錢家店凹陷含鈾巖系姚家組高嶺土化特征及高嶺石氫氧同位素的流體指示意義

作者：司慶紅,李建國,張博,苗培森,里宏亮,曹民強,朱強

摘要：錢家店凹陷姚家組高嶺石的形成與鈾成礦存在流體上的密切聯系。通過巖心觀察、孔滲測試、光譜掃描及電鏡掃描等方法分析了姚家組砂巖高嶺土化蝕變空間特征,并對高嶺石進行H-O同位素測試,以查明形成高嶺石的相關流體及其特征。研究發現:①高嶺土化蝕變往往與砂巖的漂白和鈾礦化關系密切,灰?灰白色砂巖滲透率明顯高于紅?紅棕色砂巖,聯井剖面反映姚家組砂巖的高嶺土化與漂白程度總體呈現出沿NW-SE向逐漸減弱的趨勢;②姚家組高嶺石發育,含鈾礦段及圍巖砂巖的高嶺石含量占黏土礦物的65%~90%,高嶺石的δ18OV-SMOW值為–1.03‰~8.82‰,δDV-SMOW值為–115.87‰~–105.51‰,顯示高嶺石與水具有明顯的O同位素分餾現象。以H-O同位素反演流體溫度為切入點,從流體溫度、流體性質與流向以及流體控制因素的角度探討形成高嶺石的相關流體特征,得到以下認識:①δD-δ18O特征表明形成高嶺石的流體溫度在40~120℃,且研究區西北部的姚家組砂巖高嶺石形成的流體溫度明顯高于其他地區;②與高嶺石形成相關的流體可能主要是NW-SE向的較高溫深層還原性含烴流體與SW和NW向的低溫含氧地下水交匯的酸性流體耦合;③受控于掀斜與反轉構造活動的構造天窗和西北部斷裂是耦合流體形成的根本原因,而巖相非均質性和滲透性差異分別對地下水和還原性含烴流體有明顯影響。

發文機構：中國地質調查局天津地質調查中心 華北地質科技創新中心 中國地質科學院勘探技術研究所 遼河石油勘探局新能源開發公司

關鍵詞：H-O同位素高嶺石蝕變流體姚家組錢家店凹陷hydrogen and oxygen isotopekaolinitealterationfluidYaojia FormationQianjiadian Depression

分類號： P619.232[天文地球—礦床學]P597[天文地球—地質學]