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。

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。

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。

单县矿区高分辨率层序地层及成煤作用研究

运用高分辨率层序地层原理,通过岩心、测井资料的综合分析,对研究区上古生界进行了不同周期地层基准面旋回研究,识别出短期、中期、长期及超长期4种规模的地层旋回。通过对比分析,建立了该区高分辨率层序地层格架。研究表明,研究区成煤作用出现于基准面旋回的特殊位置(A/S接近于1),当叠置在长期基准面旋回下降半旋回和中期基准面旋回下降半旋回晚期是成煤的最有利时期。根据盆地充填演化和不同级次基准面旋回叠加可以将研究区成煤作用分为早期成煤作用和晚期成煤作用,依次分析了不同时期成煤作用的地层基准面变化和盆地沉积充填演化的过程。

临清坳陷晚古生代沉积环境及演化分析

该文分析了临清坳陷晚古生代沉积体系及沉积相,通过连井剖面沉积相的对比研究总结出其纵向演化特征。研究结果表明:临清坳陷晚古生代主要发育了台地-泻湖沉积体系、障壁-泻湖-潮坪沉积体系、潮坪沉积体系、河控浅水三角洲沉积体系以及河流-湖泊复合沉积体系。研究区沉积演化在纵向上表现清晰,其中晚石炭世—早二叠世的本溪、太原期主要发育海相沉积;二叠纪山西期主要为过渡相沉积;二叠纪上、下石盒子期主要为陆相沉积。

临清坳陷中二叠世古地理恢复

临清坳陷是一个中-新生代的断陷盆地,多期断层活动、多套生储盖组合、多种圈闭类型的地质条件,决定了临清坳陷可形成多类型的油气藏,具有良好的油气勘探前景。以临清坳陷中二叠世沉积地层为主要研究对象,观察钻井取心,详细分析测井标志,建立等时地层格架,基于等时地层格架进行古地理的恢复。研究表明,研究区共划分为2个层序,层序1为河控浅水三角洲环境,层序2过渡为内陆河流环境,对该区的勘探工作及勘探实践具有重要的理论和现实意义。

济东煤田埠村煤矿瓦斯涌出量研究

煤矿瓦斯不仅关系到能否起到利用价值,同时也关系到众多矿工的安全问题,鲁中地区是山东重要的煤炭资源基地,埠村煤矿作为其中重要的一部分,其瓦斯研究价值不言而喻。运用沉积学、构造地质学、煤地质学,数学分析等相关学科和方法,从影响瓦斯涌出量的地质构造、顶底板岩性、岩浆岩、水文地质条件、上覆基岩厚度等地质因素进行综合分析,对埠村煤矿瓦斯涌出量进行量化预测,并作出其全井田瓦斯涌出量的等值线图。研究表明,埠村井田属低瓦斯矿井,瓦斯涌出量存在东高西低的趋势,主要受埠村向斜的控制,矿井瓦斯涌出量的预测分析可以对以后生产防治作出指导作用。

华北中南部地区石盒子群沉积环境研究新进展

华北地区石盒子群的沉积环境长期以来一致存在较大的争议,大多数研究者认为该时期完全为陆相沉积,也有一些学者在该地层中发现了海相沉积物。本文着重对鲁西、河南等地区石盒子群的奎山砂岩进行岩石学、沉积学、地球化学等指标研究,在该砂岩中发现了冲洗交错层理,并在该砂岩中上部发现了海绿石的存在。通过详细分析奎山砂岩中海绿石的显微特征、元素地球化学特征,并进行比较研究发现,华北地区奎山砂岩中海绿石的化学成分、含量与国内外古代的海相、过渡相海绿石基本一致,推断其为滨浅海富氧环境的产物。华北地区奎山砂岩中发育的沉积构造和所含海绿石的元素地球化学特征,揭示了该时期曾发生过海侵,反映了石盒子群沉积期沉积环境的复杂性。华北地区石盒子群奎山砂岩中上部海相沉积环境的确定,可能改变华北盆地二叠纪以来单纯为陆相沉积的认识,这为精细研究华北地区中晚二叠世的盆地格局、充填演化及恢复古地理景观,提供了新的思路和重要依据。

山东省煤炭资源与赋煤规律研究

山东煤炭资源丰富,已累计查明煤炭资源储量312.3亿吨,保有煤炭资源储量274.1亿吨。其中,基础储量占保有量的2/5,可采、预可采储量占保有量的1/5。煤类以烟煤为主,褐煤、无烟煤以及炼焦用煤、天然焦较少。山东煤炭可采储量偏低,炼焦用煤储量更少。山东省是产煤大省和消费大省,年产量1.5亿吨左右,居全国第七位,调入2.5亿吨;年消费量3.9亿吨左右,占全国1/10。2014年我国煤炭产量38.7亿吨,占全国能源生产总量的73.2%;消费量35.1亿吨,占一次能源消费总量的64.2%。在一定时期内我国能源结构以煤炭为主形势下,已设立的煤炭勘查及后续采矿工作仍需推进。山东聚煤期有石炭—二叠纪、中侏罗世坊子期、古近纪五图期三个时期,石炭—二叠纪是最重要的聚煤期。太原组在潟湖及潮汐三角洲远端的部位形成的煤层也较好,局部达可采厚度;山西组河控浅水三角洲在大面积范围内迅速发展,形成了厚度较大、分布面积较广的主采煤层;坊子组及李家崖组聚煤作用发生在盆地水域扩张—盆地萎缩早期,煤聚积由扇三角洲平原及前缘向盆缘方向扩展。随着聚煤期后发生的印支、燕山及喜马拉雅期等一系列构造运动,煤层赋存遭受了不同程度的剥蚀和影响。研究发现,山东及邻区的赋煤构造总体上表现为"掀斜式构造,北断南超",呈"凹凸相间"的构造样式;其赋煤规律是:具有经济意义的煤层通常赋存在"隆起中的凹陷,凸起的边缘、潜凹陷中的地垒、潜凸起中的地堑";创建的覆盖区的找煤模式是"凹中找垒,凸中找堑",鲁中隆起则是断陷盆地,局部在断块凸起的边缘。根据赋煤规律研究成果,新发现了单县煤田和曹县煤田。在此基础上又给出了山东今后的找煤靶区预测,在菏泽及其南北邻区的河南省、聊城、济南、济宁、德州及邻区的河北省以及鲁中的部分地区,优选了6个找煤靶区。

菏泽地区含煤地层基准面旋回与成煤作用研究

采用了地层学、沉积学、煤地质学等多学科相结合的方法,对菏泽地区晚古生代石炭—二叠系的高分辨率层序地层进行了基准面旋回划分,通过分析该地区基准面旋回变化特征,探讨了其与成煤作用的耦合机制。研究发现:菏泽地区石炭—二叠系沉积可以划分为2个超长期、5个长期、12个中期和30多个短期基准面旋回。通过对比整个菏泽含煤区高分辨率层序地层,总结出基准面旋回与成煤作用关系,发现LSC1中的17煤层、18煤层主要形成于障壁海岸环境之中,主要发育于基准面由快速上升转变为缓慢下降,为典型的水退成煤。LSC2中的16煤层是形成于潮坪环境之中,发育于基准面快速上升时期,为海侵事件成煤。LSC3旋回中的3煤层形成于陆表海浅水三角洲环境之中,发育于基准面由海平面快速上升到减缓上升然后转为缓慢下降,为典型的三角洲海退成煤。

山东西部单县地区二叠纪奎山组砂岩沉积环境探讨

针对山东西部二叠纪奎山组厚层砂岩沉积环境尚存争议这一问题,该文通过在单县地区钻孔系统采样、磨片与室内电子探针测试微量元素等手段,对奎山组砂岩进行成因机制探讨。研究发现,奎山组砂岩其形成环境较复杂,不能简单用某个环境解释,其沉积时受到频繁的海侵海退影响,综合分析其应形成于滨海近岸带和三角洲环境。在此基础上,结合实验及沉积学等方法,分析了海水对奎山组砂岩影响变化,将奎山组砂岩划分出4个沉积旋回,建立了成因模式。

国内外页岩气研究进展及山东省页岩气资源潜力

当前国际能源供需矛盾突出,能源问题日益成为各国关注的焦点,页岩气资源勘查开发备受世界瞩目;全球页岩气资源非常丰富,主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联地区;近年来随着开采和利用技术的不断进步,美洲、欧洲、亚洲国家对页岩气的勘查开发正在形成热潮。中国页岩气资源丰富,对页岩气的区域勘查研究越来越多,取得了不错的成果,但总体上中国页岩气的研究和勘查尚处于起步阶段,同时中国的开发技术与国外相比还存在较大的差距。结合山东省不同类型富含有机质泥页岩的具体特点和国内外页岩气勘查经验,初步认为山东省具有一定的页岩气形成条件,山东省页岩气远景区地层主要为新生代古近纪济阳群和五图群及官庄群,中生代早白垩世莱阳群,古生代石炭—二叠纪月门沟群和石盒子群;在综合考虑页岩的赋存层位、页岩成气潜力和页岩气开发可行性的基础上,提出了山东省页岩气潜力区为:济阳坳陷区、临清坳陷区、胶莱坳陷区和黄县(龙口)凹陷以及鲁西南潜隆起区,其中济阳-临清坳陷地区页岩气潜力较好。

鲁西南隐伏区单县煤田曹县煤田的发现及其意义

继巨野煤田之后,近期在鲁西南隐伏区又相继发现了单县煤田和曹县煤田。它指示着隐伏区赋煤规律及找煤方向是:掀斜断凸的北缘,大型潜凸的周边,凹陷中的凸起,凸起中的凹陷。表明山东省深部找煤潜力巨大,前景广阔。应系统开展曹县-鄄城、阳谷-茌平、黄河北、章丘煤田深部、淄博煤田外围、单县-嘉祥6个含煤预测区的深部找矿工作。

鲍店煤矿瓦斯涌出规律分析

利用构造学、沉积学、数学模型分析等方法,简要分析了鲍店煤矿基本地质条件及影响瓦斯赋存的不同因素,论述了研究区影响瓦斯的主要地质因素,包括地质构造、煤层顶板岩性和上覆基岩厚度。总结了鲍店煤矿瓦斯涌出规侓,认为该井田瓦斯涌出量东北部偏高,西南部较低。

山东省单县煤田张集井田3煤层煤质特征及工业利用方向

山东省单县煤田张集井田主采煤层为3煤,该煤层结构简单,煤质优良,为低灰、低硫、强黏结性、成焦率较高的焦煤(JM25),次为肥煤(FM26)和1/3焦煤(1/3JM35),是山东省稀缺的优质炼焦用煤。煤质的综合研究表明,为达到珍惜和合理利用资源,并使其效益最大化,该煤层应以冶金和铸造用焦为主要加工利用方向。

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。

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。

山东沂源福吉山铜矿区断裂体系的分数维特征

本文应用分形理论对福吉山地区铜矿区的断裂体系进行了分数维的计算和分析,结果表明了断裂体系的自相似性、该区的分数维值高于区域断裂体系的分数维值。断裂体系分数维值越大的地区越有利于铜矿的分布。

单县煤田张集井田地质特征与成煤环境分析

区域性张性断裂把鲁西地区分割成凸起、凹陷相间排列的构造格局,控制着该区含煤地层及煤炭资源的分布。山东省单县煤田张集井田位于青崮集凸起（潜）北侧,单县断层以南,含煤地层盖层为第四系、新近系和古近系,厚度约500～700 m,沉积基底为奥陶系,含煤地层为石炭-二叠纪月门沟群,其中山西组是该区最重要的含煤地层。石炭-二叠纪是海相到陆相的过渡时期,在古气候、古环境和古构造的共同作用下,形成了煤层;同时,该区所处的特殊构造位置为煤层的保存提供了有利条件。

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。