北羌塘盆地东部上三叠统波里拉组碳酸盐岩矿物特征分析

北羌塘东部上三叠统波里拉组是羌塘盆地重点油气勘探目标层位,受沉积和成岩作用影响,地层压实作用强烈,矿物颗粒极小,属于致密油气储层。本文采用数字岩心技术——背散射扫描电镜成像技术(MAPS)和矿物成分定量分析技术(QEMSCAN),对波里拉组矿物进行微观尺度扫描和分析,表征其矿物成分、颗粒形态、空间分布及结构特征。结果表明:波里拉组方解石以泥晶为主,胶结作用明显,物性致密,孔径小(<5μm),局部发生白云化作用,白云石主要为粉-细晶,以自形晶为主,多呈线接触。矿物在纵向呈规律变化:底部为泥灰岩,陆源碎屑含量较高(>56.57%),其次为方解石(25.79%),磨圆度较差,成分成熟度和结构成熟度均较低;中段陆源碎屑矿物和方解石呈条带交错分布,方解石较石英含量增加(方解石47.43%,石英28.54%),沿晶间普遍发育的草莓状黄铁矿簇直径可达10μm,整体为氧化界面之下的还原环境;顶部以方解石为主(>90%),颗粒直径多为10~50μm,颗粒间多呈线接触,粒间孔几乎不发育,局部发生层状白云化作用。矿物特征显示波里拉组沉积物源受浅海碳酸盐岩沉积环境和陆源碎屑输入双重影响,具有典型的混积岩特征,沉积环境从早期陆源碎屑供给较为充足,到晚期以碳酸盐岩沉积为主,整体为海相碳酸盐沉积。

塔河地区奥陶系碳酸盐岩缝洞充填物的地球化学特征及其形成流体分析

塔河地区奥陶系方解石脉和胶结物^(87)Sr/^(86)Sr值多高于围岩与同期海水,显示具有外来的、富^(87)Sr的流体的贡献。富^(87)Sr的流体可来自奥陶系抬升时期淡水对碎屑岩的淋滤作用,但也可来自深部的热液流体。不同成因的流体所沉淀的方解石Sr含量具有明显的差异。地层水δD-δ^(18)O关系证实了存在淡水的混合作用。淡水的混合导致了原油的厌氧生物降解,产生低δ^(34)S的黄铁矿与有机酸;有机酸促进了不整合面附近的岩溶作用。而方解石的均一化温度可达150～190℃,有意义地高于地层所经历的最高温度,支持了存在深部热液流体的活动,说明Sr很可能都来自寒武系或前寒武碎屑岩地层;该热液流体促进了寒武系碳酸盐岩发生热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生H_2S气体和黄铁矿,其δ^(34)S值为18‰～22‰。热液流体的活动,导致了碳酸盐矿物的溶解-再沉淀作用。

西琛1井碳酸盐岩的矿物成分、地化特征及地质意义

西沙群岛晚新生代碳酸盐岩是南海形成演化的产物,它的矿物组成、化学成分和Sr同位素组成可以较好地反映其形成时的古海洋环境。西沙群岛西琛1井是南海最深的全取心钻井,揭示3层白云岩和4层石灰岩。其中,白云岩层具有MgO含量高、Sr总量低的特点,同时出现岩盐、赤铁矿和菱锰矿等指相矿物,反映了古海水盐度较高的氧化环境,对应着三个冰期事件;石灰岩层具有MgO含量低、Sr总量高的特点,同时出现菱铁矿和黄铁矿等指相矿物,反映了古海水盐度较低的还原环境,对应着四个间冰期事件。整体上看,西沙群岛晚新生代碳酸盐岩中Sr的总量和^(87)Sr/^(86)Sr自下而上表现为递增趋势,受控于欧亚和印度板块碰撞引起的青藏高原隆升大的构造背景。但又具有明显的分层性,其中,中-上中新统白云岩层Sr含量偏低,而^(87)Sr/^(86)Sr增加趋势明显,与最大一次冰期事件引起的海退和强烈的白云岩化作用有关;上上新统-全新统石灰岩层Sr总量骤增,^(87)Sr/^(86)Sr明显减小,且变化幅度大,与中新世的白云岩化作用和第四纪幔源岩浆强烈喷发有关。

矿物成分、特征地球化学组分对水在滑带形成中作用的指示意义:以三峡库区大型滑坡为例

弄清滑坡滑带抗剪强度降低的根本原因是滑坡形成机理研究和滑坡活动趋势预测的主要内容之一。水是滑带形成过程中导致其抗剪强度衰减的最活跃因素之一。三峡库区两个大型滑坡实例分析显示,滑带及其周围岩土矿物成分、地球化学成分的变化特征指示滑带形成与水-岩(土)物理、化学作用的方式及作用程度,从而证实矿物学、地球化学研究方法和理论是揭示滑带抗剪强度降低内在机理的有效途径之一。三峡库区黄土坡滑坡临江I#崩滑体和泄滩滑坡滑带土及其周围岩土矿物学、主量化学元素的含量变化特征指示:前者滑带形成过程中,滑带部位地下水因大气降水补给、地下水的氧化作用活跃,导致滑带土抗剪强度减低,其主要原因是其中泥灰岩碎屑的水解泥化作用、方解石溶解作用和伊利石向伊-蒙混层矿物的转化作用;后者滑带形成过程中,滑带部位地下水与外界水力联系较差、地下水的还原作用强烈,滑带部位长石化学风化、次生粘土矿物增多,可知由伊利石转化的伊-蒙混层矿物增多是导致滑带土抗剪强度衰减的主要原因。

岩石矿物成分对酸岩反应速率影响规律研究

分析酸液与岩石的化学反应速率规律是碳酸盐岩储层酸化改造技术研究的核心问题。岩石矿物成分是酸岩反应速率的重要影响因素。探索岩石中矿物成分对酸岩反应速率的影响规律,既有助于揭示各类矿物之间竞争反应机理,又可以优化各类型碳酸盐岩改造思路。结合X射线衍射分析与酸岩反应实验,定量测试了不同矿物成分及含量组成下,酸液与岩石的反应速率。研究表明:(1)碳酸盐岩各类矿物中方解石、白云石与反应速率呈正比,其他矿物与反应速率呈反比;方解石比白云石反应速率更快。(2)在灰岩中,当白云石含量为0%~15%与15%~40%时,酸岩反应速率随方解石含量增加升高幅度下降51.4%;当其他矿物含量为0%~15%与15%~30%时,酸岩反应速率随方解石含量增加升高幅度下降61%。在白云岩中,当方解石含量为0%~4%与4%~8%时,酸岩反应速率随白云石含量增加升高幅度上升23%;当其他矿物含量为0%~15%与15%~35%时,酸岩反应速率随白云石含量增加升高幅度减小99%。

陕西洛川黄土中碳酸盐的某些地球化学特征

本文对陕西洛川黄土中的碳酸盐从矿物成分、化学成分和同位素组成进行了系统研究,建立了确定黄土中原生方解石和次生方解石含量的方法,并提出了黄土气候地层研究的两个地球化学指标。研究表明,洛川黄土中的碳酸盐主要是次生方解石,是由原生方解石在成土过程中溶解转变而成的。

发育完整的灰岩风化壳及其矿物学与地球化学特征

对于碳酸盐岩上覆土壤成因 ,尽管碳酸盐岩风化残积成土说被多数学者认同 ,但由于碳酸盐岩中酸不溶物含量极低 ,在风化成土过程中会伴随巨大的体积缩小变化 ,原岩结构和半风化带无法保留 ,从而缺失了探索上覆土壤物质来源的重要中间环节 ,使得这种观点缺乏野外宏观证据的支持。最近 ,我们在贵州、湖南等地发现了数个以泥质灰岩和泥质白云岩为基岩的碳酸盐岩风化壳剖面 ,尚保留有较好的原岩结构 ,具有明显的风化壳分带和过渡现象。这些风化壳剖面的发现为深入研究碳酸盐岩风化成土过程提供了良好的研究场所。本文选取了较为典型的吉首泥灰岩风化壳剖面 ,从矿物学及地球化学的角度来探讨碳酸盐岩风化壳的形成过程和发育特征 ,结果表明该风化壳既遵循非碳酸盐岩 (主要是结晶岩类 )风化壳的发育特征 ,也具有自己独特的地球化学演化规律。风化壳总体特点受碳酸盐岩中的酸不溶物矿物组合及化学成分的影响甚至控制 ,风化作用早期半风化带基本保留了酸不溶物的各种矿物学及地球化学特征 ;风化作用后期 ,风化壳发育显示了和非碳酸盐岩风化壳相似的发育特征。吉首泥灰岩风化壳剖面的发育特征和作者早先提出的碳酸盐岩风化成土的两阶段模式是一致的 ,即以碳酸盐矿物大量淋失、酸不溶物逐渐堆积或残积为特征的早期阶?

奥陶系中统灰岩原始矿物成分的地球化学证据

通过对太原西山奥陶系中统灰岩氧碳同位素和微量元素的测定分析，认为灰岩的原始矿物成分是以文石为主。

用遗传算法将地球化学测井数据转换为矿物成分

提出了一种在遗传算法基础上把地球化学数据转换为岩石的矿物成分的技术。遗传算法是一种组合优化方法，它仿真自然界适生存原理，该算法能解决各种各样的数据拟合，参数评估及解决来自各种科学领域的优化／搜寻问题。

秦岭造山带泥盆系形成构造环境：来自碎屑岩组成和地球化学方面的约束

秦岭造山带中分布于商丹和勉略缝合带之间的泥盆系,发育有众多Au、Ag和Pb-Zn矿床,长期以来备受关注。对于泥盆系物源和形成环境认识始终存在不同认识。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物、地球化学成分、砾岩组成以及古水流研究表明,北秦岭是秦岭泥盆系的主要物源区,盆地基底隆起也是泥盆系重要物源区。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物和砾岩组成表明,泥盆系物源区曾出露有岛弧火山岩、花岗岩、变质岩及少量沉积岩、超镁铁岩。砂岩地球化学成分和砂岩碎屑模式研究表明,秦岭造山带中泥盆系主要形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自多种构造环境中的岩石单元。

塔河地区奥陶系碳酸盐岩储层深部热液特征分析

塔里木盆地在海西晚期（二叠纪）发生过一次强烈的岩浆—火山活动,钻井揭示塔河地区奥陶系受到深部热液流体改造作用.为了确认深部热液流体活动,采用岩心观察、薄片鉴定、热液成因缝洞方解石地球化学分析及流体包裹体分析等方法,分析热液流体的性质及热液溶蚀作用对碳酸盐岩储层的影响.结果表明：塔河地区热液现象、热液矿物及热液矿物组合典型;δ18 O值较低,富含Ba、Mn微量元素,稀土元素显示明显的正Eu异常,87Sr/86Sr值多高于碳酸盐岩围岩;流体包裹体均一温度主要集中于130~190℃,出现3个主峰值,分别为140、160、180℃.塔河地区热液活动异常明显,来源于地壳中深部热液流体具有高温、高盐度、酸性,富含87Sr、Ba、Mn等元素,多期次性的特点,伴随热液活动所形成的溶蚀孔洞对奥陶系储层的形成有重要贡献.

从岩溶作用认识碳酸盐岩红土的胀缩性

碳酸盐岩红土具有既不同于其它母岩红土 ,又不同于典型膨胀土和一般粘性土的胀缩特性。本文分析了这种区域性特殊土的胀缩特征 。

纳赤台金矿地质特征及稀土元素地球化学特征

纳赤台金矿区位于青海省格尔木市境内,地处东昆仑东段中部,大地构造位置为东昆南复合海山拼贴带内,挟持于东昆中、东昆南断裂带之间。区内构造具有多期活动和切割深度大等特点,成矿地质条件优越。1矿床地质特征区内及周边地区出露地层较齐全,主要出露有元古界金水口群、中-上元古界万保沟群、下古生界纳赤台群、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、第三系及第四系。

中东地区某油田碳酸盐岩酸蚀微观特征研究

中东地区某油田主力开发层系为中高孔中低渗的孔隙-裂缝型碳酸盐岩油藏。该油田储量丰富,但采油速度低、采出程度低,基质酸化是储层增产的主要手段。酸液能否有效地溶蚀储层基质矿物、改善储层的渗流通道是决定酸化作业成功与否的关键。因此,有必要对储层酸蚀微观特征进行研究,描述酸蚀前后储层矿物成分、微观结构的变化。采用X射线衍射、铸体薄片、扫描电镜、CT扫描等实验分析手段对储层碳酸盐岩酸蚀前后微观特征进行了研究,明确了酸蚀前后矿物形态、酸岩反应、微观孔隙结构的变化规律,为该油田储层酸化改造提供理论依据。

桂林市碳酸盐岩溶蚀基本特征分析

碳酸盐岩的溶蚀与多种因素相关,其中比较重要的因素有:矿物、化学成分,土壤化学场,土地利用方式,气温,降水等。这些因素单独的或者混合着都对碳酸盐岩的溶蚀施加影响,它们之间相互促进或抑制。在不同的地区,这些因素不尽相同,区域条件的特殊性必然导致该地区碳酸盐岩溶蚀的独特性。桂林市地理位置,气候环境,地质条件的特殊性也必然使桂林市的碳酸盐岩的溶蚀具有它的特殊性。在前人研究基础上,结合桂林市碳酸盐岩矿物、化学成分、土壤化学场、土地利用方式和气候特征,讨论并分析了桂林市碳酸盐岩的溶蚀特征。

钛迁移成矿地球化学模式新探索

通过对钛氢化物和钛合金氢化物的形成条件及理化特征、钛矿物的价态及化学成分、钛矿物的共伴生矿物组合、有关矿物中钛的固态包裹体及流体包裹体气相成分的研讨,考虑到氢在地球形成演化中的作用与重大贡献,认为:钛氢化物、钛合金氢化物是钛的重要迁移形式,它们随岩浆、热液从地球深部迁移至地球浅部,在较还原环境形成自然钛、低价钛矿物,在较氧化环境形成钛的高价矿物,并可在有利部位富集形成钛矿床。

安徽东至兆吉口铅锌矿区岩浆岩稀土元素和微量元素地球化学特征

兆吉口铅锌矿床位于安徽省东至县境内,大地构造位上处于下扬子台拗和江南台隆的过渡部位,'江南过渡带'的西部边缘,北部紧邻长江中下游构造-岩浆-成矿带,南部为皖南花岗岩成矿带。该矿床发现于2005年,目前正在开展普查勘探工作,已求得铅锌金属量达30万吨,达中型矿床规模。该矿床地质特征及成矿地质背景的研究程度尚较低。本文拟对该矿床矿区岩浆岩地质地球化学特征进行初步研究并与邻区岩浆岩对比,以探讨岩浆岩的成因以及岩浆作用与成矿作用之间的成因联系。

褶皱构造地球化学几个问题初论

近年来,构造地球化学、构造成岩成矿作用、岩石和矿床的多因复成作用,以及褶皱构造与成岩成矿关系的研究,都表明褶皱构造地球化学是一个值得研究的重要课目。顾名思义,褶皱构造地球化学任务,是研究褶皱构造与物质分布(如元素的分布、迁移、富集等)之间的时空关系、规律性及其形成机理。 1 褶皱构造的一般应力场特征一般来说,褶皱的凸起部分受到张力,凹的部分受到压力,中间则为一中和面。而在翼部,则受剪切作用力十分强烈。因而在背斜顶部和向斜凹部可分出明显的拉伸带和压缩带,翼部为强剪切作用带。由于向斜所处围压较大。