镁同位素示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程     

夏攀  甯濛  文华国  郎咸国 《沉积学报》2021,39(6):1546-1564

镁（Mg）作为主要的造岩元素及生物营养元素,是连接大陆、海洋和地球内部循环的重要纽带。碳酸盐岩作为Mg的主要储库,是全球Mg循环的重要组成环节,利用Mg同位素示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程是有效反演深时海水Mg同位素组成（δ26Mg_海水）、恢复全球Mg循环的基本前提。近二十年来,Mg同位素在示踪碳酸盐岩沉积—成岩过程研究中取得了较大进展:1）不同类型碳酸盐矿物形成过程中的Mg同位素分馏及其影响因素的研究得到完善;2）建立了Mg同位素地球化学模型,对不同白云石化过程进行半定量—定量模拟;3）初步探索了利用Mg同位素反演早期成岩流体体系的方法。以上研究进展为利用碳酸盐岩恢复δ26Mg_海水奠定了理论基础,在选择有效的碳酸盐岩载体恢复δ26Mg_海水时,需充分考虑碳酸盐岩的沉积—成岩过程及其对Mg同位素组成的影响,并适当结合地球化学模型,消除沉积—成岩因素的影响,进而恢复δ26Mg_海水。  相似文献   

羌塘盆地中侏罗统布曲组白云岩有序度与晶胞参数的影响因素及地质意义          下载免费PDF全文

万友利  赵瞻  胡志中  李学仁 《沉积与特提斯地质》2021,41(4):512-523

研究羌塘盆地中侏罗统布曲组白云岩有序度和晶胞参数的特征、影响因素及地质意义。在前期对白云岩详细分类的基础上,通过X射线粉晶衍射方法进行测试,用jade 6.5软件对测试结果进行处理,获取白云石的最大晶面间距、有序度、晶胞参数等信息,探讨其影响因素及地质意义,结果表明：(1)北羌塘坳陷西南缘唢呐湖地区颗粒白云岩具低—中等的有序度,晶胞参数较为集中,可能是蒸发潟湖环境中发育的颗粒灰岩为高镁方解石,在经历埋藏过程的调整白云石化作用而成;(2)南羌塘坳陷古油藏带布曲组白云岩中,微—粉晶白云岩有序度、晶胞参数分布范围大,为灰岩在准同生阶段快速交代、在埋藏阶段重结晶形成;细晶白云岩有序度较高,晶胞参数呈正相关,发育在稳定的埋藏环境中,白云石晶体在继承先驱灰岩孔隙中自由生长而成;中—粗晶白云岩有序度最高,是在中—深埋藏阶段,经历了足够长久的白云石化作用过程,有限的空间限制了晶体的自由生长;微—粉晶白云岩→细晶白云岩→中—粗晶白云岩的有序度逐渐增高,表明稳定的埋藏过程有利于白云石向有序转化;(3)布曲组白云岩晶胞参数a、c以不同程度向理想白云石左下方偏移,说明布曲组白云岩形成以后经历了强烈的构造挤压,估算压力可达1000MPa,与晚白垩世的构造运动有关,指示南羌塘坳陷布曲组白云岩古油藏是由逆冲推覆运动造成的。  相似文献   

咸化湖盆中酸性流体对碎屑岩储层的改造作用   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄成刚  袁剑英  曹正林  张世铭  王莹  佘敏 《地球科学与环境学报》2014,(3)

柴达木盆地西部南区新生界主要为咸化湖盆沉积,咸化环境提高了其烃类转化率,但其对储层的控制作用尚待进一步明确。通过高温高压试验模拟了地层条件下成岩流体与岩石矿物之间的物理化学作用,进而研究咸化环境中有机质演化过程中产生的有机酸对储层的改造作用。结果表明:酸性流体对岩石矿物的溶蚀作用增加了其孔隙度,但渗透率的变化存在差异性;当岩石中含有石膏和铁白云石时,铁白云石在石膏的催化作用下极易发生溶蚀作用,反应生成的Fe2+、Mg2+促进了高岭石向针叶状绿泥石的转化,从而堵塞孔隙喉道,造成岩石渗透率的下降;岩石中石膏的发育是造成高温高压地层中方解石发生沉淀的主要原因,相同条件下石膏比方解石更易溶解,其产生的过饱和钙造成方解石的沉淀,但岩石的孔隙度有所增大,因为方解石的沉淀作用造成的储集空间减小量小于石膏和长石等易溶矿物溶解造成的储集空间增大量。  相似文献   

新疆某金矿工艺矿物学研究     

刘晓文  华艳丽  黄雪梅 《矿物学报》2012,(Z1):99-100

目前国内外学者对难选冶金矿资源的分选已有大量研究(Lu和Qiu,2010;尚军刚等,2011;Gül Alim?等,?2012;Yalcin和Kelebek,2011),主要采用重力分离、浮选、氰化等流程,而金矿的矿石性质(矿物的组成、嵌布嵌镶关系和嵌布粒度等)对实现矿石的分选方法和工艺条件存在  相似文献   

川东北飞仙关组甲烷为主的TSR及其同位素分馏作用   总被引：1，自引：1，他引：0  

蔡春芳  蔡镠璐  张俊  蔡勋育  李开开 《岩石学报》2012,28(3):889-894

川东北开江-梁平陆棚东北侧飞仙关组多孔鲕粒白云岩中发生了以甲烷为主的热化学硫酸盐还原作用(TSR),产生高达20%的H₂S;而西南侧鲕粒灰岩以低孔、低H₂S天然气为特征。东北侧白云岩主要发育白云石粒间溶孔或粒间扩大溶孔,这些溶孔可与方解石(δ¹³C=-10‰~-19‰)、储层沥青、元素硫、黄铁矿和石英紧密共生,可分布于片状储层沥青与白云石晶体之间,说明白云石溶解作用发生在沥青形成以后。白云石的溶解作用导致现今天然气以无机CO₂为主,δ¹³C_CO2主要介于-2‰~+2‰之间。这种溶解作用是在酸性条件下,硬石膏或天青石参与下发生的,可能先产生MgSO₄配对离子,而后MgSO₄又与甲烷反应产生H₂S,净增大了孔隙。研究还发现,普光气田及以东天然气的来源不同于河坝和元坝天然气;对普光气田及以东天然气分析显示,甲烷δ¹³C值与残余烃含量 之间存在对数相关关系。这表明TSR过程中,甲烷同位素分馏作用遵从封闭体系下瑞利分馏原理。据此计算显示,渡4井约有15%甲烷被氧化了。  相似文献   

云南镇沅蝙蝠山金矿成因探讨     

范建辉  赵含军  张志平 《云南地质》2012,(2):159-162

蝙蝠山金矿属超基性岩接触带型。金矿受地层、构造、基性岩的控制。由多期成矿作用、多源物质来源、多成因成矿热液,反复活化、迁移、聚集、分配和积淀形成。  相似文献   

塔里木盆地中央隆起区寒武-奥陶系白云岩结构特征及成因探讨     

黄擎宇  张哨楠  孟祥豪  叶宁 《沉积学报》2014,32(3):538-549

白云岩研究的关键在于对白云石化作用的理解,而岩石结构作为白云石化作用分析的基础,不仅对白云岩的成因具有指示意义还深刻地影响着白云岩储层的质量。通过岩芯、薄片、扫描电镜、阴极发光以及碳、氧、锶同位素等测试手段,结合国际上常用的分类术语,对塔里木盆地中央隆起区寒武-奥陶系白云岩按结构进行了分类,并探讨了不同结构类型与其成因之间的关系。研究表明,白云岩结构与其形成环境和形成过程密切相关,其中保留原始结构的白云岩（包括泥-粉晶白云岩和颗粒白云岩）属于同生或准同生阶段、与蒸发海水有关的拟晶白云石化作用的产物,大量过饱和白云石化流体的通过有利于原始结构的保存;晶粒白云岩中,具有平直晶面结构的细晶、自形白云岩和细晶、半自形白云岩与浅埋藏成岩阶段的低温白云石化作用有关,云化流体以轻微蒸发的海源流体为主,浅埋藏晚期的过度白云石化作用导致晶体由平面-自形向平面-半自形转化;中-粗晶、他形白云岩是中或深埋藏成岩阶段的高温/热液白云石化或重结晶作用的结果,较高的形成温度导致晶体发生曲面化。  相似文献   

白云石成因研究新方法--白云石晶体结构分析   总被引：6，自引：0，他引：6  

张杰  寿建峰  张天付  潘立银  周进高 《沉积学报》2014,32(3):550-559

传统的白云石研究方法对于白云石成因分析具有多解性,对于已有白云石成因模式的套用或重新建立新的白云石成因模式将白云石的形成机理过于简单化、模式化。白云石的晶体结构保存了晶体的形成环境、结晶速度、晶体生长与变化特征、流体特征的证据,白云石晶体结构分析是进行白云石成因分析的有效手段,之前很少有研究者从晶体结构角度进行白云石成因分析。在岩石学和地球化学研究的基础上,本文对四川盆地灯影组-寒武系鞍状白云石、纤状白云石、残余颗粒细晶白云石、孔洞充填粗晶白云石和泥晶白云石五种白云石进行了微组构取样,并利用X衍射仪、透射电镜等晶体结构研究手段,从晶体结构角度对五种白云石组构的有序度、晶胞参数、晶格条纹、晶面间距、晶格缺陷等晶体结构参数进行了差异性研究,分析了它们不同的形成环境和成岩演化特征,初步建立了不同类型白云石晶体结构判识标志。  相似文献   

四川盆地西部中二叠统栖霞组晶洞充填物特征与热液活动记录   总被引：1，自引：1，他引：0  

黄思静  兰叶芳  黄可可  吕杰 《岩石学报》2014,30(3):687-698

热液环境在碳酸盐岩成岩作用中十分重要,MVT铅锌矿床和热液白云岩储层都与之有关。四川盆地西部中二叠统栖霞组普遍发育厘米级大小的晶洞,其充填物主要为晶体粗大的非平直晶面鞍形白云石,这些鞍形白云石经历了广泛的溶解作用,次生方解石充填于鞍形白云石溶解空间及其晶间孔隙中。本文在碳酸盐岩岩石学特征研究的基础上,测试了晶洞充填物的碳氧同位素组成、元素构成和包裹体均一化温度,结合川西中二叠统埋藏历史和二叠纪以来的非地热增温热事件,研究了晶洞充填物中鞍形白云石的沉淀与溶解流体,以及充填于鞍形白云石溶解空间和晶间孔隙中次生方解石的沉淀流体。研究表明:在作为晶洞充填物的碳酸盐矿物中,鞍形白云石和沉淀于白云石晶间、晶内的次生方解石具有显著不同的氧同位素组成和包裹体均一化温度,前者δ18O值-5.94‰～-4.35‰,包裹体均一化温度主要为110～210℃,后者δ18O值-10.34‰～-8.75‰,包裹体均一化温度主要为70～110℃,据此反演的鞍形白云石沉淀流体的δ18O值为+4‰～+14‰(SMOW),方解石相应值为-4‰～+5‰(SMOW),显示白云石是在高盐度和高温流体中沉淀的,方解石是在相对低盐度和低温流体中沉淀的;晶洞充填物的碳同位素分析表明,鞍形白云石和沉淀于白云石晶间和晶内的次生方解石的δ13C值大致分布在0.7‰～2.6‰的范围内,显著低于同期海水的δ13C值,两种碳酸盐矿物中的碳具有同期海水和深部CO2混合碳源的特征;中二叠世末东吴运动期间峨眉山玄武岩喷发时岩浆活动的热效应导致了当时处于浅埋藏环境的栖霞组地层中鞍形白云石的沉淀,而热事件后流体温度和盐度的同时降低则使得鞍形白云石溶解,同时伴随方解石沉淀在鞍形白云石溶解后的孔隙和晶间孔隙中。  相似文献   

云南会泽超大型铅锌矿床HTD白云岩的厘定及其形成机制     

文德潇  韩润生  王峰  贺姣姣  邱文龙  夏颜乐  陈随海  倪尔建 《岩石矿物学杂志》2014,33(6):1086-1098

会泽超大型铅锌矿床是世界著名的特富铅锌矿床之一,热液白云岩(HTD)是其赋矿围岩,本文在典型剖面精细测量和镜下鉴定的基础上,将矿区的白云岩划分为埋藏白云岩与HTD白云岩两类,并结合包裹体研究对HTD白云岩进行厘定,结果表明:1研究矿床HTD白云岩产出受NE向压扭性层间断裂控制,优先发育在断层上盘。2发育大量裂(孔)隙,溶孔具有线状与面状分布特征。3鞍状白云石颗粒粗大,呈肉红色、灰白色或棕色,具独特尖顶、他形鞍状、曲面鞍形、曲面接触、晶内微裂隙、溶孔,见波状消光与雾心亮边。4鞍状白云石呈厚层状产出,与黄铁矿等热液矿物共生,并发育晶洞充填物。5鞍状白云石具基质交代型和孔-缝充填型,在HTD白云岩与灰质白云岩狭窄过渡带,见伴随其形成而形成的斑马状构造、角砾状构造。6 NW向张性断裂带为构造流体运移通道,发育网脉状白云石化,其白云石包裹体均一温度高(250~438℃),盐度变化范围大(3.4%~17.2%)。NE向压扭性断裂带为构造流体成岩场所,控制厚层状白云石化展布,其白云石包裹体均一温度高(180~354℃),盐度低(1.1%~5.9%)。通过对矿区HTD白云岩形成的流体驱动机制、流体性质、裂(孔)隙特征、矿化指示分析,得出"在挤压背景下,受碳酸盐岩地层中的NE向压扭性层间断裂带控制"的HTD白云岩成因认识,即:1区域冲断褶皱作用是流体运移的深部动力机制;2偏酸性富CO2的中高温-中盐度流体在冲断褶皱构造系统内大量集聚,在其配套的NE向压扭性层间断裂上盘与膨胀部位形成厚层状白云岩。3裂(孔)隙对流体多期次与成岩强度具有指示意义。4 HTD白云岩岩性分带、成岩强度、构造特征(显微构造)对矿体产出具有指示意义。  相似文献