地球科学与环境学报 /oa 塔西陆内红层盆地中盆地流体类型、砂砾岩型铜铅锌-铀矿床的大规模褪色化围岩蚀变与金属成矿 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705001 在塔里木盆地西部—北部地区中—新生代陆内红层盆地中,具有铜铅锌-铀-煤-石油天然气同盆共存富集规律。采用地球化学岩相学和构造岩相学研究方法,对盆地流体类型、褪色化围岩蚀变机制和金属富集成矿关系进行了研究。本区盆地流体可划分为天然气型、油气型、卤水型、热水沉积型、富烃类还原型、富CO<sub>2</sub>非烃类流体型、构造流体型、岩浆热液型和层间水-承压水型等9种。其热水沉积型、高盐度卤水型、富Fe-Mn-CO<sub>2</sub>流体型、岩浆热液型和富烃类还原型等5种成矿流体在盆地后期变形过程与碎裂岩化相之间,发生了强烈的构造-岩相-岩性物性多重耦合作用和大规模水岩耦合反应。在地球化学岩相学机制上,大规模低温围岩蚀变机制为强烈的成矿流体蚀变作用,地球化学岩相学标志为“一黑(沥青化蚀变相)二白(碳酸盐化蚀变相)三褪色(褪色化-绿泥石化蚀变相)”。沥青化蚀变相可划分为黑色强沥青化蚀变带、灰黑色中沥青化蚀变带和灰色弱沥青化褪色化蚀变带。碳酸盐化蚀变相可划分为强碳酸盐化蚀变带、中碳酸盐化蚀变带和弱碳酸盐化蚀变带。这些围岩蚀变作用将大量Fe<sup>3+</sup>还原为Fe<sup>2+</sup>,使紫红色铁质碎屑岩类发生了大规模的褪色化-变色化蚀变作用,而且形成了砂砾岩型-砂岩型铜铅锌-铀矿床。在上述多重耦合机制过程中,含烃盐水-液烃-气烃-气相CO<sub>2</sub>、含烃盐水-气烃-液烃-气液烃-轻质油-沥青等多相态流体不混溶作用导致矿质沉淀富集。气相CO<sub>2</sub>逃逸与热水解作用导致带状碳酸盐化蚀变带形成和矿质沉淀富集。富烃类还原型成矿流体和Ca-Mg-Fe-Mn-CO<sub>3</sub>酸性还原型成矿流体、以赤铁矿-铁辉铜矿为标志的地球化学氧化-还原相作用界面导致矿质沉淀。强酸性氧化相Ca-Sr-Ba-SO<sub>4</sub>型热水沉积作用形成了含铅锌石膏天青石岩等,为砂砾岩型铜铅锌-铀矿床矿质大规模沉淀富集成矿机制。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 585 619 2801420 方维萱,贾润幸,王磊 青藏高原羌塘中部榴辉岩岩石学研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705002 羌塘中部低温高压变质带是青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,是了解青藏高原早期形成与演化的重要窗口。该高压变质带沿龙木错—双湖缝合带出露,主要由多硅白云母片岩、蓝片岩和榴辉岩等组成,其中榴辉岩在片石山、果干加年山、戈木及冈玛错等地区出露。羌塘中部榴辉岩以透镜体状、块状和互层状产出于多硅白云母片岩或变沉积岩中。现有资料表明,榴辉岩变质作用峰期阶段矿物组合为石榴石+绿辉石+多硅白云母+金红石±蓝闪石±石英;部分地区榴辉岩石榴石中发现的盒子状绿帘石+钠云母两相包裹体和传统地质温压计结果均表明,榴辉岩变质作用峰期可能达到了硬柱石榴辉岩相。尽管部分榴辉岩中保留了绿辉石出溶叶片状石英,石榴石出溶金红石、石英、角闪石针状体和磷灰石出溶金红石等疑似超高压变质作用证据,但迄今为止,榴辉岩中还未发现柯石英、金刚石等典型超高压指示矿物,并且石榴石成分“超高压指针”以及传统地质温压计重新计算均表明羌塘中部榴辉岩并未经历超高压变质作用。榴辉岩折返<em>P-T</em>轨迹具有近等温降压的特点,经历了多期退变质作用。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 620 632 3948026 王晓赛,杜瑾雪,王根厚 南秦岭老城花岗岩成因:锆石U-Pb年龄和Sr-Nd同位素的制约 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705003 老城岩体出露于南秦岭宁陕地区,属于五龙岩体群的重要组成部分。岩体的不同岩性单元均含有大量暗色微粒包体。锆石U-Pb年龄分析结果显示,寄主岩石形成年龄为213~219 Ma,其包体的锆石结晶年龄为211 Ma,属于早中生代五龙岩体群岩浆作用中期产物。岩石地球化学分析显示:寄主岩石的主体为花岗闪长岩和石英二长岩,具有低Si、弱过铝质、富碱和高Mg<sup>#</sup>值(52~67)的地球化学特征,属于高钾钙碱性系列Ⅰ型花岗岩;暗色包体主要为闪长质成分,具有低SiO<sub>2</sub>(53.64%~62.40%)、富碱和高Mg<sup>#</sup>值(63~72)的地球化学特征,属于钾玄岩岩石系列。暗色包体与其对应的寄主岩石相比具有相对较低的初始<em>N</em>(<sup>87</sup>Sr)/<em>N</em>(<sup>86</sup>Sr)值(0.704 66~0.705 82)、较高的εNd<em>(t)</em>值(-4.3~-1.6)和高Mg<sup>#</sup>值,显示形成包体的原始岩浆可能源于幔源玄武质岩浆。Sr-Nd同位素地球化学特征显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,使这些成分在二者中大体达到平衡。对比南秦岭基底岩石的初始Sr-Nd同位素比值,推测老城花岗岩岩浆源区主要是新元古代基性下地壳物质。包体和寄主岩石的关系显示,岩浆混合可能为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆,两种岩浆发生不完全混熔,形成了寄主岩石和暗色基性包体。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 633 651 13540626 方博文,张贺,叶日胜,王岩,陈福坤 超深层致密砂岩储层构造裂缝定量表征与分布预测——以塔里木盆地库车坳陷克深5气藏为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705004 综合采用岩芯及薄片观察、岩芯CT扫描及成像测井解释等方法,对塔里木盆地库车坳陷克深5气藏的构造裂缝进行了定量表征,在此基础上分析了构造裂缝的成因与有效性,并基于构造应力场数值模拟法对构造裂缝的空间分布规律进行了预测。结果表明:克深5气藏的构造裂缝以高角度和直立裂缝为主,岩芯裂缝开度为0~0.4 mm,多被方解石充填,微观裂缝包括矿物颗粒的穿粒缝和破裂纹,开度为20~30 μm;单井纵向上具有构造裂缝密集发育段和不发育段相间分布的特征;克深5气藏主要发育白垩纪、古近纪和新近纪—第四纪3期构造裂缝,其中第3期构造裂缝是克深5区块工业规模气藏形成的关键因素之一;古构造应力场决定了构造裂缝的组系特征和数量,沿边界断层的左旋剪切应力造成了构造应力方位和构造裂缝走向由背斜西南部的近EW向过渡为东北部的近SN向;现今构造应力场不产生新的构造裂缝,但会降低先存裂缝的有效性;背斜高部位的构造裂缝线密度较低,但开度、孔隙度和渗透率等较高,单井平均天然气产能相应也较高,纵向上随深度增加,构造裂缝线密度增大而有效开度减小;不整合面对构造裂缝有效性的控制作用主要局限在距不整合面约为70 m的范围内。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 652 668 2046571 王珂,张惠良,张荣虎,王俊鹏,孙雄伟,杨学君 鄂尔多斯盆地姬塬油田东部长8<sub>2</sub>油层组储层酸敏特征及主控因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705005 基于X-射线衍射、扫描电镜、薄片鉴定以及酸敏实验等测试分析手段,对鄂尔多斯盆地姬塬油田东部长8<sub>2</sub>油层组储层酸敏性进行分析。结果表明:储层黏土质和钙质胶结严重,非均质性强,主要的酸敏矿物为绿泥石和方解石/铁方解石,储层酸敏性主要以改善型—弱酸敏型为主;酸敏实验中,部分原始大孔隙样品出现减孔现象,主要是部分绿泥石包膜及针叶状晶体溶蚀、崩落所致,实验中Fe(OH)<sub>3</sub>沉淀及凝胶体在短时间内对储层酸敏性影响有限,方解石/铁方解石的溶解能有效补偿Fe(OH)<sub>3</sub>沉淀及凝胶体对储层的影响;在碳酸盐胶结物富集区,CaF<sub>2</sub>沉淀是储层物性变差的直接因素,总体呈现出盐酸对储层的改善程度要好于土酸;酸敏矿物较发育于水下分支河道微相,并呈现出近物源区绿泥石胶结物含量较高、远物源区方解石/铁方解石胶结物含量较高的分布特征;酸敏矿物的含量、类型、分布受沉积物源、沉积微相以及成岩作用等控制,特别是有机质热解-脱羧作用在成岩过程中与溶蚀作用、交代作用相伴生,对酸敏矿物的形成、类型及赋存状态具有重要影响。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 669 682 2025084 茆书巍,焦滔,熊涛,秦智,高银山,鲍志东,郑锡,李军建,宋健,何陵沅,覃勤 柴北缘冷湖构造带与马北油田原油地球化学特征对比 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705006 通过对冷湖构造带和马北油田26个原油样品中生物标志物分布与组成特征的系统分析,发现马北油田原油中姥植比(低于2.0)相对偏低,伽马蜡烷指数(0.10~0.20)相对偏高,甾烷组成中明显富含指示藻类贡献的C<sub>27</sub>甾烷,且重排甾烷含量中等,它们与附近凹陷发育的中侏罗统湖相泥岩中的生物标志物分布与组成特征基本一致,显示它们之间存在成因联系;而冷湖构造带原油中姥植比(2.0~2.5)相对偏高,伽马蜡烷指数(低于0.05)相对偏低,明显富含指示陆源有机质贡献的C<sub>29</sub>甾烷,且重排甾烷含量相对丰富,这一系列特征均明显有别于马北油田原油,而与冷湖地区发育的下侏罗统湖相泥岩中的生物标志物分布与组成特征相吻合,表明该地区发育的下侏罗统湖相泥岩是其主力烃源岩。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 683 694 1512768 王志峰,包建平 青藏高原大气和雪冰黑碳的空间分布特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705007 青藏高原为亚洲主要河流提供水资源。青藏高原周边地区排放的黑碳气溶胶经大气环流可被传输至高原内部,并沉降到雪冰表面,对降水和冰川物质平衡产生重要影响。回顾近十几年来青藏高原大气和雪冰黑碳空间分布特征。结果表明:青藏高原大气黑碳浓度在空间分布上呈现出由外围向内部逐渐降低、由低海拔向高海拔指数降低的趋势;从季节变化看,西风气候区大气黑碳浓度夏季出现高值,季风气候区则冬、春季出现高值;青藏高原雪冰黑碳含量具有同大气黑碳浓度相一致的季节变化特征,并在空间分布上呈现出由南向北增加、由低海拔向高海拔降低的趋势。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 695 703 2583739 唐祥祥,王茉,徐柏青 聚氨酯型固化剂加固砂性土抗压试验及破坏模式 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201705008 针对砂性土结构松散的问题,采用聚氨酯型固化剂对其进行改良,对不同固化剂含量及养护时间的改良砂性土进行了无侧限抗压试验,并对其加固程度及破坏模式进行分析。结果表明:聚氨酯型固化剂改良的砂性土无侧限抗压强度得到一定程度的提高;当养护时间一定时,改良砂性土的抗压强度和残余强度随着固化剂含量增加而增加,峰值应变反而减小;当固化剂含量一定时,改良砂性土的抗压强度。残余强度及峰值应变均随着养护时间增加而增加;抗压强度、残余强度及峰值强度在含量为30%,养护时间为48 h时,基本达到最佳加固效果;在无侧限压缩破坏后,养护初期的破坏形态为“X”形、“Y”形剪切带破坏,在养护中期为“花瓣状”破坏,养护后期为锥形缝合线状破坏。 2017年09月15 00:00 2017年第05期 704 710 6147630 刘瑾,冯巧,孙少锐,汪勇,白玉霞,宋泽卓,冯嘉馨,李鼎