国内外页岩气研究进展及山东省页岩气资源潜力

当前国际能源供需矛盾突出,能源问题日益成为各国关注的焦点,页岩气资源勘查开发备受世界瞩目;全球页岩气资源非常丰富,主要分布在北美、中亚和中国、拉美、中东和北非、前苏联地区;近年来随着开采和利用技术的不断进步,美洲、欧洲、亚洲国家对页岩气的勘查开发正在形成热潮。中国页岩气资源丰富,对页岩气的区域勘查研究越来越多,取得了不错的成果,但总体上中国页岩气的研究和勘查尚处于起步阶段,同时中国的开发技术与国外相比还存在较大的差距。结合山东省不同类型富含有机质泥页岩的具体特点和国内外页岩气勘查经验,初步认为山东省具有一定的页岩气形成条件,山东省页岩气远景区地层主要为新生代古近纪济阳群和五图群及官庄群,中生代早白垩世莱阳群,古生代石炭—二叠纪月门沟群和石盒子群;在综合考虑页岩的赋存层位、页岩成气潜力和页岩气开发可行性的基础上,提出了山东省页岩气潜力区为:济阳坳陷区、临清坳陷区、胶莱坳陷区和黄县(龙口)凹陷以及鲁西南潜隆起区,其中济阳-临清坳陷地区页岩气潜力较好。     

胶东金矿成矿系统分析

胶东地区中生代形成的内生金矿床类型众多,分布广泛。文章从成矿系统组成的角度,以金矿床的类型、赋存状态,展布特征,成矿深度等为依据,结合中生代区域构造背景、构造演化过程,着重讨论了胶东金矿的成矿物质来源、成矿作用、成矿期后改造。胶东金矿矿集区形成的根本原因在于区域上中国东部中生代岩石圈大规模减薄,以及由此引起的大规模的岩浆活动。各种类型的金矿床是在统一的构造背景下,成矿流体沿构造通道上升形成的形式多样的热液矿床,矿床分布不受岩性控制,而与同期的构造活动密切相关。地球分异早期形成的中生代早期位于下地壳的具有较高金丰度值的太古宙古陆核及元古宙古陆壳是胶东地区金成矿的主要物质基础（矿源岩）。成矿过程中由于壳、幔相互作用导致了成矿流体成分复杂,来源多样。胶东地区未来的金矿勘查,具有广阔的前景,未来的勘查方向应在理论指导下,努力拓展勘查模式和矿床勘查类型。     

山东省矿产资源利用现状调查研究

山东省矿产资源利用现状调查,是矿产资源领域"三项国情调查"之一,历时5年,投入资金1.1亿元,参与人员4 200余人,形成了一系列重要成果。核查理清了山东省煤、金、铁等25个重要矿种839个核查区,摸清了全省矿产资源储量家底,更新了矿产资源储量库;掌握了矿产资源累计查明、保有及占用和开发利用情况;在获得海量数据的基础上,建立了一套矿产资源动态管理数据库支持系统,形成了扎实的储量管理平台;创新了工作方法;提出了山东省矿产资源勘查、开发利用布局及政策建议。     

胶东金矿成矿时代及区域地壳演化——基性脉岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

关于胶东金矿的成矿时代前人已进行了较多研究,但其成矿时限尚没有准确确定。对胶东焦家金矿床成矿前和成矿后的2个基性脉岩进行了锆石SHRIMP年龄测定和锆石氧同位素分析。锆石阴极发光图像显示,样品中有少量岩浆新生锆石,其晶形、环带清晰。在2个成矿前脉岩样品中测得岩浆锆石206Pb/238U年龄最小值为124.9±1.8Ma和124.2±1.1Ma,1个成矿后脉岩样品中测得最小年龄值为112.2±0.7Ma。故成矿前脉岩的侵位年龄小于等于124.9Ma和小于等于124.2Ma,成矿后脉岩的侵位年龄小于等于112.2Ma,金矿的成矿年龄被限制在124~112Ma之间。此外,较多的锆石年龄数据记录了早侏罗世、三叠纪、古生代、新元古代、中元古代和新太古代的岩浆事件和变质事件,指示胶北隆起深部既有华北克拉通新太古代、中元古代和新元古代的地质体或地质事件,也有苏鲁造山带古生代和三叠纪的地质体或地质事件,苏鲁超高压变质带曾俯冲到胶北隆起之下。锆石氧同位素组成变化范围较大,δ18O值为3.86‰~11.37‰,指示了不同时代锆石氧同位素组成的不均一性和物质来源的差异性。     

铊的分布、存在形式与环境危害

铊（Tl）是一种分散元素,Tl在变质岩中的平均含量一般为0．65μg/g,在沉积岩中的含量一般为0．1～3．0μg/g,而在火山岩中含量一般为0．05～1．5μg/g,但在花岗岩中可达到3．2μg/g。Tl的显著矿化特征就是在硫化物矿床中形成Tl-As-Hg-Sb-S元素共生组合。迄今为止有报道发现的Tl矿物有53种,其中多数为Tl的硫化物矿物和硫盐矿物,在表生地球化学作用下Tl很容易被释放出来,而成为一种潜在的环境危害。     

华北克拉通东部胶北地体早前寒武纪表壳岩系：研究进展与综述

胶北地体是华北克拉通早前寒武纪基底岩系的代表性出露区,变质表壳岩系在该地体的分布较为普遍。由于这些表壳岩系对探究华北克拉通早前寒武纪地质演化历史、资源和表生环境演化等的重要作用,国内外学者从岩石单元划分、时代框架、变质演化、含矿性及对表生环境演化的启示等多个方面开展了研究工作,并取得很多重要的研究进展。但是由于研究者对这些表壳岩系的岩石单元划分提出了多个不同方案,造成了岩石单元定义不清、使用混乱的情况。对表壳岩的岩石类型、空间分布和时间格架的研究,也存在多种不同意见,其中对古元古代变质沉积岩形成时代的争议最大。本文对不同的岩石单元划分方案进行梳理,总结研究进展,并对研究中存在的问题和争议进行讨论,明确未来研究方向。传统观点认为,胶北地体早前寒武纪表壳岩系包括中太古界唐家庄岩群、新太古界胶东岩群以及古元古界荆山群和粉子山群。本文在综述相关研究进展的基础上,结合地质年代学研究结果和野外地质关系发现：(1)唐家庄岩群和胶东岩群的一部分岩石记录太古宙晚期和古元古代两期变质作用,表明这部分岩石的形成时代应该在新太古代之前,但是目前对两个岩石单元的原岩形成时代尚无明确约束;(2)唐家庄岩群变质级别普遍为麻粒岩相,而胶东岩群岩石大多显示角闪岩相矿物组合;(3)分布于昌邑-莱州一带的含铁岩系原来被划归古元古界粉子山群小宋组,一些学者依据新的定年结果提出小宋组的形成时代应该为新太古代(约2.7~2.5Ga),属于新太古界胶东岩群;(4)古元古代(约2.2~2.1Ga)的花岗岩和辉长岩在胶北地体较为常见,呈现双峰式岩浆特征,在一些地区识别出古元古代岩浆岩与小宋组含铁岩系、荆山群野头组变质沉积岩呈侵入接触关系,暗示两个岩石单元的形成时代应该早于~2.1Ga;(5)从野外产状特征来看,胶北地体唐家庄岩群和胶东岩群的很多变质基性-超基性岩的原岩可能并不是火山岩,而是侵入岩。基于胶北地体古元古代岩浆活动、表壳岩系与其底部岩系的接触关系,并综合考虑其沉积、变质和岩浆活动的时代框架,本文认为胶北地体古元古代表壳岩系形成的构造背景为克拉通伸展盆地,代表华北古元古代活动带在胶北地体的早期响应。虽然关于胶北地体早前寒武纪表壳岩系的研究取得很多进展,但由于多期变质变形的叠加改造,表壳岩原始结构和构造已经被后期变形样式置换,对其岩石单元划分、每个岩石单元的岩石组成、区域对比关系、年代学框架和构造含义等多个方面,仍然存在很多问题和争议有待于深入研究。

     

胶东金矿成矿系统分析

胶东地区中生代形成的内生金矿床类型众多,分布广泛。文章从成矿系统组成的角度,以金矿床的类型、赋存状态,展布特征,成矿深度等为依据,结合中生代区域构造背景、构造演化过程,着重讨论了胶东金矿的成矿物质来源、成矿作用、成矿期后改造。胶东金矿矿集区形成的根本原因在于区域上中国东部中生代岩石圈大规模减薄,以及由此引起的大规模的岩浆活动。各种类型的金矿床是在统一的构造背景下,成矿流体沿构造通道上升形成的形式多样的热液矿床,矿床分布不受岩性控制,而与同期的构造活动密切相关。地球分异早期形成的中生代早期位于下地壳的具有较高金丰度值的太古宙古陆核及元古宙古陆壳是胶东地区金成矿的主要物质基础(矿源岩)。成矿过程中由于壳、幔相互作用导致了成矿流体成分复杂,来源多样。胶东地区未来的金矿勘查,具有广阔的前景,未来的勘查方向应在理论指导下,努力拓展勘查模式和矿床勘查类型。     

阳谷——茌平煤田上古生界生烃潜力研究——以聊页参1井为例

阳谷-茌平煤田是山东省晚古生代石炭-二叠纪地层保留较好的地区,发育有本溪组、太原组、山西组和残存的石盒子群,其中太原组和山西组沉积了厚度较大的暗色泥页岩。通过沉积环境分析和泥页岩发育厚度统计,认为山西组泥页岩主要发育在煤3以下,可与太原组泥页岩一起分析研究,太原组暗色泥页岩层段发育厚度占该组地层厚度的68.82%;山西组和太原组暗色泥页岩有机碳含量一般大于1.5%,以中等—极好烃源岩为主;有机质类型为生气型(Ⅲ型)干酪根,镜质体反射率一般在0.6%～1.5%之间,大部分处于成熟阶段。分析认为,山西组下部和太原组暗色泥页岩具备页岩气生成的沉积环境、物质基础、有机质类型和演化条件,明确了山西组下部和太原组暗色泥页岩是区内勘探的目标层位,为进一步工作提供了依据。     

单桩桩土相互作用及荷载传递机理探讨

研究了单桩桩土相互作用及荷载传递机理过程,指出了荷载传递函数中的为桩身位移,不是桩土相对位移和桩身压缩量,从而消除了由于不同的理解带来的混乱.基于单桩相互作用机理的改进模型,推导了预测单桩桩侧摩阻力以及桩身轴向力分布的公式,并将他们应用于一工程试桩,预测的单桩荷载沉降曲线与实测结果很好地吻合.     

胶东焦家金矿床基性脉岩地球化学特征及其与金矿化的关系

野外观察发现,焦家金矿床中有成矿前和成矿后2期基性脉岩,该文对取自基性岩脉的样品进行了岩相学、主元素、微量元素及S同位素的研究,探讨了脉岩的岩石成因及其与金矿化的关系。研究区基性脉岩包括辉绿玢岩和煌斑岩,其中辉绿玢岩SiO_2为47.96%,Na_2O+K_2O为4.075%,煌斑岩SiO_2为44.20%~45.34%,Na_2O+K_2O为6.407%~6.45%,属玄武岩、粗玄岩和碱玄岩类;TiO_2为1.31%~2.40%,Ti/Y为331~913。岩石以富集轻稀土元素(LILE)和大离子亲石元素(LREE)为特征,黄铁矿δ~(34)S范围在(1.0~2.8)×10~(-3)之间。研究表明,成矿前煌斑岩和辉绿玢岩具有高Ti煌斑岩的特征,而成矿后的煌斑岩则类似于低Ti煌斑岩。脉岩的岩浆来源于尖晶石—石榴石转换带软流圈地幔的部分熔融,焦家金矿床形成于高Ti与低Ti煌斑岩不同性质岩浆源区的转化过程。