酒西盆地下沟组湖相白烟型喷流岩岩石学特征

酒西盆地下白垩统下沟组首次发现的湖相白烟型喷流岩,以其复杂的矿物组分和丰富的沉积构造业已引起众多地质工作者的重视。本文通过深入系统的岩石学研究,按物质组分的组合特征,从此类喷流岩中划分出6种热水矿物组合,分别为钠长石-铁白云石或铁白云石-钠长石组合、石英-钠长石-铁白云石组合、石英-重晶石-钠长石-铁白云石组合、石英-方沸石-钠长石-铁白云石组合、地开石-铁白云石组合和单一铁白云石组合,根据热水矿物组合和结构构造特征,可将下沟组喷流岩划分成4种成因类型,分别为脉状充填型、水爆角砾型、盆地沉积型和区域扩散型,不同成因类型的喷流岩具有不同的热水矿物组合特征和热水沉积地质意义,在此基础上,建立了下沟组湖相白烟型喷流岩热水沉积模式,

青西凹陷下白垩统湖相喷流岩成因探讨及其意义

青西凹陷下白垩统泥云岩 (泥质白云岩、白云质泥岩、白云岩 ,统称“泥云岩”)以其富含泥级钠长石、石英、铁白云石和重晶石等特殊矿物成分为特点。从构造、沉积、岩石学等方面对青西凹陷下白垩统泥云岩进行了地质分析 ,指出泥云岩的成因与湖底热水喷流有关。

酒西盆地首例湖相“白烟型”喷流岩──热水沉积白云岩的发现及其意义

酒西盆地青西凹陷下沟组中广泛发育的纹层状“白云质泥岩”和“泥质白云岩”,以其富含铁白云石、钠长石和方沸石等特殊的矿物组分和优越的油气地质条件 ,引起众多石油地质工作者的重视。以往的研究成果中 ,认为此两类岩石的成因均与火山作用有关。在该项研究中 ,依据此两类岩石的空间展布规律与北东向基底断裂的拉张活动密切相关 ,岩石的矿物组合和结构、构造特征主要显示热水沉积性质 ,并含有大量重晶石、地开石和出现微量闪锌矿、黄铜矿和方铅矿等特征的热液矿物 ,认为此两类岩石均属于湖相“白烟型”喷流岩 ,识别出各以铁白云石、钠长石、重晶石、方沸石和地开石为主的 6种热水矿物组合类型。在此基础上 ,划分出脉状充填型、水爆角砾型、盆地沉积型和区域扩散型 4种成因类型的喷流岩。文中首次提出喷流型热水沉积铁白云岩成因类型 。

酒西盆地青西凹陷下沟组湖相喷流岩稀土元素地球化学特征

酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组中广泛发育的湖相“白烟型”喷流岩,为一类富含铁白云石和钠长石的、非常罕见的湖相“白烟型”喷流岩。在喷流岩地质背景、物质组分、岩石学特征研究的基础上,进一步探讨下沟组湖相“白烟型”喷流岩的稀土元素地球化学特征及其与热水沉积环境的关系,并发现下沟组喷流岩具备LREE>HREE的热水沉积建造的基本特点,其高丰度的ΣREE和δC e为正异常而δEu为负异常,虽然有悖于海相喷流岩,但其稀土配分模式与δC e和δEu的异常分布特征与同层位的碱性拉斑玄武岩非常一致,说明下沟组喷流岩与同层位的玄武岩有很强的亲缘关系,从喷流岩REE总量在空间上的分布具有从热水喷口向外逐渐减少的变化趋势显示,可能与湖底热水对流循环有关。

准噶尔盆地西北缘风城组喷流岩稀土元素地球化学特征

准噶尔盆地西北缘乌尔禾地区下二叠统风城组深湖—半深湖相"白烟型"云质喷流岩中,广泛发育的纹层状、条带状、网脉状、同生变形和喷爆角砾及内碎屑等热水沉积的结构构造,具备国内外已公布的海相和陆相"白烟型"喷流岩的基本特征,但其富含火山物质和硅硼钠石、碳钠钙石等复杂盐类矿物的性质则明显有别于已知的"白烟型"喷流岩类。在岩石学、矿物学和稀土元素地球化学特征研究的基础上,发现风城组不同喷流岩的∑REE变化范围较大,LREE/HREE、La_N/Yb_N、La_N/Sm_N、Gd_N/Yb_N有不同的特征和多种稀土元素配分形式,结合Y/Ho特征,认为热流体具有分异的多源和多阶段喷流活动性。又据大部样品具有与同层位安山岩及周缘晚石炭世火山岩相似的稀土元素配分模式,其间具有很强的亲缘性,反映地壳深部的岩浆房不仅是热液喷流活动的驱动源,而且有岩浆源物质组分参与热液喷流活动,同时热流体还受到陆壳混染作用的影响。喷流岩中云质、火山质和复杂盐类矿物纹层与条带的韵律层及其稀土元素地球化学特征的规律性变化,指示热液喷流和沉积具有交替变化的脉动性。有意义的是,风城组云质喷流岩极弱的Ce异常和中等负Eu异常明显不同于海相喷流岩,反映正常的喷流沉积发生在很少外来流体(湖水)混入的深湖底碱性—还原的中—低温卤水池环境中,而盐脉及受水—岩反应影响强烈的围岩表现出重稀土富集的稀土配分模式,结合盐脉偏高的Y/Ho比值,反映其形成时流体更多地具备深部海相地层来源热卤水流体性质。

东昆仑德尔尼铜矿喷流岩——铁硅质岩的发现及其成矿意义

德尔尼地区的"炭质(砂)板岩"是一个使用了30多年的岩石名称,前人把这类岩石当作与成矿并无任何关系的一种沉积岩。本次工作发现并证实这类岩石进一步可分为2种:一种为陆源碎屑岩,即正常沉积岩——炭质(砂)板岩,与成矿无直接关系;另一种为海底喷流作用形成的一种喷流岩——铁硅质岩。由此推断德尔尼大型铜(钴)矿床,是一个以海底喷流-沉积成矿为主体的后期有叠加成矿的多期成矿作用形成的矿床。这在德尔尼地区寻找该类矿床有重要的理论意义和指导意义。

甘肃酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组湖相喷流岩物质组分与结构构造

甘肃酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组广泛发育的暗色纹层状细粒岩,以其富含铁白云石、钠长石、重晶石、方沸石、黄铁矿和有机质,局部含有微量萤石、透闪石、石盐和呈碎屑状、浸染状产出的微量闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等矿物组分吸引着众多沉积地质学家和石油地质学家的高度关注。在以往的研究中,大多数研究者认为此类细粒岩的成因与火山活动有关,将其确定为火山物质蚀变作用的产物。通过地质背景、物质组分、岩石结构构造、包裹体和地球化学特征的研究,提出此类细粒岩属于新型的湖相"白烟型"喷流岩,可识别出6种热水矿物组合、3种主要结构类型和4种常见的原生沉积构造。6种热水矿物组合包括:Ⅰ钠长石—铁白云石(或铁白云石—钠长石)组合,Ⅱ重晶石—钠长石—铁白云石组合,Ⅲ石英—重晶石—钠长石—铁白云石组合,Ⅳ石英—方沸石—钠长石—铁白云石组合,Ⅴ地开石—铁白云石组合,Ⅵ单一铁白云石组合。3种主要结构类型包括:(1)泥晶—微晶结构,(2)内碎屑结构,(3)石盐假晶结构。4种常见的原生沉积构造包括:ⅰ纹层状和条带状构造,ⅱ网脉状充填构造,ⅲ旋涡状喷管结构,ⅳ同生变形层理结构。在物质组分和岩石结构分析的基础上,划分出网脉状充填型、水爆型、盆地沉积型和区域扩散型4种喷流岩产状类型,建立了下沟组湖相喷流岩分带性沉积模式,探讨了喷流岩研究意义。

滇中易门里士北部水下碳酸质火山-喷流岩铁、铜矿化及其大型隐伏矿床找矿研究

易门里士北部磁异常区中元古代是一个比周边相对低洼的碱性-碳酸质火山水下活动环境。因民组含矿层除有(次)火山岩和火山辞屑沉积岩外,还有粘土质-绿脱石岩、铁质岩、铁质硅质岩、铁质泥岩、碳酸盐岩、泥质白云岩、硅质白云岩等热液喷流岩含钠质硅酸盐团砾的碳酸质岩及碳酸盐晶屑组成的岩石是碳酸质火山岩。岩石、矿石的高场强元素对比值、稀土元素球粒陨石标准化比值、硫化物 Co/Ni 和 S 同位素比值显示喷流岩源于碱性-碳酸质火山岩,热液交代对成矿作用也有重要贡献,喷流岩除了铁矿化,还有铜、钴、锌、银等。如果将本区矿化岩石与典型喷流矿床——日本黑矿对比,果树村附近的网脉状矿化次火山岩、角砾熔岩、矿化角砾岩类似于喷流中心的矿化英安岩穹和角砾岩;磁异常北缘相同层位的含石膏富BaO 铁质泥岩和铁质硅质岩则相当于低洼地的石膏和重晶石沉积岩。本区磁异常与黑矿主矿一样在喷流岩层内处于喷流口与膏盐沉积洼地之间,其周边的铁矿点绝不是矿化的主体。大型含铜铁矿应该隐伏在深部因民组含矿层个于喷流中心和石膏、重晶石层之间的磁异常体中。

秦岭泥盆系中与铅锌矿化有关喷流岩的识别与找矿

本文以秦岭泥盆系中与铅锌矿化有关的铁白云石硅质岩为例,从岩石的产出状态、沉积构造环境、岩石学和岩石地球化学特征等出发,阐述了岩石的喷流沉积成因,同时提出岩石作为喷流岩的识别标志及其可能的找矿线索.

湖相“白烟型”喷流岩——新型的致密油储层类型——以准噶尔盆地西缘乌尔禾地区风城组为例

下二叠统风城组为准噶尔盆地西缘乌尔禾地区重要的原油产层,储层岩性为云质岩类,具有典型的致密储层性质,为一类成因尚不为人们所熟悉的、但具备巨大油气勘探开发潜力的新型湖相"白烟型"喷流岩。以岩心观察描述、薄片鉴定、扫描电镜观察、X射线衍射和物性分析资料为基础,以热水沉积学理论为指导,探讨了此类致密油储层的成因特征,提出同期火山喷发-湖底热液喷流-"内、外源"碎屑掺合的混合沉积模式,确定储层发育和分布受4种因素控制:1半深湖—深湖环境为湖底喷流岩致密油储层的发育奠定了物质基础;2构造破裂和溶蚀是改善储层物性和在致密油储层中形成"甜点"的主要作用方式;3区域构造格局和断裂构造的继承性活动,控制了喷流岩致密油储层的区域分布,提供了同期火山喷发、热液喷流、成岩期流体溶蚀改造及油气运移成藏的通道;4半深湖—深湖相"白烟型"喷流岩聚集区中具备多期次构造破裂和热液溶蚀作用的叠合部位,是有利的致密油储层"甜点"分布位置,也是致密油藏的预测目标。

“白烟型”热液喷流岩研究进展

现代和地质历史中的海底、湖底的"黑烟囱型"热液活动及相关成岩、成矿和古生物活动已成为当今多学科的研究热点,而与"白烟型"热液喷流岩相关的研究相对薄弱。在阅读大量国内外文献基础上,结合实际的研究工作,回顾了热液喷流岩的研究历史及现状,重点介绍了作为标志性低温型热液矿物白云岩成因方面的进展,认为新疆三塘湖地区的二叠系芦草沟组"白烟型"热液喷流沉积的白云岩是"原生白云岩"的典型样本。现有资料表明已经报道的"白烟型"热液喷流岩发育层位(酒西盆地下沟组与三塘湖盆地芦草沟组)是所在地区的重要生烃层系,据此讨论了如下值得关注的问题:①热液活动及其伴生的嗜热细菌生物及食物链的特殊环境,使有机质得以富集,为油气生成提供了物质基础;②幔源物质的加入很可能带来了幔源烃类;③热液活动可使沉积盆地地温总体升高,加速烃源岩的快速成熟。最后对该领域的研究提出了问题和建议。

羌塘地块南缘新近系唢呐湖组湖相喷流岩岩石学特征及沉积模式

针对改则地区新近系唢呐湖组湖相喷流岩的岩石学研究,认为总体上新近系唢呐湖组喷流岩以硅质岩-碳酸盐岩为组合特征,识别出热液通道、皮壳状构造等热液沉积构造及4种热水矿物。喷流岩7件样品δ^(18)O平均值为-15.2‰,δ^(13)C平均值为-3.79‰,所得喷流岩成岩温度平均值为92.10℃;微量元素中Ba,U,Sr,Zr,Sm的富集,U/Th平均值为19.35,Co/Ni为0.23;稀土元素的总量ΣREE变化在6.90×10^(-6)~19.28×10^(-6)之间,稀土元素的页岩标准化配分形式具有中组稀土富集的特点,中等偏强正铕异常,地球化学特征整体上符合热水沉积岩特征,属于中低温热液沉积成因。根据热水沉积岩结构构造特征,将新近系唢呐湖组喷流岩角砾型喷流岩、脉状充填型喷流岩、喷流口附近盆地沉积型喷流岩和远端区域扩散型喷流岩,并建立其沉积模式。

东川铜矿田喷流沉积成矿机制

东川铜矿田位于云南省东北部昆阳元古宙裂谷中，矿体呈层状、似层状赋存在昆阳群因民组、落雪组和黑山组内．岩石学、矿物学和地球化学的新证据表明，容矿主岩为火山岩、火山碎屑岩和喷流岩系，成矿物质主要来自于地球深部，是通过与火山岩浆活动有关的喷流作用参与成矿的．作者结合矿床地质的研究，建立了东川铜矿的喷流沉积成矿机制．

试论中条山胡篦型铜矿床喷流成因

中条山胡篦型铜矿床赋存在早元古代中条群篦子沟组黑色碳质片岩之中.在成矿带内分布有老宝滩喷流通道(岩筒)角砾岩及沿黑色碳质片岩层内的方柱黑云片岩、矿化角砾岩、石英钠长岩、金云母石英白云石大理岩、条纹状电气石岩组成的喷流沉积(变质)岩建造,它们构成喷流沉积作用统一机构体系,明显是由富硅、水、硼及碳酸盐等海底热液喷侵的产物.上述各种岩石均有不同程度的矿化(S、Cu、Au、U、Mo).主要容矿岩石为金云母石英白云石大理岩和矿化角砾岩,其它岩石次之.矿体呈似层状或扁豆体(矿柱)产出,严格受剥离断层及褶皱构造控制.矿石主要由黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、钴镍黄铁矿、马基钴矿和硫钴矿等80余种矿物组成.早期矿石为细脉浸染状,晚期为脉状或团块状,并有辉钼矿、晶质铀矿和自然金伴生,为典型的元古代喷流沉积(变质)铜矿床(SEDEX).针对目前开采、勘查和科研已取得大量地质资料基础上,提出新一轮找矿建议.

深源物质参与湖相烃源岩生烃作用的初步研究——以准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系黑色岩系为例

新疆北部地区二叠系芦草沟组的黑色岩系是重要的生烃岩系。在准噶尔盆地吉木萨尔凹陷,该套岩系主要分布于3000~3500 m,并可分出3100~3170 m和3250~3370 m这2个致密油层段。两层段黑色岩系的岩性以凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质泥晶白云岩为主,夹丰富的纹层状、透镜状沥青质和藻类。黑色岩系中不仅发育火山喷发的深源碳酸质凝灰物质,而且夹有丰富的热液喷流的深源物质,它们多与泥晶微生物白云岩呈互层状,共同组成了具良好生烃能力的特殊烃源岩系。黑色岩系样品的热解分析表明,其中的游离烃S1含量较高(最高8. 17 mg/g,平均1. 56 mg/g),裂解烃S2含量也高(3. 3~76. 2 mg/g);总有机碳TOC为1. 4%~7. 9%,生烃潜量PI也为高值(0. 02~0. 51,平均为0. 16),总体指示有机质丰度高、生烃潜能好。生物标志物C28和C29甾烷的含量大于C27,呈反"L"型,表明有机质类型以藻类和高等植物为主;高成熟度甾烷参数C2920S/(20S+20R)和C29ββ/(αα+ββ)在深源物质丰富的致密油层中较高(平均0. 48和0. 31),而在深源物质少的层位中较低(平均为0. 37和0. 26)。上述2个层段的地化参数在纵向上的分布特征与镜质组反射率RO的分布规律(2个致密油层段中深源物质多时RO呈现异常高值)相吻合。综合分析认为,频繁的火山喷发物质和热液喷流的深源物质参与了该区湖相沉积烃源岩的生烃作用过程。

西藏甲马多金属矿床容矿岩石的地球化学特征及其成因初步研究

古海底热水流体所产生的喷流岩是一种具有鲜明特色的地质体,在岩石分类中占有重要位置。它们常常构成某些大型或超大型多金属矿床中极为重要的容矿岩石或含矿岩石,且与矿床成因有十分密切联系。西藏甲马多金属矿床由笔者等人研究(1995)确认为属热水喷流型夕卡岩多金属矿床...

新疆沙尔布拉克金矿床中的层状电气石岩特征及成因

沙尔布拉克金矿主要赋存于下石炭统南明水组第二岩性段第二亚段中，含矿岩石为安山质凝灰岩和沉凝灰岩。作者在赋矿层中首次发现了层状电气石岩。电气石岩与围岩产状一致，具明显的显微纹层构造；主要成分为微粒镁电气石，其次有石英、长石，少量粘土矿物、毒砂和黄铁矿。矿物岩石学和地球化学特征表明该区展状电气石岩属热水喷流同生沉积成因。

中国陆相湖盆沉积岩中方沸石的产状、成分和成因

天然方沸石是沉积岩中的常见矿物,与油气储层关系密切。在总结前人研究成果的基础上,对天然方沸石的产状、成分特点、成因类型以及方沸石对储层的影响进行了归纳。结果表明:方沸石是含有结晶水的架状结构硅酸盐矿物,平面上硅氧四面体构成封闭环,三维空间中具有笼状结构,结构内部的孔道有利于溶解作用的发生。陆相湖盆中的天然方沸石有5种典型产状,其中粒间胶结物和裂缝充填型方沸石的自形程度较高,喷溢型方沸石包括互相包裹状和不连续粗粒纹层状。方沸石成分的差异主要反映在Na^(+)和K^(+)的含量上,母岩为碱性火山岩时具有更高的K^(+)含量,方沸石硅铝比主要在2.00~2.69。天然方沸石按成因可分为4大类,陆相湖盆中的方沸石以成岩成因和热水喷溢成因为主。沉积相类型控制着方沸石的形成和溶解,火山物质发育的扇三角洲前缘中常见粒间胶结物型方沸石,而深湖-半深湖亚相中常见热液喷溢型方沸石,后期酸性流体对方沸石的溶蚀因沉积相不同而存在差异。

新疆三塘湖跃进沟二叠系地幔热液喷流型原生白云岩

新疆三塘湖地区二叠系芦草沟组与新疆广大地区的芦草沟组同为重要的生烃层系.本研究首次在三塘湖跃进沟剖面芦草沟组中发现热液喷流型白云岩及其共生组合,白云岩以泥晶白云岩和砂屑白云岩为主,含少量砾屑白云岩,它们多呈0.05～0.15cm厚的纹层,与纹层状泥晶灰岩和纹层状泥晶白云质方沸石岩等呈互纹层.砂屑白云岩中普遍含碱性长石和方沸石颗粒,为方沸石响岩—过碱性岩浆岩经喷爆、搬运、沉积而成的矿物碎屑;基质多为小于0.01mm的白云石和铁白云石.根据矿物成分和含量可将白云岩分为4种类型.依据白云岩中所含的碎屑均为方沸石、碱性长石、凝灰岩的晶屑、玻屑等内碎屑,认为该湖盆应是一种以内碎屑为主的欠补偿湖盆.岩石地球化学结果显示:氧同位素■18OPDB介于-5‰～-21.1‰,平均-11.9‰;87Sr/86Sr比值介于0.70457～0.706194,平均0.705005,结合多期过碱性岩浆岩的溢流,反映出地幔热液的特点.来自地幔的流体使底辟到下地壳的超基性岩发生蛇纹石化,提供了生成白云石、铁白云石所必须的Mg2+,Fe2+.过碱性岩浆以及富含Ca2+,Mg2+,Fe2+和CO32-的热液交替喷发和喷流,并与湖水混合,最终在热液喷口处形成岩浆喷爆角砾岩、具同生变形层理的白云岩,在远离喷口处形成具纹层构造的白云岩等喷流岩.综合资料分析表明,本区的白云岩是一种罕见的陆内伸展背景下的裂谷盆地地幔热液喷流型原生白云岩;该套岩石的发现无论对白云岩成因的认识还是对于探讨新疆北部晚古生代的区域构造背景及沉积环境均具有重要的科学意义.