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方解石脉体形成时间与流体来源及其地质意义:以苏北盆地黄桥地区三叠系青龙组碳酸盐岩储层为例

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地质科技通报 2024年第3期43卷 157-169页

作者：陈俊林黄亚浩郭小文罗涛王岩磊张旭友胡志啟江红满王洋中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室武汉430074 长江大学资源与环境学院武汉430199

裂缝方解石脉是构造成岩作用的产物,记录了裂缝开启和流体活动的信息。基于岩石薄片观察、阴极发光和U-Pb同位素定年在厘清苏北盆地黄桥地区三叠系青龙组碳酸盐岩中方解石脉发育期次和形成时间,通过稀土元素特征,C、O、Sr同位素特征综... 详细信息

裂缝方解石脉是构造成岩作用的产物,记录了裂缝开启和流体活动的信息。基于岩石薄片观察、阴极发光和U-Pb同位素定年在厘清苏北盆地黄桥地区三叠系青龙组碳酸盐岩中方解石脉发育期次和形成时间,通过稀土元素特征,C、O、Sr同位素特征综合分析了方解石脉体成脉流体来源。结果表明:黄桥地区青龙组发育4期方解石脉体,4期方解石脉体形成时间分别为(115.30±0.42),(97.03±0.43),(85.29±0.25),(45.5±19.0)Ma。第1和第2期方解石成脉流体分别来源于深部热液流体和大气淡水以及海水的混合流体。第3期方解石成脉流体来源于同层地层水和深部壳源热液流体的混合流体。第4期成脉流体来源于同层地层水和深部幔源热液流体的混合流体。苏北盆地黄桥地区三叠系青龙组碳酸盐岩储层中4期脉体的形成时间与不同期次构造活动具有对应关系,表明构造活动对流体活动的控制作用。储层中3期深部热液流体的注入是因为构造活动导致深大断裂沟通深部流体而注入到储层中的结果,多期的深部热液流体活动可能指示了黄桥地区三叠系青龙组储层具有多期油气成藏的特征。

关键词：方解石脉体碳酸盐岩储层 U-Pb同位素年龄流体来源流体活动黄桥气田苏北盆地

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东昆仑那更康切尔沟银矿床成矿流体特征及来源

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矿物岩石 2023年第2期43卷 50-57页

作者：童永军陈静韩光敬志成崔强强权朝军青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海省柴达木盆地盐湖资源勘探研究重点实验室格尔木816000 青海师范大学地理科学学院西宁810000

那更康切尔沟银矿床(以下简称那更银矿床)是东昆仑造山带乃至青海省内唯一的独立脉状银矿床。本次研究在详细的野外观察基础上,对那更独立银矿床进行了流体包裹体温压条件分析以及C,H,O同位素的分析,有效地了解该矿床成矿流体的可能来... 详细信息

那更康切尔沟银矿床(以下简称那更银矿床)是东昆仑造山带乃至青海省内唯一的独立脉状银矿床。本次研究在详细的野外观察基础上,对那更独立银矿床进行了流体包裹体温压条件分析以及C,H,O同位素的分析,有效地了解该矿床成矿流体的可能来源。结果表明,那更银矿床成矿阶段主要可分为石英-硫化物阶段和碳酸盐化阶段,前者石英脉内流体包裹体均一温度集中在100~140℃和180~220℃,后者方解石内包裹体完全均一温度集中于80~110℃之间;两个阶段成矿流体盐度w(NaCl)和密度相近,介于1.06%~15.31%之间和0.81 g/cm^(3)~1.07 g/cm^(3)之间。计算获得石英硫化物阶段成矿深度为0.6~2.0 km,平均1.0 km,碳酸盐化阶段成矿深度为0.5~1.6 km,平均0.8 km。H-O同位素分析表明,石英样品中δD_(V-SMOW)/‰值为-106.0‰~-110.7‰,计算得到δ^(18)OH_(2)O值为-13.4‰~-4.9‰,主要落入大气降水附近。C-O同位素分析显示,方解石样品的δ^(13)C值介于-6.7‰~-2.3‰,δ^(18)O_(V-SMOW)值介于6.1‰~20.5‰,成矿流体中的碳来源有岩浆作用的贡献,并且碳在岩浆流体演化的过程中还受大气中降水条件和岩浆低温蚀变等作用的影响。综上,那更银矿床整体表现出岩浆作用参与成矿、低温低盐度低密度流体成矿、脉状银矿化特征,是矿产于碰撞造山带内,受断裂构造控制的脉状独立银矿的典型代表。

关键词：东昆仑东段那更银矿床流体包裹体 C-H-O同位素流体来源

福州寿山石矿床的流体包裹体和H-O同位素特征及其矿床成因意义

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地球科学 2024年

作者：朱律运孟桅杨仲许文李玉娟詹旭焘陈润生福州大学紫金地质与矿业学院福建省地质调查研究院

中国四大雕刻名石之一的福州寿山石是酸性火山岩与热液发生水岩反应的产物，因此成矿流体特征是寿山石形成机理研究和建立正确成矿模式与勘查模型的关键。本文对产于福州寿山地区的热液石英进行了流体包裹体测试和H-O同位素分析，并利... 详细信息

中国四大雕刻名石之一的福州寿山石是酸性火山岩与热液发生水岩反应的产物，因此成矿流体特征是寿山石形成机理研究和建立正确成矿模式与勘查模型的关键。本文对产于福州寿山地区的热液石英进行了流体包裹体测试和H-O同位素分析，并利用热力学工具定量探讨了富含高岭石族矿物寿山石形成所需的条件。用于测试的热液石英富含气液两相包裹体，两件采自柳坪矿区的样品获得的均一温度分别为197℃和211℃，采自高山矿区的样品获得的均一温度为245℃。H-O同位素测试获得石英中的δ18OV-SMOW的值为8.3‰和8.4‰，δDV-SMOW的值为-61‰和-83‰。结合收集获得的高岭石H-O同位素数据，最终推测出不同平衡温度条件下(150℃、200℃、250℃)成矿流体的H-O同位素特征，结果表明寿山石成矿流体应是岩浆水和大气降水混合的产物。正是大气降水的加入让原来高温岩浆热液的温度、盐度、pH值等特征变得更加适合形成黏土矿物。而长时间发生的水岩反应有利于酸性火山岩充分蚀变，形成种类丰富多样的寿山石。本研究进一步完善了寿山石的矿床成因模型，同时为浅成低温热液蚀变成因的金属和非金属矿床勘查工作提供启示。

关键词：寿山石流体包裹体 H-O同位素流体来源成矿条件

广西苍梧社垌石英脉型钨钼多金属矿床流体演化及来源示踪

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岩石学报 2014年第1期30卷 281-291页

作者：张志强陈懋弘莫建明肖柳阳黄智忠罗军区朝辉中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 广西地球物理勘察院柳州545005

广西苍梧社垌矿床是大瑶山隆起南侧新发现的一个大型斑岩-矽卡岩-石英脉型钨钼多金属矿床。本文重点对其中的石英脉型矿床进行了研究,依据脉体穿插关系及矿物共生组合将成矿过程划分为I石英-黄铁矿阶段、II石英-白钨矿-辉钼矿阶段、III... 详细信息

广西苍梧社垌矿床是大瑶山隆起南侧新发现的一个大型斑岩-矽卡岩-石英脉型钨钼多金属矿床。本文重点对其中的石英脉型矿床进行了研究,依据脉体穿插关系及矿物共生组合将成矿过程划分为I石英-黄铁矿阶段、II石英-白钨矿-辉钼矿阶段、III石英-多金属硫化物阶段以及IV石英-方解石-萤石阶段,其中II和III阶段为主成矿阶段。从早到晚,均一温度逐渐下降(第一阶段550℃→370℃,第二阶段370℃→330℃,第三阶段330℃→210℃,第四阶段190℃→150℃),流体密度逐渐上升(0.61g/cm3→0.72g/cm3→0.82g/cm3→0.94g/cm3),盐度先升后降(第一阶段5.86%～8.55%NaCleqv,第二阶段4.49%～43%NaCleqv,第三阶段0.53%～46.37%NaCleqv,第四阶段0%～12.85%NaCleqv)。激光拉曼成分分析显示,社垌石英脉型矿床的成矿流体属于H2O-NaCl体系,但是该体系的流体成分在成矿前后发生了较大的变化,反映第I阶段以氧化环境为主,(II、III、)IV阶段则为还原环境。氢氧同位素研究显示成矿流体来自于岩浆水,后期大气降水的加入导致矿质发生沉淀。此外金属硫化物的δ34S组成(-3.8‰～+1.7‰)平均为-0.46‰,接近于零值,也表明为岩浆来源。引起矿质沉淀的主要原因是流体混合导致的温度下降等环境条件的改变。总体而言,社垌石英脉型钨钼多金属矿床的成矿流体主要来自岩浆热液,为中高温、中低盐度、低密度的NaCl-H2O流体体系,钨钼等多金属成矿与区内加里东期岩浆作用密切相关。

关键词：社垌石英脉型钨钼矿床流体包裹体 H-O同位素 S同位素流体来源流体混合

内蒙古赤峰双尖子山银多金属矿床成矿流体来源及金属沉淀机制探讨

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地质学报 2019年第12期93卷 3166-3182页

作者：江彪张通陈毓川黄凡武广孙洪军李治远李雪娇闫洁中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 西安地球环境创新研究院西安710061 赤峰宇邦矿业有限公司内蒙古赤峰024000 内蒙古自治区地质调查院呼和浩特010020

双尖子山超大型银多金属矿床是大兴安岭成矿带最具代表性的热液型银矿床,也是目前亚洲最大银矿。该矿床热液作用可划分为Ⅰ、Ⅱ两期,第Ⅰ期又可划分三个成矿阶段,依次为成矿阶段(Ⅰ-1)(主要为黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+银矿物+石英组合,分... 详细信息

双尖子山超大型银多金属矿床是大兴安岭成矿带最具代表性的热液型银矿床,也是目前亚洲最大银矿。该矿床热液作用可划分为Ⅰ、Ⅱ两期,第Ⅰ期又可划分三个成矿阶段,依次为成矿阶段(Ⅰ-1)(主要为黄铁矿+方铅矿+闪锌矿+银矿物+石英组合,分布在北西走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-2)(主要为方铅矿+银矿物+闪锌矿+石英+方解石组合,分布在北北东走向矿脉)→成矿阶段(Ⅰ-3)(含金石英+方解石脉组合,分布在近东西走向矿脉)。第Ⅱ期为胶结硫化物脉的无矿石英脉,主要是石英+少量方解石组合。该矿床流体包裹体以L型和V型为主,总体属于中低温-低盐度流体。成矿阶段(Ⅰ-1)流体包裹体均一温度介于171℃~280℃之间,平均228℃,盐度介于0.53%~12.73%(NaCleqv)之间,平均3.48%(NaCleqv);成矿阶段(Ⅰ-2)流体包裹体均一温度介于109.3℃~258.0℃之间,平均193.3℃,盐度介于0.18%~22.38%(NaCleqv)之间,平均4.20%(NaCleqv);第Ⅱ期热液流体包裹体均一温度介于238.7℃~362.9℃之间,平均275.9℃,盐度介于0.35%~2.24%(NaCleqv)之间,平均1.05%(NaCleqv)。方解石δ13C介于-11‰^-7.4‰,δ18OSMOW介于1‰~4.5‰;石英和方解石δDH2O变化于-145‰^-65‰,δ18OH2O变化于-12.5‰~4.6‰,表明流体为岩浆水和大气降水的混合来源;金属硫化物40Ar/36Ar值介于294.75~303.92,3He/4He值介于0.25~0.81Ra,显示壳源流体特征。双尖子山矿床成矿流体具有脉冲式活动、多阶段演化和多来源特点,成矿流体具有从相对的高温高盐度向低温低盐度演化规律。岩浆水与循环大气降水的混合作用可能是本矿床金属沉淀的主要机制。双尖子山矿床属于与壳源岩浆活动有关的中浅成-中低温热液型银多金属矿床。

关键词：双尖子山流体混合流体来源沉淀机制热液矿床

川南地区灯影组白云岩地球化学特征及流体来源

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石油与天然气地质 2016年第5期37卷 721-730页

作者：邬铁谢淑云张殿伟李鹏涛鲍征宇何治亮钱一雄焦存礼中国地质大学(武汉)地球科学学院中国石化石油勘探开发研究院

四川盆地灯影组白云岩是重要的优质油气储集岩,由于复杂的成岩演化和多期的构造作用,白云岩的成因一直存在争议。通过碳、氧同位素、微量元素等分析手段,对川南地区灯影组白云岩的地球化学特征及流体来源进行了研究。研究结果表明,该区... 详细信息

四川盆地灯影组白云岩是重要的优质油气储集岩,由于复杂的成岩演化和多期的构造作用,白云岩的成因一直存在争议。通过碳、氧同位素、微量元素等分析手段,对川南地区灯影组白云岩的地球化学特征及流体来源进行了研究。研究结果表明,该区白云岩主要类型为微晶、细晶-中晶以及含角砾白云岩。灯影组白云岩的δ^(13)C介于0.52‰~2.06‰(均值1.42‰),δ^(18)O介于-11.9‰^-2.14‰(均值-9.09‰),与同期原始碳酸盐岩δ^(13)C值(4.43‰)和δ^(18)O值(-0.62‰)相比明显偏小。结合白云岩具有高U/Th比值、低Sr值以及Eu正异常等特征,认为研究区灯影组白云岩具有埋藏白云石化特征,且在成岩后期受到了热液流体作用的改造。该区白云岩具有与海水来源白云岩相似的稀土元素配分特征以及远高于正常海水的盐度指数(Z值),表明白云岩化流体主要来源于封存在地层中的浓缩海水。

关键词：流体来源地球化学特征白云岩灯影组四川盆地

云南祥云金厂箐金(铜)矿床的成矿流体特征及流体来源

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矿物岩石 2004年第2期24卷 35-40页

作者：何明勤杨世瑜刘家军李朝阳中国科学院地球化学研究所矿床地球化学开放研究实验室贵州贵阳550002 昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 中国地质大学北京100083

　金厂箐金(铜)矿床原生流体包裹体和流体氢氧同位素的研究成果表明该矿床改造期早阶段流体为中温、中等盐度,形成于酸性和相对较还原环境的硫酸盐型热卤水。晚阶段流体为低温、低盐和相较于早阶段形成压力更低和更氧化环境的氯化物型... 详细信息

　金厂箐金(铜)矿床原生流体包裹体和流体氢氧同位素的研究成果表明该矿床改造期早阶段流体为中温、中等盐度,形成于酸性和相对较还原环境的硫酸盐型热卤水。晚阶段流体为低温、低盐和相较于早阶段形成压力更低和更氧化环境的氯化物型热卤水。成矿流体水来源于(晚阶段)或主要来源于(早阶段)雨水源地下水,其同成矿时的原始雨水(δ18O=-15.3‰)相比,氧同位素组成要重12‰～17‰,是在水岩比(W/R)较小的条件下与围岩水岩反应进行同位素交换的产物。

关键词：成矿流体氢氧同位素流体来源金矿床铜矿床

海拉尔盆地乌尔逊凹陷片钠铝石的碳氧同位素组成及流体来源探讨

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岩石学报 2007年第4期23卷 831-838页

作者：高玉巧刘立张福松张延洁吉林大学地球科学学院长春130061 中国科学院地质与地球物理所北京100029 吉林大学测试科学实验中心长春130026

作为胶结物或交代自生矿物,片钠铝石(分子式为NaAlCO_3(OH)_2)大量发育于海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统南屯组、大磨拐河组砂岩中。根据片钠铝石稳定同位素组成,探讨了片钠铝石中碳的来源。片钠铝石的δ^(13)C分布连续,其范围为-5.253‰... 详细信息

作为胶结物或交代自生矿物,片钠铝石(分子式为NaAlCO_3(OH)_2)大量发育于海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统南屯组、大磨拐河组砂岩中。根据片钠铝石稳定同位素组成,探讨了片钠铝石中碳的来源。片钠铝石的δ^(13)C分布连续,其范围为-5.253‰～-1.210‰(PDB),δ^(18)O分布范围为-24.896‰～-20.960‰(PDB),考虑到海拉尔盆地探井中未钻遇碳酸盐地层,片钠铝石属岩浆成因碳酸盐范畴。结合与片钠铝石平衡的CO_2的δ^(13)C值,含片钠铝石井和幔源CO_2气井分布相吻合且位于燕山期花岗岩或附近的深大断裂带上,认为海拉尔盆地乌尔逊凹陷岩浆活动-砂岩成岩(片钠铝石形成)-幔源CO_2气成藏不论在物质成分上还是在时空上均具备较好的耦合关系,形成片钠铝石所需的CO_2气为与燕山期岩浆作用有关的幔源CO_2气,深大断裂是深部CO_2气向上运移到浅部砂岩的主要通道,片钠铝石形成时因油气充注而介入少量生物成因碳。

关键词：片钠铝石碳氧同位素流体来源海拉尔盆地

塔里木盆地东河1油藏东河砂岩隔夹层形成的主控因素及流体来源

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石油学报 2015年第2期36卷 174-181页

作者：王洋刘婧汪建国石开波王超牛玉杰邵光强刘波北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油学会北京100724 中国石油塔里木油田公司勘探开发研究院新疆库尔勒 841000

通过大量的岩心、薄片观察,依据填隙物的种类和含量,将东河1油藏东河砂岩隔夹层分为钙质隔夹层、(含)泥钙质隔夹层和泥质隔夹层3类,以钙质隔夹层和(含)泥钙质隔夹层为主,泥质隔夹层相对不发育。隔夹层的形成主要受控于早成岩期的碳酸盐... 详细信息

通过大量的岩心、薄片观察,依据填隙物的种类和含量,将东河1油藏东河砂岩隔夹层分为钙质隔夹层、(含)泥钙质隔夹层和泥质隔夹层3类,以钙质隔夹层和(含)泥钙质隔夹层为主,泥质隔夹层相对不发育。隔夹层的形成主要受控于早成岩期的碳酸盐胶结作用。碳酸盐胶结物类型包括方解石、菱铁矿、铁方解石和铁白云石。根据岩相学和阴极发光特征的不同,识别出4期碳酸盐胶结物,各期碳酸盐胶结物成因和流体来源存在一定差异。第Ⅰ期胶结物为连晶或粗大片状的无铁无镁方解石,Fe、Mn元素含量很低,形成于未埋藏或浅埋藏与海水沟通的开放、氧化环境,钙质来源于海水;第Ⅱ、Ⅲ期胶结物沉淀于点-线接触的颗粒间,Mn元素含量显著上升,形成于半封闭—封闭的成岩环境,钙质流体来源于第Ⅰ期胶结物或同沉积期的碳酸盐颗粒的溶解;第Ⅳ期胶结物为铁方解石、铁白云石,具交代石英、长石矿物的特点,Fe元素含量远高于Mn元素含量,形成于相对深埋的还原环境,其形成与长石的溶解有关。

关键词：东河砂岩隔夹层碳酸盐胶结物主控因素流体来源