湘西北地区下志留统龙马溪组页岩矿物成分特征及意义

运用X射线全岩衍射和扫描电镜等技术,对湘西北地区下志留统龙马溪组的页岩矿物组成进行了定性和定量分析。龙马溪组页岩主要矿物成分是石英(48.1%)、黏土矿物(34.0%)和长石(11.5%),且含有少量方解石、白云石和黄铁矿等;黏土矿物呈伊利石、有序的伊/蒙混层和少量绿泥石以及微量高岭石的组合特征,其中伊利石和伊/蒙混层含量较高,分别达到64.7%和21.7%,反映出龙马溪组页岩达到晚成岩作用阶段。龙马溪组处于浅水陆棚向深水陆棚过渡的沉积环境,页岩有机质易于富集和保存。页岩岩心样品脆性矿物含量分布在34.4%～79.6%之间,平均脆性指数达65.4%,具备较好的压裂改造条件。与周边焦石坝页岩气田等相比,龙马溪组页岩矿物组成具有相似性,反映湘西北具备页岩气勘探开发的地质潜力。     

"沉积岩系改造与能源矿产赋存"专辑序言

沉积岩系的形成与改造,必然产生多种化石能源(煤、油、气)和金属与非金属矿产的聚集与赋存.近些年来,我国在沉积盆地演化、沉积岩系三维时空分布、物源分析、有机质与成矿物质发育的沉积—成岩过程、非常规储层的物质组成和微纳米孔隙结构、有机—无机的相互作用、矿物的转化、富有机质页岩和煤岩等的固—液—气演化、盆地成矿机制以及沉积岩系层间滑脱与岩石流变等方面取得了重要进展.     

煤系战略性金属元素富集成矿的构造控制

煤系战略性金属矿产的聚集分布是多因素、多阶段、多层次综合作用的结果,地质构造控制作用是其中一个值得重视的因素。煤中战略性金属富集成矿的构造控制因素包括大地构造背景,构造运动,构造–岩浆活动等方面,体现在对金属矿产载体——含煤岩系的控制、对成矿物质来源的控制、对元素原生聚集和后期迁移重组的控制。从煤系矿产物源相关、耦合成矿、同盆共存的角度分析,构造作用对战略性金属富集成矿的控制贯穿于含煤盆地形成与演化的全过程。聚煤期前的构造运动奠定煤盆地基底构造格局,构造沉降和隆升提供了聚煤作用的场所和含煤岩系的物源区,从而决定了含煤岩系及其战略性金属元素的物质基础。聚煤期构造作用主要表现为盆–山耦合过程、同沉积期构造活动、岩浆作用等方式,通过对聚煤源–汇系统、岩相古地理与聚煤环境、泥炭沼泽类型及地球化学条件等因素的影响,决定成矿物质在泥炭化阶段和成岩作用阶段的迁移与原生聚集。聚煤期后的构造–热演化过程对金属元素迁移重组产生不同程度的影响,主要体现在构造沉降增温和岩浆热效应、构造格局与含矿热液活动、应力应变控矿机制,以及煤田构造定位决定矿床赋存状态。煤系战略性金属元素富集成矿构造控制研究应注重加强以下4个方面:与煤盆地沉积充填相关联的大地构造格局与演化、作为含矿流体运移通道的断裂构造特征、不同时期岩浆活动的影响差异性,以及应力应变的构造物理化学效应。      

关于煤系石墨鉴定标准的讨论

煤系石墨的鉴别及其类型划分,是矿产地质勘查和资源开发利用的前提条件和基础性工作,制定煤系石墨鉴定标准应遵循科学性、系统性、适用性和可操作性的原则。煤石墨化作用与煤化作用是连续递进加跃变的演化过程,煤系石墨的大分子结构阶跃性演化和物质组成非均质性等特点,造成矿种鉴别的复杂性。为制定科学实用的鉴定标准,从成矿机制研究和资源评价需求出发,按照矿石总体石墨化程度由高至低,划分了煤系石墨一号、二号、三号等3种类型;在前期工作的基础上,补充了110多组实测数据,修改完善了由初步鉴定指标和精确鉴定指标构成的煤系石墨鉴定指标体系。初步鉴定指标包括挥发分产率Vdaf和最大反射率Rmax,用于资源评价和地质勘查阶段初步区分煤与煤系石墨;精确鉴定指标包括晶面间距d₀₀₂及其等效的石墨化度G、拉曼光谱参数R2,用以精确鉴别煤与煤系石墨,并划分煤系石墨类型。基于涵盖我国主要煤系石墨矿山500余组样品实测数据统计分析结果,确定了煤系石墨类型划分指标：煤系石墨一号,0.335 4 nm≤d₀₀₂<0.338 0 nm(G>0.70)、R2<0.50;煤系...     

中国东部深化找煤的思路和方法

在分析中国东部煤炭资源特点以及找煤勘查所面临的困难和挑战的基础上,提出找煤类型和找煤模式的概念。通过对煤炭资源赋存规律的研究和大量找煤实例的分析总结,划分出3大类基本找煤类型：老矿区外围找煤区;巨厚新生界覆盖或煤层深埋区;复杂地质条件区。总结了不同找煤类型的主要特点,建立了与之相适应的找煤模式。提出中国东部科技找煤的思路和方法,其核心是煤炭资源赋存规律的研究和多元信息的复合。     

在GIS系统中整合地质统计学的方法探讨

从地理信息系统应用的角度出发,分析了在其中整合地质统计学的必要性,在简要回顾了地质统计学的基本原理之后,对目前地质统计学在GIS中应用的状况进行了评价和分析,提出了采用面向对象和组件技术开发地质统计学组件是一种行之有效的方法,并给出了该组件的组成及划分。     

鄂尔多斯盆地西缘桌子山矿区煤层气成藏模式

为了厘清鄂尔多斯盆地西缘桌子山矿区的煤层气成藏条件,对区内主力煤层的厚度、埋深、煤岩煤质、含气性、顶底板封盖性以及水文地质条件进行了系统分析。研究区煤层厚度较大、埋深适中、生烃物质基础丰富、含气量高、封盖条件较好,具有较有利的成藏条件。综合分析矿区构造形态、顶底板封盖性及水文地质条件,提出了断层与盖层封堵型、叠瓦扇式逆冲断层与水力封堵型、多煤层自封闭型3种煤层气成藏模式。     

准噶尔盆地南缘煤系水矿化度对低煤阶煤层气的影响

煤系水矿化度是影响低煤阶煤层气生成、运移和成藏的重要因素之一。以新疆准噶尔盆地南缘地区为研究区,把研究区划分为8个水文地质单元,分析了研究区煤系水矿化度的分布特征及其对产甲烷菌生存的影响。以1 000 m埋深为例,估算了各个水文地质单元内煤系水的甲烷溶解度,据此分析评价了各水文地质单元溶解运移甲烷的能力。通过煤系水的矿化度分布、氯离子浓度和区域地质构造形态分析,综合判断区域内煤系水的大致流向。以准南地区硫磺沟水文地质单元为例,探讨了矿化度与煤层气富集成藏的关系。研究结果表明,研究区矿化度分布具有南北分带、东西分段的特征。后峡水文地质单元、玛纳斯河-呼图壁河水文地质单元的南部、硫磺沟水文地质单元的南端和阜康水文地质单元的西部地区矿化度有利于产甲烷菌的生存和产气。后峡水文地质单元溶解运移甲烷能力最强。地下水的流向大致由南向北,地表水的径流会使地下水流向发生偏转。指出了硫磺沟水文地质单元内高矿化度中心和低水位的汇水洼地是低煤阶煤层气富集成藏的地区。     

大同煤田构造控煤特征研究

大同煤田位于山西省北部,主要含煤地层为石炭系太原组、二叠系山西组和侏罗系大同组。依据大同煤田构造发育特点,分析了区域构造对煤田构造格局的控制作用。研究认为,大同煤田主体为一向斜构造,控制了煤系的分布范围。区内控煤构造样式包括压缩构造和伸展构造两大类,前者分布于煤田边界,主要包括逆冲前锋构造、逆冲叠瓦构造、双冲构造、叠瓦扇构造等类型;后者主要分布在煤田内部,以正断层控制的堑垒构造类型为主,构成井田边界或采区边界。     

安徽淮北煤田推覆构造中煤镜质组反射率各向异性研究

安徽省淮北煤田推覆构造外来系统与原地系统中的煤镜质组反射率各向异性特征存在明显差异,反映不同的应力应变状态。外来系统中最小反射率的倾向由北北西转至北西西,代表推覆体前锋带的应力状态;反射率光率体以长球形椭球体为主,意味着推覆过程中伴随有侧向伸长变形。原地系统中最小反射率的倾向为南南西和南南东,保存了区域性南北向挤压的痕迹;反射率椭球体有限应变分析结果为压扁型应变。本文的实例表明,煤镜质组反射率各向异性分析技术是研究煤田推覆构造的一种可行手段。