弱氧化亚带矿体连续性相对较差,弱氧化亚带发育零星铀矿化,还原带靠近过渡带一侧发育低品位的零星铀矿化.铀储层内部结构和沉积相对层间氧化带发育具有重要制约作用:辫状河砂体及辫状分流河道砂体是氧化带发育区域;辫状分流河道边部及分流间湾中决口扇砂体是过渡带发育区域.      

松辽盆地西南部钱家店铀矿床富矿砂岩中烃类地球化学特征

松辽盆地西南部钱家店铀矿床的形成与油气充注和微生物还原作用有关,但该铀矿床中油气的来源及其烃源岩类型、沉积环境、成熟度、潜在的充注多期次性等问题并没有深入研究。对该矿床富矿砂岩中吸附烃和包裹体烃进行离线破碎法抽提,通过色谱-质谱分析探讨烃类的地球化学特征。结果显示,吸附烃和包裹体烃具有相似的组成,均显示淡蓝色的荧光特征;含矿层中至少有2期石油充注混合,早期充注的石油发生了严重的生物降解作用,C15+范围内存在很多未分离的复杂混合物(UCM),含C26~C30 17α, 21β 25-降藿烷系列化合物;晚期充注的石油未发生或发生了轻微的生物降解,生物标志化合物指示其来源于下白垩统九佛堂组烃源岩,该烃源岩形成于半深湖—深湖局部水体分层的还原环境,有机质类型为腐殖-腐泥型,热演化程度已经达到成熟。作为研究油气和微生物参与砂岩型铀矿成矿作用系统性研究的一部分,对完善该研究体系具有重要意义,也可为油铀兼探、煤铀兼探等多矿种综合勘查提供帮助。     

松辽盆地地浸砂岩型铀成矿铀源分析

通过研究松辽盆地钱家店铀矿床和盆地南部铀矿化认为,松辽盆地砂岩型铀成矿作用独特,其成因可归结为双混合叠造型。其铀源也具有多源性,既有蚀源区铀源,又有盖层铀源,还有深部铀源,它们共同组成松辽盆地铀成矿的铀源。     

松辽盆地西南部辉绿岩侵入与砂岩型铀成矿关系探讨：来自碳酸盐胶结物的C-O同位素证据

正松辽盆地钱家店铀矿床是我国的超大型砂岩型铀矿床,但是其矿床成因存在较大争议。前人主要通过铀矿物与有机质、草莓状黄铁矿的共生关系,碳酸盐胶结物中油气包裹体的存在来推测生物/油气活动对松辽盆地砂岩型铀矿的富集有一定的促进作用,却忽略辉绿岩侵入在该地区铀成矿过程中扮演的角色,其与铀成矿关系尚未明确。     

Geochemical characteristics of interlayer oxidation zone in Qianjiadian sandstone-type uranium deposits,Songliao Basin

The Qianjiadian sandstone-type uranium deposits is a large uranium deposits discovered in the Songliao Basin. The uranium deposits discovered mainly occur in the Lower Member of the Upper Cretaceous Yaojia Formation. The ore body is tabular and lenticular,mainly controlled by the interlayer oxidation zone. By testing and analyzing the main elements,trace elements and rare earth elements in the oxidation zone of the Qianjiadian sandstone-type uranium deposits(oxidation zone,transition zone and reduction zone),the results show that the geochemical characteristics of each zone vary greatly,where the interlayer oxidation zone can be zoned relatively accurately by Fe₂O₃,FeO,Al₂O₃,SiO₂,Na₂O and K₂O and MgO and CaO have certain indication significance for zoning. From the oxidation zone to the transition zone,the trace elements that tend to be enriched are mainly radioactive elements(U),large ion lithophile elements(Li,Ba),chalcophile elements(Ni),high field strength elements(Nb,Ta),active variable valence elements(Mo),etc.,and LREE,MREE and HREE have different degrees of enrichment,reflecting the long water-rock interaction with large intensity. The significant difference of reducing indexes of organic carbon,St,and ωFe³⁺/ωFe²⁺ in different zones indicates that with the migration of oxygen-uranium containing water in the Yaojia Formation,the reducing components change sharply and have obvious significance of zoning indication.     

松辽盆地钱家店铀矿床层间氧化带地球化学特征*

钱家店砂岩型铀矿床是松辽盆地发现的特大型铀矿床,目前已发现的铀矿主要赋存在上白垩统姚家组下段,矿体呈板状、透镜状,主要受层间氧化带控制。通过对钱家店砂岩型铀矿层间氧化带各带(氧化带、过渡带及还原带)的主量元素、微量元素、稀土元素进行测试分析,结果表明各带地球化学特征存在较大的差异,其中依据Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂、Na₂O及K₂O可对层间氧化带进行较准确的分带,MgO、CaO具有一定的分带指示意义。从氧化带到过渡带,趋于富集的微量元素主要为放射性元素(U)、大离子亲石元素(Li、Ba)、亲硫元素(Ni)、高场强元素(Nb、Ta)和性质活跃的变价元素(Mo)等,且 LREE、MREE和HREE均有不同程度富集,反映了水—岩作用时间较长、强度较大。有机碳、S_全、ωFe³⁺/ωFe²⁺还原性指标在不同分带的显著差异表明,随着含氧含铀水在姚家组地层中迁移,还原性组分变化强烈,具有明显的分带指示意义。     

松辽盆地钱家店砂岩型铀矿床含矿岩系组成特征与铀成矿作用*

松辽盆地钱家店砂岩型铀矿床自勘查以来不断获得重大发现,已成为超大型铀矿床。该区矿床地质特征、成矿特点有过不少报道,但就其含矿建造的详细岩石学特征(蚀源区母岩)及有利的成矿条件等还需要随着研究程度的加深不断完善。铀矿的成矿作用包括导致铀元素集中形成铀矿的各种地质作用,其中,铀含量高且容易析出铀的源岩是铀成矿的物质基础,后期的氧化—还原、矿化蚀变是铀矿形成的关键。作者主要利用微观实验分析的方法,通过对钱家店砂岩型铀矿床赋矿岩石岩石学特征的详细分析,提出了矿层岩性主要为中—细粒长石岩屑砂岩、细粒长石岩屑砂岩和含泥砾砂岩和砂砾岩等,并且石英和长石总量与岩屑含量相近,岩屑主要以流纹岩、流纹质凝灰岩为主,次为粗面岩、正长细晶岩、花岗岩、花岗斑岩、安山岩、硅质岩和泥岩等。后生蚀变碳酸盐化、高岭石化较为普遍,局部强烈,其次黄铁矿化、氧化铁化,偶见重晶石化。常见深部油气渗入在赋矿层中出现油渍、油斑、溢散晕圈,共生黄铁矿莓球群及微细粒黄铁矿聚晶。铀的存在形式为铀矿物(沥青油矿、铀石)和吸附状态。分析了多成因—多阶段成矿模式,即沉积预富集阶段—层间渗入成矿阶段—油气改造富集成矿阶段—油气还原护矿阶段。     

Characteristics and uranium mineralization of ore-bearing rock series in Qianjiadian sandstone-type uranium deposits,Songliao Basin

The Qianjiadian sandstone-type uranium deposit in Songliao Basin has become an ultra-large uranium deposit since its exploration and continuous development. The geological and metallogenic characteristics of this area have been studied widely since its discovery,but the detailed petrological features of its ore-bearing construction and favorable metallogenic conditions still require much detailed research. The mineralization of urnium deposit includes various geological processes resulting in the accumulation of uranium element. The source rock with high uranium concentration and much easier for the leaching of uranium is the basis of uranium mineralization. The later oxidation-reduction,mineral alteration are the key for the uranium deposits. In this paper,the petrological characteristic of lithology sandstone-type uranium deposit is studied by using the micro experimental analysis. It is found that the host rocks are primarily composed of medium-fine grained feldspar lithic sandstone,fine grained feldspar lithic sandstone,boulder-clay-bearing sandstone and glutenin. The amount of quartz and feldspar are close to the rock debris. The debris are mainly composed of rhyolite,rhyolitic tuff,and some trochyte,ayenite-aplite,granite,granite porphyry,andesite,silicalite and mudstone etc. the epigenetic alteration includes the carbonatization and kaolinization is general and intense at the local region,followed by the secondary epigenetic alteration includes pyritization,ferrugination and little baratization. Deep oil and gas infiltrate into the oil-bearing strata causing the oil stains,spots and spillage. The symbiosis of pyrite berry globule and micritic pyrite are common. The uranium element exists in the uranium-bearing minerals(e.g.,asphalt and coffinite)as well as the adsorbed state. The multi-genesis and multi-stages of the metallogenic model is established,i.e.,sedimentary preconcentration stage-interlayer infiltration stage-the oil and gas transformation stage-the oil and gas reduction stage.     

开鲁盆地钱家店地区姚家组还原剂特征及铀成矿作用

在开鲁盆地钱家店地区发现超大型铀矿床,为了界定储层还原剂对铀成矿作用的影响,通过岩心、镜下观察及相关测试技术的应用,进行了还原剂特征研究。结果表明: 研究区铀储层内部的还原剂主要以有机质-碳化植物碎屑、烃类、黄铁矿等形式为主。其中,有机质中常见的黄铁矿可以为铀成矿提供大量优质的还原剂; 矿化砂岩中甲烷含量及烃类总量较其他类型的砂岩高,并且随着铀的富集,气烃/重烃的比值明显升高,表明铀的富集与烃类也具有密切关系; 铀储层内部常见的黄铁矿类型包括莓球状黄铁矿、胶状黄铁矿、自形和它形黄铁矿,其作为还原剂以多种形式与铀共存。矿化层位的砂岩中,总有机碳(total organic carbon, TOC)含量与S全含量普遍较高,而Fe2O3/FeO值则明显偏低; 与此相反,在非矿化层位的砂岩中,TOC含量与S全含量普遍较低,而Fe2O3/FeO值较高,表明铀矿化与TOC、S全含量具有一定的正相关关系,而与Fe2O3/FeO值呈负相关。对铀储层内部还原剂特征的深入研究,反映出还原剂对铀成矿作用的制约机理具有重要意义,为砂岩型铀矿的勘查预测提供理论指导。