• 2019年第93卷第3期文章目次
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    • 封面、目次

      2019, 93(3):0-0.

      摘要 (677) HTML (10) PDF 16.10 M (1141) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 《地质学报》(中文版)第40届编委会主编、副主编简介

      2019, 93(3):761.

      摘要 (1265) HTML (10) PDF 775.07 K (1362) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >特邀论文
    • 华南奥陶纪末生物大灭绝的肇端标志——腕足动物稀少贝组合(Manosia Assemblage)及其穿时分布

      2019, 93(3):509-527. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019066

      摘要 (1846) HTML (11) PDF 19.07 M (2248) 评论 (0) 收藏

      摘要:奥陶纪末生物大灭绝与冈瓦纳大陆冰盖的形成与消融密切关联的认识已被广泛接受;同时,赫南特贝腕足动物群( Hirnantia Fauna)常被视作这次大灭绝的肇端标志。本文通过对扬子区全球环境巨变的一个缩影相关层段的腕足类的研究,改变了后一认识。上扬子区五峰组(笔石页岩相)与观音桥层(介壳相)之间,以及下扬子区新开岭层之中的“混合相地层”(既产笔石,又产介壳相生物),代表奥陶纪最晚期沉积生物环境发生重大变化的过渡阶段,记录了南方大陆冰盖的形成对华南各地影响的开始;只因厚度小、研究少,该段地层及其所含化石群长期未被重视。根据半个世纪积累的材料,本文系统记述了该混合相地层的优势化石腕足类稀少贝( Manosia );根据保存腕螺构造的珍贵标本,证实它是无洞贝目的成员,暂归于无洞贝科;通过识别稀少贝组合( Manosia Assemblage)的基本特征和时空分布,探讨它的群落生态、环境及其标志意义。奥陶纪末的华南板块处于一个相对孤立的古地理位置,且稀少贝幼虫的漂浮能力不强,故未能“飘洋过海”离开华南板块一步;尽管如此,东西向从滇东北到苏南,南北向从陕南到黔北,它成为一个机遇泛滥属种,遍布于整个扬子海域,栖居于深水、低能、贫氧的底域(BA4- 5)。稀少贝组合的地层历程从上奥陶统凯迪阶顶部( Diceratograptus mirus 亚带)到赫南特阶下部( Normalograptus extraordinarius 带中下部);其短暂的历程反映全球气候和海洋环境扰动对扬子海域不同地区造成的影响之开始。这里有一个“先浅水、后深水”的穿时过程:① 在上扬子区浅水海域,它仅限于凯迪末期,几乎同时迁移到较深水域并延续到赫南特初期;② 侵入到下扬子深水海域则是到赫南特早期并在中期灭绝。因此,华南奥陶纪末大灭绝的起步标志不是赫南特贝动物群本身,而是稀少贝组合的出现;大灭绝的肇端并非始于赫南特初期,而是凯迪末期。同时可能也指示大陆冰盖的形成对世界其他板块不同水深海域的影响也不是等时的。赫南特早中期扬子海域生物群分布状况演变得非常复杂。奥陶纪末生物大灭绝与全球气候和海洋环境的剧变相伴发生,是显生宙唯一一次与冰川活动有密切关联的特大事件。

    • 华南陆区板块活动与构造体系的形成演化——纪念李四光先生诞辰130周年

      2019, 93(3):528-544. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019065

      摘要 (1564) HTML (9) PDF 6.15 M (3045) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文通过华南陆区中新元古代以来板块活动与构造体系的“一体化”融合研究,从构造体系形变特征、形成演化历史、形成机制等方面分析了其与板块活动的成生联系。构建了区内以扬子反S型构造体系、新华夏构造体系、南岭纬向带为主体的多体系复合构造格局。其中,新厘定的扬子反S型构造体系为扬子板块的主体构造,原属于华夏系,奠基于晋宁期扬子、华夏板块的陆陆碰撞,定型于燕山陆内活化造山时期。新华夏构造体系为滨西太平洋的主体构造,包括具有成生联系的北东向华夏式和北北东向新华夏式两种型式,共同经历了燕山期挤压扭动成型、造山后伸展和第四纪以来的弱挤压的演变过程。著名的南岭纬向带主要成型于燕山期的板内经向挤压,以东西向叠加褶皱- 花岗岩带为主要特征,活动至今。在此基础上,简要论述了主要构造体系复合控制区域成矿区带和分级控制矿集区、矿田、矿床特征以及燕山期岩浆成矿大爆发的核幔式扩展模式。论证了区内燕山期陆内活化造山具有以欧亚板块与太平洋板块近南北向相对左行扭动为主导的多向汇聚、多因复合的动力学特征。

    • >学科综述
    • 中国前陆冲断带油气勘探、理论与技术主要进展和展望

      2019, 93(3):545-564. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019063

      摘要 (1429) HTML (9) PDF 10.48 M (2130) 评论 (0) 收藏

      摘要:我国中西部地区发育有16个前陆冲断带, 油气资源总体较为丰富。前陆冲断带在天然气加快发展中地位与作用重要,是近期勘探突破发现、增储上产的重要领域和补充。2011年以来前陆冲断带勘探获得塔里木盆地库车深层天然气及柴达木盆地西南缘石油两项重大突破、准噶尔盆地西北缘石油及四川盆地西北缘天然气两项重大进展、准噶尔盆地南缘及塔里木盆地西南缘和鄂尔多斯西缘油气3个重要苗头,进一步夯实了西气东输资源基础,推动了前陆盆地大油气区勘探进程。前陆冲断带地质研究在盆地原型恢复和晚期构造改造、深层结构刻画与构造解剖、储层演化与油气充注机制、断- 盖控藏模式与油气有效聚集3- R评价方法、区域成藏特征与油气分布规律5个方面形成创新认识,发展了中西部前陆冲断带油气聚集理论。前陆冲断带勘探配套技术研发在复杂构造建模技术、复杂构造深度域地震成像技术、复杂油气藏综合评价技术、前陆深层钻完井和储层压裂改造技术4方面取得进展,推动了前陆核心技术形成和油气勘探发现。前陆冲断带近期勘探显示出较大增储潜力与挑战共存的局面。展望了前陆基础地质、油气勘探、勘探技术研究3方面特点与发展趋势,分析了近期勘探的3点启示与增储潜力,针对未来前陆冲断带在勘探生产、地质研究、配套技术上面临的挑战,提出了相应的4方面勘探研究对策与建议。

    • >研究论文
    • 扬子北缘晚古元古代A型花岗质岩:Columbia超大陆裂解的证据

      2019, 93(3):565-584. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019041

      摘要 (1677) HTML (10) PDF 12.88 M (1971) 评论 (0) 收藏

      摘要:为约束扬子陆块晚古元古代构造演化历史,以华山观岩体的钾长花岗岩和二长花岗岩为研究对象,开展地球化学、年代学、全岩Nd同位素及锆石Hf同位素分析。锆石U- Pb定年结果显示钾长花岗岩和二长花岗岩的结晶年龄分别为1860±12 Ma(MSWD=0. 69)和1832±14 Ma(MSWD=0. 48)。两类岩石都显示铝质A型花岗岩的地球化学特征,一致的εHf(t)值(-10. 9~-13. 8)及其二阶段模式年龄(2962~3183 Ma),揭示其由同一套太古宙的地壳部分熔融形成。综合已有εHf(t)值资料,表明扬子陆块广泛存在两套太古宙长英质地壳(3. 0~3. 5 Ga; 3. 5~3. 9 Ga),为华山观两类花岗岩的岩浆形成提供了物源。华山观岩体两类花岗岩的锆石饱和温度揭示源岩位于较深的地壳,且二长花岗岩的形成有更多热源的参与。结合扬子陆块同期(~1. 85Ga)A型花岗岩的地球化学数据,认为华山观钾长花岗岩具有后碰撞A2型花岗岩的特征,形成于后碰撞伸展环境,而华山观二长花岗岩具有A1型花岗岩的地球化学特征,暗示造山后伸展到陆内裂谷过渡的构造背景,可能与Columbia超大陆裂解有关。

    • 渤海湾盆地黄骅坳陷古潜山的宏观展布特征与演化过程

      2019, 93(3):585-596. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019043

      摘要 (1242) HTML (11) PDF 22.46 M (1809) 评论 (0) 收藏

      摘要:古潜山的形成与发育受控于多期构造运动,在不同构造背景下所表现出的结构形态是有规律可循的,呈现出成群、成带分布的现象。本文以黄骅坳陷潜山宏观展布特征为研究重点,利用三维地震资料,解剖潜山结构特征,探讨潜山的演化过程。研究表明,黄骅坳陷古潜山可分为基岩褶皱形成的潜山背斜群、基底断块掀斜作用形成的大型断鼻和盆缘裙边断鼻潜山构造三大类潜山。歧口凹陷内部潜山构造带总体构成“轮毂”式格局,沧东- 盐山断陷区潜山带结构整体性强,以大型背斜构造为主。基底逆掩断裂系统复杂化潜山构造带内幕结构,可分为三角逆冲构造、背驮式逆冲构造及双重构造等。三大拆离伸展构造系统控制掀斜断块潜山的分布,形成以断鼻和断垒构造为主的潜山构造群。黄骅坳陷古潜山分为四个主要演化阶段:中元古代至古生代末为潜山内幕地层建造阶段,中生代为潜山内幕构造发育阶段,新生代古近纪为潜山宏观面貌定型阶段,新近纪为潜山深埋阶段。

    • 松辽盆地大庆长垣中浅层断层形成演化的新模式

      2019, 93(3):597-605. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019040

      摘要 (1098) HTML (12) PDF 4.30 M (1944) 评论 (0) 收藏

      摘要:松辽盆地油气集中富集的中浅层断层十分发育,不同反射界面断层发育存在差异,前人认为是多期构造活动的结果。本文应用先存构造条件下断层作用模式,利用三维地震资料,对中浅层的断裂系统重新进行构造解析。结果表明,①松辽盆地大庆长垣中浅层断裂系统按照错断层位、断距、延伸长度、走向可划分为8个类型;②T2、T1、T06 反射层断层的平均走向分别为322°、320°和316°,断层平均走向从下往上存在逆时针旋转的变化趋势;③大庆长垣自中浅层形成以来,构造应力机制由泉头组—明水组沉积时期的伸展应力机制转变为明水组沉积末期的走滑应力机制,但构造应力场的主应力方向没有发生改变;④研究区复杂的断裂系统是在构造应力场主应力方向保持相对稳定的条件下、在递进变形过程中逐渐形成的。该断层形成演化的新模式更合理地揭示了松辽盆地中浅层断层发育规律和成因机制,对研究区进一步的勘探开发有指导意义。

    • 西藏拉萨地块盐湖石英闪长岩成因:锆石SHRIMP U- Pb年代学、地球化学及Sr- Nd- Pb- Hf同位素的制约

      2019, 93(3):606-621. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019044

      摘要 (1237) HTML (10) PDF 7.37 M (1886) 评论 (0) 收藏

      摘要:西藏阿里盐湖地区发育不同类型的火成岩,通常被认为形成于班公湖- 怒江特提斯洋南向俯冲板片发生断离的构造背景。本文报道了盐湖石英闪长岩的锆石SHRIMP U- Pb年龄,全岩地球化学以及Sr- Nd- Pb- Hf同位素数据。盐湖石英闪长岩的锆石206Pb/238U加权平均年龄为118. 5±1. 9Ma,属早白垩世晚期。石英闪长岩样品主量元素表现为富钠的钙碱性岩石系列,A/CNK值介于0. 84~0. 89之间,属准铝质。微量元素富集Rb、K、Th、U等大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),强烈亏损Nb、Ta、Zr、Hf、P、Ti等高场强元素(HFSE)和重稀土元素(HREE),无明显的Eu异常(δEu=0. 81~0. 98),无白云母和碱性暗色矿物,属准铝质未分异的I型花岗岩。盐湖石英闪长岩的(87Sr/86Sr)i值为0. 7045~0. 7048,εNd(t)值介于+0. 5~+2. 1之间,εHf(t)值介于+7. 9~+13之间,Hf同位素模式年龄tDM2变化于283~674Ma之间。基于同位素以及岩石地球化学数据,表明盐湖石英闪长岩很可能是具亏损地幔印记的新生下地壳在角闪岩相发生部分熔融作用形成的。结合本文以及区域上的研究资料,盐湖石英闪长岩的形成时代和岩石地球化学特征与盐湖复式岩体中的花岗岩存在较大差异,具较低的锆石饱和温度(596~614℃),表明该岩体的形成尚未受到幔源物质上涌带来的热作用影响,很可能形成于板片断离前,班公湖- 怒江特提斯洋持续南向俯冲的板片发生折返,俯冲角度变陡的深俯冲背景。

    • 四川盐源西范坪渐新世含矿二长斑岩成因浅析

      2019, 93(3):622-632. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019035

      摘要 (1180) HTML (12) PDF 5.95 M (1813) 评论 (0) 收藏

      摘要:四川盐源西范坪斑岩型铜矿位于扬子板块西南缘,通过对含矿二长斑岩进行锆石UPb定年,获得年龄为31. 68±0. 28 Ma(MSWD=1. 2;2σ),表明其形成时代为古近纪渐新世早期,与区内碱性斑岩岩浆活动的高峰期一致。岩石碱度率指数(A. R. )为3. 59~3. 69,K/N为0. 89~1. 11,A/NK为1. 16~1. 24,A/CNK为0. 97~1. 13,属准铝—过铝质碱性石英二长斑岩;岩石高度富集轻稀土元素,相对亏损重稀土元素,δEu(0. 80~0. 85)异常不明显,并且富Sr贫Yb(Y),具高Sr/Yb和Sr/Y比值,系典型的埃达克岩。西范坪埃达克质含矿斑岩为印度板块与欧亚大陆板块碰撞造山晚期远程压力释放环境下,拆沉下地壳部分熔融的产物。

    • 阿尔金南缘阿克提山岩体锆石U- Pb定年、Hf同位素特征及构造意义

      2019, 93(3):633-646. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019034

      摘要 (1050) HTML (11) PDF 5.31 M (1573) 评论 (0) 收藏

      摘要:阿克提山花岗岩体位于阿尔金断裂南缘,其形成时代与区域内其他花岗岩体差异较大,该岩体走向明显地受阿尔金断裂带分支断裂控制。锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学分析表明,该岩体结晶年龄约为262Ma,其形成可能与南阿尔金地区在华力西期-印支期发生的大规模线性构造运动有关。岩体的岩性主要为石英闪长岩、花岗闪长岩,其暗色矿物以角闪石、黑云母为主,岩石A/CNK值均小于11,显示准铝质—弱过铝质特征,属于高钾钙碱性系列;大离子亲石元素Rb、Th、K相对富集,高场强元素Nb、Ta、P、Sr、Ti明显呈负异常;稀土元素配分曲线具有中等负Eu异常,δEu的平均值为073,(La/Yb)N平均值为14.57,说明该花岗岩体岩浆部分熔融程度较高。根据岩石学及地球化学特征可判断该岩体为I型花岗岩。锆石Lu- Hf同位素分析表明,锆石εHf(t)值为+1.46~+9.14,均为正值,二阶段模式年龄的峰值平均为943Ma,表明其源岩主要为新元古代新生地壳物质的部分熔融。阿尔金断裂在印支期的走滑运动是从地壳深部的韧性变形开始的,随后在浅地表发生脆性断裂形成大规模走滑断裂带。阿克提山岩体的形成与地壳深部减压熔融有关。

    • 柴达木盆地北缘开屏沟纯橄岩中铬铁矿环带成因及其构造意义

      2019, 93(3):647-660. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019055

      摘要 (957) HTML (11) PDF 10.98 M (1700) 评论 (0) 收藏

      摘要:开屏沟纯橄岩位于柴达木盆地北缘西段,岩石发生强烈的蛇纹石化,因此很难解析其性质和形成环境,本文通过对橄榄岩内发育的铬铁矿进行研究,探讨纯橄岩的性质及形成过程。岩相学观察和电子探针测试表明,铬铁矿具有明显核边结构,核部为铝铬铁矿,具有相对高Al2O3,低FeOT、TiO2、Cr# 特点,指示寄主原岩形成于俯冲带(SSZ)环境,寄主原岩为俯冲带橄揽岩。核部铝铬铁矿为岩浆型铬铁矿,通过计算得到其结晶温度平均为1372℃,结晶压力平均为296GPa,ΔlgfO2平均为-1.42,表明其形成于地幔软流圈。边部为高铁铬铁矿,具有低Al2O3,高FeOT、TiO2、Cr#特征,指示铬铁矿边部受到蛇纹石化蚀变与富Fe流体的共同作用。综上,推测开屏沟纯橄岩原岩形成于SSZ环境,后期受到流体交代改造发生蛇纹石化,最终暴露地表。

    • 内蒙古狼山地区晚志留世二云母二长花岗岩体的厘定及其地质意义

      2019, 93(3):661-673. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019031

      摘要 (1175) HTML (11) PDF 6.63 M (1686) 评论 (0) 收藏

      摘要:内蒙古狼山山脉西侧分布有零星的早古生代岩浆岩,晚志留世二长花岗岩体主要出露于潮格温都尔镇一带,侵位地层为宝音图岩群。该岩体岩性为二云母二长花岗岩,其LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄显示,206Pb/238U加权平均年龄为419. 6±4. 5~416. 0±2. 0Ma。岩石为块状构造,暗色矿物为黑云母,可见原生白云母,高硅(SiO2=73. 14%~75. 76%)、富碱(Na2O+K2O=5. 85%~8. 20%)、强过铝质,未见闪长质包体,显示了S型花岗岩的特点。岩石富集大离子亲石元素Sr、K、Pb,不同程度亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,轻稀土略富集,重稀土平坦,Eu异常不明显;锆石负的εHf(t)值(-8. 3~-4. 0)及tDM2为1658~1930Ma(平均值为1759Ma),显示了古—中元古代古老地壳熔融的特点。R2- R1判别图显示了岩石具有同碰撞花岗岩的特点,因此,该岩体可能形成于同造山拼贴的构造背景,与南侧善岱庙地区晚志留世花岗岩的构造属性一致。对比白乃庙地区的晚志留世石英闪长岩,两者岩石地球化学特征具有相似性,可能反映了相同的构造背景。

    • 云南荒田大型铅锌矿床的成因:流体包裹体和C- H- O- S- Pb同位素地球化学约束

      2019, 93(3):674-700. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019033

      摘要 (1238) HTML (10) PDF 14.46 M (1912) 评论 (0) 收藏

      摘要:荒田铅锌矿位于扬子板块西南缘,与华夏地块和三江地块相接,属峨眉山大火成岩省的南延部分,川- 滇- 黔铅锌银多金属成矿域的南部。矿体赋存于上二叠统峨眉山玄武岩底部与下二叠统茅口组接触面上及其附近的玄武质- 灰质角砾岩层中。本文应用流体包裹体和C- H- O- S- Pb同位素地球化学研究手段,来探讨荒田铅锌矿的成因。流体包裹体分析表明,成矿流体性质具有阶段性演化特征,早期硫化物阶段(阶段Ⅰ)出现含子矿物包裹体、CO 2 包裹体和H 2 O包裹体的组合发育特征,均一温度介于245~320℃,平均为270℃;到中期硫化物阶段(阶段Ⅱ)和晚期硫化物阶段(阶段Ⅲ)则逐渐变为以H 2 O包裹体为主要类型,均一温度分别介于180~250℃和100~210℃,平均为224℃和174℃。随着成矿作用的进行,成矿流体的均一温度和盐度均表现出从早阶段到晚阶段逐渐降低的趋势。显微激光拉曼光谱分析显示流体包裹体的液相成分主要为H 2 O,气相成分为H 2 O、CO 2 、CH 4 以及N 2 。碳、氧同位素组成(δ13 C PDB 值介于-8. 54‰~3. 76‰,δ18 O SMOW 值介于8. 57‰~24. 22‰)在 δ18 O- δ13 C图上分布于原生碳酸岩和海相碳酸盐岩之间,指示CO 2 可能来自地幔、海相沉积碳酸盐岩溶解和沉积物中有机质的脱羟基作用。氢氧同位素组成( δ D值介于-97. 4‰~-71. 4‰,δ18 O 水 值介于-4. 6‰~8. 0‰)在 δD- δ18 O图上落在岩浆水和大气降水的过渡带上,推测热液流体运移过程中与顺层下渗的大气降水流体混合,期间可能有海水的加入。矿石硫化物的 δ 34 S值介于-5. 5‰~10. 3‰,指示矿化剂硫具有多种来源,除了直接来自玄武岩外,还来自古海水硫酸盐和碳酸盐岩地层,硫酸盐通过热化学还原(TSR)过程发生还原作用。矿石硫化物铅的 208 Pb/ 204 Pb、 207 Pb/204 Pb 和 206 Pb/204 Pb 比值分别为38. 320~39. 365、15. 603~15. 860和18. 136~18. 786,数据分布呈线性趋势,几乎所有点均落在地壳铅平均演化线以上,且位于峨眉山组玄武岩、碳酸盐岩地层和基底岩石的Pb同位素组成范围之内,说明成矿物质具有多源性,铅同位素在成矿之前存在均一化过程。结合成矿物质和成矿流体来源,以及区域成矿地球动力学背景,认为荒田铅锌矿属于密西西比河谷型(MVT)叠加岩浆热液改造型矿床。

    • 赣南淘锡坑钨矿床云英岩中含CO2包裹体的发现及意义

      2019, 93(3):701-711. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019036

      摘要 (1182) HTML (12) PDF 6.38 M (1768) 评论 (0) 收藏

      摘要:淘锡坑矿床是赣南地区一大型黑钨矿矿床,为揭示成矿流体的早期演化特征,深入认识钨元素的富集机制,本文对淘锡坑钨矿床云英岩中流体和熔体包裹体进行了岩相学、激光拉曼光谱和显微测温研究。结果表明,云英岩中的流体包裹体可以划分为富液相两相水溶液包裹体、富气相含CO2水溶液包裹体和纯气相包裹体三类,流体为中—高温、低盐度、低密度的NaCl- H2O- CO2- CH4体系。熔体包裹体主要由钠长石、石英、少量流体相和气相组成,气相部分含有CH4和微量CO2。在岩浆热液演化早期阶段,流体氧化还原条件可能发生了改变,发生了CH4到CO2的转变,致使流体中CO2含量增高。在流体演化过程中发生的以CO2散逸为特征的流体不混溶作用可能是淘锡坑钨矿床形成的重要机制。CO2对于钨元素的迁移和富集具有重要作用,CO2的散逸是诱发黑钨矿沉淀富集的重要因素之一。

    • 柴达木盆地北缘牦牛山组物源分析及其构造意义

      2019, 93(3):712-723. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019038

      摘要 (1327) HTML (10) PDF 7.98 M (1783) 评论 (0) 收藏

      摘要:柴达木盆地北缘牦牛山组为一套由砂砾岩组成的陆相紫红色粗碎屑沉积岩,其时代一直存在争议。本文对两个剖面牦牛山组的沉积特征、古水流、砾石成分进行了研究,并对砂质充填物中锆石进行了LA- ICP- MS测年分析。结果表明,牦牛山组发育冲击扇沉积,古流向主要为自北西至南东和自南东至北西两个方向。两个剖面砾石成分差异显著,城墙沟剖面砾石成分以碳酸盐岩为主,而旺尕秀剖面砾石成分则较为复杂。砂质充填物中碎屑锆石U- Pb年龄可分为3个组:360~560Ma、890~1050Ma和2200~2500Ma。它们代表本区3次构造事件,包括早古生代柴达木盆地北缘由洋- 陆至陆- 陆的碰撞过程,新元古代Grenville造山事件及新太古代陆壳的增长。其中最小的碎屑锆石U- Pb年龄为365±3Ma,结合区域地质背景与古生物等资料,表明牦牛山组的时代为晚泥盆世。本区早古生代第三期和第四期花岗岩类的锆石U- Pb年龄与本文最年轻的一组锆石U- Pb年龄在误差范围内一致,表明这两期岩体发生了快速抬升剥蚀。结合前人研究,柴达木盆地北缘在牦牛山组沉积期处于后碰撞阶段。

    • 白云凹陷第三系储层中铁白云石的成因机理及与CO2活动的关系

      2019, 93(3):724-737. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019032

      摘要 (1144) HTML (10) PDF 12.67 M (1681) 评论 (0) 收藏

      摘要:白云凹陷第三系储层中发育大量的铁白云石,受研究区热流背景的影响,铁白云石主要见于高地温梯度地区埋深1000~3000m、地层温度60~130℃的浅—中部地层中及CO2热流体活动区域。铁白云石的δ13C值(-2. 83‰~-1. 83‰)具有无机成因的特征,与研究区气藏中幔源岩浆成因CO2的δ13C值较为一致,铁白云石的δ18O值(-9. 45‰~-5. 37‰)和87Sr/86Sr值(0. 7101~0. 7161)也反映了其沉淀受到深部热流体活动的影响。以两口典型CO2气井为例,储层中流体包裹体均一温度及蒙脱石向伊利石的演化特征证明储层经历了热流体侵入;CO2热流体活动区域不仅是铁白云石集中分布地带,并出现片钠铝石+铁白云石+菱铁矿等示踪CO2运移、聚集的自生矿物组合。地层中铁白云石、高岭石含量与气藏中CO2的含量呈正相关关系,绿泥石含量与CO2、铁白云石含量呈反消长关系。高地温梯度地区丰富的CO2热流体活动是该地区储层中铁白云石沉淀与含量高的重要原因,无机岩浆成因CO2是铁白云石沉淀的主要碳源,CO2热流体充注造成绿泥石等黏土矿物异常转化,为铁白云石沉淀提供了所需的Fe2+、Mg2+离子。

    • 砂岩孔隙热储地温场水化学场特征及地热水富集机理——鲁北馆陶组热储典型案例

      2019, 93(3):738-750. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019039

      摘要 (1422) HTML (10) PDF 8.01 M (2090) 评论 (0) 收藏

      摘要:鲁北平原不同构造单元,具有不同温度、矿化度、特殊化学成分、富水性的地热资源。其中馆陶组热储是区内资源最丰富、开采利用程度最高、规模最大,为最具经济开采价值的热储。正确认识其地温场、水化学场特征及地热水富集机理,成为目前人们最为关心的问题。本文根据对馆陶组热储盖层地温梯度、热储温度变化特征的分析,结合地质构造条件,揭示了地温场温度受断裂构造影响,高温区主要分布在武城- 高唐- 陵县、宁津- 庆云、沾化- 孤岛、高青- 博兴等凸起区与断裂交汇部位。区内馆陶组地热水化学类型以Cl- Na为主,其次为Cl·SO4- Na及SO4·Cl- Na型,矿化度4. 07~18. 52g/L,pH值7. 14~8. 1,地热水中含有大量人体健康所需的微量元素。分析认为,区内馆陶组地热水成因为大气降水,蒙脱石向绿泥石转变是地热水中贫钾、贫镁原因,馆陶组热储地热水总体流向为西南流向东北,在各县市城区地热水由四周向城区漏斗中心运移。本文根据地热钻探揭露馆陶组底砾岩深度、厚度及地热井水位、单井涌水量等大量数据的分析,揭示了鲁北平原馆陶组地热水古沉积相环境,并划分出两个大的古河道带:即临清—武城—德州—陵县一线古河道带和沾化—河口—仙河一线古河道带。前者后期受南部高唐凸起和东部埕子口- 宁津潜断隆控制,在德州—陵县一带形成了范围较大、岩性颗粒较粗、厚度较大的冲洪积扇区;后者主要受西北部刁口潜凸起、义和庄潜凸起与南部无棣潜凸起控制,在河口—孤岛—仙河一带形成了较大范围岩性颗粒较粗、厚度较大的冲洪积扇区。在下游受陈庄凸起、青坨凸起影响,将古河道带分叉为两部分,南部古河道带分布在利津—东营一带。地热水富水规律与古河道带一致,富水区主要分布在两个古河道带区域,单井涌水量一般大于85m3/h,且距古河道带越近,含水层砂砾岩埋藏越深,颗粒越粗,富水条件越好;反之,富水条件越差。在古河道带冲洪积扇部位富水条件最好。

    • >技术方法
    • 一种冻土区天然气水合物地球化学勘查新技术——惰性气体氦氖分析

      2019, 93(3):751-761. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019050

      摘要 (1105) HTML (10) PDF 4.22 M (1674) 评论 (0) 收藏

      摘要:开发不受沼泽微生物影响的地球化学勘查技术是提高中纬度冻土区天然气水合物探井预测成功率的重要课题之一。本文选择在祁连山聚乎更天然气水合物已知区进行惰性气体勘查技术实验,研究了氦氖的测试方法,实验区为高寒沼泽景观,面积150km2,采样密度2点/km2,采样深度60cm,采集土壤顶空气样品300件和DK3井岩芯样品400件,应用色谱反吹技术对顶空气样品进行了惰性气体氦氖的分析。结合地质和地球化学勘查成果进行了综合解释,认为惰性气体异常与天然气水合物矿藏关系密切,与烃类异常浓度范围一致,为顶部异常模式。实验区天然气水合物矿藏11个水合物发现井有10个位于He、Ne异常内,1个井位于异常外。分析了天然气水合物岩芯顶空气轻烃和氦氖指标的垂向分布特征,提出了天然气水合物矿藏上方土壤惰性气体的地气迁移机理。研究区近地表氦氖异常源于深部水合物矿藏和断裂构造,不受沼泽微生物的影响,是冻土区天然气水合物勘查的一种有效技术。

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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