柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

*中国石油天然气集团公司95重点科技攻关项目(编号:970207)资助。

朱扬明,男,1954年11月生,教授,博士,有机地球化学专业。

2003-03-13收稿,2003-06-18改回。

黄第藩,等.1987.柴达木盆地西部第三系油源岩的地球化学和生油评价.

柴达木盆地西部第三系

咸水湖相原油地球化学特征*

朱扬明1 苏爱国2 梁狄刚2 程克明2 彭德华3

(1.浙江大学地球科学系杭州 310027;2.中国石油天然气股份有限公司油气地球化学重点实验室

北京 100083;3.青海石油管理局石油勘探开发研究院甘肃敦煌 736202)

摘要在系统分析柴达木盆地西部各油田40余个原油样品碳同位素和饱和烃、芳烃组成的基础上,全面剖析了该地区第三系湖相原油的地球化学特征。研究结果表明,这些原油具有特殊的碳同位素组成和异常的生物标志物分布。其全油碳同位素偏重(-26 ~-24 );正构烷烃系列单体烃碳同位素分布曲线呈水平状,表现出类同于海相有机质的碳同位素组成特征。它们的生物标志物中正烷烃系列兼具奇碳和偶碳优势双重碳数分布模式;呈强植烷优势,Pr/Ph 值大多<0 6;伽玛蜡烷普遍异常丰富,C 35藿烷含量高,表征高盐、厌氧的咸水湖相沉积环境性质。芳烃组份以萘、菲系列为主,而二苯并噻吩等含硫有机化合物相对含量较低,反映该地区咸水湖相原油源岩沉积相的特殊性。柴西各油田原油地球化学参数在区域上呈规律性变化趋势,与其源岩沉积相的时空变迁相一致。

关键词咸水湖相原油碳同位素生物标志物芳烃柴达木盆地

中图分类号:T E121 文献标识码:A 文章编号:0563-5020(2004)04-0475-11柴达木盆地西部(以下简称柴西)面积约4 104km 2,广泛发育一套第三系咸水湖相烃源岩并生成大量油气。自1977年发现尕斯库勒油田以来,该地区已相继找到十几个油气田,集中占全盆地80%~90%的油气储量和产量,因此被列为柴达木盆地目前至今后相当长一段时间内的重点勘探区。发育有咸水湖相沉积的含油气盆地在我国为数不多,因而柴西地区的咸水湖相原油及其源岩的地球化学特征引起不少国内外学者研究兴趣(黄杏珍等,1993;Ritts et al.,1999;Hanson et al.,2001) 。现有研究表明:本区的原油多为低熟原油,具有一般的咸水湖相原油性质。但这类原油地球化学特征与其源岩沉积环境之间的内在关系方面尚有许多问题还没有阐明;而且,随着近年来盆地油气勘探的不断深入和新的含油构造的发现,有必要进一步认识原油地球化学性质的区域性变化规律,为明确下一步的勘探目标提供科学依据。为此,本文在系统分析原油及源岩样品的基础上,重点对该地区咸水湖相原油独特的碳同位素组成和异常的生物标志物分布特征从成因机制上进行剖析,并结合源岩分析资料阐明其区域上的变化规律。

2004年10月地质科学C HINESE JOURNAL OF GEOLOGY 39(4):475 485

1 地质地球化学背景与样品

柴达木盆地在中-新生代总体上经历了早期断陷、中期坳陷和后期沉积坳陷中心转移3个构造演化阶段。发育有中-下侏罗统淡水湖沼相、第三系咸水湖相和第四系生物气源岩3套烃源层系,分别主要分布在盆地的北缘、西部和东部;其中,第三系和中-下侏罗统主要烃源层的展布范围如图1所示。

目前所发现的油气田主要分布在盆地的西部和北缘地区(图1)。西部含油气区以茫崖英雄岭凹陷轴部为界分成南区和北区,南区由西向东分布的油田有七个泉、红柳泉、狮子沟、花土沟、跃进一号(尕斯库勒)、跃进二号和乌南油田等;北区主要有咸水泉、油泉子、南翼山、开特米里克、尖顶山及大风山构造等油气田。北缘地区主要有冷湖、南八仙和鱼卡3

个油气田。

图1 柴达木盆地油气田分布图

Fig.1 A sketch map showing di stribution of oil and gas fields in the Qai dam Basi n

柴达木盆地西部第三系生油层纵向上分布广泛,从路乐河组(E 1-2)到上油砂山组(N 22)均有分布;在横向上受湖盆的演化变迁控制,各层位生油岩分布范围有很大变化。

古新统-渐新统下部(E 1-2-E 13)深湖

-半深湖相生油层主要发育于茫崖英雄岭凹陷;渐新统中上部-中新统下部(E 23-N 1

1)生油岩分布范围扩大,是本区的主力烃源层;中新统上部-上新统生油层(N 21

-N 2)主要发育于小梁山凹陷及茫崖英雄岭凹陷的部分地区。这些生油岩的TOC 较低,大多低于0 5%;而其氯仿沥青 A 含量相对较高,一般在0 07%到0 14%之间。

柴西地区第三系原油物性呈一定的区域性变化趋势,南区原油比重较高,在0 84~0 96范围,其中跃进地区的一些浅层油藏原油因生物降解作用比重较高;北区原油油质476地质科学2004年

相对轻些,比重变化在0 77至0 87之间,其中开特米里克和南翼山深层油藏原油属轻质油,比重低。原油的含蜡量主要变化在9%到26%之间,跃进一号和跃进二号油田中部分原油含蜡量较高,属中-高蜡原油。这些原油的含硫量均不高;南区原油相对较高,为0 12%~0 60%;北区原油均<0 10%;明显不同于江汉盆地的第三系典型咸水湖相原油,后者含硫量高达2%~10%。

本研究在盆地西部各油田现场采集了40余个代表性原油样品及第三系生油岩样品;同时,为了进行对比研究,还采集了盆地北缘各油气田的侏罗系原油样品。原油样品全部进行了全油气相色谱(GC)和饱和烃、芳烃组份色质(GC/MS)分析;测试在江汉石油学院测试分析研究中心完成,GC 分析在HP6890气相色谱仪上进行,色谱柱为60m 0 32mm HP -5MS 弹性石英毛细管柱;GC/MS 分析在HP6890GC/5973MSD 色质联用仪上进行,色谱柱为30m 0 32mm HP -5MS 弹性石英毛细管柱。部分原油样品进行全油、族组份和单体烃碳同位素分析,测试在中国石油勘探开发研究院实验中心完成,所用仪器为MAT -252气相色谱同位素质谱仪。生油岩样品也进行了相应的地球化学分析。2 原油碳同位素组成特征

(1)全油与族组份

柴西地区第三系咸水湖相原油全油碳同位素组成重, 13C 值主要集中在-26 至-24 之间(表1);与江汉盆地潜江凹陷咸湖相原油相当(-27 2 ~-23 9 );反映出咸水湖相原油碳同位素偏重的一般特征。虽然许多人都注意到这个地球化学特征,但都难以作出合理的解释。按常规观点,原油的碳同位素取决于有机质生物源。一般认为来源于陆源高等植物的有机质碳同位素重,如煤成油 13C 通常变化在-26 至-24 之间;而源于水生生物的有机质碳同位素轻,如古生代海相和深湖相原油碳 13C 大多<-30 。显然,从有机质生物源上无法解释咸水湖相原油碳同位素偏重的原因,因源岩干酪根显微有机组份组成和生物标志物分布均表明这些原油的成油母质主要为水生生物有机质。国外许多学者对此进行过探讨,Schidlo wski et al.(1984)指出在高盐环境中有机质碳同位素重是由于其水体中因CaCO 3的沉淀导致溶解的C O 2浓度低所致;而Pe -ters et al.(1996)则认为这是由于咸水湖相环境中光合生物过分繁盛造成CO 2浓度低的缘故。最近,Schouten et al.(2001)认为上述两种因素都与高盐生态中有机质碳同位素偏重有关。可见,咸水湖相环境中溶解的CO 2少是致使有机质碳同位素重的根本原因,因其能导致自养生物中13

C 分馏作用减弱(Popp et al.,1998)。

这些原油的饱和烃和芳烃组份碳同位素组成也反映出咸水湖相有机质的特殊性。图2是柴西地区第三系咸水湖相原油及北缘侏罗系湖沼相原油这两组份 13C 值的分布图,图中的直线( 13C 芳=1 14 13C 饱+5 46)是Sofer(1984)依据大量原油数据统计回归出来作为区分海相与陆相原油的分界线。北缘侏罗系湖沼相原油均在陆相油一侧,表明这种原油分类法的合理性;而西部第三系咸水湖相原油却全落在海相油一侧,似乎意味着咸水湖相原油具有海相有机质的碳同位素组成特征。这种情况也出现在江汉盆地高盐相原油中(Peters et al.,1996)。实际上,这种用碳同位素组成划分原油类型的方法,并4773期朱扬明等:柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

非区分原油源岩的沉积相,而是区分其有机质类型。由于咸水湖相有机质生物源与海相沉积类似,主要为水生生物和细菌,因而在上述图中有相近的分布范围。

在柴西地区咸水湖相原油族组份碳同位素组成中还有一个值得注意的现象:在饱和烃、芳烃、非烃和沥青质组份之间, 13C 值相差很小,饱和烃与沥青质的 13C 的差值仅478地质科学2004年

图2 柴达木盆地原油饱和烃与芳烃组份碳同位素组成分布图Fig.2 Isotopic composition of aromatic vs.s aturate fractions of crude oils from the Qaidam Basin 1 左右;而在一般淡水湖相的原

油中此差值较大,如盆地北缘侏

罗系原油的此值在3 。这表征

咸水湖相原油成烃母质的特殊

性,可能是其在成烃过程中同位

素分馏不显著。

(2)单体烃碳同位素

如图3所示,本区咸水湖相

原油C 13~C 33正构烷烃系列的单

体烃碳同位素 13C 值变化不大

(在1 范围),虽有一定的波动,

但没有随碳数呈上升或下降的变

化趋势,整条分布曲线总体上呈

水平状分布。而北缘南八仙油田

侏罗系湖沼相原油(仙5井和仙6

井)的正烷烃单体烃碳同位素分

布曲线则完全不同,其 13C 值随碳数的增加呈明显变低的趋势,高碳数部分要轻3 左右。

图3 柴达木盆地原油正构烷烃单体烃碳同位素分布曲线Fig.3 Carbon isotopic compositions of indi vidual n -alkanes

in oils from the Qai dam Basin 许多学者还研究过不同类型

原油的正烷烃碳同位素曲线的分

布模式。Murray et al.(1994)和

Schouten et al.(2001)一致认为,碳

同位素随碳数增加而变轻的分布

表征陆源高等植物有机质生物源。

这种观点可用上述的南八仙原油

来证实。该油田原油经油源对比

表明来源于中-下侏罗统煤系烃源

岩,有机质生物源主要来自高等植

物,它们的正烷烃 13C 值分布就呈

这种模式。已有研究表明,海相原油正烷烃 13C 值分布曲线随碳数增加一般呈水平或增高的分布模

式(Murray et al.,1994)。关于咸水湖相原油正烷烃的 13C 值分布曲线类型报道不多。本文所研究的咸水湖相原油正烷烃 13C 曲线呈水平状分布,表明其有机质生源类同于海相环境,以水生藻类和细菌为主,陆源有机质很少。

此外,在所分析的柴西咸水湖相原油中,正烷烃 13

C 值分布曲线都有一共同特征,即在C 23附近有低谷,而在其两侧分别为两个宽缓的波峰,可能有某种生物来源上的意义。4793期朱扬明等:柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

3 生物标志物及其生物来源和沉积环境意义

(1)正构烷烃与类异戊二烯烃

全油气相色谱分析表明,柴西咸水湖相原油正烷烃和类异戊二烯烃系列的组成和分布具有特殊性。除开特米里克油田外,各油田原油正烷烃碳数分布模式均具双重性,在C11~C17范围呈奇偶优势分布,而在C18~C26(C28)范围内呈偶奇优势分布(图4);并非咸水湖相样品中常见的单一的偶奇优势分布。这意味着该系列化合物有多种成因和来源。有报道,在C11~C17范围内呈奇偶优势的正烷烃可能直接来源于藻类中的烃类(Fowler et al.,1986)。具偶奇优势分布的正烷烃一般认为是咸水环境有机质的普遍特征。按常规观点,这类正烷烃是由脂肪酸、醇类的还原作用或经碳酸盐矿物催化发生断裂形成;还有可能是直接来源于生物先质(Grimalt and Albaiges,1987)。

图4 柴达木盆地西部代表性咸水湖相原油全油气相色谱图Fig.4 Gas chromatogram of representative saline l acustrine oils

i n wes t part of the Qaida m Basin

这些原油中类异戊二烯烃呈植烷优势,Pr/Ph值大多在0 6以下(表1);反映其源岩形成于强还原沉积环境。咸水湖相沉积环境的强还原性与其水体盐度高导致密度分层作用有关。由于水体分层能阻挡水体在纵向上的对流,造成水体底部和沉积物中因沉积有机质的微生物化学作用的持续而缺氧,使之处于强还原状态。如表1数据所示,在柴西地

区原油Pr/Ph值呈区域性变化。南区七个泉、狮子沟、跃进和乌南一带原油的此值较低,大都变化在0 4至0 6之间;北区咸水泉油泉子开特米里克一线及以北地区原油稍高一些,为0 5~0 95,其中开特米里克油田和大风山构造带上的原油Pr/Ph较高,在0 90左右。在这两区带内该参数由西向东也有增加的趋势。这些变化表明本区原油源岩的沉积相带有所不同,沉积环境的还原性总体上由南向北、从西往东减弱。

(2)五环三萜烷

与其它盆地咸水湖相原油一样,柴西地区原油中富含伽玛蜡烷,一些原油在m/z191质量色谱图上其峰高与C30藿烷相当(图5a)。伽玛蜡烷以往常被当作沉积水体盐度的标480地质科学2004年

志。由于人们注意到淡水湖相环境中也常有高伽玛蜡烷的现象,Damste et al.(1995)提出伽玛蜡烷实质上是指示沉积水体分层的标志,因在水体化学活跃层内及之下的厌氧环境中厌氧纤毛虫繁盛,能合成大量的伽玛蜡烷先质物四膜虫醇。咸水湖相沉积环境中水体常呈密度分层,

因而这个化合物通常在咸水环境中很丰富。

图5 柴达木盆地西部咸水湖相原油饱和烃m/z191和m/z217质量色谱图

Fig.5 m/z191and m/z217mas s chromatograms of saturate fracti on in s ali ne lacustri ne oils

from west part of the Qaidam Basin

柴西地区大部分第三系咸水湖相原油的藿烷系列分布具有特征性。如图5a 所示,在高碳数化合物中其呈翘尾巴分布模式,即C 35>C 34(>C 33);因而相当一部分原油的C 35/C 34藿烷比值高于1 0,表征强还原的沉积环境性质,与Pr/Ph 呈低值相一致。北区原油中C 35藿烷较低(图5b)。

不同油田原油中伽玛蜡烷和C 35藿烷的含量有明显的差异,伽玛蜡烷/C 30藿烷与C 35/C 34藿烷比值呈区域性变化。在南区,西端的七个泉等油田原油伽玛蜡烷/C 30藿烷和C 35/C 34藿烷比值均在1 0以上,向东这两比值分别逐渐降低至0 5和0 6(表1,图6)。北区各油田原油的这两比值相对较低,大都分别低于0 85和0 65,且也有从西往东降低的趋势。这两项参数的变化反映出这些原油源岩沉积环境的差异性。总体来说,南区原油的源岩沉积环境盐度较高,还原性较强;而北区原油源岩的沉积环境盐度相对降低,还原性相对减弱。

实际分析资料表明柴西地区生油岩的地球化学参数有相应的区域性变化趋势。下面以主力烃源岩渐新统中-上部地层为例予以说明。该层位泥岩氯离子含量呈南高北低的分布格局,南区氯离子平均含量达12000 10-6,北区其平均含量仅1700 10-6;这两地区地层氯离子分别由东向西变低,南区西部的狮子沟一带其平均值高达50000 10-6,到东部东柴山地区降低到1000 10-6以下;北区西部小梁山一带氯离子为(1000~8000) 10-6,其东部大风山地区仅为数百 10-6。这表明湖盆水体的盐度由于水流补给、沉降作用等因素的不同在平面上呈明显的分区性,导致烃源岩沉积特征和地球化学4813期朱扬明等:柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

性质发生区域上的变化,使得所生原油存在上述地球化学差异性。

图6 柴达木盆地西部原油伽玛蜡烷/C30藿烷、C35/C34藿烷比值分布图Fig.6 Dis tribution of gammacerane/C30hopane and C35/C34hopanes ratios

of oils i n wes t part of the Qaida m Basin

在这些原油中均检测到奥利烷,由于柴达木盆地第三纪气候干燥,陆地高等植物不发育,因而这个表征高等植物有机质生物源的生物标志物含量不高,奥利烷/ C30藿烷比值变化在0 03到0 16之间;意味着其成烃母质中陆源高等植物有机质生物源比例很低。

(3)甾烷

饱和烃组份的GC/MS分析结果

表明,柴西地区第三系咸水湖相原油中甾烷系列化合物含量很高。其甾烷/藿烷比值都在1 0以上,高者可达4 0以上(表1),比盆地北缘的侏罗系原油(均<0 25)高一个数量级;表明其有机质生物来源中水生藻类比例很高。

西部各油田原油的甾烷组成以C28化合物相对含量高为特征,大都占C27~C29甾烷总量的30%以上(表1,图5)。虽然有报道C28甾烷的含量与地质时代有关,在新生界中较高(Granthan and Wakefield,1988),但比较不同类型第三系原油的甾烷组成可发现,高C28甾烷是咸水湖相有机质的一个特有的生物指标,可能与某种嗜盐藻类有关。另外,由于生物来源以水生生物为主,它们的C27甾烷含量均较高,在30%以上。

4 芳烃组成与分布

(1)宏观组成

GC/MS定量分析结果表明,柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油芳烃组份主要以萘、菲系列为主,萘系列占已定性芳烃化合物总量的40%~60%,菲系列占15%~25%。三芳甾烷系列化合物的含量也较高,仅次于萘和菲系列,变化在5%至15%之间。一般认为三芳甾烷来自单芳甾烷的芳构化,其先质物主要是具有一个以上双键的甾醇,与饱和烃中的甾烷可能有不同的成因;甾烷可能是由源岩中与干酪根呈结合状态的或自由状态的任何甾醇通过完全的氢化和脱官能团作用转变而来,因而三芳甾烷与甾烷的相对含量和分布并不完全对应。其它芳烃系列均较少,含量大都在5%以下。

令人不解的是,作为咸水湖相原油,它们所含的二苯并噻吩类系列等含硫有机化合482地质科学2004年

物含量却不高,大多变化在2 0%至3 0%之间,与原油含硫量较低相一致。一般认为,在碳酸盐岩蒸发岩等局限性强还原、厌氧沉积环境中有利于硫酸盐还原菌繁殖和活动,所形成的H 2S 与有机质相结合能形成含硫有机化合物,因而在碳酸盐岩和蒸发岩及所生原油中这类化合物很丰富。如江汉盆地潜江组原油中二苯并噻吩系列含量在20%以上,晋县原油中更高,达70%以上(潘志清等,1988)。本区原油中这类化合物较少的可能原因是其源岩不属于典型的蒸发岩。柴西地区钻孔揭露的第三系剖面中缺乏盐岩沉积,暗色泥岩为钙质泥岩,碳酸盐矿物含量在30%左右,硫酸盐类矿物较少,B 含量为(43~221) 10-6,粘土矿物中伊利石相对含量大多为20%~70%,表征半咸水咸水沉积环境。而江汉盆地潜江组地层属典型的蒸发岩系,暗色泥岩与盐岩互层,盐岩占地层厚度的1/3以上;泥岩中碳酸盐含量高于20%,B 含量为(180~350) 10-6

,粘土中伊利石一般占90%以上,反映水体高度咸化的沉积环境性质,在氧化还原性、酸碱度和矿物基质等方面不同于前者。

图7 柴达木盆地西部和北缘原油三芴系列相对组成三角图F.芴系列;OF.氧芴系列;SF.硫芴系列Fig.7 Triangular diagram for three series fl uorene composi tions of crude oils from w es t part and northern margi n of the Qaidam Basin (2)指示沉积环境的芳

烃系列

芳烃组份中的三芴系列

化合物可能来源于同一种先

质化合物,其基本碳骨架中

含有一个五员环。其C -9碳

原子属于碳原子,其化学

性质活泼,在还原环境中可

被硫取代成硫芴(二苯并噻

吩系列),在弱氧化氧化的

滨浅湖和沼泽成煤环境中被

氧化为氧芴(二苯并呋喃系

列)(林壬子等,1987),因而

常用芳烃三芴系列确定原油

源岩的沉积环境性质。如前

所叙,虽柴西地区的各油田

第三系咸水湖相原油的硫芴

(SF)含量并不呈高值,但其

氧芴(OF)含量均较低,都在

30%以下(图7),反映出咸水

湖相厌氧的还原性沉积环境性质,与盆地北缘的侏罗系湖沼相原油形成区别。北缘原油以高氧芴(>38%)为特征。

Chakhma khchev and Suzuki(1995)指出,不同类型源岩的原油中二苯并噻吩类化合物的组成有明显差别,来源于咸水环境的原油中无取代的二苯并噻吩(DB T)很少,而来自淡水环境中的原油则二甲基二苯并噻吩(D MDB T)少,本研究结果验证了他们的上述观点。芳烃的GC/MS 分析资料表明,西部第三系咸水湖相原油的二苯并噻吩类化合物中以低DB T 、高4833期朱扬明等:柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

484地质科学2004年

DMDB T为特征,两者相对含量分别主要为5%~15%和55%~65%,指示咸水湖相沉积环境。而源自淡水湖沼相源岩的北缘原油二苯并噻吩系列中DMDB T化合物较少,相对含量低于50%;其DB T较高,占20%以上,其中南八仙油田原油达40%以上。

5 结论

系统样品的色质和色谱同位素质谱等分析结果进一步揭示,柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油有特殊的碳同位素组成和异常的生物标志物分布。这些原油碳同位素偏重(-26 ~-24 );其族组份之间 13C差值小,正构烷烃系列单体烃碳同位素分布曲线呈水平状,具有类同于海相有机质的碳同位素组成特征。它们的正烷烃具双重碳数分布模式,在C11~C17范围为奇碳优势,而在C18~C26(C28)范围为偶碳优势;类异戊二烯烃呈强植烷优势,Pr/Ph值大多<0 6。五环三萜烷中伽玛蜡烷普遍异常丰富,C35藿烷含量高,表征高盐、厌氧的咸水湖相沉积环境性质。

本区咸水湖相原油芳烃的组成与江汉盆地等典型高盐咸水湖相原油有所不同。其芳烃组份以萘、菲系列为主,而二苯并噻吩等含硫有机化合物相对含量较低,反映该地区原油源岩沉积相的特殊性。

柴西地区咸水湖相原油的伽玛蜡烷、C35藿烷相对含量和Pr/Ph值等地球化学参数在区域上呈规律性变化,反映出南区原油的源岩沉积环境盐度较高,还原性较强;而北区原油源岩的沉积环境盐度相对降低,还原性相对减弱。

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AAPG Bull.,68(1):31 49.

GEOCHEMIC AL C HAR ACTERISTICS OF TERTIARY SALINE

LACUSTRINE OILS IN THE QA ID AM BASIN

Zhu Yangming 1 Su Aiguo 2 Liang Digang 2 Cheng Ke ming 2 Peng Dehua 3

(1.De part ment o f Earth Science s ,Zhe jiang U nive rsity,Hangzho u 310027;2.Key Laborato ry o f Oil and Gas Geo chemistry,China Nat io nal Pe trole um Corp.,Be i j ing 100083;3.Research Institute o f Pe trole um Exploration and De velo pment, Qinghai Petrole um Administration ,Dunhuang ,Gansu 736202)

Abstract

Based on systema tic analyse s of carbon isotope,saturate and a romatic fractions of over 40oil sam -ples c ollected from the oil fields in western Qaidam Basin,the geoche mical characte ristics of the T ertiary saline lacustrine oils in this region was investiga ted.The studied results revealed the unusual carbon iso -topic compositions and abnormal biomarker distributions in these oils.The oils had hea vy carbon isotopic ra tios (-26 ~-24 )a nd flat c urves of individual n -alkane isotope profile,sho wing si m ilar isotopic c haracteristic s of marine organic matter.Bimodal n -alkane distributions with odd -to -e ven and even -to -odd carbon predominance,low Pr/Ph (mostly lower than 0 6),high conce ntration of gam macerane and C 35hopane were found in these oil samples,reflec ting the high salinity a nd anoxic c ondition typical of saline lac ustrine depositional environme nt.The ar omatic hydr ocarbons predominated by na phthale ne and phenanthrene series with relatively low a mount of organic sulfur -c ontaining c ompounds such as dibe nzoth -iophenes could be associated with the unusual saline depositional setting for the oil source rock.It was noted that the geoc hemical parame ters of oils in various oil fields exhibited a regular spatial c hanges,which were consistent with the depositional phase varia tions of the source roc ks.

Key Words Saline lacustrine oils,Carbon isotopes,Biomarkers,Aroma tic hydrocarbon,The Qaida m Basin 485

3期朱扬明等:柴达木盆地西部第三系咸水湖相原油地球化学特征

黔东震旦系_下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征

第54卷第1期 2008年1月地质论评 GEOLOGICAL REVIEW V ol.54 N o.1Jan. 2008 注:本文为国家自然科学基金资助项目(编号40162002)、黔科合J 字[2007]2151号、973项目(编号2006C B806401)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3 SW 141)和贵州大学博士启动基金项目的成果。收稿日期:2007 05 20;改回日期:2007 09 19;责任编辑:章雨旭。作者简介:杨兴莲,女,1976年生。副教授,博士。古生物学与地层学专业。Em ail:yangxinglian2002@https://www.360docs.net/doc/7e15470874.html, 。黔东震旦系下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征杨兴莲 1) ,朱茂炎2),赵元龙1),张俊明2),郭庆军3),皮道会3) 1)贵州大学资源与环境工程学院,贵阳,550003; 2)中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室,南京,210008; 3)中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002 内容提要:通过对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面的稀土元素分析发现:两条剖面的梅树村期与筇竹寺期分界处大量稀土元素明显富集,黑色页岩中存在明显的Ce 负异常和Eu 、Y 正异常,表明为缺氧和热水沉积的产物。这套黑色岩系总体沉积于缺氧和具热水注入的环境中,但发生缺氧和热水注入的时间和强度在不同地方会有不同的表现。关键词:黑色岩系;前寒武纪寒武纪转换时期;稀土元素;黔东最近30多年来,稀土元素地球化学日益受到人们重视。一方面,稀土在农业和科学技术中显示出越来越广泛的应用,促进人们对稀土资源的日益增长的需求;另一方面,稀土元素作为示踪剂,显示出他们在成岩和成矿过程中,对物质来源、形成环境和构造位置等有着重要的指示作用(涂光炽等,1998)。稀土元素的含量、总量及组合规律客观反映地质体的演化过程、地质作用的物理化学条件以及成矿的物质来源,常被用作地球化学作用的指示剂(刘云,1998)。稀土模式可用来指示沉积岩的物源,LREE/H REE 比值低,无Eu 异常,则物源可能为基性岩石;LREE/H REE 比值高,有负Eu 异常,则物源多为酸性岩石(赵红格等,2003),因而对其组成和配分的研究是探讨沉积岩岩石物源的重要途径之一。在中国南方下寒武统广泛发育一套以富含有机质为特征的海相黑色岩系,包括各种暗色页岩、硅质岩、粉砂岩和少量碳酸盐岩(高振敏等,1997)。这套黑色页岩组合,蕴藏着丰富的石煤、钒、磷、钡及多金属富集层等矿产资源,是地质历史发展进程中重要的岩相标志层。近年来不少学者对这套黑色岩系进行了多种地球化学分析,试图解释其物质来源、形成环境和一些地球化学元素的富集机理等(李胜荣等, 1995;彭军等,1999;冯洪真等,2000;曹双林等,2004;杨剑等,2005;Steiner et al.,2001;Feng et al.,2004;Pan et al.,2004;Jiang et al.,2003, 2006;杨瑞东等,2007),基本都得出了该期沉积主要为缺氧环境,且热水提供了大量多金属元素物质来源的结论。就贵州地区而言,研究主要集中在扬子地台浅水相区,而在扬子地台过渡区和江南区的研究几乎为空白。因此本文对贵州东部深水相区的丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面进行了系统的稀土元素地球化学研究,旨在探讨该区前寒武纪寒武纪转换时期沉积的黑色岩系的形成环境和物质来源。 1 地质背景丹寨和三都地区位于贵州东南部,分属寒武纪华南沉积区的过渡区和江南区(尹恭正,1987),发育了不同的沉积组合及生物组合特征。丹寨南皋下寒武统地层剖面位于丹寨以北南皋乡九门村(图1),出露较好,剖面层序自下而上为灯影组、老堡组、牛蹄塘组、九门冲组、变马冲组。老堡组由黑色薄层硅质岩及磷块岩组成,厚7 8m ;牛蹄塘组由黑色炭质页岩、泥岩、粉砂质泥岩组成,厚121 1m ,产大量海绵化石,主要有Saetasp ongia,Choia 和Sanshap entella 等;九门冲组由深灰色、黑

第九章砂岩型铀矿床

第九章砂岩型铀矿床概念：砂岩型铀矿床是指工业铀矿化主要产于砂岩（包括含砾砂岩、粉砂岩、泥岩）中的铀矿床。二、成矿地质条件 1、大地构造背景条件 ■所有砂岩铀矿的产出都与沉积盆地有关。 ■铀矿化多产于邻近基底的中、新生代盆地之中。 ■盆地形成的大地构造背景多数以稳定克拉通盆地和介于相对活动褶皱造山带之间的克拉通边缘活动带。砂岩型铀矿床的有利地质环境包含两方面的涵义即： ■主岩沉积时的相对稳定和成矿时的活化。 2、产铀盆地条件卷状亚型砂岩铀矿成矿必须具备两个阶段：早期赋矿砂体的形成→晚期活化构造产生→层间氧化带形成。盆地动力学条件往往有个转化过程，常表现为：早期弱伸展（主岩沉积时期）→晚期转为弱挤压（成矿时期），从而形成盆地双层结构 3、岩相古地理条件砂岩型铀矿化的岩相古地理主要是河流相，滨湖三角洲相和滨海三角洲相，重要矿化多数产于河流相中矿化多分布于辫状河所形成的岩层中。以河流作用为主的三角洲对铀成矿较为有利。 4、赋矿砂岩的沉积相和沉积体系条件 ■砂体的规模； ■砂体的渗透性； ■砂体间的连通性； ■砂体的成层性从铀的成矿条件分析，有利于后生砂岩型铀矿化形成的砂体类型必须是渗透性好的层状砂体、或席状砂体、或似层状砂体、或带状砂体。 5、古气候条件 ■炎热干旱、半干旱的交替气候有利于后生铀矿床的形成。 ■蒸发作用使水中铀含量不断提高，这样高铀含量的水溶液，进入上述潮湿气候条件下形成的或其他富含还原剂和吸附剂的岩层，经过较长时间的持续作用，就能形成一定规模的后生铀矿床。 6、水文地质条件 ■地浸砂岩铀矿只存在于渗入方式的成矿类型中。 2）渗入水的成矿其地质条件必须具备：（1）透水岩层或构造破碎带处于开启状态（2）成矿盆地处于相对缓慢上升过程。（3）存在蓄水构造和滞水构造。 7、层间氧化与潜水氧化作用条件层间氧化属成岩后的氧化，对于地浸砂岩型铀矿床具有特别重要的意义。潜水氧化一般发生在成岩期或紧随其后，但在盖层沉积覆盖之前。目前很多底河道型砂岩铀矿

1 5万土壤地球化学测量规范

中华人民共和国地质矿产行业标准土壤地球化学测量规范 DZ／T 0145-94 1 主题内容与适用范围 1.1本标准规定了土壤地球化学测量工作中主要方法、技术要求和规则。 1.2本标准适用于金属矿产地质勘查。铀矿、地热、非金属矿产地质勘查的土壤测量工作也可参照执行。 2 引用标准 GB／T 14496 地质矿产地球化学勘查名词术语 DZ／T 0011 地球化学普查规范(比例尺1：50000) DZ／T 0075 地球化学勘查图图式，图例及用色标准 3 总则 3．1 土壤地球化学测量(简称土壤测量)，是以上壤为采样对象所进行的地球化学勘查工作。3．2 土壤地球化学测量主要用于矿产地质勘查的详查阶段，也可用于在区域调查、普查阶段中水系沉积物测量无法进行的地区。 3．3 土壤地球化学测量可用于找矿以及各类异常和矿化点的查证、评价，也可为地质填图提供信息。 3．4 区域调查和普查的土壤测量方法，其主要技术要求，按化探区域调查和化探普查的规范执行。 3．5 用于金属矿产地质勘查的土壤测量应选择在残坡积层发育地区进行。 4 工作设计 4．1 资料收集编写土壤测量的工作设计前，—般应收集和分析以下资料： a．测区的地理和交通、生活情况以及测地资料； b．测区及外围地质特征，矿产、矿床类型和成矿规律，矿床氧化淋失程度等特点； c．测区及外围以往地质、物探、化探、遥感等的工作程度和工作成果； d．测区的地形、地貌、水文、气象，第四纪覆盖物(尤其是土壤)的类型，植被特征，人工污染情况等有关资料； e．表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。 4．2 方法有效性与技术试验 4．2．1 野外踏勘编写设计前应对测区进行必要的现场踏勘工作、取得第一手资料，以了解所收集资料方法技术的有效性，其内容包括： a．检查核对所搜集资料的可靠程度； b．确定试验地点和测区的有效范围； c．实地考察工区的交通、生活及工作条件。 4．2．2 设计前的技术试验 4．2．2．1 有前人工作过的测区或邻区，设计时其主要技术指标和方案可参照前人的工作成果。如果认为资料不足，可补作部分技术试验。

土壤地球化学测量工作设计说明书

土壤地球化学测量工作设计说明书 1.1项目概况 1.1.1项目来源（略） 1.1.2工作周期、成果提交时间（略） 1.2 目标任务通过开展1∶10000土壤地球化学测量扫面，圈定并评价地球化学异常。通过综合分析，优选地球化学异常和找矿靶区，为进一步工作指出找矿方向和提供本区基础地球化学资料。 1.3工作区概况（略） ********矿区拐点坐标表表1

2、以往工作程度 2.1区域地质、物化探工作（略） 2.2矿区化探工作程度 1991～1993年，***************在*************开展了1∶5万水系沉积物地球化学测量工作，在矿区内圈定了T4号水系沉积物异常区。 2.3以往工作存在的问题通过以往化探工作，虽然在在矿区内圈定了T4号水系沉积物异常区。并在异常区内发现了5条含矿构造破碎蚀变带，但限于投入少，工作程度低，因此对预查区的化探异常尚不能进行准确定位。急提高化探工作程度，准确圈定化探异常范围，为寻找金多金属矿床提供更准确的基础地球化学资料。 3、地质矿产及地球化学特征 3.1工作区地质概况（略） 3.1.1矿区地质特征（略） 3.1.2地层及岩性（略）

3.1.3构造（略） 3.1.4岩浆岩（略） 3.1.5围岩蚀变（略） 3.1.6矿体地质特征（略） 3.2地球化学景观特征土壤主要为黄壤、黄粘土。土壤发育，A、B、C层位清晰、明显，一般厚0.5～2.0米，B层较发育。综上所述，区内物理、化学风化较强烈，淋滤作用不明显，土壤层发育，适宜开展土壤地球化学测量工作 4 工作部署 4.1工作部署原则根据本次土壤测量工作的目的和任务，从工作区实际出发，参照2003年1月1日颁布实施的《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》及其他有关规范和技术方法的要求，在前期地质工作的基础上，运用现代成矿理论，采用有效找矿手段在本区开展土壤测量工作。本次土壤测量工作总体部署的基本原则主要以矿区已发现的5条（Ⅳ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ）含矿构造破碎蚀变带为重点目标，在综合分析已有的地质、物化探资料的基础上，遵循“由浅入深、由稀到密、

地球化学稀土元素配分分析()

四、实习测验步骤 1、根据查阅文献数据，找到自己想要的数据表1 蒙库铁矿床岩石、矿石、矿物稀土元素成分分析（ppm） 2、选出自己要的数据建立表格表2 稀土元素组成模式图（ppm） 3、对数据进行球粒陨石标准化表3球粒陨石标准化后稀土元素组成模式图(ppm) 图1 蒙库铁矿床稀土元素配分图 5、计算稀土元素基本参数表4 表征稀土元素组成的基本参数 6、数据及图表的解析（1）绿帘石：∑REE=266.49ppm，表明稀土元素含量较高；LR/HR=4.98，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=2.26，(Gd/Lu)N=1.47，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=1.23，为强正异常；Ce异常值=0.95，表明Ce基本无异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。（2）磁铁矿矿石：∑REE=10.75ppm，表明稀土元素含量较低；LR/HR=3.15，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=1.47， (Gd/Lu)N=0.88，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。 Eu异常值=1.8，为强正异常；Ce异常值=0.84，位弱Ce异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。

土壤地球化学测量规范(附件)

附录A（规范性附录）地球化学普查水系沉积物测量记录卡图幅名称（或地区）：采样日期：年月日记录：采样：审核：第页 22

记录卡填写说明1 地球化学普查水系沉积物测量记录卡填写说明 A 主标识符：C2。规定：岩石为1；水系沉积物为2；土壤为4。 B 样品号：N7。图幅名拼音代码+采样大格编号+小格代码+小格样号，如：MP234B1。该样品号中：MP-茅坪幅代码；234-大格号；B-小格号；1，B小格第一个样号)。 C 原始样号：被重复采样的样品号 D 图幅代号：N10。1：50000地形图图幅号，如H49E007008 E 横坐标: N8。统一确定为高斯6度带，记录带号+横坐标精确到m。如20428303 F 纵坐标： N7。高斯6度带精确到m。如3395158 G海拔高程：N4。采样点高程坐标，以米为单位。从地形图等高线或通过GPS直接读取。 H 水系级别：C1。记录：1 、一级水系；2、二级水系；3、三级水系。 I 采样部位：C1。采样点位于水系的位置，用代码表示：1：河底；2：水线附近；3：河漫滩上；4：水塘入口处 J 样品组分：C3。记录3位数：分别代表样品中粗砂（第1位）、细砂（第2位）和淤泥及有机物（第3位）含量。此三项为样品的沉积物组分，以编码方式分级填写,分为：0：无；1：少量（<30％）；2：中量（30～70％）；3：大量（>70％），三者之和不能超过100％。K 样品颜色：C2。1、灰黑色；2、灰色；3、褐色；4、灰黄色；5、红色；6、砖红色；7、灰绿色。 L 地质时代：C4。记录所控汇水域内地质时代。记录地质时代符号。沉积地层按出露情况适当并层；侵入岩记录主要侵入期。 M 岩石类型：C4。填写该点所控制汇水面积内占优势的基岩类型，参见“区域地球化学勘查规范”附录B表B2。 N 矿化蚀变：C1。记录矿化蚀变程度。0、无；1、弱；2、中等；3、强烈。 O 地貌类型：C1。1、平原-准平原；2、低山-丘陵；3、山地-峡谷；4、高山-深谷；5、高原；6、高寒山地；7、盆地；8、沼泽洼地；9、岩溶石山。 P 植被：C1。0，无；1，稀疏，浅薄，覆盖度<1/3；2，中等，覆盖度在1/3～2/3间；3，茂密，浓厚，覆盖度>2/3。 Q 岩溶类型：C1。指在岩溶区采样位置的岩溶类型（非岩溶区不填）。编码为：1：峰丛峰林洼地；2：峰丛峰林谷地；3：岩溶平原；4：岩溶穹窿盆地；5：岩溶石山及丘陵。 R 污染：C1。指采样点上游汇水域存在的污染源：0，无；1，矿山采冶；2，工业生产；3，居民生活。 S GPS文件号：N6。指采样点某GPS坐标数据转存入计算机内的批次文件。要求以GPS 手持机编号后四位数+录入的第n批数（n为两位数）。每批坐标存点宜在500个以内。 T GPS ID号：N3。GPS手持机对采样点自动定点形成的顺序号码。该号码与采样号一一对应，不可更改。如采样点上重复自动定点，宜自行保存不得删除；或采样点被遗忘自动定点，亦不得手动添加补充，均待转录计算机后再据记录资料做删除或添加补充处理。U 标记位置：记录书写采样点标记的具体位置。标记须清楚明显。

煤中稀土元素地球化学的研究进展

煤中稀土元素地球化学的研究进展刘文中,肖建辉,陈萍 (安徽理工大学地球与环境学院安徽省矿山地质灾害防治重点实验室,安徽淮南 232001) 摘要:对国内外有关煤中稀土元素丰度的资料做了最新的统计分析,并讨论了煤中稀土元素的丰度、来源和赋存形式及地质成因。研究结果表明,稀土元素在煤中主要与硅酸盐矿物结合,其来源主要是陆源碎屑或溶液,同时也不排除煤中有机质在吸附稀土元素时起的重要作用;煤中稀土元素的分布特征继承了陆源物质铕(Eu)负异常的地球化学特征;煤中稀土元素的分布特征不受煤变质程度的影响,煤中稀土元素含量主要取决于煤的无机组分含量。关键词:稀土元素;地球化学;煤中图分类号:P595 文献标志码:B 文章编号:0253-2336(2007)11-0106-03 R esearch progress on geochem istry of rare earth elem ent i n coal LIU W en zhong ,X I A O Jian hu,i C HEN P i n g (Anhui P rov i n ci a lK ey L ab of m i ne g eolog ic a l d isaste r pre v e n ti on and con t rol ,School o f Ea rt h and E nvironm e n t , Anhui Universit y o f S cie n ce and Tec hn ology,Hua i nan 232001,C hina ) 基金项目:安徽省教育厅高校省级自然科学重点研究资助项目(KJ2007A006) 稀土元素有特殊的地球化学性能,如化学性质稳定、均一化程度高、不易受变质作用干扰,一经纪录在含煤岩系中,容易被保存下来,是研究煤地质成因的地球化学指示剂。稀土元素在自然界分布广泛,虽然煤中稀土元素含量不高,但在煤灰中稀土元素可以富集,并可望得到综合利用。因此,对煤中稀土元素的研究已成为煤地质学、环境科学以及材料科学的重要内容。 1 煤中稀土元素的丰度国外研究煤中稀土元素起步较早,一些学者在实验基础上得出了可靠的数据,如Sw a i n 报道了世界多数煤中稀土元素含量大致范围[1] ;世界煤中稀土元素总量的平均值为46 3 g /g [2] ;美国煤中稀土元素总量的平均值为62 1 g /g [3];加拿大悉尼盆地煤中稀土元素总量的平均值为30 g /g [4] 。国内开展煤中稀土元素研究始于20世纪90年代,近年来取得了一些重要的研究成果。赵志根等人对中国110个煤样中稀土元素的含量分布进行了分析与总结[5] ,由于煤中稀土元素的赋存受多方面因素影响,稀土元素在煤中的含量分布范围相当宽,中间值段80%样品的分析数据可较为客观地反映中国多数煤中稀土元素的丰度。研究者们还发现,在La ,Ce ,N d ,Sm,Eu ,Tb ,Yb,Lu 这8个稀土元素中,除Eu 外其余7个元素在煤中的平均值含量明显高于世界煤。华南二叠纪煤中稀土元素总量的平均值最大,其次是华北石炭、二叠纪煤,中新生代煤最小 [6] 。淮北煤田二叠纪煤中稀土元素明显富集,稀土元素总量平均值为141 2 g /g ,高于中国及世界其他地区的煤 [7] 。华南地区晚二叠世和晚三叠世的煤中,不同煤层的稀土元素含量平均值变化较大,在32~456 g /g [8] 。虽然不同地区、不同数量煤样的分析结果丰富了煤中稀土元素丰度的数据,但就样品数量和代表性而言,研究中国煤中稀土元素的丰度仍具有很大的局限性。 2 煤中稀土元素的来源和赋存形式近年来,国内外陆续报道了有关煤中稀土元素来源和赋存形式的研究成果:!保加利亚Piri n 煤中稀土元素主要与硅酸盐矿物相结合,煤中稀土元素的含量随灰分的增高而增加;与灰分及灰分的主要成分(S,i A ,l Fe ,Na )具有较好的正相关关系,而与低灰分中的典型组分钙缺少相关性,煤和岩石夹层的稀土元素标准化分布模式相似;与典型的陆源灰分的微量元素(T ,i Pb ,C r ,Th ,Ta , 106

环境地球化学知识点教程文件

环境地球化学知识点

概念题绪论（1/6）环境问题由于人类活动或自然活动作用于人们周围的环境所引起的环境质量变化，以及这种变化反过来对人类生产、生活和健康产生的影响。环境容量人类生存和自然环境在不致受害的前提下，环境可能容纳污染物质的最大负荷量。环境要素构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本因素。环境背景值在未受人类活动干扰的情况下，各环境要素（大气、水、土壤、生物、光、热等）的物质组成或能量分布的正常值。环境质量在一具体环境内，环境的某些要素或总体对人类或社会经济发展的适宜程度。环境质量评价按照一定的评价标准和评价方法对一定区域范围内的环境质量进行说明、评定和预测。第一章岩石圈环境地球化学（0/0）第二章土壤环境地球化学（1/9）土壤覆盖在地球陆地表面和浅水水域底部，具有肥力，能够生长植物的疏松物质表层。

土壤圈覆盖于地球陆地表面和浅水域底部土壤所构成的一种连续体或覆盖层及其相关的生态环境系统。成土过程地壳表面的岩石风化体及其搬运的沉积体，受其所处环境因素的作用，形成具有一定剖面形态和肥力特征的土壤的历程。土壤酸度土壤酸性表现的强弱程度，以pH表示。植物营养植物体从外界环境中吸取其生长发育所需的养分，用以维持其生命活动。土壤污染进入土壤的污染物积累到一定程度，引起土壤质量下降、性质恶化的现象。土壤净化污染物在土壤中，通过挥发、扩散、吸附、分解等作用，使土壤污染物浓度逐渐降低，毒性减少的过程。土壤质量评价单一环境要素的环境现状评价，是根据一定目的和原则，按照一定的方法和标准，对土壤是否污染及污染程度进行调查、评估的工作。土壤中微量元素动植物体内含量很少、需要量很少的必需元素。第三章水圈环境地球化学（2/11）水圈地球表面或接近地球表面各类水体的总称。

土壤地球化学测量标准

uz中华人民共和国地质矿产行业标准nZ/T 0145一 94 土壤地球化学测量规范 1995一01一27发布 1995一12一01实施中华人民共和国地质矿产部发布中华人民共和国地质矿产行业标准 1 主题内容与适用范围 1.1 本标准规定了土壤地球化学测量工作中主要方法、技术要求和规则. 1.2 本标准适用于金属矿产地质勘查。铀矿、地热、非金属矿产地质勘查的土壤测量工作也可参照执行。 2 引用标准 UB/T 14496 地质矿产地球化学勘查名词术语 DZ/T 0011 地球化学普查规范(比例尺 1:50 000) DZ/T 0075 地球化学勘查图图式，图例及用色标准 3 总则 3.1 土壤地球化学测量(简称土壤Nii量)，是以土壤为采样对象所进行的地球化学勘查工作。 3.2 土壤地球化学测量主要用于矿产地质勘查的详查阶段，也可用于在区域调查、普查阶段中水系沉积物测量无法进行的地区. 3.3 土壤地球化学测量可用于找矿以及各类异常和矿化点的查证、评价，也可为地质填图提供信息。 3.4 区域调查和普查的土壤测量方法.其主要技术要求，按化探

区域调查和化探普查的规范执行。 3.5 用于金属矿产地质勘查的土壤测觉应选择在残坡积层发育地区进行。 4 工作设计 4.1 资料收集编写土壤测量的工作设计前，一般应收集和分析以下资料 : a. 测区的地理和交通、生活情况以及测地资料; b. 测区及外围地质特征，矿产、矿床类型和成矿规律，矿床氧化淋失程度等特点; c. 测区及外围以往地质、物探、化探、遥感等的工作程度和工作成果; d. 测区的地形、地貌、水文、气象，第四纪覆盖物(尤其是土壤)的类型植被特征，人工污染情况等有关资料; e. 表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。 4.2 方法有效性与技术试验 4.2.1 野外踏勘编写设计前应对测区进行必要的现场踏勘工作、取得第一手资料，以了解所收集资料方法技术的有效性，其内容包括: a. 检查核对所搜集资料的可靠程度; b. 确定试验地点和测区的有效范围; c. 实地考察工区的交通、生活及工作条件。

铀矿床分类初步探讨

第37卷第1期地质调查与研究 Vol.37No.12014年3月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Mar.2014 收稿日期：2014-01-05 基金项目：中国地质调查项目:华北地区铀矿勘查与选区（1212011220494）作者简介：金若时（1958-），男，硕士，教授级高级工程师，长期从事矿产地质调查工作，Email:Ruosj2003@https://www.360docs.net/doc/7e15470874.html,。 ① М.Ф.马克西莫娃，E.M.什玛廖维奇普．层间渗入成矿作用.夏同庆，潘乃礼译．核工业西北地质局203研究所，1993. 铀矿床分类初步探讨金若时1，苗培森1，司马献章1，冯晓曦1,2，汤超1，朱强1，李光耀1 （1.中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170;2.中国地质大学（武汉）资源学院，武汉，430017）摘要：为了研究铀矿床分类对铀矿勘查的基础指导作用，笔者简要回顾了铀矿床分类历史，研究了前人对铀矿床分类的系列方案，结合目前世界铀矿床研究进展，尝试以铀成矿地质作用为格架，以赋矿岩石为基础对世界典型铀矿床进行了分类，并将矿床采选方式纳入分类指标，建立了铀矿床种、类、型、式的分类序次，提出了将铀矿床划分为3种7类26型6式的分类方案。关键词：铀矿分类；成矿作用；赋矿岩石；采选方式中图分类号：P619.14 文献标识码：A 文章编号：1672－4135（2013）04－0001-05 矿床分类是人们认识和阐明自然界种类繁多、形态各异、规模悬殊的各种矿床间的内在联系、共同规律与相互差异性的简单而又实用的方法。不同时期的矿床分类，在一定程度上反映了矿床的研究程度和勘查成果。正确合理的分类有利于促进科学研究并指导生产实践，因此，一直受到地学工作者的广泛重视。铀元素的化学性质活泼致使其在地壳中存在形式多样，形成了纷繁复杂的矿床类型，其矿床分类一直是地学工作者的一项重要的研究课题。自上世纪中叶，国内外众多学者出于各自需要对铀矿床进行了工业分类、勘探分类［1］、成因分类［2］、构造分类［3］、超大型铀矿分类［4］等等，甚至对其中的某些方案进行了细分［5-8］。在铀矿床成因分类中，不同的学者建立分类所依据的主要标准或建立分类的基础不同，有的按成矿作用和成矿温度划分，以地质－构造环境为第一分类标准［5-6］；有的则以含矿主岩为分类基础［7-8］；有的对某一单矿种进行了分类，如将花岗岩型铀矿［9］、砂岩型铀矿［10］进行了细致的划分。近四十年来出现了几十种铀矿床的分类方案。笔者近期的工作已证实中国北方中新生代的砂岩型铀矿主要产于灰色还原环境岩层中［11］。同样加拿大阿萨巴斯卡盆地和奥蒂斯盆地铀矿勘查发现铀矿体不仅产于元古代不整合面构造带中，而且围岩辉长岩中也有广泛分布（据郑大瑜面告），丰富了对不整合面铀矿的认识。随着铀矿床勘查和研究的不断深入，笔者等认为有必要对铀矿床进行综合分类，以期更全面反映矿床类别，发挥矿床分类对铀矿研究、勘查工作的基础性指导作用。 1铀矿床分类的简要历史回顾早在16世纪中叶，G.Agrecola （1556）根据矿床的形态及位置就提出了第一个矿床分类方案[12]。而铀矿床的最早分类由1946年前苏联学者谢尔宾纳和谢尔巴科夫提出［13］。 K.D.Cornelius （1977）将铀矿床划分为古元古代石英-卵石-黄铁矿砾岩型、后生砂岩矿床、热液变质矿床、蒸发岩矿床、矽卡岩矿床、页岩、磷块岩、地沥青及褐煤中的矿床、碳酸盐岩矿床、原生热液矿床、砂积矿床9大类[14]。R.H.Mc Millan （1980）曾综合了贝克、西贝尔得、德里、特伦布莱、克里斯托弗、卡尔宁斯等人的观点，将铀矿床分为岩浆型、变质型、碎屑型、水成型4大类12小类[15]。P.C.Goodell （1990）研究认为破火山口及与其有关的岩石是赋存这类铀矿床的有利环境,许多已知的火山环境中铀矿床的分类依据是它们在破火山口中的位置[5]。М.Ф.马克西莫娃等（1993）提出了砂岩型铀矿分为层间渗透型、裂隙渗透型和潜水渗透型①。国际经合组织核能机构（OECD/NEA ）和国际原子能机构（IAEA ）联合出版

成都市土壤元素地球化学背景

成都市土壤元素地球化学背景四川省地质矿产勘查局区调队朱礼学刘志祥陈斌邮编610213 国土资源部成都岩矿测试中心李小英邮编610081 摘要：本文扼要介绍了成都市辖区环境背景及土壤环境地球化学背景的调查方法，重点介绍了成都市土壤第一环境、第二环境地球化学元素的背景值及元素分布特征，地球化学分区，首次揭示本区土壤的地球化学背景。关键词：成都市，土壤，地球化学背景。成都市位处四川省中部，四川盆地西部，成都平原腹地，地跨东经1020 55＇—1050 53＇北纬300 6＇—310 26＇，东西长192km，南北宽148km，幅原12900多平方公里，境内有平原、台地、丘陵、山地等多种地貌，海拔387—5364m，气候属于亚热带湿润季风气候区，是四川省工农业、政治、经济文化中心，随着社会的进步与发展，资源与环境日渐成为人们关注的热点，土壤与水、大气、阳光一样是万物生长之源，其环境背景及现状倍受人们关注。由中国地调局部署，四川地勘局实施的国土资源大调查项目“成都平原多目标地球化学调查”首次揭示了成都市土壤环境地球化学背景值及元素分布特征。一、成都市土壤环境背景成都市辖区北西部为龙门山区，南东为龙泉山区，腹地为平原，平原与山地间分布有浅丘台地，龙门山区为浅覆盖深切割区或基岩裸露区. 龙泉山区为浅切割、浅覆盖地区，平原区为深覆盖地区，全区覆盖及切割特征见图1。除龙门山基岩裸露区外，全市土壤是以第四系、第三系、侏罗系、白垩系母岩为基础发育而成的。主要有水稻土、紫色土、黄土、棕壤等主要土壤类型（图2）。全市土地农业综合分区可划分为五大区： Ⅰ．近郊平原、浅丘粮、油副食品区；Ⅱ．中部平原农、牧、渔区；Ⅲ．中部丘陵粮、果（经作林、枚区）；Ⅳ．远郊中低山林、土特产区，Ⅴ．远郊高山水源涵养区（图3）。二、土壤环境元素地球化学背景调查方法不同地球化学景观区，土壤成土母质、成土作用、覆盖厚度、农业土壤利用存在着较大差异。地球化学背景的影响因素亦较为复杂，用以确定本地区地球化学背景的样品的采集深度、层位、采集密度、样品分析介质的粒度等应力求一个科学的、经济可行的、易于实施的模式。经国土资源部物化探研究所（河北廊坊）周国华等人研究评估（2000年）认为:本地区土壤第二环境浅层采集深度0—0.2m ，第一环境（深层）深度在0.8m以下，分析样土壤粒度平原区过干筛-20目，低山丘陵区紫色土-40目，土壤样品中地球化学元素的分布能较好地反映采样区的土壤环境地球化学背景。（一）采样方法技术平原区采样深度1.50—1.80m，丘区紫色土地区采样深度0.40—0.80m，龙门山区0.80m以

世界铀储备分布与铀矿的分类以及英语翻译

英语原文 World Distribution of Uranium Deposits (UDEPO) with Uranium Deposit Classification FOREWORD Having comprehensive information on the worldwide uranium deposits is crucial for implementation of significant nuclear power programmes in the world, especially with the increasing interest in nuclear power and concerns about the supply of energy resources. Starting from the early years of the development of nuclear energy for peaceful uses, the International Atomic Energy Agency has published numerous reports on different types of uranium deposits, their geological characteristics and geographical distribution. With the increased amount of information available on uranium deposits throughout the world, the IAEA was able to establish an electronic database and publish it in the form of an Atlas in 1995. The atlas later was supported with a World Guidebook to Accompany IAEA Map: World Distribution of Uranium Deposits, in the form of a databook in 1996. The name of the database was World Distribution of Uranium Deposits (UDEPO). The UDEPO database was revised and expanded in 2004 to store to provide more detailed information on uranium geology and technical characteristics of the deposits. The revised database has been published on the internet since 2004. The database and its web site are being updated continuously. This report and its attached CD-ROM contain information on 878 uranium deposits worldwide and reflect a snapshot of the database as of end of 2008. The

硒的土壤地球化学特征

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/7e15470874.html, 硒的土壤地球化学特征作者：马强黄强闫建平来源：《科学与技术》2018年第13期摘要：全世界范围看，低硒或表现缺硒的土壤面积远大于高硒或硒毒土壤。高硒区有美国北部大平原和西南部10个州的局部地区、爱尔兰的3个县、中国的恩施和紫阳地区，以及哥伦比亚、委内瑞拉和以色列境内有所报道的地区。世界土壤硒含量一般在0.1～2.0mg/kg，平均0.2mg/kg。我国表层土壤硒含量范围0.006～9.130mg/kg，算术平均值为0.29mg/kg。本文介绍了硒的土壤地球化学特征，包括硒的含量分布、形态特征、影响土壤中硒含量的因素及土壤中硒的赋存形态与转化等内容。关键词：土壤硒；含量分布；形态；影响因素；赋存形态与转化全球40多个国家缺硒，我国72%的县市属于低硒或缺硒区。克山病是人体缺硒所致，是一种心脏肌肉坏死的疾病，主要是由于发病地区水土、食物缺少硒、铜所致。美国正常人血硒含量为0.10～0.34mg/kg，新西兰人血硒浓度仅为0.068±0.013mg/kg。我国人民血中的硒含量非克山病病区群体总均值为0.095±0.088mg/kg，而克山病病区为0.021±0.001mg/kg。高硒非中毒地区为0.44mg/kg（0.35～0.58mg/kg），高硒中毒地区为3.2mg/kg（1.3～7.5mg/kg）。硒是组成谷胱甘肽过氧化酶的成分，能促进生长，保护心血管和心肌的健康，解除体内重金属的毒性作用，保护视器官的健全功能和视力。 1硒的分布特点我国存在一条从东北地区的暗棕壤、黑土向西南方向经过黄土高原的褐土、黑垆土到川滇地区的棕壤性紫色土、红褐壤，再向西南延伸到西藏高原东部和南部的亚高山草甸土和黑毡土的低硒带，带内土壤硒含量均值仅0.1mg/kg，显著低于其他地区的土壤硒含量。西北方向为干旱地区富硒环境，东南方向为湿润地区富硒环境，因此中国土壤中硒分布形成了以中间低，东南和西北地区高的马鞍型趋势。硒的剖面分布特点：①表聚性，即随着土壤深度的增加而降低，干旱、半干旱地区的土壤属于此类；②心土层聚集类，这类土壤由于心土层有黏粒或铁氧化物等聚集，从而与硒结合发生聚集，南方铁铝土和富铁土一般属于此类；③均匀分布类；④随土壤深度的增加而增加的分布类型。 2土壤中硒的形态从世界各地土壤含硒状况中可以看出，Se（Ⅳ）为土壤中主要的硒形态，约占40%以上；以Se（Ⅵ）形态存在的硒，总量不超过10%。用不同连续分级法均发现有机结合态硒是土壤中硒的主要结合态，硒主要赋存在腐殖质和残余晶格中。

1∶1万土壤地球化学测量工作技术要求

1/1万土壤地球化学测量工作的工作方法、技术要求及精度要求 1: 1万土壤地球化学测量工作方法及技术要求工作区高差大，地形切割强烈，水系较发育，植被茂密，局部地区第四系覆盖较厚。适用1:1万土壤测量方法，但是在已成型的矿区或采矿区周边及人员居住密集区，尽量避开污染源。本次工作设计采样点位17786个，另外采取重分析样534件，占总工作量的3%检查样**个，占总工作量的**%。 1、野外采样技术要求 (1)、工作部署采样密度：依据《地球化学普查规范》DZ/T0011—91、《土壤地球化学测量规范》DZ/T0145—1994标准及测区实际情况，确定采样线距200m点距20m 在村落、第四系覆盖区域适当抽稀测点密度，在岩体、构造发育地区适当加密采样点。 1 : 10000 土壤测量工作测网密度 700g，确保过40目筛网的样品原始重量达到150g。如遇有岩石露头，倒石堆、河床堆积 2 、采样布局原则采样布局要均匀性、合理性、控制性、代表性兼顾的原则。剖面要尽量垂直于综合异常长轴方向或地层、地质构造线走向方向；采用200X 20m线点距布设。 3 、采样点布置及编号在每张1 : 1万地形图上，划出测线，沿测线每个采样点根据其所处的位置按上述顺序进行编号。在以上布点基础上，布置3%重分析样，样品编号规则不变，野外采集时取双样，全部样品送检编号重编，不得重复。 4 、样品采集 ①采样介质：依据规范划定景观区标准，测区属于水系发育的中山区。土壤应米集粘土、细砂等物质。 ②土壤的采样部位选择：一般采取距地表0.2 —0.5m的B层土壤或B+ C层土壤。为提高样品的代表性，样品采取以采样点为中心、在5m范围内采集3—5 个子样混合组合成一个样品作为该点样品，避免单点采样。样品重量一般不低于

地球化学稀土元素配分分析

地球化学稀土元素配分分析 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

《地球化学》实习测验 REE图表处理及参数计算一、实习目的 1、掌握稀土元素组成模式图的制作方法。 2、掌握表征稀土元素组成的基本参数。 3、培养独立查阅文献及处理数据的能力。二、基本原理 1、稀土元素组成模式图 1、原子序数为横坐标 2、标准化数据为纵坐标 3、对数刻度 2、表征稀土元素组成的基本参数 3、稀土总量 4、轻重稀土比值 5、轻稀土分异指数 6、重稀土分异指数 7、铕、铈异常三、实习测验内容 1、绘制各类侵入岩的稀土元素组成模式图； 2、计算各类侵入岩稀土元素组成的基本参数； 3、对已绘制的图表和计算出的数据进行解释。 4、在以上实习内容掌握之后，自行查阅文献一篇，并进行以上3项操作。四、实习测验步骤 1、根据查阅文献数据，找到自己想要的数据表1 蒙库铁矿床岩石、矿石、矿物稀土元素成分分析（ppm） 2、选出自己要的数据建立表格表2 稀土元素组成模式图（ppm） 3、对数据进行球粒陨石标准化表3球粒陨石标准化后稀土元素组成模式图(ppm) 图1 蒙库铁矿床稀土元素配分图 5、计算稀土元素基本参数

表4 表征稀土元素组成的基本参数 6、数据及图表的解析（1）绿帘石：∑REE=，表明稀土元素含量较高；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，表明Ce基本无异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。（2）磁铁矿矿石：∑REE=，表明稀土元素含量较低；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=， (Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，位弱Ce异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，图像具有左陡右缓特点，Eu正异常明显特征。（3）块状黄铁矿：∑REE=225ppm，表明稀土元素含量较高；LR/HR=，表明轻重稀土元素间发生了较大的分异，轻稀土元素相对富集；(La/Sm)N=，(Gd/Lu)N=，显示轻重稀土元素内部都发生了分异作用，轻稀土元素分异更明显。Eu异常值=，为强正异常；Ce异常值=，为Ce弱异常；稀土元素配分模式为轻稀土富集，重稀土相对亏损的右倾型，Eu正异常明显特征。五、结论 1、绿帘石、磁铁矿矿石、块状黄铁矿的配分模式具有相似性，均为右倾型，正Eu 异常，富集轻稀土元素。差别在于（1）稀土元素含量，绿帘石和块状黄铁矿具有较丰

常见铀矿物

铀矿物目前已发现的铀矿物和含铀矿物约170种以上，其中25—30种具有实用意义列举如下：沥青铀矿(U3O8) 含U 42—76% 晶质铀矿(U3O8) 含U 55—64% 钙铀云母(Ca(UO2)2P2O8·8H2O) 含U 46—52% 铜铀云母(Cu(UO2)2P2O8·2H2O) 含U 42% 钒钾铀矿K2〔UO2〕2〔VO4〕2·3H2O 含U 42—46% 钒钙铀矿CaO、2UO3V2O5·nH2O 含U 41—48% 钛铀矿(TiO2·U2O3)TiO3，铀石U(SiO4)1-x(OH)4x，硅钙铀矿(H2O)2Ca(UO2)(SiO4)·3H2O 钍矿物方钍石(Th，U，Ce)O2 含ThO2 70—80% 钍石ThSiO4 含ThO2 48—72% 独居石(Ce，La，Dy)PO4·ThO2 含ThO2 5—10% 沥青铀矿沥青铀矿(pitchblende)，晶质铀矿的沥青状隐晶质变种。又称非晶铀矿或铀沥青。成分UO2，含U42％～76％，常含铅，不含或微含钍、稀土元素。是提取铀的最主要矿物原料。等轴晶系。矿物外形为胶态肾状、钟乳状、葡萄状或致密块状。沥青黑色，条痕黑色，树脂光泽或半金属光泽。莫氏硬度3～5，比重6.5～8.5。具强放射性。主要产于中、低温热液矿床和沉积、淋积矿床中。晶质铀矿 uraninite 理想的化学成分为UO2 ，化学成分 U4+mUn6+O2m+3n。晶体属等轴晶系的氧化物矿物。天然矿物中总有部分U(氧化为U(故化学式实际为(UU)O2+，值最大可达0.6。富含U(的土状变种称为铀黑。钍、钇、铈等稀土元素可类质同象替代铀，含量高的分别称为钍铀矿或钇铀矿。晶质铀矿具强放射性，化学成分中总是含有少量的铅、镭和氦，其中铅和氦是铀、钍放射性蜕变的最终稳定产物。镭和地球上的氦都首先是在晶质铀矿中发现的。根据铅铀比和氦铀比可以测定矿物的地质年龄。晶质铀矿具萤石型结构，晶形以立方体或八面体为主，但少见；一般成细粒状产出。黑色，条痕棕黑色。半金属光泽，风化面光泽暗淡。贝壳状断口。摩氏硬度约5.5。比重7.5～10.0。氧化程度深的,颜色趋于暗棕,比重明显偏小。呈致密块状、葡萄状等胶体形态，并具有沥青