新矿物丁道衡矿-（Ce）：珀硅钛铈矿的同质多象体和硅钛铈矿亚族C（1）位上的钛类似矿物

丁道衡矿-(Ce):(Ce,La)4Fe2 (Ti,Fe2 ,Mg,Fe3 )2Ti2Si4O22,理想的结构化学式Ce2Ce2Fe2 Ti2Ti2Si4O22单斜晶系,α=1.34656(15)nm,b=0.57356(6)nm,c=1.10977(12)nm,β=100.636(2)°,V=0.84239(46)nm3,空间群P21/a(假C2/m),Z=2.作为硅钛铈矿(chevkinite)族矿物的新成员,它产于举世闻名的白云鄂博铁.稀土.铌矿床镁夕卡岩中,多数单晶体长0.2～1.0 cm,最大者长大于1.5 cm.共生矿物有透辉石、透闪石、钠透闪石、褐帘石-(Ce)、磁铁矿、尖晶石、烧绿石、氟金云母、氟磷灰石、石英和萤石等.矿物具有褐色条痕和半金属一金属光泽的黑色,其褐黑色碎片半透明.性脆、具有贝壳状断口、无解理和裂开.显微硬度(VHN25g)为606.0～717.4 kg/mm/12(相当于摩氏硬度约5.9).矿物实测密度4.83(7)g/cm3,计算密度值4.88(0)g/cm3.丁道衡矿-(ce)的反射色为带灰色的浅黄色,多色性为不同色调的灰色.平均反射率(λ=589nm)为11.4%～12.5%.矿物为二轴晶负光性.作过结构精测的丁道衡矿-(Ce)晶体的电子探针测值:SiO2:19.29,TiO2:18.26,A12O3:0.04,FeO:8.49,Fe2O3,:1.67,ThO2:0.16,MgO:1.32,CaO:2.17,Nb2O5:0.47,Ta2O5:0.00,La2O3:19.53,Ce2O3:28.08,Y2O3:0.00,Na1O:0.01,总量99.46%;其中Fe3 /Fe2 的比值依穆斯堡尔谱换算.根据结构精测每个单位分子式中O=22和C(1)位上Ti优先占位,计算的矿物晶体化学式为(Ce2.13,La1.49Ca0.48Th0 01)Σ4.11Fe2 (Tin0.88Fe2 0.47Mg0.41 Fe0.0)Σ2.03(Ti1.96Nb0 04)Σ2.00(Si2O7)2O3.分别用P21/a和C2/m对丁道衡矿-(Ce)的晶体结构作了精测.结果表明,丁道衡矿-(Ce)的真空间群是P20/a.换言之,它才是真正珀硅钛铈矿[perrierite-(Ce)]的同质多象体.显而易见,硅钛铈矿族矿物既可以有P21/a空间群,又可以有C2/m空间群.     

白云凹陷断裂作为天然气运移通道的地质-地球化学证据

通过对白云凹陷区域地质特征分析,并依据天然气的气体成分和甲烷与乙烷的碳同位素关系,对天然气的母源进行分析。结果表明,本区天然气的母质类型主要为II—III有机质生源。对坡折带断层活动的时限进行分析,发现白云凹陷的断裂活动可分为I—IV4个区,每个区的断裂活动均有差异。从I区到IV区,断裂活动依次减弱。番禺低隆起反向断层东西向和南北向活动性存在差异:第三排反向断层活动性强于第二排、第四排又强于第三排。反向断层的主活动期对油气的垂向运移具有重要控制作用,而结束期对油气的封堵圈闭有重要意义。依据录井天然气的同位素特征和流体包裹体的分析证实了断裂是本区天然气垂向运移的主要通道,断层的活动与罐装岩屑录井气地球化学特征完全一致。PY34-1-1断层活动微弱,热成因气没有运移到浅层,说明该区天然气的运移主要发生在深层T5层。LH19-1-1在T4—T5、T2层均发生了天然气的运移,甚至在1000m的浅层,也发现了甲烷碳同位素很重(-30‰)的热成因甲烷。这说明在LH19-1-1区块,热成因气已经运移到浅层。与此同时,流体包裹体均一化温度的直方图与罐装岩屑录井气中的非常吻合,断层活动越强,包裹体均一化温度的峰值越多,这同样表明天然气的垂向运移和分布主要受断裂的活动控制。     

内蒙古商都地区白云鄂博群尖山组碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究:对华北克拉通西部陆块北缘前寒武纪地壳演化的制约

华北克拉通前寒武纪地壳生长过程是地质学的研究热点。本文对华北克拉通西部陆块北缘的白云鄂博群尖山组进行了碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素分析,并在此基础上对尖山组的沉积时限、物源及西部陆块北缘的前寒武纪地壳生长过程进行了探讨。样品TM33中碎屑锆石年龄主要集中在1872～2100Ma (n=64),并有～1960Ma的主年龄峰值和～2000Ma的次年龄峰值,Hf同位素分析结果显示锆石的εHf(t)值在-2.6～7.9之间(除1个测点为-17.6),Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2)变化范围在2240～4386Ma之间。样品Z1724中碎屑锆石年龄分布于1784～2200Ma(n=44),并有～1965Ma的主年龄峰值和～2080Ma次年龄峰值。谐和线上最年轻一组锆石的加权平均年龄为1794±73Ma(n=2),εHf(t)在-5.4～3.2之间,Hf同位素二阶段模式年龄(tDM2)变化范围在2584～3203Ma之间。基于以上数据,结合侵入白云鄂博群底部1670Ma的辉长岩以及白云鄂博群底部全岩207Pb-206Pb等时线年龄为1649Ma的沉积碳酸盐岩,尖山组的沉积时间被限定在1800～1650Ma。尖山组的物源主要来自固阳、西乌兰不浪地区新太古代基底以及大青山和卓资地区古元古代晚期孔兹岩带。综合前人对研究区及邻区中新元古代沉积地层中碎屑锆石的Hf同位素研究结果,认为华北克拉通西部陆块北缘可能存在2600～2750Ma、～2500Ma和2000～2100Ma三期主要的地壳生长事件,且最后一次规模可能小于前两次。     

白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床的稀土成矿模式综述

白云鄂博矿床在矿物学、矿床学以及成矿理论等研究中有着极其重要的地位。本文旨在总结前人的研究成果,归纳现有的几种矿床成矿模式及其主要依据,并进行简要分析,以期对白云鄂博矿床成因的进一步研究起到些许作用。     

珠江口盆地白云凹陷中央底辟带的发现及识别

白云凹陷属珠江口盆地的一个次级构造单元.通过对二维地震剖面上模糊带的分析, 凹陷中心发育北西西向展布、面积约1000km2的底辟带, 底辟幅度最大可达8km.高精度磁力资料显示底辟带为一个低磁异常区.底辟构造包括龟背上拱、弱刺穿、气烟囱、底辟断层(或裂缝)、海底麻坑等类型, 主要发源于断陷期深湖相的文昌组(始新统) —恩平组(上始新统-下渐新统), 其次为坳陷期浅海-深海相沉积的珠江组(下中新统) —韩江组(中中新统) 的两套巨厚富泥沉积层.白云凹陷具有快速沉降、细粒充填为主、以及新生代的右旋张扭性应力场, 共同造就了凹陷中央底辟带的发育.底辟构造的存在反映了白云凹陷中心曾经蕴育着高温、超压系统, 与之密切伴生的大量亮点指示着沿底辟构造的天然气垂向输导, 构成了古近系油气运移到新近系—第四系的成藏动力系统.      

塔北地区寒武系下丘里塔格群白云石化模式

针对塔北上寒武统下丘里塔格群复杂的白云石化作用,通过岩石学和地球化学分析认为下丘里塔格群埋藏后主要经历3期白云石化流体作用：早期浅埋藏环境下高浓度卤水在台缘带的迁移促进了渗透回流白云石化作用发生,形成残余颗粒幻影结构的粉晶白云岩,具有碳氧同位素负偏和微量元素Fe、Mn、Sr、Ba元素质量分数较低的特征;第二期流体主要为地层孔隙残余高盐度海水,在埋藏压实作用下白云岩发生重结晶作用,晶粒结构广泛发育,具有同位素碳正氧负和微量元素呈现富Mn贫Fe及低Sr高Ba的特征,该时期是晶间孔和晶间溶孔发育的主要时期;第三期流体主要为沿基底断裂上涌的高温富镁热液流体,发育构造-热液白云石化作用形成大量鞍状白云石,具有富Mn贫Fe和氧同位素负偏明显等特征。     

番禺低隆起—白云凹陷北坡第三系储层次生孔隙形成机理分析

根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜的分析,研究区内发育大量的粒间和粒内溶蚀孔。在大量实测物性参数统计分析的基础上,发现了白云凹陷第三系储层存在两个次生孔隙发育带,主要分布在2 750～3 500 m和4 100～4 600 m两个深度段。通过同位素示踪的方法,证实了形成次生孔隙的原因主要是有机质成熟时释放的有机酸和成岩过...     

中国中西部盆地海相白云岩主要形成机制与模式

塔里木、四川及鄂尔多斯盆地是中国中西部海相白云岩的主要发育地区。三大盆地重点层系海相白云岩新近的成因研究表明,大规模准同生白云岩和埋藏成因白云岩的发育均与蒸发台地密切相关。蒸发台地中由海水浓缩形成的富Mg~(2+)卤水一方面在准同生期,通过蒸发泵和下渗机制交代碳酸钙沉积物而形成与蒸发岩共生的准同生白云岩,另一方面作为富含Mg~(2+)的地层孔隙水,在准同生-浅埋藏期乃至中、深埋藏期,通过侧向渗透、侧向与垂向压实排挤和垂向热对流机制与粗结构的碳酸钙沉积物发生交代反应,在蒸发岩系周边和上下形成广泛分布的埋藏成因白云岩。与热流体作用有关的白云石化主要依靠构造断裂、裂缝、不同级次的层序界面、孔洞层等输导体系发生,分布较局限。热流体云化常表现为对先期白云岩进行叠加改造而形成热水改造白云岩。热流体性质不一,可以是深埋藏混合热水、深部循环水、地幔深部的岩浆热液等。白云石(岩)的生物成因不仅表现为微生物作用导致白云石直接沉淀,还表现为生物的存在与活动为白云石化作用提供Mg~(2+)和云化流体通道。由微生物和宏观藻释放出Mg~(2+),在埋藏期对方解石进行交代是各种富含藻类的灰岩中部分白云石的重要形成机制。生物扰动可明显改善岩石的孔渗性,从而显著促进白云石化作用的发生。     

珠江口盆地白云北坡珠江组SQ21层序沉积演化

根据层序地层学理论,运用地震相、地震沉积学等分析手段,结合钻井、测井等资料,对珠江口盆地白云北坡的沉积演化进行了研究,研究发现：SQ21层序LST主要发育陆架边缘三角洲沉积,三角洲前缘分布在PY35井区及以南,平面上呈菱形,发育大量的近端坝、决口扇砂体,前三角洲分布在南部地区,内部发育大量扇状浊积体;海平面升降和物源供给对沉积演化起明显的控制作用,沉积坡折造成同一时期沉积环境的突变; SQ21层序低位体系域LST中三角洲前缘近端坝、远端坝以及前三角洲的浊积扇砂体是主要的岩性-地层圈闭目标,海侵体系域中盆地西北边缘存在滨岸滩坝砂体圈闭。     

川西坳陷彭州地区雷四上亚段白云岩形成机理

根据岩心观察、普通薄片及铸体薄片鉴定、阴极发光显微镜观察、扫描电镜、碳氧稳定同位素测定、锶同位素测定、全岩分析、微量元素分析、X衍射分析等手段,对川西坳陷彭州地区雷口坡组四段上亚段白云岩类型及成因机理进行了详细的研究。研究区雷四上亚段白云岩晶粒细,主要由微晶-粉晶组成,细晶白云岩少见,白云石呈半自形-自形晶;δ13C同位素在-4.8‰~3‰之间,平均值为1.92‰,呈现低正值的特征;δ18O同位素在-8.1‰~0.6‰之间,平均值为-5.04‰,呈现中负值的特征;锶同位素比值较低,在0.7077~0.7087之间,二价铁离子含量较高、锰离子含量较低,具有较低的有序度和低的Mg/Ca值的特点。各种资料表明,这套展布稳定的白云岩主要为沉积成因,为潮坪相潮间-潮上带的同生-准同生白云岩,其次为埋藏白云石化成因。