基于纳米尺度的碎屑岩骨架矿物结构研究

对胜利油田胜坨地区碎屑岩储层岩芯样品和岩石薄晶片分别采用场发射扫描电镜、透射电镜进行镜下观察与能谱测试分析。结果表明：碎屑岩中骨架矿物石英和长石中存在纳米尺度的结构特征;石英镜下可见类蚀像凹坑、雏晶单晶、平行脊线、晶体位错、类包裹体晶内核等5种纳米尺度的结构;长石镜下可见晶面平行凹痕、溶蚀针、纳米级薄层断阶、长石高岭石化、晶体位错和超微包裹体等6种纳米尺度的结构;这些结构大多在几百纳米的尺度范围内,有的甚至只有几十纳米;矿物在纳米尺度上表现出的结构特征与其本身的硬度变化、晶体品格缺陷、晶体生长过程以及成岩作用的显微表现和显微构造应力改造作用有关。对碎屑岩骨架矿物中纳米尺度结构特征的进一步研究有望为岩石显微变形的应力作用机制和方式以及溶解作用等成岩作用模式做出有效分析,进而为油气勘探开发提供新的探索方式。     

储层砂岩中自生绿泥石对孔隙结构的影响——来自鄂尔多斯盆地上三叠统延长组的研究结果

通过对鄂尔多斯盆地陇东地区延长组10个砂岩样品的薄片分析、X射线衍射分析、扫描电子显微镜分析、物性分析和压汞分析,研究了这些砂岩中自生绿泥石含量与各种孔隙结构参数之间的关系。研究结果表明：①在孔隙度变化不大的情况下,随着自生绿泥石含量的增加,砂岩的渗透率降低,排驱压力和中值压力增加,与之对应的喉道半径显著减小,同时喉道均值和各种类型喉道的百分数也都显著降低。②自生绿泥石含量的增加可以改善喉道的分选性和非均质性,但这是牺牲了大喉道的数量来实现的。③砂岩中自生绿泥石含量的增加还会显著降低退出效率。因此,在孔隙度类似的前提下,以孔隙衬里方式产出的自生绿泥石含量的增加,会降低砂岩储层的质量并影响烃类开发的效果。     

北大巴山志留系滔河口组火山碎屑岩相序、组构特征及古火山作用环境分析

志留系滔河口组是一套发育于北大巴山地区的火山岩-火山碎屑岩-沉积岩组合。在1:10000地质填图和大比例地质剖面实测基础上,通过详细的火山碎屑岩相序和组构分析,本文在滔河口组火山-地层中共识别和划分出22个岩相,5个相组合类型。区域岩相测量与对比揭示,滔河口组火山-沉积宏观序列自下而上由玄武岩相(一般下部为块状粗粒/细粒玄武岩相、上部为枕状玄武岩相)、凝灰角砾岩相、再沉积富辉石火山碎屑砾岩相、无结构或叠瓦状凝灰质粗砾岩相、凝灰质砂岩相、生物灰岩相或泥岩相构成。岩相组合横向变化显示滔河口组古火山活动西强东弱,火山活动类型为斯托柏林型(Strombolian-type eruption)喷发。相对地,研究区西部火山-沉积序列发育较为完整。滔河口组的地层序列与岩石组合与板内火山活动产物相似,本文认为北大巴山地区志留系滔河口组火山岩-火山碎屑岩-沉积岩组合形成于洋岛或海山构造环境,是板内拉伸作用的产物。     

大别山榴辉岩带中浅变质火山—碎屑岩特征及其构造背景

大别山榴辉岩带中浅变质火山—碎屑岩层组合及其震旦纪孢粉组合的发现，为确定大别山表壳岩的时代，及其与邻区地层对比提供了重要依据。对区内主要沉积特征识别，确立大别山浊积岩与浊流沉积序列及大地构造背景，正确认识该造山带的形成环境、构造演化具有重要意义。     

内蒙古石拐中生代断陷盆地形成与成因初探

石拐中生代断陷盆地发育在大青山逆冲推覆体系前缘,其形成与发展主要受早侏罗世南北向伸展变形作用和晚侏罗世逆冲挤压构造变形作用控制.根据地壳构造变形特点、沉积建造和沉积环境不同,把盆地演化分为3个阶段:早、中侏罗世五当沟时期,地壳以伸展变形机制为主,盆地快速堆积,沉积了一套巨厚的含煤碎屑建造;在中侏罗世长汉沟时期,地壳构造变形不强烈,处于稳定湖相沉积环境,沉积一套滨浅湖相的泥岩和淡水灰岩;晚侏罗世大青山时期区内发生了强烈南北向挤压变形作用,形成了同构造前陆挤压沉积盆地,形成了紫红色-灰紫色粗碎屑岩.盆地内部岩相变化、沉积建造特点、地层之间接触关系和构造变形特征都记录了地壳构造变形的重要信息.     

秦皇岛茹各庄火山碎屑岩地球化学、锆石U-Pb定年、Hf同位素组成及其地质意义

冀东秦皇岛地区位于华北板块东部,广泛发育中生代火山岩,为进一步研究该地区中生代岩浆作用的构造背景及其运动机制,本文对秦皇岛茹各庄流纹质晶屑凝灰岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学,Hf同位素组成以及全岩主量、微量元素测试分析。研究结果显示：锆石具有清晰的环带结构,Th/U值为0.37～0.83,为岩浆锆石,测年结果为(113±1)Ma;岩石具高硅(平均质量分数为75.95%)、富碱(平均质量分数为8.47%)、明显贫钙(平均质量分数为0.39%)的特点;岩石中富集高场强元素(Th、U、Ce、Nd、Zr、Hf),亏损大离子亲石元素(Ba、Sr、P、Ti),稀土元素配分型式为微弱右倾型,δEu强负异常(0.02～0.30),暗示斜长石大量晶出;岩浆在演化过程中伴随磷灰石、钛铁矿等矿物晶出,Nb/Ta值接近陆壳,暗示岩石具地壳岩石特征;锆石Hf同位素组成和演化说明该岩石的岩浆源区为古元古代晚期—中元古代中期华北板块古老下地壳幔源岩浆底侵热源引起部分熔融的产物。研究结果表明茹各庄流纹质晶屑凝灰岩为早白垩世岩浆活动的产物,形成于古太平洋板块俯冲后撤而驱动的板内拉张环境。     

滇东南猛洞岩群构造环境：变质碎屑岩地球化学约束

猛洞岩群位于滇东南文山-麻栗坡断裂与红河断裂带之间的老君山-Song Chay变质核杂岩核部,由一套经历过多期变质-变形的杂岩体组成。变质碎屑岩地球化学特征显示,主、微量元素平均组成与大陆上地壳相似,且SiO_2/Al_2O_3、K_2O/Na_2O比值显示该套变质沉积岩具有相似的成熟度,但片岩类样品可能遭受过强烈的风化作用;稀土元素特征与变质岩原岩恢复图解显示,片岩类原岩为黏土岩及泥质岩,片麻岩类原岩为砂岩、杂砂岩。化学蚀变指数(CIA)、成分变异指数(ICV)、斜长石蚀变指数(PIA)反映了片岩类原岩形成后经历过较强的风化作用,但副片麻岩类原岩经历的风化作用较弱,反映了副片麻岩类主要来源于不成熟的物源区,显示出活动构造环境沉积物的特征。Rb/Sr和Th/U比值判别结果表明该套碎屑岩经历了较复杂的沉积演化过程;La/Th-Hf图解和砂岩-泥岩套的物源区判别图解表明变质碎屑岩样品以石英岩沉积物源区为主,混合少量中性火成岩物源区;ThSc-Zr/10和La-Th-Sc图解表明猛洞岩群可能沉积于大陆岛弧环境。综上所述,猛洞岩群变质碎屑岩原岩为一套泥质岩-砂岩(杂砂岩),这套碎屑岩经历了较强风化作用及复杂的沉积演化过程,主要沉积于与大陆岛弧环境相关的盆地,推测猛洞岩群的物质来源与昆阳群有关,可能与扬子地块具有较强的亲缘关系。     

山东蓬莱史家沟西山火山碎屑岩风化壳元素地球化学特征

以山东蓬莱城西史家沟的西山火山碎屑岩风化壳为研究对象,系统采集样品,并测试了微量元素、主量元素、稀土元素以及黏土矿物等指标,揭示了西山火山碎屑岩风化壳的元素地球化学特征,讨论了风化壳的形成年代及其气候条件。史家沟火山碎屑岩风化壳源自基性-超基性玻屑凝灰岩母岩,CIA平均值为92.3,总体上处于为强度风化水平,K、Na、Ca和Mg等元素淋失殆尽,出现了脱硅富铝铁现象,为轻稀土富集型风化壳。西山火山碎屑岩风化壳可分为两个喷发旋回,大致以200 cm为界限,在此以下第一旋回,以上为第二旋回。第一旋回的CIA介于94.0~97.2之间,V、Rb、Sb、Mo、Li和Ga等微量元素出现淋失,在213 cm处并出现了?REE、?LREE和?HREE的峰值、Ce的负异常,蒙脱石化彻底,风化壳呈现灰白色。第二旋回的CIA在86.3~89.2之间,风化程度较第一旋回稍低,微量元素和稀土元素垂直变化较小,蒙脱石化并不完全彻底,仍残留长石、赤铁矿和石英等原生矿物,因而仍然呈现红色或淡红色。西山火山碎屑岩风化壳形成于中新世末到上新世,为温暖湿润的亚热带环境;中新世后的气候趋冷造成了两个旋回风化程度和元素地球化学特征的差异。     

关于火山碎屑岩熔结过程的讨论及国内外研究现状综述

对国内外关于火山碎屑物熔结过程的研究历史做出了简要回顾,对与熔结过程相关的术语进行了归纳和说明,进一步探讨了熔结过程中出现的结构构造.此外,分别从野外调查和室内实验两方面总结了火山碎屑的熔结机理,对其研究意义做出主要说明,以期引起国内对火山作用中的火山碎屑物及碎屑流熔结过程研究的重视,以便更好地理解火山的喷发作用和重建火山喷发历史等火山学研究中的重要问题.     

甘肃山丹煤田二叠系火山碎屑岩的发现及其主要特征

本文论述了山丹煤田二叠系火山碎屑岩的地质特征:(1)火山碎屑岩赋存地层层位,(2)火山碎屑岩的岩石结构特征,(3)岩石的化学成分属性,(4)火山碎屑岩的粒度特征及其沉积性质。表明,火山碎屑岩由火山角砾岩及玻屑凝灰岩组成。凝灰质碎屑物为气携,以降落灰的方式沉积于陆相浅水环境中。该火山碎屑岩的发现表明,山丹地区二叠纪曾有过重要的火山活动,它为区域地质研究提供了有意义的新资料。