黔西晚二叠世煤系基底凝灰岩中稀土元素的富集机制

我国西南地区晚二叠世含煤岩系基底蚀变凝灰岩中高度富集稀土元素等多种关键金属。低温热液作用通常对煤和煤系中稀土元素的富集成矿有重要贡献,黔西地区位于世界著名的大范围低温热液作用区内,是研究低温热液作用下煤系稀土元素富集机理的良好对象。蚀变凝灰岩的地球化学和矿物学组成可以提供凝灰岩蚀变过程中流体演化、热演化和成矿过程等信息,但以前的研究对凝灰岩中蚀变矿物组成以及矿物的共伴生关系还缺乏深入探讨,限制了对关键金属富集过程的认识。研究结果表明:凝灰岩具有与高钛玄武岩一致的地球化学组成;火山玻璃以及由长石、辉石等交代蚀变形成的次生矿物,可能形成于表生风化或早期成岩阶段。稀土元素主要赋存在后期热液成因的脉状独居石中。本文提出了西南地区晚二叠世煤系基底凝灰岩中稀土元素富集的模式:降落后火山灰经历了表生风化作用,地表水和周期性海水的作用导致凝灰岩层顶部样品中的稀土元素发生淋滤而向下迁移,后期出渗型热液流体与凝灰岩发生的水岩作用,导致下部凝灰岩中的稀土元素被析出并随热液流体迁移到凝灰岩层上部而富集。

重庆地区二叠系龙潭组煤系地层非常规气地质特征分析

为探索重庆地区二叠系龙潭组煤系地层非常规气地质特征,基于区内煤田勘查、煤层(系)气勘查取得的地质资料及测试数据,对二叠系龙潭组煤系地层煤储层、暗色泥页岩储层、致密砂岩储层基本特征进行分析总结。研究表明,区内煤储层具有煤体结构以碎裂—块状为主、埋深中等、孔隙不发育、低孔低渗、含气量高的特点;暗色泥页岩储层具有低脆性、单层厚度薄、孔隙不发育、低孔低渗、含气量一般的特点;致密砂岩储层具有单层厚度薄、孔隙不发育、低孔低渗、含气性一般的特点。若考虑组合开发,具备一定的开发前景。

通柘煤田二叠系含煤地层岩相古地理特征及其演化规律研究

为了进一步认识和理解通柘煤田二叠系的成煤环境和富煤带的分布及控制因素,通过综合地质分析,对二叠系岩相古地理进行了恢复,共编制出7张反映不同旋回时期特征的岩相古地理图。结果表明:MSC1的古地理单元有辫状河河道、曲流河河道、天然堤、泥炭沼泽、分流间湾洼地;区内主要煤层位于MSC1基准面由上升转为下降的阶段,即最大海泛面位置处;此时正处于大规模海进转海退的时期,海平面缓慢下降,研究区形成了以河流作用为主的三角洲平原,在曲流河河道两侧形成了大面积的泥炭沼泽,研究区内全区发育了煤田范围内厚度最大、可采性最好的二_(1)煤层。

鲁西地区石炭纪-二叠纪煤系关键金属富集特征及其控制因素

关键金属是重要的战略资源,煤系关键金属已成为国内外煤地质学和矿床学领域的研究热点。在鲁西地区已发现多个煤田富集关键金属元素,为了查明鲁西地区煤系关键金属的富集特征与影响因素,本文在综合前人对鲁西地区煤系微量元素研究的基础上,利用电感耦合等离子体质谱仪测定了兖州煤田和济宁煤田煤中关键金属含量,并分析了关键金属在鲁西地区的分布规律。结果表明:兖州煤田、宁汶煤田南部、济宁煤田北部和巨野煤田西部富集关键金属Li-Se-Zr-Hf,并且富集层位均为山西组;滕县煤田南部富集Ga和Ge,其中Ga的富集层位包含山西组和太原组,而Ge仅在太原组富集;肥城煤田和新汶煤田有Li和Ge的富集,Li的富集层位包含山西组和太原组,Ge仅在太原组富集。陆源物质及热液流体/地下水是鲁西地区关键金属元素的重要来源,阴山古陆和秦岭造山带是鲁西石炭纪—二叠纪煤系的主要沉积源区。Li是鲁西地区富集范围最广且富集程度最高的关键金属,热液流体是其富集的主控因素。海水引起鲁西地区太原组煤系U、V、Cr、及Tl等关键金属的富集。

四川盆地北部中二叠统茅口组碳酸盐岩溶蚀模拟实验与岩溶层组特征

四川盆地北部中二叠统茅口组岩溶储层发育,是该区重要储层类型之一。基于野外露头、钻井岩心资料,采用宏观与微观结合的方法,根据薄片鉴定、扫描电镜、主微量元素等资料、辅于溶蚀模拟实验等技术方法,对四川盆地北部茅口组岩溶层组特征进行了研究。该区茅口组一段以泥质灰岩、生屑泥晶灰岩为主,酸不溶物含量较高;茅二段、茅三段以泥晶生屑灰岩、亮晶生屑灰岩为主,酸不溶物含量较低。溶蚀模拟实验结果表明,碳酸盐矿物类型、化学成分等是影响茅口组岩石可溶性的主要因素,样品溶蚀速率、溶液离子浓度及微观溶蚀变化特征均表现为生屑灰岩>泥晶灰岩>白云岩>泥质灰岩。茅口组岩溶层组类型可划分为2类3型9亚型,不同岩溶层组类型岩溶作用条件、岩溶化程度不同,缝洞型岩溶储层发育规模也存在差异。

四川盆地中二叠统油气成藏模式与有利勘探区分布

近年来,四川盆地中二叠统勘探成效显著,是目前勘探开发和研究的热点层位,但其成藏模式、成藏过程与有利勘探区分布尚不明晰。为此,在分析含海泡石层段沉积环境的基础上,修编了中二叠世岩相古地理图,阐述了通江—长寿凹陷控制下的源储配置及成藏模式,明确了中二叠统勘探有利区。研究结果表明:①受古特提斯洋扩张演化、勉略洋俯冲与峨眉大火成岩省构造热事件影响,四川盆地内部中二叠世形成通江—长寿克拉通内凹陷;②在栖霞期沉积时期,沉积相带呈现出北东向和北西向共存的特征,通江—长寿凹陷控制了台内北西向滩体的展布;③到了茅口组二期沉积时期,沉积相带展布主要受通江—长寿凹陷控制,呈现出北西—南东向展布,凹陷两侧边缘滩体发育;④通江—长寿凹陷的发育为中二叠统的源储配置提供了自生自储和旁生侧储两种源储组合新模式;⑤凹陷内海泡石沉积厚度大,大量有机质被吸附,在凉水环境下得到保存,形成优质烃源岩,在埋藏环境中,海泡石开始大量转化与溶解,形成大量有机质孔和黏土微孔,在凹陷内形成自生自储的配置关系,同时海泡石转化释放出的富镁离子的成岩水,通过侧向和垂向运移,将凹陷边缘滩白云石化,形成优质的白云岩储层,形成旁生侧储的配置关系。结论认为,通江—长寿凹陷控制着四川盆地中二叠统油气分布,中二叠统自生自储型非常规泥质灰岩气藏最有利勘探区主要分布在通江—长寿凹陷内,勘探面积约为24800 km^(2),旁生侧储型常规气藏的最有利勘探区主要分布在凹陷两侧边缘带,勘探面积约为47700 km^(2)。

银额盆地居延海坳陷钻井地层对比及对油气层时代的约束

【研究目的】银额盆地居延海坳陷具有良好的油气勘探前景,但钻井揭示的主要岩石地层单元时代及主要含油气层时代认识存在一定争议,因此系统开展地层划分对比,明确主要岩石地层单元与油气层的时代,对盆地构造沉积演化、油气地质条件评价与研究,以及勘探部署具有重要意义。【研究方法】对居延海坳陷不同凹陷钻井地层岩石学及岩性组合特征、古生物特征等综合研究,结合区域地层特征,建立钻井地层对比标志。并结合地震剖面确定不整合界面,以及侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄对地层时代的约束等,开展地层划分对比。【研究结果】居延海坳陷钻井揭示了白垩系与石炭系—二叠系2个构造层,各凹陷钻井地层对比标志显著,主要含油层系为下构造层的中—下二叠统及上石炭统—下二叠统干泉组。【结论】银额盆地为石炭纪—二叠纪与白垩纪的叠合盆地,石炭系—二叠系油气地质条件有利,应作为油气勘探的方向。

川西南-滇东北地区晚二叠世早期海陆过渡相沉积地层特征及岩相古地理探讨

川滇地区的峨眉山玄武岩组底部一般以玄武岩或玄武质角砾岩与下伏的中二叠统灰岩呈不整合接触。为进一步揭示峨眉山玄武岩的初始喷发时限、古地理环境,对川西南-滇东北地区的峨眉山玄武岩及下伏的阳新组开展了详细的路线地质调查、实测剖面和古生物化石观察等地质调查工作,研究了在金河-箐河深断裂以东的四川峨眉山市挖断山、乐山市沙湾、美姑县柳红、普格县西罗等13个地区的陆相峨眉山玄武岩组与阳新组(茅口组)浅海相灰岩之间发现的一套海陆过渡相含煤岩系地层。认为该套地层单元厚度薄,区域上层位相对稳定,与上覆、下伏地层均为平行不整合接触,是中二叠世晚期研究区整体不均衡隆升、残余海盆向陆演化的沉积过程响应,控制了峨眉山玄武岩喷发的最初时限,其岩石组合和古生物化石指示了川西南-滇东北地区在阳新世冷坞期早时处于滨海→湖泊→沼泽相演化的古地理特征,应建单独的地层单位进行研究。

安徽巢湖下二叠统孤峰组硅质岩沉积地球化学特征与沉积环境分析

摘要：安徽巢湖地区孤峰组地层为一套层状硅质岩与泥质岩交互沉积岩系，对其成因一直存在不同的认识。本文通过详细的野外地质调查和岩相学研究，以及常量元素和稀土元素等地球化学研究表明，该区硅质岩在Al-Fe-Mn三角图和SiO2—Al2O3，SiO2-MgO双变量图解中都落到生物成因的硅质岩范围内。δCe具有正异常，轻稀土富集，这些特征表明本区硅质岩属海水生物沉积成因。硅质岩的EREE值在22．62～209．03μg／g之间，平均值为88．58μg／g；Ceanom值的范围在0．20～2．78，平均值为1．70；（La／Yb）N值在0．39～2．80之间，平均值为1．01，这些地球化学指标揭示了本区硅质岩形成于深水缺氧环境。

南盘江坳陷二叠系层序地层格架及古地理环境

南盘江坳陷二叠系划分为12个三级层序,平均每个层序延续时限为3Ma。进而将三级层序划分为4个Ⅰ型层序和8个Ⅱ型层序。三级层序虽然在不同地区发育完整性有所不同,但总体可以进行对比。三级层序构成两个超层序。超层序SS1沉积期,南盘江坳陷主要为台、盆相间古地理格局,具有狭窄的台地边缘—台地斜坡沉积。钦防地区为半深海环境。超层序SS2沉积末期,右江地区从台、盆相间格局演化到盆包台格局。上扬子古陆主体为开阔台地—局限台地,而靠近川滇古陆则变为陆相环境。

重矿物在沉积物源分析中的应用——以内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭系—二叠系为例

分析旧司阶—吴家坪阶额济纳旗及其邻区主要地层中的碎屑岩重矿物组合特征,结合区域地质特征、碎屑岩岩石学特征、碎屑锆石测年资料、古水流方向、沉积体系特征等,阐述了石炭系—二叠系沉积物的物源体系。重矿物组合特征显示,研究区北部黑鹰山-额济纳旗坳陷和南部的柳园-芒汗超克坳陷的碎屑岩重矿物组合类型和含量都有差异,指示它们来自不同的物源区;碎屑锆石测年资料显示,绿园-拐子湖凹陷的埋汗哈达剖面埋汗哈达组碎屑锆石的年龄可分为2类:436Ma±13Ma和1467Ma±110Ma,古水流方向也显示有北部物源区存在,说明沉积物源受敦煌-阿拉善-狼山古陆和马鬃山-拐子湖隆起带的双重作用;北部坳陷沉积物源来自马鬃山-拐子湖隆起带。

贵州晚二叠世含煤地层沉积格局及其构造控制

贵州省主要含煤地层是上二叠统龙潭组和长兴组,先前研究基本查明了其沉积环境和区域构造背景．在此基础上,结合近年来的勘探成果,进一步就区域构速对含煤地层沉积格局的控制作用进行了探讨.研究表明:晚二叠世期间发育的同沉积断裂对含煤地层沉积格局起着区域性控制作用,形成了“东西分带、南北分区”的沉积与聚煤格局．总体来看,以横贯中部的遵义-惠水NNE向断裂带为界,东部地区海相沉积较为发育且煤层发育极差,西部地区以海陆交互相沉积为主且煤层发育较好;以盘县-六盘水NNE向断裂带为界,西部主要表现陆源区,而东部为沉积区.在此构造背景上,六盘水-瓮安断裂带将贵州中、西部进一步划分为黔北隆起和黔南坳陷2个一级构造单元,2个单元的沉积作用和聚煤特征差异显著．不同断裂带在不同沉积阶段沉降活动的差异性,是导致龙潭早期、龙潭晚期、长兴期沉积格局和聚煤特征有所不同的重要原因．

内蒙古银额盆地居延海坳陷X井地层划分修正及其油气地质意义

对银额盆地居延海坳陷X井主要烃源岩发育层段和油气显示层段巴音戈壁组的生物组合、岩石学特征、碎屑岩颜色,以及镜煤反射率随深度变化等进行综合分析,提出了原地层划分存在的问题。通过与路井凹陷和路北凸起带的地层对比,以及过X井的地震反射特征分析,对主要岩石地层单元划分进行了修正。修正后的X井钻遇的主要烃源岩层段和含油显示层为二叠系,与路井凹陷及路北凸起的钻井资料一致,因此应将二叠系作为居延海坳陷油气勘探的主要目的层。

渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系沉积环境及其展布规律

在对渤海湾盆地内各坳陷区上百口钻井研究的基础上,结合岩芯、测录井及地震等资料,探讨了渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系沉积环境,建立了含煤岩系沉积模式,揭示了含煤岩系的残余地层展布规律。渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系主要发育在太原组及山西组,岩石类型包括煤岩及暗色泥岩(包括炭质泥岩)。其中,太原组含煤岩系沉积环境以陆表海堡岛沉积体系下泥炭坪为特征,沉积物泥炭的显微组分以腐殖组为主,普遍富硫,且矿物质含量较高,成煤后以镜质组为特点,壳质组相对丰富;山西组由于受物源区碎屑物质供给能力增强及大规模海退的影响,各类泥炭坪等主要成煤环境随时间推移由北向南发展,并逐渐被浅水三角洲平原泥炭沼泽聚煤环境取代,该类泥炭沼泽形成煤层厚度较大,但受分流河道冲刷作用,因此横向厚度变化较大,结构复杂,硫含量一般较低,灰分含量高。根据华北晚古生代含煤岩系及成煤环境的特点,可将其划分为堡后泥炭坪、潮坪泥炭坪、潟湖泥炭坪、潮汐三角洲泥炭坪及浅水三角洲平原泥炭沼泽5种模式类型,它们各具不同的沉积岩相组合及成煤特点,多种成煤模式可同时共存且相互演化。通过研究认为,渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系残留厚度较大,分布广泛,但受中新生代构造断裂影响,部分地区遭受剥蚀。通过对渤海湾盆地石炭—二叠系含煤岩系有机质丰度等烃源岩指标的分析,结合不同类型的测井曲线,估算了渤海湾盆地石炭—二叠系有效煤系烃源岩的厚度。其中渤海湾盆地石炭—二叠系有效煤系烃源岩在黄骅坳陷南部、冀中坳陷的苏桥—文安地区分布较厚,有效煤系烃源岩厚度在150~200 m,最厚可达250 m以上;临清坳陷及东濮坳陷中东部有效煤系烃源岩厚度普遍在50~100 m;济阳坳陷有效煤系烃源岩呈零星分布,在各次级凹陷中均有小面积累厚较大的煤系烃源岩发育。

宁夏沙巴台晚石炭世—早二叠世含煤地层和植物群

对宁夏石嘴山沙巴台地区晚石炭世晚期—早二叠世早期含煤地层和植物群进行了研究，共鉴定植物化石１２属１７种，划分了２个植物化石组合，即晚石炭世晚期ＬｅｐｉｄｏｄｅｎｄｒｏｎｓｚｅｉａｎｕｍＮｅｕｒｏｐｔｅｒｉｓｏｖａｔａ组合和早二叠世早期ＴａｅｎｉｏｐｔｅｒｉｓｍｕｃｒｏｎａｔａＡｎｎｕｌａｒｉａｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ组合，其代表地层为晚石炭世晚期的太原组和早二叠世早期的山西组；此外，还讨论了含煤地层植物群的特征和时代．

湖南二叠系层状硅质岩的地球化学特征

湖南二叠系层状硅质岩石SiO2含量为66.63%～93.66%,平均值为81.10%;TiO2和Al2O3较低,As、Sb富集,稀土总量较低,具有δCe和δEu负异常,与典型的热水沉积硅质岩相似。反映了湖南二叠系层状硅质岩的形成与热水沉积作用有关,并伴有正常沉积的混染,形成环境为弱氧化环境。

吐哈盆地沙尔湖煤田晚二叠世地层再认识

出露于沙尔湖煤田东北角一套以河湖相为主的碎屑岩地层,在地层层位归属及岩石地层单元名称使用上,存在不同意见.笔者在沙尔湖煤田进行地质勘查过程中,于该套地层采到丰富植物化石和孢粉化石,确定其地质时代为晚二叠世.通过对前人资料归纳与实际材料分析,确定使用库莱组作为岩石地层单元.

大兴安岭南部二叠系-三叠系界线及沉积环境演化

北方陆相二叠系-三叠系界线研究是界线地层研究的重要问题之一,对采自内蒙古巴林右旗幸福之路组二段建组剖面的安山质岩屑晶屑凝灰岩开展锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,结果为(255.5±1.1)Ma,火山岩上部多个层位粉砂质泥岩中发现孢粉化石,计17属20种,时代为晚二叠世-早三叠世,推断幸福之路组的时代为晚二叠世-早三叠世,大兴安岭地区二叠系-三叠系界线在幸福之路组内部,二者为整合接触。幸福之路组以红层做为划分标志,岩性为正常沉积碎屑岩夹火山岩,见大量泥灰岩夹层、钙质结核及干裂现象,反映了炎热、干燥及强氧化条件的气候环境,大兴安岭地区晚二叠世晚期(幸福之路组二段下部)就已出现反映干旱气候的红层沉积,与相邻的华北及新疆准噶尔盆地相似。

通南巴地区上二叠统—下三叠统层序地层划分

运用海相碳酸盐岩层序地层学及沉积学原理,结合野外露头层序调查和覆盖区钻井、测井及地震等资料的分析,根据层序界面组成、特征、识别标志及形成机理等因素,将四川盆地通南巴地区的上二叠统—下三叠统地层划分为8个Ⅲ级层序、2个Ⅱ级层序。在建立等时地层格架的基础上,对该区上二叠统—下三叠统台盆的沉积充填结构和有利储层发育层位进行了刻划,还指出了本区下一步天然气勘探部署的有利方向为马路背—黑池梁地区的T1f1—P2ch、T1f3、T1j2储层及元坝地区的T1f1—P2ch、T1f3、T1j2储层。

巢湖地区二叠系海相-过渡相页岩发育特征及影响因素

巢湖地区的孤峰组、龙潭组、大隆组构成一套由海平面进退控制的海相-过渡相页岩层系。通过薄片观察、X射线衍射、高压压汞、低温氮气吸附、氩离子抛光-场发射扫描电镜等研究手段,以姚家山剖面为例,对巢湖地区孤峰组、龙潭组、大隆组页岩储层发育特征展开研究。结果表明:页岩储层有机质丰度较高,介于1.89%~11.84%间,成熟度处于成熟阶段;矿物组分由脆性矿物和黏土矿物构成,脆性矿物以石英、碳酸盐岩矿物等为主;储层孔隙类型复杂,形貌多样,以小孔-微孔最为发育,孔径分布属于单峰型;有机质与石英对储层孔隙的发育具有正贡献,高有机质丰度有利于储集空间及吸附点位的增加,黏土矿物与碳酸盐岩矿物含量的增多不利于孔隙系统的发育。孤峰组、龙潭组、大隆组页岩储层发育的主要影响因素存在差异,沉积速率与水体氧化还原条件等因素在相对海平面升降的控制下影响页岩储层发育,大隆组与孤峰组贫氧-厌氧环境下的深水滞留盆地沉积条件与较高的古生产力、龙潭组陆源有机质的补充以及相对较快的沉积速率有利于优质储层的发育,层系内有利的储层主要发育在孤峰组大陆边缘-海盆过渡环境内海侵沉积期、龙潭组潟湖-潮上泥坪沉积环境、大隆组贫氧-厌氧环境下的深水滞留盆地沉积环境内。