山东泰莱地区重要矿产成矿规律及预测

泰莱地区矿产资源丰富,拥有铁矿、金矿、煤等多种金属及非金属矿产资源。本文采用地质勘探、地球物理、地球化学、自然重砂特征以及遥感等手段,对区内成矿地质条件和矿产资源特征进行调查研究。梳理了研究区域内矿床、矿(化)点等71处,其中包括新发现矿(化)点7处;确定了各矿种的矿床地质特征、成因类型以及成矿时代;总结了区域成矿规律与成矿模式,以及划分了成矿远景与找矿靶区。本研究为下一步找矿方向与工作布署提供了重要参考与指导意义。

内蒙古西部银根-额济纳旗盆地及邻区二叠纪火山岩的地球化学特征和构造环境

银-额(银根-额济纳旗)盆地及其邻区二叠纪火山岩分布广泛,目前对其成因和构造背景研究还很薄弱。对该区火山岩岩石学和元素地球化学特征进行研究,为恢复二叠纪盆地性质与古构造环境提供了岩石地球化学约束。分析的二叠纪火山岩主要岩石类型为玄武岩、玄武安山岩和安山岩,显示亚碱性系列的特征。Mg#介于0.53～0.86之间,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,岩石轻度富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=1.68～6.10,Eu亏损不明显(δEu=0.64～0.99),稀土元素配分曲线右倾较缓。总体上既显示了板内构造环境的特征,又具有俯冲带地球化学的印记。综合沉积建造特征和邻区的研究结果,认为银-额盆地二叠纪火山岩形成于板内裂谷环境,且很可能与地幔柱事件有关,岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染。

靖边油田长6油层组储层特征及物性影响因素

通过大量岩心铸体薄片、黏土矿物X衍射、扫描电镜及物性等资料分析,总结研究了靖边油田长6油层组的储层特征及影响因素。结果表明:长6储层具有成分成熟度低、结构成熟度高的岩石学特点。孔隙类型为浊沸石溶孔-长石溶孔-残余粒间孔组合,物性特征为中孔、特低渗透型和超低渗透型为主,局部为低渗透型。孔隙结构为细孔-微孔、细喉-微细喉型。影响储集性能的因素主要表现为两方面:平面上受三角洲平原亚相沉积相带的控制;纵向上受成岩作用的影响。

靖边油田延长组长2油层组储层特征及影响因素

通过大量岩心铸体薄片、粘土矿物X衍射、扫描电镜及物性等资料分析,研究总结了靖边油田长2油层组的储层特征及影响因素。得出结论:辫状河、曲流河亚相沉积的长2油层组储集层具有成分成熟度低、结构成熟度高的岩石学特点。孔隙类型为长石溶孔-原生粒间孔组合;物性特点为中孔、中—高渗透型,部分地区为低渗透型;孔隙结构为大孔—中孔细喉型。影响储集性能的因素主要表现为两方面:储集性在平面上的分布主要受沉积相带的控制;纵向上的分布主要受成岩作用的影响。

山东省鄄城县夏庄盐矿区岩盐矿水溶性能试验研究

夏庄盐矿区位于山东省鄄城县县城以西约14km,隶属东明含盐盆地,矿层赋存层位为古近纪济阳群沙河街组一段。Ⅵ矿层为主矿层,埋深达3000m,平均厚度31.93m,NaCl平均品位89.73%,为首采矿层。通过对主矿层所采4件样品进行水溶性试验,对矿石侧溶、上溶性能、卤水膨胀率、残渣特性及卤水成分等进行了研究,结果表明,矿石溶解性能良好,适宜钻井水溶法开采,加工工艺简单。

曲堤油田Q104块沙四段储层特征研究

曲堤油田Q104块沙四段属于河流相沉积体系,通过对研究区岩芯观察、铸体薄片、X-射线衍射、扫描电镜、图像、粒度、岩芯常规测试以及测井二次解释成果等资料的分析,对储层岩石学特征、物性特征、孔隙类型及孔隙结构特征进行了详细的研究。储层岩石类型主要为灰、灰褐色粉、细长石岩屑或岩屑长石砂岩,成分成熟度和结构成熟度都较低,以泥质胶结为主,粘土矿物主要为伊/蒙间层、高岭石、伊利石、绿泥石,是本区最主要的潜在敏感性。储层物性多属中孔低渗、高孔中渗,储层孔隙度和渗透率具有很好的正相关性。储层面孔率在8-13%左右,储集空间以原生粒间孔为主,孔隙结构较好,属中小孔、中细喉型孔隙结构,储层的最大连通孔喉半径、孔喉半径均值以及中值半径与渗透率都有着较好的正相关性,渗透率与退汞效率具有很好的负相关性。

山东省金刚石原生矿地质特征和成矿规律浅析

金刚石具有优异的物理化学性能,是新兴产业发展的重要原材料。金刚石是山东省的优势矿种之一,目前对于山东省金刚石原生矿的成矿时代还存在许多争论。通过对山东省金刚石原生矿地质特征进行系统阐述,对其空间分布规律、成矿地质条件、成矿时代等方面进行探讨,总结认为山东蒙阴3个金刚石原生矿岩带(常马岩带、西峪岩带和坡里岩带)的中心点相连后,其连线呈一NW向突出的折线,具有方向性、等距性及左列式展布规律;3个岩带的岩性由南向北含矿性具有南富北贫、中间富两边贫等变化规律;确定其原生矿属于受超基性岩控制的脉状、管状矿体,成因类型为岩浆型,其侵入时代主要为中生代。通过对其成矿环境、成矿规律和成矿时代进行总结和讨论,为今后金刚石原生矿找矿提供了重要依据。

山东单县岩盐矿床地质特征及找矿模型浅析

近年,山东省地质科学研究院在山东单县地区岩盐矿找矿取得重大突破,预测岩盐矿总资源量超过242亿t。单县岩盐矿位于黄岗潜凹陷南部,岩盐矿赋存层位为古近纪官庄群大汶口组中段,岩性为深灰色泥岩、石盐互层,是一套浅湖相沉积建造。岩盐矿层赋存形态简单,呈层状产出,产状稳定,呈EW向展布,倾向近S向,倾角平缓。区内揭露岩盐矿层35层,单矿层平均厚度0.82~32.16 m,累计厚度240.41 m,NaCl平均品位38.91%~90.18%。通过对单县岩盐矿地质特征等综合研究,大致查明了单县岩盐矿矿层的形态、产状、规模、分布、厚度、矿石特征及矿层地球物理特征等。根据矿床成因类型,结合岩盐矿具体特点,认为该区岩盐矿找矿标志主要有地层、地球物理、矿床特征等3个主要标志,研究区东南部成矿潜力较大。

额济纳旗及其邻区闪长岩-花岗岩类地球化学特征及意义

对额济纳旗及其邻区四个地区的花岗岩类作了系统的地球化学研究,重点讨论了几个地区的岩石学特征,岩石地球化学特征及其构造意义。其岩石类型主要以闪长岩类和花岗岩类为主;四个地区SiO2和Al2O3含量变化范围较大,从w(SiO2)为47.88%～75.29%;w(Al2O3)为13.09%～17.49%;CIPW报告显示样品大多属于铝饱和-SiO2过饱和系列,并且都有富铝、富钠、富钾的特点,属于过铝质岩石系列。在微量元素原始地幔标准化蜘蛛网图上,四个地区的型式稍有不同,在雅干地区表现出Sr的负异常,而其他三个地区则明显是Ta、Nb负异常;银根地区样品还表现出岩浆源区以陆壳组分为主。在稀土元素配分曲线上,总体呈平缓右倾,轻稀土相对富集,而重稀土相对亏损,雅干、蓬勃山、雅布赖地区部分样品表现出Eu的负异常。研究区中酸性侵入岩以Chappell等划分的I型为主,成岩物质可能是由碰撞造山作用形成的新生地壳经部分熔融而形成;强过铝质岩石类型可能是部分熔融导致岩浆上升侵位形成,是一种壳源挤压环境成因。在R1-R2构造环境判别图上,三个地区成因类型明显不同,银根地区样品落入同碰撞的深融花岗岩区;雅干地区样品落入碰撞后上升的深成岩体;蓬勃山地区样品全部分布在板块碰撞前破坏性板块边缘。

山东平邑盆地PYZK01钻孔白垩系-古近系界线附近生物地层及磁性地层特征研究

在白垩纪与古近纪之交,全球发生了以恐龙集群灭绝和哺乳动物兴起为代表的重大事件,白垩系与古近系界线(Cretaceous-Paleogene boundary,KPB)研究成为热点。虽然近年来KPB研究取得了重要进展,但许多非海相地层领域的重要问题并未得到解决,因此建立非海相白垩系-古近系界线层型很有必要。山东平邑盆地的卞桥组为一套连续的湖相碳酸岩沉积,在前人大量研究基础上认为其是进行非海相KPB研究的理想地层单元之一。本文通过对平邑卞桥镇佟家庄北PYZK01钻孔的生物地层研究,获得了丰富的古生物化石,根据其分布特征建立了1个Porochara anluensis-Chara yuntaishanensis var.acuta-Turbochara specialis轮藻化石组合,1个Deltoidospora adriensis-Rugubivesiculites-Schizaeoisporites孢粉化石组合,认为该钻孔0~12.25 m地层时代为古近纪,37.80~60.00 m地层时代为晚白垩世最晚期。12.25~37.80 m地层时代为晚白垩世-古近纪过渡段,白垩系-古近系界线存在于该段。通过磁性地层研究,确立了8个正极性带和7个反极性带,建立了钻孔磁极性序列,并提出了与国际标准的磁极性年代柱的对比方案。同时,经过探讨初步认为PYZK01钻孔中的白垩纪/古近纪界线位于孔深31.98 m处的卞桥组一段内。

基于ArcGIS的Fry法自动实现

Fry法是一种基于应变标志体相对位置的有限应变测量方法,在构造地质研究领域广泛应用。传统的纸上作业方式过程繁琐,耗时漫长;已有的计算程序因编程语言不再使用、可视化程度低或主观性较强也已较少使用。本文基于ArcGIS平台,使用Python语言编制了新的Fry法应变测量程序。在点要素类上人工标记应变标志体的中心点后,运行程序即可快速获得Fry图解;交互输入空心椭圆半长轴、半短轴和旋转角的可能范围、步长后,利用点密度法可计算获得最佳拟合椭圆,并输出对应数据。本文通过2个实例,证明该程序操作简便,结果客观。

内蒙古乌兰敖包地区流纹质凝灰熔岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

运用LA-ICP-MS技术,对内蒙古乌兰敖包地区原“阿木山组”之上所采集的流纹质凝灰熔岩样品进行锆石U-Pb测年,获得19个有效数据,年龄范围分布为(248±5)~(277±5)Ma,主要峰值263~248Ma(17个数据),另有2个数据为273Ma、277Ma与其他17个数据不协调,这可能是岩浆从外部带入的早期结晶锆石。根据样品岩石学特征及U-Pb年代学特征,结合区域构造演化等,分析认为研究区在晚二叠世早期(255.2±2.4)Ma有一定规模的熔岩喷发,该套海相火山碎屑岩层位与银额盆地北部地区哈尔苏海组地层相当,可归入哈尔苏海组。

鲁西南张湾井田3煤层煤质特征及成煤环境分析

为了解张湾井田3煤层的基本特征和探讨其成煤环境,运用光学显微镜及显微光度计和煤质分析等技术方法,对采自张湾井田3煤层的114件煤样开展了煤的煤岩学分析、工业分析和元素分析。煤的煤岩组分结果表明,煤岩类型主要为半亮型煤,煤层以有机组分为主(总含量大于85.40%),且均以镜质组为主,次为惰质组,另有少量半镜质组和壳质组;无机组分为黏土类矿物,次为氧化物、少量硫化物和碳酸盐类矿物。煤的最大反射率在0.77%~1.21%。工业分析结果表明:张湾井田3_(上)煤层具有特低全水分(SLM)(0.45%~4.91%)、低灰分(LA)(5.35%~16.52%)、中等-中高挥发分(MV-MHV)(27.62%~36.96%)、低-中等固定碳(LFC-MFC)(44.96%~63.31%)、低硫(LS)(0.19%~0.92%)、低磷-中磷(P-2-P-3)(0.006%~0.076%)、中强-特强黏结(ZQNM-TQNM)(48~100)和高发热量(HQ)(22.25~32.49 MJ/kg)特征;3_(下)煤层具有特低全水分(SLM)(0.55%~2.32%)、低灰分(LA)(5.21%~12.76%)、中等-中高挥发分(MV—MHV)(27.45%~36.95%)、低-中等固定碳(LFC-MFC)(52.74%~63.68%)、低硫(LS)(0.25%~0.84%)、特低磷-低磷(P-1-P-2)(0.004%~0.024%)、强-特强黏结(QNM-TQNM)(76~98)和高发热量(HQ)(25.21~32.05 MJ/kg)特征。张湾井田3煤层煤类主要以1/3焦煤和焦煤为主,另有少量肥煤;煤的工业利用方向为炼焦用煤和动力用煤。张湾3煤层的镜惰比(V/I)值介于1.6~2.7,说明其成煤环境为以潮湿覆水环境起到主导作用;3_(上)煤层的灰成分指数0.12~0.54,3_(下)煤层的灰成分指数0.09~0.41,表明3煤层属受海水影响的沼泽环境;3煤层硫分均小于1%,表明其成煤环境为海水影响较弱的三角洲成煤环境,3煤层有机硫占全硫比为40.22%~66.20%,表明3煤层应为形成于陆相山前平原的低硫煤;3煤层所有样品V/(V+Ni)值处在0.215~1.0,V/Cr值为1.06~3.2,Ni/Co值0.57~2.77,均显示还原性较强的沉积环境。张湾井田3煤层沉积环境为淡水还原环境,间或受到海水的影响,为三角洲平原亚相沉积。

基于深反射地震剖面的沂沭断裂带岩石圈精细结构

为揭示沂沭断裂带深部结构及发生-发展过程,查清断裂切割深度及对岩石圈地幔的破坏,探讨沂沭断裂带的构造组合样式、运动方式、地壳稳定性及其对资源环境的约束作用,研究团队于2019年在沂沭断裂带南段沂南-莒县附近布设了一条长约60 km的深反射地震剖面,系统采集了沂沭断裂带和两侧地块的地震数据,对沂沭断裂带深部岩石圈精细结构进行了解剖。结果显示,该区岩石圈结构在横向上表现为以沂沭断裂带为界的块状结构特征,地壳厚度约30.8~39.5 km;莫霍面总体呈西浅东深态势,并被西倾的沂水-汤头断裂(F2)和昌邑-大店断裂(F4)错断,垂直落差达10.5 km。与浅部"两堑夹一垒"的构造组合样式不同的是,沂沭断裂带在深部剖面上表现为由沂水-汤头断裂(F2)和昌邑-大店断裂(F4)向上延伸与分叉散开的多条断裂组成"双枝状"构造组合样式。断裂带内被断层切割的界面反射波多呈向上的拱弧形,其构造形迹具有伸展、挤压和走滑并存的特征,推断这些界面为层间滑脱构造,它们指示了沂沭断裂带"多层滑移"构造运动方式。该断裂带不仅切穿了近地表、壳内地质界面,F2、F4断裂还向下切割莫霍面,深入岩石圈地幔,是深达地幔的深大断裂构造带,为地幔热物质的上涌提供了通道,对中生代的岩浆活动和内生成矿具有控制作用。地震剖面西端的铜井金矿成矿与沿F2断裂上侵的铜井杂岩体关系密切;剖面东端的火山机构保存完整,没有明显构造破坏痕迹,据此认为沂沭断裂带左行走滑主要发生在早白垩世青山期以前,其后水平滑移量应不大。从区域地质分布及地震反演结果看,昌邑-大店断裂(F4)明显将山东省分割为鲁西和鲁东两个地质构造单元,因此将其作为区域地质构造分界线是合理的。本项研究结果进一步加深了沂沭断裂带深、浅部结构的认识,为分析研究沂沭断裂带的深部过程和浅部构造响应及对资源环境的影响提供了资料约束。

鲁西南黄岗潜凹陷岩盐矿地质特征及找矿远景

黄岗潜凹陷岩盐矿床是山东省地质科学研究院近年发现的一大型岩盐矿产地,预测岩盐矿总资源量超过240×10^(8)t。本文在总结黄岗潜凹陷岩盐矿勘查成果的基础上,对区内岩盐矿沉积地质特征及成矿规律、岩相分布规律等进行了初步总结分析。岩盐矿赋矿层位为古近纪官庄群大汶口组中段,岩性为深灰色泥岩、粉砂质泥岩与灰白色膏质泥岩、石盐岩互层,是一套含石盐、石膏的浅湖—咸湖相沉积建造,其盖层为新近纪黄骅群和第四系。岩盐矿层赋存形态简单,呈层状产出,产状稳定,走向近EW向,倾向近S向,倾角平缓,一般<3°,局部断层附近可达10°。区内揭露岩盐矿层31层,埋深1079.75~1730.86m,单矿层平均厚度0.25~24.64m,单层最厚53.96m,累计平均厚度175.45m,单孔累计最大厚度320.23m,是山东迄今单孔控制最大的厚度,NaCl平均品位44.11%~96.08%。岩盐矿石矿物成分较为简单,主要盐类矿物成分为石盐和硬石膏,杂质矿物主要为黏土质矿物;矿石主要化学组分为NaCl,其次为CaSO_(4),其他组分含量甚微;矿石结构主要为中粗粒他形—半自形粒状结构,矿石构造主要为块状构造;岩盐矿划分为结晶块状石盐矿石和石膏石盐混生石盐矿石2种自然类型,矿石工业类型初步确定为石膏质石盐矿石。黄岗潜凹陷盆地为一套浅湖—咸湖相沉积,大致反映了含盐水体淡化—浓缩—淡化的蒸发沉积过程;平面上初步划分石盐岩相区和膏泥岩相区2个岩相分布区,其中石盐岩相区靠近成盐盆地局部沉积中心,发育厚层岩盐矿。黄岗潜凹陷西南部含盐地层总体表现为向南倾伏的单斜形态;区域重力资料显示,该区靠近盆地局部沉积中心,具有较大的岩盐矿找矿潜力。区内岩盐矿层厚、质纯、埋深适中,初步评价具备建设盐穴储气储能库的地质条件,矿床开发利用前景广阔。

沂沭断裂带深反射地震资料处理

地震时间剖面可以对地质目标进行精细刻画,但由于变质岩、侵入岩地区存在地质体不规则、地质界线间波阻抗差异不明显、断裂构造倾角高陡等特征,导致地震原始资料具有波场复杂、干扰波发育、资料信噪比低等特点。为获得客观反应实际地质情况的沂沭断裂带深反射地震剖面,通过对研究区原始地震资料细致分析,针对各种干扰波的不同特性特征,分别采取针对性压制措施,进行组合去噪,在压制干扰的同时最大限度保护了有效信号。本次地震资料处理以高保真和高信噪比为目标,通过边处理边解释不断优化处理流程和处理参数。在处理过程中对静校正、叠前去噪、速度场建立以及波场空间归位等关键工作进行了重点研究,最终获得了高品质地震叠加和偏移时间剖面。反射剖面首次揭示了沂沭断裂带及其两侧岩石圈精细结构,为研究沂沭断裂带深部结构及对资源、环境的影响提供了可靠的地震学依据。

栖霞宅科地区含矽线石榴黑云片岩岩石地质特征及原岩恢复

栖霞宅科地区含矽线石榴黑云片岩是古元古代荆山群禄格庄组安吉村段主要岩性,主要造岩矿物为黑云母、石英、斜长石、钾长石、石榴子石、矽线石,岩石层位稳定,为高角闪岩相变质岩。用岩石化学和地球化学特征的方法进行判别发现,其原岩为一套化学上属中—强等分异的海相和海陆交互相沉积的粘土岩。

深覆盖区综合找煤技术方法在鲁西曹县煤田张湾勘查区中的成功运用

石炭-二叠系是山东省重要含煤层位。鲁西曹县煤田3煤层上覆近千米的新生代地层,以其为主形成的地震反射波在张湾勘查区内可连续追踪,是3煤层构造解释和宏观结构解释的主要依据。区内煤系地层为一单斜构造形态,走向NW,倾向SW,倾角一般约2°~7°左右。通过区域地质分析、构造演化研究以及物探钻探相结合的综合勘查方法,山东省地质科学研究院对张湾勘查区进行了勘探评价,查明煤炭资源量6亿多吨。实践证明,区域地质分析、构造演化研究以及物探钻探相结合的综合勘查方法在深覆盖区找煤是行之有效的。