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密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床与蒸发岩的成因关系

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岩石矿物学杂志 2024年第4期43卷 1012-1033页

作者：田力丹宋玉财庄亮亮黄钢中国地质科学院地质研究所北京100037

MVT铅锌矿床的形成与蒸发岩关系密切,但在蒸发盐矿物发生溶解或转变为其他矿物而“消失”时,人们常忽视其曾经存在。本文基于前人研究,对蒸发岩的转变、识别特征及其与MVT铅锌成矿流体来源、硫来源及储矿构造三个方面的关系进行综述。其... 详细信息

MVT铅锌矿床的形成与蒸发岩关系密切,但在蒸发盐矿物发生溶解或转变为其他矿物而“消失”时,人们常忽视其曾经存在。本文基于前人研究,对蒸发岩的转变、识别特征及其与MVT铅锌成矿流体来源、硫来源及储矿构造三个方面的关系进行综述。其中,MVT矿床迁移铅锌的盆地卤水主要来自蒸发海水,少量来自蒸发岩的溶解,区域上蒸发岩的发育可指示该区具有成矿流体的发育条件。铅锌金属硫化物中的硫均来自于硫酸盐还原作用,而石膏和硬石膏等蒸发盐矿物是硫酸盐的重要提供者。蒸发岩溶解垮塌利于形成角砾岩与垮塌空间,铅锌矿化可赋存于角砾岩内或其邻近岩层中;盐底辟构造会形成有利于流体聚集和矿质沉淀的构造/化学圈闭,铅锌矿化赋存于底辟体顶部冠岩、边部过渡层和围岩、直立的底辟角砾筒或侧向底辟形成的穹隆体顶部。此外,蒸发盐矿物的假晶、残留的蒸发盐矿物是“消失”蒸发岩存在的直接证据,钠长石和方柱石、正延性玉髓/燧石、富碱土元素双锥状石英等,可指示蒸发岩曾经存在;蒸发岩溶解垮塌构造具有顺地层延伸长等特点,盐底辟构造具有穿层及角砾来自下部层位等特点,是可以协助识别蒸发岩的相关构造。可以看出,区域地层记录有蒸发沉积环境是MVT铅锌成矿必要条件,蒸发岩溶解垮塌和底辟构造是重要找矿目标。

关键词：蒸发岩 MVT矿床卤水硫源溶解垮塌构造盐底辟构造

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东营凹陷盐岩变形机制及其对断层封闭性的影响

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东营凹陷盐岩变形机制及其对断层封闭性的影响

作者：孙祥飞中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

对于盐构造的研究,国内外已经取得一系列成果。本文在前人研究的基础上,根据东营凹陷盐构造的发育特征,指出流体在盐构造发育过程的重要作用。东营凹陷沙四段含有大量的膏盐和含膏地层,根据岩心、测井和地震等资料分析了东营凹陷盐构造... 详细信息

对于盐构造的研究,国内外已经取得一系列成果。本文在前人研究的基础上,根据东营凹陷盐构造的发育特征,指出流体在盐构造发育过程的重要作用。东营凹陷沙四段含有大量的膏盐和含膏地层,根据岩心、测井和地震等资料分析了东营凹陷盐构造特征,由于膏盐脱水作用会导致地层内部可以产生异常高压,而异常高压可以作为动力迫使流体向上流动继而上覆地层产生水压力裂缝,流体上涌过程中可以带动盐类物质向上运动,分析结果显示膏盐的脱水作用对盐构造形成发育过程有重要作用。基于膏盐脱水和超压流体作用,建立了东营凹陷沙四段盐底辟构造发展史模型,分析了东营凹陷盐构造在流体作用下形成发育过程中,结果表明膏盐脱水在盐构造发育初期和中期的具有重要作用。结合前人对盐岩的单等轴蠕变实验和三等轴蠕变实验得知,泥岩夹层、膏盐层和水对盐岩变形有重要影响。以东风3井、东风5井、郝科1井和丰深2井等为例,宏观和微观相结合分析了不同井处盐岩层分布特点,东风3井现存的大多是岩盐,纯度较高,含膏盐和泥岩较少,可能是由于在地质历史时期内,由于重力滑脱作用使较重的膏盐等物质向两翼沉积。东风5井位于盐构造两翼,含膏盐,泥岩等较多,在搬运抬升过程中,高处的膏盐等物质由于重力作用向下流动导致高处的岩盐薄而低处的岩盐厚。郝科1井之所以能保留三套膏盐岩,本人认为中央隆起带发育着错综复杂的断层,大断层主要在沙四段以上,只有少部分断层穿过沙四段,这很好的保护了郝科1井区域的盐岩层。东风系列井和郝科1井同处中央隆起带,但东风系列井所处区域被数个大断层穿透,这也是导致东风3井盐岩层薄而东风5井盐岩层厚的原因之一。丰深2正好处于盐构造低处,大量的盐岩、膏盐和泥岩等物质都聚集在此,因此丰深2井出的盐岩最厚,也包含了三套膏盐岩。镜下观察东营凹陷盐岩样品中的流体包裹体,根据大小和形态,可以分为三类:第一类负晶形包裹体,体积非常大,而且包裹体里经常含有子矿物,自矿物成分为石膏等膏盐类物质,此类包裹体由于体积太大,在制片过程中或者加热过程中容易遭受破坏,测其均一温度时发现比同一期的包裹体均一温度高出很多,这类包裹体的均一温度是不可以用的;第二类为重结晶形成的包裹体,体积相对较小,在颗粒边缘成群分布,此类包裹体在测均一温度时,同期包裹体气泡消失的时间基本一致,均一温度可以用来参考;第三类是不规则包裹体,通过镜下观察本人推测这类包裹体是岩盐重结晶之后形成的,后期由于受到力的作用使其变形,这类包裹体很少有气液两相的。盐岩和膏盐岩随着埋深增加,具有塑性强、易流动的特点,对盐下的油气有很好的遮挡作用,利用形成良好的油气藏;构造活动对盐岩和膏盐岩的破坏作用少,对油气藏具有很好的保护作用,当然在地震活跃地区,构造应力很强也会穿过盐岩,形成盐构造,如果油气藏在此前已经形成,那肯定会造成油气泄露,若此前没有油气藏,那么由于膏盐脱水,水对盐岩颗粒有重结晶作用,破裂的岩盐颗粒经过重结晶,依旧具有良好的封盖能力;盐岩和膏盐层可以将下部的流体封堵,形成异常高压利于油气成藏。

关键词：东营凹陷盐底辟构造膏盐脱水作用盐岩变形

膏盐脱水在盐底辟发育过程中的作用分析——以东营凹陷为例

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地质力学学报 2014年第4期20卷 446-454页

作者：孙祥飞陈勇王成军王鑫涛中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580

基于国内外已经取得的盐构造研究成果,根据东营凹陷盐构造的发育特征,指出流体在盐构造发育过程的重要作用。东营凹陷沙四段含有大量膏盐和含膏地层,根据岩心、测井和地震等资料分析了东营凹陷盐构造特征。由于膏盐脱水作用会导致地层... 详细信息

基于国内外已经取得的盐构造研究成果,根据东营凹陷盐构造的发育特征,指出流体在盐构造发育过程的重要作用。东营凹陷沙四段含有大量膏盐和含膏地层,根据岩心、测井和地震等资料分析了东营凹陷盐构造特征。由于膏盐脱水作用会导致地层内部产生异常高压,而异常高压可以作为动力迫使流体向上流动继而在上覆地层产生水压力裂缝,流体上涌过程中可以带动盐类物质向上运动,因此认为膏盐脱水对盐构造形成发育有重要作用。基于膏盐脱水和超压流体作用,建立了东营凹陷沙四段盐底辟构造发展史模型,分析了东营凹陷盐构造在流体作用下形成发育过程,结果表明膏盐脱水在盐构造发育初期和中期具有重要作用。

关键词：东营凹陷盐底辟构造膏盐脱水作用

盐湖沉积改造与地下卤水成因——以库车盆地和渤海湾盆地为例

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盐湖研究 2020年第4期28卷 41-47页

作者：李建森山发寿李庆宽秦占杰王明祥樊启顺中国科学院青海盐湖研究所中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室青海西宁810008 青海省盐湖地质与环境重点实验室青海西宁810008

2015年在新疆库车盆地发现富钾盐泉水,进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因,结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水... 详细信息

2015年在新疆库车盆地发现富钾盐泉水,进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因,结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水的沟通和混合提供了空间和通道,从而影响地下卤水的矿化度和化学组分。氢氧同位素特征揭示,库车盆地富钾盐泉水的水体来源主要为当地大气降水,而钾的物质来源与古盐湖析盐后期浓缩卤水或地下固体钾盐的溶解有关;渤海湾盆地地层水则继承了古盐湖沉积卤水,后期经受水—岩反应、浅层水体掺杂等改造作用,最终形成矿化度分布具有极大差异性的地层水。沉积盐体的"古拗今隆"决定着钾盐的沉积、分异变形改造和保存,隆起盐体的次级拗陷及陡坡一侧是高矿化度卤水储存及钾盐矿物沉积的有利部位,值得关注和深入研究。

关键词：地下卤水盐底辟构造库车盆地渤海湾盆地