油气煤铀同盆共存全球特征与中国典型盆地剖析
发布时间：2021-02-15 17:57
油气煤铀是现今人类最重要的四种能源矿产,是现今社会经济运行和国家安全的基本能源保障。研究和勘探成果显示这四种能源矿产往往同盆共存,若能对这种共存规律加以研究则可以指导由此及彼式兼探找矿,提高单一矿床价值和提高找矿效率,现实意义重大。研究表明多种能源同盆共存的本质是有机-无机相互作用。其中涉及多个学科门类,因而对能源同盆共存的研究具有重要的科学意义,近年来逐渐成为地学领域的一个前沿交叉课题和研究热点。鄂尔多斯盆地几乎是我国四种能源矿产的储量均排前茅甚或首位的盆地,同时也是最典型的多种能源共存盆地之一。为何鄂尔多斯盆地中四种矿产均如此丰富?是否与四种矿产之间的相互作用相关?还是因为几种矿藏共存俱富所致?对此问题的探索具有重要的科学和现实意义。基于此,本文分别从全球特征和典型盆地实例两方面来进行研究,以分别从广度和深度两个方面来系统探讨和深化对此问题的认识。本文以多种能源同盆共存和盆地成矿系统的学术思想为指导,对油气煤铀同盆共存这一重要现象进行了全球范围的系统调研,进而总结出了多种能源同盆共存在世界范围的分布特征和规律。在此基础上,本文遴选出我国北方最典型的多种能源共存盆地——鄂尔多斯盆地作...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：228 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
沉积盆地能源矿产形成的源汇过程示意图（刘池洋等，2016）
1993）。矿体产出于渗透性较好的还原性砂体，这些容矿地层的产状一般较平缓（＜5°），与弱透水层（泥岩、页岩等）互层或顶底被其所限。砂岩型铀矿的形成与水岩之间的氧化还原作用密切相关，其成矿作用有层间氧化和潜水氧化之分。总体上，层间氧化作用的成矿机理为携带铀元素的含氧水在砂岩等渗透性较好的岩层内运移，随着氧的消耗或遇还原剂与其相互作用，携铀流体的物理化学等性质发生转变，从而在氧化还原界面附近卸载，铀元素沉淀聚集成矿。沿地下水流动方向具有明显的氧化还原分带现象，依次分为氧化带、氧化还原过渡带和原生未蚀变砂岩带，矿体产于过渡带（余达淦，2004）。潜水氧化作用是携铀流体在透水性较好的砂岩层垂向下渗，氧化还原界面的分带性与其产状和潜水位的高低有关。在砂岩型铀矿成矿过程中，充当还原剂的物质一般为含碳物质（植物碎屑，无定形腐殖酸，海藻等）、硫化物（H2S、黄铁矿）、烃类物质（油气）和铁镁质矿物（绿泥石）等（OECD-NEA/IAEA，2010），这些物质可以是砂岩中原生固有或后期进入容矿层的。
图 2-2 全球已发现不同类型铀矿的数量和资源量所占比值对比图（数据来自 UDEPO 数据库，截止 2015 年 6 月）图 2-3 全球不同类型铀矿床已探明资源量（RAR+IR）所占比值对比图（数据来自 OECD-NEA/IAEA，2014；右图未计加拿大和澳大利亚两国的角砾杂岩型和不整合面型铀矿资源）此外，对比不同年份国际原子能机构报告显示，在全球总体待探明资源量11%32%23%5%2%0.16%5%4%10%4%0%0.32%2%1%0%2%不整合面型砂岩型角砾杂岩型石英卵石砾岩型花岗岩相关型变质岩型侵入岩型火山岩型交代岩型表生型碳酸盐型塌陷角砾岩筒型磷块岩型褐煤型黑色页岩型未知类型49%7%3%0.23% 8%6% 15%5%0%0.48%3%1%0%3%
【参考文献】：
期刊论文
[1]白云岩成因类型、识别特征及储集空间成因[J]. 赵文智,沈安江,乔占峰,潘立银,胡安平,张杰. 石油勘探与开发. 2018(06)
[2]鄂尔多斯西缘冲断带南段构造特征及其对古生界天然气成藏演化的影响[J]. 包洪平,邵东波,武春英,李维,蔡郑红,宋微. 地质科学. 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]中国含铀盐湖分布特征[J]. 郝伟林,王志明,林效宾,韩军,赵世勤. 铀矿地质. 2018(01)
[5]能源盆地沉积学及其前沿科学问题[J]. 刘池洋,赵红格,赵俊峰,吴柏林,黄雷,王建强,张东东,张少华. 沉积学报. 2017(05)
[6]世界砂岩型铀矿探明资源的分布及特征[J]. 王飞飞,刘池洋,邱欣卫,郭佩,张少华,程相虎. 地质学报. 2017(09)
[7]沉积盆地油气与砂岩型铀矿成矿关系研究[J]. 汤超,司马献章,朱强,陈印,肖鹏,陈路路,刘晓雪,赵丽君. 地质找矿论丛. 2017(02)
[8]鄂尔多斯盆地皂火壕-纳岭沟地区铀矿含矿砂体矿物特征与成矿机理探讨[J]. 刘正义,李西得,赵兴齐,蔡亚,王明太,惠小朝,张斌,赵永安. 西北地质. 2017(02)
[9]中国北方砂岩型铀矿成矿作用与油气关系研究[J]. 刘武生,赵兴齐,史清平,张梓楠. 中国地质. 2017(02)
[10]潮水盆地西部构造与铀成矿的关系[J]. 杨昆,耿海军,郭长林. 地质论评. 2017(S1)
博士论文
[1]铀在封闭体系中对烃源岩生烃作用的影响[D]. 邓煜.西北大学 2017
[2]纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿成矿机理研究[D]. 陈金勇.核工业北京地质研究院 2014
[3]尼日尔阿泽里克地区砂岩型铀矿控矿因素研究[D]. 许强.核工业北京地质研究院 2013
[4]电子探针定年技术在铀及含铀矿物测年中的开发与研究[D]. 葛祥坤.核工业北京地质研究院 2013
[5]鄂尔多斯盆地多种能源矿产共同富集的地质条件与成藏（矿）系统研究[D]. 张云峰.中国地质大学（北京） 2013
[6]鄂尔多斯盆地延长期富烃凹陷特征及其形成的动力学环境[D]. 邱欣卫.西北大学 2011
[7]鄂尔多斯盆地西缘构造演化与砂岩型铀矿成矿作用[D]. 郭庆银.中国地质大学（北京） 2010
[8]鄂尔多斯盆地与能源矿产有关的一些地球化学研究[D]. 潘爱芳.西北大学 2005
硕士论文
[1]天然气及有机质与铀作用地球化学实验模拟[D]. 李响.西北大学 2017
[2]鄂尔多斯盆地深部石油和流体在铀成矿过程中的实验模拟[D]. 刘志娇.西北大学 2017
[3]溶浸采铀过程中铁的不同形态化合物对铀的吸附机理研究[D]. 熊骁.南华大学 2015
[4]鄂尔多斯盆地杭锦旗地区砂岩型铀矿形成环境及其主控因素[D]. 王飞飞.西北大学 2013
[5]鄂尔多斯盆地延长组长7烃源岩铀富集的地质地球化学特征及其成因探讨[D]. 张本浩.西北大学 2011
[6]砂岩铀矿石在逸散天然气的流体中溶解实验模拟研究[D]. 郄汝兵.中国地质大学（北京） 2010
[7]煤、气、油在铀成矿过程中作用的实验模拟[D]. 蔡义各.西北大学 2008
[8]鄂尔多斯盆地延长组凝灰岩夹层特征和形成环境[D]. 邱欣卫.西北大学 2008
[9]鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区油气成藏研究[D]. 李继宏.长安大学 2007
本文编号：3035293
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：228 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
沉积盆地能源矿产形成的源汇过程示意图（刘池洋等，2016）
1993）。矿体产出于渗透性较好的还原性砂体，这些容矿地层的产状一般较平缓（＜5°），与弱透水层（泥岩、页岩等）互层或顶底被其所限。砂岩型铀矿的形成与水岩之间的氧化还原作用密切相关，其成矿作用有层间氧化和潜水氧化之分。总体上，层间氧化作用的成矿机理为携带铀元素的含氧水在砂岩等渗透性较好的岩层内运移，随着氧的消耗或遇还原剂与其相互作用，携铀流体的物理化学等性质发生转变，从而在氧化还原界面附近卸载，铀元素沉淀聚集成矿。沿地下水流动方向具有明显的氧化还原分带现象，依次分为氧化带、氧化还原过渡带和原生未蚀变砂岩带，矿体产于过渡带（余达淦，2004）。潜水氧化作用是携铀流体在透水性较好的砂岩层垂向下渗，氧化还原界面的分带性与其产状和潜水位的高低有关。在砂岩型铀矿成矿过程中，充当还原剂的物质一般为含碳物质（植物碎屑，无定形腐殖酸，海藻等）、硫化物（H2S、黄铁矿）、烃类物质（油气）和铁镁质矿物（绿泥石）等（OECD-NEA/IAEA，2010），这些物质可以是砂岩中原生固有或后期进入容矿层的。
图 2-2 全球已发现不同类型铀矿的数量和资源量所占比值对比图（数据来自 UDEPO 数据库，截止 2015 年 6 月）图 2-3 全球不同类型铀矿床已探明资源量（RAR+IR）所占比值对比图（数据来自 OECD-NEA/IAEA，2014；右图未计加拿大和澳大利亚两国的角砾杂岩型和不整合面型铀矿资源）此外，对比不同年份国际原子能机构报告显示，在全球总体待探明资源量11%32%23%5%2%0.16%5%4%10%4%0%0.32%2%1%0%2%不整合面型砂岩型角砾杂岩型石英卵石砾岩型花岗岩相关型变质岩型侵入岩型火山岩型交代岩型表生型碳酸盐型塌陷角砾岩筒型磷块岩型褐煤型黑色页岩型未知类型49%7%3%0.23% 8%6% 15%5%0%0.48%3%1%0%3%
【参考文献】：
期刊论文
[1]白云岩成因类型、识别特征及储集空间成因[J]. 赵文智,沈安江,乔占峰,潘立银,胡安平,张杰. 石油勘探与开发. 2018(06)
[2]鄂尔多斯西缘冲断带南段构造特征及其对古生界天然气成藏演化的影响[J]. 包洪平,邵东波,武春英,李维,蔡郑红,宋微. 地质科学. 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]中国含铀盐湖分布特征[J]. 郝伟林,王志明,林效宾,韩军,赵世勤. 铀矿地质. 2018(01)
[5]能源盆地沉积学及其前沿科学问题[J]. 刘池洋,赵红格,赵俊峰,吴柏林,黄雷,王建强,张东东,张少华. 沉积学报. 2017(05)
[6]世界砂岩型铀矿探明资源的分布及特征[J]. 王飞飞,刘池洋,邱欣卫,郭佩,张少华,程相虎. 地质学报. 2017(09)
[7]沉积盆地油气与砂岩型铀矿成矿关系研究[J]. 汤超,司马献章,朱强,陈印,肖鹏,陈路路,刘晓雪,赵丽君. 地质找矿论丛. 2017(02)
[8]鄂尔多斯盆地皂火壕-纳岭沟地区铀矿含矿砂体矿物特征与成矿机理探讨[J]. 刘正义,李西得,赵兴齐,蔡亚,王明太,惠小朝,张斌,赵永安. 西北地质. 2017(02)
[9]中国北方砂岩型铀矿成矿作用与油气关系研究[J]. 刘武生,赵兴齐,史清平,张梓楠. 中国地质. 2017(02)
[10]潮水盆地西部构造与铀成矿的关系[J]. 杨昆,耿海军,郭长林. 地质论评. 2017(S1)
博士论文
[1]铀在封闭体系中对烃源岩生烃作用的影响[D]. 邓煜.西北大学 2017
[2]纳米比亚欢乐谷地区白岗岩型铀矿成矿机理研究[D]. 陈金勇.核工业北京地质研究院 2014
[3]尼日尔阿泽里克地区砂岩型铀矿控矿因素研究[D]. 许强.核工业北京地质研究院 2013
[4]电子探针定年技术在铀及含铀矿物测年中的开发与研究[D]. 葛祥坤.核工业北京地质研究院 2013
[5]鄂尔多斯盆地多种能源矿产共同富集的地质条件与成藏（矿）系统研究[D]. 张云峰.中国地质大学（北京） 2013
[6]鄂尔多斯盆地延长期富烃凹陷特征及其形成的动力学环境[D]. 邱欣卫.西北大学 2011
[7]鄂尔多斯盆地西缘构造演化与砂岩型铀矿成矿作用[D]. 郭庆银.中国地质大学（北京） 2010
[8]鄂尔多斯盆地与能源矿产有关的一些地球化学研究[D]. 潘爱芳.西北大学 2005
硕士论文
[1]天然气及有机质与铀作用地球化学实验模拟[D]. 李响.西北大学 2017
[2]鄂尔多斯盆地深部石油和流体在铀成矿过程中的实验模拟[D]. 刘志娇.西北大学 2017
[3]溶浸采铀过程中铁的不同形态化合物对铀的吸附机理研究[D]. 熊骁.南华大学 2015
[4]鄂尔多斯盆地杭锦旗地区砂岩型铀矿形成环境及其主控因素[D]. 王飞飞.西北大学 2013
[5]鄂尔多斯盆地延长组长7烃源岩铀富集的地质地球化学特征及其成因探讨[D]. 张本浩.西北大学 2011
[6]砂岩铀矿石在逸散天然气的流体中溶解实验模拟研究[D]. 郄汝兵.中国地质大学（北京） 2010
[7]煤、气、油在铀成矿过程中作用的实验模拟[D]. 蔡义各.西北大学 2008
[8]鄂尔多斯盆地延长组凝灰岩夹层特征和形成环境[D]. 邱欣卫.西北大学 2008
[9]鄂尔多斯盆地西缘马家滩地区油气成藏研究[D]. 李继宏.长安大学 2007
本文编号：3035293
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