长江口地区绿色颗粒的矿物学研究

本文对长江下游河道、长江口现代沉积区、口外残留砂沉积区及大陆架现代沉积区表层沉积物中的绿色颗粒进行了系统的矿物学研究。特别运用透射间和能谱分析对其内部超微结构、单晶结构和单晶化学组成进行了研究。长江口地区的绿色颗粒从宏观形态上可分为三类：颗粒状、书页状和生物状，不同的形态者，其形成机制基本相同，只是微晶聚集的微空间环境不同。绿色颗粒的颜色和成熟度有较密切的关系，颜色愈深，K和Fe含量愈高。其成熟度也愈高，K2O含量为3－7％，仅少数可达8.5％。绿色颗粒主要矿物成分为海绿石、鲕绿泥石、磁绿泥石和蒙4皂石。其中以海绿石为主，因此是一种复合型绿色颗粒。不同形态及不同沉积亚环境中绿色颗粒的矿物成分并无太大差别。     

Petrochemistry,Age and Petrogenesis of the Shexian Pluton in Southern Anhui

The Shexian gneissic granodiorite in southern Anhui trends NE 55° from Shexian in the west to Guitoujian in the east with a length of 22 km and an outcrop area of 32 km. It was considered formerly to be Caledonian on the basis of a biotite K-Ar age of 474 Ma (1982). However, new evidence indicates that it may be Early Jinning in age as shown by: (1) it is found intruding into the Mid-Proterozoic Shangxi Group and is unconformably overlain by the Sinian Xiuning Formation, and (2) a zircon U-Th-Pb age of 928 Ma is obtained for the pluton. The pluton is composed of plagioclase (An=27.37%), K-feldspar(14%), biotite(16%) and quartz(32%). Accessory minerals are ilmenite (150g/T), xenotime (15g/T). garnet(25g/T), monazite(10g/T), zircon (20g/T) and apatite (104g/T). Petrochemical characteristics of the intrusion are:(l) Al-enrichment (A/NKC=1.30); (2) H₂O enrichment (H₂O= 1.74%); and (3) low oxidation index (f ’=0.10). It belongs to the continental crust transformation type as evidenced by: (1) MF and Mg/Y values of biotite are 0.41 and 0.31 respectively; (2) (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)=0.71119; (3) δ Eu=0.52; and (4) A/NKC=130. The Shexian pluton is therefore considered as a product of melting of phyllite at depth in the light of similarities in trace element and REE contents with the phyllite of the Banxi Group. Calculations of REE batch partial melting indicate that it may have resulted from 75% melting of the Banxi phyllite.     

研究超镁铁岩中八面体假象蛇纹石和绿泥石的地质意义

继1981年首次报导八面体假象蛇纹石之后,在同一超镁铁岩中又发现了一些八面体假象含铬绿泥石,后者是交代前者的产物。通过研究我们认为:1)八面体假象绿泥石中的Al、Cr等元素来自铬铁矿石;2)和八面体假象蛇纹石一样,八面体假象绿泥石的最初原生矿物也应为γ一橄榄石,后者的形成压力为140×10~8Pa(140Kb),相当于500公里的深度;3)包有八面体假象蛇纹石和绿泥石的铬铁矿可能是一种直接来自深部地慢的铬铁矿类型;4)藏北岩带的两处(安多和阿里地区)超镁铁岩中出现八面体假象矿物说明藏北超镁铁岩带(或岩带的几处超镁铁岩)形成的构造环境可能深于藏南超镁铁岩带。     

油气储层自生伊利石的分离提纯及其K-Ar同位素测年技术研究

油气注入史研究对于指导油气勘探具有非常重要的意义。油气储层自生伊利石K Ar同位素测年可以为油气注入时间的研究提供科学依据。文中对油气储层自生伊利石分离提纯及其K Ar同位素测年技术进行了系统介绍。对碎屑含钾矿物杂质对自生伊利石K Ar同位素年龄的影响进行了深入研究 ,建立了一套完整的数据处理技术并提出了“校正年龄”的概念。     

东太平洋中国开辟区沉积物中热水活动的矿物学及地球化学证据

通过对东太平洋多金属结核中国开辟区表层沉积物和短柱状沉积物的系统观察和分析，首次根据矿物学和地球化学两方面的证据，发现中国开辟区沉积物中热水活动及其产物的存在。X射线衍射分析表明，沉积物样品中普遍含有重晶石，部分样品中含量高达10％以上，扫描电镜观察发现，重晶石均为完整自形晶，并与同为自形的石英及钠长石共生。根据本区重晶石的地质背景及结晶形态，可以认为它的形成环境与加利福尼亚湾瓜伊马斯盆地（Guaymas)相似，属热水成因，伴生的石英和钠长石亦为常见的热水矿物，。这一共生组合的形成温度不低于70℃。地球化学研究发现，在柱状沉积物剖面上，Ba的垂向分布有两种类型，一种为平稳型，在一定深度范围内无明显变化。另一种为跃升型，并伴有其他活泼组分的同步变化，跃升型可视为热水活动在沉积历史上的记录，迄今为止，热水矿物组合主要见于东区的表层沉积物，而在西区，Ba在沉积物中的富集主要见于10cm以下层位，根据沉积速率推算，在中国开辟区西区的热水化活动记录比东区至少早0．1Ma。     

济阳坳陷古近系原型盆地中绿泥石的成分演化特征及其盆地古地温梯度

东营凹陷、惠民凹陷和沾化凹陷是山东济阳坳陷的组成部分, 并且是济阳坳陷内的主要油气勘探开发区. 主要运用绿泥石地温计, 通过对东营凹陷、惠民凹陷和沾化凹陷埋藏古地温的研究, 探讨了济阳坳陷古近系原型盆地的热历史及其地质意义. 研究结果表明绿泥石成分随着埋藏深度的增加, Si⁴⁺的含量逐渐变少, Al^Ⅳ的含量则逐渐增多; 其种属由富硅的辉绿泥石演变为贫硅的铁镁绿泥石、蠕绿泥石. 蠕绿泥石仅出现于埋深大, 温度高, 地层相对老的区域, 而辉绿泥石则出现于埋深相对浅, 温度较低, 地层相对较新的区域, 铁镁绿泥石的分布区域介于两者之间. 在古近系时期盆地中绿泥石的形成温度如下: 东营凹陷中绿泥石的形成温度为171~238℃, 惠民凹陷中绿泥石的形成温度为160~202℃, 沾化凹陷中绿泥石的形成温度为135~180℃. 不同凹陷盆地中绿泥石在形成温度上的差异与构造裂陷作用发生的时间有关. 温度高意味着裂陷作用发生的时间相对较早. 由绿泥石的形成温度与埋藏深度的关系获得济阳坳陷古近系原型盆地的平均古地温梯度约为38.3℃/km, 它高于现今地温梯度值(29~30℃/km), 此热异常现象主要受裂陷盆地构造动力学演化模式的制约.     

准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩自生长英质矿物的成因机理及其储层改造意义

玛湖凹陷二叠系风城组是近几年准噶尔盆地页岩油接替的主攻领域,但其页岩成岩改造强烈,原始岩性归属尚不明确。X射线粉晶衍射测得风城组页岩黏土矿物含量普遍较低（<10%）,长英质矿物含量较高（60%~80%）。薄片分析发现风城组长英质页岩存在三种类型：① 粉砂级（4~63 μm）长石和石英碎屑含量丰富,为典型的粉砂岩;② 燧石条带和团块发育,为富硅页岩;③ 长英质基质发育,呈非碎屑状,且火山尘及火山玻璃少见,其矿物组成和形态与典型的黏土岩、粉砂岩及沉凝灰岩明显不同。背散射图像和高精度扫描电镜测得该长英质基质由碎屑和自生石英、钾长石和钠长石共同组成,可见黏土矿物、碎屑钾长石和钠长石向自生石英转化,碎屑钾长石向自生钠长石转化。通过调研全球中新生代碱湖沉积中自生硅酸盐矿物组合特征和成岩演化规律,探讨了二叠系风城组“贫”黏土矿物和“富”自生长英质矿物的原因,并提出风城组发育一类“改造长英质页岩”,主要由原始黏土和长石碎屑矿物和火山物质经过多期成岩改造而成。早期高碱（pH>9）沉积和成岩环境增加了SiO2溶解度和元素铝的活性,导致黏土矿物、泥级—细粉砂级长英质碎屑、火山灰等在入湖后发生“溶解、转化”,形成次稳定的硅酸盐矿物,如沸石和含镁蒙皂石,在经历漫长埋藏成岩后进一步转化为更为稳定的石英、钾长石和钠长石。碱湖页岩的成岩改造过程消耗了黏土矿物和火山灰,极大增加了页岩脆性,同时伴生了大量基质溶孔和晶间孔,是一类优质的页岩储层。     

自生绿泥石及其对储层物性影响研究——以鄂尔多斯盆地西南缘延长组为例

自生绿泥石是砂岩油层中常见的黏土矿物,对储层物性影响较大,了解其在砂岩中的赋存状态、形成环境、形成条件及物质来源对储层研究有重要意义。对鄂尔多斯盆地西南缘延长组砂岩薄片鉴定、扫描电镜微观图像观察以及黏土矿物X衍射定量分析的研究表明,砂岩中自生绿泥石依据产状、成因、物质来源和形成温度可划分为3个世代,按形成时间的早晚分别为包膜绿泥石、衬里绿泥石和玫瑰花状绿泥石。外部流体影响的砂岩中除具有上述3个世代的自生绿泥石外,还存在大量绒球状或蜂窝状绿泥石,是由高岭石、蒙脱石等黏土矿物在外部流体作用下快速转化形成的。     

济阳坳陷桩海地区中生界同位素年代地层学研究

济阳坳陷中生界分布广泛,具有油气成藏的基本地质条件,并取得了一定的勘探发现,但其勘探程度和研究程度相对较低,包括地层划分、沉积体系、储层特征、控藏因素等。特别是地层时代、分层与分界等基本的地质问题尚存在不同的观点和认识。根据区内14口井的10个火山岩全岩样品和79个小于2μm的泥岩自生伊利石样品,开展K-Ar法同位素年代地层学测定,分别确定了中生界的坊子组、蒙阴组、三台组和西洼组的绝对年龄值,将坊子组划归下侏罗统,蒙阴组为中侏罗统,缺失上侏罗统,并明确了各组的接触关系。