鄂尔多斯盆地北缘砂岩型铀矿板状矿体形成机制：来自含矿层不同分带砂岩中高岭石含量研究的约束

鄂尔多斯盆地北缘是中国北方最重要的砂岩型铀矿分布区之一。与层间氧化带砂岩型铀矿的卷状矿体不同,研究区矿体以板状、似层状为特征。国内中- 东部盆地砂岩型铀矿矿带砂岩中高岭石含量相对偏高指示含矿层至少经历一期与成矿密切相关的偏酸性流体,这与国外学者在研究板状铀矿体的过程中关注含矿层上覆泥岩压实作用下排出富含有机酸的酸性流体具有相似的特点。因此,本文为探讨酸性流体活动与板状矿体形成的内在关系,选择纳岭沟铀矿床为例,通过采取含矿层不同地球化学分带砂岩样品,应用扫描电镜、X- 衍射、U元素含量等分析手段,发现矿带与还原带砂岩中高岭石含量相对偏高这一特殊现象;系统研究后认为上述现象与含矿层下伏延安组煤层埋藏演化过程中产生的大量有机酸性流体垂向渗入含矿层有关;结合含矿层埋藏演化史,将板状矿体的形成过程分为封闭体系- 有机酸性流体发育、开放体系- 大规模铀成矿、油气大规模逸散- 叠加改造保矿三个阶段,并认为板状矿体的形成是偏碱性含铀含氧大气降水与有机酸性流体长期稳定相互作用的结果,产于两种流体混合接触面上,其中含矿层砂岩厚度是控制矿体形态的关键因素。     

一种特殊的储集空间成因机制：断裂—地震—高压水射流作用

本文以河套盆地临河坳陷扇三角洲相砂砾岩储层为研究对象,揭示一种与断裂构造相关的储集空间形成的潜在机制。研究表明,河套盆地临河坳陷扇三角洲相砂砾岩纵向上往往表现为破碎段和完整段相间分布的特征。破碎段砂砾岩破碎严重,仅残留少量疏松易碎的岩石碎块,其中碎屑颗粒发生明显碎裂,而碎屑颗粒之间的填隙物多已缺失。完整段砂砾岩在宏观上未发生明显破碎,但镜下分析表明,在靠近破碎段的砂砾岩中不均匀地发育一些粒间孔和粒内裂缝孔,并以条带状、不规则斑块状、近圆形或椭圆形斑点状等多种形态集中分布。这些特殊储集空间的形成很难由简单的"断裂破碎"模式加以解释。基于宏—微观岩相学的系统研究,本文提出"断裂—地震—高压水射流"成因机制:(1)原生沉积的扇三角洲相巨厚层状砂砾岩为泥质或同生泥晶—粉晶方解石填隙,致密无孔,后因盆内断裂切割而发生破碎,形成构造破碎带这一最为主要的储集空间。(2)后期断裂活动促使地震活动频发,引起断裂带内地下水的激荡性运动,形成断裂带内及向两侧的高压流体射流。高压流体射流的冲洗作用使碎屑颗粒间泥质及泥晶—粉晶方解石填隙物被带走,形成冲洗粒间孔,同时使得碎屑颗粒通过撞击而发生碎裂。(3)高压流体充注使得颗粒脆性碎裂得以保留。     

不同有机酸对矿物溶解的动力学实验研究

用石英、微斜长石和方解石混合颗粒模拟碎屑组分分别与不同有机酸水溶液进行溶蚀实验,以比较储集层内不同矿物在含低分子量有机酸地层水中溶解的速率,并试图探讨矿物溶蚀的微观机理。结果表明：①所有矿物颗粒都发生了不同程度的溶解,表现为颗粒失重,溶液中SiO2和金属阳离子含量增加,pH值上升。②优先溶解的是方解石,其次是硅酸盐矿物。③温度增加,硅酸盐矿物在水中的溶解度明显增加,而方解石的溶解度基本不变。④由于不同有机酸与二氧化硅和金属阳离子生成的络合物稳定性不同,因此,在不同有机酸水溶液中,矿物的溶蚀速率有较大差别。多官能团有机酸的水溶液中,不同矿物有更大的溶解;但在含有丰富Ca2＋的草酸水溶液中,由于矿物颗粒表面难溶草酸钙的沉淀,方解石的溶解变得更加困难。⑤多官能团有机酸与SiO2形成的多环螯合物由于完全取代了硅氧四面体的氧原子,在水中具有高度稳定性,可能有助于(铝)硅酸盐的溶蚀和硅元素的迁移     

黑龙江塔溪地区晚古生代后造山花岗岩特征及其地质意义

摘要：位于兴蒙造山带东端的黑龙江塔溪地区花岗岩主要岩石类型为二长花岗岩和正长花岗岩,锆石U Pb( LA ICP MS)同位素测年结果为295～285 Ma,表明形成于晚古生代。岩石地球化学以弱过铝质、中—高钾为特征,总体表现为：高钾钙碱性系列,轻稀土元素富集,重稀土元素相对亏损,弱—中等δEu负异常,大离子亲石元素(LILE)Rb、La富集,Ba、Sr亏损,高场强元素(HFSE)Ce、Zr、Hf、Th富集,Nb、Ta亏损。推测花岗质岩浆曾发生壳幔混染作用,有更多壳源物质参与,显示后造山I型花岗岩特征。认为花岗岩形成于挤压向伸展转换的后造山环境,为兴安地块与松嫩地块碰撞拼合的后造山阶段产物。     

铀及伴生元素活动态分量探测在古宁浑迪砂岩型铀矿勘查中的应用

为了快速查明古宁浑迪地区砂岩型铀矿的有利成矿地段，并为钻探验证工程的部署提供依据，研究过程中采用了铀及伴生元素活动态分量探测地球化学勘查方法。通过系统采集样品和铀、钼、硒分量提取及测试，认为吸附态铀及伴生元素分量探测更适用于本地区砂岩型铀成矿有利地段的筛选。经钻探工程验证，绝大部分地表铀分量异常均与深部成矿目的层中的铀矿化或铀异常相对应，证实了铀及伴生元素活动态分量探测是适用于寻找隐伏砂岩型铀矿床的有效方法，尤其适用于古河道型砂岩铀矿的找矿勘查。     

华南石英脉型钨矿床扇状成矿的规律及其找矿意义

钨是中国、美国、英国、欧盟等国家的战略性关键矿产,如何在已知矿区外围寻找新的钨矿资源是当前找矿工作面临的一大难题.本文通过广泛调研钨矿床野外地质事实及基础地质资料,指出江西茅坪、东坪、淘锡坑,广西社垌,广东梅子窝等石英脉型钨矿床具有扇状成矿的规律,即于花岗岩体顶部形成两组相向倾斜的"双胞胎"矿脉,横剖面呈扇状.扇状容矿...     

新疆北山启鑫基性-超基性岩体地球化学特征及地质意义

岩石学分析表明,新疆北山一带启鑫岩体的岩石类型主要有蛇纹石化橄榄岩、二辉橄榄岩、斜方辉橄岩、辉橄岩、辉石岩、橄长岩、橄榄辉长岩、辉长岩和闪长岩,岩体铜镍矿化明显。元素地球化学分析结果显示,启鑫岩体具富铁镁,贫钾钠特征,MgO含量为8.42%~34.37%,Mg#为0.77~0.85,SiO_2含量为36.31%~51.50%,属基性-超基性岩类。岩石相对富集大离子亲石元素Rb,Sr等,亏损高场强元素Nb等,部分样品Zr,Hf,Ta呈一定程度的正异常,表明启鑫岩体起源于高镁拉斑玄武质岩浆,在成岩过程中分离结晶相主要是橄榄石和单斜辉石,并存在斜长石的堆晶作用,同时发生了一定程度的同化混染作用,推测启鑫岩体可能形成于岛弧向板内环境转换的构造背景。     

基于模糊综合评判的公路岩质边坡稳定性分级研究

公路岩质边坡具有点多线长、规模小的特点,缺乏详细的岩体力学参数,现有岩体分级系统难以应用。根据公路岩质边坡的特点,考虑建模过程的系统全面性、简明科学性、相对独立性及灵活可操作性,选取合理的边坡稳定性评价指标,建立了边坡稳定性的两层综合评价体系,运用层次分析法确定了评价指标的权重矩阵,采用模糊综合评判方法建立了公路岩质边坡的稳定性分级模型。运用该模型对湖南省常德－吉首高速公路路段内142个岩质边坡稳定性进行了模糊综合评判分级,结果表明,该方法是合理实用的,可供同类工程借鉴。     

一种特殊的储集空间成因机制：断裂—地震—高压水射流作用

本文以河套盆地临河坳陷扇三角洲相砂砾岩储层为研究对象,揭示一种与断裂构造相关的储集空间形成的潜在机制。研究表明,河套盆地临河坳陷扇三角洲相砂砾岩纵向上往往表现为破碎段和完整段相间分布的特征。破碎段砂砾岩破碎严重,仅残留少量疏松易碎的岩石碎块,其中碎屑颗粒发生明显碎裂,而碎屑颗粒之间的填隙物多已缺失。完整段砂砾岩在宏观上未发生明显破碎,但镜下分析表明,在靠近破碎段的砂砾岩中不均匀地发育一些粒间孔和粒内裂缝孔,并以条带状、不规则斑块状、近圆形或椭圆形斑点状等多种形态集中分布。这些特殊储集空间的形成很难由简单的“断裂破碎”模式加以解释。基于宏—微观岩相学的系统研究,本文提出“断裂—地震—高压水射流”成因机制：① 原生沉积的扇三角洲相巨厚层状砂砾岩为泥质或同生泥晶—粉晶方解石填隙,致密无孔,后因盆内断裂切割而发生破碎,形成构造破碎带这一最为主要的储集空间。② 后期断裂活动促使地震活动频发,引起断裂带内地下水的激荡性运动,形成断裂带内及向两侧的高压流体射流。高压流体射流的冲洗作用使碎屑颗粒间泥质及泥晶—粉晶方解石填隙物被带走,形成冲洗粒间孔,同时使得碎屑颗粒通过撞击而发生碎裂。③ 高压流体充注使得颗粒脆性碎裂得以保留。     

基于表面位移的公路滑坡监测预警研究

公路滑坡是常见的地质灾害,但对运营期公路边坡进行长期监测并成功预警的实例却很少。主要原因是公路边坡点多、线长、规模小、缺乏详细的地质勘探资料、监测费用高、预警难度大。利用拉索触发式位移计对滑坡表面位移进行监测,精度可达1 mm,通过电信的GPRS公网实时传送到远程监控中心,全程自动化,且费用低。同时,利用有限元商用软件 PLAXIS的强度折减模块和塑性分析模块对不同参数组合进行计算,在缺乏滑坡岩土体强度参数、渗透系数、土-水特征曲线等资料的情况下,建立滑坡安全系数与表面监测位移的关系, 从而通过表面位移量的变化进行阶段式预警,并制定相应的预防措施。提出的方法已在湘西某高速公路滑坡获得应用。