南海IODP 349航次基底玄武岩中碳酸盐岩脉的岩石学特征*     

许佳锐  陈毅凤  王宝云 《热带海洋学报》2018,37(6):63-73

国际大洋发现计划(International Ocean Discovery Program, IODP)349航次在南海东部次海盆和西南次海盆残留扩张脊附近的U1431和U1433站位首次钻取基底玄武岩, 通过对16块基底玄武岩内的碳酸盐岩脉薄片镜下观察以及激光拉曼光谱分析, 揭示碳酸盐矿物为方解石和文石, 为典型的洋壳低温热液蚀变次生矿物。U1431站位碳酸盐岩脉为独立的方解石脉、文石脉交替出现; 而U1433站位则存在方解石脉、文石脉和方解石-文石共生脉三种情况。此外, U1431站位在基底~42.1m处出现了平行的方解石脉和文石脉, 揭示U1431存在不同来源热液的多期活动, 即可能存在多次或多阶段不同的热液注入。U1431和U1433站位的碳酸岩脉中, 文石的矿物集合体形状基本一致, 呈块状、纤维状和放射纤维状; 而方解石存在差异, U1431的方解石以斑块状、块状、粒状和纤维状出现, 而U1433的方解石仅出现块状。U1431站位的碳酸盐岩脉的丰度明显高于U1433站位。这些均揭示U1431站位的低温热液活动强, 而U1433站位则相对弱。两个站位的热液活动不同很可能是由于区域地质环境的差异造成——U1431附近的巨大海山为其提供了热液补给, 而U1433远离热液的补给/渗漏点。  相似文献   

致密砂岩层内强钙质胶结物成因机制及其意义——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组为例     

崔景伟  朱如凯 《吉林大学学报(地球科学版)》2020,50(4):957-967

通过岩心和薄片观察，利用荧光显微镜、阴极发光显微镜、同位素质谱仪、冷热台等设备，对鄂尔多斯盆地长7油层组强钙质胶结砂岩及其附近含油砂岩开展研究。结果表明：钙质胶结是致密砂岩储层含油非均质性的主要因素，胶结期次主要为一期；簇同位素揭示该期钙质胶结物的形成温度为18~42℃，对应地质时代为中晚三叠世—中侏罗世，为早成岩期产物，推测与盆地早期小规模构造运动相关；相邻的含油砂岩中油气包裹体伴生的同期盐水包裹体的均一化温度为90~120℃，结合盆地模拟揭示油气主要为一期充注，充注期为100~130 Ma，处于早白垩世；长7油层组不含油致密砂岩内钙质胶结物形成时间早于含油砂岩内石油的充注时间。  相似文献   

Calibration of oxygen isotope fractionation and calcite-corundum thermometry in emery at Naxos,Greece     

Rachelle B. Turnier  Yaron Katzir  Kouki Kitajima  Ian J. Orland  Michael J. Spicuzza  John W. Valley 《Journal of Metamorphic Geology》2020,38(1):53-70

Corundum (Crn), including sapphire, occurs in emery pods surrounded by marble on the island of Naxos, Greece. The emery formed from bauxite deposited in karst that was metamorphosed to 400–700°C at 20–15 Ma. Many of these rocks initially appeared well suited for refractory accessory mineral (RAM) thermometry, which uses oxygen isotope fractionation between a RAM – corundum – and a modally dominant phase with faster diffusion of oxygen – calcite (Cc) – to determine peak metamorphic temperatures. However, previous attempts at oxygen isotope thermometry were confounded by highly variable fractionations (Δ¹⁸O) measured at mm-scale and the uncertain calibration of Δ¹⁸O(Cc-Crn) versus temperature. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) permits in situ analysis of δ¹⁸O in corundum and calcite at the 10-μm scale in adjacent grains where textures suggest peak metamorphic equilibrium was attained. SIMS analyses of adjacent mineral pairs in eight rocks yield values of Δ(Cc-Crn) that systematically decrease from 7.2 to 2.9‰ at higher metamorphic grade. Pairing these data with independent temperature estimates from mineral isograds yields an empirical calibration of 1,000 lnα(Cc-Crn) = 2.72 ± 0.3 × 10⁶/T² (T in K). The new fractionations (2.7‰ at 1,000 K) are significantly smaller than those calculated from the modified increment method (6.5‰ at 1,000 K; Zheng, Geochimica et Cosmochimica Acta, 1991, 55:2299–2307; Zheng, Mineral Mag, 1994, 58A:1000–1001), which yield unreasonably high temperatures of 630 to 1,140°C when applied to the new Naxos data. The new calibration of Δ(Cc-Crn) can be combined with published fractionations to calculate A-factors for corundum versus a range of 14 other minerals. These new fractionation factors can be used for thermometry or to constrain the genesis of corundum. A compilation of gem corundum δ¹⁸O values shows that many igneous sapphires, including important deposits of basalt-associated sapphire, are mildly elevated in δ¹⁸O relative to the calculated range in equilibrium with mantle values (4.4–5.7‰) and formed from evolved magmas.  相似文献   

滇西勐兴铅锌矿床热液方解石碳氧同位素、稀土元素特征及其指示意义     

刘锦康 《地质与勘探》2021,57(4):852-864

勐兴铅锌矿床是滇西保山地块内系列低温热液矿床中的典型代表,但地质科研工作相对薄弱。由于方解石是该矿床中分布广泛且与热液活动息息相关的重要脉石矿物,其形成贯穿整个成矿过程,故对其C-O同位素及稀土元素组成特征进行系统研究,以便探讨矿床成矿流体来源及演化。结果显示,该矿床两阶段方解石的δ~(13)C_(PDB)和δ~(18)O_(SMOW)值与海相碳酸盐岩较为接近,且从阶段Ⅰ→阶段Ⅱ呈微弱下降趋势,表明成矿流体中的C主要来源于围岩碳酸盐岩的溶解,阶段Ⅱ成矿流体在与围岩反应之前可能已经发生CO2热液去气作用;阶段Ⅰ方解石的稀土总量、特征参数及配分模式与结晶灰岩较为一致,而阶段Ⅱ方解石与生物碎屑灰岩较为相似,表明阶段Ⅰ方解石中的REE主要来源于结晶灰岩,而后生物碎屑灰岩对阶段Ⅱ方解石中的稀土贡献较大。以上数据及其矿床地质特征均显示该矿床为MVT型铅锌矿床,结合区域构造演化,认为勐兴矿床的形成与中特提斯洋闭合后腾冲地块与保山地块陆陆碰撞挤压密切相关。  相似文献   

方解石负载羟基磷灰石复合材料去除水中铀离子的PRB活性介质研究     

张卫民  王振  钱程  郭亚丹  刘海燕 《地学前缘》2021,28(5):175-185

铀污染地下水分布于世界多国,其危害备受关注。本文基于溶胶-凝胶法制备方解石负载羟基磷灰石复合材料(CLHC),通过静态与动态对比试验,探讨了PRB活性介质对水中铀离子的吸附机理和去除效果。试验结果表明,制备的CLHC表面被羟基磷灰石覆盖,对铀离子具有较强的吸附能力。当U的初浓度为5.0 mg/L、试验周期为2 h、溶液pH值为4、CLHC用量为0.5 g/L时,CLHC可以吸附水中所有的铀离子。CLHC对铀离子的吸附过程可以用Langmuir等温吸附模型、粒子内扩散吸附动力学模型和准二级吸附动力学模型较好地进行描述。石英砂负载羟基磷灰石与CLHC相比,后者具有更强的吸附能力,而且具有更长的使用寿命。CLHC在吸附铀的过程中没有价态变化,其对铀离子的吸附主要为离子交换的化学吸附。本研究的成果可为可渗透反应墙被应用于铀污染地下水修复提供试验依据。  相似文献   

方解石与含硅流体的水-岩反应实验及其对“硅化碳酸盐岩”储层成因的启示     

杨源显  陈强路  丘靥  尤东华  王小林 《高校地质学报》2021,27(2):218-228

近年来的油气勘探表明, 含硅热液是碳酸盐岩层系中一种重要的溶蚀性流体, 查明其与碳酸盐岩的水-岩反应机理是揭示“硅化碳酸盐岩”储层发育机制并实现储层分布预测的基础和关键问题之一。文章采用熔融毛细硅管和水热反应釜为反应腔,开展了200~375℃范围内方解石和含硅流体的水岩反应实验。利用原位拉曼光谱技术在线描述反应过程中体系组成的变化,对于淬火后的固相样品,则采用扫描电镜—能谱分析进行形貌观测和成分鉴定。首先,查明了含硅流体与方解石脱碳反应发生的温度条件。方解石和含硅流体在275℃以上反应形成CO₂,固相为非硅灰石的钙硅酸盐,其结构有待进一步揭示。该结果表明单纯的硅质组分难以在储层温度条件下与灰岩发生反应;其次,提出高盐度、富CO2流体作用是造成灰岩溶蚀的重要因素;最后, CO₂的存在能够促进硅质（含石英）沉淀。在上述实验认识的基础上,结合前人研究结果探讨了塔里木盆地顺托果勒地区“硅化碳酸盐岩”储层的发育机制。含硅热液沿深大断裂上移,途径震旦系—下奥陶统白云岩层系,其中的硅质组分将与白云石反应形成富镁硅酸盐和CO₂。CO₂是重要的酸性组分,有利于鹰山组碳酸盐的溶蚀和孔隙的保存。流体温度和压力的降低以及CO₂的存在促进了石英沉淀,并形成了大量的石英晶间孔隙。  相似文献   

浙江省衢州市上方镇重钙方解石矿工艺指标影响因素     

叶皓玮  刘成东  赵严  万建军  张辉  张勇  周万蓬 《矿物岩石地球化学通报》2021,40(2):371-381

重质碳酸钙的白度和色相值(Lab)是最重要的工业指标,但影响因素尚不清楚。本文通过扫描电镜、粉晶X射线衍射(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等分析手段,对浙江衢州上方镇的重钙方解矿石进行了研究,以期阐明重质碳酸钙白度和色相的影响因素。结果表明,矿石随研磨粒度的减小白度逐渐增加,在100~400目,白度呈快速上升趋势,超过400目,白度的上升趋势减缓,直至几乎不变。相较于青相矿石,红相矿石的方解石结晶程度高、颗粒大且均匀,杂质较少,化学成分较纯。而Fe3+含量与重钙产品白度和L值呈负相关,与a、b值呈正相关关系。综合研究认为,致色元素(Fe)含量的高低和原矿石的杂质含量、结晶程度均可能为重钙色相差异的主要原因,建议在方解石矿工业勘查中将白度指标测试的粒径统一为400目(38μm)。  相似文献   

Diagenesis or dire genesis? The origin of columnar spar in tufa stromatolites of central Greece and the role of chironomid larvae     

JULIAN E. ANDREWS  ALAN C. KENDALL 《Sedimentology》2011,58(5):1283-1302

Two Greek Pleistocene tufa stromatolites were examined petrographically and with stable isotope geochemistry to determine whether calcite spar is of primary or diagenetic origin. The younger (ca 100 ka) tufa from Zemeno primarily is micritic, with primary columnar calcite spar restricted to areas immediately above chironomid larval tubes. This relationship suggests that chironomid larval feeding behaviour is responsible for the development of Zemeno tufa columnar calcite, probably involving biological substances smeared onto the tufa surface. Most micritic crystals are not suitably oriented to allow later post‐depositional growth resulting in columnar fabrics. The older (ca 1 Ma) predominantly sparry tufa from Nemea contains some chironomid tubes and organic cyanobacterial filaments preserved in crystal fans but also contains many fabrics found in primary speleothem spar. Columnar spar here is unlikely to be the result of post‐depositional crystal growth. A comparison of stable isotopic trends between the two tufa deposits suggests that both contain interpretable seasonal trends and implies little or minor post‐depositional alteration of either tufa. Consequently, there is no basis for the common assumption that sparry tufa fabrics must be of diagenetic origin.  相似文献   

阿吾拉勒山琼布拉克铜矿床流体包裹体及碳氧同位素研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

罗勇  廖思平  杨武斌  单强  周昌平 《矿床地质》2011,30(3):547-556

琼布拉克铜矿床位于新疆伊宁县境内,前人对该矿床的成因一直存在争议.文章通过对琼布拉克铜矿床方解石中的流体包裹体进行系统的岩相学、显微测温学和碳氧稳定同位素分析研究,探讨了成矿流体的来源及演化.研究表明:琼布拉克铜矿床的流体包裹体主要为气-液两相包裹体,另有少量的气相包裹体,未见富CO2和含子矿物的流体包裹体,显示出张性...  相似文献   

鄂尔多斯盆地东南部延长组储层成岩体系研究   总被引：8，自引：2，他引：6  

丁晓琪  张哨楠  葛鹏莉  易超 《沉积学报》2011,29(1):97-104

鄂尔多斯盆地东南部延长组具有丰富的油气资源,储集层为一套致密低渗透砂岩,油气的富集与致密低渗透背景下的高效储层有关。通过铸体薄片、背散射、扫描电镜及能谱分析,结合孔、渗测定,认为:①延长组高效储层的形成与绿泥石环边有密切关系,绿泥石环边的出现是三角洲前缘沉积环境、富黑云母的长石砂岩和咸—微咸水的湖泊水体在空间上耦合的产物;②绿泥石环边抵消了一部分埋藏过程中上覆地层的机械压实作用,减缓了由于压实作用而引起的原生孔隙的减低,而且有抑制石英次生加大的作用;③同生期形成的方解石可以使颗粒呈嵌晶接触,形成致密层,但是这部分方解石量小且分布不均匀;④自生石英在纵向上变化明显,封闭体系中形成的SiO2由于绿泥石环边的抑制作用,以雏晶的形式产出;而半封闭体系中形成的SiO2可向上发生运移,在绿泥石环边不连续或欠发育的层段以加大边的形式产出。通过成岩体系研究,可以明确高效储层的形成机理,指导岩性油气藏的勘探。  相似文献