四川雷波地区下寒武统麦地坪含磷地层研究及磷矿资源潜力分析

【研究目的】四川省雷波县至云南省永善县是寒武系麦地坪组磷矿聚集区,含磷地层的研究不仅有助于深入分析磷矿形成的古地理环境及其变化特征,而且结合构造背景的研究,可研究磷矿形成分布规律,为磷矿的开发提供理论依据。【研究方法】以岩心编录及剖面测量为基础,研究了雷波地区麦地坪组含磷层系厚度、岩性、沉积相、沉积模式、构造背景、盆地性质、磷矿成因机制、磷块岩岩石学特征及其变化等。【研究成果】阐明了雷波地区麦地坪组在50km范围内,岩性、岩相的巨大差异以及磷块岩特征,指出雷波地区在麦地坪组沉积时期呈隆、凹相间的格局,缺失浅水陆棚相。白云岩相区属潮坪相,是磷矿聚集的有利地段。硅质岩属深水陆棚相,是火山活动形成的热水作用成因。磷矿的聚集是硅质岩相区火山活动,生物发育,高温洋流由下向上运动,携带生物遗体分解的高P₂O₅浓度海水在凹陷区两侧白云岩相区沉积和改造的结果。从大地构造背景、盆地性质、磷质来源、磷的迁移、沉淀、富集阐述了磷矿成矿作用机制,提出雷波地区磷矿是多种因素作用形成,建立了相应的磷矿成矿模式。【结论】发现揭示了新元古代末期至寒武纪早期,裂谷盆地发育的晚期阶段,一种新的磷成矿作用——隆、凹相间的古地理格局及微弱的火山活动,在空间上有效配置,并由此提出在凹陷两侧白云岩相区寻找磷矿的预测评价新思路,指出针对麦地坪组磷矿找矿的新方向,在找矿空间可由凹陷区向四周拓展。     

川西南金阳地区麦地坪组沉积特征及成磷沉积环境分析

寒武系纽芬兰统麦地坪组是海相沉积型磷矿的主要赋存层位。在金阳地区,麦地坪组沿北东-南西向展布,通过由北至南在谷德、西衙门、天地坝等9个地区采集样品27件的手标本及镜下观察,分析这9个地区的的麦地坪组沉积特征,认为金阳地区在早寒武世麦地坪期处于潮坪沉积环境。在谷德-西衙门一带为潮下高能环境,形成了内碎屑块状磷块岩;天地坝-桃坪一带亦为潮下高能环境,由于水体更浅,仅形成条纹条带状磷块岩,磷矿层也变薄;往南西,沉积环境变为潮间,由于甲依水下隆起的存在,隔断了磷质向南西运移,因此朗德-对坪一带麦地坪组虽沉积较厚,但难以形成磷矿层。基于麦地坪组沉积特征分析,恢复了成磷期的古地理,认为金阳地区的找矿远景区应位于谷德-西衙门一带。     

四川雷波矿集区磷矿沉积特征及成矿规律研究

四川雷波地区磷矿属于中国昆阳式海相沉积型磷矿,赋存于下寒武统梅树村阶麦地坪组地层中。通过野外实测剖面,重点研究其岩石学和沉积相特征,在矿集区建立了潮坪沉积体系,判断麦地坪组以潮下带沉积为主,潮间带和潮上带沉积不发育,总体表现为海侵-海退-海侵的垂向沉积组合。沉积相在矿集区呈环带状分布,磷矿层厚度与地层厚度大体呈正相关关系。磷矿床的岩相古地理类型直接影响了磷质颗粒的物理富集过程,其中潮下高能带为磷矿沉积的最有利相带,是今后勘探开发的重点区域。     

四川省马边县六股水磷矿床的地质特征

六股水磷矿床赋存于下寒武统麦地坪组,包含2个磷矿层、6个磷矿体。矿体水平延伸1200～2700m,均厚1.3～4.88m,深部延深大于120m。矿石类型有块状及白云质条带(条纹)状2种磷矿石,P2O5平均品位29.42%。稀土元素总量低,分布模式呈轻稀土富集型。矿床为生物化学沉积成因,磷经历了复杂的富集过程。     

川东及其周缘地区下寒武统龙王庙组沉积相

通过野外露头、钻测井、三维地震及区域地质调查等资料的综合研究发现,川东及其周缘地区下寒武统龙王庙组岩石类型以碳酸盐岩(粉晶白云岩、颗粒白云岩、泥晶灰岩和颗粒灰岩)为主,局部发育大套蒸发岩(膏岩和云质膏岩)及碳酸盐岩与碎屑岩的混合沉积;识别出局限台地相、开阔台地相、蒸发台地相和混积台地相4种沉积相类型,以局限台地相最为发育;川东及其周缘地区龙王庙组各沉积相带呈北东—南西向展布,混积台地相分布于研究区西北部,蒸发台地相集中发育在研究区西部华蓥山断裂东侧,局限台地相分布于混积台地相以东到盆地东边界以西的地区,开阔台地相分布于局限台地相以东到广海的部分地区。     

川北地区下寒武统龙王庙组沉积相 及与储层的关系

以四川盆地北部下寒武统龙王庙组为研究对象,利用野外露头、测井及岩心等资料,探讨了川北地区下寒武统龙王庙组的沉积相类型及特征,并分析了其对储层的影响。研究认为:川北地区在早寒武世龙王庙期的沉积环境为碳酸盐台地,发育潮坪、局限台地和开阔台地等3种相带,这些相带又进一步细分为混积潮坪、台内点滩、潟湖和滩间海等4种亚相。其中,混积潮坪亚相主要发育砂质白云岩坪、白云岩坪等,部分地区可见潮道;台内点滩亚相以砂屑白云岩最为常见,沉积厚度不大;潟湖亚相以白云质潟湖沉积和白云质灰质潟湖沉积为主,分布面积大;滩间海亚相沉积物以深灰色块状石灰岩为主,局部夹白云质豹斑灰岩。纵向上,大部分地区龙王庙组沉积由2次海退旋回构成,潟湖主要发育在单个沉积旋回的中下部;台内点滩主要发育在沉积旋回的中、上部,单个滩体厚度较薄;混积潮坪发育在旋回顶部,即旋回末期。平面上,由于受古陆影响,研究区自西向东具有物源供应减少、沉积水体逐渐变深,以及沉积相从潮坪—局限台地—开阔台地过渡的特征,台内点滩主要围绕局限潟湖分布。结合不同沉积相带储层物性的分析,认为台内点滩的颗粒白云岩储集性能最好,晶粒白云岩次之,膏盐岩最差。龙王庙组储层发育的最有利沉积环境为台内点滩。     

川西南地区下寒武统细粒沉积岩高精度层序地层特征及其充填演化模式

上扬子地区下寒武统页岩展现出了良好的页岩气勘探前景,是中国乃至全球开展古老层系海相页岩气勘探研究的重要领域。利用高分辨率层序地层学方法在海相细粒沉积岩中建立高精度层序地层格架,对川西南地区下寒武统进行层序划分与对比,可有效预测富有机质发育层段,指导非常规油气勘探。本文以川西南地区下寒武统麦地坪组-筇竹寺组细粒沉积岩为研究对象,选取金石103井,通过岩心精细描述和高精度薄片分析,将麦地坪组-筇竹寺组划分为磷质岩、弱纹层硅质泥岩、硅质粉砂质泥岩、变形层理泥质粉砂岩、块状硅质粉砂岩、暗纹层粉砂质泥岩、透镜状粒序泥质粉砂岩、波状纹层泥质粉砂岩、贫纹层粉砂质泥岩、富纹层泥质粉砂岩和钙质胶结硅质粉砂岩等11种岩相类型,并以此为基础识别了混积潮坪、泥质深水陆棚、砂泥质深水陆棚、泥质浅水陆棚和砂泥质浅水陆棚5类沉积相;通过岩心精细观察,识别出了3个三级层序界面,包括震旦系-寒武系不整合面SB1、麦地坪组-筇竹寺组岩性突变面SB2和岩性组合转换面SB3。根据岩相叠加样式及沉积构造定量统计,在麦地坪组-筇竹寺组中划分了35个准层序、14个准层序组,总结了由潮汐流控主导的“磷质颗粒灰岩+磷质-钙质砂岩+钙质...     

湘中龙潭组北型沉积相及聚煤特征

湘中地区晚二叠世龙潭组北型地区为一套灰黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩、煤层等沉积组合,具有砂泥薄互层层理、透镜状层理、水平层理及大型交错层理等沉积构造。根据野外剖面及岩心沉积学分析,在龙潭组中识别出残积平原-潟湖、潮坪和滨外陆棚沉积体系,总体上反映为海平面持续抬升、水体逐渐变深的沉积过程。煤层的形成受古构造和古环境等因素控制,煤层发育于煤系沉积早期的渴湖环境（2煤）和中期的潮坪环境（1煤）,从西向东2煤厚度减小,硫分及灰分产率增大;1煤仅在部分地区可见,其硫分、灰分产率均比2煤高,说明受海水影响较大。     

四川省昆阳式磷矿地质特征及成矿模式

四川省昆阳式磷矿位于上扬子台拗峨眉山断拱和凉山陷褶束,属川滇早寒武世成磷带北段,磷矿赋存于下寒武统麦地坪组(€1 m)的中下部,层状延伸,其产状与含磷层一致,层位稳定,分布广,资源储量规模大,具有巨大的找矿潜力.在收集、整理前人研究资料和勘查项目成果的基础上,通过总结矿床地质特征及其矿床分布规律,分析成矿古构造、古地理...     

贵州道真县大塘铝土矿沉积相特征

文章通过对含矿岩系岩石、矿物、微量元素及沉积特征的阐述,概括了贵州道真县大塘铝土矿的沉积相特征并对铝土矿沉积环境进行了探讨。     

新疆伊吾淖毛湖金矿床地质特征及成矿模式

根据对淖毛湖金矿床地质特征分析,认为淖毛湖金矿床的形成与火山一岩浆及构造活动关系密切.沿构造蚀变带产出的黄铁绢英岩出露地段往往是金矿体产出地段,是直接找矿标志.下泥盆统托让格库都克组火山岩地层、浅成的小规模中酸性侵入体(如闪长玢岩、闪长岩等)、岩屑化探Au、Ag、As、Co、Cu、Zn综合异常分布范围以及激电测量表明的低阻中高极化异常区带,均是间接找矿标志.     

四川盆地灯影组沉积相及演化规律

通过钻井资料、野外露头、录井、测井等资料的综合应用,系统识别出陆源碎屑滨岸、混积台地、碳酸盐岩台地、斜坡-盆地是四川盆地灯影组主要的沉积相类型.盆地内灯影组二段及四段主要以碳酸盐台地沉积为特征,可细分为碳酸盐潮坪、颗粒滩、灰泥丘、局限泻湖亚相.通过建立沉积模式表明,灯影组大致经历海侵-海退-海侵的沉积旋回,一段至二段为海侵阶段,三段为海退阶段,四段为海侵阶段.     

Sedimentary facies and model of shallow water carbonates platform of the Lower Cambrian Longwangmiao Formation in Sichuan Basin

Building the sedimentary model accurately and delineating the spatial-temporal distribution of grain bank are the keys to increase the rate of success in natural gas exploration. Thus,the types and characteristics of sedimentary facies of the Longwangmiao Formation in the Sichuan Basin were studied based on field outcrops,drilling,logging and seismic data. Taking a fourth-order sequence systems tract as a unit,the spatial-temporal distribution characteristics of sedimentary facies within the chronostratigraphic framework were precisely described,and the depositional model of the Longwangmiao Formation was established to reveal the development mechanisms of grain bank and point out the future natural gas exploration. The results showed that: (1)The typical shallow carbonate platform depositional system was developed in the Longwangmiao Formation of the Sichuan Basin and its surrounding areas. Mixed tidal flat,restricted platform(microfacies types including grain bank,dolomitic tidal flat,lagoon,and gypsum lagoon),open platform(microfacies types including grain bank,lime tidal flat),platform margin,and slope-basin were developed from the edge to the interior of the basin;(2)A sedimentary model was established,which was characterized by “one depression,two uplifts,and two grain banks in the form of belts”. The development of grain banks was mainly controlled by palaeo-topography and relative sea-level fluctuation. It was mainly developed in the highstand systems tract of a fourth-order sequence vertically,and distributed as a belt along the platform margin and around the lagoon area horizontally. Our paper pointed out the grain shoal deposits are the material basis for the development of high-quality reservoirs,the results thus provide a sedimentary geological basis for future natural gas exploration of the Cambrian Longwangmiao Formation in the Sichuan Basin.     

四川盆地下寒武统龙王庙组浅水碳酸盐岩台地沉积相特征及模式*

准确建立四川盆地龙王庙组沉积模式和精细刻画颗粒滩时空分布规律,是提高天然气勘探成功率的关键。依据野外露头、钻井、测井和地震等资料,综合分析四川盆地及周缘下寒武统龙王庙组沉积相类型及特征;以四级层序为单元,精细刻画等时地层格架内沉积相时空展布特征,建立沉积模式,揭示颗粒滩发育规律,指出下一步天然气勘探方向。结果表明: (1)四川盆地及周缘龙王庙组发育典型浅水碳酸盐岩镶边台地沉积体系,自盆地西缘向东依次发育混积潮坪、局限台地(颗粒滩、云坪和咸化潟湖等微相类型)、开阔台地(颗粒滩、灰坪等微相类型)、台地边缘和斜坡—盆地等沉积相类型;(2)建立了“一凹两隆,双滩成带”的沉积模式,颗粒滩的发育主要受控于古地貌和相对海平面升降,具体表现为垂向上主要发育于四级层序海退时期,平面上沿台地边缘带和围绕咸化潟湖的相对隆起区呈带状分布。由于颗粒滩是优质储集层发育的有利相带,因此该结果可为四川盆地寒武系龙王庙组下一步天然气勘探提供沉积地质基础。     

陕西宁强县中坝锰矿床地球化学特征及成矿模式

陕西宁强县中坝锰矿床形成于扬子地块西北缘伸展裂陷沉积环境内,是近年新发现的锰矿床,赋存于下寒武统牛蹄塘组黑色岩系内,含锰岩系岩性主要为含碳粉砂质板岩、含碳泥质板岩、硅质岩,夹有灰岩条带和灰岩透镜体,矿石类型为层状、似层状的含锰硅质岩及条纹条带状的含锰灰岩,含锰矿物主要为硬锰矿,可见极少量的菱锰矿。对中坝一带MnⅠ号锰矿体常量及微量元素地球化学特征分析表明：中坝锰矿体相对围岩亏损Ti和Al元素,SiO₂/Al₂O₃比值较高,Th含量低,Y/Ho比值高,且含锰岩系的PAAS标准化的稀土元素配分模式具有轻稀土元素亏损、重稀土元素富集、Ce负异常、Y正异常的特征,与现代海水稀土元素配分模式一致,说明海水自生沉积作用对含锰岩系中元素的富集具有重要影响,陆源碎屑物质的影响较小;含锰岩系的Al/（Al+Fe+Mn）、Fe/Ti、（Fe+Mn）/Ti、U/Th、Sr/Ba比值、δEu及SiO₂-Al₂O₃图解、Fe/Ti-Al/（Al+Fe+Mn）图解、Lg （U）-Lg （Th）图解、Fe-Mn-（Cu+Co+Ni）×10图解、La/Yb-REE图解、δEu-Mn图解均表明锰矿沉积为热水沉积和正常海水混合作用的结果。含锰岩系的δCe、V/Cr、V/（V+Cr）、Ni/Co比值、富集U、V、Mo等特征表明锰矿形成于还原-硫化的沉积环境。中坝锰矿的形成机制为在弱碱性、还原、富CO₃^2-的条件下,Mn²⁺和CO₃^2-结合形成菱锰矿而沉淀。由此总结出中坝锰矿的成矿模式为：在早古生代,富含Fe、Mn多金属的硅质热水溶液沿着刘家坪古火山通道上涌,上涌的热水与海水混合,在弱碱性、还原、富CO₃^2-的条件下,Mn²⁺和CO₃^2-结合形成菱锰矿而沉淀,形成Fe、Mn硅质岩,且在沉积凹陷处成矿更有利,溶于海水中的Mn同碳酸盐一同沉淀,形成含锰灰岩。