鄂尔多斯盆地中元古界长城系地质特征与勘探前景

中元古代长城系是鄂尔多斯盆地第一套沉积盖层,分布范围广,研究与勘探程度较低。利用野外露头、风险探井PT1井等钻井成果及三维地震等资料,开展了长城系地层对比与展布、沉积和烃源岩特征等系统分析。鄂尔多斯盆地长城系自下而上主要发育熊耳群、白草坪组、北大尖组、崔庄组和洛峪口组5段层组;在不同裂陷槽具有不同的展布特征,在晋陕裂陷槽,长城系发育熊耳群、白草坪组、北大尖组、崔庄组和洛峪口组;定边裂陷槽发育熊耳群、白草坪组和北大尖组;贺兰裂陷槽仅发育北大尖组。长城系以半深海—浅海—滨岸—三角洲沉积体系为主,期间发育潮坪沉积。熊耳裂谷及盆地次级裂陷槽的多口探井均在崔庄组发现有效的烃源岩,有机碳含量最高为1.52%,R_(o)平均为2.32%,具有规模生烃的成藏潜力;盆地热演化模拟表明,崔庄组烃源岩于二叠世中期R_(o)达到0.5%时进入成熟阶段,早白垩世晚期R_(o)达到2.0%时进入生干气阶段。综合研究认为,鄂尔多斯盆地长城系烃源岩与储层源储配置良好,可以形成自生自储的天然气藏,优选定边裂陷槽、晋陕裂陷槽两个勘探目标,为盆地深层天然气“向源”勘探提供了方向。

鄂尔多斯盆地中元古界蓟县系白云岩中硅质赋存特征及成因机制

鄂尔多斯盆地及周缘中元古界蓟县系白云岩中广泛发育硅质,硅质被认为是这套白云岩致密化的主要因素。但对硅质赋存特征及其矿物相态关系缺乏详细研究,进而影响了对这套硅质白云岩的硅化和致密化机理的合理解释。野外剖面观测和室内岩石学及地球化学研究表明,白云岩中赋存的硅质以层纹状/条带状、结核状/团块状和弥散状产出。层纹状/条带状硅质以大规模硅质和白云岩相互叠置发育为特征,微观光学显微镜下表现为隐/微晶石英,具有低稀土元素含量、弱Ce负异常、微弱Eu正异常、高Al_(2)O_(3)和TiO_(2)含量等特征,是由海水中SiO_(2)在大陆边缘浅水区域直接沉淀和海水中微生物诱导SiO_(2)在含氧光合生物蓝细菌周围进行沉淀形成。结核状/团块状硅质常以不规则的形式分布在基岩中,主要硅质相态为玉髓、微晶石英,其LaN/CeN值接近1,伴随着弱Ce负异常、微弱Eu负异常,是由海水中的SiO_(2)和陆源碎屑输入的SiO_(2)在晚成岩阶段充填于铸模孔、格架孔形成。弥散状硅质在宏观上不具明显组构特征,微观光学显微镜下以隐/微晶石英为主,具有较高Eu正异常的特征,是由SiO_(2)对白云石进行交代形成。蓟县系白云岩中硅化具有明显的选择性和旋回性,从而导致该套硅质白云岩致密化,致使岩石孔隙度降低,对优质储层的发育不具有建设性作用。

鄂尔多斯盆地南缘中元古界长城系烃源岩地球化学特征

为了弄清鄂尔多斯盆地南缘中元古界是否发育较好的烃源岩，综合利用野外地质实地考察、有机地球化学分析等方法，对长城系烃源岩野外地质特征和有机质丰度、类型、成熟度进行了研究。该套烃源岩主要发育于长城系高山河组顶部，为一套泻湖相暗色泥岩，累计厚度为38．3m；TOC总体上比较高，达到烃源岩标准的占44．8％，其中差烃源岩、较好烃源岩和好烃源岩所占比例分别是25．9％，15．5％与3．4％；有机质类型以Ⅰ型为主，其次为Ⅱ型干酪根；长城系暗色泥岩奇偶碳数比OEP值介于0．76—1．04之间，最高仅为1．04，rm。。值介于583—601℃．盆地南缘长城系发育较好的烃源岩，具有一定的生烃能力，具备形成原生油气藏的基本前提条件。

蓟县中元古界高于庄组沉积岩系及地质意义

天津蓟县元古界剖面具有极高的综合研究价值,而高于庄组在该剖面中居于承上启下的位置。高于庄组在整个中、新元古界剖面中厚度较大,岩石类型多样且成因特殊,主要岩石类型包括碳酸盐岩、泥岩、硅质岩和石英砂岩。碳酸盐岩主要为泥晶灰岩、瘤状灰岩、砂屑灰岩、臼齿灰岩及粉细晶白云岩等。硅质岩包括燧石和沉积石英岩,沉积石英岩具鲕状或砾状结构。仅在本组底部见石英砂岩。上述岩石特征表明,蓟县地区在中元古代长城纪晚期的高于庄期以浅海中深缓坡沉积为主,有短期的潮坪碳酸盐沉积环境,沉积作用受大红峪时期火山物质的影响。臼齿灰岩的存在可能提供华北地区中元古代年代地层学和构造沉积演化研究的新证据。

鄂尔多斯地区中元古界蓟县系沉积特征研究

利用野外剖面考察、岩心观察和薄片鉴定等方法对鄂尔多斯地区蓟县系沉积特征进行研究。研究表明,蓟县系岩石类型主要为各种白云岩,可见厚层块状泥晶-微晶、粉晶、细晶白云岩,层状、纹层状叠层石白云岩,硅质条带团块白云岩,内碎屑白云岩和球(团)粒白云岩等几种类型;其沉积主要发育在研究区南缘、西南缘和西缘,在西北缘及北缘等地区仅有小面积分布,东缘基本缺失;其沉积环境主要为潮坪沉积,可分为潮上带、潮间带和潮下带3种类型。研究认为,研究区自古陆向外缘依次分为砂坪、云坪、燧石云坪、开阔台地和开阔海等5个相区,具典型的陆表海沉积特征;其沉积时的水体较浅,并向西、向南逐渐变深,沉积厚度也随之逐渐增大。

华北地台西缘中元古界蓟县系墩子沟群特征及其地质意义

华北地台西缘龙首山中元古界墩子沟群是一套基本没有变质的盖层性质的沉积,根据岩性可划分为三个组:下组以砾岩为主,具底砾岩性质;中组是以灰岩为主的浅海碳酸盐沉积;上组是一套细粒的陆源碎屑岩。其下与古元古界龙首山岩群的角度不整合面代表吕梁运动,与华北地台主体相比缺失长城系和青白口系。墩子沟群分布特征是中组分布广,厚度和岩相都比较稳定,下组的陆源粗碎屑岩东部区域较厚,分选磨圆都比较好,岩相厚度稳定,粒度较细,如金昌的河西堡、永昌的韩母山一带。西部区域厚度薄分选磨圆均差,岩相厚度不稳定,有的部位缺失此组沉积或以很薄的底砾岩产出,如张掖东大山、山丹独峰顶一带。说明当时海侵自东向西侵进,反映出华北地台在蓟县纪中期形成海进,明显向西超覆的特点。墩子沟群虽然变质轻微但变形却十分强烈,其原因一方面内部有滑塌形成的同生角砾岩和层间小褶皱、揉皱等准同生构造,说明当时的地形有一定的坡度;另一方面后期又受到祁连运动的影响所致。

鄂尔多斯地区中元古界长城系沉积特征研究

利用野外剖面考察、岩心观察、薄片鉴定和粒度分析等技术手段对鄂尔多斯地区中元古界长城系沉积区的沉积特征进行研究。研究表明,长城系岩性主要为紫红色、灰白色石英砂岩、石英岩,夹少量碳酸盐岩,含多层石英细砾岩。砂岩成分成熟度和结构成熟度比较高;层理构造发育,主要为陆相、海陆过渡相层理构造,可见波痕和干裂等层面构造;鄂尔多斯地区中元古界长城系自北东向西南具有水体逐渐加深的趋势,依次发育河流、三角洲、滨浅海、浅海及深海沉积相。

鄂尔多斯盆地西南地区蓟县系古地温演化历史及岩浆热事件的影响

深层油气成藏机理研究的首要前提是要明确烃源岩的热演化历史,这对区域油气勘探潜力的评价有着重要的指导意义。鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系烃源岩在中生代以来的热演化史有何特征,是否受早白垩世岩浆热作用的影响,影响程度如何等问题的不明确,制约着人们对该地区中元古界烃源岩的生烃潜力的认识及进一步勘探开发的思路。通过对安口—铜城地区出露的三叠系、侏罗系及铜城岩体进行磷灰石裂变径迹、磷灰石/锆石(U-Th)/He测试,结合镜质组反射率数据,分别恢复了该地区沉积岩在中三叠世以来和侵入岩在早白垩世以来的冷却历史,结合岩浆岩体的空间分布特征和泥页岩镜质组反射率,估算蓟县系烃源岩古地温。热年代学模拟表明,蓟县系烃源岩自中生代以来先后经历了三叠纪—侏罗纪的正常埋深增温,达到了生烃温度门限,自早白垩世约130~110 Ma开始冷却,其中个别样品表现为自始新世中期至45 Ma微弱加速冷却,中新世晚期至8 Ma以来快速冷却。研究表明,中晚侏罗世是鄂尔多斯盆地西南缘蓟县系生烃的关键时期,烃源岩处于主生油温度范围,之后的早白垩世晚期岩浆侵入事件的热作用范围有限,对蓟县系烃源岩古地温的影响仅发生在局部地区。鄂尔多斯盆地西南缘如安口地区等未受早白垩世晚期岩浆热事件影响的广大地区,中元古界蓟县系具有一定的勘探潜力,值得进一步深入研究。

鄂尔多斯盆地北部中元古界潜山圈闭特征与成藏模式

鄂尔多斯盆地深层发育长城纪裂陷槽,但相关的圈闭类型和成藏条件不清。近期,在盆地北部杭锦旗地区发现了长城系砂岩潜山气藏,揭示该领域具有较好的勘探前景。通过最新的三维地震和钻井资料综合分析,结合区域构造演化阶段和典型气藏解剖,本次研究针对中元古界潜山圈闭的分布、类型及天然气成藏模式展开。结果表明:(1)研究区长城纪发育三个NW向裂陷槽,其中的独贵、蒋家梁裂陷槽受基底断裂反转活动影响,隆升剥蚀,形成低幅度的潜山隆起带;(2)残丘、隐丘及断丘型圈闭沿潜山隆起带呈带状分布,其中断丘型圈闭的闭合幅度最高;(3)潜山圈闭的成藏模式可分“上生下储”、“源储侧接”及“源外运移”等三种类型;(4)天然气藏分布受四个因素控制,其中烃源岩分布制约潜山气藏的分布范围;圈闭类型控制气藏规模与富集程度;断-缝发育程度控制储层物性及含气性;而侧向输导控制源外圈闭的成藏效率。因此,邻近煤系烃源岩的断丘型、残丘型圈闭将是研究区中元古界潜山勘探的首要目标。

蓟县高于庄组燧石中原位保存的单细胞微体化石新类型

本文描述的化石产自天津市蓟县中、新元古界剖面长城系高于庄组(小红峪沟)一段,即官地亚组燧石条带中。其基本外形为两端浑圆的橡皮艇状,沿长轴方向具有一个贯通化石体的纵向开口,开口的大小约占标本宽度的1/3,以开口为界,化石体具有两侧对称特征。该类形态化石在蓟县剖面的报道尚属首次。文中就化石体的基本形态特征及产出特点与国内外相关化石进行了详细对比。另据标本所显示的规则的开口结构,推测其可能具有释放内生孢子的功能,因此视其为可能的真核生物。此外,笔者还就该层位化石种类单调,个体微小(8～17μm)等特征,结合官地亚组的沉积特点,探讨了化石的形成环境。

西南天山中元古界阿克苏群原岩恢复与铜金富集成矿规律

西南天山萨热克地区沉积盆地下基底为长城系阿克苏群,岩石类型主要为石英片岩、黑云片岩、云母片岩和大理岩等,总厚度达6700 m,其中发现了多处铜金矿化点。研究表明长城系阿克苏群原岩主要以碎屑岩+碳酸盐岩为主,并含有一定的火山岩组分,岩石形成的构造背景表现为被动大陆边缘的陆源碎屑岩沉积,由于地壳的多次升降形成了多层碎屑岩+碳酸盐岩沉积,并伴有火山喷发沉积作用。从长城系阿克苏群黑云片岩锆石测年结果来看,其不一致线与谐和曲线上交点的^(207)Pb/^(206)Pb年龄(1609±190)Ma,推断长城系阿克苏群形成于中元古代。从长城系阿克苏群铜金矿化流体包裹体测试结果来看,热液流体主体平均温度为165.80~201.54℃,部分单个包裹体达到352℃,平均盐度(wt%NaCl)为16.87~18.40;金(铜)矿化包裹体中气相成分以CH_(4)为主,铜(金)矿化包裹体中气相成分以CO_(2)和N_(2)为主,含少量的CH_(4)。结合本区构造变形过程认为该区长城系阿克苏群的铜金矿化主要来源于该层岩石本身,构造运动使岩石发育大型褶皱断裂带和剪切破碎带,岩石中的Au、Cu等有用组分随着不断增加的温压变化而发生活化形成热液流体,富含Au、Cu等有用组分的热液流体沿构造裂隙或韧性剪切裂隙沉淀富集形成含铜石英脉或含金微细脉,热液流体在演化后期盐度(wt%NaCl)有降低趋势。本区不同岩(矿)石中硫同位素差异较大,这主要与其所处的不同形成环境有关,也与沉积盆地长期的构造演化有关。中元古界长城系阿克苏群为晚侏罗世—早白垩世沉积期重要的剥蚀物源区,为沉积型铜铅锌矿床的形成提供了一定的物质来源。

鄂尔多斯盆地基底结构及早期沉积盖层演化

鄂尔多斯盆地基底主要形成于太古宙—古元古代,岩石组成极为复杂,大多经历了较强的区域变质作用,变质程度一般达到了(高)角闪岩相—麻粒岩相,属变质程度较深的区域变质岩系,主要是各种片岩、片麻岩及变粒岩、石英岩、大理石及花岗片麻岩等;基底结构具有较为明显的分区特征,可划分为北部、西北部及中南部三个大区,走向总体以北东向为主;从演化过程来看,鄂尔多斯盆地基底是华北克拉通形成过程中的太古宙微陆块之一,古元古代末可能是其与华北拼合为一体的关键时期。早期沉积盖层主要经历了长城纪陆内裂陷、蓟县纪边部沉降、青白口纪—南华纪整体隆升和震旦纪边缘拗陷4个演化阶段,沉积环境总体以海相为主,晚期局部具陆相特征,不同时期的沉积物特征有较大差异,可能主要受构造、气候环境的共同制约;早期沉积盖层整体上受基底结构和构造控制明显,越早期影响越大;盆地西南边缘一直是最活跃的构造沉降区,基底构造所处位置特殊可能是其最主要的原因。

北京密云元古宙常州沟组之下环斑花岗岩古风化壳岩石的发现及其碎屑锆石年龄

在北京密云地区,最近发现环斑花岗岩(脉)上发育有古风化壳,并被长城系常州沟组砂岩覆盖。风化壳物质的组成主要为来自环斑花岗岩的原地风化残留物和粗碎屑岩,采用SHRIMP和LA-ICP-MS方法,分别获得环斑花岗岩古风化壳碎屑岩的碎屑锆石U-Pb年龄值为(1682±20)Ma、(1708±6)Ma等,与相邻的密云环斑花岗岩年龄相同。这套古风化壳碎屑岩的存在和测年结果显示,长城系常州沟组的底界年龄应小于1682Ma。

内蒙北山国庆钨矿床成矿特征与成因探讨

国庆钨矿床是近年来西安地质矿产研究所发现并自主评价的钨矿床。该矿床地处塔里木板块东北缘,位于内蒙北山盘陀山-古硐井近东西向挤压西段。隆起带中出露地层为中元古界长城系古硐井群,为一套浅海相陆源碎屑岩组合,主要由泥质粉砂岩、粉砂质板岩、石英砂岩、石英岩和大理岩等组成。隆起带内中酸性侵入岩较为发育,主要有鹰嘴红山、望旭山和盘陀山等花岗岩体,其中盘陀山花岗岩体与国庆钨矿床关系密切。

冀西北蔚县盆地地热资源赋存特征及勘查开发方向

蔚县盆地属于断陷盆地型层状热储低温地热田。中元古界长城系—蓟县系为热储层,上地幔传导热为主要热源。盖层主要由第四系和侏罗系构成,寒武系—奥陶系也起到了盖层的作用。以阳原南山断层和蔚县南山断层为南、北边界的蔚县地块呈一总体倾向SE的单斜构造,蓟县系等地层埋藏深度由北西向南东逐渐加深。盆地北部山区出露的长城系—蓟县系接受大气降水后,顺层向深部运移,运移过程中不断有沿破碎带、裂隙垂直下渗的相邻含水层水补给。蔚县南山断层阻断地下水继续向南运移的路径。经过深循环并被上地幔传导热加热后的地下水封闭或半封闭于长城系—蓟县系中形成层状热储。热储层埋藏深度较大的壶流河以南地区,特别是大型断层附近,以及松枝口—右所堡等张性大断层与阳原南山断层、蔚县南山断层等NE向阻水大断层的交汇部位,如三马坊、北洗冀、麦子疃东等地带,次级断裂构造较发育,岩石破碎,利于地热流体的存储和运移,应作为今后地热资源勘查和开发利用的重点区域。

湖南省金井—九岭地区三维成矿预测研究

1地质背景湖南省金井—九岭地区位于湘东北地区。工作区位于扬子准地台南缘之江南地轴中部,地跨幕阜山穹断、长沙-平江凹断带及浏阳-衡东穹断3个Ⅳ级构造单元,构造组合复杂。区内出露有中元古界蓟县系、长城系,中生界白垩系及新生界第四系,中元古界地层是区内分布最广的地层,占图幅面积的五分之三左右,也是区域内金矿的主要赋矿地层。工作区内岩浆岩较发育,主要有连云山岩体。

辽宁省阜新新民金矿床地质特征

1区域地质 工作区所处大地构造位置属中朝准地台北缘（I）,燕山台褶带（I4）,辽西台陷（I4^1）,北镇凸起（I4^1-1）北部,其西部与朝阳穹褶断束相接,北与旧庙断凸相邻,东与下辽河断陷接壤。区内太古界地层发育,岩浆活动频繁剧烈,并有大巴至后三角山韧性前切带通过,地质情况复杂,成矿条件优越。

新疆东天山原卡瓦布拉克群的解体及重新厘定

新疆东天山地区蓟县系原卡瓦布拉克群为一套岩性复杂、变质程度差异很大的变质岩系,通过大黑山幅1∶25万区调的调查研究将其进行了解体,根据岩石组合,变质程度及所含叠层石的组合重新厘定了层序,它包括了未分太古界、下元古界兴地塔格岩群(Pt1x)、长城系杨吉布拉克岩群(Chy)、蓟县系爱尔基干岩群(Jxa)和青白口系帕尔岗塔格岩群(Qmp).同时对各岩群的岩石组合、变质、变形进行了区域性的对比研究.

新疆若羌县喀腊大湾铁矿特征及其成因分析

咯腊大湾大型铁矿矿集区位于新疆若羌县境内的阿尔金山东段,西距新疆若羌县城约310km。构造上矿区位于阿尔金断隆内的红柳沟-拉配泉新元古代-早古生代俯冲杂岩带中(图1)。该断隆主体由太古界和下元古界变质岩系组成。长城纪塔里木板块南缘发生裂陷,形成细碧角斑岩建造。长城纪末裂陷闭合。