油氣煤鈾同盆共存全球特征與中國典型盆地剖析
發(fā)布時間:2021-02-15 17:57
油氣煤鈾是現(xiàn)今人類最重要的四種能源礦產(chǎn),是現(xiàn)今社會經(jīng)濟(jì)運行和國家安全的基本能源保障。研究和勘探成果顯示這四種能源礦產(chǎn)往往同盆共存,若能對這種共存規(guī)律加以研究則可以指導(dǎo)由此及彼式兼探找礦,提高單一礦床價值和提高找礦效率,現(xiàn)實意義重大。研究表明多種能源同盆共存的本質(zhì)是有機(jī)-無機(jī)相互作用。其中涉及多個學(xué)科門類,因而對能源同盆共存的研究具有重要的科學(xué)意義,近年來逐漸成為地學(xué)領(lǐng)域的一個前沿交叉課題和研究熱點。鄂爾多斯盆地幾乎是我國四種能源礦產(chǎn)的儲量均排前茅甚或首位的盆地,同時也是最典型的多種能源共存盆地之一。為何鄂爾多斯盆地中四種礦產(chǎn)均如此豐富?是否與四種礦產(chǎn)之間的相互作用相關(guān)?還是因為幾種礦藏共存俱富所致?對此問題的探索具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實意義。基于此,本文分別從全球特征和典型盆地實例兩方面來進(jìn)行研究,以分別從廣度和深度兩個方面來系統(tǒng)探討和深化對此問題的認(rèn)識。本文以多種能源同盆共存和盆地成礦系統(tǒng)的學(xué)術(shù)思想為指導(dǎo),對油氣煤鈾同盆共存這一重要現(xiàn)象進(jìn)行了全球范圍的系統(tǒng)調(diào)研,進(jìn)而總結(jié)出了多種能源同盆共存在世界范圍的分布特征和規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,本文遴選出我國北方最典型的多種能源共存盆地——鄂爾多斯盆地作...
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:228 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
沉積盆地能源礦產(chǎn)形成的源匯過程示意圖(劉池洋等,2016)
1993)。礦體產(chǎn)出于滲透性較好的還原性砂體,這些容礦地層的產(chǎn)狀一般較平緩(<5°),與弱透水層(泥巖、頁巖等)互層或頂?shù)妆黄渌蕖I皫r型鈾礦的形成與水巖之間的氧化還原作用密切相關(guān),其成礦作用有層間氧化和潛水氧化之分?傮w上,層間氧化作用的成礦機(jī)理為攜帶鈾元素的含氧水在砂巖等滲透性較好的巖層內(nèi)運移,隨著氧的消耗或遇還原劑與其相互作用,攜鈾流體的物理化學(xué)等性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而在氧化還原界面附近卸載,鈾元素沉淀聚集成礦。沿地下水流動方向具有明顯的氧化還原分帶現(xiàn)象,依次分為氧化帶、氧化還原過渡帶和原生未蝕變砂巖帶,礦體產(chǎn)于過渡帶(余達(dá)淦,2004)。潛水氧化作用是攜鈾流體在透水性較好的砂巖層垂向下滲,氧化還原界面的分帶性與其產(chǎn)狀和潛水位的高低有關(guān)。在砂巖型鈾礦成礦過程中,充當(dāng)還原劑的物質(zhì)一般為含碳物質(zhì)(植物碎屑,無定形腐殖酸,海藻等)、硫化物(H2S、黃鐵礦)、烴類物質(zhì)(油氣)和鐵鎂質(zhì)礦物(綠泥石)等(OECD-NEA/IAEA,2010),這些物質(zhì)可以是砂巖中原生固有或后期進(jìn)入容礦層的。
圖 2-2 全球已發(fā)現(xiàn)不同類型鈾礦的數(shù)量和資源量所占比值對比圖(數(shù)據(jù)來自 UDEPO 數(shù)據(jù)庫,截止 2015 年 6 月)圖 2-3 全球不同類型鈾礦床已探明資源量(RAR+IR)所占比值對比圖(數(shù)據(jù)來自 OECD-NEA/IAEA,2014;右圖未計加拿大和澳大利亞兩國的角礫雜巖型和不整合面型鈾礦資源)此外,對比不同年份國際原子能機(jī)構(gòu)報告顯示,在全球總體待探明資源量11%32%23%5%2%0.16%5%4%10%4%0%0.32%2%1%0%2%不整合面型砂巖型角礫雜巖型石英卵石礫巖型花崗巖相關(guān)型變質(zhì)巖型侵入巖型火山巖型交代巖型表生型碳酸鹽型塌陷角礫巖筒型磷塊巖型褐煤型黑色頁巖型未知類型49%7%3%0.23% 8%6% 15%5%0%0.48%3%1%0%3%
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白云巖成因類型、識別特征及儲集空間成因[J]. 趙文智,沈安江,喬占峰,潘立銀,胡安平,張杰. 石油勘探與開發(fā). 2018(06)
[2]鄂爾多斯西緣沖斷帶南段構(gòu)造特征及其對古生界天然氣成藏演化的影響[J]. 包洪平,邵東波,武春英,李維,蔡鄭紅,宋微. 地質(zhì)科學(xué). 2018 (02)
[3]In-situ Chemical Age of the Sandstone-hosted Uranium Deposit in Ningdong Area on the Western Margin of the Ordos Basin, North China[J]. WANG Feifei,LIU Chiyang,NIU Haiqing,ZHOU Ningchao,LI Xiuhua,LUO Wei,ZHANG Dongdong,ZHAO Yan. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2018(01)
[4]中國含鈾鹽湖分布特征[J]. 郝偉林,王志明,林效賓,韓軍,趙世勤. 鈾礦地質(zhì). 2018(01)
[5]能源盆地沉積學(xué)及其前沿科學(xué)問題[J]. 劉池洋,趙紅格,趙俊峰,吳柏林,黃雷,王建強(qiáng),張東東,張少華. 沉積學(xué)報. 2017(05)
[6]世界砂巖型鈾礦探明資源的分布及特征[J]. 王飛飛,劉池洋,邱欣衛(wèi),郭佩,張少華,程相虎. 地質(zhì)學(xué)報. 2017(09)
[7]沉積盆地油氣與砂巖型鈾礦成礦關(guān)系研究[J]. 湯超,司馬獻(xiàn)章,朱強(qiáng),陳印,肖鵬,陳路路,劉曉雪,趙麗君. 地質(zhì)找礦論叢. 2017(02)
[8]鄂爾多斯盆地皂火壕-納嶺溝地區(qū)鈾礦含礦砂體礦物特征與成礦機(jī)理探討[J]. 劉正義,李西得,趙興齊,蔡亞,王明太,惠小朝,張斌,趙永安. 西北地質(zhì). 2017(02)
[9]中國北方砂巖型鈾礦成礦作用與油氣關(guān)系研究[J]. 劉武生,趙興齊,史清平,張梓楠. 中國地質(zhì). 2017(02)
[10]潮水盆地西部構(gòu)造與鈾成礦的關(guān)系[J]. 楊昆,耿海軍,郭長林. 地質(zhì)論評. 2017(S1)
博士論文
[1]鈾在封閉體系中對烴源巖生烴作用的影響[D]. 鄧煜.西北大學(xué) 2017
[2]納米比亞歡樂谷地區(qū)白崗巖型鈾礦成礦機(jī)理研究[D]. 陳金勇.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 2014
[3]尼日爾阿澤里克地區(qū)砂巖型鈾礦控礦因素研究[D]. 許強(qiáng).核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 2013
[4]電子探針定年技術(shù)在鈾及含鈾礦物測年中的開發(fā)與研究[D]. 葛祥坤.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 2013
[5]鄂爾多斯盆地多種能源礦產(chǎn)共同富集的地質(zhì)條件與成藏(礦)系統(tǒng)研究[D]. 張云峰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[6]鄂爾多斯盆地延長期富烴凹陷特征及其形成的動力學(xué)環(huán)境[D]. 邱欣衛(wèi).西北大學(xué) 2011
[7]鄂爾多斯盆地西緣構(gòu)造演化與砂巖型鈾礦成礦作用[D]. 郭慶銀.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2010
[8]鄂爾多斯盆地與能源礦產(chǎn)有關(guān)的一些地球化學(xué)研究[D]. 潘愛芳.西北大學(xué) 2005
碩士論文
[1]天然氣及有機(jī)質(zhì)與鈾作用地球化學(xué)實驗?zāi)M[D]. 李響.西北大學(xué) 2017
[2]鄂爾多斯盆地深部石油和流體在鈾成礦過程中的實驗?zāi)M[D]. 劉志嬌.西北大學(xué) 2017
[3]溶浸采鈾過程中鐵的不同形態(tài)化合物對鈾的吸附機(jī)理研究[D]. 熊驍.南華大學(xué) 2015
[4]鄂爾多斯盆地杭錦旗地區(qū)砂巖型鈾礦形成環(huán)境及其主控因素[D]. 王飛飛.西北大學(xué) 2013
[5]鄂爾多斯盆地延長組長7烴源巖鈾富集的地質(zhì)地球化學(xué)特征及其成因探討[D]. 張本浩.西北大學(xué) 2011
[6]砂巖鈾礦石在逸散天然氣的流體中溶解實驗?zāi)M研究[D]. 郄汝兵.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2010
[7]煤、氣、油在鈾成礦過程中作用的實驗?zāi)M[D]. 蔡義各.西北大學(xué) 2008
[8]鄂爾多斯盆地延長組凝灰?guī)r夾層特征和形成環(huán)境[D]. 邱欣衛(wèi).西北大學(xué) 2008
[9]鄂爾多斯盆地西緣馬家灘地區(qū)油氣成藏研究[D]. 李繼宏.長安大學(xué) 2007
本文編號:3035293
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:228 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
沉積盆地能源礦產(chǎn)形成的源匯過程示意圖(劉池洋等,2016)
1993)。礦體產(chǎn)出于滲透性較好的還原性砂體,這些容礦地層的產(chǎn)狀一般較平緩(<5°),與弱透水層(泥巖、頁巖等)互層或頂?shù)妆黄渌蕖I皫r型鈾礦的形成與水巖之間的氧化還原作用密切相關(guān),其成礦作用有層間氧化和潛水氧化之分?傮w上,層間氧化作用的成礦機(jī)理為攜帶鈾元素的含氧水在砂巖等滲透性較好的巖層內(nèi)運移,隨著氧的消耗或遇還原劑與其相互作用,攜鈾流體的物理化學(xué)等性質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而在氧化還原界面附近卸載,鈾元素沉淀聚集成礦。沿地下水流動方向具有明顯的氧化還原分帶現(xiàn)象,依次分為氧化帶、氧化還原過渡帶和原生未蝕變砂巖帶,礦體產(chǎn)于過渡帶(余達(dá)淦,2004)。潛水氧化作用是攜鈾流體在透水性較好的砂巖層垂向下滲,氧化還原界面的分帶性與其產(chǎn)狀和潛水位的高低有關(guān)。在砂巖型鈾礦成礦過程中,充當(dāng)還原劑的物質(zhì)一般為含碳物質(zhì)(植物碎屑,無定形腐殖酸,海藻等)、硫化物(H2S、黃鐵礦)、烴類物質(zhì)(油氣)和鐵鎂質(zhì)礦物(綠泥石)等(OECD-NEA/IAEA,2010),這些物質(zhì)可以是砂巖中原生固有或后期進(jìn)入容礦層的。
圖 2-2 全球已發(fā)現(xiàn)不同類型鈾礦的數(shù)量和資源量所占比值對比圖(數(shù)據(jù)來自 UDEPO 數(shù)據(jù)庫,截止 2015 年 6 月)圖 2-3 全球不同類型鈾礦床已探明資源量(RAR+IR)所占比值對比圖(數(shù)據(jù)來自 OECD-NEA/IAEA,2014;右圖未計加拿大和澳大利亞兩國的角礫雜巖型和不整合面型鈾礦資源)此外,對比不同年份國際原子能機(jī)構(gòu)報告顯示,在全球總體待探明資源量11%32%23%5%2%0.16%5%4%10%4%0%0.32%2%1%0%2%不整合面型砂巖型角礫雜巖型石英卵石礫巖型花崗巖相關(guān)型變質(zhì)巖型侵入巖型火山巖型交代巖型表生型碳酸鹽型塌陷角礫巖筒型磷塊巖型褐煤型黑色頁巖型未知類型49%7%3%0.23% 8%6% 15%5%0%0.48%3%1%0%3%
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]白云巖成因類型、識別特征及儲集空間成因[J]. 趙文智,沈安江,喬占峰,潘立銀,胡安平,張杰. 石油勘探與開發(fā). 2018(06)
[2]鄂爾多斯西緣沖斷帶南段構(gòu)造特征及其對古生界天然氣成藏演化的影響[J]. 包洪平,邵東波,武春英,李維,蔡鄭紅,宋微. 地質(zhì)科學(xué). 2018 (02)
[3]In-situ Chemical Age of the Sandstone-hosted Uranium Deposit in Ningdong Area on the Western Margin of the Ordos Basin, North China[J]. WANG Feifei,LIU Chiyang,NIU Haiqing,ZHOU Ningchao,LI Xiuhua,LUO Wei,ZHANG Dongdong,ZHAO Yan. Acta Geologica Sinica(English Edition). 2018(01)
[4]中國含鈾鹽湖分布特征[J]. 郝偉林,王志明,林效賓,韓軍,趙世勤. 鈾礦地質(zhì). 2018(01)
[5]能源盆地沉積學(xué)及其前沿科學(xué)問題[J]. 劉池洋,趙紅格,趙俊峰,吳柏林,黃雷,王建強(qiáng),張東東,張少華. 沉積學(xué)報. 2017(05)
[6]世界砂巖型鈾礦探明資源的分布及特征[J]. 王飛飛,劉池洋,邱欣衛(wèi),郭佩,張少華,程相虎. 地質(zhì)學(xué)報. 2017(09)
[7]沉積盆地油氣與砂巖型鈾礦成礦關(guān)系研究[J]. 湯超,司馬獻(xiàn)章,朱強(qiáng),陳印,肖鵬,陳路路,劉曉雪,趙麗君. 地質(zhì)找礦論叢. 2017(02)
[8]鄂爾多斯盆地皂火壕-納嶺溝地區(qū)鈾礦含礦砂體礦物特征與成礦機(jī)理探討[J]. 劉正義,李西得,趙興齊,蔡亞,王明太,惠小朝,張斌,趙永安. 西北地質(zhì). 2017(02)
[9]中國北方砂巖型鈾礦成礦作用與油氣關(guān)系研究[J]. 劉武生,趙興齊,史清平,張梓楠. 中國地質(zhì). 2017(02)
[10]潮水盆地西部構(gòu)造與鈾成礦的關(guān)系[J]. 楊昆,耿海軍,郭長林. 地質(zhì)論評. 2017(S1)
博士論文
[1]鈾在封閉體系中對烴源巖生烴作用的影響[D]. 鄧煜.西北大學(xué) 2017
[2]納米比亞歡樂谷地區(qū)白崗巖型鈾礦成礦機(jī)理研究[D]. 陳金勇.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 2014
[3]尼日爾阿澤里克地區(qū)砂巖型鈾礦控礦因素研究[D]. 許強(qiáng).核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 2013
[4]電子探針定年技術(shù)在鈾及含鈾礦物測年中的開發(fā)與研究[D]. 葛祥坤.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院 2013
[5]鄂爾多斯盆地多種能源礦產(chǎn)共同富集的地質(zhì)條件與成藏(礦)系統(tǒng)研究[D]. 張云峰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
[6]鄂爾多斯盆地延長期富烴凹陷特征及其形成的動力學(xué)環(huán)境[D]. 邱欣衛(wèi).西北大學(xué) 2011
[7]鄂爾多斯盆地西緣構(gòu)造演化與砂巖型鈾礦成礦作用[D]. 郭慶銀.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2010
[8]鄂爾多斯盆地與能源礦產(chǎn)有關(guān)的一些地球化學(xué)研究[D]. 潘愛芳.西北大學(xué) 2005
碩士論文
[1]天然氣及有機(jī)質(zhì)與鈾作用地球化學(xué)實驗?zāi)M[D]. 李響.西北大學(xué) 2017
[2]鄂爾多斯盆地深部石油和流體在鈾成礦過程中的實驗?zāi)M[D]. 劉志嬌.西北大學(xué) 2017
[3]溶浸采鈾過程中鐵的不同形態(tài)化合物對鈾的吸附機(jī)理研究[D]. 熊驍.南華大學(xué) 2015
[4]鄂爾多斯盆地杭錦旗地區(qū)砂巖型鈾礦形成環(huán)境及其主控因素[D]. 王飛飛.西北大學(xué) 2013
[5]鄂爾多斯盆地延長組長7烴源巖鈾富集的地質(zhì)地球化學(xué)特征及其成因探討[D]. 張本浩.西北大學(xué) 2011
[6]砂巖鈾礦石在逸散天然氣的流體中溶解實驗?zāi)M研究[D]. 郄汝兵.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2010
[7]煤、氣、油在鈾成礦過程中作用的實驗?zāi)M[D]. 蔡義各.西北大學(xué) 2008
[8]鄂爾多斯盆地延長組凝灰?guī)r夾層特征和形成環(huán)境[D]. 邱欣衛(wèi).西北大學(xué) 2008
[9]鄂爾多斯盆地西緣馬家灘地區(qū)油氣成藏研究[D]. 李繼宏.長安大學(xué) 2007
本文編號:3035293
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