
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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2019, 93(11):2715-2728. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019263
摘要:本文报道澄江生物群似斜纹海绵属Paradiagoniella的两个新种:橄榄形似斜纹海绵P.oliviformis sp. nov. 和锥形似斜纹海绵P. conicasp. nov. 。两个新种具有似斜纹海绵属的基本特征:体壁薄;由排列不规则、分级的十字骨针为基底构成骨骼;除十字骨针外,还穿插排列有五射针、六射针、弯弓形和针形双尖单轴针等。然而与模式种不同,两个新种十字骨针分级不明显;同时,两个新种在外形、骨针组成、最大十字骨针射长比等方面,与本属的其他种都存在明显差异。新材料的发现增加了寒武纪早期原始海绵物种多样性,为研究海绵动物早期起源演化提供了新信息。
2019, 93(11):2729-2741. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019096
摘要:针对前陆冲断带的特殊构造位置及沉积特征的复杂性,本文在地层剥蚀厚度恢复和层序划分的基础上,通过对准噶尔盆地西缘乌夏前陆冲断带沉降史分析,在海西运动晚期准噶尔地块与西伯利亚板块发生碰撞挤压,形成一系列冲断推覆构造,前缘岩石圈挠曲下陷发育周缘前陆盆地,并夹杂大规模的短暂伸展火山喷发活动,接受了巨厚的二叠系沉积层序;随着板块俯冲在二叠纪末的逐渐消亡,三叠纪进入印支期陆内坳陷继承性挤压活动阶段,周边受南北向挤压和左旋构造应力场影响,前陆冲断带古断裂再次逆冲,哈拉阿拉特山急剧抬升,后缘和什托洛盖盆地形成;进入侏罗纪—白垩纪(燕山运动早中期),为陆内坳陷的填充消亡阶段,但有继承性活动,构造活动强度较二叠纪大为减弱,在燕山运动Ⅲ幕晚期最终被覆盖定型。整个过程受地体碰撞和板内挤压影响,冲断带发生幕式构造活动,从而导致盆地沉降也发生幕式变化,而且冲断带每次挤压逆冲均导致相应的沉降和沉积物充填,并直接控制前陆盆地和陆内坳陷的沉积充填特征。
2019, 93(11):2742-2758. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019092
摘要:本文选取湘中盆地龙山穹窿体为研究对象,主要沿二条近正交剖面开展了详细的野外地质调查、构造解析工作。系统地对龙山穹窿体进行了地层产状、轴面劈理产状、逆冲断层及其擦痕线理进行了测量和统计。根据褶皱样式与轴面劈理的配套关系,并结合卷入叠加变形的地层,以及轴面劈理的错切关系综合分析,确定NE- SW向褶皱叠加在近WNW- ESE向(近EW向)褶皱之上,确定叠加干涉样式属于Ramsay分类中典型的穹盆叠加样式。在区域地质关系与演化对比基础上,确定龙山穹窿是加里东期和燕山期褶皱复合叠加变形的结果;依据剖面构造分析及前人研究成果,确定泥盆系与前泥盆系间的区域性角度不整合和南华系与基底间拆离断层为两套区域性潜在滑脱层,并认为滑脱层在龙山穹隆体形成和发育过程中具有控制作用。通过对二期古构造应力场的恢复,重建了区域构造演化,建立了龙山穹窿体由拆离断层及软弱层控制的褶皱叠加构造模型。龙山穹窿体的褶皱叠加过程在华南大陆,特别是雪峰山造山带构造演化中具有代表性,表明加里东运动和燕山运动的叠加和复合是雪峰山造山带的重要构造表现形式,这为深入研究雪峰山造山带结构与演化提供了依据。
2019, 93(11):2759-2769. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019100
摘要:早古生代塔里木盆地构造背景发生急剧突变的地球动力学来源一直是一个争议的焦点。本文针对塔里木盆地西北缘乌什地区寒武系—志留系剖面的砂岩样品进行了碎屑锆石U- Pb年代学测试,以此厘定研究区物源体系并刻画该地区的沉积构造演化过程。结果表明,碎屑锆石样品记录了~500Ma、~800Ma、~1000Ma、~1800Ma、~2500Ma共5期构造热事件。对比潜在物源区,上寒武统物源主要为盆地内碎屑物的再循环沉积,直接来源于柯坪或邻近地区的局部隆起,最终来源于盆地内更古老岩石的风化剥蚀。至早志留世,物源区则可能增加了昆仑造山带,同时也说明早志留世西昆仑洋已经俯冲闭合,甚至隆升形成高山。综合前人研究结果,晚奥陶世塔里木盆地构造背景突变、台地消亡的原因,可能主要来自于盆地南侧的洋盆的俯冲闭合造山,而是否有来自北侧洋盆的影响还需要进一步的工作,但即使有来自北侧洋盆活动的影响,其力度和范围也远小于南边。
任光明 , 朱同兴 , 庞维华 , 王立全 , 金灿海 , 卢君勇 , 文俊 , 张鹏 , 周洋
2019, 93(11):2770-2784. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019148
摘要:我国西南地区广泛分布着中-下三叠统海相(包括盆地相、斜坡相及台地相)沉积地层和多层凝灰岩。通过采用锆石LA- ICP- MS U- Pb测年方法,对黔西地区沙窝剖面和彝良柳溪剖面中/下三叠统界线上凝灰岩首次进行了锆石微区同位素定年,分别获得界线年龄为247. 2±2. 4Ma (2σ, MSWD=0. 85)和247. 4±1. 4Ma (2σ,MSWD=0. 51),界定了“黔中隆起”及北部坳陷区中/下三叠统界线时限,此年龄结果与国际地层年代表(2018版)建议的奥伦尼克阶/安尼阶(Olenekian- Anisian)界线年龄247. 2Ma以及贵州关刀剖面Olenekian- Anisian界线附近凝灰岩锆石TIMS年龄247. 2±0. 1Ma高度吻合。凝灰岩岩石地球化学特征显示出富集K2O、MgO,具明显负铕异常的特征,其物源可能来自古特提斯洋俯冲作用形成的大陆岩浆弧。幕式的火山活动可能是导致早-中三叠世生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏的重要原因,而深化对三叠纪幕式岩浆活动的认识,为我国西南地区三叠纪地层划分对比、构造演化以及探索三叠纪生物复苏-辐射与生态系统协同演化等提供依据。
2019, 93(11):2785-2796. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019195
摘要:印支运动深刻地改变了华南大陆和东亚的古地理格局,导致了大规模的海陆变迁。在扬子北缘发育有以紫红色碎屑岩为主的巴东组及相关地层,代表了从碳酸盐岩为主的海相沉积到碎屑岩为主的陆相沉积的转变。巴东组可划分为三段,即一、三段的紫红色粉砂岩、泥岩夹二段灰岩泥灰岩。由于巴东组三段的化石稀少,其年代归属一直存有争议。本文运用LA- ICP- MS定年方法,对新发现于鄂西秭归地区巴东组二段的凝灰岩夹层进行了锆石U- Pb定年。结果表明,来自于巴东组二段中部和顶部的两件凝灰岩样品分别形成于241. 7±1. 7Ma和237. 5±2Ma。结合凝灰岩层的就位年龄和生物化石记录,巴东组地层时代被限定为中三叠世安尼期至晚三叠世卡尼期。凝灰岩中锆石颗粒多呈长柱状,无磨圆,发育明显的振荡环带,且具有与造山型岩浆锆石一致的微量元素化学特征。以巴东组灰岩为代表的“最高海相层”穿时地分布于鄂东南至川西一线,反映了上、中扬子区由中三叠世安尼期晚期至晚三叠世卡尼期海水大规模向西退去的海陆变迁特征。
徐志华 , 尹继元 , 陈文 , 李大鹏 , 孙敬博 , 喻顺 , 杜秋怡 , 吴春燕
2019, 93(11):2797-2812. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019135
摘要:本文对新疆东准噶尔阿尕什敖包二长花岗岩进行了锆石U- Pb年代学,锆石Hf同位素和岩石地球化学研究。研究结果表明,阿尕什敖包二长花岗岩的LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果为372. 1± 1. 5Ma,MSWD=0. 22,为晚泥盆世。其全岩的SiO2含量为70. 7%~71. 7%,K2O含量(3. 93%~4. 33%)和K2O/Na2O(1. 00~1. 17)相对较高,属于高钾钙碱性系列。该花岗岩的A/CNK值在1. 01~1. 04之间,具有低的10000×Ga/Al值(1. 81~1. 90),显示出I- 型花岗岩的特征。它们显示出轻稀土元素(LREEs)和大离子亲石元素(LILEs)的富集,Nb、Ta和Ti等高场强元素(HFSEs)亏损,暗示其可能受俯冲带消减组分的影响。这些二长花岗岩具有高的、正的εHf(t)值(11. 2~15. 2)和年轻的Hf二阶段模式年龄(TDM2=408~779Ma),加上其较高的Zr/Nb(7. 46~8. 24)和Th/Ce(0. 16~0. 55),表明它们可能来源于年轻下地壳的部分熔融。阿尕什敖包南高钾钙碱性I- 型花岗岩具有较低的Ta(1. 60×10-6~1. 79×10-6)和Yb(1. 41×10-6~1. 67×10-6)含量,Rb- Y+Nb和Yb- Ta图解中落入VAG系列,表明形成于岛弧环境。因此,结合区域构造,沉积等相关证据,我们提出东准噶尔地区在晚泥盆世为俯冲相关的岛弧环境。而晚泥盆世的洋脊俯冲及其板片窗的形成在东准噶尔同时期各种特殊岩石组合产生过程中扮演着重要作用。
2019, 93(11):2813-2831. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019199
摘要:近年来对张广才岭南部中生代花岗岩成因和演化等问题的研究较少,对其进行系统的同位素年代学和岩石地球化学研究有助于加深对张广才岭南部早—中侏罗世构造岩浆演化及地球动力学背景的认识。张广才岭南部早侏罗世花岗岩主要由黑云母石英闪长岩、黑云母花岗闪长岩和黑云母二长花岗岩组成,3件样品的LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为172. 7~182. 4Ma,属于早侏罗世。黑云母石英闪长岩和花岗闪长岩以含有大量暗色微粒包体为特点,具有钙碱性、A/CNK值小于1. 1、Eu具弱负异常(δEu=0. 55~1. 03)等地球化学特征,属于I型花岗岩,具有壳幔混合成因机制;黑云母二长花岗岩为过铝质高钾钙碱性岩石,具有S型花岗岩特征;中侏罗世黑云英云闪长岩富含暗色微粒包体,其A/CNK值小于1. 1(0. 88~0. 93),为钙碱性I型花岗岩;正长花岗岩和碱长花岗岩具有高硅(SiO2=76. 89%~77. 82%)、富碱(K2O+Na2O=6. 36%~8. 5%)、富铁贫镁(FeOT/MgO=6. 2~20. 6)的特征,并且稀土总量高、Eu负异常明显(δEu=0. 01~0. 74)、轻稀土富集、重稀土亏损,属于A2型花岗岩。对张广才岭南部早—中侏罗世花岗岩的研究表明,早侏罗世早期(172. 7~182. 4Ma),由于古太平洋板块的俯冲及后续的岩石圈拆沉效应, 导致地幔上隆及幔源岩浆的板底垫托造成古老地壳和新生地壳的部分熔融,由此形成具壳幔混合成因的花岗岩体;早侏罗世晚期(172. 7Ma),东侧佳木斯板块与张广才岭地块碰撞造山作用形成黑云母二长花岗岩体;中侏罗世早期(168. 1Ma),东侧大洋板块的俯冲作用持续,形成具壳幔混合成因的黑云英云闪长岩;中侏罗世晚期(166Ma),构造环境逐渐由挤压造山向造山后伸展环境转变。
任军平 , 王杰 , 左立波 , 古阿雷 , 孙宏伟 , 许康康 , CHIPILAUKA Mukofu , ALPHET PHASKANI Dokowe , EZEKIAH Chikambwe , CHISHIMBA Canisius , DANIEL Malunga
2019, 93(11):2832-2846. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019128
摘要:石英闪长岩锆石U- Pb和Lu- Hf同位素及地球化学特征研究对赞比亚东北部班韦乌卢地块的形成时代及构造演化具有重要的研究意义。采用LA- MC- ICP MS方法测得班韦乌卢地块中卡萨马西部地区出露的两个石英闪长岩体中锆石的207 Pb/206 Pb年龄加权平均值分别为1964±8 Ma(MSWD=0. 87,N=32)和1913±10 Ma(MSWD=0. 77,N=19),表明两期石英闪长岩均形成于古元古代且可能与古元古代乌本迪构造带的活动有关。全岩地球化学分析显示,石英闪长岩属准铝质、高钾钙碱性系列岩石。稀土配分曲线均呈右倾型,具有富含轻稀土元素(LREE)、贫重稀土元素(HREE)以及δEu (0. 77~0. 80)弱负异常特点。微量元素均显示大离子亲石元素(如Rb、Ba及K)和活泼的不相容元素(如Th及U)相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Sr和Ti相对亏损。Nd/Th=3. 60~4. 65,Nb/Ta=12. 05~13. 87,Th/Ta=11. 14~11. 81,Ti/Zr=36. 84~41. 71,Ti/Y=220. 28~300. 00和具有不均一的εHf(t)值(分别为-3. 8~1. 3和-4. 3~8. 6)均显示石英闪长岩的原始岩浆具有壳幔混合的特点。Zr/Y=5. 98~7. 19,La/Nb=2. 91~3. 88,La/Yb=12. 19~13. 92及构造判别图解均显示石英闪长岩形成于安第斯型活动大陆边缘。
金中国 , 刘玲 , 黄智龙 , 刘辰生 , 郑明泓 , 谷静 , 邹林 , 王林
2019, 93(11):2847-2861. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019197
摘要:黔北务- 正- 道地区铝土矿含矿岩系为下二叠统大竹园组,与下伏志留系下统韩家店组或上石炭统黄龙组及上覆中二叠统梁山组均呈假整合接触,古沉积环境主要为浅湖相,矿床成因属古风化壳沉积型。勘查实践及研究表明:①含铝岩系的各类岩石、矿石中均富含Li、Ga、Sc、REE等三稀元素,在空间分布及不同矿石中含量变化大,相差1~3个数量级。Li在研究区东、西两侧含量相对高,常富集于含矿岩系上部及矿体中致密块状、豆鲕状矿石中;Ga在研究区北侧及含矿岩系中部较富集,Sc在道真沙坝—平木山一带富集程度高,在含矿岩系中含量变化小;REE相对富集于南部、显著富集于含矿岩系的下部。②含矿岩系形成于古赤道附近气候温湿、开放的氧化环境,铝矿物及高岭石、蒙脱石等富铝黏土矿物丰富,促进Li、Ga、Sc 和REE等三稀元素以离子吸附态形式随铝土矿脱硅、去铁、降硫的成矿过程同迁移、同富集;同时由于Li、Ga、Sc、REE等三稀元素与Al、Zr、Ti、Nb、Ta、Hf、Ti、Cr、Th、U等亲石元素离子半径相近,地球化学性质相似,在铝土矿成矿过程中可能部分以类质同象形式赋存。③次生淋滤改造作用及环境pH变化,是促进独立稀土矿物形成及REE在含矿岩系底部富集的重要因素,含矿岩系下部的富稀土层中应有大量稀土以独立矿物存在(特别是∑REE>800×10-6的地段);古沉积环境、成岩成矿期后的地形地貌及构造运动影响约束了Li、Ga、Sc和REE的不均匀分布。④以含铝岩系为评价对象,研究区Li、Ga、Sc资源潜力及潜在经济价值巨大。
2019, 93(11):2862-2873. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019202
摘要:西昆仑大红柳滩一带伟晶岩型锂铍等稀有金属成矿带位于康西瓦断裂南侧、大红柳滩郭扎错断裂北侧,该区内广泛发育三叠纪二长花岗岩,锂铍矿体产于花岗伟晶岩中,近几年的矿产勘查工作,发现了多处具有大型—超大型找矿前景的锂铍等稀有金属矿产地。本次研究在系统收集资料的基础上,确定了锂辉石矿基本特征,开展了成矿条件、成矿规律研究。研究表明该区稀有金属矿的成矿时代为晚三叠世—早侏罗世,矿体受伟晶岩脉控制明显,伟晶岩脉的含矿性与岩体之间空间分布距离具有一定的关系,一般表现为近岩体含矿性差,远离岩体含矿性好的特征。三叠纪岩体周边的伟晶岩脉具有良好的稀有金属矿产的找矿前景,有形成稀有金属矿产接替基地的条件。
戴明刚 , 雷海飞 , 胡甲国 , 郭新锋 , 马鹏鹏 , 张家云
2019, 93(11):2874-2888. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019200
摘要:为了科学合理开发利用雄安新区顶面埋深在3500m以浅的中元古界地热能,从地热资源量回收率、布井规模、单井产量、国家水热下降许可指标、开采回注井距、回注量、开采时间等开发参数进行试算和分析,评估了雄安新区地热流体可开采量,试算结果表明雄安新区地热资源量回收率和布井规模有限制,目前雾迷山组主流单井产量110m3/h、回注量165m3/h、井距500m合理,可以满足100年的地热田开发寿命且符合国家水热下降许可指标。地热单元的理论热能最大回收率值与单层热储岩石孔隙度、密度、比热和地热水的密度、比热等物性有关,与热储面积、厚度无关,实际最大回收率约为理论最大回收率的一半,它与生产井布井规模、单井生产量、生产开发时间、尾水温度等开发参数直接相关。推出的回注井距、回注量、开采时间简化计算公式方便实用;在热突破距离、时间、回注量评估中,不论哪种岩性,有效热储层厚度是非常重要的因素,其次是回注量和回注时间,热储孔隙度及渗透性的影响远不及有效热储层厚度的影响。雄安新区的可采地热水资源乐观估算可采地热水量占总储存水量的50%,为163. 79×108 m3、可采地热水所含热量37. 76×108 GJ、折合标煤2. 579×108 t,以每平方米每年耗能0. 32 GJ计,年均可满足1. 137亿平方米建筑物供暖;保守估算是乐观估算结果的30%;最佳估算是乐观估算结果的50%,年均可采地热水可满足5685万平方米建筑物供暖;雄安新区成为是地热能源应用的典型示范区。
蒋苏扬 , 张永生 , 黄文辉 , 邢恩袁 , 桂宝玲 , 彭渊 , 赵海彤 , 商雯君
2019, 93(11):2889-2903. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019196
摘要:对于鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩锶同位素的研究主要集中于成岩作用识别与划分。本次以盆地内中东部陕北坳陷镇钾1井马家沟组五段(以下简称马五段)以及盆地西缘桌子山地区三道坎组—桌子山组为研究对象,首次报道了未经成岩作用影响的碳酸盐岩的锶同位素数据,基于锶同位素地层学原理,试图恢复该沉积期古环境特征并对奥陶纪地层格架进行再讨论,共获得了如下几点认识:①镇钾1井马五段锶同位素自下而上以反复震荡、整体上略微增加为特征,震荡周期与蒸发岩韵律相吻合。桌子山地区三道坎组—桌子山组锶同位素以小幅波动为特征,整体上呈现出单调递减趋势。②马家沟组的地质年代归属于中奥陶世达瑞威尔中—晚期,而三道坎组—桌子山组的地质年代早于马家沟组,为中奥陶世达瑞威尔早—中期。③镇钾1井马五段处于局限台地蒸发台地的沉积背景下,其锶同位素与全球演化曲线特征存在差异,说明了在该沉积背景下锶同位素对古环境变化反应更为敏感,能够成为区域古环境分析的重要指标。桌子山地区三道坎组—桌子山组由于处于开阔台地缓坡的沉积背景下,与全球锶同位素演化曲线拟合度较高。为进一步研究鄂尔多斯盆地的沉积及构造差异提供了新依据,本次研究为全球锶同位素曲线提供了新的基础资料。
2019, 93(11):2904-2920. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019094
摘要:关于米仓山早寒武世地层的物源区母岩,长期以来持有的观点认为主要来自东北汉南古陆和(或)西北摩天岭古陆(碧口地块)。然而,仙女洞组的岩相古地理等确定的物源方向并不支持。灰色泥岩和灰色灰岩,发育水平层理,沉积环境为泻湖;灰色厚层鲕粒灰岩等(发育板状交错层理和鲕状交错层理)、沉积环境为鲕粒滩;灰色中-厚层角砾状灰岩和砾屑灰岩等,发育滑塌构造,沉积环境为碳酸盐斜坡。区域古地理指示,沿福庆- 正源- 大两- 杨坝- 桥亭一线向北东方向,沉积水体逐渐变深,古地理由泻湖、鲕粒滩逐渐过渡为碳酸盐斜坡。交错层理恢复的古潮流指示,潮流主要为西北和西南方向。重矿物组成和电子探针分析结果表明,以花岗岩和变砂岩、泥岩为主。综合分析表明,仙女洞组的物源主要来自西北碧口地块和西南康滇古陆的花岗岩、变质砂岩和变质泥岩,且经历再旋回过程。
陈柄屹 , 林承焰 , 马存飞 , 任丽华 , 王军 , 李志鹏 , 杜凯
2019, 93(11):2921-2934. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019098
摘要:近年来,与深水沉积物重力流沉积紧密相关的湖相致密油气与深层油气勘探开发日益受到关注并逐渐成为研究热点;断陷湖盆陡坡带由于受“沟梁对应”的地貌特征影响且受控于边界断层,水下重力流沉积扇体发育,也因此成为湖相致密油气与深层油气勘探的重要目标。以东营凹陷胜坨地区沙四段上亚段(分为纯上次亚段和纯下次亚段)为研究对象,以岩芯,地震,测井,录井资料为基础,对陆相断陷湖盆陡坡带深水重力流沉积特征及沉积模式展开研究。研究结果表明:东营凹陷胜坨地区沙四段上亚段深水沉积体系主要发育砂质滑动滑塌沉积,砂质碎屑流沉积,底流改造沉积,浊流沉积和深湖泥岩沉积五种类型,根据不同岩相组合特征划分出重力流沟道微相,砂质碎屑流舌状体微相,远端朵叶体微相三种微相类型;沙四段上亚段经历了从低位域到湖侵域再到高位域的转换,纯下次亚段在低位域时期经历了胜北断层幕式活动,是形成该时期深水重力流沉积在三级层序整体上呈退积发育,四级层序内部呈进积发育的主要原因,而纯上次亚段高位域时期相对稳定的构造条件使得该时期在三级层序内呈现退积到加积,四级层序内呈现稳定进积的特征;深水重力流搬运过程中由“流动分离作用”引起的“流体性质转换”可以较好地解释平面上重力流沉积类型随搬运距离由近及远的差异性分布以及“远端砂质碎屑流沉积”的形成。
张晓波 , 王成善 , 王志辉 , 李海龙 , 李伟荣 , 王强茂
2019, 93(11):2935-2946. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019264
摘要:地质灾害、活动断裂、特殊岩土体和古河道等是影响城市浅层地下空间开发安全的主要地质问题,对于这些地质问题的探测主要采用地球物理无损检测方法。潼湖生态智慧区是国家生态文明建设示范区和惠州智慧城市地下空间开发中的重要区域,浅层地球物理探测与地层物性分析为潼湖生态智慧区城市发展及地下空间开发利用提供详细的地质、岩土和地球物理数据,是构建该地区地下空间模型的必备要素。虽然目前已经开展了针对本区域的基础地质探测研究工作,然而服务于精细地质结构与地层划分的综合地球物理研究还处于空白。针对浅层地下空间探测精细程度低和传统探测方法分辨率有限的问题,本文综合利用浅层反射波地震方法、混合源面波S波速度成像方法、三分量谐振波阻抗比值方法以及综合测井方法对该地区浅层地下空间(200m)进行了高精度地层划分和断层展布精细解释。在浅层地震反射波方法划分厚层和大尺度断层的基础上,利用主动源和被动源微脉动阵列法获得更加精细的浅层地层和构造特征,采用三分量地震频率谐振方法识别浅层土壤层分层,弥补了单一方法在不同深度范围上的探测信号低精度缺点,探讨了潼湖地区地层与地球物理的响应特征,构建了详实的地层物性和地球物理参数关系,为后续的建模提供基础数据。
张祥辉 , 张昌民 , 冯文杰 , 朱锐 , 陈哲 , 赵康 , 张宝进
2019, 93(11):2947-2959. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019201
摘要:本文利用Google Earth、Global Mapper等地理信息软件和雷达数字高程数据对苏干湖盆地周缘发育的分支河流体系(Distributive Fluvial System,简称DFS)进行研究。统计了苏干湖盆地周缘DFS的坡度、扇体半径、汇水盆地面积和周长、DFS面积和周长等数据。结果表明:苏干湖盆地发育的DFS在径向剖面上表现为下凹状,横剖面上表现为上凸状,DFS上发育的河道沿顶点处往下呈现为放射状;各几何形态参数相关性分析显示扇体面积与半径表现为强的正相关,与源区面积也表现为正相关,与坡度则表现为负相关;在盆地不同部位发育的DFS其几何形态参数以及河道样式存在明显的差异,这些差异主要与DFS所处的构造位置、母岩性质、水文条件等因素有关。构造活动的强烈程度与DFS源区大小及扇体形态呈正相关性,构造活动越强烈,其扇体几何形态变化越大。母岩性质对DFS的影响主要表现在物源供给上,地表疏松、抗侵蚀风化能力差的母岩区域,DFS的沉积物供给充足,DFS半径延伸较远,扇面积也较大;水文条件通过控制不同区域水动力大小影响DFS的发育,水动力较强的区域DFS的发育规模较大。
陈莹璐 , 黄春长 , 周亚利 , 张玉柱 , 周亮 , 郭永强 , 周强 , 赵辉 , 王兆夺 , 炊郁达 , 羊俊敏
2019, 93(11):2960-2974. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019080
摘要:通过野外考察观测,结合土壤学与沉积学多种指标测试分析,在官亭盆地喇家遗址东侧的二方村遗址建立了完整的全新世土壤沉积物地层序列。选择关键层位系统采集年代学样品,应用单片再生剂量法(SAR),进行光释光(OSL)年代测定,结合文化层考古断代,建立了可靠的土壤与沉积物地层年代框架。发现在全新世大暖期温暖湿润气候条件之下,以风成堆积为主的基础上,发育形成了肥沃疏松的黑垆土类古土壤,成为史前人类种植农业开发利用的宝贵资源。但是全新世大暖期后期全球性气候恶化背景条件下,在二方村遗址OSL年龄3940~3780a BP之间,对应喇家遗址14C年龄3850~3600a BP期间,官亭盆地发生多场大地震,加上全球气候恶化致使青藏高原边缘频繁发生强对流天气,造成大规模暴雨山洪泥流事件频繁发生,导致黑垆土发育的突然中断。黄河北岸第二级阶地的肥沃黑垆土类土壤被厚达1. 0~4. 0 m坚硬贫瘠的红色黏土覆盖。这不仅毁灭了以稷粟类谷物种植为主的喇家村齐家文化大型聚落(4150~3850a BP),也导致土壤与土地资源严重退化。由此可知,从4200a BP开始的全球性气候恶化,对青藏高原东北边缘环境敏感带造成了严重影响,灾害性地表过程造成了黄河第二级阶地土壤土地资源严重退化。这些都成为驱动官亭盆地在3600a BP时期辛店/卡约文化原始农牧混合型土地利用方式形成的重要因素。该研究结果对于深入理解青藏高原东北边缘资源环境演变、自然灾害以及人地关系演变规律等,都具有十分重要的科学价值。
2019, 93(11):2975-2984. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019190
摘要:岩溶地下水不仅作为重要的生活和生产用水水源,而且作为一种重要的地质营力,对于岩溶演化史具有重要影响,对其进行水化学特征分析及演化规律研究,能够为岩溶水资源及岩溶生态环境保护提供科学依据。以川滇高原斜坡地带峡谷区岩溶地下水为研究对象,结合研究区水文地质条件,对比分析了龙爪坝河岩溶水系统和洛泽河岩溶水系统内地下水化学特征。通过常规地下水化学组分、氢氧同位素分析和水文地球化学反向模拟,识别了地下水化学类型,确定了岩溶水的主要离子来源和补给特征,判别了发生的水岩相互作用过程。研究表明:岩溶地下水以大气降水为补给来源,离子源于岩石风化作用,物质来源为灰岩、白云岩夹灰岩,水岩相互作用均受方解石、白云石和石膏沉淀及溶解作用控制,且龙爪坝河岩溶水系统内矿物饱和指数趋近饱和,岩溶发育趋于停滞,而洛泽河岩溶水系统内矿物饱和指数处于不饱和或饱和的波动态,岩溶仍然发育。
2019, 93(11):2985-2996. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019095
摘要:在矿产开发前,充分了解矿区的土壤重金属环境特征对矿产绿色开发和合理开采具有重要意义。位于西藏改则县的多不杂矿床是多龙矿集区内的重要矿床之一,目前已探明铜资源量达234. 44万吨。本文以多不杂矿区为例,在地表选取4条剖面采集了37件土壤样品,开展了重金属元素(Cu、Pb、Zn、As、Cd、Cr、Hg)含量和pH值测试,对其中10件样品进行了重金属形态特征分析。采用单因子污染指数和内梅罗综合污染指数法分析研究了多不杂矿区内地表土壤重金属的含量、污染指数和形态特征,探讨了重金属元素来源及其对环境的影响程度。结果表明,多不杂矿区地表为碱性土壤,7种重金属元素中,Cu在所有样品中的含量均超过GB156181995Ⅲ级标准;Zn、Cd仅有最大值超过Ⅲ级标准;Pb、As、Cr、Hg含量均不超标。单因子污染指数呈现出Cu>Zn>As>Cd>Cr>Pb>Hg的分布特征,综合指数平均值为11. 60,表明重金属对环境的综合影响程度较高。Cu主要以铁锰氧化态和残渣态存在,分别占48. 40%和14. 73%,Pb、Zn、As、Cr主要以残渣态形式存在,分别占90. 27%、71. 48%、79. 59%、86. 12%。Cd主要以铁锰氧化态和碳酸盐态形式存在,分别占40. 05%和22. 42%,Hg主要以残渣态和腐殖酸态存在,分别占40. 16%和22. 54%。7种重金属元素来源主要有3类:Cu、Zn、Cd、Hg源于黄铜矿的氧化淋滤;Pb、As源于黄铁矿的氧化;Cr源于岩石的自然风化。针对重金属相关的环境问题,提出了针对性的防治建议。
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
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