
创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78
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2011, 85(4):459-466.
摘要:义县组是热河生物群最繁盛的层位,它承载了热河生物群演化的重要信息,开展义县组沉积环境的深入研究是认识和恢复热河生物群生活环境的有效途径。辽西地区义县组中夹有多层碳酸盐岩沉积层,所含沉积环境信息丰富。通过碳酸盐岩的研究,获取碎屑岩中丢失的环境信息,并与碎屑岩沉积层的研究相结合,为恢复辽西地区义县期热河生物群的古地理、古气候和古生态提供科学的依据。经野外及室内研究共识别出8种碳酸盐岩石类型,并结合沉积学标志进行了环境分析。野外工作表明辽西地区义县组碳酸盐岩夹层的发育向盆地的南侧有层数增多碳酸盐含量增加的趋势。辽西地区在义县期主要以滨浅湖环境为主,碳酸盐岩主要沉积在微咸—咸水的洪泛平原储水洼地和滨浅湖沉积环境中。接受碳酸盐岩沉积时气候相对干热,湖泊水文状况趋于封闭,火山活动频繁,古湖泊水体补给量小于蒸发量。
2011, 85(4):467-474.
摘要:库车坳陷东部侵入于元古界基底变质岩中的黑云母二长花岗岩属于高钾钙碱性岩系,岩石具有富硅(SiO2=75.77%~77.79%)、高碱(Na2O+K2O=6.90%~7.95%)、富钾(K2O/Na2O= 1.21-1.98)、低TiO2(0.06%~0.13%,平均0.08%)和准铝质(铝饱和指数A/CNK= 0.92~1.15,平均1.07)的特点。岩石明显富集Rb、Th、K、Nd、Hf、Zr、Tb、Y和Yb,亏损Ba、U、Nb、Ta、Sr、P、Sm、Ti等元素,具有明显的负Eu异常(Eu=0.06~0.11,平均0.10)。地球化学特征表明该花岗岩起源于中—下地壳的部分熔融。对花岗岩进行的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素地质学年代学研究获得了646.5±3.9Ma的206Pb/238U加权平均年龄,说明花岗岩形成于早震旦世,而不是以前认为的石炭纪。结合区域地质资料分析认为,这次岩浆事件是塔里木地块基底在Rodinia超大陆裂解过程中的产物。
2011, 85(4):475-481.
摘要:本文对钦甲花岗岩体进行了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测定。这些锆石发育环带结构,Th/U比值较高(大于0.1),具有岩浆成因锆石的特征。研究结果表明,钦甲花岗岩体为一复式岩体,其不同单元锆石的206Pb/238U加权平均年龄分别为412.4±1.8Ma、434.8±1.7Ma、442.4±1.8Ma,为晚奥陶世~志留纪,反映了华南加里东期岩浆活动的一个重要阶段,为进一步理解华南加里东期花岗质岩浆活动及其动力学背景等提供了有力的证据。
2011, 85(4):482-490.
摘要:内容提要:普遍认为,扬子地台西缘前震旦系基底存在结晶基底和褶皱基底的双层(或三层)结构,河口群作为结晶基底与褶皱基底之间的过渡层位,其归属及形成时代仍存在争议。对河口群的深入研究,有助于深化认识扬子地台西缘基底结构的特点及演化过程。通过对会理县河口地区侵入于河口群中辉绿岩体的锆石SHRIMP U-Pb测年,获得1710±8Ma(MSWD= 1.11)的锆石U-Pb年龄,表明河口群的形成时代要早于这个年龄。大量的同位素数据证明,河口群主要形成于1817-1710Ma,为古元古代晚期。本文的研究成果,对认识整个扬子地台西缘的构造格架与演化历史具有重要的意义。
2011, 85(4):491-504.
摘要:吉林辉南位于华北克拉通(NCC)东北部边缘,新生代玄武岩中含有大量的新鲜幔源包体。包体类型主要为尖晶石二辉橄榄岩。包体矿物化学成分反映的平衡温度为:982-1085 ℃。氧化缀饰方法揭示了样品中橄榄石的显微特征,表明包体存在形态各异的位错样式:位错壁、亚颗粒、位错环、位错网等,指示了样品可能经历了以位错蠕变为主的塑性变形。依据亚颗粒大小推算上地幔差异流动应力为:21.3-36.5 MPa。利用电子背散射衍射(EBSD)技术测定橄榄石的晶格学优选方位(LPOs),反映了本区总体上A型组构的特征。其中,LQLW08-18温度和组构类型及地震波各向异性上的差异暗示了温度差异可能产生更倾向于作用在[100]晶轴上的一个效应。橄榄石、橄榄岩地震波各向异性与橄榄岩中矿物含量的研究,定量的说明了斜方辉石的效果是降低总体的各向异性。橄榄岩包体的各种流变学参数和组构特征既为该区上地幔进一步研究提供了基础信息和约束,也说明了该区上地幔整体上的不均一性和为该区的破坏动力学机制可能主要为地幔置换作用(化学侵蚀作用)提供了流变学条件。
2011, 85(4):505-515.
摘要:查汗萨拉金矿是近年来在新疆西天山新发现的金矿床,位于依连哈比尔尕构造带西端,属构造角砾蚀变岩型金矿床。流体包裹体研究表明,查汗萨拉金矿石中的的原生包裹体主要有两种类型:气液两相包裹体和富CO2三相包裹体。流体包裹体显微测温、盐度、密度及压力估算显示,气液两相包裹体均一温度为142~391℃,盐度为2.24%~7.73%,均一压力为0.274Gpa~16.35Gpa;富CO2三相包裹体均一温度为288~399℃,盐度为1.22%~2.39%,均一压力为187.0Gpa~240.7Gpa,具有中温、低盐度特点。成矿流体属CO2-H2O-NaCl型热液,成矿深度为1.1km。成矿应力场转变导致的流体减压沸腾作用可能是查汗萨拉金矿金沉淀的主要原因。成矿流体稳定同位素组成δD为-92‰~ -74‰,δ18O水为11.8‰~12.6‰,δ18CV-PDB为-8.92‰~ -8.06‰,δ18OV-SMOW为13.45‰~17.18‰,H、O、C同位素组成说明查汗萨拉金矿床成矿流体可能为深部来源和变质建造水的混合。
2011, 85(4):516-525.
摘要:报道了宁夏香山群徐家圈组基本组成单元,即由细砂岩-粉砂岩-页岩构成的沉积序列,并将该沉积序列划分为密度流沉积层(Ⅰ)、牵引流沉积层(Ⅱ)和悬浮沉积层(Ⅲ),进而探讨其成因。结果表明:①层Ⅰ主要由细砂岩和粉砂-细砂岩组成,且在不同厚度层之间无明显的粒度分异;②徐家圈组岩性系列中明显缺失细砂质粉砂岩,而这种缺失正好构成了层Ⅰ和层Ⅱ之间的粒度中断;③层Ⅱ发育两组交错层理,第一组是平行层理、准平行层理、复合流层理和小型丘状交错层理,第二组是单向交错层理、双向交错层理和平行层理;④层Ⅲ中的薄层泥晶石灰岩具有不平整的底面并在侧向上呈现出长的透镜状。结合相关的浊流沉积研究成果,综合分析上述结果,可得出以下结论:①层Ⅰ可能为具有高悬浮负载降落速率的高密度衰减流沉积形成;②层Ⅱ可能受内波、内潮汐作用的控制;③层Ⅲ可能以深海、半深海垂直降落沉积为主,并辅以缓慢的平流;④沉积时的浊流可能具有双层结构。
2011, 85(4):526-532.
摘要:中上扬子地区早古生代沉积盆地主要表现为克拉通海相盆地(∈-O2)和发育在克拉通之上的隆后盆地(O3-S)。由于受区域构造作用、海平面变化以及古气候等主控因素的制约,形成了有利于形成烃源岩的沉积环境,奠定了油气生烃成藏的物质基础。早寒武世,中上扬子地区主要表现为浅海环境,沉积了由上升洋流带来的磷质物质以及分布稳定的黑色页岩,以梅树村组和筇竹寺组地层为代表。中晚奥陶世至早志留世,隆后盆地为局限的浅海环境,形成了以晚奥陶世五峰组和早志留世龙马溪组的黑色页岩为代表的烃源岩。上述的烃源岩的有利相带呈面状分布于中上扬子地区,为该区的富烃沉积区,是中上扬子地区早古生代海相地层开展油气基础地质调查和油气勘探的重要和首选地区。
2011, 85(4):533-542.
摘要:鄂尔多斯盆地东缘的神木气田太原组为特征性的碎屑岩与碳酸盐岩互层含煤岩系。近期天然气勘探证实其具有良好的开发潜力。为指导神木气田太原组开发和盆地太原组储层勘探,根据测井、录井、常规薄片、铸体薄片、物性和粒度资料,结合岩心描述,研究了神木气田太原组地层组合、沉积特征、沉积环境演化、砂体宽度以及沉积相对储层控制作用。太原组地层发育了碎屑岩型、灰岩型和互层型三种组合。地层颜色、粒度、成分、结构、沉积构造、岩石相、测井相、含有物以及沉积序列特征反映其为潮控三角洲与低能碳酸盐台地沉积,主要发育三角洲平原分流河道、分流间洼地微相,三角洲前缘远砂坝、分流间湾微相,以及碳酸盐灰坪、灰泥坪微相。太原组下部(太2段)以三角洲平原沉积为主,分流河道砂体发育,但宽度较窄(7.1-131.9m),上部太一段为三角洲前缘与碳酸盐潮坪沉积,反映其经历了一个沉积水体总体逐渐加深的海侵过程和/或碎屑供应逐渐减少的沉积过程,而太一段碎屑岩与灰岩的互层沉积则反映了太原组晚期沉积水体的振荡性加深→变浅和/或陆源碎屑供应的周期性缺乏。储层主要发育在太二段高能量的三角洲平原分流河道中、粗砂岩中。
2011, 85(4):543-556.
摘要:内容提要:成岩作用控制孔隙演化,对油气开采具有重要的指示作用。安徽无为-巢湖地区中下二叠统碳酸盐岩广泛发育,有机质丰富,多年来主要集中在地层、古生物及沉积相方面的研究,成岩作用的工作较少。镜下鉴定显示研究区发育溶解作用、去白云化作用、压溶作用、破裂作用4种主要的建设性成岩作用和泥晶化作用、压实作用、胶结作用、白云化作用、硅化作用、重结晶作用6种主要的破坏性成岩作用。结合C-O同位素分析结果,本区存在海底(浅海台地和深水斜坡)、大气淡水(渗流带和潜流带)和埋藏等3种主要的成岩环境,分别发育不同的成岩作用,海底环境:主要为泥晶化作用(浅海台地)和第一类硅化作用(深水斜坡);埋藏环境:主要为压实作用、压溶作用、白云化作用、第三类选择性硅化作用和晚期重结晶作用;大气淡水环境:胶结作用(粒状等厚环边胶结物、粒状胶结物和共轴增生胶结物-潜流带,重力型胶结物和新月型胶结物-渗流带)、溶解作用、早期重结晶作用、去白云化作用和第二类硅化作用。研究区除了含有较高的有机质外,还发育较高的孔隙度,最高可达2%-5%,主要集中在船山组和栖霞组的压溶线内及栖霞组硅质层和富硅质灰岩段,孔隙连通性极好,而且线内常含有大量有机质,是油气生成、储集和运移的理想场所。因此,安徽无为-巢湖地区中下二叠统碳酸盐岩成岩作用的研究对本区地质工作的深入、油气资源的预测与勘探都具有重要的理论和战略意义。
2011, 85(4):557-568.
摘要:晚石炭世三塘湖处于新疆北部整体碰撞后松弛垮塌构造环境,火山岩以中基性岩为主,石炭纪末受板块挤压整体抬升遭受风化剥蚀,风化淋滤和断裂改造是古生界火山岩形成有利储层的主要控制因素。未经风化淋滤的火山岩一般不能形成有利储层,不同火山岩岩性经风化淋滤后储层物性均增大并能形成有利储层,储集层孔隙类型以次生溶蚀孔隙和裂缝为主,具双峰分布特征。建立了5层结构模型,并提出通过岩芯识别火山岩风化体方法,指出不同风化体结构层中的孔隙类型和岩石结构不同,其中溶蚀带和崩解带是有利储层发育段,火山岩风化体厚度可达380m,受断裂控制的火山岩风化体发育中低角度裂缝,储层物性更好、厚度更大,火山岩风化体主要发育于古地貌高部位和斜坡带,沿断裂处更发育。该认识改变了古生界火山岩成岩作用强、储集性能差,不能形成有利储层的认识,扩大了油气勘探领域,对指导火山岩风化体油气勘探具有重要的科学意义,并指出中国中西含油气盆地古生界发育大规模火山岩风化体,是今后油气勘探的新领域。
2011, 85(4):569-575.
摘要:储层矿物润湿性制约了流体的微观流动特性,从而影响流体在储层的微观分布特征。油和水在矿物表面的润湿性差异导致油气充注过程中形成不同特征的流体包裹体类型。矿物表面实验分析表明,对于原油而言,石英具有较明显的亲油性,而方解石的亲水性和亲油性差别不大。轻质油(汽油)在矿物表面完全铺展,储层矿物具有明显的亲油性。通过在不同油气条件下的人工合成包裹体实验模拟和天然储层中的流体包裹体观察分析,讨论了矿物润湿性对储层流体包裹体形成制约作用及其对成岩作用的影响。实验结果证实,由于轻质油的润湿性很强,在充注过程中容易发生侵位驱排水,明显影响矿物晶体生长,成岩作用受到抑制,流体包裹体难以形成,包裹体数量显著减少;而重油充注过程的影响不是特别明显。总的来看,石英比方解石更具有亲油性,油气充注过程中对石英晶体生长的抑制作用强于方解石,在同样条件下,方解石中更容易形成烃类包裹体。
2011, 85(4):576-585.
摘要:鄂西长阳南华系出露良好、发育完整,主要由莲沱组、南沱组构成,少数地段(长阳古城)包括古城组和大塘坡组。莲沱组为河流-河口湾相的碎屑岩组合,区域上南厚北薄,岩性三分性明显。古城组为典型的冰碛岩,对应于国际上Sturtian冰期。大塘坡组为间冰期海陆过渡相沉积。南沱组为研究区内最发育、最重要的冰碛地层,对应于国际上Marinoan冰期,区域上岩性变化不大,厚度具西南厚北东薄之趋势。 长阳流溪剖面上,仅发育莲沱组和南沱组。南沱组CIA 值介于52.52~55.80范围内,反映寒冷干燥气候条件、低等化学风化程度的沉积环境。莲沱组底部CIA 值为68.14,为温暖湿润气候条件、中等化学风化程度的沉积;下部CIA 值介于61.61~64.57之间,为温暖干燥气候条件、低等化学风化程度的沉积;上部CIA 值介于55.03~59.80之间,为寒冷干燥气候条件、低等化学风化程度的沉积。莲沱组SiO2/Al2O3值介于2.13~5.10之间,变化较大,但总体明显低于南沱组SiO2/Al2O3值4.47~5.16,莲沱组FeO/Fe2O3值介于0.16~0.49之间,远低于南沱组FeO/Fe2O3值1.96~3.11,也就是说南沱组形成时期气候寒冷干燥、化学风化作用较弱,而莲沱组沉积时期气候相对温暖、化学风化作用相对较强。CIA值和SiO2/Al2O3、FeO/Fe2O3比值表明研究区南华系经历了“莲沱间冰期”温暖湿润-温暖干燥气候、低-中等化学风化程度,至“莲沱间冰期”寒冷干燥气候、低等化学风化程度,再到“南沱冰期”寒冷干燥气候、低等化学风化的沉积环境变化过程。
杨郧城 , 沈照理 , 文冬光 , 侯光才 , 佘宏全 , 赵振宏 , 王冬 , 李进文
2011, 85(4):586-595.
摘要:鄂尔多斯白垩系地下水盆地地处中国西部干旱-半干旱地区,其南部和北部分别被黄土和沙漠覆盖,地下水水化学组成在区域上差异显著,北部以淡水为主,南部以微咸-半咸水为主。在沙漠区和黄土区的深层含水层中(埋深大于400 m)分别采集了5组和3组水化学同位素样品。T和14C的分析结果表明,地下水的滞留时间在20343年内,并且未受到人工Cl的污染。依据地下水Cl及其同位素36Cl的组成,分析了蒸发作用对研究区降水补给和地下水Cl浓度的影响,结果表明,大气降水的蒸发富集作用和地层Cl的淋滤溶解作用对地下水中的Cl均具有重要作用,相对大气降水,沙漠区地下水蒸发浓集了29.9-63.0倍左右,蒸发作用为地下水提供了21.3-45.3 mg/l的Cl,而在黄土区,地下水蒸发浓集了266.0-523.7倍,蒸发作用为地下水提供191.5-377.0 mg/L的Cl。
高建飞 , 丁悌平 , 罗续荣 , 田世洪 , 王怀柏 , 李明
2011, 85(4):596-602.
摘要:2005年7月从黄河源头到渤海入海口沿黄河干流系统采集了24个水样,对水的氢氧同位素组成进行了分析。黄河水δD 和δ18O值的变化范围分别为-91‰~-44‰和-12.4‰~-4.2‰,并且二者都表现出从上游到下游整体逐渐上升的趋势,但青海玛多样品除外。黄河水δ18O和δD的线性关系方程为δD=5.69×δ18O-15.51,其斜率5.69稍低于整个黄河流域雨水方程(δD=6.7×1δ18O-5.96)的斜率6.71,明显低于中国雨水方程的斜率7.9(δD=7.9×δ18O+8.2)。黄河水氢氧同位素组成的分析表明,其δD和δ18O值的变化主要受黄河流域干旱自然环境的影响。当黄河流域大气降水降至地表成为地表水后,人类筑坝和工农业取水使径流量减少,水体受本身的蒸发作用和多次循环使用导致长时间停留地表产生进一步蒸发的双重影响。同时对黄河水ΔD值的变化也进行了讨论,表明该值反映出黄河水氢氧同位素组成受到了区域环境特征、降水云团在迁移过程中的变化趋势及区域性水汽循环参与程度等因素的影响。

创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
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