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地球多层圈有机—无机相互作用的资源效应

天然气地球科学 2024年第5期35卷 741-762页

作者：刘全有朱东亚孟庆强宋玉财吴小奇李鹏许汇源彭威龙黄晓伟刘佳宜魏永波金之钧北京大学能源研究院北京100871 中国石化石油勘探开发研究院北京102206 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

地球内部不同层圈相互作用过程中的物质循环和能量传递对浅层盆地内部多种类型资源的形成及富集具有显著影响。深部地质作用过程与浅部资源效应这一核心科学问题备受关注,其中在深部流体/熔体物质传输影响下的有机—无机相互作用及资源... 详细信息

地球内部不同层圈相互作用过程中的物质循环和能量传递对浅层盆地内部多种类型资源的形成及富集具有显著影响。深部地质作用过程与浅部资源效应这一核心科学问题备受关注,其中在深部流体/熔体物质传输影响下的有机—无机相互作用及资源效应是关键所在。梳理了地球多层圈有机—无机相互作用对盆内多种资源的影响机理。在深部流体/熔体活动背景下,有机—无机相互作用主要通过形成利于富有机质烃源岩发育的沉积环境、提供促进生烃的物质能量、产生改造储层性质的流体环境和影响油气组分的聚集效果的方式控制油气资源的形成和聚集;深部流体携带地球深部的气体组分(CH_(4)、H_(2)、CO_(2)等)和热能进入盆地促使了天然氢气和地热资源潜力的形成;深部物质为铀矿提供铀源,富铀流体在生物作用和含烃流体作用下形成砂岩型铀矿;深部流体活动对煤矿资源的形成和变质也产生了较大影响。未来针对地球多层圈有机—无机相互作用的研究应当突破盆地限制,在地球系统的背景下围绕层圈物质和能量传输、盆内与盆外一体化展开。重点对非生物烷烃气成因、工业聚集和天然富(含)氢气藏的成因、富集、潜在勘探区评价、地质储存开展深入研究,助力推进中国能源转型和绿色发展。

关键词：有机—无机相互作用深部流体油气天然氢地热资源固体矿产资源

特提斯域富有机质沉积:域内密西西比河谷型(MVT)铅锌巨量发育的重要条件

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中国科学：地球科学 2023年第12期53卷 2896-2913页

作者：宋玉财杨志明庄亮亮中国地质科学院地质研究所自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037

特提斯域是全球最重要的油气聚集区和密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床富集区,两者间的相互关系及与特提斯域地质演化的内在联系,是有待回答的重要科学问题.分析表明,原、古、新特提斯洋长期处于30°N和45°S之间的低纬度区,相对高的温度和... 详细信息

特提斯域是全球最重要的油气聚集区和密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床富集区,两者间的相互关系及与特提斯域地质演化的内在联系,是有待回答的重要科学问题.分析表明,原、古、新特提斯洋长期处于30°N和45°S之间的低纬度区,相对高的温度和降水量及滞水盆地中缺乏海水翻转等因素,使得海洋生物生产率高且富有机质沉积易于保存,导致特提斯域发育并保存了丰富的富有机质地层沉积,进而造就了巨量的油气流体活动.目前保存的MVT铅锌矿床主要形成在特提斯域演化晚期的陆-陆汇聚阶段,发育在陆-陆汇聚造山带的褶皱-逆冲带和前陆带内,往往与油气盆地伴生.MVT矿集区普遍发育富有机质地层,区域油气流体活动时间早于或近等于MVT铅锌成矿事件,矿床中记录的油气流体活动起始时间普遍早于铅锌成矿.富有机质地层和油气流体在MVT铅锌成矿过程中主要扮演还原剂的角色,通过细菌或热作用,还原来自地层并被溶解在流体中的硫酸盐,为成矿提供还原硫,最终导致铅锌硫化物沉淀成矿.总之,特提斯洋长期处于近赤道的低纬度区,使特提斯域十分富集有机质沉积和油气资源,为域内MVT铅锌巨量发育提供了重要条件.

关键词：特提斯域有机质 MVT铅锌矿床低纬度区还原硫酸盐

孢粉化石对三江成矿带厂硐密西西比河谷型铅锌矿床成矿年龄的限定

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中国科学：地球科学 2022年第2期52卷 340-355页

作者：刘英超宋玉财侯增谦席党鹏李素萍岳龙龙马旺唐波浪中国地质科学院地质研究所自然资源部深地动力学重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 江苏南京地质工程勘查院南京210041

密西西比河谷型铅锌矿床是世界上最重要的铅锌储库之一,成因备受关注.然而,由于成矿温度低,矿床极少发育合适的放射性同位素定年矿物,矿床定年问题一直是困扰其研究的一个世界性难题.文章针对中国西部三江铅锌成矿带思茅盆地内厂硐铅锌... 详细信息

密西西比河谷型铅锌矿床是世界上最重要的铅锌储库之一,成因备受关注.然而,由于成矿温度低,矿床极少发育合适的放射性同位素定年矿物,矿床定年问题一直是困扰其研究的一个世界性难题.文章针对中国西部三江铅锌成矿带思茅盆地内厂硐铅锌矿床开展工作,通过容矿岩石中孢粉化石的定年间接限定了其成矿年龄,进而讨论了其成矿构造背景.厂硐矿床的铅锌矿化主要赋存在地下水成因古喀斯特溶洞的内沉积层中,闪锌矿和方铅矿以交代内沉积物中的方解石或充填其内孔洞的形式产出,矿化形成在内沉积层沉积之后.孢粉化石研究表明,厂硐矿床内沉积物中发育以栗属、栎属、山核桃属为主的被子植物花粉和以水龙骨科、凤尾蕨属、蹄盖蕨科为主的蕨类孢子的孢粉组合.对比区域古气候与古植被特征,判定厂硐矿床内沉积物及古溶洞最可能的形成时代为早-中渐新世,由此判定铅锌矿化应晚于早渐新世(~34Ma),即晚于古溶洞内沉积物开始沉积的时间.对文章研究结果和区域地质构造资料的综合分析表明,厂硐矿床是一个发育在三江褶皱逆冲推覆系统中的、由古喀斯特溶洞控矿的密西西比河谷型铅锌矿床,其控矿溶洞是由区域逆冲推覆作用将深埋的二叠纪灰岩地层抬升到近地表接受地下水溶蚀而形成的.厂硐铅锌矿床和三江铅锌成矿带东、北段广泛发育的密西西比河谷型铅锌成矿作用成矿时间一致,成矿特征相似,因此,三江铅锌成矿带可向南延伸500km进入思茅盆地内.本次工作为年轻构造背景下发育的、赋存于地下水成因古喀斯特溶洞内沉积物或碎屑岩中的密西西比河谷型铅锌矿床定年提供了一种新途径.

关键词：密西西比河谷型铅锌矿床定年孢粉内沉积古喀斯特溶洞厂硐矿床三江褶皱逆冲带

金顶超大型铅锌矿床角砾岩分形研究及地质意义

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地学前缘 2020年第2期27卷 320-331页

作者：庄天明宋玉财侯增谦张翀烟台黄金职业学院山东招远265401 中国地质科学院地质研究所北京100037 核工业化工冶金研究院北京101149

前人研究提出金顶超大型铅锌矿床发育出了多种角砾岩,其成因与盐底辟作用有关。文章对这些角砾岩进行了分形分析,确定了不同角砾岩的角砾形态分维值D_r和粒径大小分维值D_s,来进一步探讨角砾岩的形成过程。其中,D_r表征形态复杂性,可指... 详细信息

前人研究提出金顶超大型铅锌矿床发育出了多种角砾岩,其成因与盐底辟作用有关。文章对这些角砾岩进行了分形分析,确定了不同角砾岩的角砾形态分维值D_r和粒径大小分维值D_s,来进一步探讨角砾岩的形成过程。其中,D_r表征形态复杂性,可指示角砾迁移距离长短或后化学作用改造情况,D_s表征角砾破碎情况,指示形成角砾的能量大小。研究表明,金顶矿床中一部分角砾岩为蒸发盐或膏砂近原位底辟、破碎灰岩围岩形成,它们具有较小的D_r和D_s值。与这些角砾岩空间过渡的层状砂质胶结灰岩砾角砾岩(或称层状含灰岩角砾砂岩),为蒸发盐而非水流体携带灰岩角砾流出地表,并进入含水沉积系统后形成,角砾未经历水流体搬运、磨圆,具有较小的D_r和较大的D_s值。另外一部分角砾岩为蒸发盐和砂泥质底辟破碎围岩,并共同迁移了一定距离而形成,但总体未发生长距离的迁移,随后进入地表沉积系统中。上述部分角砾岩还经历了形成后的流体交代溶蚀作用,导致D_r值变大。本研究显示,在盐底辟有关铅锌矿床内,赋矿围岩包含多种由不同底辟过程形成的角砾岩。

关键词：角砾岩分形分析形成过程金顶

MVT矿床中与成矿有关热液方解石的地球化学判据——以青海多才玛超大型铅锌矿床为例

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岩石矿物学杂志 2023年第1期42卷 47-70页

作者：吴畏宋玉财庄亮亮黄世强胡戈黄钢田力丹岳龙龙中国地质科学院地质研究所北京100037 科罗拉多矿业大学地质与地质工程系美国科罗拉多州戈尔登804013 山东省地质科学研究院山东济南250013

碳酸盐矿物是MVT型铅锌矿床最为常见的热液蚀变矿物,记录了成矿流体特征,其元素或同位素组成对示踪和定位矿体具有一定的指示意义,但由于该类矿床中碳酸盐矿物成因多样,单一的岩相学观察往往难以准确识别与成矿有关和无关的方解石,需要... 详细信息

碳酸盐矿物是MVT型铅锌矿床最为常见的热液蚀变矿物,记录了成矿流体特征,其元素或同位素组成对示踪和定位矿体具有一定的指示意义,但由于该类矿床中碳酸盐矿物成因多样,单一的岩相学观察往往难以准确识别与成矿有关和无关的方解石,需要辅以地球化学手段来确定方解石成因。本文利用钻孔编录、岩相学观察、C-O-Sr同位素和原位微量与稀土元素组成分析等手段,探讨了青海多才玛超大型MVT铅锌矿床中与成矿有关和无关两期方解石的矿物化学特征。结果表明,多才玛矿床成矿前方解石(Cal1)空间上与矿体无相关关系,遍布于中二叠统九十道班组灰岩内,阴极发光呈暗棕色至棕黄色,无明显生长环带;成矿期方解石(Cal2)主要产于铅锌矿体内及其上盘围岩中,多呈砂糖粒状-皮壳状充填于围岩裂隙和溶孔内,阴极发光呈暗黄色至亮橙色,常发育生长环带。相对于Cal2,Cal1与围岩的C-O-Sr同位素组成更为接近,这表明水岩反应期间,Cal1组成受围岩影响更大,Cal2组成受影响更小;相比于Cal1,Cal2具有较高的Mn、Fe、Zn、Pb含量和U/Th、V/Cr值以及较低的LREE/HREE值、Mg、Sr含量和弱的Ce负异常,指示成矿流体具有较高温度且相对还原的特点。对比世界典型MVT型铅锌矿床,显示较高的Mn、Fe、Zn(可能包括Pb)含量和较低的LREE/HREE值可以协助识别与成矿有关的碳酸盐矿物。

关键词： MVT型矿床方解石微量和稀土元素 C-O-Sr同位素多才玛

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畜禽产品质量安全问题与建议

山东畜牧兽医 2023年第1期44卷 67-69页

作者：刘玉荣宋玉财于晓云山东省烟台市农业综合执法支队山东烟台264000

本文对畜禽产品的质量安全问题进行探讨分析,探讨畜禽产品质量安全方面存在的监管问题,对加大畜禽产品安全管理方面提出建议,对促进畜禽产品质量安全的执法措施进行探讨,旨在减少畜禽产品的质量安全问题,保障其安全性。

关键词：畜禽产品质量安全安全执法

大陆碰撞环境沉积岩或变质岩容矿Pb—Zn矿床的发育特点和成矿机制

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地质论评 2012年第1期58卷 67-80页

作者：王晓虎宋玉财中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质科学院地质研究所北京100037

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在... 详细信息

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在造山带隆升造成的重力势的驱动下,向盆地边缘汇聚,萃取盆地中的成矿元素,在碳酸盐岩的岩溶或断裂中形成MVT型铅锌矿床。在晚碰撞走滑转换阶段,盆地卤水和地层水萃取盆地地层或基底内的成矿物质形成成矿流体,陆陆碰撞持续挤压力使盆地强烈变形,同时在盆地内发育一系列逆冲推覆系统,并驱动成矿流体发生侧向迁移;在挤压后的短暂松弛阶段,成矿流体灌入逆冲断裂及其伴生的次级走滑断裂或张裂隙中形成独具特色的沉积岩容矿铅锌多金属矿床。大陆碰撞造山带挤压至伸展这一应力转换阶段,成矿流体灌入张性构造中,形成类似秦岭碰撞造山带环境产出的脉状铅锌矿床。

关键词：大陆碰撞 Pb—Zn矿床矿床特征成矿机制

滇西兰坪盆地茅草坪脉状Cu矿床成矿流体特征与来源

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矿床地质 2014年第S1期33卷 505-506页

作者：程杨宋玉财黄世强中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学北京100083

中国滇西兰坪-思茅盆地是为一套中新生代红层盆地,北部的兰坪盆地发育了一系列脉状Cu矿床和砂岩型Cu矿床。砂岩型Cu矿床的成矿流体来源得到了一致的认可,认为成矿流体来自盆地卤水;而脉状Cu矿床的成矿流体前人研究主要集中在这条成矿带... 详细信息

中国滇西兰坪-思茅盆地是为一套中新生代红层盆地,北部的兰坪盆地发育了一系列脉状Cu矿床和砂岩型Cu矿床。砂岩型Cu矿床的成矿流体来源得到了一致的认可,认为成矿流体来自盆地卤水;而脉状Cu矿床的成矿流体前人研究主要集中在这条成矿带北段的金满连城Cu矿床,其次是科登涧、小格拉、水泄Cu矿床等,存在较大的争议,主要认为成矿流体来自盆地卤水。然而。

关键词：脉状兰坪盆地成矿流体特征矿床矿藏包裹体滇西 Cu

青藏高原玉树混杂带糜棱岩化石英闪长岩年代学和地球化学研究

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岩石学报 2013年第11期29卷 3871-3882页

作者：张洪瑞杨天南侯增谦宋玉财程先锋丁妍陈文侯可军中国地质科学院地质研究所北京100037 云南国土资源职业学院昆明650217 山东黄金地质矿产勘查有限公司莱州261400 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

玉树混杂带内含有大量金沙江西段古特提斯演化信息,对其物质组成进行详细解剖,有望厘清青藏高原东北缘的特提斯演化过程。本文以该带内糜棱岩化岩体为研究对象,研究其岩石学、构造变形特征,报道其锆石U-Pb年龄、黑云母ArAr年龄、主量、... 详细信息

玉树混杂带内含有大量金沙江西段古特提斯演化信息,对其物质组成进行详细解剖,有望厘清青藏高原东北缘的特提斯演化过程。本文以该带内糜棱岩化岩体为研究对象,研究其岩石学、构造变形特征,报道其锆石U-Pb年龄、黑云母ArAr年龄、主量、微量和Sr-Nd同位素数据,结合区域岩浆事件和构造变形资料讨论大地构造意义。研究表明该岩体主要为石英闪长岩,变形强烈,发育北西西向糜棱面理,面理走向与区域构造线一致。岩石为准铝质中-高钾钙碱性系列,富集K,Rb,Ba,Th等大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有高Sr负Nd的同位素组成,为基性下地壳部分熔融的产物。石英闪长岩锆石U-Pb年龄为208Ma,黑云母40Ar/39Ar年龄为201Ma,讨论认为前者代表岩浆结晶年龄,形成于洋盆俯冲背景;后者代表变形年龄,与区域碰撞挤压有关。

关键词：锆石U-Pb年龄黑云母Ar-Ar年龄地球化学糜棱岩化石英闪长岩玉树混杂带古特提斯