前陆盆地钾盐矿床成因及模式——以西班牙北部埃布罗盆地为例

前陆盆地蕴藏有巨量的钾盐资源,而对于其内的钾盐矿床成因和模式还欠缺系统的总结。西班牙埃布罗盆地是由于伊比利亚和欧亚块体碰撞而形成的前陆盆地。始新世晚期(约36 Ma)海水完全从盆地退出后,在极端干旱气候作用下,由于碰撞造山导致盆地的封闭作用,在南比利牛斯前陆盆地系统的前渊带(即埃布罗盆地北部)形成了典型的厚层含钾石盐_光卤石的正常海相蒸发岩序列。后期受到构造挤压作用,钾盐地层以盐底劈的形式出露在背斜核部。埃布罗盆地钾盐成因是构造、气候和物源三者耦合作用的结果,与中国库车前陆盆地有很大的相似性。据此,作者建议可重点关注盆地南北盐丘地带苏维依组蒸发岩以及卤水的迁移方向。     

微陆块属性厘定的依据——以中亚造山带南缘中段为例

造山带中残存有许多前寒武纪地质体,其中一些被当作前寒武纪基底用于探讨所在微陆块的大地构造属性。由于微陆块属性对于造山带结构和演化具有重要意义,以及所讨论的前寒武纪地质体蕴含地球早期历史演化信息,对微陆块属性的厘定成为造山带研究的重点和难点问题之一。笔者等以中亚造山带南缘中段的微陆块为例,总结梳理了微陆块厘定的相关依据：岩石组合和变质变形特征,碎屑锆石谱峰显示的源区时代特征,地质事件序列,前寒武纪地壳演化信息,继承锆石、捕获锆石和古生代侵入体同位素显示的深源地壳信息,以及地球物理等方面的特征。由于不同学者采用的厘定依据不同,对微陆块属性认识争论不断,即使相同依据也有一定的差异,从而影响对造山带结构和演化的认识。基于以上原因,笔者等认为前寒武纪基底的亲缘性探讨不仅要注重岩石组合和形成时代,还要在精细野外解剖和高精度年代学工作基础上,注意其变质—变形特征、接触关系、源区时代特征、岩石成因和构造环境、地壳增生信息和深源地壳信息等的综合对比分析,以得到较全面依据,探讨其构造属性。当获得一组前寒武纪地质体信息时,可先进行同构造单元内对比,再与其他构造单元对比。当特征相异时则需进行构造单元拆分或考虑构造就位的可能（包括但不限于推覆体、走滑外来体、俯冲刮削的构造岩片）;当特征相似时,可能指示了相同微陆块的裂解或破坏或者不同的微陆块共同经历了相似的前寒武纪演化历程。     

地壳演化和成矿耦合--以华北陆块北缘中段为例

华北陆块北缘中段是我国地壳发展和演化历史最久的地区之一,它是我国最古老的华北古大陆的一部分,也是重要的矿产资源基地之一.从太古宙古陆块的形成至元古宙原始地壳的增生发展,直到中新生代构造岩浆强烈活化改造,本区经历了复杂多变的不少于8次重大的地质事件和演化阶段,与此同时形成了大量的铁、金、铅、锌、钼、银、铜、锰等矿产.     

与花岗岩有关的绿岩带再生型金矿床特征——以华北陆块北缘中段为例

华北陆块北缘中段广泛分布太古宙绿岩带，同时也是我国中生代岩浆活动最发育的地区。中生代强烈的陆内造山运动，对区内早期的绿岩带和其中的金及金矿床进行强烈的活化改造，形成壳源深熔花岗岩和有关的再生型金矿床。文中详细论述了区内与壳源深熔花岗岩有关的绿岩带再生型金矿床的地质特征，花岗岩和金矿床与太古宙绿岩带密切的空间分布和成因关系，并讨论了金矿的成矿模式。与成矿有关的花岗岩是造山带的产物，岩石富碱质、属钙碱性系列，形成深度较浅，塑性流变弱，常具似斑状结构，岩体常为多期次侵入，岩性多样，分异好，岩脉发育。硫、铅同位素组成显示花岗岩、金矿床和绿岩带具有亲缘关系。成矿流体富氯和富硫，盐度变化较大。金矿床形成在燕山早、中期。     

与花岗岩有关的绿岩带再生型金矿床特征——以华北陆块北缘中段为例

华北陆块北缘中段广泛分布太古宙绿岩带 ,同时也是我国中生代岩浆活动最发育的地区。中生代强烈的陆内造山运动 ,对区内早期的绿岩带和其中的金及金矿床进行强烈的活化改造 ,形成壳源深熔花岗岩和有关的再生型金矿床。文中详细论述了区内与壳源深熔花岗岩有关的绿岩带再生型金矿床的地质特征 ,花岗岩和金矿床与太古宙绿岩带密切的空间分布和成因关系 ,并讨论了金矿的成矿模式。与成矿有关的花岗岩是造山带的产物 ,岩石富碱质、属钙碱性系列 ,形成深度较浅 ,塑性流变弱 ,常具似斑状结构 ,岩体常为多期次侵入 ,岩性多样 ,分异好 ,岩脉发育。硫、铅同位素组成显示花岗岩、金矿床和绿岩带具有亲缘关系。成矿流体富氯和富硫 ,盐度变化较大。金矿床形成在燕山早、中期。     

特低渗透砂岩储层微裂缝特征及微裂缝参数的定量研究——以鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块为例

对鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块长6油藏进行精细描述,指出微裂缝对提高储层的渗流能力,提高特低渗油藏开发水平具有十分重要的意义.阐述了特低渗透储层的岩块、显裂缝系统及其各自特征,指出显裂缝大致由三组裂缝组成.研究认为:岩块系统包括基质和微裂缝两部分,微裂缝一般长度小于200 μm,规模小;两区块特低渗储层微裂缝呈条带状展布,且呈平行或雁式排列,具有明显的方向性,条带性随着岩性的变化而变化;可将微裂缝划分为有效缝和无效缝,有效缝对渗流起作用,无效缝充填方解石,对渗流不起作用.微裂缝和基质的储、渗性能差别很大,沿25区块微裂缝的储集能力是基质的0.0377倍,渗流能力是基质的42倍;庄40区块微裂缝的储集能力是基质的0.0337倍,渗流能力是基质的78倍.     

非洲下刚果盆地钾盐矿床特征、沉积旋回与沉积模式

下刚果盆地位于西非大陆边缘,形成于南美大陆与非洲大陆裂开初期,大西洋打开之时,在早白垩世形成了巨型钾盐矿床。文章在盆地内布谷马西矿区钻孔的岩芯编录的基础上,结合岩相学、地球化学和沉积韵律等研究,探究钾盐矿床沉积特征和盆地内蒸发岩沉积旋回,并总结了矿床沉积模式。下刚果盆地总体较平缓,西南低,北东高,自盆地边缘向中部,沉积厚度逐渐增大,钾盐矿床赋存于下白垩统Aptian阶蒸发岩系中。蒸发岩系主要由石盐岩与光卤石岩互层构成,局部夹(含水氯镁石)溢晶石岩、石膏岩和黑色碳质页岩夹层。矿床由多层水平_近水平层状矿体组成,单层矿体厚度几米至几十米,矿层比较稳定,延续范围广,主要矿层——光卤石层累计厚度超过100 m。主要矿石类型为光卤石型,仅局部为钾石盐型。矿石品位高,KCl平均品位为16.49%。成盐盆地在早白垩世只有一个成盐期,含盐系即为Ⅰ级韵律;根据沉积特征,又可划分为8个Ⅱ级盐韵律和若干个Ⅲ级盐韵律。整个成盐期总体沉积环境较稳定,未出现蒸发岩序列中断,但受地面的沉降变化和海水周期性灌入的影响,出现了石盐与光卤石的韵律互层沉积。下刚果盆地内蒸发岩沉积序列与正常的海相蒸发岩不同,底部缺乏碳酸盐和硫酸盐地层,指示其成钾物质来源于经过一定程度蒸发浓缩的古海水。在上述研究的基础上,结合成盐期盆地岩相古地理与构造条件,总结出下刚果盆地裂谷型钾盐矿床沉积模式。     

中国三叠纪钾盐沉积——以四川为例

中国三叠系蒸发岩分布于华南,面积超过100×10⁴km²,发现硫酸钾盐及富钾卤水,钾盐矿物有杂卤石、无水钾镁矾、硫锶钾石及多钙钾石膏等,富钾卤水矿化度255~382g/l,含钾量4~49g/l。蒸发盆地的发展受控于古构造及古地理,经历了开放台地一局限台地一堰塞湖一盐湖的发展阶段。钾盐沉积后,经历多阶段的复杂演变。富钾卤水中的钾主要来自硫酸钾盐的深滤,其次来自蒸发浓缩卤水及火山灰吸附钾的释放。杂卤石与富钾卤水的钾同位素测年值分别为210~150Ma及264~150Ma,说明固液相钾盐同源。从地质背景及成矿环境预测,三叠系的钾盐类型只能是硫酸钾盐,主要目的层为T₁j^5~2及T₂l^4~2,主要成矿带为构造分异及钾异常明显的四川盆地东、西部,富钾卤水的储集取决于蒸发岩地层的含钾性、碳酸盐夹层的裂隙发育程度及构造控矿条件。找矿模型应是油气钾卤兼探。     

库车盆地古近纪岩盐层中钾盐资源量预测研究

新疆库车盆地的古盐湖沉积了巨厚的岩盐层,在构造环境上具备形成钾矿的条件.近年来,在库车盆地古近纪岩盐中发现了众多的钾盐矿物及其组合.文章采用石盐质量法,即通过统计和分析盆地中的石盐质量、海陆相沉积的比值关系及成钾概率,预测出库车盆地古近纪可能沉积的钾盐资源量.其理论基础是,海水和地表水中钾离子与钠离子含量存在一定的比例关系,石盐与钾盐沉积量也应存在固定比值,利用这一比值将已经发现并计算得出的石盐质量转换为钾盐资源量.分析确定库车盆地中带人钾总量的成钾概率是4.69%,据此,预测出可能沉积蕴藏的钾盐资源量(KCl)可达39.78亿t.     

哈萨克斯坦日良矿成矿模式及其开发潜力

中国是个缺钾的国家,每年需要大量进口钾肥。哈萨克斯坦的日良钾盐矿是一座大型钾石盐-杂卤石矿山,位于哈萨克斯坦西部滨里海盆地的东部边缘,紧邻乌拉尔褶皱带。含盐矿层为二叠系孔谷阶,矿体位于近南北向的日良背斜上,上钾盐层为2~3个钾石盐分层,下钾盐层为3个杂卤石分层。日良钾盐矿与滨里海盆地及乌拉尔褶皱带上的其他钾盐矿(如上卡姆钾盐矿)的沉积条件类似,同时拥有滨里海盆地及乌拉尔褶皱带上其他钾盐矿的特征,但具有独特的产生大规模原生杂卤石成矿条件,使得研究日良的杂卤石对研究滨里海盆地及乌拉尔褶皱带这2个重要钾盐成矿带的形成和演化有很大的参考价值。     

刚果(布)布谷马西钾盐矿床盐类矿物特征与成因研究

刚果(布)布谷马西钾盐矿床位于非洲大陆西部边缘,是白垩纪时期沉积的大型钾盐矿床。文章运用X射线衍射、薄片鉴定、扫描电镜和岩石地球化学等方法,识别出布谷马西钾盐矿的主要盐类矿物有硬石膏、石盐、光卤石、钾石盐、水氯镁石和溢晶石。盐类矿物的沉积顺序为:硬石膏→石盐→光卤石→钾石盐→水氯镁石或溢晶石。该矿区的成盐物质主要来源于海水,盐类沉积物中贫碳酸盐和硫酸盐矿物,可能与白垩纪"方解石海"的海水成分密切相关。矿区中的钾石盐主要是由光卤石淋滤形成。     

湘西北锰矿床成矿模式研究——以湖南花垣民乐锰矿床为例

本文以湖南花垣民乐锰矿床为例,研究了矿床中火山碎屑物质的分布及特征,用硫同位素氧、碳同位素等成因地球化学特征阐明该区裂陷盆槽盆或地堑盆地中海底火山喷发对锰矿形成的重要意义,并提出了成矿模式,认为湘西北锰矿床属离火山喷发中心较远的海底火山喷发2沉积锰矿床。     

四川盆地东部垫江盐盆三叠系海相钾盐成钾有利区圈定：地球物理和地球化学方法综合应用

垫江盐盆是四川盆地三叠纪时期重要的一个成盐成钾次级盆地,在早三叠世嘉陵江组四段岩盐中发现了大量含钾矿物,具备成钾潜力,但海相钾盐成矿有利区还需要进一步研究。本文通过系统收集垫江盐盆内已有钻孔资料,对嘉陵江组四段岩盐厚度进行统计,对嘉陵江组四段钻井岩盐样品进行化学成分分析,结果表明在双龙地区和五洞地区岩盐厚度大,岩盐钾含量较高,可能是古盐湖蒸发浓缩中心;对垫江盐盆内3条地震剖面进行重新解译,并开展了7条大地电磁测深剖面测量工作,结果显示早三叠世嘉陵江期在垫江盐盆北段的五洞地区和南段的双龙地区可能存在有利于钾盐沉积的凹地,地球物理和地球化学结果较为一致。综合分析认为,早三叠世嘉陵江期,垫江盐盆北段的五洞镇一带和南段的双龙一带是海相钾盐成矿的有利区,研究结果可为进一步开展钻孔验证提供科学依据。     

多次重熔的成矿作用:对甘肃中川岩体成岩成矿过程的再认识

在花岗岩原地重熔成因理论的基础上,对甘肃中川岩体的地质、地球化学和成矿学资料进行重新“编码”,证实中川花岗岩体的形成是该区地壳于早中生代两次原地熔融或重熔的结果。陆壳的多次熔融(重熔)不但造成复式岩体的同心圆状构造和岩体化学成分的规律性变化,同时造成不同元素的成矿作用。富金地层被卷入的中生代早期的地壳熔融事件,使印支-燕山早期的成矿作用主要形成金或金多金属硫化物矿床。根据岩体内部发育的NNE向破裂体系特征及沿断裂发生的热液活动,推断该区深部在晚白垩世-古近纪尚发生过一次重熔事件或尚存在重熔岩浆。晚期的重熔岩浆具有较高的氧逸度f(O2),此为铀元素在热液中大量存在的必要条件,因而本阶段的成矿作用主要导致铀的富集,在岩体内部的断裂中形成脉状的“花岗岩型”铀矿床。     

准噶尔北缘老山口铁铜金矿床成矿流体及成矿机制

老山口铁铜金矿床位于准噶尔北缘,铁铜金矿化主要呈块状、团块状、脉状、角砾状、细脉浸染状产于闪长(玢)岩和玄武质火山岩的接触带中。矽卡岩阶段石榴子石以发育熔融包裹体和流体包裹体为特征,退化蚀变阶段绿帘石主要发育液相包裹体,石英-硫化物-碳酸盐阶段的方解石主要发育液相包裹体、含子矿物包裹体和含CO2三相包裹体。早期矽卡岩阶段流体包裹体均一温度变化于205~550℃及大于550℃,主要集中在220~470℃和大于550℃,盐度w(NaCleq)介于7.02%~17.96%,峰值为7.5%和16%,密度为0.60~1.00 g/cm3。退化蚀变阶段,均一温度变化于212~510℃,峰值为220℃,盐度w(NaCleq)介于6.16%~21.04%,密度为0.60~0.95 g/cm3。石英-硫化物-碳酸盐阶段,均一温度变化于150~380℃,在160℃和220℃出现峰值,盐度w(NaCleq)介于13.4%~18.47%,密度为0.75~1.10 g/cm3。石榴子石和方解石的δ18OSMOW值为5.2‰~17.8‰,δ18O水值为-2.4‰~3.5‰,δDSMOW值变化于-144.0‰~-84.0‰,表明成矿流体主要为混合的岩浆水和大气降水。方解石的δ13CPDB值变化于-6.8‰~-3.5‰,δ18OSMOW值为11.6‰~17.8‰,暗示成矿流体中碳主要来自闪长质岩浆,少量来自碳酸盐岩。黄铁矿δ34S值集中在0~3‰,结合稀土元素特征,表明硫主要来自于与矿体空间关系密切的闪长质岩浆。结合野外地质特征,认为铁矿成矿作用与矽卡岩的退化变质作用有关。     

粤东丰顺县尖笔岽铅锌矿床矿化特征及形成机理

尖笔岽铅锌矿床位于粤东晚休罗世火山岩盆地中,矿化类型为独特的细脉浸染型脉状矿体,具热液矿床特征。矿石的结构构造研究表明矿液致裂现象明显,成矿溶液在成矿过程中参与了容矿构造的形成,矿化发生于控矿断层形成的雏形阶段。矿床的成因类型为与深部同熔型岩浆来源有关的岩浆期后热液矿床。