松辽盆地长垣南端四方台组碎屑岩地球化学特征及其对物源与构造背景的制约

通过对松辽盆地长垣南端四方台组碎屑岩岩石学和地球化学特征的分析,揭示了研究区四方台组碎屑岩的物质组分特征及其物源区的大地构造背景.四方台组砂岩以长石岩屑砂岩为主,结构成熟度和成分成熟度中等.碎屑颗粒相对贫石英(Q)、富岩屑(L)和长石(F),平均值分别为42.10％、37.83％和20.07％,Q/(F+L)平均值为0.80,具有钛铁矿、石榴子石、锆石、磁铁矿、绿帘石等重矿物组合,指示源岩以中酸性岩浆岩及变质岩为主.Dickinson判别图解表明物源主要来自再旋回造山带和岩浆弧物源区.四方台组碎屑岩具有较高的Si含量和较低的Fe、Mg含量,SiO2为60.42％～83.39％,K2O/Na2O值较低(0.91～1.52),(TFe2O3+MgO)为1.11％～9.14％;富集亲石元素Rb、Sr、Ba、Pb及高场元素U,亏损亲铁镁元素Sc、V、Cr、Co、Ni等及高场元素Th、Zr、Hf、Nb;ΣREE介于66.6×10-6～236×10-6之间,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线与上地壳相似,呈现轻稀土元素富集,重稀土元素平坦,中等Eu负异常.碎屑岩化学蚀变指数CIA为46.72～64.49,平均56.54,成分变异指数ICV为0.99～1.39,平均1.12,表明物源区经历了较弱的风化作用,物源主要为构造带首次沉积,不具备沉积再循环特征.碎屑岩主量、微量元素、稀土元素构造环境判别图解及特征比值分析表明,四方台组沉积时源区构造环境为活动大陆边缘和大陆岛弧;源岩属性判别图解表明,源岩主要为长英质火山岩,并混有中酸性或基性火山岩.结合区域构造演化,认为长垣南端四方台组物源主要来自张广才岭和吉黑东部构造混杂岩带发育的显生宙中酸性花岗岩、火山岩和变质岩.     

大庆长垣南端四方台组沉积相特征及其与铀富集的关系

大庆长垣南端四方台组是松辽盆地新发现的含铀层位.沉积体系控制着砂体的展布与连通性,而砂体特征又是决定铀矿体规模与空间分布的重要因素.本文依托大量全井段岩心、测井资料,开展大庆长垣南端四方台组沉积特征研究,并结合找矿实际效果,探讨了沉积相特征与铀富集的关系,结果表明:四方台组以曲流河相沉积为主;四方台组一段在曲流河沉积环境下形成厚度大、连通性好的砂体为大庆长垣南端最有利的含矿层位;成矿砂体微观特征表明垂向上存在多期河道叠置;微相上河床滞留、边滩、天然堤组合出现处铀富集程度更高.上述认识可为研究松辽盆地晚白垩世沉积环境变化、曲流河相砂岩型铀矿勘探提供地质依据.     

松辽盆地北部三肇凹陷四方台组层序地层及其与砂岩型铀矿化的关系

根据岩心、测井、录井及区域地质背景等资料,对三肇凹陷四方台组进行了层序地层学研究,并讨论了其沉积特征和砂体展布规律.四方台组可划分为两个三级层序(SQ1和SQ2),每个层序发育4个完整的体系域:低水位体系域、水进体系域、高水位体系域和水退体系域;共识别出1种曲流河沉积相,河床、堤岸和河漫3种沉积亚相,滞留沉积、边滩、天然堤、决口扇、决口水道、河漫滩、河漫沼泽和河漫湖泊8种沉积微相.根据砂岩型铀矿赋存特征及其在层序地层格架中的位置,指出本区铀矿化主要产于四方台组底部低水位体系域厚大砂体中,并与水进体系域密切相关.通过沉积微相与砂岩型铀矿的成矿关系研究,表明滞留沉积和边滩微相是松辽盆地北部最有利的沉积微相.     

松辽盆地大庆长垣南端四方台组含铀砂岩岩石学特征及地质意义

研究区位于松辽盆地北部大庆长垣南端构造区,其含矿目的层主要为上白垩统四方台组下段砂体.通过野外地质调查、岩芯编录,岩矿鉴定、X衍射及扫描电镜等方法,详细研究了目的层砂岩碎屑组分、结构以及矿物特征,并初步对其物源及源区构造背景进行了分析.结果表明研究区含铀砂岩类型为长石岩屑砂岩,其成分及结构成熟度中等,成岩作用较弱,表现为较弱的压实作用、胶结作用、溶蚀作用以及部分重结晶作用,对铀成矿作用较为有利;呈薄膜状或蜂窝状的蒙脱石等粘土矿物大量分布在颗粒表面,对铀的吸附具有重要作用.物源及源区构造背景分析结果表明蚀源区与岩浆活动区和再旋回造山带等不稳定的构造区有关,物源可能来自于研究区东部张广才岭一带的太古-元古宙变质岩系、中生代火山岩及花岗岩.     

中国西部新生代沉积盆地演化

新生代期间中国西部发生了多次强烈的构造运动, 经历了复杂的构造-地貌演化历史.地质构造背景和地球动力学过程则控制了中国西部大陆新生代期间的构造-地貌演化.盆-山系统是中国西部新生代构造的基本格局, 盆-岭体系是中国西部新生代的主要地貌单元.根据盆地的几何学、动力学与构造演化特征, 中国西部新生代盆地可以划分为压陷盆地、断陷盆地、走滑拉分盆地以及残留海-前陆盆地4类.这些新生代封闭盆地均被造山带所围限, 而盆地与山脉之间由挤压型活动断裂(逆冲断层和走滑断层)所分割.新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞以及其后印度板块的向北俯冲挤压, 对中国西部新生代沉积盆地的发育和演化产生了重大影响.中国西部新生代盆地构造岩相古地理演化与板块运动和构造隆升之间存在明显的耦合.      

松辽盆地北部含铀岩系沉积物源及铀源分析研究进展

笔者在开展松辽盆地北部砂岩型铀矿地质调查时,系统收集了松辽盆地北部沉积物源、铀源的基础资料,对松辽盆地北部主要含铀岩系物源体系研究进展进行了概括和总结:1)目前沉积物源研究主要针对含油气目的层展开,而具重要铀成矿潜力的层位如上白垩统四方台组、明水组研究甚少;2)盆地北部各沉积时期物源具有明显的不均匀性,传统物源分析方法得出的结论尚存在诸多分歧,需加强碎屑锆石U-Pb定年等新兴技术手段的应用.对松辽盆地北部铀源条件研究现状进行了系统论述:1)松辽盆地北部具有良好的蚀源区供铀条件,岩体铀含量较高,活化迁移明显,铀镭平衡系数表明了沉积盖层中存在铀的原始预富集和后生活化迁移;2)针对沉积盖层原始铀含量的计算和空间上活化铀迁移规律的研究略显不足,同时缺乏“双重供铀”模式的认识,应加强铀预富集方面的研究.物源和铀源及二者的源-汇过程与含铀岩系沉积环境研究关系密切,同时严重制约了铀矿床的产出,对其精确厘定有助于深入理解砂岩型铀矿的局部预富集作用,并对砂岩型铀矿有利成矿区段进行合理的预测和评价.     

塔里木新元古代-古生代沉积盆地演化

塔里木盆地位于中国西北新疆维吾尔自治区南部,夹持在天山与昆仑山褶皱带和阿尔金山之间,是一个长期发展形成的大型叠合盆地.在综合研究前人资料的基础上,通过对塔里木地区岩石地层、沉积建造的对比分析,划分出塔里木新元古代-古生代的被动陆缘、夭折裂谷、碳酸盐岩台地、碎屑岩陆表海、残余海盆、混积陆表海、陆内裂陷盆地、前陆盆地共8种沉积盆地类型,并分析盆地形成演化的大地构造环境:新元古代早期,塔里木进入稳定的盖层发展阶段;青白口纪发育裂谷和被动陆缘,南华纪-早震旦世发育夭折裂谷和大陆冰川;古生代主要发育碳酸盐岩台地、碎屑岩陆表海和混积陆表海;受北侧哈萨克斯坦-准噶尔板块碰撞的影响,南天山石炭纪洋盆于晚石炭世-早二叠世末俯冲消减;中二叠世始,塔里木大部分演变为前陆盆地.      

额尔齐斯-西拉木伦对接带古生代沉积盆地演化

额尔齐斯-西拉木伦对接带位于西伯利亚板块、华北陆块和准噶尔地块之间, 其构造演化和古亚洲洋洋盆的打开与关闭有密切的关系.笔者在系统分析研究区3个二级和19个三级构造单元古生代岩石地层、生物地层及年代地层的基础上, 对沉积盆地进行原型恢复, 共划分出10个盆地类型.同时, 根据沉积盆地充填序列对研究区的构造-沉积演化做出了初步的论述.(1)早古生代-早石炭世古亚洲洋俯冲阶段; (2)早、晚石炭世之交的碰撞演化阶段; (3)晚石炭世-早二叠世碰撞及碰撞后演化阶段.研究认为古亚洲洋的闭合由西向东呈"剪刀式", 时间分别为早石炭世末(318 Ma)和中二叠世-早三叠世(260~245 Ma).三叠纪古亚洲洋消亡总体转为陆相环境.      

松辽盆地北部龙虎泡地区含铀岩系铀矿物赋存特征

近年来,砂岩型铀矿勘查工作在松辽盆地北部大庆长垣及周边地区取得重要找矿突破,并在龙虎泡地区深部层位发现了重要找矿线索。本文在钻孔岩芯编录、系统采样等野外工作基础上,利用偏光显微镜、电子探针以及铀价态分析等手段,对龙虎泡地区含铀岩系中铀矿物赋存特征进行了研究。研究表明,龙虎泡地区含铀岩系主要为四方台组底部曲流河相浅灰色砂岩,黄铁矿化与铀矿化关系密切。铀矿物类型主要为铀石,其次为富铀-铁钛氧化物,两者均与胶状黄铁矿紧密共生,另外还有少量含铀矿物碎屑石英,铀矿物成分分析显示,铀石普遍含有较高的P、Y,而这2种元素在富铀-铁钛氧化物中含量极少。能谱元素面扫描分析指示出,富铀-铁钛氧化物很可能为碎屑钛铁矿经后期含铀流体蚀变形成。含矿砂岩U4+/U6+比值分析和黄铁矿-钛铁矿矿物组合关系表明,龙虎泡地区含铀岩系的形成环境还原性较强。铀矿物赋存特征指示了龙虎泡含矿砂岩中的铀矿物具有多期次形成特点,在其形成过程中伴随有成矿环境的变化,从早期富铀铁钛氧化物到后期大量富磷-钇铀石的形成,成矿流体U、Si、P、Y等元素成分升高同时还原性减弱,流体耦合由早期以富H2S还原性流体为主趋于向后期以含铀含氧流体为主变化。     

鄂尔多斯盆地志丹地区安定组泥灰岩地球化学特征及古环境意义

通过对鄂尔多斯盆地志丹地区安定组顶部泥灰岩系统的岩石学和地球化学分析,研究了安定组沉积末期湖盆的古盐度、氧化还原环境、古气候及物源区背景.结果表明:安定组泥灰岩主要由方解石和白云石组成,其中方解石含量26.5％～68.5％,平均42.5％,白云石含量10.1％～40.5％,平均25.3％;岩石具有较高的Sr丰度、Sr/...