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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
1
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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基于核磁共振技术的页岩油岩石微观润湿性定量表征方法
2
作者 何右安 唐慧 +6 位作者 涂罗乐 黄天镜 常睿 郑玲丽 肖文联 姜嘉皓 陆昶屹 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期175-189,共15页
岩石润湿性控制着孔隙中原油的赋存状态与流动行为,是提高原油采收率的关键。然而,页岩油岩石发育微纳米孔喉,且具有强致密性和非均质性等特点,导致传统润湿性实验室测定方法(如Amott法)存在测量误差大、难以表征孔隙尺度下润湿性等突... 岩石润湿性控制着孔隙中原油的赋存状态与流动行为,是提高原油采收率的关键。然而,页岩油岩石发育微纳米孔喉,且具有强致密性和非均质性等特点,导致传统润湿性实验室测定方法(如Amott法)存在测量误差大、难以表征孔隙尺度下润湿性等突出问题。为此,本文基于核磁共振技术,改进传统的Amott法,建立了核磁共振Amott法,该方法通过T_(2)谱精确计量自吸与驱替流体量,显著提升测量精度,实现宏观润湿性定量评价;同时,提出另一种新的核磁共振T_(1)–T_(2)谱自吸法,用于实现孔隙尺度下岩石微观润湿性表征。利用这两种方法完成鄂尔多斯盆地长7段夹层型页岩油4个区块12块岩样的润湿性测定实验。结果表明,核磁共振Amott法较传统方法具有更高的可靠性;核磁共振T_(1)–T_(2)谱自吸法确定了实验岩样孔隙中油湿孔、水湿孔和混合润湿孔占比分别为55.62%、23.00%和21.39%,整体呈现偏油湿的混合润湿性,这与核磁共振Amott法结论一致。研究还发现,岩石润湿性受矿物组成与孔隙结构共同控制。研究成果进一步丰富了页岩油岩石润湿性评价技术体系,为页岩油岩石润湿性表征与开发技术优化提供重要支撑。 展开更多
关键词 页岩油 润湿性 核磁共振(NMR) 孔隙尺度 矿物组成 孔隙结构
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鄂尔多斯盆地中东部地区8号煤内生裂隙控制因素与发育规律
3
作者 黄道军 许浩 +7 位作者 虎建玲 吴小卓 焦鹏帅 陈世达 王彦卿 董煜 戴贤铎 武衡 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期10-17,共8页
目的内生裂隙是深部煤层中流体产出的主要通道,也是游离气重要的储集空间,其发育特征直接影响甲烷的赋存状态与渗流能力。方法以鄂尔多斯盆地中东部深部煤层为研究对象,基于钻井岩心精细描述和CT扫描成像技术,系统刻画了煤层内生裂隙特... 目的内生裂隙是深部煤层中流体产出的主要通道,也是游离气重要的储集空间,其发育特征直接影响甲烷的赋存状态与渗流能力。方法以鄂尔多斯盆地中东部深部煤层为研究对象,基于钻井岩心精细描述和CT扫描成像技术,系统刻画了煤层内生裂隙特征。结合煤岩显微组分、矿物含量和镜质组反射率数据,综合探讨了内生裂隙的形成机制与主控因素。结果结果表明,内生裂隙发育程度受宏观煤岩类型、无机矿物含量和变质程度控制。由光亮煤转为暗淡煤过程中,内生裂隙密度逐渐降低,其中,光亮煤中内生裂隙最发育,平均达19.7条/5cm,暗淡煤中基本不发育内生裂隙,内生裂隙只局限于镜质组内部,不切穿其他组分。随着矿物含量增加,内生裂隙发育程度逐渐降低。煤层镜质组反射率R_(o)为1.2%~1.8%时内生裂隙最发育,根据时间匹配分析,结合主要构造活动时期的应力场演化特点,推测研究区面割理走向呈NW-SE向。基于控制因素的空间展布规律圈定了研究区内生裂隙发育区域,研究区中部内生裂隙最为发育。结论本研究揭示了鄂尔多斯盆地中东部深部煤层内生裂隙的控制因素与空间分布规律,明确了煤岩类型、无机矿物含量及变质程度对裂隙发育的主控作用,为深部资源的勘探开发提供了科学依据。 展开更多
关键词 内生裂隙 宏观煤岩类型 矿物含量 煤变质程度 深部煤层
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华北克拉通早前寒武纪稀有金属成矿作用
4
作者 吴福元 徐家辉 +4 位作者 张门品 杨岳衡 胡方泱 杨浩 彭澎 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期1-37,共37页
世界上主要克拉通大多都曾发育早前寒武纪伟晶岩型稀有金属成矿作用,但我国华北克拉通似乎是个例外。到目前为止,还没有在该区发现具有可观工业价值的早前寒武纪稀有金属伟晶岩。总结华北地区目前已有的研究线索发现,早前寒武纪稀有金... 世界上主要克拉通大多都曾发育早前寒武纪伟晶岩型稀有金属成矿作用,但我国华北克拉通似乎是个例外。到目前为止,还没有在该区发现具有可观工业价值的早前寒武纪稀有金属伟晶岩。总结华北地区目前已有的研究线索发现,早前寒武纪稀有金属伟晶岩在华北克拉通普遍发育,并可划分为两个阶段。其一是太古宙晚期25亿年的伟晶岩,它主要分布在辽北-冀东-鲁西一带的太古宙地体上,与25亿年左右的早期克拉通化关系密切。此阶段伟晶岩赋存在太古宙绿岩地体的基性-超基性变火山岩中,其成矿类型以锂和钽为主,分别以山东新泰石棚锂辉石伟晶岩和辽宁新宾李家堡子铌钽矿伟晶岩为代表,代表了一种Li-Cs-Ta型伟晶岩的稀有金属成矿作用。其二是古元古代18亿年左右的伟晶岩,它遍布整个华北地区,但主要分布在古元古宙的辽吉活动带、内蒙古孔兹岩带和华北中部碰撞带等,与华北克拉通内部块体拼贴、碰撞及后期广泛的克拉通化有关。该期伟晶岩主要赋存在变质的表壳岩系之中,其成矿类型以铍、铌、钽、铀和稀土为主,以辽宁海城含铌铀伟晶岩和内蒙古乌拉山含铍伟晶岩为典型代表。目前在区内还没发现此期伟晶岩存在锂矿化的痕迹,反映了Nb-Y-F型为主的稀有金属成矿作用。通过与世界上典型克拉通(如澳大利亚、非洲、波罗的、北美等克拉通)稀有金属伟晶岩的对比发现,华北克拉通具有与它们基本一致的稀有金属成矿特征。华北克拉通早前寒武纪稀有金属伟晶岩型矿床稀少的原因,一方面与它较高的变质程度(或较强的剥蚀程度)有关,但研究和勘查程度不高可能也是不可忽视的重要因素。未来,在加强与世界典型克拉通对比研究的同时,应着重研究华北克拉通内部不同时代岩浆作用的背景、源区和演化特征,以期理解太古宙LCT型和古元古宙NYF型伟晶岩差异形成的原因,为华北早前寒武纪伟晶岩型稀有金属资源的突破提供理论依据。 展开更多
关键词 稀有金属 伟晶岩 早前寒武纪 华北克拉通
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高温作用对过高成熟度富有机质页岩储层改造规律的认识:来自物理实验的证据
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作者 李洋冰 陈建奇 +4 位作者 胡维强 柳雪青 马立涛 李盼盼 李晨晨 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期131-141,共11页
页岩油气的高效开发对于中国能源安全至关重要。页岩具有层理发育,非均质性强,且低孔、低渗的特点。前人研究证明,高温热处理会对页岩内部结构造成损伤,是一种进行水平井改造的重要方式,可有效提升页岩油气产量。然而,对于过高成熟度页... 页岩油气的高效开发对于中国能源安全至关重要。页岩具有层理发育,非均质性强,且低孔、低渗的特点。前人研究证明,高温热处理会对页岩内部结构造成损伤,是一种进行水平井改造的重要方式,可有效提升页岩油气产量。然而,对于过高成熟度页岩的高温损伤规律尚未揭示,最适的储层改造温度尚未明确。本文以湖南牛蹄塘组过高成熟度富有机质页岩为研究对象,以扫描电镜、低温气体吸附和高压压汞为研究手段,研究高温作用下过高成熟度页岩全尺度孔隙演化规律,揭示页岩高温损伤机理。研究结果表明,过高成熟度页岩孔隙结构分布与温度呈现多阶段变化。受岩石变形及矿物组分的影响,过高成熟度页岩在600℃高温处理后的微孔的孔容达到最大,随着温度继续升高而减小;在400~500℃处理后介孔的孔容和比表面积出现剧增,比表面积显著增大后降低,在600℃处理后比表面积出现低值,说明在500~600℃之间存在最大值使得介孔发育程度最高;随着温度升高,宏孔的孔隙分形维数趋近于2,形态规则,且孔隙之间的连通性较好。因此,在500~600℃存在过高成熟度页岩的最适改造温度,使得页岩孔隙孔容、比表面积最为发育,对于页岩油气的产出提供了必要的运移通道。本文研究成果为过高成熟度页岩高温改造提供了理论指导。 展开更多
关键词 高温作用 流体注入 气体吸附 分形理论 水平井改造
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胶东滨海金成矿模型: 三山岛成矿带例析
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作者 张静 丁正江 +5 位作者 张良 邱昆峰 张军进 何西恒 于皓丞 李珊珊 《岩石学报》 北大核心 2026年第2期455-474,共20页
三山岛金成矿带位于胶东半岛西北部,自南向北包括仓上、新立、三山岛、西岭和海域5处大型-超大型金矿床,累计探明金资源储量1400余吨,成矿强度巨大。海域金矿床及新立、三山岛等矿床的部分矿体被0~20m深的海水覆盖,成为独具特色的滨海... 三山岛金成矿带位于胶东半岛西北部,自南向北包括仓上、新立、三山岛、西岭和海域5处大型-超大型金矿床,累计探明金资源储量1400余吨,成矿强度巨大。海域金矿床及新立、三山岛等矿床的部分矿体被0~20m深的海水覆盖,成为独具特色的滨海金矿带。滨海地区成矿条件的特殊性、成矿系统保存变化的复杂性以及勘探新突破带来的新问题,使之成为研究热点。本文基于三山岛成矿带大量勘查实践和研究资料,总结区域成矿规律,对比海陆矿床/矿体的构造-蚀变-矿化特征,探讨成矿过程及后期改造变化过程。研究发现:(1)矿床产出严格受NE向三山岛断裂控制,矿体主要赋存在主断裂面下盘的黄铁绢英岩化(花岗质)碎裂岩内,以蚀变岩型矿化为主;(2)各矿床沿走向近似等距分布,陆地及海底各矿床/矿体地质特征相同,均显示NE向侧伏规律,空间上具有连续性;(3)热液金成矿过程与绢英岩化、黄铁绢英岩化关系密切,蚀变带的规模与矿床规模呈现正相关关系;海域金矿床的高品位富金矿段识别出含金-硫化物-碳酸盐脉型新矿化样式,三山岛等矿床的部分浅部金矿体被后期多金属矿化叠加;(4)成矿流体属于中温、中低盐度、富碳的H_(2)O-CO_(2)-NaCl体系,氦氩同位素显示深部幔源流体参与的特征;硫同位素指示壳幔物质的交换,金等成矿物质主要来自经历活化改造和金再富集的下地壳硫化物堆晶;水岩相互作用主导蚀变岩型矿石形成;(5)矿床集中形成于~120Ma,成矿后区域处于缓慢隆起及剥蚀状态,部分浅部金矿体被剥露至地表,但深部矿体保存良好;新近纪以来,区域整体沉降,部分金矿体被海水覆盖;海水及地表风化作用对浅部岩石或蚀变岩的改造作用导致了Na、K、Ca以及Bi、Cu、Zn等元素迁移量不同,但其减少或增加的变化趋势总体一致。综合集成三山岛成矿带金成矿系统的"源、运、储、变、保"多要素,初步构建滨海金成矿模型;推测三山岛断裂带主断裂下盘脆性变形和热液蚀变作用叠加部位有利于矿化富集,矿带北东向延伸至海域及深部仍具有良好的找矿潜力。 展开更多
关键词 成矿模型 三山岛金矿带 滨海金矿 胶东
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胶东焦家断裂带金成矿系统
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作者 杨立强 邓军 +12 位作者 魏瑜吉 杨伟 张龙啸 徐瀚涛 汪龙 姚超凡 佟长浩 李晨熙 王小萌 冯涛 李大鹏 郭广军 丁正江 《岩石学报》 北大核心 2026年第2期434-454,共21页
焦家断裂和其下盘派生的次级断裂-裂隙及上盘基底褶皱干涉的层间滑动带内已发现金矿床60余处,探明金资源量1700余吨,构成了4套金成矿子系统:(1)焦家主带金成矿子系统,包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体群;(2)望儿山断裂;(3)灵北断裂金成矿子系统,均... 焦家断裂和其下盘派生的次级断裂-裂隙及上盘基底褶皱干涉的层间滑动带内已发现金矿床60余处,探明金资源量1700余吨,构成了4套金成矿子系统:(1)焦家主带金成矿子系统,包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体群;(2)望儿山断裂;(3)灵北断裂金成矿子系统,均包括Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ号矿体群;(4)基底褶皱干涉金成矿子系统,已发现矿体群均为单一构造盆地中的部分矿体。前三个子系统受控于焦家断裂下盘菱形格状断裂系统,后一子系统位于焦家断裂上盘。焦家主带子系统已发现金矿床23处、探明资源量1385.15t。其中,受控于主断裂的Ⅰ号矿体群为主矿体,以黄铁绢英岩型细脉浸染状金矿化为特征;受控于主断裂及其下盘派生次级断裂和密集节理的Ⅱ号矿体群为次要矿体,黄铁绢英岩型与石英脉型细脉-网脉状金矿化并存;受控于主断裂下盘派生更次级陡倾断裂和稀疏节理的Ⅲ号规模最小,以反向陡倾的石英脉型网脉-脉状金矿化为主。望儿山断裂子系统已发现金矿床7处、探明资源量132.41t。其中,产于望儿山断裂核部的Ⅰ号矿体群为主矿体,以细脉浸染状和团块状金矿化为特征;受望儿山断裂下盘次级陡倾断裂和系列左阶雁列节理控制的Ⅳ号矿体群中黄铁绢英岩型与石英脉型细脉-浸染状和脉状金矿化并存;受望儿山断裂上盘次级陡倾断裂和节理控制的Ⅴ号矿体群,发育在脉状-网脉状石英(-硫化物)脉型金矿化。灵北断裂子系统已发现金矿床28处、探明资源量191.7t。其特征类似于望儿山子系统,但单个矿床(体)规模较小且倾向相反,两者呈似镜像对称关系。基底褶皱干涉子系统已发现金矿床4处、探明资源量12.32t;受控于区域早前寒武纪基底褶皱干涉形成的层间滑动带,沿早期轴向约NW300°的近直立隔槽式紧闭褶皱和晚期为轴向约NNE15°的斜歪宽缓褶皱的层间滑动带分别充填乳白色石英-粗粒黄铁矿脉和烟灰色石英脉-细粒黄铁矿脉、石英-多金属硫化物脉和石英-碳酸盐脉。各子系统中主要矿化元素为Au、Ag、Cu、Pb和Zn。其中,望儿山子系统中各矿体的Au元素含量相近,Ag含量从Ⅰ号矿体到Ⅴ号递增;焦家Ⅱ号矿体与望儿山Ⅰ号矿体,焦家Ⅲ号矿体与望儿山Ⅳ号矿体的Cu、Ag、Pb含量较为相近。4个子系统金矿石的黄铁矿δ34S组成总体相似并相对集中,表明硫的来源单一,且在成矿过程中没有显著的外来流体混合或成分变化。菱形格状断裂系统中3个子系统黄铁矿具有相似的Pb同位素特征,指示它们均来自于被幔源物质改造的下地壳。这些地质和地球化学结果表明,焦家断裂带金成矿系统是长期构造-流体耦合产物,各子系统之间既相互关联、又各具特色:(1)基底褶皱干涉金成矿子系统形成于挤压构造背景,金成矿作用发生于地壳缩短期间;通过硫化反应和成矿流体不混溶在早期褶皱内形成厚大矿体,晚期褶皱层间滑动带内超压流体的闪蒸作用形成富矿包。(2)菱形格状断裂金成矿子系统形成于转换构造背景,金成矿作用发生于控矿断裂韧-脆性至脆性构造变形和压剪至张剪构造体制转换过程中;早期强烈的水岩反应和流体相分离作用导致细脉-浸染状和网脉状金矿化的形成,奠定了Ⅰ、Ⅱ号矿体群的总体格架;晚期中等强度的水岩反应和显著的流体相分离作用控制了Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ号矿体群(特别是石英脉型金矿体)的产出,并在原Ⅰ、Ⅱ号矿体群之上叠加形成产状近垂直的富矿柱。焦家断裂带已探明金矿体聚集于焦家断裂的新城至寺庄10km范围内,而南段和北段成矿潜力未知。通过对控矿构造三维形态和内部结构剖析及矿化体三维结构定量研究,揭示了各子系统控矿构造向南延伸情况及其南段矿化富集规律,圈定靶区13处;经初步工程验证,主带子系统89个钻孔见矿,望儿山断裂子系统发现一处厚9.5m、品位1.65~5.79g/t的新矿体;证实了成矿理论与找矿预测模型的合理性与适用性,为下一步找矿勘查明确了方向。 展开更多
关键词 矿化网络结构 金成矿系统 焦家断裂带 菱形格状断裂系 基底褶皱干涉 胶东型金矿
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青海牛苦头矿区印支期岩浆岩成矿时代、演化、成因及其成矿作用
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作者 王新雨 杨海 +4 位作者 苏慧敏 王书来 祝新友 刘家军 葛藤菲 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期99-122,共24页
牛苦头矽卡岩型多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区的中段,是该区域近年来发现的大型铅锌多金属矿床之一。先前研究认为,牛苦头矿区成矿以中-晚泥盆世铅锌成矿作用为主,然而近年来在矿区西南部发现了印支期岩浆岩以及与之相关的成... 牛苦头矽卡岩型多金属矿床位于东昆仑造山带祁漫塔格地区的中段,是该区域近年来发现的大型铅锌多金属矿床之一。先前研究认为,牛苦头矿区成矿以中-晚泥盆世铅锌成矿作用为主,然而近年来在矿区西南部发现了印支期岩浆岩以及与之相关的成矿作用。为查明矿区印支期岩浆岩演化与成矿作用之间的关系,本文通过对印支期岩体岩相学、锆石与石榴子石LA-ICP-MS年代学、全岩主微量元素、锆石Lu-Hf同位素分析,查明矿区印支期岩浆岩年代学、演化特征、岩浆岩成因以及源区性质。结果表明,印支期岩体由辉长闪长岩、闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗岩组成,形成于225.4±1.4Ma~224.0±1.2Ma;而石榴子石矽卡岩中石榴子石形成于228.9±2.4Ma~219.5±0.9Ma。二者形成时代基本一致,表明成岩与成矿的耦合,进一步证实了牛苦头矿区印支期成矿作用的存在。地球化学特征表明,印支期岩体均属于高钾-钙碱性系列,稀土元素均表现出轻稀土富集,重稀土亏损,均表现出富集大离子元素,亏损高场强元素。(辉长)闪长岩、花岗闪长岩、斑状花岗岩,准铝质,均为I型花岗岩成因。相较于闪长岩类岩石,斑状花岗岩轻重稀土分异程度更明显,δ_(Eu)负异常更明显,主微量元素也显示出更高的分异和演化程度;其ε_(Hf)(t)值在-4.51~5.55之间,t DM2为897~1454Ma(平均值为1192Ma)。综合分析认为,印支期岩浆岩为壳幔混合作用成因,印支期斑状花岗岩由(辉长)闪长岩、花岗闪长岩结晶分异而形成,其演化程度更高,为直接成矿岩体。结合区域印支期岩浆岩对比研究,本文认为牛苦头印支期岩体可能在230~220Ma后碰撞背景下由加厚下地壳(古老地壳)部分熔融形成的壳源岩浆与幔源岩浆混合而形成。印支期成矿时代、岩浆岩演化与成因的研究可为牛苦头矿区成矿规律与成矿预测研究提供科学依据,进而为牛苦头矿区找矿打开新的思路。 展开更多
关键词 石榴子石和锆石年代学 耦合 印支期岩浆岩 高演化花岗岩 LU-HF同位素 祁漫塔格成矿带
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柴北缘胜利沟金矿床成矿流体来源和成矿机制
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作者 王鹏 杨林 +5 位作者 宋伊圩 高围吉 马晓光 郭吉才 张震 宇峰 《岩石学报》 北大核心 2026年第2期593-616,共24页
柴北缘造山带作为原特提斯域造山型金成矿带,其金成矿流体演化与物质来源存在争议。胜利沟金矿床是柴北缘造山带西段代表性矿床之一,本次研究通过大比例尺填图、岩相学观察和多世代黄铁矿原位微量元素-硫同位素联测,拟揭示成矿流体演化... 柴北缘造山带作为原特提斯域造山型金成矿带,其金成矿流体演化与物质来源存在争议。胜利沟金矿床是柴北缘造山带西段代表性矿床之一,本次研究通过大比例尺填图、岩相学观察和多世代黄铁矿原位微量元素-硫同位素联测,拟揭示成矿流体演化与物质来源。研究表明,胜利沟金矿床发育3个世代黄铁矿(Py_(1)、Py_(2)、Py_(3)),其中Py_(2)(石英-多金属硫化物阶段)和Py_(3)(石英-碳酸盐阶段)为载金黄铁矿。Py_(1)平行韧性剪切片理分布,富集Co-Ni(均值201.9×10^(-6)Co,174.3×10^(-6)Ni),Py_(2)与硫化物脉共生,发育振荡环带结构,核部富集Au-As-Pb(均值3820×10^(-6)As,8.14×10^(-6)Au),边部富集Cu-Zn-Sb,揭示动态流体注入导致金周期性沉淀;Py_(3)呈细粒浸染状,以超高Ag含量(均值251.5×10^(-6))为特征。黄铁矿δ^(34)S值介于-1.8‰~3.7‰(均值0.29‰),推测其成矿物质来源于富集地幔源区。黄铁矿Co/Ni比值演化(Py_(1)→Py_(3)均值1.25→1.14)与S/Fe比值(<1.2)证实其为热液成因,Se/Te波动揭示成矿氧逸度"低→高→低"转变。金以固溶体(Au^(+))形式赋存于黄铁矿晶格,在低温条件(~172℃)下以Au(HS)_(2)^(-)络合物迁移。通过本次工作,提出"富集地幔源区+NW向韧脆性剪切带+变质火山岩地层"找矿标志组合,建立"源-运-聚"三位一体找矿模型,为柴北缘特提斯造山带金勘查工作提供了新思路。 展开更多
关键词 黄铁矿 原位微量元素面扫描 原位S同位素 胜利沟金矿床 柴北缘
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龙门山构造带辛家咀金矿三维原生晕特征及深部找矿预测
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作者 王斌 高永宝 +7 位作者 任涛 寇少磊 杨可 王占彬 刘基 宋伊圩 马振宇 杜宛鸽 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期311-330,共20页
金矿是我国重要的战略性矿产之一,随着在浅地表发现新矿床的难度日益增加,深部找矿已成为当前的勘查重点区。传统基于二维尺度的构造叠加晕测量在深部找矿实践中取得了较好成效,但在定量构建原生晕组合、精细刻画深部矿体分布和揭示矿... 金矿是我国重要的战略性矿产之一,随着在浅地表发现新矿床的难度日益增加,深部找矿已成为当前的勘查重点区。传统基于二维尺度的构造叠加晕测量在深部找矿实践中取得了较好成效,但在定量构建原生晕组合、精细刻画深部矿体分布和揭示矿化作用过程方面还存在局限性。随着计算机科学的快速发展,应用数理统计分析方法定量化表征前缘晕、近矿晕和尾晕的元素组合关系,从而建立三维原生晕找矿预测模型成为解决这一科学问题的重要途径。为此,本文选取位于龙门山构造带的辛家咀金矿开展三维原生晕深部找矿预测研究。首先,通过野外地质调查掌握了区域演化背景和矿区地质特征,并利用金品位等值线图发现矿体为北西倾,并向南西方向侧伏,推测流体为自南西向北东、由深至浅的侧向运移方向。根据矿区矿化蚀变特征,系统采集辛家咀金矿Ⅰ号矿体主成矿阶段17件构造叠加晕样品和围岩中626件三维原生晕样品。分别利用基于长度的浓度长度(C-L)分形模型提取了寒武系和志留系中各元素的异常阈值,使用z-score方法消除元素背景差异。然后,使用层次聚类分析方法将构造叠加晕10种元素划分为3个簇,根据元素组合特征与我国热液金矿床理想原生晕组合对比得到矿区前缘晕、近矿晕和尾晕指示元素分别为As和Sb,Au、Ag和W,Co、Mo、Cu、Zn和Ni;并利用主成分分析方法定量化表征各元素间的线性关系。使用Micromine软件建立矿区三维原生晕深部找矿预测模型,根据深部原生晕找矿指标,并结合地质认识,预测辛家咀金矿I号主矿体在南西深部还有一定延伸,II号矿体在深部300 m范围内可能存在盲矿体,III号矿体向南西方向的延伸为300~560 m。三维原生晕预测结果与地质和物探结果可相互验证,表明圈定靶区具有较高的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 深部找矿预测 三维原生晕 构造叠加晕 辛家咀金矿 龙门山构造带
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含铜镍硫化物镁铁-超镁铁岩中岩浆混合机制探讨——以黄山东矿床为例
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作者 曹盛轩 邓宇峰 +5 位作者 袁峰 宋谢炎 高立翔 韦帅 李卫东 谢军辉 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期273-289,共17页
镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩... 镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩相过渡段作为研究对象,进行全岩地球化学、矿物地球化学分析,并进行数值模拟计算,借此来探讨镁铁质-超镁铁质晶粥间的混合过程。黄山东矿床ZK+10-1钻孔中发现辉石岩下部与角闪辉长岩上部以及角闪辉长岩下部与二辉橄榄岩之间存在两个长度不一的岩相过渡段。上部过渡段长度较长,其中出现斜长石捕掳晶,且捕掳晶与硫化物的含量均随深度增加而增多;下部岩性过渡段长度较短,并没有出现斜长石与硫化物的含量变化。岩石及矿物地球化学特征显示,超镁铁质岩浆的注入会导致岩相过渡段的Cr 2O 3含量上升,并使其中的斜长石产生反环带结构,但是不同的SiO_(2)、CaO、Al 2O 3的变化趋势代表了不同的混合方式。当辉石岩晶粥从上方侵入角闪辉长岩晶粥时,由于受到重力的作用,辉石岩晶粥中较大密度的硫化物发生沉降,但不能大量渗滤进入下方粘度较大的角闪辉长岩晶粥中,这与数值模拟计算的结果相吻合;角闪辉长岩晶粥的顶部在被上方辉石岩晶粥加热后,自身的粘度减小,密度较低的斜长石会获得更大的浮力导致向上运移形成捕掳晶。在当密度大的超镁铁质晶粥从下方侵入镁铁质晶粥时,只能发生简单机械的混合。所以在镁铁-超镁铁质晶粥间的混合主要由于密度差,导致两种晶粥间的矿物之间发生交换,同时粘度、孔隙度等因素均对混合过程有着一定程度的影响。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩 晶粥 岩浆混合 密度差 数值模拟
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大别地区梨木岭钼矿床成矿流体运移方向与成矿物质来源——流体包裹体和硫同位素约束
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作者 朱江 郭梦柯 +4 位作者 李朋 季长军 陈超 戴竹 李新 《地球学报》 北大核心 2026年第1期135-146,共12页
厘定成矿流体运移路径和热液矿化中心对矿床成因和找矿预测具有重要意义。利用流体包裹体显微测温技术的找矿案例值得进一步实践发掘。本文对大别山南麓梨木岭钼矿床开展了流体包裹体显微测温及硫化物原位微区硫同位素分析,以揭示其成... 厘定成矿流体运移路径和热液矿化中心对矿床成因和找矿预测具有重要意义。利用流体包裹体显微测温技术的找矿案例值得进一步实践发掘。本文对大别山南麓梨木岭钼矿床开展了流体包裹体显微测温及硫化物原位微区硫同位素分析,以揭示其成矿流体特征、物质来源及热液运移方向,并推测热液活动中心。梨木岭钼矿床主成矿阶段流体具有中高温(270~322℃)、中等盐度(15.1%~22.7%)的特征。其初始成矿流体来源于岩浆热液,在地壳浅部发生了与大气降水的混合,导致了初始成矿流体的不混溶分离(210~300℃),进而诱发金属物质卸载和沉淀。其矿石硫同位素δ^(34)S值的变化范围为-0.35‰~+6.07‰,指示其来源于岩浆硫。综合认为,梨木岭钼矿床属于中高温岩浆热液脉状矿床,其主成矿阶段流体温度低于北淮阳地区的斑岩型钼矿床。根据成矿流体温度变化规律推测,该矿区成矿流体在平面上从南西向北北东方向运移、从岩体外接触带向岩体内部运移。岩浆热液-矿化活动中心可能位于大同岩体外接触带。 展开更多
关键词 成矿流体 运移方向 热液中心 硫同位素 钼矿床 大别山
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安塞地区致密砂岩微观孔隙结构特征
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作者 张添锦 许泽言 吴雨风 《西安科技大学学报》 北大核心 2026年第1期162-174,共13页
为研究安塞地区致密砂岩微观孔隙结构特征,用铸体薄片、扫描电镜、氦测物性、油水相渗及高压压汞对储层微观孔隙结构特征进行精细表征,计算不同孔径孔隙的分形维数,探讨其对流体渗流和赋存的影响。结果表明:安塞地区致密砂岩孔隙以残余... 为研究安塞地区致密砂岩微观孔隙结构特征,用铸体薄片、扫描电镜、氦测物性、油水相渗及高压压汞对储层微观孔隙结构特征进行精细表征,计算不同孔径孔隙的分形维数,探讨其对流体渗流和赋存的影响。结果表明:安塞地区致密砂岩孔隙以残余粒间孔和粒间溶孔为主;5类孔隙结构均具有极强非均质性大孔喉、强-极强非均质性中孔喉和弱非均质性小孔喉,整体非均质性随着驱动压力变大和喉道变窄而增强,主要受控于半径大于150 nm的孔隙的复杂程度;非均质性相对较弱的微米级孔喉是流体优势渗流通道,非均质性相对较弱的次微米级孔隙是流体的主要赋存空间和渗流通道,非均质性相对较强的次微米级孔隙是限制流体运移的优越物性遮挡,非均质性相对较强的纳米级孔隙是流体滞留成藏的关键。研究区致密砂岩油甜点是发育低驱动压力-中细喉型孔隙结构的含油砂体。 展开更多
关键词 致密砂岩 孔隙结构 高压压汞 分形特征 非常规储层 安塞地区
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山东五莲金线头金铜矿床金红石U-Pb定年及地球化学特征
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作者 邱晶 李杰 +4 位作者 宋明春 龙涛 鲍喆 王欣 李双飞 《地球学报》 北大核心 2026年第1期205-219,共15页
山东省五莲县七宝山地区是我国东部重要的金多金属矿产地,发育金线头、敞沟—杏山峪等大中型金多金属矿床。前人主要根据七宝山杂岩体的岩浆结晶年龄限定成矿年龄,缺乏对矿床形成时代的精确厘定。本文以金线头金铜矿床为研究对象,在对... 山东省五莲县七宝山地区是我国东部重要的金多金属矿产地,发育金线头、敞沟—杏山峪等大中型金多金属矿床。前人主要根据七宝山杂岩体的岩浆结晶年龄限定成矿年龄,缺乏对矿床形成时代的精确厘定。本文以金线头金铜矿床为研究对象,在对矿床地质和矿相学特征研究的基础上,识别出了矿石中的热液金红石,测试了其U-Pb同位素年龄和原位微量元素组成,同时测试了黄铁矿的原位微量元素组成。测试结果表明:热液金红石的形成年龄为(123.8±1.7)Ma;金红石中富含Fe、Cr、V和少量Al、Mg等元素,富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素;ΣREE含量为2.33×10^(-6)~76.33×10^(-6),相对富集轻稀土元素,具有明显的负Eu异常和正Ce异常。黄铁矿富含Co、Ni、Cu、Pb、Zn等元素和少量Ag、Au。综合分析认为,金线头金铜矿床的成矿时代为早白垩世,金红石的微量元素组成指示成矿物质以古老的壳源物质为主,少部分为幔源物质。黄铁矿的微量元素组成指示,早期黄铁矿具有火山成因特征,中期(主成矿阶段)黄铁矿为热液成因,晚期黄铁矿为沉积成因。金线头金铜矿床与胶东金矿的形成时代一致,是晚中生代热隆-伸展成矿作用的结果。胶莱盆地南缘具有较好的金铜矿找矿前景。 展开更多
关键词 金红石 U-PB定年 地球化学特征 金线头金铜矿床 五莲七宝山杂岩体
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碲:稀藏广用科技之骨
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作者 李德先 王成辉 《自然资源科普与文化》 2026年第1期14-17,共4页
碲,位于元素周期表中第Ⅴ周期第Ⅵ主族,原子序数为52,元素符号为Te。碲在地壳中的含量极低,多数研究者测定其丰度范围为0.05×10-6~0.09×10-6,但学界普遍认为碲的丰度仅为0.01×10-6甚至更低(刘英俊等,1984),属于典型的稀... 碲,位于元素周期表中第Ⅴ周期第Ⅵ主族,原子序数为52,元素符号为Te。碲在地壳中的含量极低,多数研究者测定其丰度范围为0.05×10-6~0.09×10-6,但学界普遍认为碲的丰度仅为0.01×10-6甚至更低(刘英俊等,1984),属于典型的稀散元素。有趣的是,碲在宇宙中的丰度却是地壳中的一万多倍。这种巨大差异源于太阳系形成早期的特殊环境,在缺氧缺水条件下,碲易形成易挥发的碲化氢(H2Te)气体,该气体未能有效凝结并聚集于类地行星中,反而大量散逸至宇宙空间,最终导致地球上的碲“先天稀缺”。 展开更多
关键词 元素周期表 原子序数 稀散元素
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河北省钴镍矿成矿规律及找矿方向
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作者 李康 刘延凯 +4 位作者 侯飞飞 吕颖 张少帅 焦红建 刁柳晨 《地球学报》 北大核心 2026年第1期147-163,共17页
钴、镍矿是我国战略性短缺矿产和战略性清洁能源矿产。河北省位于华北克拉通北缘东段,已发现钴矿床、矿(化)点155处,镍矿床、矿(化)点34处,拥有较好的钴、镍矿成矿条件和找矿潜力。本文通过系统总结研究和典型矿床剖析,梳理了河北省钴... 钴、镍矿是我国战略性短缺矿产和战略性清洁能源矿产。河北省位于华北克拉通北缘东段,已发现钴矿床、矿(化)点155处,镍矿床、矿(化)点34处,拥有较好的钴、镍矿成矿条件和找矿潜力。本文通过系统总结研究和典型矿床剖析,梳理了河北省钴镍矿成因类型和时空分布规律,划分了成矿区带和找矿远景区,并提出了工作部署建议。将河北省钴镍矿(点)划分为与基性-超基性岩浆作用、接触交代作用、火山作用、含矿流体作用和沉积成岩作用有关的9种成因类型,其中以岩浆型和矽卡岩型为主;成矿时代自阜平期至燕山期均有出现,其中矽卡岩型集中于燕山期,岩浆型主要形成于晋宁期、华力西期和五台期。将河北省钴镍矿划分出5个Ⅳ级成矿亚带和5个Ⅴ级成矿小带,并在成矿区带总结划分的基础上,进一步提出了11处钴镍矿找矿远景区和20处找矿靶区。工作部署建议优先开展冀北岩浆型钴镍矿,其次为冀西南矽卡岩型和火山块状硫化物-变质改造型钴镍矿,从而为河北省钴、镍矿新一轮找矿突破奠定了基础。 展开更多
关键词 钴镍矿 矿床类型 成矿区带 找矿方向 河北省
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南秦岭洛大式菱铁矿矿床成矿模式与找矿标志
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作者 何进忠 牛鹏飞 +5 位作者 何甘地 余君鹏 何海军 吴义布 张祥年 吴保祥 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期290-310,共21页
铁矿是我国的战略性矿产资源,其中菱铁矿矿床因其弱磁性而找矿难度大。由于大型矿床的发现主要源于对小型矿床成矿规律的认识,本文研究洛大式菱铁矿矿床的成矿作用、成矿模式和成矿要素,提出找矿思路。基于区域成矿地质背景、矿床地质... 铁矿是我国的战略性矿产资源,其中菱铁矿矿床因其弱磁性而找矿难度大。由于大型矿床的发现主要源于对小型矿床成矿规律的认识,本文研究洛大式菱铁矿矿床的成矿作用、成矿模式和成矿要素,提出找矿思路。基于区域成矿地质背景、矿床地质和与菱铁矿共生黄铁矿的Re-Os同位素等时线定年结果,以微量元素和稳定同位素地球化学、流体包裹体特征,示踪成矿物质来源,探讨成矿作用和矿床成因类型,构建矿床成矿模式,提取成矿要素,提出找矿思路。研究结果表明:洛大式菱铁矿的成因类型为浅成中-低温热液型,形成于晚侏罗世-早白垩世NNE-SSW向构造挤压隆升过程;铁可能主要来源于幔源流体及隐伏印支期花岗岩类岩体;成矿流体是幔源流体与变质流体的混合物,但菱铁矿的成矿过程与碳酸盐岩主岩有关。本文认为,菱铁矿矿床的成矿模式可以概括为受主岩和构造挤压隆升约束的成矿流体的集聚-降温过程:随着燕山期构造挤压隆升,印支晚期形成的含铜石英脉破碎,成矿流体注入成矿构造系统;温度下降,黄铁矿和菱铁矿沉淀,并启动碳酸盐溶解过程,该溶解过程增强了菱铁矿的生成反应。成矿模式研究表明,幔源流体、隐伏花岗岩类岩体、构造挤压隆升和碳酸盐岩主岩是形成菱铁矿矿床的基本要素。洛大式菱铁矿成矿模式仅在形式上相当于长江中下游玢岩型铁矿成矿模式的黄铁矿化蚀变带,是一个与幔源流体有关的构造-流体成矿系统。寻找洛大式菱铁矿需要遵循构造-流体耦合成矿规律,间接找矿标志是剩余重力负异常、NWW向断裂带和围岩蚀变。 展开更多
关键词 菱铁矿 成矿作用 主岩 浅成中-低温热液型矿床 构造-流体系统 南秦岭
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胶东笏山金矿床成矿时代和成因探讨:独居石年代学和地球化学证据
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作者 田杰鹏 王金辉 +9 位作者 王来明 任天龙 王立功 张文 孙斌 于晓卫 王英鹏 郭艳 张贵丽 祝培刚 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期163-180,共18页
笏山金矿是胶东栖霞地区新发现的一个大型金矿,金资源量达30余t。矿体产出于新太古代祝家夼组黑云变粒岩和TTG质片麻岩中,受北北东向的西林—陡崖断裂控制。笏山金矿床具有独特的两期金矿化特征,即早期黄铁绢英岩化和晚期石英黄铁矿多... 笏山金矿是胶东栖霞地区新发现的一个大型金矿,金资源量达30余t。矿体产出于新太古代祝家夼组黑云变粒岩和TTG质片麻岩中,受北北东向的西林—陡崖断裂控制。笏山金矿床具有独特的两期金矿化特征,即早期黄铁绢英岩化和晚期石英黄铁矿多金属硫化物重晶石矿化。早期矿化中可见热液独居石与石英黄铁矿脉共生。石英黄铁矿脉中热液独居石SHRIMP U-Pb测年结果为(119.5±3.3)Ma,代表了笏山金矿的成矿早期时间,属于早白垩世,与胶东地区大规模的金矿成矿事件峰值较为一致。黄铁矿微量元素组成结果指示成矿流体主要来源于岩浆流体,原位S同位素结果显示:晚期黄铁矿的δ^(34) S值(平均值为6.75‰)普遍低于早期黄铁矿(平均值为7.26‰),这反映了随着成矿作用的进行,氧化作用加深。早白垩世时期(约120 Ma),胶东地区区域构造体制从挤压向伸展环境转换,引发了大规模的岩浆活动和热液成矿作用,伸展构造为成矿流体的减压和金的沉淀提供了有利条件。石英H-O同位素研究表明成矿后期,成矿流体中混入了大气水,导致流体的δ^(18) O和δD值降低。结合近年来已有的研究成果认为:古太平洋板块向欧亚板块俯冲,构造体制由挤压向伸展转换,地壳伸展程度控制了金成矿强度。 展开更多
关键词 独居石 SHRIMP U-Pb定年 原位微量元素 原位S同位素 H-O同位素 笏山金矿床
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玛湖凹陷风城组二段页岩油层系伴生碱矿特征及沉积发育模式
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作者 黄立良 邹阳 +4 位作者 杨勇强 李广兴 吴俊军 姜振学 刘新龙 《新疆石油地质》 北大核心 2026年第1期11-19,共9页
准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组碱矿是重要的固体矿产资源。针对目前碱矿在基础研究中存在的诸如成因机制、沉积演化过程研究不足等问题,通过开展岩心精细描述、全岩X射线衍射分析、岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、地球化学特征分析等... 准噶尔盆地玛湖凹陷下二叠统风城组碱矿是重要的固体矿产资源。针对目前碱矿在基础研究中存在的诸如成因机制、沉积演化过程研究不足等问题,通过开展岩心精细描述、全岩X射线衍射分析、岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、地球化学特征分析等,结合地球物理特征恢复了碱矿空间分布,建立了玛湖凹陷风城组碱矿的沉积发育模式。结果表明:碱矿主要由碳酸盐矿物组成,包括天然碱、苏打石、氯碳钠镁石、碳钠镁石、碳钠钙石等,深部火山热液活动为碱矿形成提供了物质基础;钠碳酸盐矿物的共生组合受水体盐度的严格控制,其测井响应具有大井径、高声波时差、高中子孔隙度、低电阻率、低密度和低自然伽马的特点,深侧向电阻率与浅侧向电阻率呈现明显的反向变化特征;碱矿在斜坡带和洼陷带均有分布,宏观产出状态差异较大;综合岩心沉积相序分析,建立了气候波动与幕式火山活动交替作用下的多源成碱模式。可为类似湖盆中碱矿的勘查和资源综合利用提供借鉴。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 玛湖凹陷 下二叠统 风城组 页岩油 碱矿 碱湖沉积模式
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基于深度学习的致密砂岩显微图像识别
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作者 李盼盼 李洋冰 +6 位作者 税蕾蕾 胡维强 马立涛 李晨晨 刘再振 曹地 陈建奇 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期220-230,共11页
以岩石薄片鉴定为代表的传统地质实验,具有人工依赖性强、实验周期性长、鉴定内容复杂的特点,对该实验进行智能化提升是地质实验数字化转型的关键。致密砂岩岩石矿物类型以石英、斜长石、钾长石、变质岩岩屑和火成岩岩屑为主。致密砂岩... 以岩石薄片鉴定为代表的传统地质实验,具有人工依赖性强、实验周期性长、鉴定内容复杂的特点,对该实验进行智能化提升是地质实验数字化转型的关键。致密砂岩岩石矿物类型以石英、斜长石、钾长石、变质岩岩屑和火成岩岩屑为主。致密砂岩铸体薄片鉴定可进行组分结构、孔隙喉道和填隙物类型的定性定量分析,为微观储层特征研究和评价提供重要实验支持。因致密砂岩具有颗粒粒径细、成岩作用强和储集空间复杂的特点,进行智能识别难点主要有三个方面:细粒颗粒分割、易混淆矿物识别及微孔隙定量分析。本文阐述了一种基于深度学习的致密砂岩薄片显微图像组构智能识别方法。首先,建立致密砂岩铸体薄片单偏光和正交偏光的显微图像库,利用语义分割、SAM(Segment Anything Model)算法对图像中的矿物颗粒边界进行分割,再利用深度卷积神经网络自动提取薄片显微图像中矿物的单偏光和正交偏光下完整消光周期的光性特征和结构特征,对致密砂岩薄片显微图像颗粒的矿物识别、矿物定量及分选磨圆结构分析,同时实现面孔率分类和孔隙定量分析。对鄂尔多斯盆地临兴—神府区块的致密砂岩铸体薄片测试图像集进行验证,矿物颗粒分割准确率可以达到95%,石英、斜长石和钾长石等主要矿物的识别准确率达到91%。该研究避免了人工繁琐重复性矿物鉴定及定量统计工作,为致密砂岩薄片显微图像智能化提供技术支撑。 展开更多
关键词 致密砂岩 铸体薄片 显微图像 颗粒分割 深度学习 智能识别
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