川南兴文地区上二叠统龙潭组下部发现Li、Ga、Nb、REE等关键金属富集层

<正>关键金属是新能源、现代高科技产业及航空航天和国防军工等行业不可或缺的原料,对关键金属矿产的勘查和研究已上升为国家战略(陈骏,2019)。四川南部兴文地区位于扬子陆块西缘,峨眉山大火成岩省外带(图1a),区内广泛分布与二叠纪碳酸盐岩/峨眉山玄武岩风化有关的上二叠统龙潭组(P₃lt)黏土岩(图1b),具有形成锂等关键金属资源的地质背景和成矿条件。本次以川南兴文地区龙潭组(P₃lt)下部铝质黏土岩为调查研究对象,地质调查工作发现其为Li、Ga、Nb、REE等关键金属的富集层,具有很好的找矿前景。     

川南杏仁状玄武岩中沥青与铜矿物的矿物学特征及其成因

川南普格杏仁状玄武岩中普遍产出沥青和铜矿物。沥青主要产于玄武岩气孔、晶洞和裂隙中,少量产于水晶晶体的锥状体部位。铜矿物主要有自然铜、赤铜矿、黑铜矿、硅孔雀石和孔雀石等。自然铜可形成完整晶体,分布于水晶菱面体的锥体顶部,也可呈它形粒状或片状,分布于杏仁体、脉状体沥青的裂隙中和铜球粒核部;赤铜矿主要与板状自然铜一起分布于石英或玉髓脉的裂隙中;黑铜矿常与自然铜一起产出于裂隙或铜球粒中;硅孔雀石呈脉状、浸染状、网状分布在沥青中及其裂隙中,部分硅孔雀石呈皮壳状赋存在自然铜、水晶晶体表面和铜球粒表面;而孔雀石主要分布于铜球粒的最外圈。沥青与铜矿物形成次序为:沥青→自然铜→赤铜矿→黑铜矿→硅孔雀石→孔雀石。沥青和自然铜形成于水晶结晶作用晚期,自然铜形成于沥青之后。碳同位素研究显示沥青为生物成因,可能来源于下二叠统(P13)的碳酸盐岩中的生油层;沥青的红外光谱及螺旋生长纹与气孔构造也证实沥青是由成矿热液中的原油受热裂解为固相;成矿溶液中的有机质成熟度越髙,成矿溶液析出的自然铜越多;铜矿物的演化(Cu→Cu2+)与含有机质的成矿溶液的氧化还原条件及成分变化密切相关。     

栾川南泥湖钼钨矿田蚀变分带研究和构造岩相填图

豫西整装勘查区的栾川南泥湖钼钨矿田是目前我国最大的生产钼矿山。该区斑岩夕卡岩型钼钨矿床经过广泛系统的地质勘测和地质科研工作。然而,该斑岩夕卡岩型钼钨成矿系列或成矿系统的地质特征在野外如何识别？通过什么地质测量方法能够把成矿岩系和它们的栾川群变质围岩区别开？不仅是区域地质矿产调查急需解决的问题,也是南泥湖钼钨矿田深部外围找矿的难题。本文研究豫西中生代花岗岩钼钨多金属成矿事件,在斑岩夕卡岩型钼矿床模式的基础上建立成矿地质体的岩石学、矿物学判别标志,开展矿田构造岩相地质填图。通过实测9条构造蚀变分带剖面,在6 km2区段内实现1∶1万构造岩相填图。建立接触热蚀变和接触交代蚀变两种类型,确定硅灰石角岩带、石榴子石角岩带和碳酸盐化角岩带,以及夕卡岩带、夕卡岩化带和弱夕卡岩化带,共6个分带。结果发现：南泥湖-三道庄矿区南部接触热变质作用发育,呈环状硅灰石角岩带、石榴子石角岩带和碳酸盐化角岩带;而北部接触交代变质作用呈东西向广泛发育,从东到西依次为夕卡岩带、夕卡岩化带和弱夕卡岩化带。矿区南部围岩以泥质火山岩为主,北部围岩为碳酸盐发育的地层建造,这是影响上述两类蚀变岩分布和发育程度规模的主要原因。本研究对于区域矿产调查给出了新的思路和实际测量填图成果,对于基础地质科研紧密结合地质找矿生产实践提供了示范研究,意义重大。     

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩对早成岩期岩溶储层的控制

川南地区中二叠统茅口组颗粒滩控制了早成岩期岩溶储层的发育,但不同沉积环境中碳酸盐岩的沉积和成岩作用特征,尤其是浅埋藏之后的孔隙差异演化对岩溶作用的影响还不够深入。基于野外露头、岩心、薄片和阴极发光等资料,在研究区茅口组识别出8种岩石类型,分别发育于颗粒滩(包括高能滩和低能滩)、滩间海和开阔潮下3种沉积环境,其中亮晶生屑灰岩发育于高能滩,在浅埋藏后孔隙保存最好,有助于岩溶作用改造形成大规模层状溶洞和斑点状溶蚀带;泥晶生屑灰岩发育于低能滩,浅埋藏后孔隙保存较高能滩稍差,因此形成的溶洞和溶缝规模较高能滩小;泥质生屑泥晶灰岩发育于滩间海和开阔潮下,在抬升暴露前已压实致密,不发育岩溶。垂向上颗粒滩分布受控于海平面变化,发育在三级层序的高位体系域即茅二段和茅三段;平面上颗粒滩分布受控于隐伏基底隆起形成的沉积古地貌变化,在泸州古隆起一带厚度大。溶洞钻井响应层位和高产井位的分布与颗粒滩的分布相一致,说明颗粒滩对早成岩期岩溶储层的形成具有控制作用。     

川南五峰组—龙马溪组有机质富集规律——基于旋回地层学的研究

基于钻井、测井资料,应用旋回地层学、地球化学等方法,探讨天文轨道周期驱动下的海平面变化对川南地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩有机质聚集的影响.应用川南地区Y8井GR数据序列,对五峰组—龙马溪组开展旋回地层学研究,识别了记录在沉积物中的斜率长周期(1.2 Ma)、长偏心率周期(405 ka)及短偏心率周期(100...     

延川南深部煤层气田地质单元划分及开发对策

我国深部煤层气资源潜力大,占总资源量的62.8%,但实现有效开发面临强非均质性、高地应力、工艺配套难、产能低等诸多挑战。以延川南深部煤层气田为例,依据“沉积控煤、构造控藏、水动力控气、地应力控渗、物性控产”五要素,将关键参数进行叠加,精细划分气田开发地质单元,厘清各开发地质单元关键地质属性、开发制约条件,并制定了差异化的开发对策;形成针对层内阻塞、近井地带结垢、深部煤层难改造、高液量难降压等不同低效主因的治理对策和适用于深部煤层气复杂地质条件下“疏导解堵、扰动增透、有效支撑、提液降压”的增效技术系列。在此基础上,提出了一整套基于“多要素耦合气藏控制单元”的地质工程一体化增效思路和工艺技术：以提高资源动用程度为核心,针对高产区煤粉阻碍渗流通道而造成的气井递减,采取“氮气扰动”形成压力波扰动而解决层内疏通,21口井见气效率90%,单井日增产气量400 m³;深部煤层矿化度高易在近井筒地带结垢是导致低产的重要因素,通过实施可控冲击波破裂增透解除堵塞,单井日增产气量达850 m³;以实现高应力区资源有效动用为目标,通过“长距离有效支撑、大规模体积改造”以达到深部煤储层有效改造,实现难动储量效益开发,实施16口井全部见效,单井日增产气量1 500 m³,产气水平提升5~6倍;同时在高产液低效井中持续挖潜,采取提液降压效果初步显现。一体化增效关键技术体系的研发成功,为国内深部煤层气效益开发起到了带动和示范作用。     

延川南深部煤层气高产主控地质因素研究

延川南区块属于深部高阶煤煤层气藏,受地质条件影响,区块单井产能差异大。结合煤层气开发动态资料,分析区块煤层气井富集高产主控地质因素。研究表明,气井产能受“构造、水动力、煤体结构”三因素控制,构造控制煤层气富集成藏,矿化度表征水动力强弱并影响煤层气保存,煤体结构制约储层改造。高产井主要位于埋深800~1 200 m的局部微幅隆起带翼部以及构造平缓区,地层水矿化度(3~10)×10⁴ mg/L,原生–碎裂煤厚度大于2.5 m,日产气量大于1 000 m³;中产井位于埋深大于1 200 m的万宝山西部构造平缓区,矿化度大于10×10⁴ mg/L,日产气量500~1 000 m³;而低产井主要靠近中部Ⅲ级断层以及局部Ⅳ级断层发育的断裂–凹陷带,矿化度低于0.3×10⁴ mg/L,原生–碎裂煤厚度小于2.5 m,日产气量低于500 m³。区块产能的平面变化证实,构造是深部煤层气高产的主要控制因素。深部煤层气藏构造活动不发育的条件下储层渗透率极低,可改造性差,难以获得高产,构造活动的增强达到了改善储层目的,背斜轴部附近产生裂隙增加储层渗透性,易于煤层气富集和储层改造,局部小断层形成微裂缝,有利于煤层气解吸渗流,但是,构造活动较剧烈的断层以及凹陷带附近形成煤层气逸散通道,不利于煤层气的富集高产。     

川南地区民居建筑地震易损性研究

采用震害统计为主、数值模拟为辅的方法,建立了川南地区建筑物易损性分析模型。通过实地调研总结并分析了土木、砖木、砖混、框架4类民居的结构特征以及震害特征;并从川南历史地震建筑物震害相关资料中,提取并统计这4类建筑物破坏比情况的调查结果,得到各类结构的经验易损性矩阵,针对不同结构类型在不同烈度下破坏比不全的问题,采用Beta分布概率密度函数拟合法,完善了民居建筑的易损性矩阵;最后进一步拟合出了各类结构在不同烈度下的易损性曲线,为该地区震前风险评估和震后灾损评估提供科学依据。     

孔隙铸模法在碳酸盐岩孔隙结构微观实验研究中的应用

联合使用扫描电镜、超长焦距连续变焦视频显微镜以及偏光显微镜等微观实验研究仪器设备,并结合相应样品的压汞资料分析,应用孔隙铸模法研究了川南—黔北地区下三叠统嘉陵江组几种代表性碳酸盐岩的孔隙微观结构。孔隙类型主要有残余粒间孔、扩溶粒间孔、粒内溶蚀孔、晶间孔,形状主要有规则近等轴状、三角形或多边形、星点状以及"Y"状等,以片状、弯片状喉道为主。孔隙密集分布的区域呈"斑点"状出现,"斑点"之间缺少喉道连通,彼此呈"孤岛"状出现。不同沉积成岩环境中形成的岩石孔隙结构具有明显差异。     

川南威远地区中小地震震源机制解及应力场特征

基于四川省威远地区密集流动台站从2019年12月1日至2020年6月30日期间收集到的42个M_L3.0—4.5中小地震事件,采用Hypo2000定位法进行精定位,并利用HASH(Hardebeck&Shearer)法反演得到其中31次地震的震源机制解,之后利用阻尼区域应力反演方法计算了研究区的应力场参数。结果表明：中小地震主要分布在威远背斜南翼SSE向墨林场断层的两侧,震源深度集中在10 km以内,均为浅源地震;震源机制解类型以逆冲型为主,断层错动类型较为复杂,根据震源机制解结果,推测墨林场断层两侧存在一系列盲冲断层及正断型断层,同时研究区浅层地层中还可能存在其它小的隐伏断层或破裂;区域应力场为逆冲兼走滑型,其最大主应力轴σ₁方位为103°,倾角为1°,最小主应力轴σ₃方位为192°,倾角为51°,与震源机制解主要类型具有较好的一致性。