二连盆地那仁地区铀成矿地质条件分析及找矿预测

经过近年来的区域评价工作,在内蒙古二连盆地那仁地区赛汉组上段发现了铀矿化信息,但由于工作程度较低,铀成矿条件分析及远景预测明显不足。通过对钻孔、地震等资料的综合整理,结合系统取样、分析测试结果,对那仁地区铀源、构造、地层、沉积相、氧化-还原及古气候条件进行了全面分析。研究认为该区铀源充足,在温暖半湿润—干热气候转变期,蚀源区大量的铀被活化、迁移;晚白垩世—新生代的构造活动提供了适宜氧化带发育的斜坡带及深部还原流体上逸通道;赛汉组上段一亚段辫状河三角洲砂体规模大,具备稳定的泥-砂-泥结构和有利的氧化-还原条件,是铀矿形成的理想空间。在铀成矿条件最佳部位预测Ⅰ级远景区1片,有望落实为新的铀矿床。     

大别造山带超高压变质岩和镁铁质岩浆岩锆石U-Pb年代学的TIMS和SIMS法定年结果比较

大别山已报导的锆石U-Pb年龄数据的综合对比表明大别山超高压变质岩的变质锆石的ID-TIMS年龄变化范围为212～238Ma(平均值为225.8Ma),SHRIMP单个样品年龄平均值变化范围219～231Ma(平均值为224.2Ma),二者吻合得很好。已报导的Cameca IMS 1270锆石U-Pb年龄显示较大变化。瑞典及美国有关实验室用Cameca IMS 1270得到的年龄值与ID-TIMS法给出的结果一致,但法国CNRS-CRPG离子探针国家实验室用Cameca IMS 1270获得的两个年龄值(248±16Ma,254±38Ma)的中心值显著高于其它ID-TIMS和SHRIMP的测定结果。对大别山镁铁-超镁铁岩岩浆锆石U-Pb年龄的统计结果表明,用ID-TIMS法得到的年龄均集中在123～130Ma,SHRIMP年龄变化范围为125～129Ma,二者仍吻合很好。而在法国CNRS-CRPG离子探针国家实验室得到的年龄平均值为144.5Ma,也显著高于ID-TIMS和SHRIMP法的定年结果。因此已报导的法国CNRS-CRPG实验室用Cameca IMS 1270得到的大别山U-Pb锆石年龄结果可能存在偏高的系统偏差,其年龄数据不适于用来讨论地质事件中的精细年代学问题。此外,锆石SHRIMP单点分析年龄值具有较大的随机误差,在一个符合正态(高斯)分布的数据群中,只有平均值才有意义,而那些位于正态分布边缘的少量偏离平均值的单点分析年龄值本身并不具有特殊的地     

一个距今10亿年侵位的阿尔卑斯型橄榄岩体:北秦岭晚元古代板块构造体制的证据

北秦岭松树沟超镁铁岩体是一个侵位于原秦岭群斜长角闪岩中的阿尔卑斯型橄榄岩。其岩体外侧有一石榴石斜长角闪岩接触变质带。利用Sm-Nd矿物等时线法获得该石榴石斜长角闪岩的年龄为983±140(2σ)Ma,它代表该岩体的侵位时代。该石榴石斜长角闪岩的ε_(Nd)(T)=+6.9±0.9,εS_r(T)=+16,f~(Sm/Nd)=-0.26,模式年龄T_(DM)=1089Ma。这些说明该斜长角闪岩是一形成时代与松树沟超镁铁岩体类似,来自亏损地幔并具有蛇绿岩Nd、Sr同位素特征的大陆边缘或岛弧玄武岩。因此,松树沟超镁铁岩及其围岩(斜长角闪岩)为一元古宙蛇绿岩,并初步证明了北秦岭在晚元古代已具有板块构造体制。考虑到该带还广泛发育有古生代蛇绿岩,因此从10亿年到3.5亿年(古生蛇绿岩侵位时代),华北陆块南缘的陆壳增生是非常有限的。     

煤层气井压裂难易程度预测方法——以韩城区块为例

预测煤层气井的压裂难易程度是制定煤层气井压裂方案的关键问题。目前,国内外还没有形成完善的压裂预测方法。以韩城区块煤层气井的压裂为例,通过测井资料和现场压裂数据,利用SPSS统计分析软件,运用多元逐步回归分析方法进行拟合,得到了煤层气井压裂难易程度预测公式。经过检验,发现该公式预测效果较好,具有一定的参考价值。     

U-Pb isotopic geochemistry of the post-collisional mafic-ultramafic rocks from the Dabie Mountains——Crust-mantle interaction and LOMU component

Geochronological studies of mafic-ultramafic intrusions occurrence in the northern Dabie zone (NDZ) suggest that these pyroxenite-gabbro intrusions formed 120—130 Ma ago should be post-collisional magmatic rocks[1—4]. These mafic-ultramafic rocks provid…     

混合岩研究及地球动力学意义

混合岩化作用（陆壳深熔）是大陆地壳演化的一个重要过程,可以在不同区域岩石圈演化和相伴构造热事件背景下发生。混合岩化温度往往可以维持在岩石固相线之上达30 Ma,且整个深熔过程中岩石通常由初期的半深熔向高度深熔演化。这些特点使得混合岩中深熔锆石的Th/U比值随年龄越年轻而逐渐变大,并且警示混合岩锆石U Pb年龄往往给出混合岩化的持续时间而不是单一时间点。深熔过程中,不同深熔反应类型对深熔熔体的地球化学特征影响较大,富水熔融可以降低斜长石在源区的稳定域,因此可能导致富水熔融形成的深熔熔体具有高Sr/Y和低Y的特征,从而提示在利用单一高Sr/Y和低Y特征来判别岩石是否具有高压成因需格外小心。此外,深熔过程中熔体提取速率可能大于矿物溶解速率和同位素扩散速率,因此可能发生不平衡熔融导致不同反应类型形成的熔体具有不同的初始同位素比值。熔体产生之后,由于混合岩地体具有缓慢的冷却速率,熔体有充分时间发生矿物结晶分离,残余熔体则在构造应力的作用下,被抽离源区,上升侵位至上部地壳。因此,混合岩地体中保留的大量浅色脉体只有少部分记录初始深熔熔体地球化学特征,绝大部分代表熔体结晶分离过程中的早期结晶产物,其地球化学特征与侵入浅部地壳的深熔花岗岩呈互补关系。陆壳深熔可以大大降低岩石的流变学性质。因此,造山带深熔物质在重力和高原盆地压力差作用下,可能发生垂向和侧向挤出。下地壳流是深熔物质侧向挤出的重要形式,以混合岩以及相关淡色花岗岩的地球化学性质入手,为识别古老造山带的地壳流提供了一个新的思路。最后,文章以华北克拉通新太古代25亿年混合岩事件和大别-苏鲁造山带中生代混合岩为例,对中国东部混合岩研究进行了展望。     

大别山碧溪岭榴辉岩的K-Ca同位素定年:多硅白云母含过剩氩的新证据

40K可以进行分支衰变成40 Ar和40 Ca。在正常情况下 ,这对40 K 40 Ar或3 9Ar 40 Ar年龄与40 K 40 Ca年龄在误差范围内应该一致。测定了国家钾标样的含量、国家钾长石 (W 0 3116 )和球团矿 (W 72 0 0 )的钾钙含量、国内K Ar法标准矿物黑云母 (ZBH 2 5 )和角闪石 (ZBJ)的钾钙含量以及Tachiti标样的 (40 Ca/42 Ca)比值和含量 ,结果实测值与标称值在误差范围内一致。对大别山碧溪岭超高压变质榴辉岩的多硅白云母、绿辉石和石榴子石进行了 (40 Ca/42 Ca)和 (40 K/42 Ca)的测定。由15组数据构成的等时线斜率S =0 .12 0 8± 0 .0 4 2 3,相应的K Ca年龄为 2 2 8± 75Ma。然而多硅白云母和绿辉石的3 9Ar 40 Ar等时线年龄分别为 80 7.1± 32 .6Ma和 4 5 6 .7± 2 7.2Ma ,在误差范围内明显地高于40 K 40 Ca等时线年龄 ,这给出了前者存在过剩氩的直接证椐。此外 ,K Ca等时线的初始值 (40 Ca/42 Ca) i 为 15 1.4 2 4± 0 .0 13,相应的 ξCa为 +2 7。由于地幔岩的 ξCa≈ 0 ,所以前者表明榴辉岩的原岩具有典型的大陆地壳性质 ,这为大别山超高压变质岩体是由大陆物质俯冲至上地幔的深度 ,然后折返至大陆的形成过程提出了又一个判据     

超高压变质岩的放射性同位素体系及年代学方法

要深刻理解同位素在超高压变质及退变质过程中的地球化学行为对获得超高压变质岩准确并有明确意义的年龄值是非常重要的。对Sm—Nd,Rb—Sr同位素体系,只有变质矿物同位素体系达到平衡才能给出精确有意义的等时线年龄。研究表明,与副变质岩互层的细粒榴辉岩的高压变质矿物之间,或者强退变质岩石的退变质矿物之间,其Nd,Sr同位素可以达到平衡;然而高压变质矿物与退变质矿物之间Nd,Sr同位素不平衡。由于全岩样品总是含有数量不等的退变质矿物,因此石榴石＋全岩Sm—Nd法或多硅白云母＋全岩Rb—Sr法将有可能给出无地质意义的年龄。通常低温榴辉岩的高压变质矿物之间存在Nd同位素不平衡。超高压变质岩多硅白云母所含过剩Ar主要源于榴辉岩原岩中角闪石在变质分解时释放出来的放射成因Ar。因此,不舍榴辉岩的花岗片麻岩多硅白云母基本不舍过剩Ar。对变质锆石成因的准确判断是正确理解锆石U-Pb年龄意义的关键。本文对不同成因锆石的判别标志及年龄意义做了总结,并指出将阴极发光图形,锆石痕量元素组成及矿物包裹体鉴定相结合是进行锆石成因鉴定的有效方法。高压变质或退变质增生锆石组成单一,是理想变质定年对象。然而变质重结晶锆石域常是重结晶锆石和继承晶质锆石的混合区,因而给出混合年龄。只有完全变质重结晶锆石才能给出准确变质时代。     

大别山杂岩中两类斜长角闪岩的矿物学鉴别标志及对榴辉岩成因的意义

鉴别造山带斜长角闪岩由含柯石英榴辉岩退变而成，还是未经过超高压变质作用的普通斜长角闪岩，对研究榴辉岩成因有重要意义，本文提出用斜长角闪岩中两个最常见矿物，石榴长石和角闪石的ＭｎＯ和ＭｇＯ含量以及四次配位Ａ１和六次配位Ａ１数可有效地区分这两种不同成因的斜长角闪岩，本文提供的数据表明：大别群变质杂岩中有一部分斜长闪岩并未经历过超高压变质作用，因此，大别群中的超高压变质岩是构造侵入到角闪岩相岩石中的产物     

鄂尔多斯盆地东缘深部(层)煤层气勘探开发理论技术难点与对策

我国深部(层)(以下均指埋深大于2 000 m)煤层气资源丰富,勘探开发潜力巨大。2019年以来,鄂尔多斯盆地东缘(鄂东缘)大宁–吉县区块逐步进入深部(层)煤层气“规模勘探+先导试验”阶段,直井日产气量突破2×104 m3,水平井日产气量突破10×104 m3,这一标志性成果既突破传统意义上煤层气勘探开发领域的深度禁区,使得煤层气总资源量有望在30.05×1012 m3基础上大幅度增加,又将成为“十四五”乃至长远煤层气产业实现规模发展的重点勘探开发方向。面对以地面传统钻井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输和数智化等为主体技术及开发方式的迫切需求,鄂东缘深部(层)煤层气面临许多基础理论和技术难点,包括:成藏机理和赋存规律,有利区优选方法;高产主控因素及控制机理,解吸–渗流机理与开发规律,“地质–工程一体化”开发甜点分类评价标准,关键开发指标确定方法和依据;低成本优快高效钻完井技术,水平井水泥环高效密封控制技术;煤岩缝网形成机理,低成本、高效、环保压裂入井材料,改造后缝网孔渗特征、流动规律;高盐、高水气比、出砂等工况下排采及举升控制技术;高效节能集输、规模开发所需复杂集输管网稳定运行理论与实践体系;数智气田建设和人工智能应用研究。在系统梳理上述难点基础上,针对性地提出勘探地质、开发地质、钻完井、压裂(储层改造)、排采(举升)、集输与数智化等理论与技术的研究方向和具体对策,这一成果不仅对加快鄂东缘深部(层)煤层气规模上产具有重要的指导意义,而且对国内外深部(层)煤层气规模开发具有很强的引领和示范作用,也可有力推动煤层气产业高质量发展、支撑实现国家碳达峰碳中和目标与保障清洁能源安全。