准噶尔盆地吉木萨尔凹陷井井子沟组微裂缝微观特征及成因

笔者等利用岩芯、薄片、扫描电镜和分析化验等资料,开展了吉木萨尔凹陷井井子沟组致密砂岩储层微裂缝特征分析,并揭示了微裂缝成因。研究表明：① 基于裂缝与颗粒之间的分布关系,将井井子沟组致密砂岩储层微裂缝分为粒内缝、粒缘缝和穿粒缝3种类型,其中粒内缝最发育,穿粒缝次之,粒缘缝最不发育;利用延伸长度、面密度和开度等参数评价了3种类型微裂缝分布,研究区开启性裂缝占60%以上,以穿粒缝开启性最好。② 微裂缝发育控制的因素主要有构造作用、岩石成分和结构等,微裂缝主要发育在中砂岩、细砂岩中,颗粒粒度越粗、分选越好,微裂缝越发育;储层抗压能力较弱,致使粒内缝和穿粒缝的成为主要微裂缝类型;点—线接触使得颗粒间的接触面积较小,有利于微裂缝发育。③ 研究区微裂缝成因主要为原生、成岩和构造成因,粒内缝为原生成因和成岩成因,粒缘缝为成岩成因和构造成因,穿粒缝为构造成因,穿粒缝有助于储层渗流能力的发育,是优质储层发育的有利因素之一。研究成果对于准噶尔盆地致密砂岩储层微裂缝的成因及优质储层评价具有指导意义,并对类似地质条件的致密储层油气勘探可以起到一定的借鉴作用。     

铜陵新桥层状菱铁矿成因的矿物学证据及成矿意义

安徽铜陵新桥矿区二叠系栖霞组底部和石炭系黄龙组—船山组之间产出层状、似层状菱铁矿矿层。开展菱铁矿矿层成因研究对于深入剖析区域层控矽卡岩型铜铁矿床成矿机制具有重要意义。本文利用粉晶X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对菱铁矿矿石进行矿物学研究,结果发现菱铁矿矿石主要由菱铁矿、石英、伊利石和有机质等组成,菱铁矿颗粒粒径较小,表面具有成岩自生的自形石英硬模的微结构,SEM原位微区成分分析显示菱铁矿中除了主量元素铁,还含有大量的锰、锌和钙。矿石中存在两种微结构和不同成因的石英：表面具菱铁矿硬模和次生加大结构的碎屑石英;具六方双锥、单锥以及生物成因球形的自生石英。菱铁矿矿石的组成和矿物表面微结构表明其为沉积成因,非岩浆热液起源。富有机质和亚铁的沉积菱铁矿层和沉积胶状黄铁矿层协同作用,可能是铜陵地区乃至长江中下游成矿带层状铜铁矿床层控性重要制约因素,以及可能作为燕山期中酸岩浆演化的氧化性含铜成矿流体卸载成矿的地球化学还原障。

     

石英和锆石Ti温度计在地学中的应用及其Ti含量的微区分析技术进展

石英和锆石Ti温度计在地球科学研究领域具有广泛的应用,本文系统回顾了石英和锆石Ti温度(压力)计发展史,并综述了其在地学中的典型应用实例。当前主要有3个石英Ti温度计和2个锆石Ti温度计计算公式,这些公式的使用范围和适用的地质情况已有统一的认识。石英和锆石Ti温度计应用的前提是Ti含量的准确测定。本文综述了现有Ti元素含量微区分析技术(电子探针、离子探针和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱),重点讨论了激光剥蚀电感耦合等离子质谱在石英和锆石Ti分析的技术难点,包括不可控的剥蚀行为、多原子离子团干扰、缺乏基体匹配的标准物质等。最后展望了该技术未来发展趋势,特别是采用飞秒激光、高灵敏度/高分辨SF-ICP-MS、三重四级杆ICP-MS等仪器,有望实现低含量(< 5.0×10^-6) Ti的准确测定,这为石英和锆石Ti温度计的广泛应用提供有力保障。

     

新疆阿尔泰可可托海矿区伟晶岩成因与矿化潜力研究：来自石英SEM-CL和微量元素的指示

新疆阿尔泰可可托海3号脉矿床是世界瞩目的伟晶岩型稀有金属Li-Be-Nb-Ta-Rb-Cs-Hf矿床。尽管前人对3号脉伟晶岩矿床已经进行了大量的研究工作, 然而在伟晶岩稀有金属成矿潜力以及伟晶岩成因问题上仍存在一些争议。本文以发育在可可托海矿区不同规模的伟晶岩脉以及淡色花岗岩为研究对象, 利用石英SEM-CL和原位微量元素技术手段, 查明各伟晶岩脉和花岗岩的稀有金属禀赋差异及成因联系。研究结果表明, 石英的Li和Al含量可以用来指示伟晶岩的矿化潜力。与1号和2号伟晶岩脉相比, 3号伟晶岩脉具有更宽的分异范围, 以石英中Ge/Ti变化于1.83×10^-6~159×10^-6范围为特征, 更高的Li含量, 其中外侧带平均Li含量为39×10^-6, 因而成矿潜力最大。此外, 证实了白云母钠长花岗岩为矿化花岗岩, 其微量元素组成和演化程度与3号脉伟晶岩外侧带相当, 而白云母碱长花岗岩为贫矿花岗岩。更重要的是, 本文利用各伟晶岩结构分带内的石英中Ge/Ti-Ge以及Ge/Ti-Al/Ti图解, 确定了各伟晶岩脉具有相似的演化趋势, 指示它们可能源于相同的花岗岩母岩。与世界上典型的RMG(花岗岩浆演化后残余熔浆结晶)和DPA(直接深部地壳熔融)成因的伟晶岩相比, 可可托海矿区含矿伟晶岩和花岗岩中石英微量元素与RMG成因伟晶岩存在地球化学亲和性, 这指示它们来源于花岗质岩浆的残留熔浆。

     

松辽盆地东北缘白垩系砂岩型铀矿成矿条件与找矿方向

通过松辽盆地东北缘蚀源区铀源条件、中生代构造演化、白垩系沉积建造研究,结合石油部门地震连井剖面等资料,综合分析了松辽盆地东北部砂岩型铀矿的成矿条件研究,认为盆缘的富铀花岗岩体提供了丰富的铀源,中生代后期反转构造形成的剥蚀天窗为含铀含氧水的渗入渗出提供了通道.研究结果显示,松辽盆地东北部绥棱地区为最有利的砂岩型铀矿找矿部位,主要找矿目标层为上白垩统泉头组兼顾浅部姚家组,找矿类型为层间氧化带型.     

浅成火山岩中石英斑晶的分离方法研究

在总结大量矿物分选的实践基础上,系统研究了用混合重液法分离石英斑晶的理论和操作方法及用折光率法间接测量混合重液的技术.发现了用折光率值为1.577~1.579的系列混合重液分离石英斑晶效果最好,分离纯度达到95%~98%,解决了从浅成火山岩中分选单晶石英的难题,极大地提高了石英的分离效率、纯度和回收率,从过去石英的富集率20茗提高到95%~98%,从人工挑选的几克增至几百克,可从挑选的40~80目扩大到120目.     

利用毛管模型研究泥质砂岩电化学测井响应机理

自然电位和激发极化电位测井响应所涉及的离子导体激发极化电位的微观机理解释,主要依据双电层形变假说和浓差极化假说,缺少定量描述的数学模型和理论体系.本文利用孔隙介质的微观毛管模型,给出了毛管模型中双电层理论和阳离子交换量与Zeta电位的关系,推导出毛管中离子流量和电流强度表达式.由电荷守恒定律和物质守恒定律,推导出毛管中离子浓度分布的解析表达式,建立了描述含水泥质砂岩激发极化电位和自然电位的数学模型.从而系统地严格证明了含水泥质砂岩激发极化现象是在电流场和浓度梯度场的共同作用下,由孔隙中离子浓度浓差极化电位和双电层形变电位形成的.并且证明了描述泥质砂岩自然电位的数学方程和描述激发极化电位的数学方程及形成机理是一致的.计算结果表明：激发极化极化率随孔隙度和渗透率的增大而减小;极化率随溶液浓度的增加而减小,随阳离子交换量的增加而增加;证明了地层水浓度、阳离子交换量是影响自然电位大小的主要因素.     

应用TEM资料分析麻黄泉地区地层结构及沉积环境

为了在酒东盆地中寻找隐伏的砂岩型铀矿,需要研究麻黄泉地区的地层结构及沉积环境.通过开展瞬变电磁测量及相应的数据处理,建立了该区视电阻率与不同岩性的对应关系,根据岩性视电阻率差异,划分了盆地基底构造单元,确定测区存在3个大的视电阻率电性层,解释出沉积中心和冲积扇的空间位置.结合砂岩型铀矿的控矿因素,认为解释的斜坡区及冲积扇可作为下一步开展找矿工作的重点地段.     

微环境对龙游石窟粉砂岩风化的影响

本文通过龙游石窟2号洞离洞口较近的洞内围岩的风化程度比离洞口较远的洞内围岩的风化程度更为严重的事实来论证微环境对粉砂岩风化的影响。为了描述围岩风化的严重程度,利用橡皮泥压模法对龙游石窟2号洞洞口附近围岩和洞内围岩的凿痕深度进行了量测。量测结果表明,洞内围岩凿痕的最大高差和最大起伏度的平均值分别为10.2mm和0.43。与之相比,洞口附近围岩凿痕的相应值都较小,分别为8.0mm和0.35。以上数据说明洞口围岩凿痕的风化深度较大,粗糙程度较小,被磨平的趋势更严重。作者认为, 2号洞洞口附近和洞内的微环境差异(主要包括降水、温度、光照和苔藓等)造成了上述围岩风化程度的差异。     

云南大姚地区上白垩统马头山组六苴段中亚段

上白垩统马头山组六苴段中亚段(K2ml2)是云南六苴砂岩型铜矿区内含铜层位之一。六苴段中亚段含铜砂岩Mo、Cd、As、Cu等亲硫元素富集。微量元素多富集于浅色砂岩中,向紫色砂岩一侧逐渐亏损,呈现分带特征。铜矿石V/(V+Ni)值大于0.7,反映缺氧环境的特点。稀土元素总量(∑REE)101.71×10-6～157.55×10-6,稀土元素分配模式为Eu、Ce亏损-轻稀土元素富集型。从铜矿石→浅色矿化砂岩→浅色无矿砂岩,随着铜含量的降低,Mo、Cd、As、Hg平均含量逐渐降低,∑REE与高场强元素Nb、 Zr、 Hf、Th平均含量逐渐升高。六苴段中亚段砂岩具“矿源层”的特征,铜矿石与围岩具物源一致性,铜矿石在弱碱性、还原条件下由砂岩经水-岩作用形成,与六苴铜矿床(K2ml1)成矿机理相似。小河地段纵向上从北向南,六苴段中亚段中铜矿化的能力逐渐减弱,推测矿化带在走向上向西(紫色砂岩一侧)发生了偏移。