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关键词： 岩石矿物学   矿床学   地质学   获奖论文   变质演化   学士学位   矿物相   理学博士  

摘要： 获奖论文:《蚀变洋壳玄武岩俯冲过程中含碳矿物相变质演化及脱碳作用的研究》(2018年第37卷第3期)。朱建江,男,1990年12月出生。2013年6月获吉林大学地质学学士学位;2018年7月获得北京大学矿物学、岩石学、矿床学理学博士学位;2017年2月至2017年5月.

关键词： 膨润土   岩石矿物学特征   紫都台-于寺盆地   辽宁西部  

摘要： 对紫都台-于寺盆地内二道河、哈尔套、北窝棚及下扎兰波罗等膨润土矿床进行了系统采样、处理,开展与矿床相关的赋矿岩系岩石学及矿物学特征研究。通过基本分析、XRD、化学全分析、阳离子交换量等手段对样品进行测试,研究结果表明沉凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、砂砾质凝灰岩等富含火山玻璃的岩石更易于水解形成膨润土矿。膨润土总体呈碱性,矿物组成以蒙脱石为主,其次为石英、斜长石等伴生矿物。XRD及阳离子交换量表明盆地北部二道河及哈尔套膨润土矿发育钙基及钠基膨润土,并呈现上部钙基膨润土、下部钠基膨润土的分层特征,对盆地南部下扎兰波罗及北窝棚膨润土矿的深部寻找钠基膨润土矿具有指导意义。

关键词： 岩石矿物学   冲击变质作用   天体化学   陨石学   勘查技术与工程   地质学专业   月球陨石   获奖论文  

摘要： 获奖论文:《一块新发现的月球陨石NWA 12279的岩石矿物学、源区和冲击变质作用》(2019年第38卷第4期)周剑凯,男,助教,1995年6月出生,2017年7月毕业于桂林理工大学勘查技术与工程(地球化学)专业,获工学学士学位;2020年7月毕业于桂林理工大学地质学专业,研究方向为陨石学和天体化学.

关键词： 月球陨石   表土角砾岩   岩相学   长石质高地   地球化学  

摘要： NWA11303是一块新发现的月球长石质表土角砾岩陨石，陨石中含有丰富的岩石碎屑和矿物碎屑，包括斜长质岩屑、麻粒质岩屑、撞击熔融角砾岩岩屑、玄武质岩屑、晚期岩屑、撞击玻璃和矿物集合体。本文研究了NWA11303的岩石学、矿物学、主量元素和微量元素，结合遥感信息推断了其可能的溅射位置和经历的撞击事件。　　斜长质岩屑是NWA11303中数量最多的岩屑，岩屑中的主要矿物为钙长石(An=93.4-97.8)，成分分布区间大的辉石(Wo2.6En80.6-Wo42.3En50.1)和富镁橄榄石（Mg#=70.0-81.6）。斜长质岩屑的斜长石An#和与之共生的基性矿物Mg#组成大部分与Apollo原始非月海样品的亚铁斜长岩(FAN)和镁质岩套岩(Mg-suite)相似，少部分位于空隙区域。表明月球高地岩石不只由亚铁斜长岩(FAN)、镁质岩套(Mg-suite)和碱性岩套(HAS)组成，镁质斜长岩也可能月壳高地物质组成的一部分。麻粒岩质岩屑的钙长石An值94.1-98.2，含辉石(Wo4.7En69.5-Wo42.9En35.4)，富铁的橄榄石（Mg#=42.0-69.6）和少量副矿物如钛铁矿、铬铁矿、陨硫铁和Fe-Ni金属等，麻粒岩质岩屑与亚铁斜长岩(FAN)有较强的亲缘性，指示了其高地来源。各岩屑和基质中大部分辉石的Fe/(Mg+Fe)-Ti/(Ti+Cr)成分与低钛玄武岩(LT)相似，少量辉石与月球背面高地岩石成分一致。样品中的大部分撞击熔融物和玻璃珠成分与典型的长石质月球陨石相似，主要为高地来源，另一些则显示为高地和月海的混合来源。　　NWA11303中斜长石和镁铁质矿物的稀土元素配分模式与Apollo样品亚铁斜长岩配分模式相同，斜长石表现为正Eu异常，辉石为Eu的负异常，亏损KREEP。撞击熔融物和玻璃相对富铁(Mg#=58.60-74.75)，亏损KREEP，具有较高的Sc/Sm值，较低浓度的不相容元素(ITE)。这些微量元素地球化学特征表明NWA11303可能来源于长石质高地地体边缘(FHT-O)。通过特殊岩屑中冲击熔融脉体的化学成分与月球观测者号遥感数据对比分析，合理推断出原岩至少经历了三个阶段的撞击事件后形成陨石NWA11303，溅射源区为月球背面长石质高地边缘(FHT-O)区域。

关键词： 新疆哈密   普通球粒陨石   岩石学   矿物学   H群  

摘要： 本次论文所研究的是两块同在新疆哈密的戈壁滩上新发现的,暂时未被命名的普通球粒陨石。为了对两块陨石的岩石学特征和矿物学特征、划分陨石的类型、两块陨石是否成对以及其在母体中的冷却历史,本次研究使用了光学显微镜、扫描电镜及电子探针三种仪器对两块陨石进行研究,并作出详细的总结,结果如下:1.M2020001陨石的橄榄石Fa值范围17.0-17.9,平均值17.4;辉石Fs值范围14.6-15.7,铁纹石的Co含量范围为3.8-4.8 mg/g,成分均一,其橄榄石和辉石的PMD值均小于5。M2020001中基质丰度为13.2 vol%,金属丰度约8.2vol%,次生长石粒径约48.0μm;基质呈透明,粗粒,已重结晶的特征,球粒的边界基本无法观察到,且多为残余球粒,能看到少量球粒的内部结构。M2020001陨石透明矿物均出现不规则的破碎,正交光下有波状消光的现象,发育有细长的熔脉。M2020001陨石约有62.4%的金属矿物及硫化物被氧化,金属氧化脉常见。本次研究把M2020001陨石划分为H5型,冲击变质程度S3,,风化程度W3的普通球粒陨石。2.M2020002陨石的橄榄石Fa范围17.4-17.9,辉石Fs范围15.0-17.7,铁纹石,Co含量范围为3.3-3.6 mg/g,镍纹石最大Ni含量为55.8 wt%;铁纹石中的Co的含量范围为3.3-3.6 mg/g,平均Ni含量6.5 wt%,矿物成分均一,其橄榄石和辉石的PMD值均小于5。M2020002中球粒丰度78.3 vol%,球粒平均直径约310.0μm;基质丰度12.9 vol%;金属丰度8.7 vol%,长石颗粒非常小,基质呈半透明,球粒结构清晰可见,部分边界能够分辨。M2020002陨石透明矿物出现不规则破裂,正交光下,出现波状消光现象。M2020002陨石未含有冲击熔脉和熔融囊等熔体。金属矿物被氧化程度低,铁镍金属和硫化物边缘出现微弱的氧化边,有细小的金属氧化脉,数量少,整体小于20 vol%的金属矿物和硫化物被氧化。本次研究把M2020002划分为H4型,冲击变质程度S2级,风化等级W1的普通球粒陨石。3.陨石M2020001和M2020002虽然搜集地点共同来自新疆哈密,拥有近似的灰黑色外壳以及化学群同为H群,但是其岩石类型不同,M2020001陨石为5型,M2020002陨石为4型。其元素的含量对比中存在一定的差异。证明陨石M2020001和M2020002不是成对陨石4.陨石M2020001和M2020002的金属冷却速率约1℃/Myr-10℃/Myr。

关键词： 橄辉无球粒陨石   还原边结构   富碳质填隙物   类型划分   成因  

摘要： 橄辉无球粒陨石是一类富含碳质和金刚石的无球粒陨石,它既具有火成分异特征,又显示出原始球粒陨石的特征。因此,橄辉无球粒陨石的形成对探索太阳星云演化历史具有重要意义。论文研究的对象是9块橄辉无球粒陨石,编号分别是:M 17005、M 1812007、M 1812008、M 1812009、M 1812011、M 19011601、M 19011602、M 19011603和M 19011605,它们均发现于西北非沙漠。本论文通过光学显微镜、电子探针、扫描电镜以及激光拉曼等仪器,对它们的岩石矿物学、化学成分以及拉曼光谱特征进行了详细的研究,划分了它们的陨石类型及亚型,并对其形成温度和陨石成因进行了讨论。通过以上工作,主要取得以下几点认识:(1)9块陨石的结构均为粗粒的平衡重结晶结构,不含球粒结构和角砾结构;它们的矿物组合相同,均由橄榄石、易变辉石、富碳质填隙物、金属及陨硫铁等组成,不含斜长石;它们的橄榄石都具有还原边结构和核部富铁边部富镁的成分反环带特征,而且橄榄石Fe/Mg-Fe/Mn比值呈线性相关;此外,它们的易变辉石Fe-Mg投图落在原始无球粒陨石的范围内。根据橄榄石和易变辉石的成分Fa-Fs对9块陨石进行了成分类型判别:M 17005为Ⅲ型橄辉无球粒陨石,M1812009为Ⅱ型橄辉无球粒陨石,剩余7块陨石均为Ⅰ型橄辉无球粒陨石。(2)9块陨石中硅酸盐矿物出现波状消光和平行面状页理,且未发现冲击熔脉和冲击熔融囊。其中M 17005、M 1812007、M 1812008、M 1812011和M19011601中,发现金刚石与石墨共存,它们的冲击变质程度为S3,其余4块陨石冲击变质程度为S2。陨石中金属和硫化物大部分已氧化为褐铁矿,它们的风化程度为W2。(3)间隙玻璃是由间隙熔体中辉石冷凝结晶析出后残余物质冷却形成的。(4)9块陨石的形成温度大约在984-1154℃,这说明橄辉无球粒陨石经历了高温变质。金刚石与石墨共生,说明金刚石是由于冲击作用由石墨转变而来的,9块橄辉无球粒陨石岩石矿物学特征表明它们的成因支持了橄辉无球粒陨石的多阶段部分熔融-堆积模式。

关键词： Souring process   Sulfide   Reactive transport approach   PHREEQC  

摘要： The petroleum industry suffers from reservoir souring phenomena, which has negative impacts on production facilities, health, and environment. Injection of incompatible water into the reservoir (waterflooding), which is considered as an enhanced oil recovery (EOR) method, is one of the most common causes of reservoir souring. In general, injected brine, especially seawater, contains high amounts of sulfate ion (SO42-). A high concentration of sulfate in the presence of sulfate-reducing bacteria (SRB) leads to the microbial reservoir souring. During this phenomenon, sulfide, specifically hydrogen sulfide gas (H2S) appears in the producing fluid of the reservoir. In this paper, a coupled reactive transport approach is developed that contributes to studying the impact of the mineralogical composition of the rock on the souring process. The proposed model uses the geochemical software (PHREEQC) to model the interactions between the souring process and inorganic minerals including calcite, dolomite, anhydrite, pyrite, and goethite. The results of the modeling show that chalk containing anhydrite mineral produces more sulfide in comparison to limestone. The modeling also demonstrates that rock containing iron minerals (like goethite) can inhibit the sulfide generation in porous media.

关键词： Saturation   Porosity   Fluids   Minerals   Permeability  

摘要： A large amount of injected fracturing fluid is retained in tight reservoirs, leading to low flowback efficiency (less than 30%). It may be related to low fluid movability in tight reservoirs, which is influenced by the complex pore structure and mineral composition. However, effects of microstructure and rock mineralogy on movable fluid saturation in tight reservoirs have not been studied clearly. The tight sandstone cores from the Ordos Basin, China, are analyzed by conducting a series of experiments, including routine petrophysical measurements and X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, and nuclear magnetic resonance (NMR) experiments. The quantitative analysis of the pore structure is carried out based on the fractal theory. The results show that NMR T-2 distribution is divided into four types. For the T-2 spectrum (0 < beta < 1) with a low left peak and a high right peak, the movable fluid saturation is 60.7% on average. Quartz has a positive correlation with movable fluid saturation, and clay minerals have a negative correlation with movable fluid saturation. It is caused by the high wettability of quartz and the strong cementation of clay minerals. Fractal dimension D-mov has a negative correlation with movable fluid saturation. The complex structure and irregular shape of tight sandstone reduce the movable fluid saturation. Movable fluid mainly comes from macropores whose relaxation time is greater than 10 ms. In addition, the movable fluid porosity of the cores has obvious differences, especially in the macropores. Several studies have shown that the microscopic pore structure and mineral composition of tight sandstone are the key factors that determine the content of movable fluid in the tight reservoir.

关键词： HED族陨石   岩石学   矿物学   亚型划分   热变质  

摘要： HED族陨石是太阳系最早的岩浆岩,对其进行亚型划分对认识其成分特征以及了解其母体岩浆演化和后期变质作用有重要意义。对西北非9块HED陨石进行了岩石结构及矿物组成、辉石Mg~#值、全岩Mg元素X射线分布和热变质程度等分析研究。结果表明,NWA 11600可划分为堆晶辉长岩型Eucrite,热变质程度为1型(最低);NWA 11602为玄武质非角砾岩型Eucrite,热变质6型(最高);NWA 11601为玄武质单矿碎屑角砾岩型Eucrite,热变质4型;NWA 11593、NWA 11594、NWA 11596和NWA 11597为玄武质复矿碎屑角砾岩型Eucrite,NWA 11598和NWA 11605为Howardite,不同角砾具有不同的热变质程度,分布在1~6型之间。NWA 11600冲击程度为S1,其余样品为S2。玄武岩的热变质程度远高于堆晶岩,热变质发生在冲击破碎之前,冲击并非导致热变质的原因。