地学前缘

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特约主编致读者

吕古贤

2015, 22(4): 0-0.

摘要 ( 1523 )

PDF(1225KB) ( 685 )

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矿田地质分类研究

吕古贤

2015, 22(4): 1-12.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.001

摘要 ( 1806 )

PDF(1830KB) ( 1108 )

矿田地质学是研究矿田建造、矿田构造和矿田成矿的学科领域。本文提出矿田的构造岩相分类建议。矿田第一层次的构造岩相分类以成矿地质作用和成矿地质环境为基础，概分为4大类，即沉积矿田或沉积岩相矿田、岩浆矿田或岩浆岩相矿田、变质矿田或变质岩相矿田以及复成型构造蚀变矿田或构造蚀变岩相矿田。考虑矿田成矿构造环境的规模、可识别性和可观测性，本研究以次级岩相建造划分矿田类型：比如在火山岩矿田类型之中，应该具体细分为火山角砾岩相矿田、火山熔结凝灰岩相矿田等类型。初步划分了31类构造岩相矿田：例如，山东淄博湖泊相铝土矿田、德兴陆相次火山热液相斑岩铜矿田、攀枝花基性辉长岩相钒钛磁铁矿田、美国上湖绿片岩相铁矿田、胶东玲珑焦家式黄铁绢英岩相金矿田等。矿田成矿作用和环境及其构造岩相分类，将会推动矿田尺度的地质调查和勘探，推进构造结合建造研究，为矿田地质研究紧密结合找矿预测提供了一个基础分类和研究思路。

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金属矿田地质勘探类型及其评价方案

吕古贤

2015, 22(4): 13-21.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.002

摘要 ( 1624 )

PDF(1073KB) ( 940 )

地质勘探类型是科学地质调查和有效矿产资源评价的基础和前提。矿田是包含几个矿床的成矿空间，单个矿床的勘探类型不一定适用于矿田的地质勘探。文中遵循“成矿作用、地质工作程度和资源经济条件”的思路，探讨矿田勘探类型和分类问题。以地质勘查工作程度(地质调查或勘探报告所遵循的工作精度，即成果图件的比例尺为指标)和资源技术经济条件(各级资源储量的比例，并结合矿山生产规模为指标)为指标，作者建立“地质勘查程度资源经济条件”评价系统。经该系统的综合评价，研究预查矿田(Ⅲ)、普查矿田(Ⅱ)和详查矿田(Ⅰ)的基本地质勘探类型。矿田地质勘探类型的确定，为推动整装勘查区的找矿突破、制定勘查规划和勘探工作的投入提供了可参考的方法和思路。文中选择6个典型矿田，详细展示矿田勘探类型的评价过程和方法。

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陆壳多次重熔与火山岩型铀多金属矿田的形成

陈国能, 邱惟, 卢映新, 彭卓伦, 蓝恒春, 娄峰, 张俊浩

2015, 22(4): 22-28.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.003

摘要 ( 1786 )

PDF(1479KB) ( 820 )

产于火山岩中的沥青铀矿床常伴生Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素，形成铀多金属矿床和矿田。文中在认识花岗岩型铀多金属矿田成因的基础上，对华北沽源盆地和华南仁差盆地的铀多金属矿田的主要矿床成矿特征进行对比研究。结果表明此类矿床是火山岩地层之后的热液矿床，其形成与岩浆喷发过程无关。热液成矿作用一般有早、晚两期：早期主要为亲硫元素，形成金属硫化物矿床；晚期为亲氧元素成矿，形成沥青铀矿床。盆地的沉降使得早期金属硫化物成矿壳层位置下降，从而缩短了与晚期重熔界面之间的距离，造成晚期氧化物(沥青铀矿)成矿壳层在空间上与其重叠或靠近，从而形成氧(沥青铀矿)硫(金属硫化物)复合矿床(矿田)。

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江西相山铀矿田构造岩浆演化及其成矿规律

胡宝群, 邱林飞, 李满根, 孙占学, 吕古贤, 周义朋, 白丽红

2015, 22(4): 29-36.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.004

摘要 ( 1727 )

PDF(1203KB) ( 782 )

文中研究了相山铀矿田的构造、火山沉积及岩浆岩期后热液成矿作用，提出了矿田地质演化及其铀成矿规律等方面的一些新认识。从145 Ma以来，相山铀矿田的地质演化可划分为3个阶段和与之相对应的3套构造(主要为断裂)体系及2期成矿作用：(1)火山盆地和火山机构形成阶段，是铀成矿的奠基阶段；(2)东、西两部分差异抬升剥蚀阶段，形成的断裂走向总体为SN向，相对应的是早期铀成矿阶段；(3)红盆形成阶段，主要形成NE向断裂带，相对应是晚期铀成矿阶段。第2阶段的构造体系叠加改造第1阶段的构造体系而形成早期铀成矿作用。第3阶段的红盆构造体系对前2阶段构造体系的叠加改造而形成晚期铀成矿作用，晚期成矿作用的强度和规模都要超过早期成矿作用。这3套构造体系相交的降压空间，是找矿的有利部位。

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栾川南泥湖钼钨矿田蚀变分带研究和构造岩相填图

王宗永, 吕古贤, 许谱林, 杨人毅, 罗毅甜, 刘荣霞, 薛长军, 黄钗弟

2015, 22(4): 37-45.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.005

摘要 ( 1798 )

PDF(1533KB) ( 750 )

豫西整装勘查区的栾川南泥湖钼钨矿田是目前我国最大的生产钼矿山。该区斑岩夕卡岩型钼钨矿床经过广泛系统的地质勘测和地质科研工作。然而，该斑岩夕卡岩型钼钨成矿系列或成矿系统的地质特征在野外如何识别？通过什么地质测量方法能够把成矿岩系和它们的栾川群变质围岩区别开？不仅是区域地质矿产调查急需解决的问题，也是南泥湖钼钨矿田深部外围找矿的难题。本文研究豫西中生代花岗岩钼钨多金属成矿事件，在斑岩夕卡岩型钼矿床模式的基础上建立成矿地质体的岩石学、矿物学判别标志，开展矿田构造岩相地质填图。通过实测9条构造蚀变分带剖面，在6 km2区段内实现1∶1万构造岩相填图。建立接触热蚀变和接触交代蚀变两种类型，确定硅灰石角岩带、石榴子石角岩带和碳酸盐化角岩带，以及夕卡岩带、夕卡岩化带和弱夕卡岩化带，共6个分带。结果发现：南泥湖—三道庄矿区南部接触热变质作用发育，呈环状硅灰石角岩带、石榴子石角岩带和碳酸盐化角岩带；而北部接触交代变质作用呈东西向广泛发育，从东到西依次为夕卡岩带、夕卡岩化带和弱夕卡岩化带。矿区南部围岩以泥质火山岩为主，北部围岩为碳酸盐发育的地层建造，这是影响上述两类蚀变岩分布和发育程度规模的主要原因。本研究对于区域矿产调查给出了新的思路和实际测量填图成果，对于基础地质科研紧密结合地质找矿生产实践提供了示范研究，意义重大。

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焦家金矿田构造蚀变岩填图及其地球化学特征分析

范潇, 吕古贤, 王宗永, 邵鹤森, 杨美汪, 房长云

2015, 22(4): 46-52.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.006

摘要 ( 1614 )

PDF(931KB) ( 894 )

以蚀变岩作为重要填图图例，首次完成了焦家金矿田构造岩相成矿图(1∶5万)。通过区域填图结合大量的巷道剖面实测，厘定了硅化蚀变带、黄铁绢英岩化蚀变带、强钾化蚀变带和弱钾化蚀变带的分带特征。对两类金矿蚀变带的地球化学特征分析发现，绢英岩化蚀变阶段是矿化元素富集的主要阶段。通过岩石矿物计算方法建立了蚀变带主要成岩矿物的交代剖面，结果显示蚀变岩型金矿主要发生硅化和钾长石化，而石英脉型金矿的形成主要伴随硅化和去钙化作用。

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云南普朗斑岩型铜矿田构造岩相成矿规律与控矿特征

李文昌, 刘学龙

2015, 22(4): 53-66.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.007

摘要 ( 1640 )

PDF(2404KB) ( 975 )

云南西北部格咱岛弧是西南“三江”古特提斯阶段形成的重要地质构造单元，位于扬子西缘义敦岛弧带的南端。近年来新发现了包括普朗超大型斑岩型铜矿，红山—红牛、雪鸡坪大型和10余个中小型斑岩夕卡岩型铜矿床，成为斑岩型铜矿田和铜资源勘查开发基地。研究发现，矿田中矿床的形成与大地构造演化密切对应，不同阶段发育不同的矿床；对应于构造演化产生的区域北西向主干断裂控制岩带的展布，次级断裂及褶皱联合控制了岩体的形态和产状，斑岩型矿床主要产于背斜核部，其含矿斑岩侵位较浅，夕卡岩型铜矿主要产于向斜核部，含矿斑岩侵位相对较深；含矿斑岩多为复式岩体，顶部往往有火山岩岩盖，表明火山岩浆活动具有继承性的特征，普朗铜矿产于北西、北东东向两组断裂的交汇部位，形成岩体内斑岩铜(钼)矿、接触带夕卡岩铜矿和围岩中的大脉状铜矿“三位一体”的斑岩成矿系统，并在外带发育铅锌矿和浅成低温热液金(银)矿床。

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阿尔金山喀腊大湾地区控矿构造系统研究

陈柏林, 王永, 陈正乐, 李松彬, 蒋荣宝, 韩凤彬, 崔玲玲, 李丽

2015, 22(4): 67-77.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.008

摘要 ( 1396 )

PDF(2924KB) ( 728 )

喀腊大湾地区地处新疆若羌县境内，在区域上位于北东向阿尔金走滑断裂北侧与东西向阿尔金北缘断裂所夹持的区域，属于红柳沟—拉配泉一级成矿带的中东段部分。研究表明，喀腊大湾地区构造控矿作用明显。首先，大地构造背景控制一级矿带的分布和位置，阿尔金断裂400 km左右走滑位移量将北祁连山西段成矿带左行断错至目前位置，构成了区域上红柳沟—拉配泉一级成矿带。第二，区域构造环境控制二级矿带、矿床类型和矿种类型，喀腊大湾矿集区南带南侧岛弧构造环境控制与中酸性火山岩有关的块状硫化物矿床(类VMS型)，南带北侧弧盆过渡带构造环境控制与中基性火山岩有关的铁矿床，中带盆地构造环境控制与沉积岩有关的硅铁建造型铁矿床，北带南侧蛇绿混杂岩带控制与洋壳残留(基性超基性岩)有关的铜镍矿床，北带北部碰撞变形带控制与强烈韧性韧脆性变形有关的金矿床和与岩浆侵入作用有关的热液银铅矿床。第三，构造演化不同阶段具有不同的控矿作用，主要成矿作用发生在早古生代，其中：(1)新元古代晚期—早古生代早期，红柳沟—拉配泉弧后盆地(裂谷)拉张扩张时期，主要形成与中基性火山沉积作用有关的铁矿床；(2)早古生代中期为红柳沟—拉配泉弧后盆地(裂谷)俯冲碰撞作用和最后挤压闭合，形成与中酸性岛弧火山岩有关的矿床(类VMS型)(如喀腊达坂铅锌矿和喀腊大湾铜锌矿)、与大规模韧性韧脆性变形带有关的金矿床(如大平沟金矿)和与岩浆侵入活动有关的矿床(中酸性火山岩477～488 Ma，中酸性侵入岩417～514 Ma)。第四，典型构造控矿形式有火山沉积构造控矿(铁矿、铅锌矿)、韧脆性剪切带控矿(金矿)、断裂裂隙控矿(银铅矿、铜银矿)、岩体及岩体构造控矿(铜镍矿)4种类型。

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云南个旧锡多金属矿田构造岩相成矿规律与西区找矿研究

张宝林, 吕古贤, 苏捷, 沈晓丽, 刘瑞麟, 刘军港, 海连富, 张国梁

2015, 22(4): 78-87.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.009

摘要 ( 1475 )

PDF(1744KB) ( 756 )

云南个旧超大型锡多金属矿田研究成果很多，但是西区找矿一直没有取得突破。本文以建造构造成矿综合研究为基本思路，综合前人的大量资料，重点为西区建立了新的构造岩相找矿模型。以中三叠统个旧组为沉积建造基础，晚白垩世发育花岗杂岩体建造。中生代晚期经历了大规模的岩浆热液成矿过程，成矿时代覆盖了70~90 Ma，集中在80 Ma左右，形成最主要的成矿岩相。通过矿田构造岩相成矿图的编制，发现成矿阶段处于挤压伸展构造转换体制，认为原始的个旧断裂两盘成矿是一致的，西区与东区的成矿模型是相同的。构造岩相的界面成为构造岩浆热液流体充填和交代蚀变两种主要矿床类型的有利空间。矿田构造地层岩浆即构造岩相成矿模型显示，由于个旧断裂垂直和水平方向多期次、规模性活动的改造，西区表现为高隆起、复杂错动的构造特点，因而成矿构造岩相具有残留性、复杂性、低位性等特征。依据上述研究成果，结合地物化信息，指出了西区找矿方向和有利区段。

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胶东玲珑金矿田构造蚀变岩测量与成矿预测

武际春, 吕古贤, 霍庆龙, 杨美汪, 刘维民, 朱随洲

2015, 22(4): 88-96.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.010

摘要 ( 1515 )

PDF(1709KB) ( 837 )

对几十年来地质找矿工作进行总结，支撑深部找矿的重大难题，经过多年的实际观测和分析研究，完成了“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”。玲珑金矿田发育玲珑焦家式金矿——陆内岩浆期后热液蚀变剪切带硫化物石英脉黄铁绢英岩蚀变破碎岩型金矿。该类矿床受断裂破碎带影响，成矿地质体是黄铁绢英岩质蚀变岩带。研究应用构造蚀变岩的地质测量和研究方法，实测了大量的构造岩相剖面，开展了1∶2 000和1∶10 000的填图。结果显示：(1)矿田处于滦家河岩体外接触带，赋矿围岩主要是玲珑似片麻状黑云母花岗岩。花岗岩的似片麻理走向显示北西西至南东东向分布，带有胶东基底的构造痕迹。(2)断裂蚀变矿化带控制了金矿的分布规律，它们受到后期构造的改造。(3)图中从西到东、从北到南，流体交代蚀变岩的规模都逐渐增大，因此，通过断裂蚀变岩的发育情况，可知较大矿床集中在矿田的东南部。东南部构造及蚀变带规模大，矿体埋藏深，有良好的成矿远景。“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”的编制，反映了区内控矿构造的新资料。关于矿田找矿预测的靶区得到了探矿工程的验证，并有力地支持了今后一个阶段的深部找矿问题。以成矿地质事件为基础的大比例尺构造岩相地质填图及找矿方法，具有重要的成矿研究和深部外围找矿意义，值得进一步深化和推广。

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胶东焦家断裂蚀变岩带韧脆性变形定量化研究

许谱林, 吕古贤, 张迎春, 周明岭, 温桂军, 王宗永, 张鸿

2015, 22(4): 97-103.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.011

摘要 ( 1482 )

山东省地质矿产勘查开发局科研项目(KY2011-3)；矿床地球化学国家重点实验室项目(201010)；中国核工业地质局铀矿地质生产项目（201470）

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青海祁漫塔格景忍—虎头崖矿田地质与找矿：岩浆热力构造类型与构造岩相填图

杨兴科, 刘渭, 何虎军, 屈翠侠, 晁会霞, 江万, 范阅, 于恒彬

2015, 22(4): 104-112.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.012

摘要 ( 1579 )

PDF(1572KB) ( 827 )

矿田是强调时间、空间、建造和构造成因上相紧密联系的一组矿床。矿田建造、构造和成矿作用标志及成矿动力学过程相关的综合研究是矿田地质研究的核心。前人对岩浆热力构造、类型划分和深部找矿预测的研究较少。岩浆热应力构造是指受岩浆热力作用影响或控制，与成矿期岩浆侵入或火山喷发活动有时空联系，形成于岩浆岩体中或围岩地层中或远程热力作用影响区的一系列与成矿有关的热力和热应力构造类型。文章在矿田地质学指导下，划分出五类岩浆热力构造类型，力图建立以岩浆热力构造为基础的构造研究、类型划分和深部找矿预测新方法。以近年实际调研工作为基础，选择青海祁漫塔格矿带景忍—虎头崖多金属矿田为例，建立印支期岩浆侵入成矿模式，厘定了岩浆热力构造的识别标志。在矿田建造与构造调研及构造岩相填图基础上，填制了该矿田岩浆热力构造类型分布图，以印支期中酸性侵入岩、花岗斑岩、夕卡岩带、大理岩带、古生代和新元古代碳酸盐岩有利岩性岩相层位和侵入接触带、断裂破碎带叠加热液蚀变带等构造发育地段为标志，圈定了该区成矿富集中心。研究剖析了该区花岗斑岩和夕卡岩型两类矿床特征，认为不同方向断裂控矿特征不同，近东西向和北西西向断裂控矿显著，晚三叠世岩浆侵入作用是该区多金属大规模成矿的主要内因，印支期岩浆侵入作用与各时代碳酸盐岩接触带形成了岩浆热液交代型矿田。目前海拔高度以夕卡岩型和热液型多金属矿床为主。中深部寻找斑岩型多金属矿床的潜力较大。此对该带矿田地质研究与找矿突破有引导推广价值。

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胶东区域断裂蚀变岩带构造流体成矿特征

吕承训, 吴淦国, Norbert H.MAERZ, Kenneth J.BOYKO

2015, 22(4): 113-121.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.013

摘要 ( 1466 )

PDF(1638KB) ( 719 )

胶东是目前中国最大的金矿集中区，矿床位于花岗岩与老地层之间的区域剪切断裂带，围岩是在花岗岩区段的断裂破碎蚀变岩带，成矿作用与岩浆期后热液交代直接相关。区域构造流体研究的一个难题是：如何选择既能保证流体包裹体分析质量，又可以观测交代蚀变阶段构造应力应变的岩石样品。文中选择断裂蚀变带中钾长石化和绢英岩化两个蚀变岩带采集样品，试图解决区域流体研究中的问题。研究发现，胶东区域断裂蚀变岩带构造与热液的物理化学条件变化具有规律性：在钾长石化蚀变阶段，西部构造强度更强，而在绢英岩化蚀变阶段，东部构造应变值相对更大；钾长石化阶段的流体温度西部低东部高，绢英岩化阶段西部高东部低，显示了热力来源东部更强。胶东区域主要断裂蚀变岩带的构造附加静水压力从西到东逐渐降低，表明区域成矿热液的流动方向为自西向东。绢英岩化蚀变岩流体成分的区域变化显示：Na+/K+变化预示，胶东西部K+富集，有利于金的富集成矿，而胶东东部Na+富集，利于成矿流体的迁移；CH4和CO2等流体成分的含量自西向东逐渐降低，与金元素富集正相关。胶东区域断裂蚀变岩带的构造流体特征揭示了成矿热液在胶东地区自西向东运移的趋势。这种趋势影响了这一地区金矿床的规模、矿床类型和分布规律。

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内蒙古浩尧尔忽洞金矿床多期构造控矿作用浅析

张海东, 赵宗勤, 李强, 高海龙, 王得权, 刘建朝, 薛长军, 吴迪

2015, 22(4): 122-130.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.014

摘要 ( 1377 )

PDF(1675KB) ( 2055 )

文章对浩尧尔忽洞金矿床控矿构造进行了分析，指出区域内主要存在三期构造岩浆作用控制着金矿体的空间展布。第一期构造变形发生在加里东期，地层受强烈的挤压作用，形成一系列紧闭线性褶皱和深大断裂；第二期构造作用发生在海西早期，大规模岩浆侵入使地层强烈变形呈“残留体”分布在花岗岩基中，形成了大量中酸性脉岩和含金属硫化物石英细脉；第三期强烈脆韧性剪切作用形成了一系列挤压破碎带和透镜体，为稍晚期含金硫化物细脉侵位提供了良好空间。

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安徽马头矿区热液成矿边界的地球化学标志

马生明, 朱立新, 席明杰, 唐世新, 苏磊

2015, 22(4): 131-140.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.01

摘要 ( 1462 )

PDF(1576KB) ( 662 )

成矿系统具有时间和空间边界，确定热液成矿边界不仅具有重要的理论研究意义，而且对指明找矿方向、指导矿产勘查具有重要实用价值。但是，目前热液成矿边界如何确定尚缺乏研究。文章在地球化学勘查长期实践和理论方法探讨的基础上，在安徽马头热液成因金属矿区开展试验，提出了确定和判断热液成矿边界的地球化学标志。在勘探剖面上，斑岩型Mo、Cu矿分布在由带出作用形成的Na2O等元素负异常之内，含矿地段粉砂岩和花岗闪长斑岩中Na2O带出量大于80%，稀土元素Eu表现出明显的负异常；在地表条件下，矿化带产出在Na2O含量为0.1%~0.2%的负异常之内，δ34S值小于3.2‰，显著低于矿区外围花岗岩的δ34S值。由此认为，Na2O带出量大于80%，稀土元素Eu的负异常是确定马头斑岩型钼铜矿深部成矿边界的地球化学标志；Na2O含量为0.1%~0.2%的负异常、δ34S值小于3.2‰，是确定该矿床外围成矿边界的地球化学标志。本研究不仅为马头勘查区深部、外围找矿和成矿前景评价提供了成功案例，而且对其他勘查区热液成矿边界的研究和确定具有借鉴作用。

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安徽兆吉口热液型铅锌矿区元素迁移量三维地球化学勘查模式

刘艳鹏, 马生明, 朱立新, 曹达旺, 乐成生

2015, 22(4): 141-151.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.016

摘要 ( 1553 )

PDF(1609KB) ( 700 )

安徽兆吉口铅锌矿床位于长江中下游成矿带安庆—贵池矿集区南侧的东至县杨老尖—龙门尖地区，这一矿床的发现使皖西南地区地质找矿实现重大突破。文中利用Grant的Isocon图解法，研究活动元素的分布特征和迁移规律，以奠定兆吉口地区的地球化学勘查指标及成矿环境指标的研制基础，发现成矿元素Pb、Zn、Cu、Au、Ag、Mo及其伴生元素As、Bi、Sb和矿化剂元素S等从围岩向矿体部位带入程度增加，常量元素SiO2、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O等在青白口系带出，于矿体部位带入。矿床系统的质量是净带入的，平均质量变化为4%；青白口系质量是净带出的，质量变化为-18%。依据元素迁移规律，试制元素迁移量三维地球化学图，认为研究区进一步找矿工作应当沿断裂带向北东和南西方向拓展，结合已有地质资料，对元素迁移进行了解释，并对矿床成因进行了讨论，认为试验矿床是由区域变质构造运动热液作用形成的，试验矿床只是区域变质构造运动热液活动共同形成的矿床(系列)的一部分，研究区具有良好的找矿前景。

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山东平度大庄子金矿构造岩相解析与空白区找矿突破

申玉科, 吕古贤, 周国发, 王义春, 于向波, 王营田

2015, 22(4): 152-161.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.017

摘要 ( 1423 )

PDF(1872KB) ( 809 )

大庄子金矿发育蚀变岩型矿化与石英脉型矿化。走向NNE、倾向SEE的压扭性大庄子断裂控制蚀变岩型矿体的发育，而大庄子断裂下盘的次级张扭性断裂构造控制石英脉型金矿体的发育。主次断裂多级构造体系是大庄子金矿主要控矿形式。受构造应力场作用，两种类型的矿体均呈透镜状分段富集。成矿后断裂发育，对两种类型的矿体起破坏作用。对矿体影响较大的是F1断裂，切断了Ⅰ号矿体及部分石英脉型矿体。由于早期对F1断裂构造性质及两盘相对运动方向认识不清，该断裂以北区段，经过多轮的物探、化探和坑探工程实施，一直未发现被切割的Ⅰ号矿体。文中采用构造岩相井下填图方法，把钾长石化带及绿泥石化带确定为找矿信息，使预测目标及找矿标志放大到几倍甚至几十倍。经过实测和构造岩相解析，确定F1断裂两盘发生顺时针运动，北部的1号矿体相对南部的矿体水平向东错动80余m。通过探矿工作验证，发现了被错失的工业矿体，扩大了找矿空间，实现了空白区的找矿突破。

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胶东三山岛断裂构造蚀变岩三维控矿规律研究与海域超大型金矿的发现

刘殿浩, 吕古贤, 张丕建, 丁正江, 张军进, 林大伟, 马宾

2015, 22(4): 162-172.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.018

摘要 ( 1423 )

PDF(1896KB) ( 732 )

三山岛北部海域金矿床位于胶东西北部三山岛成矿带之内，为一严格受断裂构造控制的超大型破碎带蚀变岩型金矿床。该次找矿预测并获重大突破的预测依据如下：(1)三山岛断裂蚀变矿化带，受NNE和NEE两组方向的区域构造控制，复合叠加呈“N”字形分布。陆上断裂蚀变矿化带接近海域，并没有间断，推测在三山岛北部延伸至海区。(2)焦家和三山岛两断裂蚀变矿化带，具有统一的三维控岩控矿规律。焦家断裂蚀变金矿带向西倾斜，控矿构造和矿化富集程度显示阶梯状分布，其中矿体向南西侧伏，矿体在剖面上呈左行右列式分布；而三山岛断裂蚀变金矿带向东倾斜，其中矿体向NE侧伏，矿体在剖面上呈右行左列式分布。依据陆内构造控岩控矿规律预测海域未知矿体的分布规律，获得了良好的验证。(3)三山岛金矿到焦家金矿的勘探剖面显示，两个控矿构造岩相带倾向相反，但是都在下盘花岗岩区段集中交代蚀变成矿。这一认识为确定深部成矿靶区提供了准确的地质依据。(4)地球物理勘查结果显示，三山岛矿带的重力和磁力异常指出沿“N”字形构造从陆地向海区延伸，这成为预测的重要依据。总之，三山岛北部海域金矿床目前业已取得找矿重大突破。矿床为焦家式破碎蚀变岩型金矿，属中生代燕山晚期岩浆热液脉型矿床，其深部及外围仍具有良好的找矿前景。

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致密砂岩气储层裂缝评价方法与表征

丁文龙, 尹帅, 王兴华, 张宁洁, 张敏, 曹翔宇

2015, 22(4): 173-187.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.019

摘要 ( 1365 )

PDF(2766KB) ( 1159 )

致密砂岩气储层裂缝特征是影响储层含气性差异的主导因素，裂缝发育“甜点区”的准确预测是天然气获得高产、稳产的关键。在中国不同时代地层、沉积相、埋深及构造演化背景条件下均有致密砂岩气储层分布，这些因素导致致密砂岩气储层中裂缝发育特征具有特殊性和复杂性。本文系统提出了致密砂岩气储层裂缝评价的思路和方法，强调评价中应采用岩心观察统计与测井解释相结合、地震储层预测与钻井约束相结合、宏观尺度与微观尺度相结合、定性评价与定量表征相结合、数据统计与计算方法相结合、实验分析与数学模拟方法相结合的方法。最后，指出致密砂岩气储层裂缝评价的7个重点方面：(1)致密砂岩气储层不同级别裂缝发育层段综合识别特征研究；(2)裂缝发育层段特征参数定量表征；(3)裂缝类型及形成机理研究；(4)裂缝发育主控因素分析；(5)裂缝分布预测研究；(6)裂缝发育程度与主控因素和含气性关系及控气模式研究；(7)压裂过程中水力缝、天然裂缝及应力间耦合关系研究。

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湘西北海相磷块岩的热液脱碳与铀多金属成矿作用

漆富成, 李治兴, 张字龙, 王文全, 杨志强, 张岩

2015, 22(4): 188-199.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.020

摘要 ( 1458 )

PDF(2596KB) ( 671 )

在扬子陆块东南缘湘西北武陵地区下寒武统牛蹄塘组海相黑色岩系下部鲕粒磷块岩中，首次发现纳米微米级硒铅矿。扫描电镜化学成分测定和微区解剖结果显示，海相沉积鲕粒状磷块岩的纳米微米级微裂隙和微孔隙中硒铅矿、闪锌矿、晶质铀矿、方铅矿、石英、磷灰石、叶蜡石、绢云母等矿物和残余碳共沉淀析出。研究认为在中高温热液脱碳过程中有机质经过热解、解聚、裂解形成CH4、H2S和残余碳，伴随的气还原作用是铀多金属和残余碳在微裂隙和微孔隙中共沉淀晶出的气还原机制。基于实体铀多金属矿床矿物空间定位关系的微观解剖，分析了湘西北海相磷块岩中铀矿物的气还原沉淀机制和地球化学机理，对重新认识热液型富铀矿床的成矿机制有重要意义。

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稀土元素及钇在东太平洋CC区深海泥中的富集特征与机制

任江波, 姚会强, 朱克超, 何高文, 邓希光, 王海峰, 刘纪勇, 傅飘儿, 杨胜雄

2015, 22(4): 200-211.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.021

摘要 ( 1461 )

PDF(1499KB) ( 657 )

东太平洋CC区深海泥具有高的REY(REE+Y)含量，理解其富集机制对于寻找深海稀土资源具有重要意义。本文对WPC1101站位的沉积物柱状样开展了沉积物类型、粒度、黏土矿物和元素组成分析，结合已有资料探讨研究区深海泥的稀土元素富集特征及其形成机制。研究区深海泥主要以远洋黏土和硅质生物组分为主，其∑REY范围主要为400~1 000 μg/g。深海泥北美页岩标准化后的REY配分模式具有显著的负Ce异常，指示富稀土深海泥中海相自生组分贡献较大。根据统计发现，研究区深海泥的∑REY与Al2O3、MnO、P2O5均具有良好的相关性，黏土组分、铁锰氧化物和磷酸盐对REY都有贡献。通过综合分析，提出研究区富稀土泥中高P含量是高∑REY重要的控制因素。

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新疆巴什布拉克地区有机地球化学特征及其对铀成矿的控制

刘章月, 秦明宽, 蔡根庆, 刘红旭, 耿英英

2015, 22(4): 212-222.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.022

摘要 ( 1643 )

PDF(1767KB) ( 591 )

巴什布拉克铀矿床是新疆典型的与地沥青有关的砂岩型铀矿床。研究该矿床油气有机质来源、演化程度及后期降解过程，有助于深入解读原生红层在油气二次还原条件下的铀富集机理。本文针对该区铀矿化与油气密切相关的特点，采集了钻孔中具明显油浸的铀矿化砂岩和砾岩进行提取物分析。通过对提取物氯仿沥青“A”及其族组成和饱和烃气相色谱分析可见，有机质正构烷烃主峰碳为C17、C18、C20、C24和C25；(C21+C22)/(C28+C29)为0.58～12.17；Pr/Ph为0.40～1.47；Ts/Tm为1.3～16.1，高含量的系列重排藿烷化合物和“V”型甾烷分布，显示该区油气有机质主要来源于中下侏罗统湖相沉积。OEP为1.04～1.14，深部样品的OEP＜1.0；C-21/C+22为0.18～2.11，指示局部烃源岩可能受到热改造提前进入生油门限，导致矿区深部浸入的油气有机质演化程度较高。早期浸入的油气有机质饱和烃气相色谱基线呈上飘“鼓包”状突出，Pr/nC17为0.6～0.9，Ph/nC18为0.8～11.98，表明受到氧化和微生物降解作用，在此过程中铀发生沉淀和富集。铀矿化主要受油气氧化和降解产物地沥青分布范围控制。

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滇东南麻栗坡一带中生代构造变形及其对钨多金属矿床的控制作用

毕珉烽, 张达, 吴淦国, 狄永军, 阙朝阳, 潘锦波, 薛伟

2015, 22(4): 223-238.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.023

摘要 ( 1586 )

PDF(3495KB) ( 762 )

滇东南麻栗坡一带位于Song Chay穹窿的北部，华南板块的西南部，经历了多期强烈的构造活动。该区主要地质体野外构造变形解析表明，麻栗坡一带深部深变质岩到浅部浅变质沉积地层均受到SENW向挤压构造变形作用，并在不同地质体之间发育多条自SE向NW运动的低角度逆冲推覆构造。在穹窿内部，逆冲推覆构造形成了两套变质沉积岩地层(洒西岩组和南秧田岩组)以断片的形式夹在火成岩(团田+老城坡片麻状花岗岩和南捞构造片麻岩)之间的空间叠置关系。在穹窿外围，外来岩系(寒武系—泥盆系地层)逆冲推覆到原地岩系(二叠系—三叠系地层)之上。这期逆冲推覆运动沿构造带形成了飞来峰、断夹块、糜棱岩带、斜歪褶皱、矿物剪切变形等构造现象，强烈改造了该区早期构造格局。结合与推覆构造变形密切相关的主要地质体锆石UPb同位素年代学以及前人研究成果，认为上述推覆构造运动发生在中—晚三叠世到159 Ma，区域上与中生代古太平洋板块向NW挤压华南板块的构造事件一致。中生代构造变形在研究区不仅控制了区域钨多金属矿床赋矿层位的展布，同时也为晚期钨多金属矿化富集提供了储矿空间。

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利用GRACE重力卫星求解南极洲冰川质量变化的精度研究

Lorant FOLDVARY, Annamaria KISS, 苏子校, 王广才, 王林

2015, 22(4): 239-246.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.024

摘要 ( 1878 )

PDF(1127KB) ( 573 )

GRACE重力卫星可用于观测南极洲冰川的质量变化。由GRACE重力卫星提供的月解重力场能有效探测质量的年变化及长期变化(周期和非周期性)。通过GRACE观测的质量变化时间序列，计算得到南极洲质量的长期变化及周期性年变化。计算结果受多种误差影响，其中GRACE模型误差的影响较小，而研究时段及其跨度的影响较为显著，以不同宽度的时间窗口进行平移，得到无穷时间序列下该误差的参考值为±14.89 mm/a。南极地区的气压修正误差可达±10 mm/a，GIA修正误差与其量级相同。由此我们认为，目前对于南极洲冰川质量变化的一些认识仍需商榷。南极洲西部地区冰川加速消融，Dronning Maud Land和Enderby Land等地区的质量持续累积；其他地区的质量变化情况仍需进一步研究。

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西秦岭伯阳石英正长斑岩的地球化学、年代学及其地质意义

丁守卓, 罗金海, 程佳孝, 韩奎, 王师迪, 尤佳

2015, 22(4): 247-254.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.024

摘要 ( 1630 )

PDF(1131KB) ( 675 )

西秦岭天水市伯阳乡北部出露的流纹岩(小河子火山岩)及其南侧出露的次火山岩石英正长斑岩在现有的文献中均认为是同源岩浆活动的产物，但是并未对次火山岩进行过地球化学和同位素年代学研究。本文对次火山岩的研究表明，该石英正长斑岩具有高SiO2(71.34%~72.32%，平均为71.67%)、高(Na2O+K2O)(9.13%~9.68%，平均为9.44%)、低TiO2(0.19%~0.21%)、MgO和铝弱过饱和(A/CNK=1.04~1.12)的特征，属于弱过铝质的碱性亚碱性花岗岩系列岩石，具有Ⅰ型花岗岩的特征。该石英正长斑岩轻稀土强烈富集，(La/Yb)N值=27.5~31.5(平均29.5)，Eu明显负异常(δEu=0.11~0.14，平均0.12)；大离子亲石元素(LILE)K、Rb、U等相对富集，高场强元素(HFS)Nb、P、HREE等则相对亏损，显示壳源特征。对石英正长斑岩进行的锆石UPb LAICPMS同位素年代学测定获得了206Pb/238U加权平均年龄(209.3±5.8) Ma(MSWD=16)，说明石英正长斑岩形成于晚三叠世，而不是前人认为的古近纪。石英正长斑岩具有与小河子火山岩中流纹岩类似的地球化学特征，二者的形成时代基本一致，是晚三叠世期间在碰撞后伸展背景下西秦岭酸性火山作用的产物。

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天水东岔地区宽坪岩群碎屑岩和花岗岩中的锆石U-Pb定年及其地质意义

高胜, 陈丹玲, 宫相宽, 任云飞, 李海平

2015, 22(4): 255-264.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.026

摘要 ( 1355 )

PDF(2041KB) ( 594 )

利用LAICPMS锆石原位定年技术和阴极发光图像(CL)分析，对北秦岭西段天水东岔地区宽坪岩群黑云母斜长片麻岩及其中的片麻状花岗岩进行了系统的锆石UPb年代学研究。其中，黑云母斜长片麻岩中的锆石多呈浑圆形态，且具有岩浆锆石的振荡环带结构，部分颗粒中可看到原岩锆石残核。定年结果获得667 Ma和1 055 Ma两组明显的年龄峰值，其中以1 055 Ma的峰值最明显和集中。同时获得最小的岩浆锆石年龄为(530±4) Ma，对应Th/U比值为0.38，代表本区宽坪岩群的形成年龄上限。该年龄与中、东部宽坪岩群目前得到的最新年龄(577±6) Ma一致，共同表明宽坪岩群整体应形成在新元古代末期或古生代早期。片麻状花岗岩锆石多为自形柱状形态并具有明显的振荡环带结构，具有高的Th、U含量(分别为(12~658)×10-6和(17~703)×10-6)和Th/U比值(变化于0.42~1.21)，以及轻稀土亏损，重稀土明显富集的左倾稀土配分曲线型式，为典型的岩浆成因锆石。定年结果207Pb/206Pb集中变化于(1 746±51)~(1 844±33) Ma，平均为(1 806±18) Ma(MSWD=2.3,1σ)，为花岗岩的结晶年龄。该年龄明显老于宽坪岩群的形成年龄，而与华北板块西、南缘分布的17~18亿年的岩浆事件一致，因而，该片麻状花岗岩与宽坪岩群碎屑岩应是构造关系，花岗岩可能是卷入到秦岭造山带中的华北西南缘的基底物质。西秦岭宽坪岩群碎屑岩定年最明显的特征是年龄谱主峰集中于667~1 055 Ma，没有出现指示华北板块物源区的18亿年和23~25亿年的年龄峰值，而与北秦岭微板块和华南板块年龄谱系具有一定的相似性，也与扬子板块北缘广泛发育的新元古代构造岩浆事件一致，表明北秦岭微板块和华南板块、特别是扬子板块北缘可能是宽坪岩群的主要物源区。

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柴北缘中侏罗统大煤沟组七段泥页岩储层特征

康志宏, 周磊, 任收麦, 孔杰霜, 陈夷

2015, 22(4): 265-276.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.027

摘要 ( 1707 )

柴达木盆地是中国西北地区重要的含油气盆地，盆地北缘中侏罗统大煤沟组七段页岩广泛发育。2013年在柴北缘实施第一口页岩气勘探井柴页1井，获得了良好的油气显示，页岩层段累计厚度达141 m，为半深湖深湖相沉积。页岩岩石主要类型为纹层状碳质页岩、纹层状含碳酸盐粉砂质页岩、纹层状页岩、纹层状含粉砂云质页岩、纹层状含砂页岩、纹层状粉砂质页岩、纹层状云质页岩。富有机质黑色页岩矿物特征表现高硅质矿物含量、高黏土矿物含量、低碳酸盐矿物含量。有机质类型主要为Ⅰ型，Ⅱ、Ⅲ型次之，Ro均大于0.8%，处于成熟阶段，TOC含量为1.41%～9.35%，烃源岩品质较好。大煤沟组页岩岩心孔隙度为0.8%～3.4%，比表面为11.1～21.9 m2/g，扫描电镜下孔隙直径为0.27～21.38 μm。微孔隙发育，依据成因划分为晶间孔、溶蚀孔、有机质孔、生物碎屑体内微孔隙。此外，页岩中发育的裂缝和微裂缝，为页岩气的运移和储层提供了通道和储集空间，形成复杂孔缝交叉储集系统。页岩孔隙储层的形成机理主要为有利的沉积环境、有利的矿物组合和有机质热解作用。

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莺歌海盆地东侧物源年龄标志的建立：来自琼西6条主要河流碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的研究

王策, 梁新权, 周云, 付建刚, 蒋英, 董超阁, 谢玉洪, 童传新, 裴健翔, 刘平

2015, 22(4): 277-289.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.028

摘要 ( 1657 )

PDF(2042KB) ( 749 )

利用阴极发光和LA-ICP-MS微区定年分析方法，对海南岛西部6条主要河流入海口现代沉积物700粒碎屑锆石进行了U-Pb年龄分析，获得644个有效数据。研究表明：(1)6条河流具有两组明显不同频谱特征，北部4条河流(珠碧江、昌化江、北黎河和感恩河)主要显示海西—印支期年龄峰(236~257 Ma)，而南部两条河流(望楼河和宁远河)主要显示燕山晚期年龄峰(约99 Ma)，这些年龄频谱的特征差异与各河流所流经区域出露的岩浆岩一致，反映了源区对河流碎屑沉积的控制和影响。(2)6条河流年龄变化范围为86~1 600 Ma，主要集中在80~300 Ma，并具有254、238和99 Ma 3个主要年龄峰以及159、1 400~1 600 Ma两个次要峰。254 Ma是源区海南岛不同于华南内陆的一次重要的二叠纪岩浆事件，与古特提斯洋的闭合、俯冲以及碰撞有关；238 Ma也是海南岛一次重要的岩浆事件。海南岛自245 Ma左右进入造山后的伸展环境，从南到北形成一系列三叠纪Ⅰ型和A型花岗岩，三叠纪和二叠纪花岗岩可能是一个事件的连续演化过程。99 Ma碎屑锆石与海南岛同安岭—牛腊岭玄武质安山岩流纹岩、屯昌埃达克岩以及昌江石碌花岗闪长斑岩年龄相匹配，反映了海南岛在燕山期可能受到古太平洋板块西向俯冲的影响。(3)琼西主要河流年龄特征与越南红河存在很大区别，琼西具有燕山晚期(约99 Ma)碎屑锆石年龄，并缺失与红河剪切带构造岩浆变质事件相匹配的喜山期年龄值(22~55 Ma)以及古老锆石年龄。

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南海北部陆坡沉积物中硫酸盐浓度变化模型与硫酸盐甲烷界面(SMI)的计算

张劼, 雷怀彦, 汪卫国, 郝赛赛, 龚楚君

2015, 22(4): 290-298.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.029

摘要 ( 1809 )

PDF(1306KB) ( 739 )

硫酸盐作为电子受体，在有机质早期成岩作用中扮演着十分重要的角色，且较浅的硫酸盐甲烷作用带往往预示着下部有较大的甲烷逸散，或下部暗含天然气水合物藏(或天然气藏)。南海北部作为天然气水合物赋存区，了解赋存区沉积物中硫酸盐浓度变化对我们研究沉积物早期成岩作用和水合物的赋存是有重要帮助的。本文在分析了南海北部陆坡多个站位的沉积物柱状剖面中硫酸盐浓度变化特征之后，提出了南海北部硫酸盐变化模型及SMI界面深度计算方法。根据南海北部硫酸盐变化特征由浅至深可依次划分为有机质氧化驱动硫酸盐还原带、中层过渡带及下部甲烷厌氧氧化还原硫酸盐带。其中部分站位下部甲烷厌氧氧化硫酸盐还原带可分为上、下两层，两者硫酸盐还原速率以及硫酸盐梯度具有明显差异。有机质氧化带与甲烷厌氧氧化还原硫酸盐带在区内各处广泛发育，中层过渡带的存在与否取决于下部甲烷通量，在通量较大的地区中层过渡带消失。表层硫酸盐浓度增大是由有机硫氧化产生硫酸盐引起的。还应该注意的是，在计算SMI界面深度时，应剔除上部有机质氧化消耗硫酸盐的相关数据后进行计算，若下部甲烷厌氧氧化层根据硫酸盐还原速率可以划分成不同的两层，则应该使用下层数据进行拟合，计算SMI界面深度。

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淮南二叠纪含煤地层泥质岩地球化学特征及其地质意义

范翔, 刘桂建, 孙若愚, 孙梅

2015, 22(4): 299-311.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.030

摘要 ( 1696 )

PDF(1743KB) ( 671 )

淮南煤田地处华北板块东南缘，可能记录了华北和华南板块碰撞过程的重要信息。本文对所采淮南二叠纪煤系地层泥质岩进行了主量元素、微量元素(包括稀土元素)测试和矿物成分分析，并据此讨论了泥质岩的物源区岩石风化程度、母岩性质以及板块的构造特征，为理解华北板块南缘的构造演化提供了地球化学方面的证据。地球化学参数图解lg(SiO2/Al2O3)lg(Fe2O3K2O)、La/ScTh/Co、Fe2O3K2OAl2O和Al2O3K2O以及XRD分析表明，淮南泥质岩样品中矿物主要是石英和由长石风化的以高岭石、绿泥石等为主的黏土矿物；主量元素(Al2O3/TiO2、K2O/Al2O3和碎屑沉积岩母岩判别函数图)、微量元素(La/Sc、Th/Sc、Cr/Th、VNiLa×4三角图和NiCr图)和稀土元素(Eu/Eu*、(La/Yb)N和Eu/Eu*(Gd/Yb)N图)地球化学参数表明，淮南泥质岩的母岩主要是后太古宙长英质火成岩；极高的CIA、CIW和PIA值以及Al2O3CaO*+Na2OK2OCIA、Al2O3CaO*Na2OCIW图解指示了淮南泥质岩的母岩经历了剧烈的风化作用。根据样品的K2O/Na2OSiO2图、ThLaSc和ScThZr/10三角图解，本研究认为淮南煤田二叠纪时期先后经历了活动大陆边缘和被动大陆边缘的以及可能的大陆岛弧的板块构造环境，指示了华北和华南板块在早二叠世可能已经发生了碰撞。

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CO₂地质封存室内实验中盐水种类对残余水形成的影响

李铱, 李旭峰, 沈照理, 于青春

2015, 22(4): 312-319.
DOI: 10.13745/j.esf.2015.04.031

摘要 ( 1725 )

PDF(1062KB) ( 835 )

在咸水含水层中进行CO2地质封存是通过向含水层中注入CO2驱走咸水实现的。在大部分地下水被驱走之后,仍会有部分地下水残留在原来的岩石孔隙中形成残余水。残余水的形成过程及残余水饱和度的大小对CO2地质封存潜力及地质封存安全性等都具有重要影响。本研究通过超临界CO2排驱饱水岩心实验，研究了盐水种类对残余水的形成过程及残余水饱和度大小的控制作用。实验结果表明，在盐水浓度相同（35 g/L）的情况下，超临界CO2排驱盐水的最终稳定不可再降的残余水饱和度是去离子水＜NaCl盐水＜CaCl2盐水。从实验结果看，超临界CO2排驱咸水的过程可划分为3个阶段，本文分别称他们为活塞式排驱阶段、携带式排驱阶段和溶解式排驱阶段。论文提出了一个毛细管模型，利用这一模型对这3个阶段中CO2排驱水的机理进行了分析。

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