云南乌东德水电站施期料场中元古代热液白云岩研究          下载免费PDF全文

于永顺  焦良轩  欧阳光  胡进武  刘冲平  张熊  宛良朋  李果  佘振兵  王团乐 《地质科技通报》2021,40(1):36-48

云南禄劝乌东德水电站是我国第三座超千万千瓦级水电站，其建设所采用的混凝土人工骨料来源于坝址下游施期料场的中元古代落雪组灰岩。在骨料勘察和实际开采过程中，发现灰岩与白云岩在同一层位产出，其岩性变化界线切割岩层面，该类现象为工程地质研究中所罕见，引起了高度关注。以施期料场灰岩-白云岩过渡带和骨料开采残留的一处白云岩凸起岩块为重点研究对象，开展了野外地质调查、室内岩相学、微区矿物形貌和成分、碳氧同位素以及流体包裹体分析，深入探讨了研究区碳酸盐岩成岩演化和岩相转变过程与机理，提出了新的白云岩化成因模式。结果表明:①矿物形貌和空间分布特征指示与灰岩过渡的白云岩为早期灰岩经过后期白云岩化形成；②白云岩中发育的斑马纹构造、鞍状白云石及其伴生的硫化物和碳质物等，指示其经历了热液白云岩化过程。鞍状白云石中流体包裹体的均一温度（183~215℃）显著高于围岩方解石中流体包裹体均一温度（102~152℃）；③白云岩普遍具有较轻的O同位素值（δ18O=-13.3‰~-7.8‰），而其中鞍状白云石的δ18O最低（-13.3‰），表明它们可能为热液流体直接沉淀的产物，而其他白云岩由于受热液流体影响程度较低而具有较低的包裹体均一温度和较高的δ18O值；④乌东德地区近直立的岩层产状和断裂可能为热液流体运移提供了通道，而其上覆的近水平震旦系灯影组厚层白云岩则起到了封堵作用，使热液流体在不整合面之下与灰岩发生长时间反应；热液流体的运移方向决定了最终的热液白云岩的分布。   相似文献   

云南乌东德水电站施期料场中元古代热液白云岩研究     

《地质科技情报》2021,40(1)

云南禄劝乌东德水电站是我国第三座超千万千瓦级水电站,其建设所采用的混凝土人工骨料来源于坝址下游施期料场的中元古代落雪组灰岩。在骨料勘察和实际开采过程中,发现灰岩与白云岩在同一层位产出,其岩性变化界线切割岩层面,该类现象为工程地质研究中所罕见,引起了高度关注。以施期料场灰岩-白云岩过渡带和骨料开采残留的一处白云岩凸起岩块为重点研究对象,开展了野外地质调查、室内岩相学、微区矿物形貌和成分、碳氧同位素以及流体包裹体分析,深入探讨了研究区碳酸盐岩成岩演化和岩相转变过程与机理,提出了新的白云岩化成因模式。结果表明:(1)矿物形貌和空间分布特征指示与灰岩过渡的白云岩为早期灰岩经过后期白云岩化形成;(2)白云岩中发育的斑马纹构造、鞍状白云石及其伴生的硫化物和碳质物等,指示其经历了热液白云岩化过程。鞍状白云石中流体包裹体的均一温度(183～215℃)显著高于围岩方解石中流体包裹体均一温度(102～152℃);(3)白云岩普遍具有较轻的O同位素值(δ~(18)O=-13.3‰～-7.8‰),而其中鞍状白云石的δ~(18)O最低(-13.3‰),表明它们可能为热液流体直接沉淀的产物,而其他白云岩由于受热液流体影响程度较低而具有较低的包裹体均一温度和较高的δ~(18)O值;(4)乌东德地区近直立的岩层产状和断裂可能为热液流体运移提供了通道,而其上覆的近水平震旦系灯影组厚层白云岩则起到了封堵作用,使热液流体在不整合面之下与灰岩发生长时间反应;热液流体的运移方向决定了最终的热液白云岩的分布。  相似文献   

鄂尔多斯盆地南部奥陶系马五段去白云石化成因及模式     

雷涵  黄文辉  孙启隆  车青松 《现代地质》2021,35(2):378-387

通过研究马五段去白云石化作用的成因及发生模式,可进一步了解鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐岩储集层成岩和物性的演化。通过岩心与薄片的观察,结合地球化学方法,和对白云岩的碳、氧同位素与微量元素的测定,分析了去白云石化作用成因及成岩演化过程,并结合物性资料分析去白云石化作用对储集层的影响,建立了研究区去白云石化的作用模式。结合样品的碳氧同位素和微量元素特征显示:M5₁₊₂含石膏结核的白云岩层段普遍受淡水淋滤作用影响,但只有部分层段发生淡水淋滤成因的去白云石化作用,Th/U、Th/Cr、Cr/Zr与Y/Ho特征表明由于淡水淋滤作用,大气淡水溶解陆源花岗岩类物质并携带陆源泥质灌入岩层。淡水淋滤去白云石化作用流体Ca²⁺源来自溶解蒸发岩(膏盐层)和石膏结核, {{\mathrm{CO}}_3}^{2-} 源来自表生期白云石化作用方解石分解,流体主要运移通道为溶蚀缝和缝合线;作用过程分为表生—浅埋藏期的交代过程和浅埋藏期的胶结过程,富Ca²⁺和 {{\mathrm{CO}}_3}^{2-} 大气淡水流至运移通道末端,沿晶间缝下渗,造成白云石的选择性溶蚀和方解石对其的等体积交代,方解石胶结物填充晶间孔、缝和裂隙,使白云岩物性变差。  相似文献   

四川盆地东部中二叠统茅口组热液活动特征          下载免费PDF全文

李红  王良军  柳益群  曾韬  张冬冬  李文厚  周鼎武  杨康  董杨坤  彭毅峰 《古地理学报》2021,23(1)

四川盆地中二叠统茅口组存在丰富的热液流体活动。在野外剖面和岩心观察的基础上,利用多种分析测试方法,对四川盆地东部茅口组碳酸盐岩中的热液活动特征进行了探讨。研究区茅口组热液活动包括2类,一类为硅质热液,表现为薄层硅质岩或硅质团块;另一类为碳酸盐型热液,表现为粗晶方解石和白云石充填在张性构造裂缝中或呈"雪片状"集合体,偶见少量黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物伴生。硅质岩主量元素之间的关系表明硅质来源具有多样性,是热液硅与壳源硅的混合;黄铁矿、闪锌矿原位S同位素δ34S介于-3.91‰~-6.87‰之间,推测可能受到了微生物和基性岩浆岩的双重影响;方解石脉和具鞍状双晶的白云石脉普遍具有Ca O高于标准计量、相对富Sr和U、贫REE和Ti、Ce/Ce*明显负异常、Eu/Eu*主体正异常、Y正异常等特征,表明碳酸盐脉为热液活动的产物,流体来源也呈现出火山活动相关流体与富钙地下水混合的特点。闪锌矿富集Ge和Cd,Zn/Cd及Zn/Fe值反映了中等成矿温度。硅质岩和碳酸盐流体包裹体均一温度变化范围较大,介于54.7~294.3℃之间,与稀土元素和微量元素比值所揭示的特征吻合。研究结果表明,穿层状硅质结核和团块的首次出现往往标志着茅口组热液活动的开始,而张性构造裂缝和碳酸盐型热液活动带来的围岩白云化作用则有效地改善了白云岩储集层的物性。  相似文献   

碳酸盐白云化作用模式研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡作维  黄思静  张超  郎咸国  周桦 《海洋地质前沿》2011,(10):1-13

碳酸盐白云化作用是白云石(白云岩)成因研究中一个重要领域,对不同碳酸盐白云化作用模式的总结和应用是白云石(白云岩)成因研究的重要内容之一,因而,进一步深入理解目前已有的不同碳酸盐白云化作用模式,将对今后更好地应用和改进现有的模式、甚至总结全新的模式都有重要的现实意义.在大量国内外文献资料分析的基础上,较系统地总结了目前...  相似文献   

可可西里盆地东部五道梁群热水湖相成因新认识     

张雪飞  郑绵平  陈文西  叶传永  雒洋冰  孔维刚 《地球学报》2015,36(4):507-512

五道梁地区位于青藏高原北部可可西里盆地东部,其中新世发育一系列古湖泊,保存有大套碳酸盐沉积。本文通过对五道梁北山含叠层石剖面和南部剖面进行矿物学、元素地球化学研究,发现叠层石剖面主要矿物为方解石和少量石英,而南侧剖面则含有铁白云石、方解石、石英和钠长石。铁白云石和钠长石次生加大边的发现说明该区曾受热水活动的影响。元素分析结果也显示As、Sb、Ba、Fe等热水沉积标志元素含量较高,且Ni/Co、Mn/Sr、V/Cr、V/Sc等比值也较高;加之稀土元素配分模式和碳氧同位素特征均表明该地区为热水湖相沉积。另外叠层藻的出现也反映当时湖水温度至少为20~30℃。综合各种分析结果说明五道梁群为热水湖相成因,该区中新世发育有大量火山岩,因此可作为下一步寻找火山沉积型硼矿床重要线索。  相似文献   

“白云石问题”及其实验研究          下载免费PDF全文

张亦凡  马怡飞  姚奇志  钱飞进  王雨晗  李涵  周根陶 《高校地质学报》2015,21(3):395

“白云石问题”无疑是地质学上最有趣最长久的难题之一。作为一种常见的碳酸盐矿物,白云石在地质历史时期大量 发育,却在现代海洋沉积环境中鲜少沉积,并且在实验室模拟海水条件下也几乎无法低温合成。白云石[CaMg(CO3)2]不同于 Ca2+、Mg2+无序的高镁方解石,具有阳离子有序超结构,空间群为R-3,在地表条件下为热力学稳定相。尽管人们尝试模拟 自然界中白云石存在的物理化学条件,但却几乎没有从实验中成功合成有序白云石。在已有的实验室研究中,有序白云石 仅能通过高温水热实验形成。这说明白云石的形成极可能是一个动力学控制过程。而近些年被人们广泛接受的白云石微生 物成因模式认为微生物活动是低温白云石形成的关键,相关的微生物矿化实验也证实微生物的存在能够促进高镁方解石的 形成。对白云石问题的探讨不仅对理解白云岩成因具有重要意义,还能够促进矿物学理论研究发展。此次研究从高温合成 实验、低温合成实验、微生物协同沉淀实验等方面综述了有关白云石问题的实验室研究进展,阐明了目前对于白云石问题 认识的局限,有助于更好的理解“白云石问题”和其中所包含的矿物学和物理化学问题,乃至于帮助寻找到它的答案。  相似文献   

白云石化作用及白云岩储层研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄擎宇  刘伟  张艳秋  石书缘  王坤 《地球科学进展》2015,30(5):539-551

白云石化作用和白云岩储层一直都是碳酸盐岩研究中的重要领域。近年来,随着实验分析技术的进步以及油气勘探的深入,对白云岩的研究也取得了诸多进展:1数值模拟技术逐步应用到白云岩研究中,实现了白云石化模式研究由定性到定量的转变;2对微生物白云石化的研究不断加强,识别出了微生物相关白云石的特殊显微形貌特征并对其生物矿化机制进行了分析;3对已有白云石化模式的重新审视:包括对混合水白云石化的修正、对回流白云石化的扩展以及对构造—热液白云石化模式的丰富;4在白云石化与孔隙相关关系的研究中,突破了白云石化增孔的传统认识,逐步强调白云石化在孔隙保存方面的作用;5注重研究白云岩结构、成岩环境、原始相带以及白云岩形成之后的溶蚀改造等因素对白云岩储层发育的控制作用。在未来的研究中,应加强3个方面内容,一是对白云岩结构演化规律的定量研究,二是在成岩流体示踪方面要加强对新技术手段(如二元同位素、Mg同位素)的使用,同时注意借鉴成矿流体研究中的成熟技术和方法,三是要加强对深部白云岩储层形成和保存机制的探索。  相似文献   

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组具“斑状”结构热水喷流沉积岩的成因及地质意义^*          下载免费PDF全文

李红  柳益群  张丽霞  周鑫  牛元哲  李旭  刘永杰 《古地理学报》2017,19(2):211-226

准噶尔盆地东部中二叠统平地泉组(相当于芦草沟组)发育一套陆内裂谷背景下的湖泊相砂岩、泥岩、灰岩、白云岩、凝灰岩互层以及它们的过渡岩石,是区内最主要的烃源岩和储集层。近年来,在帐北断褶带、石树沟凹陷和吉木萨尔凹陷中二叠统平地泉组暗色泥岩、泥晶白云岩中发现了一类特殊的沉积岩,该类岩石发育类似火山岩的斑状结构。“斑晶”主要为粗晶白云石、方解石、黄铁矿及方沸石等,在岩心标本上呈“树枝状”或“雪花状”散布于基质中;基质则主要由泥晶白云石或泥质沉积物构成,富含有机质,发育水平层理及小型变形层理等。岩石学和矿物学分析表明,“斑晶”往往为粗晶方解石或白云石的集合体,也常见黄铁矿、方沸石与碳酸盐矿物共生,“斑晶”方解石发育环带,而白云石未见明显环带。电子探针分析表明“斑晶”方解石具有低镁、低铁及锶分布不均匀的特点,而“斑晶”白云石(FeO含量介于7.272%~11.086%之间)与“基质”泥晶白云石(FeO含量为1.027%)相比具有明显富铁的特点。流体包裹体分析表明“斑晶”方解石均一温度平均为180.68,℃,“斑晶”白云石均一温度平均为320.95,℃。这种特殊 “斑状”白云岩和“斑状”泥质岩很可能是湖底热液喷流作用的结果。当湖水沿深大断裂下渗至地下深处,与围岩发生物质交换并被加热后再沿断裂返回地表喷涌而出,热液流体携带的离子达到过饱和后就会析出方解石、白云石及黄铁矿等集合体,随热液的喷涌作用上升并破碎散落于湖底细粒沉积物内。“斑状”白云岩的发现对新疆北部中二叠统热水喷流沉积作用及该区油气的成因研究具有重要的意义。  相似文献   

湖相原生白云石的微生物成因机理探讨^*          下载免费PDF全文

蒋启财  刘波  郭荣涛  高孝巧  李扬  张单明 《古地理学报》2017,19(2):257-269

近年来,随着对微生物白云石模式研究的不断深入,为解释“白云石问题”提供了新思路。前人对微生物白云石成因研究侧重于微生物对未固结沉积物的改造,即有机准同生白云石化作用,这与实验室中以微生物为媒介形成的“有机原生白云石”在成因机理上存在差异。笔者将微生物白云石机理引入湖相原生白云石成因解释中,认为在湖水—沉积物交界处也会发生微生物成因的原生白云石沉淀,即有机原生白云石。湖水与沉积物交界处的微环境存在明显区别,总体可分为有氧和缺氧2种亚环境,不同亚环境中生活有不同的微生物群落。根据湖泊亚环境特性和微生物种类及其在白云石形成过程中所发挥的作用,可以区分出细菌有氧氧化模式、硫酸盐还原模式和产甲烷模式3种微生物白云石模式。不同模式对应于不同的湖泊环境: 细菌有氧氧化模式主要发生于有氧、高Mg/Ca值的咸水/盐湖环境;硫酸盐还原模式主要发生于缺氧、高Mg/Ca值的咸水/盐湖环境;产甲烷模式主要发生于缺氧、低Mg/Ca值的淡水/咸水湖环境。另外,还探讨了pH值变化、SO42-的存在和硫化物对镁水合物脱水的影响以及微生物白云石沉淀的环境因子。对微生物成因的原生白云石模式的深入认识,将为湖相白云石成因研究提供新的理论基础和研究思路。  相似文献