二元同位素测温技术及其在白云岩储层成因研究中的应用——以塔里木盆地中下寒武统为例

作为近年来新兴的实验技术,二元同位素(D47)测温技术已被应用于碳酸盐岩成岩环境的研究中。简要介绍了二元同位素测温技术的原理及应用方法,并以塔里木盆地中下寒武统白云岩为例,优选11块样品,测试其D47值和白云石的碳氧同位素,并计算出样品的成岩温度和古流体的δ~(18)O值。综合分析认为:样品中,颗粒白云岩形成于低温准同生—浅埋藏环境,成岩流体为海水;细晶白云岩为深埋藏成岩环境中原岩受到了高温重结晶作用的改造,成岩流体为地下热卤水;孔缝中的白云石胶结物是深埋藏成岩环境富镁热卤水沉淀作用的产物。研究证明二元同位素测温技术可以较好地恢复白云岩的成岩温度,减少储层成因的多解性,它为今后储层成因研究提供了一种新的手段和依据。     

川东地区震旦系灯影组储层特征及其控制因素

采用宏观和微观相结合的 方法,通过扫描电镜、阴极发光等手段,分析川东地区震旦系灯影组钻井、岩心和露头剖面样品的镜下岩石学特征,研究川东地区震旦系灯影组白云岩储层的特征及控制因素。研究结果表明灯影组白云 岩储层主要发育在灯二段和灯四段,主要储集岩类型为微生物白云岩、颗粒白云岩和距两期风化壳0~200 m范围内的角砾白云岩和溶孔白云岩;储集空间以次生的孔、缝、洞为主,主要为粒间溶孔、粒内 溶孔、次生晶间孔、构造裂缝、溶洞等。沉积环境是影响灯二段储层发育的主要因素,其有利储集相带主要是位于水动力能量较强的或有利于造礁生物繁殖的高能颗粒滩和微生物云坪沉积环境;溶蚀作 用,特别是古岩溶作用是灯四段储层发育的主要因素。早期的桐湾运动形成了灯影组的大规模孔洞,而其后的构造运动则建立了研究区内特别复杂的孔隙－洞穴－裂缝系统。     

贺兰山中段震旦系盖帽白云岩的沉积特征、区域对比及意义

2011年,作者在贺兰山中段腰坝配件厂地区进行1∶5万区域地质调查时发现了震旦系盖帽白云岩,进而研究了其沉积特征、碳氧同位素组成和时代,并与该区紫花沟兔儿坑组白云岩、华南和华北地台南缘相应地层进行对比.结果表明,盖帽白云岩为含陆源细碎屑白云岩,与兔儿坑组白云岩相近;其δ13C值为-4.7‰～0.79‰,且自下而上呈下降趋势;其时代与华南震旦系下、中部相当,与华北地台南缘震旦系罗圈组的沉积特征和古地理环境相近;与全球Gaskiers冰期有相关性.这对华北地台的古构造、古地理、古气候及动物演化“源头”的研究有重要意义.     

青藏高原北缘酒泉盆地青西凹陷白垩系湖相热水沉积原生白云岩

通过岩相学、组构学和地球化学的综合研究,详细描述和论证了一种独特而罕见的中生代断陷湖盆条件下,碱性热卤水结晶沉淀的纹层状泥晶原生含铁白云岩.主要造岩矿物为泥晶结构的含铁白云石,此类白云石多呈0.1~1 mm厚的纹层,并与钠长石、方沸石、重晶石和地开石等多种热液矿物呈两元或多元互纹层产出.岩石地球化学结果显示:富含Sb,Ba,Sr,Mn和V等热水沉积标型元素,LREE相对富集,具典型的负Eu异常稀土配分模式,氧同位素δ18OPDB介于-5.89‰~-14.15‰,平均-9.69‰,87Sr/86Sr比值介于0.711648~0.719546,平均0.714718,反映沉积环境为受基底断裂控制的稳定、封闭和缺氧的深湖底低洼热卤水池,热流体为下渗湖水与幔源岩浆水混合形成的富含Ca2+,Mg2+和Fe2+等多种离子的碱性热卤水,受岩浆热能驱动流、重力驱动流及压实驱动流共同作用,突破上覆沉积物和湖泊水体的静水负荷压力发生沸腾爆炸,将喷流口上覆先期的纹层状泥晶含铁白云岩震碎,形成"水爆角砾岩";在距喷流口较远的低洼、安静的热卤水池中,热液则快速结晶化学沉淀出纹层状泥晶原生含铁白云岩.该套特殊岩石的研究一定程度上将有助于推动湖相碳酸盐岩和白云岩成因研究,特别是为我国中、新生代同类盆地湖相白云岩研究提供新的范例和研究思路.     

塔里木盆地中上寒武统叠层石白云岩中微生物矿化组构特征及其成因意义

塔里木盆地西北缘的柯坪蓬莱坝剖面是研究寒武系微生物白云岩的良好剖面.此次研究提供了一个在微生物席和生物膜中由微生物沉淀白云石的实例.借助于高分辨率扫描电镜,在中上寒武统的叠层石白云岩的暗层中发现了直径为50~100 nm的球状小颗粒集合组成的球形白云石;和直径是50~170 nm,相互集中呈哑铃状或链状排列的球形白云石;以及硅化后的丝状体及成哑铃状或链状相连的显微结构.通过沉积学、岩石学和地球化学的研究,这些显微结构可能分别是白云石成核的最初阶段在微生物的作用下形成的纳米球粒;被胞外聚合物(EPS)或黏液等包裹而矿化的丝状物,及因硅化而保存良好的球形细菌(可能是蓝细菌).我们认为,作为一种独特的保护方式,硅化作用对于一些微生物席中的显微结构(包括有丝状和球状微生物及生物膜等)的保存,起到了重要的促进作用.同时胞外聚合物能够结合如硅、镁、钙等不同的元素,这些组分适宜球形细菌的矿化和有机底物上白云石的结晶.这些微生物显微组构的发现,可能为古代白云岩的微生物成因提供一些直观证据.     

天津市蓟县东营房叠层石矿的开发利用研究

天津市蓟县东营房水泥灰岩矿区赋存着叠层石矿资源,叠层石灰岩赋存于中元古界蓟县系铁岭组上段的层位中,经估算,叠层石灰岩的储量达1000万m^3。这些叠层石灰岩是一种微生物沉积岩石,其美丽的色彩和层纹特性,经深加工可形成建筑饰面石料和叠加层石工艺品坯料,通过合理的市场开发,可使叠层石灰岩的价值倍增,产生可观的经济效益和良好的社会效益。     

山西地质趣谈(七)(连载)

(三)其他地区的观赏石1.临县碛口黄河石。以色彩鲜艳而著称。它们来自湫水河上游,临县白文镇以上的各种变质岩,以及湫水河东部古元古界野鸡山群火山岩,寒武系底部石英砂岩等属于。经河水长期磨刷,形成色彩斑阑,各种造型的图像石、文字石。     

为了千亿元钢铁产业的梦想成真——广西区域地质调查研究院勘查冶金熔剂资源工作纪实

广西区域地质调查研究院经过7个月的突击勘查,新查明冶金熔剂用石灰岩资源量2.8亿吨、白云岩资源量0.7亿吨,使武汉钢铁集团矿业有限责任公司防城港钢铁基地上述两种矿源的保障年限延长了30年。勇挑重担,快速突破     

第一部分陵川王莽岭国土资源科普基地

该基地位于山西省晋城市陵川县王莽岭东南部,貌景观.王莽岭景区的石灰岩、白云岩在重力垮落、面积117.33km2.基地内保存了大量的地质遗迹和地 冰冻裂解、地表水冲蚀下,形成了奇特的岩溶峰丛地貌;西寨门处出露的团状白云岩角砾显示了岩层的顺层滑动构造;勒马崖处的"马蹄印"、"虫管"岩石花纹描绘了史前滨海动物的活动;棋子山的各色砾石记录了河流对砾石的冲刷、搬运、摩擦过程;锡崖沟的"四世同堂"地层讲述了此地三次巨大的地壳运动;凤凰欢乐谷的"石门"表明了石灰碳酸盐层沿节理裂隙经过水冲、溶蚀等地质作用.     

元坝长兴组超深层生物礁大气田优质储层发育机理

通过系统开展元坝气田长兴组超深层生物礁储层岩石学与岩石地球化学分析,结合碳酸盐岩溶蚀动力学模拟实验,以及储层古压力恢复,揭示了元坝超深层生物礁优质储层的发育保存机理。研究表明,早期暴露溶蚀、浅埋藏白云岩化是基质孔隙发育的基础,储层深埋引起的古油藏原油裂解导致的超压水力破裂缝的形成,是储层渗透性改善的关键,"孔-缝耦合"共同控制了超深层优质储层的发育。在此基础上,构建了生物礁非均质"孔-缝双元结构"储层模型,为生物礁储层预测奠定了理论基础。