
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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邱君 , 吴满路 , 范桃园 , 张重远 , 李冉 , 陈利忠
2017, 91(5):969-978.
摘要:2013年4月20日芦山Ms7.0级地震后,为研究龙门山断裂带西南段震后的地应力状态,应用水压致裂法和压磁应力解除法在该区开展了2个钻孔的原地应力测量工作。测量结果显示硗碛测点在128~188 m深度范围内最小水平主应力的量值为10.47~18.47 MPa,最大水平主应力的量值为19.60~25.83 MPa,方向为N63°~85°W;天全测点在114~142 m深度范围内最小水平主应力的量值为5.20~7.73 MPa,最大水平主应力的量值为8.21~9.31 MPa,方向为 N59°W。两个测点水平主应力与垂直应力的关系均为σH>σh>σv,其中硗碛测点最大、最小水平主应力与垂直应力比值的平均值分别为5.27和3.01,天全测点最大、最小水平主应力与垂直应力比值的平均值分别为2.60和1.76,表明有利于逆断层活动。通过比较该地区芦山地震前后实测地应力状态,发现芦山地震后,龙门山断裂带西南段的北段(即邛崃大邑西-宝兴北-汶川南一带)和南段(即天全-荥经-泸定-康定一带)应力积累量增加。相同深度范围内,北段硗碛测点震后的应力大小要比地震前有明显的提高,这也与硗碛测点地应力监测结果一致。实测应力方向与震前基本一致,都为NWNWW。基于实测地应力资料,根据库伦破裂准则和Byerlee定律分析,位于北段的硗碛测点震前部分压裂段的最大水平主应力处于使断层滑动临界值的上下限之间,而地震后最大水平主应力则均已超过断层滑动临界值的上限。位于南段的飞仙关测点震前最大水平主应力均未达到断层滑动临界值的下限,而地震后天全测点的最大水平主应力则均处于使断层滑动临界值的上下限之间。采用最大剪应力(σ1-σ3)/2与平均应力(σ1+σ3)/2的比值μm(断层摩擦)参数评估研究区地应力的积累水平和地震危险性。震前硗碛测点μm的量值为0.16~0.72,平均为0.50,震后为0.71~0.81,平均为0.77。震前飞仙关测点μm的量值为0.31~0.35,平均值为0.32,震后天全测点μm的量值为0.53~0.57,平均值为0.55,两个研究区的 μm的量值均变大。分析认为芦山地震后龙门山断裂带西南段的北段和南段的应力积累量增加,都有发生断层滑动的可能性,尤其是北段。
2017, 91(5):992-1006.
摘要:列麦白云母花岗岩位于特提斯喜马拉雅东段,侵位于雅拉香波穹窿边部早古生代浅变质岩中。为揭示其形成时代及成因,本文对其开展LA-ICPMS锆石U-Pb年代学、Hf同位素及岩石地球化学研究。结果表明列麦白云母花岗岩具有高SiO2(71.08%~71.49%)、Al2O3(15.55%~15.72%)和K2O(4.32%~4.57%),高的A/CNK比值(1.17~1.21),低的CaO/Na2O比值(0.22~0.28),属于高钾钙碱性过铝质花岗岩;富集Rb、Th和Hf,亏损Ba、Nb、Sr和Ti,稀土元素呈轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)相对亏损的向右倾斜的配分模式(LREE/HREE=16.57~17.91),具有弱负Eu异常(δEu=0.78~0.79)。与二云母花岗岩比较,列麦白云母花岗岩具有较高的Rb含量(204.1×10-6~293.8×10-6)、较低的Sr(<134.6×10-6)及显著的重稀土分馏效应。锆石新生边年龄为48.5±1.1 Ma(MSWD=2.1),代表其结晶年龄,该年龄为目前报道的最早年龄,其初始Hf同位素组成εHf(t)=-6.4~-2.3,显示物源为壳源性质,二阶段模式年龄介于731~839 Ma之间,表明成岩物质形成于新元古代;核部继承锆石年龄变化在135.7~3339.2 Ma之间,表明其源岩为早白垩世沉积岩,是在印度与欧亚大陆主碰撞阶段,陆陆碰撞导致地壳缩短加压升温,引起早白垩世沉积岩部分熔融而形成的。
2017, 91(5):1007-1021.
摘要:随州北部正长花岗岩体呈岩脉出露,年代学研究表明,正长花岗岩中岩浆锆石SHRIMP UPb加权平均年龄为648.8±1.9 Ma(MSWD=0.86),属新元古代。岩石地球化学成分显示其属于高钾钙碱性、准铝质系列花岗岩。岩体高硅(SiO2=70.67%~75.75%)、富碱(K2O+Na2O=7.28%~8.53%)、铁镁比(FeOT/MgO=26.37~35.50)较高、钙镁含量较低(CaO=0.60%~1.53%, MgO=0.07%~0.12%);稀土元素配分曲线呈右倾斜型,显示Eu负异常(δEu=0.33~0.56);1000Ga/Al值介于2.60~3.41,Zr+Nb+Ce+Y=552.48×10-6~648.87×10-6;微量元素原始地幔标准化蛛网图显示,Rb、K和Th等大离子亲石元素明显富集,相对富集Zr、Hf、Nb、Ta等高场强元素,相对亏损 Sr、P和 Ti,以上特征表明随州北部正长花岗岩为A1型花岗岩。结合区域构造演化,认为随州北部正长花岗岩形成于板内伸展的构造环境,新元古代晚期,秦岭桐柏大别地区构造体制经历了重要的转变,在南秦岭东段由古秦岭洋的俯冲导致的挤压作用转换为弧后拉伸减薄作用。在伸展体制下,岩浆上涌形成本区A1型正长花岗岩。
刘锦宏 , 刘良 , 盖永升 , 康磊 , 杨文强 , 廖小莹 , 杨敏
2017, 91(5):1022-1038.
摘要:白尖山花岗闪长岩位于北阿尔金红柳沟拉配泉蛇绿混杂岩带东段,呈大套岩株状产出于拉配泉岩群之中。该花岗闪长岩具有较低的SiO2含量(62.58%~65.05%),富CaO (4.02%~4.98%),铝饱和指数A/CNK<1.0(0.89~0.98),富集K、Rb、Ba,亏损Nb、Ta、Zr、Ti,属于准铝质钙碱性岩石系列,具I型花岗岩的特征;其稀土元素∑REE=90.2~137.8 μg/g,具有轻重稀土元素分馏明显,轻稀土元素相对富集的特点,具弱的Eu负异常(δEuN=0.84~0.92)。该岩石变化范围较大的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=-2.96~7.99)可能与源区物质不充分的岩浆混染有关,结合地球化学特征及其与实验岩石学资料的对比,其形成应为洋壳俯冲时板片脱水诱发下地壳基性岩石部分熔融产生的初始岩浆结晶作用的产物,同时在岩浆侵位过程中还受到上地壳物质(杂砂岩等)的混染。锆石U-Pb年龄为475.2±2.0 Ma,结合锆石CL图像具有岩浆环带特征和Th/U值(0.30~0.75),推断该年龄为花岗闪长岩的形成年龄。综合区域地质背景,本次研究的白尖山花岗闪长岩应为红柳沟拉配泉蛇绿混杂岩带东部地区早古生代洋壳俯冲岛弧岩浆活动的组成部分,与西部红柳沟地区(恰什坎萨依及巴什考供盆地北缘)的花岗闪长岩和石英闪长岩共同构成北阿尔金早古生代洋壳俯冲产生的岛弧岩浆岩带。此外,由西到东红柳沟拉配泉蛇绿混杂岩带的南北两侧均发育早古生代与洋壳俯冲有关的花岗质岩石,表明整个北阿尔金洋俯冲时期可能具有双向性。
易明筱 , 赵元艺 , 汪傲 , 许虹 , 李小赛 , 卢伟 , 王贤伟
2017, 91(5):1039-1051.
摘要:在班戈县东偏北约100km的江错铁矿采集正长斑岩样品,进行系统的岩相学、地球化学及锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb定年。结果显示正长斑岩的SiO2含量变化为59.55%~62.61%,平均值61.52%,Na2O含量变化为9.31%~10.01%,平均值9.74%;K2O含量变化为0.107%~0.12%,平均值0.113%,里特曼指数变化范围为5.16~5.36,属于钠质碱性岩系列,是班公湖-怒江缝合带中段班戈地区首次发现的碱性岩。锆石U-Pb年龄为170±2.4Ma,表明其为中侏罗世的产物。综合对比区域地质资料,认为这套正长斑岩应该是班公湖怒江洋盆开始俯冲早期的不成熟岛弧阶段的产物。
刘永超 , 李建康 , 邹天人 , 江善元 , 丁欣 , 王娴
2017, 91(5):1052-1065.
摘要:福建永定大坪铌钽矿化花岗斑岩体位于永定县城南部的大石凹蓝地火山喷发盆地,对斑岩型铌钽矿床的产出具有重要的指示意义。本文通过岩相学、显微测温和激光拉曼等实验对大坪岩体ZK10001和ZK10401钻孔不同深度岩石样品中的流体和熔体包裹体进行了研究,试图揭示岩体的熔体流体演化过程,分析铌钽等成矿元素的富集机制。观测结果表明,大坪岩体主要发育气液两相盐水溶液包裹体和硅酸盐熔体包裹体。流体包裹体均一温度集中在175 ~ 225 ℃,盐度集中在3% ~ 7% NaCl eq,密度集中在0.75 ~ 0.95 g/cm3,成矿流体主要为中低温、低盐度和低密度的流体,总体属于H2ONaCl体系。熔体包裹体主要分布于石英斑晶雪球结构的环带中,含有钠长石、石英和钽铁矿等子矿物。熔体包裹体完全均一温度较高,能够代表早期原始岩浆的组成。研究表明,大坪岩体的原始岩浆富铌钽等成矿元素和碱性组分,大坪岩体的铌钽矿化是岩浆高度分异的产物,铌钽的富集过程经历了斑晶阶段和基质阶段等两阶段结晶分异过程:在早期斑晶结晶阶段,少量铌钽矿物与斑晶一起结晶,并被斑晶包裹;岩浆演化晚期发生流体出溶现象,但未分异出大量流体,F等挥发分促进了铌钽在结晶残余熔体中富集,并在基质间隙中沉淀。大坪矿化岩体的存在指示出斑岩型铌钽矿床存在的可能性。
钟世华 , 丰成友 , 李大新 , 赵一鸣 , 任雅琼 , 周建厚 , 刘建楠 , 王辉 , 于淼
2017, 91(5):1066-1082.
摘要:维宝矽卡岩铜铅锌矿床位于新疆与青海两省交界处,大地构造位置属祁漫塔格造山带东段,可以分为维东、主矿段和维西三个矿段。主矿段和维东矿段以铅锌矿化为主,铜矿化很少,而维西矿段铜、铅、锌矿化均较发育。本次我们选取维西矿段的矽卡岩和矿石样品,进行了详细的矿物学研究。根据矿物共生组合、矿石组构以及脉体的穿插关系,可以将维西矿段成矿过程分为4个阶段,即早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、石英硫化物阶段和石英碳酸盐阶段,其中石英硫化物阶段是主要的成矿阶段。矽卡岩矿物主要为石榴子石、辉石、绿帘石和角闪石等,硫化物主要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿等。电子探针分析表明,石榴子石成分以钙铁榴石分子(And=59.00%~97.70%)和钙铝榴石分子(Gro=1.92%~40.42%)为主,为钙铁—钙铝系列石榴子石;辉石主要由透辉石分子(Di=45%~91%)和钙铁辉石分子(Hd=8%~53%)组成,表现在矿物上以透辉石为主,而钙铁辉石数量很少;角闪石成分变化范围比较大,但总体上为透闪石—阳起石系列。综合矿物组合和化学成分特征表明维宝矿床维西矿段矽卡岩为钙矽卡岩。此外,具有环带结构的石榴子石从核部到边部,化学成分表现出有规律的变化,Al2O3含量先上升后下降,FeOT含量则先下降后上升。这表明随着交代作用的进行,成矿流体的pH值不断发生变化,由最初的弱酸性—碱性条件转变为近中性条件,最终又恢复到弱酸性—碱性条件。维西矿段硫化物的金属原子与硫原子的比值大部分都大于理论值,表明它们形成于硫逸度较高的环境。此外,闪锌矿中Fe、Zn含量变化范围比较大, Zn=54.50%~64.75%, Fe=1.15%~10.16%,这种大范围变化指示成矿过程中温度和硫逸度可能发生波动。
张建军 , 牟传龙 , 周恳恳 , 冯丽霞 , 伍皓 , 陈小炜
2017, 91(5):1083-1096.
摘要:滇西户撒盆地芒棒组砂岩地球化学分析结果表明:砂岩主要为长石砂岩和杂砂岩,少量为页岩;矿物成分主要为石英、钾长石、斜长石和伊利石等;REE配分模式曲线一致,LREE/HREE=9.75~15.91,平均13.24,(La/Yb)N=13.06~26.41,平均19.21,轻稀土元素相对重稀土元素明显富集,稀土元素分馏明显。SiO2/Al2O3=2.06~6.01,平均4.60,ICV=0.54~1.09,平均0.86,结合沉积特征表明样品为被动构造环境下沉积物的再循环而成,而非强烈风化作用过程中形成的第一次旋回沉积物。Th/U=544~1210,平均848,CIA矫正均值为69,反映了温暖、湿润条件下的中等化学风化作用。A-CN-K判别图说明交代作用降低了CIA值、且样品源岩钾长石比斜长石含量高。Th/Sc=4.43~25.35,平均8.18,Rb-K2O图解、Co/ThLa/Sc图解和La/Yb∑REE图解表明样品物源为花岗岩。TiO2(Fe2O3T+MgO)、Al2O3/(Cao+Na2O)(Fe2O3T+MgO)、La-Th-Sc以及(K2O/Na2O)SiO2构造判别图解表明:源岩形成于被动大陆边缘环境,与中特提斯洋在晚侏罗世—早白垩世已经打开且长期稳定相对应。户撒盆地为沿早期户撒走滑挤压断裂拉张沉积形成,接受周缘晚侏罗世—早白垩世花岗岩沉积。
周业鑫 , 丁俊 , 余谦 , 王剑 , 门玉澎 , 熊国庆 , 熊小辉 , 邓奇
2017, 91(5):1097-1107.
摘要:渝东北地区五峰组—龙马溪组间观音桥段厚度不一、沉积特征各异,自西向东对庙坝渝参1井(YC1)、田坝剖面(TBP)、白鹿剖面(BLP)、九湖四方洞剖面(SFP)和巴东两河口(LHP)剖面的分析表明,观音桥段以发育浅灰色中—薄层状泥质灰岩为主,局部为含介壳泥灰岩层,且强烈风化后常呈褐黄色、土黄色。研究区内两河口剖面为灰黑色泥质灰岩,也发育介壳化石,四方洞剖面观音桥段表现为粉砂质含量的明显增多。仅田坝剖面和两河口剖面见赫南特贝化石印模。各剖面有机碳同位素垂向演化特征相似,具有区域及全球对比性;在赫南特期观音桥段均表现出明显的碳同位素正漂以及峰值,可能受局部环境影响,其正漂幅度不尽相同;五峰组至观音桥段碳同位素呈震荡性升高,可出现短暂的小型峰值;观音桥段至龙马溪组,碳同位素呈现持续稳定的下跌,下跌速度取决于龙马溪组厚度。
张顺 , 刘惠民 , 陈世悦 , 王永诗 , 蒲秀刚 , 张奎华 , 韩文中
2017, 91(5):1108-1119.
摘要:细粒沉积岩岩相研究是烃源岩和页岩油、致密油储层研究的重要基础,鉴于我国陆相断陷湖盆环境多变和细粒沉积岩类型多样、岩石组合类型复杂的特点,需要进行细粒沉积岩岩相分类。以渤海湾盆地南部古近系细粒沉积岩发育段为研究对象,通过厘米级岩芯观察描述、岩石薄片鉴定、激光共聚焦显微镜观察分析等技术,研究细粒沉积岩基本特征。陆相断陷湖盆细粒沉积岩岩相划分可以按照①宏观岩芯精细观察描述,归纳垂向岩石类型组合;②分析沉积微环境;③对不同岩石类型组合进行X射线全岩矿物衍射和TOC测试,划分岩石类型和岩相大类;④微观镜下剖析纹层叠置关系;⑤分析成因和形成机制,对岩亚类细分等5步进行。岩相大类划分要简洁,是为满足油田勘探工作易于操作、建立与常规测井资料之间关系等要求;亚类细分是便于研究微观源储关系、分析沉积微环境和储层微观结构等。
2017, 91(5):1120-1129.
摘要:鄂尔多斯盆地西南地区广泛发育细粒沉积物。在大量钻井、测井资料的基础上,通过岩芯分析、地球化学测试等方法,从湖泊演化过程中水体盐度、氧化还原条件、生产力变化及地化特征等方面研究细粒沉积物特征与分布规律,进而分析细粒沉积物主控因素。结果表明:鄂尔多斯盆地西南地区延长组长7沉积期,气候温暖潮湿,半深湖—深湖大面积分布,富有机质细粒沉积物发育。该期形成的富有机质页岩主要受湖盆底形、砂体沉积模式的影响。尤其在长73沉积期,快速湖侵,湖水深度和范围急剧增加,古生产力高,湖泊表层水体与底层水体存在盐度分层,形成大面积缺氧环境,有利于富有机质页岩大规模发育与保存,在深湖区平缓地带,陆源碎屑供给不足,有机碳含量高,有机质类型好,以Ⅰ、Ⅱ型为主,斜坡带半深湖区,陆源碎屑影响明显,粉砂质泥岩发育,干酪根以Ⅱ型为主,局部地区发育Ⅲ型干酪根。
左兆喜 , 张晓波 , 陈尚斌 , 司庆红 , 张超 , 刘正
2017, 91(5):1130-1140.
摘要:储层非均质性是影响煤系页岩气勘探开发的主要瓶颈之一。以宁武盆地太原组和山西组泥页岩为研究对象,通过钻孔资料、TOC、XRD、扫描电镜、压汞及低温液氮测试,划分泥页岩发育层段,分析煤系页岩TOC、矿物成分、孔隙度、孔容、比表面积参数宏观非均质性及孔隙结构非均质性,探讨宏观—微观非均质性影响因素。研究表明:太原组和山西组泥页岩平均厚度分别为32.77 m和67.68 m,可划分为5个层段和4种暗色泥页岩类型,黑色页岩具有TOC、孔隙度、水敏性中等,脆性高特点,是最利于开发的优质储层段;微孔主要受黏土矿物含量影响,呈现出正相关关系,在黏土矿物含量较低时,微孔与TOC呈现正相关;煤系泥页岩宏观非均质性主要受沉积和构造影响,微观非均质性受成岩演化影响。研究成果可为优选煤系页岩气优质储层段和压裂工艺提供可靠依据。
胡才志 , 罗晓容 , 张立宽 , 邱桂强 , 雷裕红 , 程明
2017, 91(5):1141-1157.
摘要:储层非均质性极大地影响储层内流体的流动和分布,在油气运移成藏和提高采收率研究中广受关注。储层内发生的差异化成岩作用是层内非均质性的重要成因,与烃类充注事件的相互关系也是致密砂岩油气成藏机理研究的核心内容。本文以鄂尔多斯盆地中西部上三叠统延长组长9储层为例,研究储层内砂岩所表现出的差异化成岩作用及其影响下的流体活动过程。系统的显微观察发现,长9储层主要由机械压实致密型砂岩、钙质胶结致密型砂岩、含水砂岩和含油砂岩等四类岩石组成。利用显微岩相学、紫外荧光光谱、包裹体均一温度测试、盆地模拟等技术综合分析表明,机械压实致密型砂岩在早成岩期即在压实作用影响下强烈塑性变形致密化;钙质胶结致密型砂岩在早成岩期就发生强烈的碳酸盐胶结作用而致密化。这两类砂岩在成岩中后期基本不能为流体活动提供孔隙空间。含水砂岩和含油砂岩均经历了复杂的差异化成岩过程,含油砂岩内可以辨识出至少三期沥青,含水砂岩则未见沥青残留。以含油砂岩中沥青质所对应的烃类充注为标志,重建了长9储层的成岩序列,划分出三期流体流动过程,烃类充注与成岩作用交替进行。含水砂岩大致可划分出相似的成岩过程,但未发生烃类充注。
谭富荣 , 刘世明 , 崔伟雄 , 万余庆 , 杨创 , 张光超 , 刘伟刚 , 杜芳鹏 , 范玉海
2017, 91(5):1158-1167.
摘要:木里煤田位于青藏高原东北缘,近年在木里煤田聚乎更矿区中侏罗统窑街组中发现了天然气水合物。为了对天然气水合物气源类型做出客观认识,本文对木里煤田聚乎更矿区中侏罗统窑街组烃源岩样品的有机质丰度、有机质类型、有机质热演化程度进行了详细研究,并在此基础上对比了研究区天然气水合物、煤层气中烷烃气的异同,最终确定研究区天然气水合物成因类型和气源。结果表明:①研究区中侏罗统窑街组的泥质烃源岩有机质丰度较高,属好生油岩,有机质类型属于Ⅰ型干酪根,Ro值在0.65%~1.32%之间,有机质热演化程度达到了石油伴生气阶段;②天然气水合物烷烃气碳同位素特征显示大部分烷烃气呈现正碳同位素特征系列,相同碳数的天然气水合物烷烃气碳同位素较煤层气轻,天然气水合物烷烃气中甲烷含量相对煤层气较低,且天然气水合物烷烃气δ13C2值均小于-28‰,属于油型气;③中侏罗统窑街组烃源岩碳同位素特征与天然气水合物的碳同位素具有高度一致性,表明研究区天然气水合物气源主要来自于中侏罗统窑街组的湖相泥岩和油页岩。

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
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