硅质碎屑砂岩中胶结物来源的新认识

分析了浅埋藏砂岩的成岩环境,并从岩石学、矿物学、同位素及质量平衡估算方面论证硅质碎屑砂岩中的胶结物主要来源于砂岩浅埋藏期间的地下水,进而分析浅埋藏带内地下水的流动机制及早期胶结作用对晚期成岩作用的影响。     

新疆伽师砂岩型铜矿床地质及S、Pb同位素地球化学

西南天山新生代山前盆地中的伽师铜矿是新疆近年发现和开发的一个重要的砂岩型铜矿,矿体产于古近系灰白色含岩屑钙质细砂岩中,呈与地层整合的板状、层状。矿石中硫化物主要为辉铜矿,矿体深部出现斑铜矿,极少量黄铁矿、闪锌矿等,硫化物多交代砂岩中胶结物或碎屑颗粒形成胶结结构,矿石发育稀疏浸染状、团块状、结核状等多种构造。矿石的硫同位素δ³⁴S_V-CDT在-33.4‰~-24.6‰之间。矿石的铅同位素组成²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=18.376~18.607、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.612~15.655、 ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=38.475~38.747。铜的硫化物矿化表现为含铜盆地流体(地下水)交代砂岩而沉淀,铜矿体形成于古近系细砂岩成岩晚期,矿石硫来源于细菌还原硫酸盐,矿石铅同位素组成指示成矿金属元素来自沉积盆地周围的蚀源区。     

青藏高原东北缘祁连山三叠系砂岩碎屑锆石U-Pb定年及其物源分析

三叠系沉积物广泛覆盖青藏高原东北缘,其中松潘—甘孜地区三叠系的沉积物得到了较系统的研究,但是青藏高原北缘的祁连山三叠系盆地的研究却较为缺乏。为了丰富相关研究和揭示区域构造演化的特点,通过古水流方向统计、砂岩中碎屑矿物统计和碎屑锆石U-Pb测年等方法对祁连山三叠纪盆地物源进行系统研究。结果表明,祁连山三叠系盆地的古流向主要有南东向、正南向、南西向,物源来自岩浆弧和大规模褶皱造山作用的混合区。祁连山三叠系砂岩中的碎屑锆石的年龄谱主要峰值集中在250~290 Ma、360~460 Ma、1 600~2 000 Ma和2 200~2 600 Ma这4个年龄段。通过对比分析华北板块、华南板块中和秦祁昆中央造山带中岩浆锆石年龄谱特征可知:1 600~2 000 Ma和2 200~2 600 Ma年龄段的锆石来自华北板块,360~460 Ma年龄段的锆石来自北祁连造山带,250~290 Ma年龄段的锆石来自东昆仑的火山岛弧。此外,600~1 000 Ma年龄段锆石很少,这些锆石来自扬子板块,表明在三叠纪扬子克拉通和华北克拉通发生碰撞形成了秦岭造山带,阻断了来自扬子克拉通的物源。     

伊和高勒地区砂岩型铀矿宽频大地电磁数值模拟及应用

频率域电磁测深法在固体矿产勘查中应用比较广泛,是铀矿勘查中常用的物探方法之一,虽然该方法不能用于直接找矿,但可以通过探测地层结构、构造以及砂体的埋深、规模等进行间接找矿。笔者针对二连盆地伊和高勒地区砂岩型铀矿的地电模型开展了音频大地电磁和宽频大地电磁测深的数值模拟,分析对比了两种方法在不同深度的砂泥互层模型中电磁正演响应特征及反演的效果,结果表明:两种方法在识别浅部相对高阻特征的整套砂泥互层结构效果较好,但都无法区分出其中较薄的砂岩层和泥岩层,而探测深部的砂泥互层结构两种方法都比较困难,同时宽频大地电磁观测频点更低,可探测较深的基底起伏形态。通过对二连盆地伊和高勒地区实施的宽频大地电磁测深剖面进行了数据处理和反演解译,获得了浅部砂体分布特征及深部的基底起伏形态,取得了一定的应用效果。因此,在该地区的砂岩型铀矿探测中,使用宽频大地电磁法要优于音频大地电磁法。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟地区含铀目的层岩石矿物学特征及其对成岩作用、物源等方面的指示

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地东北部伊陕单斜构造区,其成矿主岩为中侏罗统直罗组下段下亚段.通过野外地质调查、岩芯编录,结合岩矿鉴定、X-衍射、电子探针及扫描电镜等方法,详细研究了该区目的层砂岩碎屑组分、结构及矿物蚀变特征,并初步探讨了其物源及源区构造背景、砂岩绿色成因、成岩作用等特征.结果表明纳岭沟地区含铀砂岩类型以长石岩屑砂岩为主,其成分及结构成熟度均较低,成岩作用较弱,表现为弱压实作用、胶结作用、溶蚀作用以及部分重结晶作用.大量在粒表呈薄膜状及粒间充填的绿泥石等粘土矿物是砂岩呈绿色调的主因.物源可能来自于盆地北缘阴山造山带的太古宙—元古宙变质岩系以及显生宙岩浆岩.其蚀变矿物组合及期次为草莓状黄铁矿—自生高岭石—绿泥石薄膜+粒间绿泥石—铀石+细分散/脉状黄铁矿—亮晶方解石—方解石脉,其成岩环境经历了弱酸性—酸性还原—弱酸弱碱/氧化还原过渡阶段—碱性还原阶段,而砂岩型铀矿的形成与氧化还原—酸碱性过渡成岩环境变化密切相关.     

利用铀油关系寻找可地浸砂岩型铀矿

可地浸砂岩型铀矿多数赋存于产油气盆地,并与油气关系十分密切。本文通过对可地浸砂岩型铀矿的成因分类、与油气藏的关系及与气藏异同点的分析对比,总结了几种典型油气藏上方的放射性异常模式。以二连盆地可地浸砂岩型铀矿与油气藏的客观相伴关系为例,在鄂尔多斯盆地进行了应用试验,取得了一定效果。因此,利用铀油相伴关系,在油气勘探中注意寻找铀矿(化)床,在铀矿(化)床周围的有利构造部位加强油气勘探是十分重要的。     

低孔渗砂岩孔隙结构分类方法研究

低孔渗砂岩储层孔隙结构复杂,在二维与三维空间中具有较强非均质性,对储集空间的测井响应有极大影响。而压汞曲线、核磁T₂谱、铸体薄片3种资料在一定程度上各自反映了孔隙结构的不同特征,本文分别提取3种资料的微观孔隙结构参数进行相关性分析,最终分别利用主成分分析-模糊均值聚类方法实现孔隙结构分类,其分类结果压汞曲线分形法所得一致。     

中国北方6种新的砂岩型铀矿对铀资源潜力的提示

经过近10多年的努力,在中国北方中新生代沉积盆地发现和探明了6种新的大型、特大型砂岩型铀矿,暂时定名为伊犁式、吐哈式、东胜式、乌兰察布式、马尼特式、通辽式砂岩型铀矿。各种式样的铀矿产于不同构造背景的沉积盆地,矿床地质、矿体地质和控矿因素也有明显的差异性特征。成矿演化基本特点是:伊犁式、吐哈式都是典型的层间氧化-还原作用成矿,但前者在单斜整体抬升和差异升降构造活动背景下的不断叠加富集为重要特征,后者则在斜坡带隆升加断层及小型背斜构造活动的背景下在断裂南北两侧分带成矿;东胜式主要受古层间氧化带控制并接受后期还原改造再富集;乌兰察布式最新研究认为是重要的沉积成岩型铀矿,与湖泛事件演变密切相关;马尼特式是潜水氧化-还原作用与层间氧化-还原作用交替转化形成的古河谷型铀矿床;通辽式是"构造剥蚀天窗+断裂活动+深部还原物质"控矿,也可能还与基性岩脉(热源)有关。上述6种式样铀矿的另一规律是从西部向东部,西部(前三种)均产于中下侏罗统含煤碎屑岩系,东部(后三种)均产于上白垩统泥质砂岩和细砂岩。笔者指出,6种新的砂岩型铀矿的意义不仅仅在于发现和探明的本身增强了中国铀资源保障能力,更重要的意义还在于对中国铀资源潜力及今后找矿方针、勘查部署等多方面的重要提示。     

喀什凹陷构造演化与砂岩型铀成矿关系

运用构造地质学与现代水成铀矿理论,分析喀什凹陷的构造特征与构造演化过程,并研究构造演化与铀成矿的关系,认为喀什凹陷作为一个相对独立的次级构造单元,经历了中新生代以来的多次扩张拗陷和被动挤压上隆的构造演化过程,为砂岩型铀成矿创造了条件,并决定砂岩型铀矿床的形成、改造与保存.晚三叠—中侏罗世扩张拗陷,沉积巨厚含煤碎屑岩建造,形成初始铀源;晚侏罗世挤压上隆,沿山前遭受风化剥蚀,形成古层间氧化带和铀矿化;早白垩—渐新世快速沉降,沉积巨厚层陆相与海相碎屑岩,使古层间氧化带和铀矿化得以保存;渐新世以来大规模上隆,沿山前快速剥蚀,破坏了早期的铀矿化,铀元素重新分配.表明以层间氧化带砂岩型铀矿化在中下侏罗统含煤碎屑岩建造中不甚发育,或者说不可能形成较大的层间氧化带或铀矿床,而下白垩统则形成了与油气次生还原作用有关的铀矿床,如巴什布拉克矿床.     

致密砂岩的形成机制及其地质意义——以塔里木盆地英南2井为例

砂质岩的孔隙和喉道被网格状粘土矿物和次生加大矿物充填成微细孔喉状结构时,形成具有较高毛细管压力的致密砂岩。它与地层水发生水锁效应,可大大降低渗透率,成为致密砂岩盖层。当含水饱和度在50%以下时,束缚水饱和度比较低,致密砂岩储层可以产气;当含水饱和度在50%～90%区间时,具有较高的束缚水饱和度,相对渗透率非常低,它既不能产气也不能产水,反映为渗透率瓶颈区(具有盖层性质);当含水饱和度大于90%以上时,致密砂岩储层仅微量产水。塔里木盆地英南2井侏罗系气藏盖层由致密砂岩构成,不含水时的气体渗透率在(0.027～0.081)×10-3μm2,不能构成封堵;当含水饱和度达到60%以上时,相对渗透率几乎为零,构成有效盖层。