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当期目录

    2015年 第21卷 第4期    刊出日期:2015-12-20
    矿物科学与工程专栏(二)
    氮气气氛下黄铁矿热分解的矿物相变研究
    史亚丹,陈天虎,李 平,朱 晓,杨 燕
    2015, 21(4):  577. 
    摘要 ( 2045 )   PDF (714KB) ( 2729 )  
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    通过差热-热重分析、X射线粉末衍射(XRD)及磁化率分析等手段,对天然黄铁矿样品在氮气中受热发生的矿物相 变过程进行了综合研究。不同温度下黄铁矿煅烧产物的XRD物相分析结果显示,低于500℃时,黄铁矿无显著变化;随着 温度的升高(500~600℃),黄铁矿开始转变为单斜磁黄铁矿,进而生成六方磁黄铁矿,磁化率显著升高;700℃~800℃的 煅烧产物主要为六方磁黄铁矿,磁化率明显下降,直至900℃进一步形成更稳定的陨硫铁(FeS),磁化率接近于零。在黄 铁矿物相开始转变的温度(500~600℃)区间,黄铁矿生成单斜磁黄铁矿的速率大于单斜磁黄铁矿转化为六方磁黄铁矿的速 率;高温(700~900℃)时,黄铁矿转化为单斜磁黄铁矿的速率低于单斜磁黄铁矿转化为六方磁黄铁矿的速率,表现为黄铁 矿直接生成六方磁黄铁矿。

    不同微生物诱导钙锶生物矿化的比较研究
    黄 婷,刘明学,董发勤,刘媛媛,郭玉婷
    2015, 21(4):  584. 
    摘要 ( 1581 )   PDF (4035KB) ( 1657 )  
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    为了研究并比较不同微生物在不同钙锶比条件下对钙锶生物矿化过程的调制作用,选取耐辐射奇球菌、酵母菌和大 肠杆菌作为模拟生物矿化的有机基质,通过SEM,FT-IR和XRD对钙锶矿物的形貌、晶型、晶粒尺寸进行表征分析。结果 表明:①当[Ca2+]/[Sr2+]=2时,不加微生物体系中形成的是文石型和柱状方解石型混合晶体,加入微生物组则形成纺锤状方 解石型晶体。此时3种微生物均能诱导锶离子进入碳酸钙晶格;②当[Ca2+]/[Sr2+]=1时,不加菌体系中形成条稀疏的纺锤状文 石型晶体。加入酵母菌和大肠杆菌的体系则形成紧密的纺锤状和簇状文石型晶体,它们能在一定程度上抑制锶离子进入碳 酸钙晶格。而加入耐辐射奇球菌体系形成菜花状方解石型晶体,其仍能诱导锶离子置换钙离子;③当[Ca2+]/[Sr2+]=1/2时,不 加菌体系中形成大小无规则聚集成团的文石型晶体。加3种微生物体系则形成纺锤状或簇状文石型晶体,它们会在一定程 度上抑制锶离子进入碳酸钙晶格。因此,在钙离子浓度较大时,更易形成方解石物相,在锶离子浓度较大时,更易形成文 石物相。

    高岭石和伊利石表面润湿性的分子动力学研究
    薛 荣,邓 倩,陆现彩*,张立虎,张迎春
    2015, 21(4):  594. 
    摘要 ( 1595 )   PDF (4665KB) ( 2268 )  
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    粘土矿物广泛分布于地表土壤和沉积地层中,粘土矿物的表面润湿性与泥质烃源岩的油气初次运移、土壤中污染物 的赋存形式和活动性等重要过程密切相关。本文着眼于探究泥质烃源岩中粘土矿物表面润湿性对初次排烃的影响,分别构 建了由高岭石和伊利石基面构成的狭缝型孔隙,采用分子动力学方法研究孔隙体系中有机分子癸烷和水的分布情况,分析 了纯水和低盐度孔隙流体条件下表面润湿性的差别以及烷烃、醇、苯等不同有机物在矿物表面分布的不同趋势。研究表 明:伊利石表面总是表现出亲水性,而高岭石的两种表面具有不同的润湿性,羟基面更加亲水;NaCl会使粘土的硅氧面由 部分亲水向完全亲水转变;另外,有机质的类型不同,极性有机分子在倾向于吸附在粘土表面的同时,还受其他有机分子 聚集的影响而呈现不同的分布。

    细菌作用下球状碳酸盐矿物形成的新途径: 以柠檬酸杆菌GW-M菌株为例
    郭文文,李福春*,马 恒,徐青龙
    2015, 21(4):  603. 
    摘要 ( 1335 )   PDF (766KB) ( 1198 )  
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    为了探讨细菌作用下碳酸盐矿物的形成机理,本文对分离自土壤的一株柠檬酸杆菌GW-M菌株进行了为期165d的培养 实验。利用X-射线衍射技术对沉淀物的矿物成分进行了测定,利用扫描电子显微镜对沉淀物的形态进行了系统的观察。结果 表明,GW-M菌株诱导形成的碳酸盐矿物(方解石和单水碳钙石)具有多种形态共存并以球状为主的特点,而无菌对照实验产 物中的矿物形态则比较单一。在GW-M菌株的作用下,通过以下三条途径均可能形成球状矿物:(1)单个哑铃→两端生长→ 球;(2)两个交叉的哑铃→两个哑铃的两端各自生长→球;(3)三个交叉的哑铃→三个哑铃的两端各自生长→球。

    微藻矿化去除Pb2+的研究
    韩 冉,林文挺,杨 鹏,黄 振,刘明华,程扬健*
    2015, 21(4):  608. 
    摘要 ( 1302 )   PDF (1010KB) ( 1099 )  
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    藻类作为水体中的初级生产力,通过生物积累、生物矿化等生理功能与环境中的重金属相互作用、对重金属地球生 物化学循环起到关键作用。为了探讨藻类生物矿化去除水体中重金属的现象,文中研究了淡水微藻FZUL-321对Pb2+的去除 及矿化。结果表明:微藻FZUL-321对Pb2+有较强的去除能力,且是一个快速去除的过程。随着Pb2+浓度增大,该微藻对Pb2+ 的去除效果也增大。在弱酸性条件下(pH5.0),其去除Pb2+的效果较好。如在Pb2+初始浓度为100mg/L,pH5.0,去除时间 为40min,此时Pb2+的去除量为423.2×10-3干重。原子力显微镜(AFM)对细胞表面的形貌进行观察,发现微藻FZUL-321与 Pb2+作用后,细胞形貌和尺寸变化较大,如细胞褶皱并塌陷,细胞表面变得粗糙等。傅里叶红外光谱(FT-IR)结果表明藻 细胞表面的羧基、氨基和磷酸基团等官能团参与前期Pb2+的吸附沉淀。最终,通过一系列生化作用,微藻FZUL-321将离子 态的Pb2+矿化,X射线衍射(XRD)分析显示,矿化产物为Pb5(PO4)3OH。

    粘土质白云岩去除水中铜离子的效果及其机制
    邱 高,谢巧勤,陈天虎*,刘海波,谢晶晶,李宏伟,田漪兮
    2015, 21(4):  616. 
    摘要 ( 1656 )   PDF (626KB) ( 6180 )  
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    利用静态吸附实验研究了溶液pH值、反应时间、初始Cu2+浓度等因素对凹凸棒石粘土矿中粘土质白云岩去除Cu2+效 果的影响,将准一级、准二级、Elovich动力学方程与反应动力学进行拟合,再利用Langmuir、Freundlich等温方程对实验数 据进行等温式拟合,并与普通白云岩和凹凸棒石粘土进行了对比研究。结果表明,粘土质白云岩相对于其他两种材料受pH 影响较小,且在pH3~5范围内对Cu2+去除率均大于85%,最佳pH为5;对Cu2+的去除符合准二级动力学模型,粘土质白云 岩对铜的去除速率和去除率均最高;等温数据符合Freundlich模型,对Cu2+的最大去除量(pH=5,30℃)为186.2×10-3。粘 土质白云岩去除水中Cu2+的主要机制为矿物水化与溶解引起的表面沉淀及凹凸棒石与新生碱式碳酸铜[Cu2CO3(OH)2]胶体的静 电吸附。粘土质白云岩中纳米凹凸棒石与亚微米多孔白云石共生,具有较高的化学反应活性,除Cu2+效果明显优于普通白 云岩和凹凸棒石粘土,在处理含Cu2+废水方面具有潜在应用价值。

    汇源系统与储层地质学专栏(二)
    内潮汐沉积研究及其存在的问题
    何幼斌,黄伟
    2015, 21(4):  623. 
    摘要 ( 1271 )   PDF (1392KB) ( 1384 )  
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    内潮汐沉积是深水沉积研究中的一个非常年轻的研究领域,自1990年发现首例内潮汐沉积以来,沉积学工作者做了 大量不懈的努力,不仅发现了一系列内潮汐沉积实例,而且还对已发现的内潮汐沉积的特征、垂向序列和沉积模式进行了 总结,同时还认为内潮汐沉积可能成为油气潜在的良好储层。但是到目前为止,发现的内潮汐沉积的研究实例十分有限, 因此,内潮汐沉积研究中还存在一系列的尚待解决的问题。首先是内潮汐沉积的鉴别标志和识别方法尚不完善;其次是目 前尚缺少现代内潮汐沉积的典型实例研究,难以全面认识内潮汐对沉积作用的影响;第三是沉积学研究尚未将海洋物理学 的相关研究成果应用在内潮汐沉积的研究中,也未开展相关的内潮汐沉积实验模拟研究,更未利用地层记录中内潮汐沉积 特征反演内潮汐的物理特征,从而制约了内潮汐沉积的形成过程、形成机理、形成条件和形成环境的研究;第四是对内潮 汐沉积的研究意义认识不足。在下一步的研究中,应结合海洋物理学的相关研究成果对现代内潮汐沉积进行观察和研究, 同时开展相关的内潮汐沉积的实验模拟研究,并对古代内潮汐沉积进行反演研究。此外,还应将理论研究与油气等资源研 究相结合,从而更好地促进内潮汐沉积研究的发展。

    成岩作用对洪浩尔舒特凹陷白垩系储层质量的影响
    潘 荣,朱筱敏*,张明君,王星星,张剑锋,臧晓华
    2015, 21(4):  634. 
    摘要 ( 1516 )   PDF (2826KB) ( 1030 )  
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    :洪浩尔舒特凹陷白垩系砂岩储层具有非均质性强、不同沉积背景下储层物性演化有差异、有利储层预测难的特点。 在对该区白垩系砂岩储层宏观沉积背景研究的基础上,利用岩石薄片、铸体薄片观察及岩心精细描述等资料,对洪浩尔舒 特凹陷白垩系砂岩储层的成岩作用及其对储层物性的影响进行了探讨。结果表明:研究区储层物性演化明显受埋藏-成岩 作用事件的影响,埋藏压实作用是导致砂岩部分原生孔隙丧失的主要原因;胶结作用对砂岩物性降低也具有一定影响;中 成岩阶段阿尔善组烃源岩成熟所排出的酸性孔隙流体是形成次生孔隙及导致砂岩储层物性改善的主要介质;缓坡带辫状河 三角洲相砂岩粒度偏细,分选好,杂基含量低,孔隙流体容易进入,形成溶蚀次生孔隙,为有利储层发育相带;而凹陷中 部滑塌浊积扇辫状水道砂岩体中孔隙衬里绿泥石胶结物的存在有效抑制了石英的次生加大,使得一部分原生粒间孔隙得以 保存。故而勘探中需注意压实作用及胶结作用对储层的不利影响,重点寻找辫状河三角洲砂体中溶蚀次生孔隙发育带及滑 塌浊积扇辫状水道砂体中绿泥石薄膜发育带等有利储层发育带。

    川东七里峡—云安厂地区飞仙关组储层特征 及主控因素研究
    黎 荣,胡忠贵*,胡明毅,孟令涛,刘冬玺,廖义沙,蒲俊伟
    2015, 21(4):  642. 
    摘要 ( 1351 )   PDF (3401KB) ( 1477 )  
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    四川盆地东部下三叠统飞仙关组海相碳酸盐岩油气勘探具有巨大的前景,目前已进入地层-岩性油气藏勘探阶段,因 此加强对该区储层发育特征及分布预测的研究显得尤为重要。本文以精细岩心观察和薄片鉴定为基础,结合扫描电镜、物性 和孔隙结构等资料分析,对该区储层发育特征及主控因素进行分析,预测了该区有利储层分布区域。研究区飞仙关组主要的 储集岩类型是白云岩类,鲕粒灰岩次之;物性总体上呈现低孔、低渗的特征,且主要储集空间为粒内溶孔和晶间溶孔;储层类型 主要是裂缝-孔隙型;储层发育程度受控于岩石类型、沉积相带分布、海平面升降、白云岩化作用等因素影响。其中鲕滩发 育区为有利储集相带、相对海平面下降有利于储层孔隙的形成,埋藏成因的粉晶-细晶白云岩、鲕粒白云岩是飞仙关组储层 中最普遍也最为重要的成岩作用类型,也是优质储层形成的关键。综合飞仙关组储层特征及主控因素分析,预测了有利储 层发育区。

    “源-汇”体系主导下的断陷湖盆陡坡带扇三角洲发育 模式探讨:以苏丹Muglad盆地Fula凹陷为例
    吴 冬,朱筱敏*,刘常妮,李雨彤
    2015, 21(4):  653. 
    摘要 ( 1237 )   PDF (4595KB) ( 1387 )  
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    断陷湖盆陡坡带粗粒三角洲地质研究对于油气勘探至关重要。通过岩心、测井和地震资料综合分析,在苏丹Muglad 盆地Fula凹陷陡坡带识别出两类扇三角洲,分别为Jake区锥状扇三角洲和Keyi区片状扇三角洲。Jake区物源供给充足,早 白垩世持续供源,形成的锥状扇三角洲岩石颗粒较粗,分选-磨圆差,砂体厚度较厚,分布范围较广;Keyi区物源供给不 足,形成的片状扇三角洲岩石颗粒较细,分选-磨圆更好,砂体厚度较薄,分布范围有限。文章将“源-汇”体系理论引入 到陡坡带粗粒三角洲研究中,通过对母岩剥蚀供源、搬运以及汇聚条件分析,对两类扇三角洲进行成因解释,并建立相应 模式,同时指出,“源-汇”体系只有作为一个整体研究,才能较好地预测断陷湖盆陡坡带扇三角洲分布。

    内蒙查干凹陷下白垩统碎屑岩储层 异常高孔带分布特征与成因分析
    魏 巍,朱筱敏*,谈明轩,国殿斌,苏 惠,蒋飞虎,赵其磊,薛梦戈
    2015, 21(4):  664. 
    摘要 ( 1385 )   PDF (4177KB) ( 1225 )  
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    为了解查干凹陷致密背景下优质储集层的形成和分布,文中应用岩心实测孔隙度、测井孔隙度以及铸体薄片等资 料,研究了查干凹陷白垩系巴音戈壁组储层异常高孔带的分布特征及其成因。结果表明,巴音戈壁组储层纵向上发育两个 异常高孔带,深度范围为1900~2300m和2500~3100m,对应平均孔隙度分别为7%和5.2%。平面上,第I异常高孔带储层 埋藏浅,主要分布在中央构造带扇三角洲前缘砂砾岩和细砂岩中,第II异常高孔带储层埋藏较深,主要分布在乌力吉构造 带和额很洼陷的扇三角洲前缘细砂岩中。不同地区异常高孔带成因不同。中央构造带异常高孔带主要受大气水淋滤作用影 响,其次受有机酸作用影响;乌力吉构造带异常高孔带主要受深部酸性热流改造作用影响,热流沿毛西断裂上侵溶蚀储层 中碳酸盐胶结物和长石颗粒等形成大量溶孔;额很洼陷异常高孔带主要与来自深凹区的有机酸溶蚀作用有关。

    鄂尔多斯湖盆西南部晚三叠世深水坡折特征 及其对砂体的控制
    刘 芬,朱筱敏*,李 洋,徐黎明,朱世发,薛梦戈
    2015, 21(4):  674. 
    摘要 ( 1446 )   PDF (3827KB) ( 1530 )  
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    该文对鄂尔多斯盆地晚三叠世发育的坳陷型湖盆坡折带进行研究,通过岩石类型及相组合分析法、地震反射特征识 别法在湖盆西南缘、东北缘识别出了深水坡折,分别是西南坡折和东北坡折。通过地层厚度变化率计算坡降对坡折点进行 定位,确定长7-长6沉积期坡折带的展布特征。西南坡折规模大,东北坡折规模小。坡折带具有明显的控砂作用,主要体 现在对砂体成因类型、砂体厚度变化以及砂体展布形态三方面。深水坡折之上发育三角洲前缘成因砂体,坡折之下以重力 流为主,多发育湖底扇、滑塌体体等重力流砂体,同时由于坡度的不同,西南坡折与东北坡折也发育不同类型重力流砂 体。同一物源形成的砂体厚度由坡折带上方至坡脚形成“厚-薄-厚”的变化趋势。坡折带上方砂体呈条带状及席状展布, 坡折带下方根据坡度陡缓以及距坡脚的距离不同而砂体形态有所不同。

    珠江口盆地新近纪海平面升降过程及其对砂体的控制
    朱 锐,张昌民,杜家元,张尚锋,李向阳
    2015, 21(4):  685. 
    摘要 ( 1215 )   PDF (4284KB) ( 1225 )  
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    通过沉积相序的变化识别出地层叠加样式,并定性判断单井上海平面升降变化过程。以此为基础,采用了连井沉积 相对比分析沉积相带的迁移过程,通过对削截、上超等地震反射轴的终止形式和前积体叠置关系进行分析,对珠江口盆地 新近系层序地层进行了划分和对比,并刻画了该区域新近纪海岸上超过程,进而构建了海平面升降曲线。随着海平面的升 降,古珠江三角洲的发育范围不断减小或扩大,而且三角洲还发生不同程度的侧向迁移。海平面变化促使有利砂体发育场 所两极化。海平面较低时,陆架坡折以下的陆坡内凹陷成为有利砂体发育的场所,主要发育低位体系域的重力流成因扇体 和楔状前积砂体;海平面较高时,陆架内凹陷成为有利砂体发育的场所,主要发育的砂体类型包括海侵期和高位期的中陆 架和内陆架三角洲砂体。

    其他自由来稿
    澳大利亚雅克比铅锌矿区土壤地球化学特征及找矿方向
    董 鹏,孙传敏*,徐冠立,刘严松,谭 伟,冯 波
    2015, 21(4):  694. 
    摘要 ( 1364 )   PDF (971KB) ( 1087 )  
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    历史上雅克比铅锌矿勘查区开展的地质勘查工作有限,可利用的资料较少,矿权区内的找矿工作未见大的突破。为 了对勘查区找矿潜力达到初步认识的目的,在区内开展了1:10000土壤地球化学测量工作。依据测量结果,从数理统计学的 角度,应用因子分析、相关分析和聚类分析的方法,研究矿区内成矿元素的组合;对土壤分析元素应用异常下限进行异常 圈定,发现元素异常的分布受地层组中发育的节理、裂隙等构造控制。德雷里安(Delamerian)造山期及以后的构造活动 可能为金属元素的活化、转移、富集、沉淀提供了储矿空间条件及热源条件,矿质可能来源于大陆风化产物及围岩。在结 合前期地质工作的基础上,在土壤地球化学测区内,提出三个找矿远景区,为下一步找矿工作提供依据。

    湘黔新晃—天柱重晶石矿床微量稀土元素和硫同位素研究
    孙泽航,胡 凯,韩善楚,刘 寅
    2015, 21(4):  701. 
    摘要 ( 1585 )   PDF (837KB) ( 1429 )  
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    湘黔新晃—天柱地区的早寒武世重晶石成矿带是世界上最大的重晶石矿集区,在全球范围内具有代表性,对其进行 研究具有重要的科学意义。本文通过对新晃—天柱地区的重晶石矿床微量稀土元素和硫同位素研究表明:所有样品的 、比值以及重晶石含矿岩系稀土元素具有明显的负异常表明重晶石矿床形成时处于缺氧还原环境;重晶石矿石 表现出明显的正异常,反映了成矿过程受到了较强的海底热液物质的影响,表明钡可能主要来自于海底热液喷流物质; 重晶石的δ3值主要分布在,表现出重硫富集的特征,且重晶石硫同位素呈塔式分布,表明硫源来源单一,主 要来自同期海水硫酸盐。黄铁矿δ3值低于同期海水硫同位素组成,表明生物细菌对海水硫酸盐的还原起到了很大作用, 并且反映了矿床形成于海水交换有限的滞留的海盆系统。综合以上分析认为重晶石成矿时期为海底缺氧、热液活动频繁、 封闭半封闭的台地泻湖环境。

    磁铁矿-赤铁矿之间转化关系研究:以弓长岭铁矿为例
    付玲芝,彭晓蕾*,高 嵩
    2015, 21(4):  711. 
    摘要 ( 512 )  
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    磁铁矿和赤铁矿是自然界铁氧化物的两种主要存在形式,也是弓长岭铁矿区的主要矿石矿物,二者之间的转化曾经 被认为是氧化还原反应的结果。文中根据近几年提出的非氧化还原反应成矿理论,对弓长岭铁矿区内磁铁矿/赤铁矿之间的 转化关系进行新的解释。通过对弓长岭矿区矿石样品进行偏光显微镜和扫描电镜背散射等实验研究,发现了赤铁矿交代磁 铁矿、针铁矿交代赤铁矿、黄铁矿与磁铁矿、赤铁矿共生等现象。结合前人研究成果,从矿物组合、矿石结构以及矿物转 化前后体积变化等方面,论证了部分后生的赤铁矿是在缺氧的环境下由磁铁矿经非氧化反应转变而成,为该区后生赤铁矿 的形成现象提供了一种新的解释。

    鄂尔多斯盆地西南缘崆峒山砾岩碎屑锆石U-Pb
    师晓林,陈 刚*,杨 甫,张文龙,徐小刚,刘 腾,康 昱,高 磊
    2015, 21(4):  719. 
    摘要 ( 1375 )   PDF (1384KB) ( 1070 )  
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    :鄂尔多斯盆地西南缘平凉崆峒山砾岩的地层时代和沉积物源环境一直存在争议。本文选取崆峒山主峰南、北两侧的 崆峒山组和三桥组碎屑岩样品,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析方法,探讨崆峒山砾岩的物质来源及其地质构造意 义。结果表明,上三叠统崆峒山组碎屑锆石U-Pb年龄主要包含438~778Ma(n=16)、827~1269Ma(n=40)、1354~1706Ma(n= 16)、1826~2080Ma(n=15)和2410~2809Ma(n=17),相应的峰值年龄为540Ma、995Ma、1660Ma、1930Ma和2480Ma;下 白垩统三桥组碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在281~413Ma(n=6)、445~643Ma(n=12)、712~1386Ma(n=45)、1563~1808Ma (n=14)、1888~2039Ma(n=10)和2150~2633Ma(n=23)六个年龄区间,相应的峰值年龄为335Ma、488Ma、980Ma、1676Ma、 1805Ma、1970Ma和2488Ma。锆石U-Pb年龄谱对比分析认为,崆峒山组和三桥组的沉积物源分别主要来自于祁连山东 段-北秦岭西段的前志留纪和前二叠纪岩石地层单元,少量来自(华北)鄂尔多斯古陆的沉积岩和变质基底岩系。崆峒山 组砾岩的沉积物源以北秦岭西段的秦岭群、宽坪群、大草滩群和加里东期岩浆岩贡献相对较大,且主要受控于印支期秦祁碰撞造山带的构造作用;三桥组砾岩的沉积物源则以祁连山东段的马衔山群、葫芦河群和祁连-北秦岭地区加里东中晚 期岩浆岩等为主,且主要受控于(华北)鄂尔多斯地块西南缘燕山中期的秦-祁陆内造山作用。

    镇江下蜀土的岩石磁学特征及磁化率变化机制
    陈英勇,李徐生*,韩志勇,王晓勇,鹿化煜
    2015, 21(4):  727.  DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2
    摘要 ( 1218 )   PDF (1930KB) ( 1016 )  
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    对镇江59.4m厚的下蜀土剖面的磁化率、χ-T曲线、等温剩磁获得曲线和磁滞回线等岩石磁学性质进行了研究,结 果表明:1)全剖面磁化率变幅较大,变化于(6.4~186.3)×10-8m3·kg-1之间;其中,剖面下段(24~59.4m)平均值为 34.7×10-8m3·kg-1,远低于上段(0~24m)的平均值126.1×10-8m3·kg-1;2)代表性样品的岩石磁学特征大致可以分为两类: 一类具有较高的磁化率,χ-T曲线呈明显的磁铁矿的居里点特征,IRM获得曲线在300mT时接近饱和,反向场退磁曲线显 示具有较低的剩磁矫顽力(25~40mT),磁滞回线表现出细高的形状,在600~800mT之间闭合,显示含有较多的亚铁磁性 矿物(如磁铁矿和磁赤铁矿);另一类样品则具有较低的磁化率,χ-T曲线初始磁化率较低,IRM获得曲线在300mT时达到 饱和剩磁的69%~82%,具有较高的剩磁矫顽力(70~135mT),磁滞回线呈蜂腰状,提示含有较少的亚铁磁性矿物和较多的 高矫顽力矿物(如赤铁矿和针铁矿),且可能含有铁的硫化物;3)岩石磁学特征表明下蜀土堆积的不同时段可能受到不同 环境的控制,中更新世中期之前曾出现多期过度湿润的气候条件,导致成土环境偏向还原条件,磁铁矿和磁赤铁矿逐渐转 化为弱磁性矿物,使得磁化率异常降低,与西伯利亚黄土变化模式类似;中更新世中晚期以来则以较干燥的氧化环境为 主,主要受成壤作用控制,有利于细小磁铁矿和磁赤铁矿的生成,与中国黄土高原的成土模式相似。

    额济纳盆地GN100钻孔不同沉积相的粒度特征
    张 驰,WüNNEMANNBernd,曾 琳,张红艳,韩志勇,弋双文,鹿化煜
    2015, 21(4):  736.  DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2
    摘要 ( 1400 )   PDF (2221KB) ( 1213 )  
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    内蒙额济纳盆地GN100钻孔的沉积相可划分为河流相、湖泊相、沼泽相及风成砂沉积。对该钻孔不同沉积相代表性 沉积物的粒度分析表明:额济纳盆地沉积物的粒度特征能够有效区分沉积环境和动力过程。河流相沉积物主要粒度组分为 粗砂,以滚动搬运为主,判别值Y为大于1;风成砂主要粒度组分为细砂,Y值范围主要在0附近;沼泽相也以细砂为主且 较风成砂更细,Y值主要为负值且小于风成砂;湖相粒度组分主要为细粉砂,以悬浮搬运为主,但不完全是静水悬浮搬 运,相比于静水沉积相对颗粒偏大,而Y最小,为小于-9。这些结果可以为区域沉积环境的准确解释提供参考。

    老君庙油田古近系M层冲积扇低渗透 储层特征及形成机理
    喻 宸,吴胜和,郑联勇,岳大力,张善严,王旭影
    2015, 21(4):  747.  DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2
    摘要 ( 1660 )   PDF (3903KB) ( 1544 )  
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    通过薄片、扫描电镜、阴极发光、岩心物性及测井曲线对老君庙油田古近系M层进行了储层特征与形成机理研究, 包括沉积储层基本特征、成岩作用及孔隙演化分析等。结果表明,M层为快速堆积下的沉积物,分选差,杂基含量高,总 体属于相对细粒的冲积扇相沉积;主要储集空间为粒间孔,为中孔低渗储层;成岩作用类型主要有压实、胶结和溶解作用 等。沉积作用控制了储层的原始孔隙度,杂基含量高,分选较差的储层原始物性差,主要分布在扇根片流带片流砂坝和扇 中漫流带;相比而言,低杂基含量,分选相对较好的辫流带砂岩受到碳酸盐胶结物的影响大,胶结作用进一步降低了这类 储层物性,使储层整体物性表现为低渗透。杂基含量和碳酸盐胶结是导致储层为低渗透的主要因素。

    酸溶蚀模拟实验与致密砂岩次生孔隙成因机理探讨: 以鄂尔多斯盆地盒8段为例
    刘锐娥,吴 浩*,魏新善,肖红平,张春林,康 锐,朱秋影,韩维峰
    2015, 21(4):  758.  DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2
    摘要 ( 1401 )   PDF (3336KB) ( 1103 )  
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    鄂尔多斯盆地盒8段发现并探明了一批目前中国内陆最大的致密砂岩气田(藏),该致密砂岩气田的储层岩性主要为 一套“低长石、低杂基、高成分成熟度”的石英砂岩,储集空间类型以多类型的次生溶蚀孔隙为主。针对盒8段致密砂岩 次生孔隙的成因机理,本文在大量薄片观察、扫描电镜、场发射、CT扫描分析的基础上,开展了高温高压条件下真实岩心 的酸溶模拟实验,实验样品为鄂尔多斯盆地石盒子组绿灰色中粗粒含凝灰质长石石英砂岩、绿灰色中粗粒含凝灰质长石岩 屑砂岩、灰色中粗粒含凝灰质岩屑石英砂岩和灰色中粗粒含凝灰质石英砂岩等4种不同类型的砂岩岩心,采用地层水中普 遍存在的乙酸配置成0.5mol/L的反应介质,选用2mL/min流速,动态溶蚀100h后,不同类型砂岩的次生孔隙显著增加, 物性明显改善,通过对不同岩性实验前后样品的同位扫描、水-岩反应速度、离子浓度等测定分析,发现盒8段致密砂岩储 层次生孔隙的成因主要为凝灰质、长石等铝硅酸矿物和碳酸盐矿物的溶蚀,探讨了实验样品中不同矿物的溶蚀序列,凝灰 质、碳酸盐矿物主要在低温条件下发生溶蚀蚀变,高温条件下主要为长石的溶蚀。揭示凝灰质、碳酸盐岩、长石等矿物溶 蚀、次生孔隙形成、新生矿物的发育机理,结合埋藏史、热史分析,建立了盒8段致密砂岩储层埋藏-成岩-孔隙演化模 式,明确了鄂尔多斯盆地盒8段石英砂岩次生孔隙的成因机理。