鄂尔多斯盆地上古生界煤成气低孔渗储集层次生孔隙形成机理--乙酸溶液对钙长石、铁镁暗色矿物溶蚀的模拟实验

通过不同温压条件下乙酸溶液对钙长石、辉石和角闪石的溶蚀模拟实验,探讨成岩过程中长石矿物及长石砂岩的溶蚀特征和次生孔隙、自生矿物的形成机理,进而达到评价和预测有利储集层发育带的目标。实验研究表明,钙长石、辉石和角闪石均表现出较易被溶蚀的特征,主要组成元素中Ca最易被溶出,而Al和Si最难溶出。温度增高可显著提高Ca、Si、Mg的溶出量和矿物的总溶蚀量,总体上表现为正温度效应。Al表现出特殊的溶解特性,在低温阶段(50～75℃)的溶出系数高于Si,呈正温度效应,而在高温阶段(100～125℃)的溶出量为低—很低,并且表现为负温度效应。沉淀析出是造成高温条件下Al溶出量低的主要原因。乙酸的络合作用有助于较低温度成岩阶段铝硅酸盐溶蚀作用过程Al的迁移,但并不能解决高温成岩阶段铝硅酸盐溶解时Al的迁移问题。

余江盆地铁镁质火山岩地球化学特征及其地质意义

余江盆地位于赣杭铀成矿带中段的西端,盆地内出露的铁镁质火山岩主要为玄武岩和玄武质安山岩,全岩SiO_2含量为47.6%~52.1%(平均49.1%),全碱(Na_2O+K_2O)含量较低,变化范围为3.16%~4.11%(平均3.64%),K_2O/Na_2O比值高,变化于0.70~0.94之间(平均0.78),在TAS图解上落入亚碱性系列范围;TFeO含量为9.26%~11.2%(平均10.5%),且Fe_2O_3/FeO比值为0.30~0.59(平均0.43),MgO含量为6.39%~8.03%(平均7.34%),在AFM图解主要落入钙碱性系列范围。CaO含量为7.45%~8.89%(平均8.28%),Al2O3含量为14.3%~15.3%(平均15.0%)。稀土总量较低,变化范围为149~160μg/g(平均154μg/g),轻稀土富集明显,(La/Yb)N值变化范围为6.77~9.12(平均7.65),Eu和Ce异常不明显(δEu=0.86~1.09;δCe=0.89~1.00),富集大离子亲石元素Ba、K、Rb、Sr等,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Ti、Y等。(87Sr/86Sr)_i值介于0.704634~0.705000之间(平均0.704741),(143Nd/144Nd)_i值介于0.512650~0.512674之间(平均0.512659),εNd(t)值变化范围是2.60~3.07,显示出亏损地幔源的特征;全岩δ18O值较高(6.99‰~9.90‰,平均8.21‰),可能与部分地壳物质的混入有关;(^(206)Pb/^(204)Pb)_i值介于17.659~17.875之间(平均17.768),(^(207)Pb/^(204)Pb)_i值介于15.255~15.292之间(平均15.272),(^(208)Pb/^(204)Pb)_i值介于37.854~37.994之间(平均37.933)。在(^(87)Sr/^(86)Sr)_i-(^(206)Pb/^(204)Pb)_i、(^(143)Nd/^(144)Nd)_i-(^(206)Pb/^(204)Pb)_i和(^(143)Nd/^(144)Nd)_i-(^(87)Sr/^(86)Sr)_i图解中位于亏损地幔端元和EMⅡ富集地幔端元之间,且更偏向于亏损地幔端元,表明源区可能有亏损地幔和EMⅡ富集地幔的贡献,且亏损地幔端元所占比例更高,暗示铀成矿作用与亏损地幔的关系比较密切,并且多类型的铁镁质岩浆活动可能有利于铀成矿作用。结合构造环境判别图分析,余江盆地铁镁质火山岩形成于板内伸展环境,由于岩石圈伸展减薄导致软流圈上涌所产生的结果,同时铀成矿作用可能与伸展构造环境有关。