
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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许志琴 , 王勤 , 李忠海 , 李化启 , 蔡志慧 , 梁凤华 , 董汉文 , 曹汇 , 陈希节 , 黄学猛 , 吴婵 , 许翠萍
2016, 90(1):1-23.
摘要:印度-亚洲板块碰撞导致喜马拉雅山脉的崛起、青藏高原的生长、两倍于正常地壳厚度的巨厚陆壳体,以及大量青藏高原腹地的物质沿着大型走滑断裂朝东、东南、西的方向逃逸。印度-亚洲碰撞如何造成板块汇聚边界由挤压到走滑的构造转换对认识大陆岩石圈的变形机制具有重要意义。本文通过总结喜马拉雅造山带及青藏东南缘~55Ma以来的构造、变质、岩浆记录,发现高喜马拉雅的挤出起始于始新世加厚的喜马拉雅造山带中—下地壳的部分熔融,受控于渐新世以来同期发育的向南逆冲和平行造山带的韧性伸展,并建立了高喜马拉雅“三维挤出”构造模式。晚始新世以来,羌塘地块和拉萨地块的物质通过“岩石圈横弯褶皱和壳内解耦”的运动学机制,围绕东构造结发生顺时针旋转并向青藏高原东南缘逃逸。结合东南亚板块重建的资料,我们认为:印度-亚洲的“陆-陆碰撞”到印度洋板块-亚洲东南大陆的“洋-陆俯冲”的转换是导致从印度-亚洲主碰撞带的挤压到青藏东南缘走滑转换的根本原因。
2016, 90(1):24-36.
摘要:本文综合核物理、天文和地质学的最新研究成果,推导出在45亿年前太阳系的全部原始类地行星及其某些卫星(包括地球及月球)上,发生过大规模的、持续的铀、钚链式核裂变,释出了巨大的热能,熔化了整个原始星球。新星球的物质发生了重力分异作用、形成了按密度划分的圈层结构。地球中心是内地核,在高压下压成了固态。铀、钚下沉到内地核顶部停留,继续发生链式核裂变,但改变不了内地核的固态性质。从此处产生的核裂变能,主要以热对流的形式外导。直到前45亿年以后,铀的链式核裂变停止了,只剩下钚的链式核裂变,生成的热能减少了,地球开始冷凝。当熔浆表面温度下降到700~800℃时,较轻的花岗岩质岩浆首先凝固成薄层。它很脆弱、经不起大风浪和潮汐力的冲击,破碎成小块,随着下面对流的玄武岩质熔浆汇集起来,形成大片飘浮物,后来就成为大陸;小片的便成为岛屿。温度逐渐下降,地幔冷凝成固体。温度下降至100℃以下,大气中的水蒸气冷凝成水,下落汇集在地表低凹处,便有了海洋和湖泊。所以海洋底主要分布着玄武岩。从内地核顶部不断产生的核能以“地幔柱”的形式穿过固体地幔,上升至地壳。受坚硬地壳的隔挡、便集中在地壳下构成软流层。当地壳岩石受热软化和可以流动之后,便开始向压力小的方向流动。又受日、月引力和地球自身自转力的作用,软流层的动能又有了增强。这种巨大的能量支配了地壳的升降、褶曲、断裂、变质、岩浆、火山和地震等活动。地球是天体之一,无时不受自然界各种作用力的影响,但支配它演化的主要作用力是核能。本文还简述了核能、核素与太阳系星体演化的关系。
陈建平 , 王绪龙 , 邓春萍 , 梁狄刚 , 张越迁 , 赵喆 , 倪云燕 , 支东明 , 杨海波 , 王屿涛
2016, 90(1):37-67.
摘要:准噶尔盆地是中国西部典型的多旋回叠合盆地,发育石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系和古近系6套烃源岩,广泛分布于盆地不同地区。石炭系海陆交互相烃源岩分布于盆地大部分地区,泥岩有机质丰度中等,以II型有机质为主,碳质泥岩和煤有机质丰度高、类型差。二叠系湖相烃源岩分布广、厚度大,有机质丰度高、类型好,干酪根碳同位素组成轻,是盆地中最主要的烃源岩。三叠系湖相烃源岩在盆地东部有机质丰度较高、以II型有机为主。侏罗系为煤系烃源岩,有机质丰度高,但以II2型和III型有机质为主,干酪根碳同位素组成重。白垩系和古近系湖相烃源岩主要分布于盆地南部,有机质丰度中等但以I、II型有机质为主。石炭系烃源岩目前主要处于高-过成熟阶段,二叠系、三叠系烃源岩主要处于成熟-高成熟阶段,侏罗系烃源岩在大部分地区未成熟-低成熟,只在南部与东部坳陷达到成熟-高成熟,白垩系和古近系烃源岩目前也只在南部坳陷处于低成熟-成熟演化阶段。准噶尔盆地目前发现了6大类典型原油,其地球化学特征存在很大差异。第一类原油碳同位素组成特别重(δ13C>-26‰);第二类原油碳同位素组成轻(δ13C<-29‰)、含有丰富的胡萝卜烷、类异戊二烯烷烃、三环萜烷和伽马蜡烷,甾烷以C28、C29为主,基本没有重排甾烷;第三类原油碳同位素轻(δ13C<-29‰)、重排甾烷、Ts、C29Ts及C30重排藿烷异常丰富;第四类原油碳同位素组成重(δ13C -28‰~-26‰),Pr/Ph大于2.5,三环萜烷含量低且以C19、C20为主,藿烷系列丰富,伽马蜡烷极低,甾烷以C29规则甾烷及重排甾烷为主;第五类原油碳同位素组成轻(δ13C<-29‰)、Pr/Ph<1.0、伽马蜡烷丰富且有两个异构体、Ts、C29Ts、C30重排藿烷、C27~C29异胆甾烷及C30甲基甾烷十分丰富;第六类原油主要为中低成熟油,碳同位素组成重(δ13C -28‰~-26‰),C27、C28、C29甾烷呈V型分布,甲藻甾烷异常丰富。第二类原油广泛分布于盆地不同区域,其他类型原油均只分布于盆地局部地区。西北缘地区以第二类原油为主,可分为3个亚类;腹部地区以第二类原油为主,可分为4个亚类,还有少量第四类原油;东部地区有前4类典型原油,此外还有混合原油;南缘地区目前发现有第二、第四、第五及第六类4种典型原油,也有少量混合原油。
王兆云,赵文智,王东良,李永新,薛海涛,胡国义,姜华,郑红菊
2016, 90(1):68-79.
摘要:分散液态烃裂解气资源评价涉及五方面内容,可概括为“五步法”的定量评价方法。步骤一:源内和源外液态烃的分配比例和数量研究。模拟实验及实际地质样品统计相结合的研究结果,烃源岩中滞留烃的数量可观,受有机质丰度、类型、演化程度、烃源岩岩性、物性以及与储集层的配置关系等因素影响。总体特征烃源岩排油率变化于20%~80%,以TOC 2%为界,排油率为50%上下;高TOC、类型优质的烃源岩排油率高。步骤二:源外分散液态烃的主要分布、富集区研究。通过数值模拟正演研究液态烃的优势运移通道及分布富集区;同时,通过热成因沥青的数量统计及分布、样品的荧光特征反演研究分散液态烃的分布富集区。步骤三:不同赋存状态液态烃裂解成气的转化率研究。模拟地质条件下碳酸盐岩、泥岩和砂岩中的分散液态烃裂解生气实验,反映碳酸盐岩、泥岩和砂岩对液态烃的裂解均有催化作用,作用强度依次减弱,主生气期对应的Ro值分别为12%~32%、13%~34%和14%~36%;超压抑制液态烃裂解生气,达到相同转化率温度滞后30℃左右。步骤四:研究区含油气系统研究:加强液态烃晚期规模生气和有效成藏的要素和关键时刻的分析。步骤五:分散液态烃裂解气的定量评价以及资源评估。以深层海相天然气成因研究为基础建立的分散液态烃“五步法”定量评价方法,实现了中国深层古老烃源岩源内分散液态烃裂解气、源外分散液态烃裂解气、古油藏裂解气、干酪根降解气的整体、系统评价。
孙娇鹏 , 陈世悦 , 马寅生 , 彭渊 , 邵鹏程 , 马帅 , 代昆 , 郑策
2016, 90(1):80-92.
摘要:奥陶纪是柴北缘早古生代碰撞造山演化的重要时期,柴达木地块与滩间山岛弧碰撞起始时限以及欧龙布鲁克海盆盆地类型、构造-古地理格局一直存在争议。本文在对欧龙布鲁克地块早奥陶世碎屑岩沉积野外观测及室内分析的基础上,结合对采集到的30个砂泥岩样品的主量元素、微量元素及稀土元素测试与分析。结果表明,石灰沟组碎屑岩建造具有快速堆积、低成分成熟度、低结构成熟的沉积学、岩石学特征;该套碎屑岩沉积于活动大陆边缘背景下的弧后前陆盆地,碎屑物质来自南部由大陆上地壳与岛弧物质组成的上隆基底;早奥陶世(488-472Ma)柴达木地块与滩间山岛弧陆-弧碰撞已经开始,但陆-弧碰撞起始时间不会早于493Ma。在此基础上,结合前人研究成果,认为早古生代欧龙布鲁克地块处于滩间山岛弧北部,盆地沉降、沉积演化受柴北缘洋盆俯冲及柴达木地块-滩间山岛弧碰撞控制,寒武纪发育弧后伸展盆地,奥陶纪初期转为弧后挤压前陆盆地,弧后伸展与弧后挤压、沉积体系转换发生在490-480Ma左右。该成果从沉积学角度为柴北缘陆-弧碰撞起始时限提供了新的制约。
李瑞保 , 裴先治 , 杨栓海 , 王伟峰 , 魏立勇 , 孙雨 , 李飞 , 刘满年 , 赵长存 , 李佐臣 , 杨高学 , 陈力子
2016, 90(1):93-114.
摘要:共和盆地西缘原划古元古代金水口岩群中发育一套低级变质的灰色绢云石英片岩、绢云石英岩及黑云石英片岩组合,该套变质岩系原岩沉积时代及变质基底构造属性存在争议。本文对采自青海省兴海县柔起岗地区的两件片岩样品开展了系统的岩石学及LA-ICP-MS锆石 U-Pb年代学研究,对其原岩沉积时代、沉积物源及基底构造亲缘性进行了探讨。结果表明,该套片岩两件样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显分为新元古代和古元古代两个主年龄谱以及中元古代的两个次年龄谱,新元古代主年龄谱分别为688-908 Ma和711-841 Ma,峰值年龄为788 Ma和780 Ma,古元古代主年龄谱分别为1871-2174 Ma和1832-2194 Ma,峰值年龄为2140 Ma和2072 Ma,中元古代两个次年龄谱分别为1520-1638 Ma和1271-1276 Ma,峰值年龄为1635 Ma和1275 Ma。片岩最小碎屑锆石年龄值688 Ma限定了其原岩的最大沉积时代。塔洞片岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特征表明其碎屑物质来源较为复杂,物源主体来自周邻造山带的西秦岭、东昆仑和柴达木盆地北缘构造带的前寒武纪块体,扬子板块对其沉积物源亦有部分贡献,而华北板块没有对其提供沉积物源。更为重要的是,该套片岩锆石U-Pb年龄谱突出显示新元古代早期的构造-岩浆-热事件年龄信息,而没有华北板块典型的1850 Ma 和2500 Ma左右的特征,结合区域资料认为西秦岭源区基底与东昆仑地块、柴达木盆地北缘、祁连地块等一样表现出扬子板块的构造亲缘性,源区基底固结时代为新元古代早期。
程银行,张天福,李艳锋,李敏,牛文超,滕学建,段连峰,刘洋,杜叶龙,胡晓佳
2016, 90(1):115-125.
摘要:为研究东乌旗晚古生代地幔性质和造山演化特征,对在东乌旗西部首次发现的超镁铁岩—辉闪橄榄岩进行系统的岩相学和元素地球化学研究。东乌旗辉闪橄榄岩主要由橄榄石、角闪石、斜方辉石及少量斜长石、单斜辉石组成,SiO2含量介于42.84%~43.96%、MgO(24.10%~26.10%)、Na2O+K2O(1.52%~2.32%,小于3.5%),低m/f(3.03~3.54)比值和高FeOT(12.67%~14.33%)的含量、高Mg#(76.42~79.20),属铁质超镁铁岩和拉斑玄武岩系列。岩石稀土总量较高(∑REE=39.57×106~83.32×10-6),轻稀土(LREE)相对于重稀土(HREE)明显富集[(La/Yb)N =4.04~7.66],Eu异常不明显(δEu=0.90~0.95),稀土元素球粒陨石标准化配分模式表现为轻稀土相对富集的右倾型。岩石富集大离子亲石元素(LILE)Cs、Rb、Ba、Sr、K等,相对亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta,具明显的Nb、Ta、Ti负异常,而又有别于强烈Nb、Ta亏损的岛弧岩浆岩;相容元素Cr(769×106~2480×10-6)、Ni(454×106~901×10-6)含量较高;低Th/U(2.54~3.03)、Nb/U(3.40~12.85)比值和高La/Nb(2.60~3.63)、Ba/Nb(43.11~72.52)、Zr/Y(5.45~7.83)比值。综上,结合区域最新研究成果,我们认为辉闪橄榄岩来源于受俯冲流体交代的尖晶石相地幔橄榄岩部分熔融,上升过程中受地壳物质不同程度的混染,形成于早二叠世板内伸展构造体制,与古亚洲洋闭合之后板内非造山作用有关。这一认识填补了早二叠世幔源岩浆事件和非造山阶段超镁铁质岩石记录的空白。
2016, 90(1):126-138.
摘要:江西德兴斑岩铜矿田位于扬子地块东南缘,毗邻赣东北深断裂;该矿田由富家坞、铜厂及朱砂红矿床组成,属世界超大型斑岩铜矿。本文在系统的野外观察及室内岩相学观察的基础上,通过H、O、S、Pb同位素地球化学研究手段,探讨该矿床的成矿流体及成矿物质来源。氢氧同位素研究结果显示, 矿石石英脉中石英的δ18O值范围为8.4‰~11.2‰,与之平衡的δ18OH2O值范围分别为0.44‰~3.14‰,含矿石英脉中石英的δD值范围为-73.2‰~-56.9‰,成矿流体以岩浆分异热液及天水热液为主。矿石中硫化物δ34S组成变化范围较窄,为-4.3‰~-0.9‰,多数集中在0值左右且在硫同位素直方图上呈塔式分布特点,表明具有岩浆硫(0±3‰)的特征。矿石硫化物中Pb同位素组成比较稳定,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值分别为18.079~18.643、15.545~15.578和38.058~38.595。朱砂红矿床硫化物中Pb同位素组成与德兴含矿斑岩大致相同,明显区别于源自双桥山群地层的矿石中Pb同位素组成,表明成矿物质主要来源于含矿斑岩,并非双桥山群浅变质地层。朱砂红矿床的流体来源为岩浆分异热液及天水热液的混合,成矿物质主要来自斑岩,矿床发育与斑岩体密切相关。德兴矿区三个矿床对比研究表明,朱砂红斑岩型矿床H-O同位素特征与铜厂斑岩铜矿床大体一致,成矿流体来源基本相似;三个矿床中S同位素表现为从东南的富家坞矿床向西北的朱砂红矿床由高到低的变化趋势, 但变化范围基本保持一致,朱砂红矿床可能比铜厂矿床及富家坞矿床受更多围岩物质混染;三个矿床Pb同位素总体显示出壳幔混合铅的特征。三个矿床为同一成矿系统,矿床的差异源自岩浆与围岩混染程度的不同。
俞礽安,张锋,唐永香,刘晓雪 , 谢瑜 , 曲凯,李志丹,屈文俊
2016, 90(1):139-150.
摘要:在二连-东乌旗成矿带最新发现的乌和尔楚鲁图钼矿床位于二连贺根山断裂带南侧,是近年来在内蒙古中部地区找到的一处中型钼矿床。钼矿体赋存于燕山期花岗斑岩体与二叠系地层的内外接触带中。矿床有明显的蚀变分带特征,即钾化、硅化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、碳酸盐化等,具有典型的斑岩型钼矿床特征。本文对乌和尔楚鲁图钼矿床中选取的5件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素定年,获得模式年龄介于158.1~161.6Ma, 等时线年龄值为158 ±2Ma (MSWD= 1.16),根据辉钼矿模式年龄和成矿岩体成岩年龄,乌和尔楚鲁图钼矿床的成岩成矿时代较为接近,均为中侏罗世,表明乌和尔楚鲁图钼矿属燕山期构造-岩浆活动的产物。通过与二连-东乌旗成矿带中矿区外围其他钼矿床同位素年龄数据对比分析,说明二连浩特-锡林浩特地区钼多金属成矿作用具有多期次成岩成矿特点,而大规模斑岩型钼矿成矿作用集中在燕山期。
2016, 90(1):151-162.
摘要:多宝山斑岩矿床位于兴蒙褶皱带的东段,是中国东北部著名的超大型斑岩铜矿床,具有极大的找矿潜力。争光金矿处于多宝山多金属成矿带的南东端,是区内重要的金矿床。本文通过对争光金矿区辉钼矿Re-Os同位素定年,获得加权平均年龄为480±3Ma,以及对闪长玢岩、闪长岩锆石U-Pb定年,获得206Pb/238U加权平均年龄分别为478.3±3.7Ma、150.67±0.77Ma,推断争光金矿早期矿化发生在加里东期,为多宝山斑岩成矿系统外围的浅成低温热液型矿化,与闪长玢岩岩浆活动相关,后期经历了燕山期闪长岩岩浆活动的成矿作用。因此,争光金矿是与闪长玢岩和闪长岩相关的多期次成矿作用的产物。另外,根据所测辉钼矿中Re的较高含量(295.9×10-6~394.7×10-6),推测其成矿物质主要来源于地幔,并含有部分地壳物质。
2016, 90(1):163-176.
摘要:近来南岭地区陆续见有早侏罗世成岩作用的报道,但是否存在同期成矿作用尚无定论。本文报道了大顶矿区石背岩体二长花岗岩、花岗闪长岩和大顶矽卡岩铁锡矿体的高精度同位素年龄数据,确认该地区存在早侏罗世成矿事件。石背岩体二长花岗岩和花岗闪长岩的的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为187.5±1.8 Ma(MSWD=0.81)和186.9±2.0 Ma(MSWD =1.15),大顶矽卡岩铁锡矿体中的金云母39Ar-40Ar坪年龄为185.9±1.2 Ma,等时线年龄为184.5±2.6 Ma( MSWD= 0.83)。该矿床成矿作用是南岭地区首例有精确年龄报道的早侏罗世的成矿事件,为南岭成矿带矿产调查评价工作提供了一种新的选择。早侏罗世岩浆岩岩性组合、空间展布特点以及中侏罗世才开始的太平洋板块西向挤压过程,说明大顶矿床的成岩成矿过程更可能是受华南印支运动晚期的后造山伸展作用或者垮塌过程控制。
2016, 90(1):177-188.
摘要:鄂尔多斯盆地东北部榆106井区山西组页岩沉积在三角洲平原分流河道间沼泽、天然堤、决口扇远端与洼地环境。根据有机地球化学、物性、含气性、岩性实验分析,结合钻井、录井、测井资料与沉积相研究,开展了该区山西组页岩气成藏条件与有利区分布研究。山西组页岩有机碳含量较高,山2段平均5.28%,山1段平均3.02%,有机质类型以Ⅱ2、Ⅲ型干酪根为主,有机质成熟度较高,Ro平均1.89%,生气条件优越。页岩孔隙度平均1.7%,渗透率平均0.0415mD,平均含气量0.64m3/t,页岩单层厚度小,垂向上普遍与致密砂岩、煤层组成互层,累计厚度较大(平均达75m),页岩渗透性较好而储集性能稍差。页岩脆性矿物含量平均49.9%,粘土矿物含量平均50.1%,粘土矿物含量较高,资源丰度普遍较低,但是页岩埋深小于3000m,试气产能较高(0.64万方/天),商业开发潜力较好。山2段有机质含量比山1段更高,含气性比山1段更好。主要基于页岩厚度与沉积相展布预测的山2段页岩气有利区呈北东向、南北向条带状展布,受分流河道间沼泽微相的控制。
郭永强,黄春长,周亚利,庞奖励,查小春,张玉柱,胡贵明,周强
2016, 90(1):189-199.
摘要:通过对青海民和盆地详细的野外调查,在民和马厂塬遗址周围首次发现多处黄土地裂缝(呈现N 30°~40°W和N40°~50°E走向)。详细观察可见有一层红色粘土覆盖文化层,并且填充了这些裂隙,判定这是古地震与暴雨山洪泥流事件的沉积记录。对马厂塬遗址边墙村南剖面两个地点相同地层单元平行采样,应用单片再生剂量法(SAR)技术对红色泥流及其上下黄土夹层进行释光(OSL)测年研究,并对这些样品等效剂量(De)值进行统计分析,获得了较为可靠的OSL年代。综合OSL年代结果、全新世黄土地层关系、考古记录及研究区马家窑文化类型的放射性14C测年数据,确定这次古地震及暴雨山洪泥流事件发生在4.9 ka B.P.左右,对应于马家窑文化类型(5.3~4.8 ka B.P.)晚期。本文研究揭示了史前古地震事件与暴雨山洪泥流沉积物的OSL特征,对于马厂塬遗址环境考古和深刻认识民和盆地自然灾害的发生规律具有重要的科学意义。
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
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