亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        中國北方砂巖型鈾礦中鈾的儲集空間類型探討

        2013-11-02 07:22:52陳路路聶逢君嚴兆彬殷棟法楊冰彬李曉東李劍琦
        沉積與特提斯地質 2013年4期
        關鍵詞:背散射溶孔粒間

        陳路路,聶逢君,嚴兆彬,殷棟法,楊冰彬,李曉東,李劍琦,劉 杰

        (1.東華理工大學 核資源與環(huán)境國家重點實驗室培育基地,江西 南昌 330013;2.核工業(yè)270研究所,江西 南昌 330000;3.湖南核工業(yè)地質調查院,湖南 長沙 410000;4.甘肅省地礦局第二地質礦產勘察院,甘肅 蘭州 730020)

        自20世紀50年代開始,美國等國家開始致力于砂巖型鈾礦的研究及勘探。到了80年代,由于國際鈾價低迷,鈾礦開發(fā)遭受重創(chuàng)。我國對砂巖型鈾礦的研究起始于90年代,雖然起步較晚,但由于國際鈾礦價格回暖和對國外先進勘查及開采技術的引進和發(fā)展,為中國砂巖型鈾礦的研究工作帶來了新的機遇。

        中國的砂巖型鈾礦大多分布在北方的中、新生代沉積盆地里,且這些盆地多為煤-鈾沉積建造、油氣-鈾沉積建造或煤-油-鈾沉積建造。近年來,國內外學者對伊犁盆地、吐哈盆地、鄂爾多斯盆地、二連盆地、松遼盆地5個砂巖型鈾礦基地目的層的沉積體系和成礦模式做了大量的分析,并從巖石學和鈾賦存的角度提出鈾儲層的概念。鈾儲層即是砂巖型鈾礦的儲集層,焦養(yǎng)泉等(2007)認為鈾儲層是砂巖型鈾礦地質學的新概念,儲層中的孔隙不僅能提供鈾成礦流體的運移通道,還能為鈾成礦提供儲存空間[1]。由于國內對鈾儲層研究較少,且多是從宏觀角度分析其孔隙度及物性特征,或者是僅對鈾礦物賦存共生關系進行研究,沒有系統(tǒng)地對鈾礦物的賦存空間類型進行劃分和總結。因此,對于鈾儲層的儲集空間類型的研究具有重要的意義。

        1 砂巖鈾儲層的空間類型劃分

        鈾儲層是一個新概念。焦養(yǎng)泉等(2006)從沉積學角度對吐哈盆地和鄂爾多斯盆地的鈾儲層進了全面的闡述,認為砂巖型鈾礦的成礦作用實質上是在鈾儲層的多孔介質中完成的,并定性、定量地闡述了鈾儲層孔隙結構的復雜性和規(guī)律性[2],認為鈾儲層孔隙類型微觀上分為4種,分別是原生粒間孔、殘余粒間孔、粒內溶孔和微裂縫。李思田等(1991)對鄂爾多斯盆地砂巖的孔隙結構及成巖作用進行了闡述,認為孔隙類型可劃分為5種類型,分別是粒間孔隙、殘留粒間孔隙、溶蝕孔隙、膠結物晶間孔隙和裂縫孔隙,其中溶蝕孔隙又包括溶孔、鑄模孔、顆粒內溶孔和膠結物內溶孔等[3]。因為中國北方盆地大多為含油氣-鈾沉積建造,研究者常根據油氣儲層進行孔隙類型劃分,將孔隙類型劃分為原生粒間孔、縮小粒間孔、溶蝕擴大粒間孔、顆粒溶孔、粘土礦物晶間微孔、膠結物溶孔、微裂縫等。楊威等、唐海發(fā)等(2006)也對油氣儲層的孔隙結構類型做了相似的劃分[4,5]。

        本文綜合上述分類,并結合前人對各盆地砂巖型鈾礦中鈾礦物賦存關系的研究結果,對鈾儲層的儲集空間類型進行了新的劃分。筆者認為鈾儲層的儲集空間主要包括原生孔隙(主要是炭屑)、縮小(殘留)粒間孔隙、次生溶蝕孔隙、晶間孔隙及微裂縫,在這里把炭屑看作成可內部充填的顆粒。下面將分別詳述幾種孔隙類型特征及與鈾礦物賦存的關系。

        2 原生孔隙

        原生孔隙包括原生粒間孔和原生粒內孔。原生粒間孔隙通常指在成巖前期由于壓實作用和膠結作用而形成的粒間孔隙,與后期的溶蝕蝕變無關[2],其鏡下鑄體薄片多呈三角形或多邊形。在成巖后生階段,由于復雜的地質作用,巖石的原生粒間孔隙多已損失殆盡了。原生粒內孔主要是成巖作用期的顆粒內部存在的孔隙,在這里主要是指植物炭屑。

        人們對于有機質與鈾成礦關系的研究由來已久。李盛富等(2004)認為有機質還原沉淀鈾的過程是一個復雜的物理化學過程,包括對鈾的還原、吸附等作用[8]。一般認為有機質主要與SO42-反應生成重要還原劑H2S,參與鈾的沉淀過程。而吸附作用主要表現(xiàn)在有機質深埋過程中產生腐植酸,與UO22+絡合形成鈾酰有機絡合物。

        松遼盆地寶龍山地區(qū)含礦砂巖B03-2和B05-1的背散射電子圖像中顯示鈾礦物產于炭屑條帶中(圖1A、1B)。在圖1A中發(fā)現(xiàn)有黃鐵礦交代炭屑,且黃鐵礦與鈾礦物賦存共生于炭屑的內部或邊緣。徐喆(2011)認為黃鐵礦還原鈾礦物,炭屑的存在為黃鐵礦的形成發(fā)揮了作用[9]。

        3 縮小粒間孔隙

        縮小粒間孔隙也叫殘留粒間孔隙,指原生粒間孔隙由于自生礦物(如自生高嶺石、石英、方解石)占據了孔隙的一部分空間,使孔隙縮小后剩余的孔隙空間[7]。經填隙物局部改造后,粒間孔隙形狀不規(guī)則且大小不一。一般在砂巖儲層中,縮小粒間孔隙是鈾礦物最主要的孔隙類型之一,占孔隙總數(shù)的20% ~30%,大小約在20~90μm之間變化。

        在縮小粒間孔隙中的鈾礦物又有多種共生關系和賦存空間,如繞黃鐵礦緊密共生、與碳酸鹽類膠結物共生或被粘土礦物吸附在表面等。在松遼盆地南部寶龍山地區(qū)采取的姚家組含礦砂體B06-1樣品中,背散射圖像顯示在灰色細砂巖中發(fā)育大量莓狀黃鐵礦,其存在于碎屑顆粒的粒間孔隙中,鈾礦物(主要是鈾石)圍繞莓狀黃鐵礦緊密共生,呈團塊狀聚集,周圍被碳酸鹽礦物膠結(圖1C)。樣品B15-1背散射電子圖像顯示灰色細砂巖中鈾礦物(瀝青鈾礦)呈粒狀或微脈狀賦存于碎屑顆粒與鐵白云石膠結物中。

        4 次生溶蝕孔隙

        次生溶蝕孔隙指在酸性或堿性條件下導致不穩(wěn)定碎屑顆粒內部和粒間孔隙中的某些易溶組分被部分溶蝕后所形成的孔隙空間。這類孔隙的大小變化很大,個別長石或巖屑顆粒大部或完全被溶蝕掉成為特大孔隙,可達200μm。次生孔隙的成因是成巖后生階段在CO2及水(包括大氣滲水和反應水)或有機酸作用下因巖石組分發(fā)生溶解而形成的,中期多為溶蝕孔隙,后期多為裂縫[11,12]。

        在致密低滲透砂巖儲層中溶蝕作用比較重要。劉志武等(2008)認為若伴有次生孔隙、儲集物性其滲透率可得到極大改觀。溶蝕作用不僅能在儲層中產生空隙,還能溝通相鄰的孔隙,它是含鈾流體主要的運移通道和存儲空間[4]。

        根據次生溶蝕孔隙的成因及對北方各盆地目的層的鈾礦物賦存共生關系的研究,認為次生溶蝕孔隙又可分為粒間溶孔、顆粒(長石、巖屑等)內溶孔、膠結物內溶孔等。

        一般認為次生溶蝕粒間孔隙是在縮小粒間孔隙和原生粒間孔隙的基礎上溶蝕擴大空間,并溝通附近孔隙。寶龍山地區(qū)灰色含礦細砂巖B05-1和B03-3樣品的背散射電子圖像顯示,鈾礦物和黃鐵礦在孔隙中整體上呈巨脈狀賦存共生,溶蝕作用擴大并連通了附近孔隙中的鈾礦物組合,具后期熱液成因的特點(圖1E、F)。

        圖1 含礦砂巖中賦存鈾的孔隙類型及特征背散射電子圖象Fig.1 The backscattered electron images showing uranium occurrence and pore types in the uranium-bearing sandstone samples

        )%(果結析分針探子電物礦鈾品樣巖砂礦含1表l e s p s a m e s t o n d s a n g-be a r i nm i u r a n u e t h m f r o e r a l s i n m m i u n r a u e t h f o r)(%s e s a l y n a e r o b p i c r o m n l e c t r o E 1 l e a b T m μ 1:斑束子;電V K 1 5.0:壓電速口n e r y;E I n c a儀譜能0 0、-8 1 A J X針探子:電號型器儀析分。成完析分室驗實點重部育教境環(huán)與源資核學大工理華檢器儀于低或出測未項該示”表-;“-8 A 1 0 0×.0:2東由品樣:流束針探注

        粒內溶孔在含礦砂巖中比較常見。不穩(wěn)定組分如長石巖屑及部分石英在pH>9.8時,會出現(xiàn)SiO2的溶解[12]。在二連盆地2081鈾礦化地區(qū)B399-101鉆井中發(fā)現(xiàn)鈾釷石與黃鐵礦共生在大粒的石英空洞中,且鈾釷石產于黃鐵礦邊緣位置(圖1G)。圖1H是二連盆地2082地區(qū)鈾礦化砂體背散射電子圖像,顯示菱鈣鈾礦產生于鉀長石或石英孔隙中[13]。寶龍山地區(qū)含礦砂巖B04-9樣品的背散射電子圖像顯示顯微粒狀的鈾石產于巖屑溶蝕孔隙中(1I)。在堿性水介質條件下,石英、長石等顆粒溶蝕或部分溶解形成小的空洞或顆粒邊緣呈鋸齒狀,且長石顆粒表面多發(fā)生高嶺土化或絹云母化等蝕變,蝕變后體積變小,留出空隙,且能生成的次生自生礦物具有一定數(shù)量晶間孔隙。而后期含鈾流體經過因外界還原因素和孔隙結構的不均一性而流速減緩,溶蝕孔隙的存在為鈾成礦提供了一種空間上的突變界面,使鈾得以在此還原富集成礦。

        膠結物溶孔數(shù)量一般很少,主要為鐵質膠結物內溶孔(圖1J)和少量碳酸鹽膠結物內溶孔(圖1D)。

        5 晶間孔隙

        指雜基和自生粘土礦物晶粒之間的孔隙,它是孔隙系統(tǒng)中最小的孔隙,一般在背散射電子圖像中不易發(fā)現(xiàn),但它的數(shù)量較多,且對孔隙連通的貢獻較大。一般的晶間孔隙存在于由長石或雜基蝕變成的自生粘土礦物中,由于晶形差、個體小,排列無規(guī)則,晶間孔隙發(fā)育。而由孔隙水沉淀成的自生礦物,晶形發(fā)育好,結晶粗大,所以晶間孔隙不發(fā)育[3]。

        6 微裂縫

        微裂縫一般數(shù)量極少、孔隙體積有限,但其能起到連通的作用。隨著埋藏深度增加,地層壓力、溫度的升高,成巖作用相應加強,巖石的脆性會更加明顯。微裂縫與儲集體往往形影相隨,如長石受擠壓沿雙晶破裂形成連通性好的裂縫孔隙,巖石因構造擠壓而產生相對明顯較大的縫隙。

        張虎軍(2011)在研究伊犁盆地蒙其古爾鈾礦床含礦砂體的背散射電子像時也發(fā)現(xiàn),瀝青鈾礦呈顯微粒狀分布于巖石裂縫中(圖1 K)[15]。寶龍山含礦樣品B04-4的背散射圖像顯示,鈾石與黃鐵礦緊密共生,并沿巖石裂隙呈脈分布(圖1L)。邢秀娟等(2006)在研究鄂爾多斯盆地店頭地區(qū)鈾礦物賦存關系時發(fā)現(xiàn)黑云母解理縫中存在鈾礦化現(xiàn)象[16]。

        7 結論與認識

        通過對松遼盆地、二連盆地等沉積盆地中含礦砂巖的背散射電子圖像的孔隙類型特征分析,并結合前人對砂巖鈾儲層孔隙結構的研究,筆者得出以下結論及認識:

        (1)中國北方砂巖型鈾礦床鈾的儲集空間類型主要為原生孔(炭屑)、縮小粒間孔、次生溶蝕孔、晶間孔隙、微裂縫。

        (2)縮小粒間孔和溶蝕孔是鈾礦物主要的賦存空間,有機質含量較高的巖石常發(fā)育原生孔。晶間孔、微裂縫及溶蝕孔隙在連通附近孔隙中貢獻較大。

        (3)成巖作用和成巖后期蝕變改變鈾儲層的孔隙結構和類型,對鈾礦物的賦存空間影響較大,有利于鈾的還原沉淀。

        [1]焦養(yǎng)泉,吳立群,楊琴.鈾儲層-砂巖型鈾礦地質學的新概念[J].地質科技情報,2007,26(4):1 -7.

        [2]焦養(yǎng)泉,吳立群,楊生科等.鈾儲層沉積學-砂巖型鈾礦勘查與開發(fā)的基礎[M].北京:地質出版社,2006.189 -190.

        [3]李思田,焦養(yǎng)泉,付清平.鄂爾多斯盆地侏羅紀延安組三角洲及河流砂體內部構成及不均-性研究[M].北京:石油工業(yè)出版社,1991.

        [4]楊威,魏國齊,金惠,等.川東北飛仙關組鮞灘儲層發(fā)育的主控因素和成因模式[J].天然氣地球科學,2007,18(2):192-196.

        [5]唐海發(fā),彭仕宓,趙彥超.大牛地氣田盒2+3段致密砂巖儲層微觀孔隙結構特征及其分類評價[J].礦物巖石,2006,26(3):107-113.

        [6]李宗銀.川西前陸盆地上三盛統(tǒng)油氣成藏條件及勘探前景[D].2006.

        [7]王成,邵紅梅.大慶長垣以西地區(qū)中部油層組合次生孔隙研究[J].大慶石油地質與開發(fā),1999,18(5):5 -8.

        [8]李盛富,張?zhí)N.砂巖型鈾礦床中鈾礦物的形成機理[J].鈾礦地質,2004,20(2):80 -90.

        [9]徐喆,吳仁貴,余達淦,等.松遼盆地砂巖型鈾礦床的熱液作用特征-以寶龍山地段砂巖鈾礦為例[J].東華理工大學學報(自然科學版),2011,34(3):201 -208.

        [10]吳仁貴,蔡建芳,于振清,等.松遼盆地白興吐鈾礦床熱液蝕變及物質組成研究[J].鈾礦地質,2011,27(2):74 -80.

        [11]張厚福,方朝亮,高先志,等.石油地質學[M].北京:石油工業(yè)出版社,1999.107 -111.

        [12]朱筱敏.沉積巖石學[M].北京:石油工業(yè)出版社,2008.63-64.

        [13]聶逢君,陳安平,彭云彪,等.二連盆地古河道砂巖型鈾礦[M].北京:地質出版社,2010.145 -163.

        [14]劉志武,韓代成.鄂爾多斯盆地馬家灘地區(qū)延長組巖石學特征及其意義[J].東華理工大學學報(自然科學版),2008,31(4):313-318.

        [15]張虎軍.伊犁盆地蒙其古爾鈾礦床后生蝕變及鈾礦物組成研究[J].能源研究與管理,2011,(4):31 -33.

        [16]邢秀娟,柳益群,樊愛萍.鄂爾多斯盆地店頭地區(qū)砂巖型鈾礦成因初步探討[J].中國地質,2006,33(3):591 -597.

        猜你喜歡
        背散射溶孔粒間
        粒間摩擦和層厚比對二維分層顆粒系統(tǒng)底部響應的影響
        粒間滾動阻力對砂土壓縮特性影響的離散元模擬研究
        儲集空間類型對宏觀物性的影響
        ——以鄂東臨興神府地區(qū)為例
        中國煤層氣(2020年2期)2020-06-28 10:22:56
        基于PSO-GRG的背散射模式掃描電鏡的數(shù)字處理及應用
        蘇里格氣田東區(qū)盒8段致密砂巖氣藏孔隙結構特征研究
        地球(2015年8期)2015-10-21 19:30:08
        蘇里格氣田南區(qū)上古生界盒8段、山1段儲層儲集空間類型研究
        小型移動背散射X射線安全檢查設備簡介
        電子背散射衍射法研究馬氏珠母貝珍珠層中文石擇優(yōu)取向
        4He和12C離子Rutherford背散射的Geant4模擬
        鹽定地區(qū)長8~長9儲層特征研究與評價
        中文字幕亚洲精品第一页| 日本公妇在线观看中文版| 色94色欧美sute亚洲线路二| 狼色在线精品影视免费播放| 免费人成在线观看播放视频| 中文字幕亚洲综合久久| 日本熟妇人妻xxxxx视频| 国产小屁孩cao大人免费视频| 91人妻人人做人人爽九色| 7194中文乱码一二三四芒果| 亚洲av永久无码天堂网毛片| 精品国产免费久久久久久| 亚洲av自偷自拍亚洲一区| 亚洲av成人精品一区二区三区 | 在教室伦流澡到高潮hnp视频| 亚洲欧美日韩一区在线观看| 日本一区二区国产精品| 女的扒开尿口让男人桶30分钟| 婷婷四房播播| 国产伦理自拍视频在线观看| 国产乱码一区二区三区精品| 久久国内精品自在自线图片| 亚洲国产精品久久久久久网站 | 蜜臀av一区二区三区| 少妇性俱乐部纵欲狂欢电影| 免费现黄频在线观看国产| 人妻少妇精品系列一区二区| 亚洲一区二区三区四区地址| 精品淑女少妇av久久免费| 免费看欧美日韩一区二区三区| 亚洲精品一区二区三区四区| 97精品人人妻人人| 双腿张开被9个黑人调教影片| 国产三级三级三级看三级日本| 中文字幕人成人乱码亚洲av| 国产av精国产传媒| 一区在线播放| 精品人妻av一区二区三区麻豆 | 另类内射国产在线| 国产成人综合久久精品推荐免费| 国产午夜免费一区二区三区视频|