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基于岩石物理分析的相控叠前反演技术在铝土岩储层预测中的应用——以鄂尔多斯盆地庆城井区为例

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天然气地球科学 2024年第8期35卷 1432-1440页

作者：佘钰蔚张盟勃王永刚张瑶李斐瞿长吴越中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室陕西西安710018 中国石油长庆油田分公司勘探事业部陕西西安710018

铝土岩气藏局部富集,储层薄且变化快,顶底双强反射界面屏蔽作用强,地震有效储层定量预测难度大。从岩石物理分析入手,对比分析岩心测试、测井交会结果,首次明确了铝土岩岩性、含气性的敏感参数。在横波预测的基础上,采用相控叠前地质统... 详细信息

铝土岩气藏局部富集,储层薄且变化快,顶底双强反射界面屏蔽作用强,地震有效储层定量预测难度大。从岩石物理分析入手,对比分析岩心测试、测井交会结果,首次明确了铝土岩岩性、含气性的敏感参数。在横波预测的基础上,采用相控叠前地质统计学反演刻画铝土岩储层的空间展布,解决了有效薄储层识别的难题。研究结果表明:①在岩石力学和超声波测试结果的基础上,提出岩性敏感因子R,定量评价出剪切阻抗是指示铝土岩岩性的敏感参数,该结论与测井交会分析结果一致;②饱和度测试和测井分析结果表明泊松比为指示铝土岩含气性的敏感参数;③相控叠前地质统计学反演结果验证表明剪切阻抗比纵波阻抗识别优质铝土岩更为敏感,泊松比可以较好地区分铝土岩干层和气层。反演结果与验证井吻合程度较高,并支撑了首口铝土岩水平井的实施,其优质储层钻遇率高,试气结果刷新了鄂尔多斯盆地上古生界的试气记录。

关键词：鄂尔多斯盆地铝土岩气藏岩石物理分析叠前储层预测

大横路钴铜矿电气石及方解石稀土元素、同位素组成及其对成矿过程的指示

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岩石学报 2024年第10期40卷 3010-3027页

作者：朱志勇佘宇伟马健雄潘辰旭姜杭云冀磊自然资源部同位素地质重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质科学院北京100037

大横路钴铜矿钴的储量为2.7万t,它是我国大型的钴矿床,其经历了复杂的沉积-变质作用,长期以来被认为是典型的沉积-变质型矿床。其热液期成矿作用可能被低估,本研究通过详细的岩相-矿相学观察,证实了除变质流体外,确实有岩浆热液作用参... 详细信息

大横路钴铜矿钴的储量为2.7万t,它是我国大型的钴矿床,其经历了复杂的沉积-变质作用,长期以来被认为是典型的沉积-变质型矿床。其热液期成矿作用可能被低估,本研究通过详细的岩相-矿相学观察,证实了除变质流体外,确实有岩浆热液作用参与了成矿过程。本研究对方解石锶同位素,电气石硼同位素进行了激光微区分析。电气石硼同位素在空间上有显著变化,自热液脉至基质由-4‰降低至-14‰左右;电气石与方解石锶同位素(^(87)Sr/^(86)Sr)并无显著差异,其平均值分别为1.0896和1.0948,略低于全岩的平均值1.1063。尽管目前还无法定量估算岩浆热液对成矿物质的贡献,但是本研究表明岩浆热源所驱动的热液促进了成矿元素的氧化、活化和迁移;然后热液在赋矿层位的碳质千枚岩中还原沉淀,这是岩浆热液期最主要的成矿方式。但是岩浆热液在成矿物质上并无显著贡献,且本次研究暂未发现海相蒸发岩参与成矿的证据。因而,方解石与电气石单矿物微量元素和同位素组成是重建热液成矿作用过程的重要指示矿物。

关键词：成矿过程硼同位素锶同位素电气石方解石稀土元素

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Iron Isotope Compositions of Podiform Chromitites from Dazhuqu and Luobusha Ophiolites, Southern Tibet

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2020年第S1期94卷 17-18页

作者： HE Yuan ZHU Xiangkun she yuwei MNR Key Laboratory of Deep-Earth Dynamics MNR Key Laboratory of Isotope GeologyInstitute of GeologyChinese Academy of Geological SciencesBeijing 100037China

Podiform chromitites crop out in ophiolitic harzburgites as pod-like bodies associated with dunite envelopes with various thickness. It is widely accepted that the change of melt compositions caused by melt-rock reaction, especially an increase in silica content, plays a crucial role in the generation of podiform chromitite(e.g., Arai and Yurimoto, 1994;Zhou et al., 1994). Due to the presence of ultrahigh pressure and highly reduced minerals, the genesis of some podiform chromitites was attributed to some deep processes(e.g., Arai, 2013;Yang et al., 2007). Although much progress has been achieved, the formation mechanism of podiform chromitites are still in dispute. Iron isotope may be a potential tool to give further insight to the issue, given that some high temperature processes, such as partial melting, metasomatism, magma differentiation and redox change, can result in measurable iron isotopic fractionation to different extent(e.g. Chen et al., 2014;Weyer and Ionov, 2007;Zhao et al., 2009). This study investigates the Fe isotope compositions of chromitites and chromite dunites from Dazhuqu and Luobusha ophiolites. For Dazhuqu chromite dunites, δ56 Fe(relative to the standard, IRMM-014) values range from-0.02‰ to 0.11‰ in olivines and from 0.03‰ to 0.08‰ in chromites. Chromites in Dazhuqu chromitites show δ56 Fe values varying from-0.03‰ to 0.02‰. In nodular and densely disseminated chromitites from Luobusha, olivines have δ56 Fe values of olivines and chromites are 0.09–0.35‰ and-0.15–0.08 ‰, respectively. Chromites from Luobusha massive chromitites have δ56 Fe values of 0.07–0.12 ‰. Based on theorical calculations, chromites should be heavier than olivines in Fe isotope compositions ?56 FeOl-Chr ≈-0.08‰ at 1300 ℃ according to the ionic model(e.g., Macris et al., 2015;Sossi and O’Neill, 2017). However, most of our samples, except for two samples, have ?56 FeOl-Chr values that are greater than zero, indicating a disequilibrium inter-mineral Fe isotopic fractiona

关键词： podiform chromitite iron isotope Dazhuqu Luobusha

鄂尔多斯盆地陇东地区太原组铝土岩跨频段岩石物理实验及认识

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天然气工业 2024年第7期44卷 77-88页

作者：李斐闫国亮杜广宏高建虎张盟勃赵万金佘钰蔚何润瞿长低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司勘探开发研究院中国石油勘探开发研究院西北分院

鄂尔多斯盆地西南部陇东地区二叠系太原组铝土岩天然气勘探已实现突破,多口探井获得高产工业气流,铝土岩天然气勘探成为该区热点领域。但针对该区铝土岩频散特征的基础研究尚未开展,为了进一步探索铝土岩的地震波频散特征及其油气勘探意... 详细信息

鄂尔多斯盆地西南部陇东地区二叠系太原组铝土岩天然气勘探已实现突破,多口探井获得高产工业气流,铝土岩天然气勘探成为该区热点领域。但针对该区铝土岩频散特征的基础研究尚未开展,为了进一步探索铝土岩的地震波频散特征及其油气勘探意义,通过跨频段实验分析了太原组铝土岩的岩石物理特性,明确了铝土岩的频散特征,并运用改进的Gurevich喷射流模型解释了实验结果。研究结果表明:①铝土岩主要矿物成分为—水硬铝石和黏土矿物,储集空间类型主要包括粒内溶蚀孔洞、晶间溶孔和微裂缝,储层类型为裂缝—孔隙型储层,孔隙度为0.2%~28.7%,平均值为10.7%,渗透率为0.004~38.550 mD,平均值为4.040 mD,储层物性条件好;②孔隙度大小是决定含铝岩石频散特征的主要因素之一,饱和水铝土岩和铝土质泥岩均存在频散现象,孔隙度较高的铝土岩样品频散特征明显强于孔隙度较低的样品,1~10 Hz范围内频散特征较强;③孔隙度是影响岩石压力敏感性的主要因素之一,高孔隙度铝土岩样品随着压力增加,超声波测试的纵波速度与低频应力—应变计算的速度相近,纵波速度变化范围超过700 m/s,远大于低孔隙度样品;④含水饱和度与超声波速度之间呈现震荡变化关系,存在多个局部极值点。结论认为:①高孔隙度铝土岩样品速度测试结果与频散理论模型计算结果一致,而低孔隙度样品频散主要出现在10 Hz以上,超声频段实验结果与频散理论模型计算结果不符;②通过跨频段实验探索了铝土岩的频散岩石物理特征,为采用频散理论预测铝土岩储层分布及含气性奠定了理论基础。

关键词：鄂尔多斯盆地太原组铝土岩岩石物理跨频段频散

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峨眉山太和岩体角闪石地球化学特征与岩浆演化

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矿物学报 2024年第2期44卷 178-187页

作者：包从法佘宇伟路永严普志坤李炜何小虎何海龙云南省国土资源规划设计研究院云南昆明650051 中国地质科学院地质研究所北京100037 云南大学地球科学学院云南昆明650500

太和镁铁质-超镁铁质层状岩体位于峨眉山大火成岩省内带,赋存有超大型的钒钛磁铁矿矿床。根据岩石矿物组合、矿物含量及结构特征等,岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩相带和上部岩相带,并且中部岩相带可进一步划分为Ⅰ~Ⅵ旋回。... 详细信息

太和镁铁质-超镁铁质层状岩体位于峨眉山大火成岩省内带,赋存有超大型的钒钛磁铁矿矿床。根据岩石矿物组合、矿物含量及结构特征等,岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩相带和上部岩相带,并且中部岩相带可进一步划分为Ⅰ~Ⅵ旋回。太和岩体不同层位广泛分布有角闪石,大多数样品角闪石体积分数在1%~3%之间,局部可达5%~10%。岩相学研究显示,角闪石呈嵌晶结构且具有均一的光学特征。结合地球化学组成判别,这些角闪石与幔源岩浆有关,是岩浆演化晚期结晶的产物。下部岩相带角闪石含有相对较高的w(Cr)(3×10^(-6)~112×10^(-6))和w(Ni)(114×10^(-6)~163×10^(-6)),而中部岩相带和上部岩相带都显示较低的w(Cr)(3.81×10^(-6)~28.1×10^(-6))和w(Ni)(0.42×10^(-6)~20.9×10^(-6)),暗示下部岩相带的母岩浆相对原始,是一种富Fe-Ti岩浆。另外,中部岩相带角闪石TiO_(2)变化呈韵律旋回变化,且在Ⅵ旋回中角闪石明显富集Nb并迅速向上降低。同时,角闪石微量元素蛛网图反映中部岩相带的母岩浆显著富集Y、REE、Sr等元素。这些特征暗示中部岩相带的母岩浆是一种演化的岩浆。通过角闪石成分估算的岩浆氧逸度呈旋回变化,从旋回底部到旋回顶部氧逸度逐渐降低,这个特征与角闪石Fe^(3+)/(Fe^(3+)+Fe^(2+))比值变化相似。高氧逸度和岩浆富水是导致磁铁矿早期结晶的关键控制因素。

关键词：角闪石氧逸度太和层状岩体 Fe-Ti氧化物分离结晶

Comparison of Different-sized Chromite Mineralizations in the Yarlung-Zangbo Ophiolite Belt, Southern Tibet

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2017年第S1期91卷 56-57页

作者： ZHU Xiangkun she yuwei HE Yuan MA Jianxiong SUN Jian MLR Key Laboratory of Isotope Geology Institute of GeologyChinese Academy of Geological SciencesBeijing 100037PR China

Podiform chromitites are characteristically occurred in ophiolites(e.g.,Thayer,1964;Dickey,1975).However,the metallogenic processes for podiform chromitites are still *** models involved fractional crystallization and crystal settling from picritic or basaltic melts in magma chambers(Dickey,1975;Boudier and Coleman,1981),but it was also proposed that podiform chromitites formed from partial melting and melt extraction in host mantle peridotites(Dick,1977;Dick and Bullen,1984).Recent studies by the majority of authors have suggested that melt-rock interaction at the Moho transition zone may have played a key role in the formation of podiform chromitites(Zhou and Robinson,1994;Zhou et al.,1996,2005,2014;Robinson,2008;Page and Barnes,2009;Uysal et al.,2009,2012;González-Jiménez et al.,2011,2015).Based on the occurrence of some ultrahigh pressure minerals(*** and coesite)in chromitites,it has been proposed recently that the formation of podiform chromitite is likely related to multiple processes inclusing mantle recycling(Yang et al.,2007;Yamamoto et al.,2013).Although geat progresses have been made towards understanding the genesis of podiform chromitites,some fundamental issues in remain *** examples,what are the major controls on the size of chromitites?And why some ophiolites contain large podiform chromitite bodies,whereas most ophiolitic massifs are essentially chromitite-barren? The Yarlung-Zangbo Ophiolite belt is one of the most famous ophiolite zone in the *** contains fresh peridotites as well as different-sided podiform *** Luobusha ophiolite in the eastern segment of the belt hosts the largest chromite deposit in *** the central and western segments of belt the Dazhuqu and Dongbo ophiolitic massifs contain some small-scale chromitite *** characteristics make the Yarlung-Zangbo Ophiolites an ideal subject to investigate the major controls on the metallogenesis of podiform chromitites. The Luobusha ch

关键词： Comparison of Different-sized Chromite Mineralizations in the Yarlung-Zangbo Ophiolite Belt Southern Tibet

Comparison of Redox States between the Ultramafic Bodies of Xigaze and Luobusha Ophiolites, Tibet, China

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2020年第S1期94卷 93-93页

作者： ZHU Xiangkun HE Yuan she yuwei WAN Hongqing MNR Key Laboratory of Deep-Earth Dynamics MNR Key Laboratory of Isotope GeologyInstitute of GeologyChinese Academy of Geological SciencesBeijing 100037China

The tectonic setting of podiform chromitite formation still remains highly debated. There is a close correlation between tectonic settings and oxygen fugacity(fO2)(e.g., Ballhaus, 1993;Dare et al., 2009;Parkinson and Arculus, 1999). Here we present results of fO2 of chromites determined by M?ssbauer spectroscopy from both the Luobusha and Dazhuqu areas along Yarlung Zangbo suture zone, Southern Tibet. The fO2 values(-1.02~0.04 log units against the FMQ buffer) and Cr#(22~54%) in chromites from lherzolites and harzburgites of both areas are similar to those of abyssal peridotites, indicating that they may be residues after partial melting at spreading centers. However, both dunite envelopes and chromitites from Luobusha have high fO2 values(0.04~2.25 log units) and Cr#(73~84%), showing an affinity to boninitic melts, and thus form in a suprasubduction zone. Dazhuqu dunites show diverse fO2 values(-0.22~2.19 log units) and Cr#(22~82%), indicating that they form in distinct settings. Chromitites and chromite dunites from Dazhuqu have low fO2 values(-0.3~0.71 log units) and Cr#(16~63%), both of which are similar to those of MORB-like basalts, inferring that they form in an extensional setting. Both high-Cr and high-Al chromitites from other typical podiform chromite ore deposits, such as Kempirsai, Oman, and Albania ophiolites, also show high fO2 values(e.g., Chashchukhin and Votyakov, 2009;Melcher et al., 1997;Quintiliani et al., 2006;Rollinson and Adetunji, 2015), while the distribution-limited small chromitites and chromite dunites from Dazhuqu exhibit low fO2 values. The phenomenon infers that the suprasubduction zone is more beneficial to the formation of podiform chromitites.

关键词： ultramafic bodies redox states tectonicsetting Xigaze ophiolite Luobusha ophiolite

日喀则蛇绿岩中辉长-辉绿岩成因及慢速扩张脊环境

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中国地质 2019年第6期46卷 1372-1383页

作者：佘宇伟朱祥坤何源万洪清中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

日喀则蛇绿岩位于雅鲁藏布构造带中段,其成因和构造环境仍存在较大争议。日喀则蛇绿岩下部为蛇纹石化地幔橄榄岩,壳幔过渡带缺失超镁铁质堆晶岩。少量辉长岩脉呈块状或韵律结构并侵入到地幔橄榄岩和辉绿岩中。辉绿岩呈席状岩床侵入到地... 详细信息

日喀则蛇绿岩位于雅鲁藏布构造带中段,其成因和构造环境仍存在较大争议。日喀则蛇绿岩下部为蛇纹石化地幔橄榄岩,壳幔过渡带缺失超镁铁质堆晶岩。少量辉长岩脉呈块状或韵律结构并侵入到地幔橄榄岩和辉绿岩中。辉绿岩呈席状岩床侵入到地幔橄榄岩之上,且少量辉绿岩脉侵入到下覆的地幔橄榄岩中。通过野外关系和地球化学研究,日喀则辉长岩可能并不是洋壳中岩浆房原位结晶堆积而成,而是深部位置岩浆囊经过不同程度分异演化形成富晶粥岩浆并向上侵入的结果。而席状辉绿岩床则是基性岩浆沿着构造薄弱面顺层侵入的结果。拆离断层可能导致了岩石圈地幔抬升和剥露,进而引起下覆软流圈地幔减压熔融和岩浆上侵。日喀则辉长-辉绿岩形成于慢速扩张脊较小规模的岩浆供应和不连续的岩浆侵入。

关键词：辉绿岩辉长岩蛇绿岩日喀则雅鲁藏布洋中脊慢速扩张地质调查工程青藏高原

磁铁矿和钛铁矿成分对四川太和富磷灰石钒钛磁铁矿床成因的约束

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岩石学报 2014年第5期30卷 1443-1456页

作者：佘宇伟宋谢炎于宋月陈列锰魏宇郑文勤中国科学院地球化学研究所、矿床地球化学国家重点实验室贵阳550002 中国科学院大学北京100049 四川省冶金地质勘查院成都610051

产于层状镁铁质-超镁铁质岩体中的太和岩浆型Fe-Ti氧化物矿床是峨眉山大火成岩省内带几个超大型Fe-Ti氧化物矿床之一。太和岩体长超过3km，宽2km，厚约1．2km。根据矿物含量和结构等特征，整个岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩... 详细信息

产于层状镁铁质-超镁铁质岩体中的太和岩浆型Fe-Ti氧化物矿床是峨眉山大火成岩省内带几个超大型Fe-Ti氧化物矿床之一。太和岩体长超过3km，宽2km，厚约1．2km。根据矿物含量和结构等特征，整个岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩相带、上部岩相带。下部岩相带主要以（橄榄）辉长岩和厚层不含磷灰石的块状Fe-Ti氧化物矿层组成。中部岩相带韵律旋回发育，（磷灰石）磁铁辉石岩主要位于旋回的底部，旋回上部为（磷灰石）辉长岩。上部岩相带主要是贫Fe-Ti氧化物的磷灰石辉长岩。太和中部岩相带磷灰石磁铁辉石岩含有5％～12％磷灰石、20％-35％Fe-Ti氧化物、50％～60％硅酸盐矿物，且硅酸盐矿物与磷灰石呈堆积结构。磷灰石磁铁辉石岩中磁铁矿显示高TiO2、FeO、MnO、MgO，且变化范围与趋势接近于攀枝花岩体。钛铁矿FeO分别与TiO2、MgO显示负相关，而FeO分别与Fe2O3、MnO显示正的相关，且TiO2、FeO、MnO、MgO含量变化较大，这些特征都暗示磁铁矿和钛铁矿是从富Fe-Ti-P岩浆中分离结晶。因此，可以推断太和磷灰石磁铁矿辉石岩形成于矿物重力分选和堆积。太和下部岩相带包裹在橄榄石中磁铁矿含有相对较高Cr2O3（0．07％～0．21％），而中部岩相带包裹在橄榄石中磁铁矿Cr2O3（0．00％～0．03％）显著降低，且这些磁铁矿Cr2O3含量变化与单斜辉石cr含量和斜长石An牌号呈正相关。这些特征印证了形成中部岩相带的相对演化的富Fe-Ti-P母岩浆可能是源自中部岩浆房的混合岩浆。上部岩相带磁铁矿和中部岩相带顶部少量磁铁矿显示较低Ti＋V可能是由于岩浆房中累积的岩浆热液对磁铁矿成分进行了改造。

关键词：磁铁矿钛铁矿磷灰石层状岩体太和峨眉山大火成岩省