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东昆仑造山带新发现的玛新达坂含硫化物镁铁-超镁铁质岩体岩石成因与Ni-Co成矿潜力
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作者 陈列锰 周陆清 +3 位作者 陈文 马霞 于宋月 张兴春 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期957-976,共20页
东昆仑造山带不仅产出夏日哈木超大型Ni-Co硫化物矿床,还产出多个同期的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德、浪木日和阿克楚克塞等,是我国重要的镍钴战略资源新基地之一,也是未来镍钴找矿勘查与增储的重要区带。尽管地质学家... 东昆仑造山带不仅产出夏日哈木超大型Ni-Co硫化物矿床,还产出多个同期的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德、浪木日和阿克楚克塞等,是我国重要的镍钴战略资源新基地之一,也是未来镍钴找矿勘查与增储的重要区带。尽管地质学家们期望在东昆仑造山带发现下一个“夏日哈木”,但近十年的找矿勘查工作始终未能取得新突破。因此,该带是否还存在以及如何寻找新的“夏日哈木型”矿床,成为当前亟待解决的重要科学问题。玛新达坂岩体是笔者及团队成员在东昆仑造山带西段祁漫塔格岩浆岩带中新发现的一个镁铁-超镁铁质岩体。该岩体主要由二辉橄榄岩、橄榄斜方辉石岩和辉长苏长岩组成,其中超镁铁质岩相发育有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿等岩浆硫化物矿物。锆石U-Pb定年结果表明,玛新达坂岩体辉长苏长岩的成岩年龄为390.7±1.1Ma,是原特提斯洋闭合-碰撞后伸展诱发的镁铁质岩浆活动的响应。全岩主量和微量元素组成表明,分离结晶过程控制了岩体母岩浆的化学成分演化,且岩浆在上侵过程中经历了一定程度的地壳混染。岩体全岩微量元素组成具有典型的弧岩浆特征,亏损高场强元素,富集大离子亲石元素,Nb-Ta负异常显著,指示其母岩浆可能源自交代的、富集型次大陆岩石圈地幔(SCLM)的部分熔融。稀土元素λ值表明,玛新达坂岩体的地幔源区含有富集尖晶石相的辉石岩组分,该辉石岩可能与地幔橄榄岩和俯冲洋壳来源熔/流体的反应有关。岩体全岩的δ34 S值(5.9‰~7.2‰)显著高于MORB地幔的值,表明岩浆在演化过程中有明显地壳硫的加入,地壳S的混染是触发岩浆达到S饱和、发生硫化物熔离的关键过程。基于岩体的岩性学、年代学、元素-同位素地球化学特征,笔者提出玛新达坂含硫化物镁铁-超镁铁质岩体具有良好的Ni-Co硫化物成矿潜力,是东昆仑造山带内岩浆Ni-Co硫化物找矿勘查潜在的重要对象,值得开展系统的找矿勘探工作。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 玛新达坂 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 成矿潜力
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东昆仑夏日哈木矿区多期岩浆活动与镍钴成矿作用
2
作者 张照伟 钱兵 +3 位作者 邵继 高永宝 王亚磊 李文渊 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期879-904,共26页
东昆仑夏日哈木是全球造山带背景发育的最大规模的岩浆镍钴硫化物矿床,但其构造背景、岩浆作用及成矿机制等尚未形成共识,这也制约了区域内镍钴资源找矿突破。本文系统分析了东昆仑造山带构造背景演化及岩浆活动,发现以夏日哈木镁铁-超... 东昆仑夏日哈木是全球造山带背景发育的最大规模的岩浆镍钴硫化物矿床,但其构造背景、岩浆作用及成矿机制等尚未形成共识,这也制约了区域内镍钴资源找矿突破。本文系统分析了东昆仑造山带构造背景演化及岩浆活动,发现以夏日哈木镁铁-超镁铁质岩浆活动与区域内古特提斯洋裂解关系密切,且呈现出多期次脉冲的特点。通过夏日哈木矿床的矿物学、矿相学连同地球化学研究,揭示该矿床经历了4期成矿作用,分别为早期岩浆成矿期、晚期岩浆成矿期、岩浆期后热液成矿期和构造-变质热液期。其中,早期岩浆成矿期是矿床的主要成矿阶段,形成了规模巨大的浸染状矿石;而晚期岩浆成矿期则以富矿石为主,矿石品位高,显示出巨大的成矿潜力;此外,岩浆期后热液成矿期和构造-变质热液期则改造了早期矿石,形成了变余海绵陨铁状矿石和富铜矿体。基于此,认为夏日哈木矿床的成矿过程与多期岩浆活动密切相关,其成矿特征反映了形成环境的构造演化过程。研究发现成矿岩体呈高MgO和低SiO_(2)的特征,且富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损相容元素(Nb、P、Ti、Zr、Hf)和高场强元素(HFSE)的地球化学特征,以及Sr-Nd同位素组成显示富集趋势,推断夏日哈木岩浆源区起源于亏损地幔,混入了辉石岩地幔组分,而这种地幔辉石岩是通过大陆地壳俯冲过程中析出的熔/流体交代橄榄岩地幔转化而成。夏日哈木岩体的母岩浆表现为高镁玄武质岩浆,早期成矿期母岩浆的MgO含量为10.93%,晚期成矿期母岩浆为10.35%,显示出大陆裂谷玄武岩与岛弧钙碱性玄武岩的混合特征。夏日哈木岩体的原始地幔部分熔融程度较高,早期成矿期为24.8%,晚期成矿期为21.7%,较高的部分熔融程度使得Ni、Co等元素进入岩浆,是夏日哈木矿床富集Ni、Co的关键因素。模拟计算表明,夏日哈木岩体由N-MORB加入约30%下地壳和10%~20%富镁碳酸盐物质演化而成。岩石圈减薄,软流圈地幔减压熔融并强烈混染,下地壳和富Mg碳酸盐物质的混染导致S急剧饱和,最终发生巨量硫化物熔离,形成超大型Ni-Co硫化物矿床。是在原特提斯构造体制消亡、古特提斯开始裂解的构造背景多期岩浆活动与镍钴成矿作用的结果。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩 镍钴矿床 岩浆活动 成矿作用 夏日哈木
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峨眉山大火成岩省二滩火山岩的形成机制和分异演化过程
3
作者 于宋月 柏中杰 +2 位作者 陈列锰 刘齐 周圆圆 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期785-802,共18页
前人普遍认为峨眉山大火成岩省的高钛玄武质岩浆与钒钛磁铁矿成矿有密切成因联系,然而,高钛玄武质岩浆中钒钛磁铁矿结晶的时间和结晶强度可能受控于包括岩浆成分、氧逸度、压力等多种因素的影响,岩浆的演化路径及其影响因素需要综合考... 前人普遍认为峨眉山大火成岩省的高钛玄武质岩浆与钒钛磁铁矿成矿有密切成因联系,然而,高钛玄武质岩浆中钒钛磁铁矿结晶的时间和结晶强度可能受控于包括岩浆成分、氧逸度、压力等多种因素的影响,岩浆的演化路径及其影响因素需要综合考虑。特别是攀西地区不同产地的高钛玄武岩成分具有较大的变化,其经历的演化过程可能不同,与钒钛磁铁矿成矿的联系还需要进一步探讨。本研究以攀西地区典型的二滩火山岩为研究对象,分析其形成机制和分异演化过程,并探讨二滩火山岩与附近攀枝花钒钛磁铁矿矿床的成因联系。本文研究表明,二滩玄武岩和苦橄岩可能来自石榴石橄榄岩地幔源区的不同程度熔融。估算的二滩苦橄质岩浆氧逸度约为QFM+1.3。其原始岩浆形成的压力为3.5~3.9GPa,平衡温度为1600~1620℃。研究表明,二滩玄武岩未发生钒钛磁铁矿分离结晶,而粗面安山质岩浆曾发生不同程度的钒钛磁铁矿结晶。我们提出,峨眉山高钛苦橄质岩浆在深部岩浆房(≥0.5GPa)发生橄榄石、斜方辉石、单斜辉石等矿物的分离结晶,形成了富铁贫硅的玄武质岩浆,这种岩浆如果喷出地表即形成二滩玄武岩。如果其上升进入地壳浅部岩浆房(≤0.25GPa),并发生铁钛氧化物、斜长石、单斜辉石和橄榄石的分离结晶,则形成攀枝花岩体。本研究表明,玄武质岩浆演化路径和矿物饱和结晶受多种因素的控制,特别是压力的变化对岩浆演化路径的影响不可忽视。 展开更多
关键词 峨眉山大火成岩省 高钛玄武岩 岩浆演化 钒钛磁铁矿 粗面安山岩
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峨眉大火成岩省白马层状岩体结晶分异和流动分选对钒钛磁铁矿成矿的控制
4
作者 宋谢炎 《岩石学报》 北大核心 2026年第3期803-820,共18页
白马岩体是峨眉大火成岩省内带四个大型钒钛磁铁矿矿床含矿的层状岩体之一,其下部岩相带主要由稠密浸染状矿石(磁铁斜长单辉橄榄岩)和浸染状矿石(磁铁橄长岩)组成,上部岩相带主要由橄长岩和辉长岩构成。层状钒钛磁铁矿矿体赋存在下部岩... 白马岩体是峨眉大火成岩省内带四个大型钒钛磁铁矿矿床含矿的层状岩体之一,其下部岩相带主要由稠密浸染状矿石(磁铁斜长单辉橄榄岩)和浸染状矿石(磁铁橄长岩)组成,上部岩相带主要由橄长岩和辉长岩构成。层状钒钛磁铁矿矿体赋存在下部岩相带,由浸染状矿石组成,没有块状矿石。尽管近年来的研究表明白马岩体与攀枝花岩体相似,也以基性岩为主,下部岩相带含矿,成矿受岩浆结晶分异和重力堆积作用的控制,但岩浆流动分选对成矿有多大贡献尚不清楚。本文通过对该岩体已有全岩氧化物数据系统的重新分析,发现Fe_(2)O_(3)^(T)、TiO_(2)、SiO_(2)、P_(2)O_(5)的含量,Fe^(3+)/Fe^(2+)、Fe^(3+)/Ti^(4+)、MgO/Al_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)/(Na_(2)O+K_(2)O)比值大小及相关关系在四个主要矿段之间都存在有规律的变化。这些规律变化与攀枝花岩体非常相似,说明由于铁钛氧化物的密度明显大于硅酸盐矿物,白马岩体的钒钛磁铁矿矿层的形成也与磁铁矿的重力流动分选密切相关,只是白马岩浆房底板的起伏小于攀枝花岩体,流动分选的强度较弱,并没有形成块状矿层。结合攀枝花岩体的研究结果,笔者认为只要岩浆房底板存在起伏就会发生流动分选。岩浆房底板形态不仅能够影响层状岩体中钒钛磁铁矿矿层的形成,还会控制富矿的空间分布。该规律说明岩体底板下凹的部位是寻找厚大富矿的有利部位,这对于层状岩体钒钛磁铁矿大矿和富矿的找矿工作具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 层状岩体 钒钛磁铁矿矿床 结晶分异 流动分选
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宁夏特殊用煤的煤岩煤质煤类特征控制因素与成因类型 被引量：1
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作者 魏迎春 王鑫 +5 位作者 姬晓燕 曹代勇 梁永平 李新 李婧琦 朱文豪 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期338-348,共11页
推进煤炭资源从燃料向燃料与原料并重转变,实现煤炭清洁高效利用是21世纪解决能源、资源和环境问题的重要途径,煤炭质量评价是煤炭清洁高效利用的基础性工作,赋存规律及控制因素研究为煤炭质量评价提供科学依据。以煤岩、煤质、煤类的... 推进煤炭资源从燃料向燃料与原料并重转变,实现煤炭清洁高效利用是21世纪解决能源、资源和环境问题的重要途径,煤炭质量评价是煤炭清洁高效利用的基础性工作,赋存规律及控制因素研究为煤炭质量评价提供科学依据。以煤岩、煤质、煤类的成因为切入点,分析了宁夏特殊用煤形成和演变及其控制因素,查明了宁夏特殊用煤分布特征,划分了宁夏特殊用煤的成因类型。结果表明:宁夏太原组、山西组、延安组的沉积环境分别以障壁海岸、湖泊三角洲、冲积平原为主;太原组和山西组泥炭沼泽类型以潮湿森林沼泽和潮湿草本沼泽为主,延安组泥炭沼泽类型以干燥森林沼泽为主;受沉积环境和泥炭沼泽类型共同影响,3套煤层的煤岩、煤质特征存在差异。宁夏煤均受深成变质作用影响,大部分变质程度较低,香山煤田太原组和宁东煤田韦州矿区西部煤叠加了动力变质作用,贺兰山煤田煤叠加了区域岩浆热变质作用,变质程度较高。根据特殊用煤对煤岩、煤质及煤类的要求,分析了宁夏特殊用煤的时空分布特征,优质无烟煤分布在汝箕沟矿区;炼焦用煤主要分布在横城矿区、韦州矿区东部、四股泉矿区、沙巴台矿区、石炭井矿区和石嘴山矿区;液化用煤主要分布在红墩子矿区、鸳鸯湖矿区和灵武矿区;除上述区域外的煤均可作气化用煤。从沉积环境、泥炭沼泽类型和变质作用类型入手,建立了宁夏特殊用煤成因类型划分方案,将宁夏特殊用煤成因类型划分为16种,其中太原组8种、山西组5种、延安组4种(其中太原组和山西组均包含“湖泊三角洲-潮湿森林沼泽-深成变质作用型”这一成因类型)。该成果可为宁夏煤炭清洁高效利用提供理论支撑。 展开更多
关键词 宁夏 特殊用煤 煤质特征 控制因素 成因类型
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国外近20年铜镍锂钴勘查进展
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作者 陈喜峰 施俊法 +3 位作者 唐金荣 张伟波 杨宗喜 张振芳 《地质论评》 北大核心 2026年第1期229-243,共15页
新能源汽车产业的快速发展带动了铜、镍、钴、锂等典型新能源矿产消费的快速增长,未来需求仍将强劲,但供需矛盾日益突出、地缘政治属性不断增强、大国间竞争日益激烈,开展国外近20年来新能源矿产勘查进展研究,对深化新能源矿产基础地质... 新能源汽车产业的快速发展带动了铜、镍、钴、锂等典型新能源矿产消费的快速增长,未来需求仍将强劲,但供需矛盾日益突出、地缘政治属性不断增强、大国间竞争日益激烈,开展国外近20年来新能源矿产勘查进展研究,对深化新能源矿产基础地质研究、优化我国全球新能源矿产全产业链布局和指导中资企业进行境外新能源矿产矿业投资均具有重要意义。笔者等对国外近20年铜、镍、钴、锂4种矿产勘查进展的总体形势、主要国家与地区勘查进展、勘查新发现重要矿床分布特征、重要矿床勘查新进展、取得勘查进展的主要矿床类型与成矿带等进行了系统研究,结果表明:(1)铜、镍、钴、锂的近20年资源总量净增量均在1倍以上,尤其是锂矿增量达2倍多,但净增量均高度集中于少数国家;(2)斑岩型铜矿、红土型镍矿、砂页岩型铜钴矿、盐湖卤水型锂矿分别是铜、镍、钴、锂等矿产勘查进展贡献最大的矿床类型;(3)环太平洋铜多金属成矿带、东南亚镍矿带、中非铜钴矿带、“南美锂三角”锂矿带分别是铜、镍、钴、锂等矿产勘查进展贡献最大的成矿带;(4)大型矿业公司掌控大部分勘查增量;(5)产生了一些新兴的铜、镍、锂、钴等矿产资源国家。未来,中国应加快统筹优化境外铜、镍、锂、钴的矿业全产业链布局,新兴国家可作为新支点。 展开更多
关键词 新能源矿产 勘查进展 铜矿 镍矿 锂矿 钴矿 国外
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鄂尔多斯盆地东部二叠系山西组5号煤层地球化学特征及沉积环境指示——以S14井为例
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作者 黄道军 王康乐 +5 位作者 张辉 孙闻 史云鹤 梁晨 王怀厂 殷亮亮 《现代地质》 北大核心 2026年第1期140-153,共14页
以鄂尔多斯盆地东部S14井山西组5号煤层为研究对象,结合岩心描述、工业分析与元素地球化学测试结果,对煤层的垂向岩性分带及其沉积-成煤演化进行了系统刻画。结果表明,5号煤层自下而上可划分为煤-泥岩互层段、夹矸发育段和厚层块状煤段... 以鄂尔多斯盆地东部S14井山西组5号煤层为研究对象,结合岩心描述、工业分析与元素地球化学测试结果,对煤层的垂向岩性分带及其沉积-成煤演化进行了系统刻画。结果表明,5号煤层自下而上可划分为煤-泥岩互层段、夹矸发育段和厚层块状煤段,整体呈现向上水体变浅并逐渐向沼泽泥炭堆积环境过渡的沉积序列。多项地球化学指标显示,成煤期环境总体以还原条件为主,局部阶段出现短期氧化作用与盐度升高的间歇扰动。稀土元素总量偏低且以轻稀土富集为特征,指示陆源碎屑输入占主导,并反映沉积水体处于交换受限的水文地球化学条件。综合岩性分带与元素地球化学证据,认为研究区5号煤层形成于三角洲平原浅水-沼泽成煤体系,可为区域成煤环境重建与对比提供依据。 展开更多
关键词 深部煤层 稀土元素 沉积环境 地球化学特征 山西组 二叠系 鄂尔多斯盆地
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鄂尔多斯盆地东缘二叠系山西组5号煤覆压渗透率演化规律
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作者 史云鹤 张辉 +5 位作者 王怀厂 曹晶晶 孙闻 陈宇航 胡新友 高星 《现代地质》 北大核心 2026年第1期183-192,共10页
深部煤层气作为我国煤层气勘探开发的重要接替领域,尽管已实现初步商业化开发,但因孔隙度低、渗透率低和非均质性强等特征,其规模化开采仍面临较大挑战。有效应力对渗透率的影响是制约深部煤层气产能的关键机制,亟需系统实验研究予以揭... 深部煤层气作为我国煤层气勘探开发的重要接替领域,尽管已实现初步商业化开发,但因孔隙度低、渗透率低和非均质性强等特征,其规模化开采仍面临较大挑战。有效应力对渗透率的影响是制约深部煤层气产能的关键机制,亟需系统实验研究予以揭示。本文以鄂尔多斯盆地东缘深部山西组5号煤层样品为研究对象,开展了覆压条件下的渗透率测试。结果表明,煤样渗透率随有效应力整体呈指数式下降,不同样品在渗透率损害累积速率和敏感区间存在显著差异。为系统表征这一过程,本文引入渗透率损害度、应力敏感滞回系数与滞回能量指数三类参数,对加载-卸载过程中渗透率变化特征进行定量化描述。相关性分析结果显示,渗透率损害度和滞回能量指数主要受孔喉几何规模与连通性控制,而应力敏感滞回系数除反映孔隙结构影响外,还显著受煤阶及有机质组成调节。研究表明,深部煤层应力敏感性具有双重控制机制,既取决于孔隙结构对渗流通道的压缩效应,也受到有机骨架性质对加载–卸载回弹行为的制约。上述认识有助于深化深部煤层渗透率演化规律的理解,并为压裂改造优化及深部煤岩气高效开发提供理论依据。 展开更多
关键词 深部煤层气 应力敏感性 渗透率演化 孔隙结构 山西组 二叠系 鄂尔多斯盆地
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拉丁美洲关键矿产成矿特征与成矿区带划分
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作者 陈喜峰 唐金荣 +8 位作者 施俊法 陈秀法 张福良 张振芳 张潮 宋崇宇 常畅 梅燕雄 马彦云 《矿床地质》 北大核心 2026年第1期1-19,共19页
拉丁美洲关键矿产丰富,对其进行成矿作用研究和成矿区带划分具有重要的理论意义,同时为找矿勘查提供依据。文章研究表明,拉丁美洲优势关键矿产具有储量丰富、地理分布集中、大型矿床数量多、综合利用价值大等禀赋特征;大地构造演化-关... 拉丁美洲关键矿产丰富,对其进行成矿作用研究和成矿区带划分具有重要的理论意义,同时为找矿勘查提供依据。文章研究表明,拉丁美洲优势关键矿产具有储量丰富、地理分布集中、大型矿床数量多、综合利用价值大等禀赋特征;大地构造演化-关键矿产成矿作用可划分为前寒武纪、古生代和中-新生代3大阶段,以前寒武纪和中-新生代为主;主要关键矿产可划分为8大成矿系列,有10种主要矿床类型;成矿区带可划分为2个成矿域(一级成矿区带)、10个成矿省(二级成矿区带)、28个三级成矿区带和50个四级成矿区带。前寒武纪克拉通的BIF型铁矿、绿岩型金矿和墨西哥-安第斯造山带的中-新生代斑岩型铜金多金属矿及中-新生代的红土型镍矿、红土型铝土矿、盐湖卤水型锂矿为拉丁美洲大陆今后找矿勘查的主攻方向。 展开更多
关键词 关键矿产 资源禀赋 成矿特征 成矿区带 找矿方向 拉丁美洲
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辽宁生铁岭稀土矿磁铁变粒岩年代学和地球化学特征 及其矿床成因类型初探
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作者 鞠楠 刘博 +7 位作者 马婧轩 辛后田 刘欣 伍月 施璐 樊金虎 杨高 曾维顺 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期195-222,共28页
辽宁中部生铁岭稀土矿床产于古元古代胶辽吉构造带南辽河群内,有关其赋矿层位里尔峪组磁铁变粒岩研究程度偏低。本文对生铁岭稀土矿磁铁变粒岩开展岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学和微量元素分析、全岩地球化学研究,以约束其岩石成因和... 辽宁中部生铁岭稀土矿床产于古元古代胶辽吉构造带南辽河群内,有关其赋矿层位里尔峪组磁铁变粒岩研究程度偏低。本文对生铁岭稀土矿磁铁变粒岩开展岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学和微量元素分析、全岩地球化学研究,以约束其岩石成因和构造背景,并对其成因类型进行初步探讨。岩相学、背散射图像、电子探针和独居石激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)原位微区微量元素研究结果显示,生铁岭稀土矿产于里尔峪组磁铁斜长变粒岩和含磁铁黑云斜长变粒岩中,主要稀土矿物为独居石、磷钇矿和磷灰石等。锆石和独居石U-Pb年代学结果表明,生铁岭磁铁变粒岩最大沉积年龄为1.95 Ga(岩浆成因碎屑锆石),变质作用发生在1.90~1.87 Ga(变质锆石和独居石)。磁铁变粒岩Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10图解显示样品落入大陆岛弧区域,结合区域上已发表的辽河群变沉积岩资料,认为其原岩可能是俯冲作用下的岛弧相关沉积。磁铁变粒岩样品的变质作用时限(1.90~1.87 Ga)与区域上辽河群中普遍记录的区域变质作用时限一致,形成于胶辽吉构造带形成过程中的弧陆碰撞作用。综合磁铁变粒岩的稀土元素赋存特征、岩石成因和构造产出环境,推测其成因类型应为火山沉积变质型。该认识为辽宁地区寻找火山沉积变质型稀土矿提供了理论依据,产自辽河群里尔峪组的磁铁变粒岩是重要找矿标志。 展开更多
关键词 稀土矿床 变粒岩 里尔峪组 锆石和独居石U-Pb年龄 火山沉积变质型 生铁岭
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鲁西齐河—禹城地区潘店矽卡岩型铁矿石榴子石对成矿时代和成矿环境的指示
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作者 朱学强 王来明 +5 位作者 郝兴中 秦杰 杨振毅 杨仕鹏 李风华 王金光 《地质学报》 北大核心 2026年第1期168-184,I0008,I0009,共19页
齐河—禹城地区铁矿是鲁西地区新发现的覆盖区矽卡岩型富铁矿,与早白垩世闪长质岩浆活动密切相关,但是成矿时代尚未被准确限定。本文以潘店铁矿矽卡岩中的石榴子石为研究对象,开展了LA-ICP-MS UPb同位素测年、主量元素和稀土元素分析、... 齐河—禹城地区铁矿是鲁西地区新发现的覆盖区矽卡岩型富铁矿,与早白垩世闪长质岩浆活动密切相关,但是成矿时代尚未被准确限定。本文以潘店铁矿矽卡岩中的石榴子石为研究对象,开展了LA-ICP-MS UPb同位素测年、主量元素和稀土元素分析、氢氧稳定同位素分析和矿物包裹体分析。石榴子石主要由钙铁榴石(And=49.45%~72.00%)和钙铝榴石(Gro=20.64%~43.61%)组成,属于钙铝榴石-钙铁榴石系列。两件矽卡岩样品的石榴子石测年结果分别为122.8±3.4 Ma和123.7±9 Ma,属于早白垩世。稀土配分型式总体表现为轻稀土亏损、重稀土相对富集的左倾型,具有较明显的Eu正异常。矿物包裹体以发育含硅酸盐子晶的多相包裹体为主,并含有赤铁矿、铁络合物等铁质成分。石榴子石δD_(V-SMOW)值为69.5‰~88.3‰,δ^(18)OH_(2)O值为8.4‰~12.2‰,介于岩浆水与变质水之间接近岩浆水。综合分析认为,齐河—禹城地区潘店铁矿是早白垩世早期华北克拉通减薄破坏峰期的产物,铁质主要来源于闪长质岩浆出溶的高温、高氧逸度、弱酸性的富铁岩浆热液,并在大气降水的加入作用下,引起铁质沉淀成矿。 展开更多
关键词 矽卡岩型铁矿 石榴子石 LA-ICP-MS U-Pb年龄 早白垩世 齐河—禹城地区 鲁西
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鄂尔多斯盆地米脂北地区石炭系本溪组煤岩气储层地震预测技术
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作者 张盟勃 彭剑康 +4 位作者 崔晓杰 张栋 倪娜 龙盛芳 魏朋辉 《岩性油气藏》 北大核心 2026年第1期162-171,共10页
通过井-震标定、建立不同围岩岩性-煤岩模型、波动方程正演模拟等方法,对鄂尔多斯盆地米脂北地区石炭系本溪组围岩岩性、煤岩厚度及其地震响应特征进行了分析,并对振幅拟合法、阻抗反演法和反射系数反演法3种煤岩气储层厚度预测方法进... 通过井-震标定、建立不同围岩岩性-煤岩模型、波动方程正演模拟等方法,对鄂尔多斯盆地米脂北地区石炭系本溪组围岩岩性、煤岩厚度及其地震响应特征进行了分析,并对振幅拟合法、阻抗反演法和反射系数反演法3种煤岩气储层厚度预测方法进行了对比评价。研究结果表明:(1)鄂尔多斯盆地米脂地区石炭系本溪组煤岩气储层地质条件复杂,上覆岩性主要为砂岩、灰岩和泥岩,煤岩与围岩地层的物性具有明显差异,前者具有低自然伽马、低密度、高中子、高声波时差、高电阻率的特征;不同围岩对煤岩层的地震响应特征影响较大,围岩的平面分布会影响煤岩厚度预测精度。(2)对不同岩性组合进行波动方程正演模拟过程中,当煤岩厚度小于调谐厚度12.5 m时,振幅值随煤岩厚度增加而增强;当煤岩厚度达到12.5 m时,振幅值达到峰值;当煤岩厚度大于12.5 m时,随着煤岩厚度增加,振幅值开始缓慢降低。(3)反射系数反演法适用于煤岩气藏评价和开发阶段,煤岩顶底再解释技术受振幅影响较小,研究区煤岩气储层预测厚度与实际厚度吻合度最高,达到88.9%。 展开更多
关键词 煤岩气 地震预测 正演模拟 振幅拟合 阻抗反演 反射系数反演 本溪组 石炭系 米脂北地区 鄂尔多斯盆地
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基于高精度地质建模技术的断层侧向封闭性评价方法——以辽河坳陷兴隆台构造带太古界潜山油气藏为例
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作者 李滨 闵忠顺 +3 位作者 孟令娜 张源李 尹剑峰 周培杰 《岩性油气藏》 北大核心 2026年第1期126-135,共10页
Allan图分析对于断层封闭性的研究具有重要意义。以辽河坳陷兴隆台构造带太古界潜山油气藏为例,综合测录井、三维地震和实验分析测试资料,提出了一种基于高精度地质建模技术的改进Allan图法,用于分析断层封闭性。研究结果表明:(1)基于井... Allan图分析对于断层封闭性的研究具有重要意义。以辽河坳陷兴隆台构造带太古界潜山油气藏为例,综合测录井、三维地震和实验分析测试资料,提出了一种基于高精度地质建模技术的改进Allan图法,用于分析断层封闭性。研究结果表明:(1)基于井-震联合建立的高精地质模型可解决井位数据缺失的问题,在精细剖析变质岩潜山各个区域的岩性发育情况及造缝能力的基础上,高精地质模型可准确刻画断层两侧的地层接触关系和岩性分布规律,经人工检查和调整可形成最终的改进Allan图。(2)研究区断面上共存在6种岩性对接模式,其中具备良好封闭性的对接模式包含角砾岩-泥岩、混合岩-泥岩、混合岩-片麻岩、混合岩-角砾岩、角砾岩-角砾岩,区外围断层F3、F5全封闭,区内渗漏点海拔为-4 390 m。(3)结合模糊数学方法、现场流体分布进行了交叉检验,各个区域分析结果与改进Allan图法分析的断层侧向封闭性吻合度高,说明该方法在变质岩潜山表现出优异的适用性和准确性,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 改进Allan图法 断层封闭性 储气库 高精度地质建模 太古界潜山 兴隆台构造带 辽河坳陷
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大兴安岭加不斯钽铌稀有金属矿床LA-ICP-MS锆石和铌钽矿物U-Pb年代学特征及成矿指示意义
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作者 丁建华 张勇 +4 位作者 叶会寿 余金杰 付雪瑞 吴胜华 张彤 《地质学报》 北大核心 2026年第1期145-167,共23页
加不斯钽铌稀有金属矿是位于大兴安岭稀有金属成矿带西南部的一处大型钽矿床,伴生有Nb、Li、Rb、Cs矿化。本文通过系统的岩相学、岩石地球化学及铌钽矿LA-ICP-MS U-Pb年代学工作,对矿床成岩成矿机制进行了研究。加不斯成矿花岗岩主要为... 加不斯钽铌稀有金属矿是位于大兴安岭稀有金属成矿带西南部的一处大型钽矿床,伴生有Nb、Li、Rb、Cs矿化。本文通过系统的岩相学、岩石地球化学及铌钽矿LA-ICP-MS U-Pb年代学工作,对矿床成岩成矿机制进行了研究。加不斯成矿花岗岩主要为黄玉锂白云母碱长花岗岩和锂白云母钠长花岗岩,富硅、铝和碱,贫铁和镁,尤其贫钛和磷,属过铝质高钾钙碱性系列;相对富集Rb、Th、Nd、Zr,亏损Ba、Nb、Sr、P,强烈亏损Ti;稀土元素总量较低,平均47.97×10^(-6),具有强烈负Eu异常和显著的M型“四分组”效应;成矿花岗岩的Zr/Hf=2.58~3.47,Nb/Ta=0.3~0.39,表明成矿岩体经历了强烈的分异作用,属高分异花岗岩。矿区矿石矿物主要为细晶石、铌钽锰矿和锂白云母,铷(铯)主要以类质同象赋存于锂白云母和铌钽矿物中。矿区不含矿的黑云母(角闪)花岗岩中锆石的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为144.0±1.0 Ma(2σ,n=16,MSWD=1.3),反映了围岩那仁乌拉岩体的成岩年龄。成矿的黄玉锂白云母碱长花岗岩矿石中岩浆成因铌钽矿物的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为120.7±0.2 Ma(2σ,n=17,MSWD=6),代表了铌钽矿的成矿年龄,也代表了成矿岩体的成岩年龄为早白垩世晚期,成岩成矿与蒙古-鄂霍茨克洋中侏罗世闭合后的岩石圈伸展有关。笔者认为,加不斯钽铌稀有金属矿床是高分异演化的花岗岩熔体和富Li、F等挥发分流体共同作用和制约的结果,成矿可以划分为两个阶段,第一阶段为岩浆原始结晶阶段,以Ta、Nb矿化为主,第二阶段为热液流体的自交代阶段,以Li、Rb、Cs矿化为主。围绕着那仁乌拉岩体,仍然具有找到同类型稀有金属矿床的潜力。 展开更多
关键词 高分异花岗岩 稀有金属 铌钽矿物U-Pb年龄 加不斯 大兴安岭
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“星-空-地”遥感立体勘查技术在阿尔金山锂铍伟晶岩找矿中的应用及效果
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作者 姚佛军 刘善宝 +15 位作者 王登红 耿新霞 王成辉 秦锦华 张朋 陈晋 张笋 刘豹 杨晓飞 樊自春 沈灯亮 张亚兵 王宇可 邵钰 赵林枫 姜楠 《地质学报》 北大核心 2026年第1期321-334,共14页
阿尔金成矿带是重要的锂成矿带,近年来发现了瓦石峡南、吐格曼、塔木切等中型以上锂铍矿床9个,矿点11个,厘定了南、北两个稀有金属成矿亚带,具备较好的找矿前景,但该带工作条件恶劣,地质工作程度低,且具有极大找矿突破的重要区域。本文... 阿尔金成矿带是重要的锂成矿带,近年来发现了瓦石峡南、吐格曼、塔木切等中型以上锂铍矿床9个,矿点11个,厘定了南、北两个稀有金属成矿亚带,具备较好的找矿前景,但该带工作条件恶劣,地质工作程度低,且具有极大找矿突破的重要区域。本文采用“星-空-地”遥感立体勘查方法技术,协同采用地面红外光谱仪、低空无人机高光谱和卫星遥感技术,在1:200000~1:50000小比例尺度上,采用多光谱遥感识别岩体与地层,并叠加地球化学圈定锂矿远景区;在远景区中采用高分辨遥感在1:10000大比例尺尺度上识别伟晶岩脉,圈定找矿靶区;在找矿靶区中采用低空无人机高光谱在1:5000大比例尺尺度上区分含锂伟晶岩和不含锂伟晶岩,实现了含锂伟晶岩脉快速、高效定位。本文通过与野外实测含矿伟晶岩脉对比,显示“星-空-地”遥感立体勘查方法非常适合阿尔金成矿带含锂伟晶岩脉的识别,从而解决大比例尺矿物填图的“图谱”合一的难题,实现含锂伟晶岩的精确定位。 展开更多
关键词 阿尔金 伟晶岩 锂 遥感 低空无人机高光谱
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方解石溶蚀对岩石渗透率与弹性力学参数影响模拟研究
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作者 杨博 许天福 +1 位作者 封官宏 朱慧星 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期213-224,共12页
【目的】CO_(2)溶解于水诱发矿物反应会显著改变岩石孔隙结构,进而影响其渗流与力学性质,这对CO_(2)地质封存工程的适宜性与长期安全性具有重要影响。【方法】以含方解石岩样为研究对象,采用格子玻尔兹曼方法(LBM)与有限元方法(FEM)耦... 【目的】CO_(2)溶解于水诱发矿物反应会显著改变岩石孔隙结构,进而影响其渗流与力学性质,这对CO_(2)地质封存工程的适宜性与长期安全性具有重要影响。【方法】以含方解石岩样为研究对象,采用格子玻尔兹曼方法(LBM)与有限元方法(FEM)耦合模拟技术,系统分析CO_(2)饱和溶液不同注入速率下方解石溶蚀特征,并进一步揭示岩石渗透率及弹性力学参数(包括体积模量与剪切模量)动态演化规律。【结果和结论】(1)在低注入速率下,生成物在样本中远端富集抑制了该区域的方解石反应,导致反应仅在注入口附近发生;随着注入速率增大,溶液穿透样本能力增强,反应物被稀释,使中远端方解石均能参与反应,溶蚀位置分布更均匀。(2)方解石溶解可显著提高岩石渗透率,且提升效应随注入速率增加而增强。在低注入速率范围(30~150 m/a),由于溶质运移主要受扩散作用控制,渗透率增幅有限;当注入速率提高至750~18750 m/a时,对流作用逐渐主导溶质运移,导致岩石骨架结构差异性增大,渗透率提升更为显著。整体上,幂函数模型中渗透率与孔隙关系的拟合指数n为2.8~6.5,而Carman-Kozeny模型的n值则介于0.9~4.6。值得注意的是,2类模型的n值均呈现随注入速率增加而单调递增的趋势。通过对比分析发现,Carman-Kozeny模型在预测精度方面表现出更优的性能。(3)方解石溶蚀作用会显著降低岩石弹性力学性质。当孔隙度由0.44增至0.56时,剪切模量与体积模量均下降约20%。此外,以上参数在溶蚀初期下降速率较快,后期逐渐减缓,这一非线性特征使幂函数模型较传统线性模型更具优势。研究还发现,随着注入流速增大,岩石弹性力学性质劣化程度加剧,其中剪切模量相比体积模量对注入速率变化表现出更高敏感性。研究成果揭示了流体注入速率通过控制溶蚀空间分布进而主导岩石渗流-力学性质演化的关键机制,为评价CO_(2)地质封存场的长期安全性提供了理论依据。 展开更多
关键词 咸水层 CO_(2)地质封存 LBM-FEM耦合模拟 方解石溶蚀 渗透率 弹性力学参数 演化规律
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鄂尔多斯盆地中东部深部煤储层孔隙多尺度联合表征及多重分形特征
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作者 范立勇 陈跃 +1 位作者 王怀厂 杜小伟 《现代地质》 北大核心 2026年第1期113-127,共15页
近年来我国深部煤层气勘探开发取得重大突破,展示出广阔的开发前景,但深部煤层气地质条件与浅部存在显著差异,探究深部储层孔隙结构特征对提高深部煤层气开发效率至关重要。以鄂尔多斯盆地中东部本溪组8#煤层为研究对象,联合采用低温CO_... 近年来我国深部煤层气勘探开发取得重大突破,展示出广阔的开发前景,但深部煤层气地质条件与浅部存在显著差异,探究深部储层孔隙结构特征对提高深部煤层气开发效率至关重要。以鄂尔多斯盆地中东部本溪组8#煤层为研究对象,联合采用低温CO_(2)吸附、低温N_(2)吸附、高压压汞等实验手段,结合多重分形理论,对深部煤储层微孔(<2 nm)、介孔(2~50 nm)和宏孔(>50 nm)的孔隙特征及非均质性进行定量表征。研究结果表明,深部煤储层孔隙表现为微孔或微孔−宏孔优势型,其中微孔孔径呈双峰型分布,0.3~0.4 nm和0.4~0.8 nm为优势孔径段;介孔孔径呈单峰分布,3~11 nm为优势孔径段;宏孔孔径分布近似单调递减,50~100 nm为优势孔径段;微孔和宏孔相对发育,介孔较少。深部煤样微孔、介孔、宏孔的广义维数谱[D(q)-q]均呈反“S”形态,多重分形奇异谱[f(α)-α]均呈上凸抛物线形态,多重分形特征明显。其中,相比于介孔,微孔的Δα(奇异谱宽)较小和H(Hurst指数)较大,宏孔则反之,表明深部煤储层微孔均质性和连通性较高。本研究为深部储层孔隙结构及非均质性定量化评价提供了理论依据。 展开更多
关键词 全孔径 多重分形 非均质性 深部煤层 本溪组 石炭系 鄂尔多斯盆地
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大牛地气田石炭系太原组深部煤储层孔隙结构非均质性及其控气作用
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作者 李晓慧 郝廷 +2 位作者 杨帅杰 杨曙光 马涛 《现代地质》 北大核心 2026年第1期193-206,共14页
我国深部煤层气资源潜力巨大,但高温压条件下煤储层孔隙结构复杂、非均质性强的特点严重制约其高效开发。大牛地气田太原组8#煤储层是典型的深部煤层,厘清其孔隙结构特征及控气作用对深部煤层气开发具有重要意义。本文基于高压压汞、低... 我国深部煤层气资源潜力巨大,但高温压条件下煤储层孔隙结构复杂、非均质性强的特点严重制约其高效开发。大牛地气田太原组8#煤储层是典型的深部煤层,厘清其孔隙结构特征及控气作用对深部煤层气开发具有重要意义。本文基于高压压汞、低温N2吸附、低压CO_(2)吸附、高温高压等温吸附实验,并结合分形理论,系统分析煤储层的全孔径结构、非均质性特征及对甲烷赋存的控制作用。研究结果表明:①8#煤储层孔隙结构呈“L型”分布,<2 nm的超微孔主导孔隙体积和比表面积,孔隙体积占比>70%、比表面积占比>95%;微孔虽体积占比低,但其比表面积贡献显著。②分形维数显示,不同孔径范围非均质性差异显著,>100 nm的大孔和超大孔孔隙结构最复杂;镜质组有利于超微孔和微孔发育与复杂度提升,而惰质组与灰分普遍削弱孔隙发育。③8#煤储层含气性表现为高吸附气与高游离气共存,游离气占比普遍超过40%,以过饱和气藏为主。超微孔主控煤的吸附能力,微孔复杂度提升增强吸附能力,游离气主要受微孔与超大孔控制,分形复杂度升高时,其储集能力增强。明确孔隙结构差异性及控气机制可为深部煤层气高效开发与储层改造提供理论依据。 展开更多
关键词 深部煤层气 孔隙结构 储层非均质性 含气性 太原组 大牛地气田 鄂尔多斯盆地
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龙门山褶皱冲断带剥蚀-沉积作用和先存断层结构砂箱物理模拟
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作者 邓宾 刘恣君 +8 位作者 马华灵 胡欣 郭虹兵 张本健 张旋 何宇 涂国煜 何泽亮 张小兵 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-17,共17页
褶皱冲断带-前陆盆地系统普遍经历复杂浅表构造剥蚀-沉积作用过程,且受控于岩石地层展布和先存构造等因素,从而具有复杂的三维空间构造变形特征与演化过程。本文以青藏高原东缘龙门山褶皱冲断带-川西前陆盆地系统为原型,基于砂箱物理模... 褶皱冲断带-前陆盆地系统普遍经历复杂浅表构造剥蚀-沉积作用过程,且受控于岩石地层展布和先存构造等因素,从而具有复杂的三维空间构造变形特征与演化过程。本文以青藏高原东缘龙门山褶皱冲断带-川西前陆盆地系统为原型,基于砂箱物理模拟实验手段,设计了先存断裂和软弱岩层为控制因素的实验模型。对实验结果的构造变形特征进行解剖,探讨前陆冲断带不同位置的构造演化序列和埋深-沉降过程。研究结果表明:构造剥蚀-沉积作用导致冲断带后缘断层多期次活化,先存断层周缘区域属于构造薄弱带,在晚期构造挤压过程中先存断裂优先发生活化并形成反转构造。软弱滑脱层会导致应变集中滑脱效应,位于滑脱层附近的先存断层带更易形成复杂多样的反转构造。前陆冲断带不同位置的剥蚀抬升-埋深沉降史具有显著的差异性,冲断带上盘物质伴随挤压冲断发生微弱的埋深沉降,前陆盆地在冲断负载过程中发生快速和持续的埋深增温过程。龙门山山前隐伏构造带存在有利于油气聚集的反转冲起构造变形带。 展开更多
关键词 褶皱冲断带 青藏高原东缘 剥蚀-沉积作用 先存断层 反转构造 埋深-沉降史
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深部不可采煤层CO_(2)可循环利用的CCCUS技术构想
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作者 梁卫国 阎纪伟 +3 位作者 朱帝杰 郭红光 公丽 牛栋 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期80-93,共14页
【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循... 【背景】我国深部不可采煤层资源量大,可封存的CO_(2)量十分可观,但简单地将CO_(2)封存在深部煤层,不仅需投入较高经济成本,也会造成深部煤炭资源的浪费,而利用微生物技术将深部不可采煤层封存的CO_(2)转化为CH_(4),可实现CCUS的反复循环利用(circular carbon capture utilization and storage,CCCUS),其对资源与环境可持续发展具有十分重要的意义。【方法】深部不可采煤层中CCCUS技术思路是通过实验研究、理论分析与工程模拟等手段,揭示深部不可采煤层CO_(2)高效致裂增渗与驱替置换CH_(4)机理,研究深部不可采煤层复杂缝网建造与高效驱替CH_(4)控制机理,研发高温高压条件下深部煤层中液化秸秆高效制氢方法,提出深部煤层CO_(2)与液化秸秆生物转化CH_(4)技术路线,最终计算CO_(2)循环利用的经济性。【结果和结论】CO_(2)致裂深部煤层能够形成更加复杂的裂缝网络,增加微纳尺度孔裂隙的连通性,使甲烷的驱替效率提升,微生物能够将CO_(2)高效转化成CH_(4),提高了深部煤层中CO_(2)的转化效率。探究了CO_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4)作用下、煤储层孔裂隙结构演化规律,完善了深部不可采煤层CCCUS煤体结构演化与流体运移耦合作用理论,探索CCCUS对围岩稳定性和地质环境的影响规律及控制机制,丰富发展演变多孔介质传输多场耦合作用理论,获得了CO_(2)可循环利用的技术可靠性,定量表征了其经济性指标,为深部不可采煤层CCCUS创新技术实施提供重要理论基础,有力支撑我国能源革命与“双碳”目标实现。 展开更多
关键词 深部 不可采煤层 CO_(2)致裂-驱替-生物转化CH_(4) CCCUS理论 围岩稳定 地质环境
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