东昆仑古生代镁铁质岩浆镍钴成矿条件——希望沟地区超镁铁质岩C-He-Ne-Ar同位素制约

东昆仑造山带广泛发育古生代以来的镁铁质岩浆作用,不同的镁铁质岩浆在镍钴关键金属成矿潜力方面存在显著差异,希望沟地区出露的玄武岩及406.9Ma和270.7~264.9Ma两期镁铁-超镁铁质岩的Ni-Co成矿规模不同,是对比认识镍钴富集成矿条件差异的理想地区。本文测定了超镁铁质岩单矿物中流体挥发份的稀有气体和碳同位素组成,橄榄石、辉石和斜长石释出CO _(2)和CH4的δ^(13)C值变化范围大,δ^(13)CCO _(2)和δ^(13)C_(CH4)位于有机质热裂解成因及地壳值的范围内,δ^(13)C_(CH4)值具有I型有机质来源特征,CH4同系物的碳同位素组成随碳数呈正序及局部反序的分布特征,3He/4He与40Ar/36Ar指示大气饱和流体与大陆地壳端元,3He/4He与δ^(13)CCO _(2)揭示Ⅰ型沉积有机质与蚀变洋壳。3He/4He与4He含量负相关表明放射性成因4He~*的大量积聚,扣除掉4He~*后含镍钴成矿的406.9Ma岩体的3He/4He值达1.8Ra,揭示岩浆来源于岩石圈地幔。大陆地壳和沉积有机质可能来自围岩的沉积有机质热裂解组分,Ⅰ型沉积有机质、蚀变洋壳及大气饱和流体揭示岩浆地幔源区的俯冲洋壳板片携带再循环地壳组分。希望沟镁铁-超镁铁质杂岩体的地壳混染比例(32%)高于夏日哈木矿床,不是制约硫化物饱和熔离镍钴成矿的条件,270.7~264.9Ma岩体低的Ni-Co含量及成矿规模可能与深部岩浆房硫化物的熔离有关。

中国西部典型岩浆铂族元素矿床超常富集成矿机制

中国西部探明了一系列与新元古代以来幔源岩浆有关的镍铜铂族元素(platinum group elements,PGE)岩浆矿床,华北克拉通新元古代金川镍铜铂族硫化物矿床、峨眉山二叠纪大火成岩省金宝山铂族元素矿床等记录了不同构造环境幔源岩浆PGE超常富集成矿过程。亲铁性的铂族元素高度富集于地核,深部地幔起源、高程度部分熔融形成的镁铁质岩浆中PGE含量较高,地幔岩浆系统不同条件下铂族元素以纳米态元素簇、合金、硫化物熔体或超临界流体运移-聚集成矿,在阶段性岩浆房多阶段、多途径富集,成矿作用类型丰富。华北-华南克拉通岩石圈地幔PGE含量均略高于原始地幔值;华北克拉通岩石圈地幔PGE含量从古生代到中新生代略有降低,表明存在PGE抽取岩浆事件。中国西部新元古代以来的幔源岩浆源区PGE不亏损、岩浆活动时间长、岩浆-硫化物相互作用PGE多阶段富集及地幔柱岩浆动力学背景是PGE超常富集成矿的有利地质条件,其控制因素及动力学背景的认识对查明PGE成矿潜力和拓展资源储量具有重要意义。

松辽盆地富氦气藏差异性富集规律及有利区预测

氦气是稀缺战略资源,在国家安全和高新技术等领域发挥着重要的作用。松辽盆地作为中国大型陆相含油气盆地之一,具有良好的氦气资源显示,但对氦气来源尚无统一的认识,尤其对其富集规律缺少系统总结。基于此,对松辽盆地氦气来源、分布等特征进行了归纳,结合构造演化和岩浆作用等对其运移及富集规律做出初步分析,并预测了富氦气藏勘探有利区。结果表明:松辽盆地主要为幔源氦及壳源氦的混合气,幔源氦贡献在南北呈现一定的差异;盆地基底及周缘花岗岩、深大断裂和有利的盖层,是氦气富集的最重要影响因素;盆地中南部为幔源氦聚集的有利区带,东南部是壳源氦的有利富集区带,中央坳陷及东南隆起带是壳幔混源氦气聚集的有利区域。研究结果对松辽盆地氦气的高效勘探开发具有指导意义。

盐湖相有机质富集主控因素与模式——以柴西盆地新近系上新统下油砂山组灰色泥岩为例

盐湖相页岩油是非常规油气勘探的潜在接替目标,然而盐湖相有机质富集主控因素与模式仍未探究清楚。研究基于柴达木盆地南翼山地区新近系上新统下油砂山组灰色泥岩样品,通过总有机碳含量、主量、微量及稀土元素测试,重建下油砂山组灰色泥岩沉积期古环境,探索盐湖相有机质富集机制。研究结果表明:下油砂山组灰色泥岩沉积环境由氧化转至贫氧;气候条件较为干旱,且干旱程度逐渐加剧;沉积水体呈咸水状态偶见半咸水,下油砂山组下段盐度较为稳定,古生产力较低,下油砂山组上段盐度波动较大,生产力升高至中等条件;陆源输入整体偏低且下段高于上段,沉积速率较慢,处于低能—停滞水体环境,上段更差的水动力不利于有机质的迁移和保存,下段相较而言适宜的水动力可以促成有机质良好的富集。整体而言,下段有机质富集主控因素为保存条件,上段主控因素为古生产力,且整个沉积时期经历了5次有机质富集的峰值,盐湖相有机质富集模式动态变化的驱动因素可能为频繁波动的古气候。

地质构造和围岩岩性在超前预报上的判定和支护上的建设性作用

随着我国基础设施建设事业的高速发展和西南大开发战略的进一步推进,我国的公路工程、铁路工程和地下工程迅猛发展,大量长大、深埋浅埋隧道工程纷纷上马,特别是西南地区隧道穿越岩溶地带以及遇到软弱围岩体,常导致围岩大变形等相关地质灾害。对于隧道岩溶地带和软弱围岩大变形的有效合理的防治与控制措施愈显紧迫与重要。隧道施工采用超前地质预报,可以有效地探测前方围岩,但是其准确性却常常因外部条件的影响而大打折扣,所以对我们在构造确定以及围岩判识的技能方面提出了更高的要求,以达到通过现场肉眼判别从而采取有效的支护方式。