
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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2020, 94(10):2797-2815. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020199
摘要:大陆地壳约占地表面积的40%, 其成因与生长, 是一个关乎人类生存和资源供给的基础地学问题。人们普遍认为, 大洋俯冲通过岛弧拼贴和幔源岩浆底侵形成造山带新生陆壳,大陆碰撞过程只对现存地壳进行再造,不产生新生地壳。青藏高原经历古/新特提斯大洋俯冲和印亚大陆强烈碰撞, 拥有全球最厚的陆壳(65~80km), 是研究大陆地壳的形成、生长、加厚、演化与保存的天然实验室。我们研究表明, 古/新特提斯大洋的相继俯冲消减, 产生多期次的幔源镁铁质弧岩浆(270~66Ma), 在弧地壳下部底侵和上部侵位, 导致地壳侧向加积和垂向生长并加厚约10km。在同(软)碰撞期(65~41Ma), 印度大陆岩石圈俯冲导致俯冲前缘的洋壳板片回转和断离, 诱发软流圈地幔熔融及其幔源岩浆上升侵位, 在冈底斯碰撞带形成新生地壳, 并导致地壳加厚6~9km。在晚(硬)碰撞期(40~26Ma), 冈底斯碰撞造山带内不同地壳块体(地体)间发生逆冲叠覆, 导致中深层次地壳缩短加厚10~20km; 在碰撞带的后陆区, 印度大陆岩石圈地幔俯冲诱发软流圈沿地幔通道上涌, 侵蚀和吞噬地幔岩石圈, 并诱发其部分熔融, 向地壳注入大量幔源镁铁质岩浆, 形成新生地壳, 维持高原生长。在后碰撞期(<25Ma), 碰撞带和后陆区均发生地壳伸展与有限减薄, 伴有新生地幔组分少量注入和高原陆表强烈剥蚀。粗略估计:形成并保存于大陆碰撞造山带的新生地壳量占整个陆壳的28%, 大洋俯冲与大陆碰撞分别为青藏高原贡献了75%和25%的新生地壳。我们提出, 青藏高原巨厚地壳的形成发育, 实际上是幔源岩浆向地壳注入添加与中下地壳缩短加厚连续或交互作用的结果。伴随大洋俯冲与大陆碰撞, 巨厚地壳物质组成发生以新生地壳形成和古老地壳再造为特征的动态演变。镁铁质新生下地壳的大规模重熔与长英质岩浆大量侵位可能是巨厚地壳长英质化的主要机制。
贾松海,方开永,高殿松,高永利,常华丽,常飞,肖乐,杨丽丽,郑亚琳,朱旭峰,王强,汪筱林
2020, 94(10):2816-2822. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020275
摘要:河南淅川盆地的恐龙蛋发现与研究始于1974年,淅川盆地恐龙蛋具有非常高的多样性,共计发现4个蛋科、6个蛋属、6个蛋种,尤其以树枝蛋类最为丰富。近年来,河南地质博物馆对全省地质遗迹调查过程中,在淅川盆地再次有新的恐龙蛋类型的发现,本文对其中的部分标本进行记述,根据壳单元呈多分叉的不规则树枝状,蛋壳厚度为1. 62~1. 74 mm,锥体间隙明显,壳单元自锥体上部开始出现分枝,蛋壳中部大多具有3~4个分枝,近蛋壳外表面形成融合层,蛋壳具有复杂的气孔系统等特征区别于其他类型的树枝蛋类,建立一新蛋种:大石桥树枝蛋(Dendroolithus dashiqiaoensis oosp. nov. )。通过对淅川盆地恐龙蛋分类与对比、不同类型恐龙蛋在地层中的分布研究,将有助于盆地内白垩纪红层的划分,也将为秦岭东段各盆地中同一时期红层的划分与对比、古地理、古环境和古气候等研究提供更加翔实的古生物学证据。
2020, 94(10):2823-2833. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020095
摘要:综合野外观测、地震反射、钻探标定及镜质体反射率、古地温等相关资料,分析羌塘盆地中部不同地区侏罗系海相沉积地层的埋藏史、热史和生烃史。结果显示,羌塘盆地万安湖地区、半岛湖背斜、阿木错地区、比洛错古油藏早侏罗世海相泥页岩在沉积之后,中、晚侏罗世埋深快速增加,镜质体反射率Ro随之增大,晚侏罗世早中期下侏罗统泥页岩镜质体反射率 R o增至05%,主力烃源岩进入生烃门限开始生烃;早白垩世早期145~143Ma侏罗系海相地层埋深、古地温和 R o达到极大值,比洛错油页岩开始早期生油,阿木错主力烃源岩进入第一期生烃高峰。早白垩世构造隆升及风化剥蚀导致侏罗系海相地层向上折返,埋深减小,晚白垩世和古近纪早期前陆凹陷和红层沉积导致侏罗系海相地层埋深增加。比洛错古油藏Toarcian期油页岩晚白垩世末期古地温和 R o达到最大值,~66Ma形成生烃高峰;阿木错地区Toarcian期含油泥页岩始新世中期~43Ma埋深达到最大值,形成第二期生烃高峰。
2020, 94(10):2834-2843. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020265
摘要:有关鄂尔多斯三叠纪原型盆地的东南向展布情况不是非常明确,之前有研究表明其东南缘可能位于南召地区,对该区构造演化过程开展研究,可为鄂尔多斯三叠纪原型盆地研究提供重要信息。因此,为了研究南召地区中生代以来的构造演化史及其与鄂尔多斯盆地之间的关系,本文对研究区3条野外剖面上3件三叠系样品开展锆石、磷灰石裂变径迹研究。其锆石裂变径迹年龄为270±15~181±8Ma,与地层年龄相近或大于地层年龄,不能很好地反映地层经历的构造改造时限,可能更多地代表了物源区的信息。磷灰石裂变径迹年龄为57±3~47±5Ma,结合裂变径迹年龄和热史模拟,本文认为南召地区自三叠纪以来经历了4期较大规模的构造改造,早期是三叠纪末遭受了秦岭造山带强烈逆冲推覆对本区的影响;中期是中晚侏罗世到晚白垩世初;晚期是晚白垩世;末期是喜马拉雅期,4期构造改造均与秦岭造山带的构造演化息息相关。此外,通过与鄂尔多斯盆地周缘地区展开对比,发现二者构造演化过程具有相似的时限性,从构造演化的角度支持南召地区属于鄂尔多斯原型盆地的观点。
2020, 94(10):2844-2855. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020041
摘要:内蒙古白音诺尔铅锌矿床是我国北方著名的超大型矽卡岩型铅锌矿。矿区出露的岩浆岩主要有花岗闪长岩、晶屑凝灰熔岩、石英斑岩、闪长玢岩、花岗岩。矿体呈脉状和囊状,产于中二叠统哲斯组大理岩中,受硅钙面及北东向断裂构造的控制。关于白音诺尔铅锌矿床的成矿时代存在燕山期成矿和印支期成矿两种不同的观点。本文通过厘定与矿体空间位置关系密切的岩浆岩的成岩年龄推测矿体的形成时代,坑道地质调查发现矿体切穿了区内晚侏罗世满克头鄂博组的火山岩后又被闪长玢岩切穿,因此可推测矿体的形成时代介于两种岩浆岩之间,通过锆石LA- ICP- MS U- Pb定年,获得了火山岩的年龄为149. 9±2. 5Ma,闪长玢岩的年龄为140. 3±2. 6Ma,由此限定成矿年龄在140. 3±2. 6~149. 9±2. 5Ma之间,属于晚侏罗- 早白垩世,与区域上锡多金属矿床的形成时代一致。在白音诺尔铅锌矿床中已有锡的显示并在其周边地区发现了锡矿体的存在,区域上锡多金属矿床的形成与晚侏罗- 早白垩世的高演化花岗岩关系密切,因此认为白音诺尔铅锌矿的成矿地质体可能为同期隐伏高演化花岗岩,暗示矿床深部仍存在巨大找矿前景。
吏成辉,程银行,王铁军,王少轶,张天福,程先钰,张夏炜,李艳锋
2020, 94(10):2856-2873. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020061
摘要:本文针对松辽盆地北部隆起区的4个钻孔13件样品系统展开了磷灰石裂变径迹测试,揭示了松辽盆地新生代构造演化对砂岩型铀矿床的限制作用。13件磷灰石裂变径迹测试结果表明,松辽盆地北部晚白垩世以来的构造演化过程主要经历了3期快速隆升事件:①晚白垩世—始新世(71~48 Ma),期间以8~56 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部整体呈抬升状态;②早渐新世—中新世(36~18 Ma),期间以24~49 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部呈差异性抬升过程,第二期抬升事件隆升强度和持续时间较第一期抬升事件略低;③中新世至今(18~0 Ma),期间以2~19 m/Ma的平均速率隆升,盆地北部缓慢抬升,构造活动较弱,三期构造抬升事件与太平洋板块俯冲速率和方向转向密切相关。结合前人低温热年代学数据,针对南部地区钱家店铀矿床成矿年代学成果研究发现,新生代以来的构造抬升事件伴生其后均成藏有砂岩型铀矿,砂岩型铀成矿与新生代构造密切相关,尤其与中新世末次隆升事件紧密相关,成矿过程延续至今。
2020, 94(10):2874-2882. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020160
摘要:鄂尔多斯盆地北缘是中国北方最重要的砂岩型铀矿分布区之一。与层间氧化带砂岩型铀矿的卷状矿体不同,研究区矿体以板状、似层状为特征。国内中- 东部盆地砂岩型铀矿矿带砂岩中高岭石含量相对偏高指示含矿层至少经历一期与成矿密切相关的偏酸性流体,这与国外学者在研究板状铀矿体的过程中关注含矿层上覆泥岩压实作用下排出富含有机酸的酸性流体具有相似的特点。因此,本文为探讨酸性流体活动与板状矿体形成的内在关系,选择纳岭沟铀矿床为例,通过采取含矿层不同地球化学分带砂岩样品,应用扫描电镜、X- 衍射、U元素含量等分析手段,发现矿带与还原带砂岩中高岭石含量相对偏高这一特殊现象;系统研究后认为上述现象与含矿层下伏延安组煤层埋藏演化过程中产生的大量有机酸性流体垂向渗入含矿层有关;结合含矿层埋藏演化史,将板状矿体的形成过程分为封闭体系- 有机酸性流体发育、开放体系- 大规模铀成矿、油气大规模逸散- 叠加改造保矿三个阶段,并认为板状矿体的形成是偏碱性含铀含氧大气降水与有机酸性流体长期稳定相互作用的结果,产于两种流体混合接触面上,其中含矿层砂岩厚度是控制矿体形态的关键因素。
2020, 94(10):2883-2892. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020030
摘要:矽卡岩型矿床是全球最具经济价值且研究最为深入的矿床类型之一。其矿物分带、金属矿化机制、流体演化特征均已获得共识性的结论,但其矽卡岩的成岩作用时限一致是困扰成矿作用机理研究的难题。桑日铜矿是青藏高原班公湖- 怒江成矿带中段新发现的重要斑岩- 矽卡岩型矿床。金属矿物主要为黄铜矿、黄铁矿和少量辉钼矿,呈细脉状、块状、浸染状产于斑岩和矽卡岩中。文章以西藏班戈县桑日铜矿为实例,利用飞秒激光剥蚀系统高分辨率电感耦合等离子体质谱仪,对矿区内矽卡岩中的石榴子石进行U- Pb精确定年,获得其结晶时代为83. 2±2. 3Ma(MSWD=1. 2, n =26),有效限定矽卡岩成岩作用时代为晚白垩世。同时,将其与含矿斑岩锆石U- Pb年龄和辉钼矿Re- Os年龄对比,发现三者在误差范围内基本一致,说明三者属于同一成岩成矿作用事件的产物。因此,石榴子石U- Pb精确测年能够有效厘定矽卡岩矿床或斑岩- 矽卡岩成矿系统中矽卡岩成岩作用时限,也为诸多矽卡岩矿床成矿机理研究提供了新的测试手段和数据支撑,具有良好的应用前景。
2020, 94(10):2893-2918. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020066
摘要:南天山造山带位于中亚造山带与塔里木克拉通的接壤地带,是了解克拉通及造山带构造演化的重要地区。但就南天山洋最终闭合和陆陆碰撞的时代目前还存在不同观点。盲起苏花岗岩体位于南天山造山带东段,是该区大型的复式花岗岩体,主要由东部黑云母花岗闪长岩、西部黑云母花岗岩和中部二云母花岗岩组成。LAICPMS锆石UPb定年结果显示,东部、西部和中部花岗岩的形成年龄分别为297±4 Ma、294±3 Ma和292±2 Ma。地球化学特征上,东部和西部花岗岩的SiO 2 含量为65. 34%~73. 12%,A/CNK为1. 00~1. 11(平均1. 05),Na 2 O+K 2 O的含量为7. 26%~8. 52%,属高钾钙碱性弱过铝质岩石;中部花岗岩的SiO 2 含量为71. 97%~72. 84%,A/CNK为1. 09~1. 14(平均1. 12),Na 2 O+K 2 O的含量为8. 36%~8. 80%,属钙碱性强过铝质岩石。稀土元素上,三者均富集轻稀土元素\[(La/Yb)N=9. 58~44. 94\],亏损重稀土元素(HREE,LREE/HREE=8. 00~22. 97),并呈现不同程度的Eu负异常(东部 δ Eu=0. 67~0. 81;西部 δ Eu=0. 48~0. 78;中部 δ Eu=0. 44~0. 48)。微量元素上,三者均富集大离子亲石元素(K、Rb、Ba),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。同位素特征上,锆石 ε Hf ( t )值分别为-11. 31~-1. 64(东部)、-5. 41~-0. 50(西部)和-14. 43~-2. 51(中部),二阶段Hf模式年龄( t DM2 )均在1. 30~2. 20 Ga之间;东部岩体的 ε Nd ( t )的值为-6. 92~-10. 10,二阶段模式年龄 t DM2 (Nd)在1. 62~1. 88 Ga之间。综合区域地质和前人研究资料,表明盲起苏复式花岗岩体可能是后碰撞早期阶段由加厚的变质火成岩地壳发生部分熔融,经不同程度结晶分异所形成的,并暗示了南天山洋的闭合及陆陆碰撞的时间应发生于二叠纪之前。
2020, 94(10):2919-2945. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020170
摘要:新疆西天山吐拉苏盆地中的阿希和塔吾尔别克金矿床空间上毗邻,但矿化特征差异明显。矿相学和扫描电镜- 能谱成分分析表明,阿希金矿床矿石中金属矿物主要为黄铁矿、毒砂和白铁矿,塔吾尔别克金矿床矿石中金属矿物除黄铁矿外,还普遍发育黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿、闪锌矿和砷锑镍矿。两个矿床的流体包裹体均为盐水包裹体,具有低温、低盐度的特征。阿希金矿床浅地表黄铁矿的电子导型主要为P型,形成温度为 160~240℃(平均195℃);塔吾尔别克金矿床浅地表黄铁矿以N+P混合型为主,N型和P型黄铁矿的形成温度分别为300~380℃(平均352℃)和80~240℃(平均137℃)。矿石中矿物组合和组构、流体包裹体和黄铁矿热电性特征显示,塔吾尔别克金矿床的成矿温度明显大于阿希金矿床。阿希和塔吾尔别克金矿床矿石中黄铁矿单矿物 δ 34 S值范围分别为-4. 0‰~5. 3‰(平均0. 7‰)和0. 6‰~4. 7‰(平均2. 5‰),载金黄铁矿原位 δ 34 S值范围分别为-2. 6 ~5. 6‰(平均2. 4‰)和1. 9‰~3. 8‰(平均2. 9‰),表明两个矿床具有一致的单一硫源,即岩浆硫。两个矿床矿石中黄铁矿的Pb同位素组成相似,并与赋矿大哈拉军山组火山岩和花岗斑岩大致相同,表明成矿物质来源于赋矿岩浆岩。流体包裹体、特征性矿物和矿石组构特征表明,流体沸腾作用导致了阿希金矿床金的沉淀。矿体形态产状、矿物组合、矿石组构、围岩蚀变、成矿物质来源等特征表明,阿希属于典型的低硫型浅成低温热液金矿床,塔吾尔别克可能属于斑岩与浅成低温热液之间过渡型的次浅成低温热液矿化。综合黄铁矿电子导型、矿体剥蚀率、矿物组合、矿石组构和岩体/地层出露情况等特征,推测塔吾尔别克金矿的剥蚀程度明显强于阿希金矿床,其深部可能存在隐伏的斑岩型Cu- Au矿化。
2020, 94(10):2946-2964. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020035
摘要:东秦岭地区碳酸岩型钼- 铀多金属矿床主要包括华阳川铀多金属矿、黄龙铺和黄水庵钼矿等。其中,华阳川矿床为近期取得勘查突破的一例以U、Nb、Pb为主并伴生稀土元素的超大型铀多金属矿床;黄龙铺钼矿为东秦岭钼矿带中成矿类型最为独特的大型钼矿床。为了精确获得东秦岭地区碳酸岩型钼- 铀多金属成矿时代,本研究采用辉钼矿Re- Os法和LA- ICP- MS独居石U- Pb法,分别对黄龙铺大石沟矿床的辉钼矿、秦岭沟矿床和华阳川矿床含矿碳酸岩脉中的独居石进行测定。结果表明,黄龙铺地区大石沟钼矿辉钼矿Re- Os等时线年龄为221. 3±8. 4Ma(MSWD=10. 9);秦岭沟钼矿碳酸岩中独居石LA- ICP- MS Tera- Wasserburg年龄为207±11Ma(MSWD=3. 7, n =38),华阳川铀多金属矿LA- ICP- MS独居石Tera- Wasserburg年龄为222. 5±6. 7Ma(MSWD=1. 8, n =37),表明该地区碳酸岩中的钼矿化和铀多金属矿化均形成于晚三叠世。综合分析认为,东秦岭地区发育于碳酸岩中的黄龙铺钼矿田、华阳川铀多金属矿是同一成矿系列的产物,碳酸岩型钼- 铀多金属的成矿金属可能来源于地幔,这类碳酸岩可能是秦岭地区印支期造山后伸展环境下的产物。
2020, 94(10):2965-2977. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020085
摘要:郯庐断裂带南段的皖东北地区地质构造复杂,多为厚覆盖区,找矿难度大。由于控矿条件难以调查清楚,缺乏具有区域特色的勘查理论指导,区内金矿勘查长期没有取得突破成果。笔者依托五河金矿整装勘查项目,进行了区域重磁异常特征和成矿规律分析研究,发现皖东北地区北东- 北北东向重力低异常具有弧形条带特征,并以郯庐断裂带为界,大致具有旋转对称性。重磁异常保存印支期构造格架痕迹信息,反映了郯庐断裂带南段时空演化特征,显示了北东- 北北东向主要断裂构造具有继承性,形成于印支期,燕山期继续活动,控制白垩纪“红层盆地”和燕山期成岩成矿作用。中低温热液型金多金属矿床和矽卡岩型铜金矿床是皖东北地区主要矿床类型,均受继承性断裂构造控制。结合郯庐断裂的演化特征,利用物探成果引领地质理论创新,提出了郯庐断裂带南段矿床的“继承性断裂构造控矿模式”。根据继承性断裂构造形成机理分析其空间分布规律,总结了矿化蚀变构造带的物探异常标志,解决了皖东北覆盖区成矿预测与找矿靶区圈定难题,在五河金矿整装勘查区应用取得了重要找矿成果,圈定6个金矿找矿靶区,得到了钻探验证,已发现中型规模金矿床2处、小型3处,估算潜在资源量可达特大型规模,实现了安徽省境内郯庐断裂带金矿找矿的重大突破。
2020, 94(10):2978-2993. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020263
摘要:苦子干钾质碱性杂岩体主要由正长岩类和花岗岩类组成,其中透辉石正长岩主要造岩矿物为钾长石和透辉石,透辉石花岗岩主要造岩矿物为钾长石、斜长石、石英和透辉石。杂岩体中赋存的透辉石和钙铁辉石,均属于钙质辉石。两种岩石均属于钾质碱性岩,具有富碱、高钾、富钙的特征;富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素和Pb,贫Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素;稀土元素含量高(ΣREE=372. 37×10 -6~1218. 07×10 -6),富集轻稀土(LREE/HREE=21~37),具有轻微的铕负异常(Eu/Eu*=0. 66~0. 84)。锆石UPb定年显示,透辉石正长岩成岩年龄为11. 7±0. 1 Ma,透辉石花岗岩成岩年龄为11. 0±0. 3 Ma,均属于喜马拉雅期,相当于中新世末。两类岩石锆石εHf(t)范围在-9. 4~-5. 5之间,介于球粒陨石与下地壳之间。研究表明,印度大陆与欧亚大陆碰撞,导致西昆仑喀喇昆仑地区岩石圈大幅度缩短并加厚,引发加厚岩石圈拆沉引起软流圈物质上涌底侵,使得加厚下地壳物质的重熔,伴随地壳的拉张和抬升,最终形成苦子干钾质碱性杂岩体。
2020, 94(10):2994-3007. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020162
摘要:本文对纳米比亚罗什皮纳地区罗雷铜矿区中部侵位于奥兰治河群石英云母片岩中的花岗闪长岩进行了锆石U- Pb年代学和全岩地球化学分析。结果表明,岩浆锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄为1875. 1±3. 8Ma(n=21,MSWD=0. 59),指示了该岩体为古元古代亚马逊造山运动晚期的岩浆作用产物;该花岗闪长岩富硅、富铝,为弱过铝质岩石,稀土配分曲线为右倾型,具有明显Eu负异常,显示I型花岗岩类的特点。地质与地球化学分析显示罗雷铜矿区中部花岗闪长岩岩浆源自壳- 幔混合源区,在上升演化过程中经历了显著的分离结晶作用;该花岗闪长岩体具有富铜岩浆岩的特点,是该铜矿床的成矿岩体;罗雷铜矿区中部花岗闪长岩及其成矿作用形成于亚马逊造山运动后碰撞的构造背景。
2020, 94(10):3008-3023. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020084
摘要:会泽铅锌矿是川滇黔铅锌多金属成矿区的超大型矿床之一。以该矿床铅锌成矿系统研究为主线,结合近些年来前人的主要研究成果,深入分析了印支期造山背景对铅锌多金属成矿系统的控制作用,着重讨论了成矿构造体系与成矿系统的成生联系。研究表明,受印支期(成矿期)碰撞造山背景约束,该区发生了斜冲走滑构造作用,形成NE构造带成矿构造体系,为铅锌成矿系统提供了流体“运”移和“储”存条件,构造驱动成矿流体沿会泽矿山厂、麒麟厂断褶带发生大规模“运”移,并与盖层中碳酸盐岩发生水岩相互作用。深部流体与盆地流体混合、流体不混溶等构造流体多重耦合作用,使流体物理化学条件改变,导致富矿流体沿三条NE向主断裂上盘背斜的层间压扭性断裂带卸载沉淀,形成NE向延伸、SE倾斜、SW向侧伏延深的雁列式柱状矿体。研究认为,斜冲走滑构造作用形成的成矿构造体系是制约该矿床“大(矿床、矿体规模大)、深(矿体延深大)、强(热液蚀变强)、带(矿物组合分带明显)”特征的主要原因,“多(共伴生元素多)”与成矿流体迁移聚沉过程中所经过岩石的性质有关。该研究对川滇黔成矿区乃至同类矿床研究和深部勘查具有重要的理论意义和实际意义。
钟建华,倪良田,孙宁亮,郝兵,薛纯琦,邵珠福,毛毳,宋冠先,葛毓柱,陈彬,刘圣鑫,曹梦春,刘创,彭超峰,谷东辉,王超宁,王永强,李聪
2020, 94(10):3036-3061. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020040
摘要:灵山岛背来石剖面发育了非常典型的湖泊风暴岩和风暴作用。非常典型的丘、洼状构造发育在火山岩底部的砂页岩中。丘状构造呈典型的丘状,规模不一,小者高数厘米,宽数十厘米;大者高2. 4m,宽12. 48m;具有典型的二元结构:底部为灰色或浅灰色的砂砾岩或砂岩;顶部为深灰色黑色泥岩、页岩或薄层砂岩互层。砂砾岩分选磨圆均很差,砾石主要为片麻岩,直径多在数毫米到3~4cm,呈悬浮式胶结。砾岩底部为凹凸不平的侵蚀面,砾岩向丘状构造两翼变薄甚至尖灭,与下部侵蚀面呈典型的角度交切。丘状构造的上部的细粒层有四个要素:①上凸形态;②丘状交错层理;③下细上粗的二元结构;④底部具侵蚀面。洼状构造也具有典型的洼状,规模也不一,小者高数厘米,宽十余厘米;大者高2. 4m,宽18. 70m,具有下细上粗的(反)二元结构,但底部多为深灰灰黑色、甚至黑色的泥岩、页岩或夹薄层砂岩,上部多为砂岩、砂砾岩或砾岩。完整的洼状构造也有四个要素:①下凹形态;②或有洼状交错层理;③下细上粗的(反)二元结构;④底部具侵蚀面。丘状构造与洼状构造在空间上相邻共生,但不是同时形成的,一个连续的完整序列是丘状构造形成在先,洼状构造形成在后,其间由一个粒度较细的薄层分隔开(风暴最高水位时的“静”水沉积)。基于实验和丘洼构造参数计算了风暴浪的相关参数。
2020, 94(10):3062-3073. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020274
摘要:歧口凹陷是渤海湾盆地重要的含油气凹陷,凹陷内发育多个断层相关圈闭。受多期构造运动作用,研究区发育4组方位断裂。前人从不同角度对断层在油气成藏过程中的作用进行了分析研究,但多以定性研究为主。本文通过构造层序界面、生长指数、断距- 埋深曲线等研究手段,建立系统的断裂活动参数体系、评价标准和评价技术,定量分析断裂活动特征。岐口凹陷古近系断裂主要活动时期为沙三段和沙一段- 东营组沉积时期,沙三段- 沙二段沉积时期受北西- 南东向伸展作用影响,北东- 北东东向断层开始发育;沙一段- 东营组沉积时期区域伸展方向转变为近南北向,发育大量近东西向展布断层。结合断层分布规律,凹陷自下而上划分为前裂陷构造层、裂陷构造层和后裂陷构造层,裂陷阶段进一步划分为裂陷I幕和裂陷II幕。通过对岐口凹陷断裂活动特征的厘定,发现断裂在不同历史时期的活动对于洼槽形成、圈闭演化以及圈闭有效性均有明显的控制作用。断裂在不同历史时期的活动控制了小型断控洼槽的形成与展布,洼槽的迁移规律受控于应力场及断层走向的变化。临近的同向断层分段生长连接过程中,上盘分段生长点位置能够形成局部构造高点,从而形成同向断层相关圈闭。盆地主要生排烃期与断层相关圈闭形成时间的匹配也是影响圈闭有效性的重要因素。
2020, 94(10):3074-3089. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020072
摘要:为恢复中拐凸起JL30井区上乌尔禾组碎屑岩储层沉积古环境和物源性质,探明它们对储层物性的影响,对上乌尔禾组13件细粒碎屑岩样品主微量元素及稀土元素进行了测试分析。结果显示,主微量元素丰度接近UCC平均丰度,稀土元素丰度变化大并且表现出明显的轻稀土元素富集及轻微的Eu负异常,指示物质成分来源于上地壳,且未发生大规模热液作用。剔除成岩蚀变作用影响后的Sr/Cu和∑LREE/∑HREE显示上乌尔禾组沉积期间为温暖湿润的气候,降水丰沛,Mg/Ca和Sr/Ba以及自生矿物中的氧化还原敏感元素U和Th的比值显示沉积水体属于富氧条件下的微咸水环境。古沉积环境控制了沉积相类型,影响着储层物性的优劣,受此影响,上乌尔禾组沉积环境从扇三角洲前缘水下分流河道向扇三角洲平原分流河道演变,整体表现为沉积物粒度逐渐变细的正旋回沉积,中间发育多套小旋回,形成了多套下储上盖组合,有利于油气成藏。La/Th- Hf母岩类型判别图和稀土元素特征显示母岩类型主要为长英质岩石及部分基性岩与长英质岩混合岩,古老沉积岩的贡献不大。La/ScTi/Zr判别图及稀土元素参数特征显示源区构造背景为大陆岛弧,类型为切割的岩浆弧。大陆岛弧活跃的构造运动促使研究区形成了“两凸一凹”地貌形态,为沉积物提供了可容空间,是扇三角洲沉积环境形成的基础;后期火山活动的停歇是上乌尔禾组碎屑岩沉积物形成的前提。
2020, 94(10):3090-3105. DOI: dizhixuebao.2020036
摘要:云南地处青藏高原东南缘,发育众多活动断裂,是典型的历史强震多发区。1588年通海- 曲江7. 0级地震发生在近南北向小江断裂带与北西向曲江断裂的交汇部位。前人基于该处曲江断裂行迹较明显,活动性较强,并且具有发生7级以上大震的潜能,多认为其为该地震的发震断层。但本文在重新梳理地震史料基础上,通过遥感解译和地表调查,发现小江断裂带南段西支并未被曲江断裂截断,而是错断并穿过曲江断裂继续南延。结合对曲江断裂7级以上地震复发能力的计算,笔者认为1588年通海- 曲江7. 0地震的发震构造并非曲江断裂,而是小江断裂带西支的南延段落。同时,根据烈度- 震级关系式和地表破裂长度- 震级的关系式计算得到1588年通海- 曲江地震的震级只有6. 5级左右,其强度可能被高估。基于新的调查研究结果,进一步对小江断裂带南端的活动构造格局及未来地震危险性进行重新分析后认为,小江断裂带南段与北西向的曲江断裂和石屏断裂之间存在相互切割限制的关系。两组断裂交汇部位常常是拉分盆地的发育部位,形成有高大谷地,曲江盆地和建水盆地等。重新梳理该区震中烈度≥Ⅸ度的历史地震发现,小江断裂带南段东支建水以北是该区显著的历史地震空区,在未来的防震减灾工作中需给与更多关注。
2020, 94(10):3024-3035. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020261
摘要:渤海湾盆地每年沉积大量的河流碎屑物质,但其中的砂级物质能否迁移扩散到胶东半岛海湾内一直不清楚。锆石和钾长石分别是河流沉积物中常见的副矿物和主要造岩矿物之一,由于各自的U- Pb年龄和地球化学元素组成在不同区域内存在显著差异,是进行物源示踪研究的理想矿物。基于此,本文利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪 (LA- ICP- MS) 对渤海湾盆地主要注入河流和胶东半岛的威海湾和银滩湾的海岸砂开展碎屑锆石 (n=438) 和钾长石 (n=160) 微区原位U- Pb年龄、Th/U比值和主微量元素分析,结果表明威海湾和银滩湾内的砂级沉积物的碎屑锆石以具有典型的新元古代峰值年龄 (697~735 Ma),缺乏古元古代和新太古代峰值年龄为特征,Th/U比值和胶东基岩接近,结合Kolmogorov- Smirnov 统计方法的多维判别图 (MDS),说明这些砂级碎屑物质的源区主要是以胶东半岛为源区的近源物质。而黄河口的碎屑钾长石原位(in situ) Na2O、K2O、Al2O3和Rb、Sr、Ba、Pb元素含量变化与刘公岛和银滩的海砂样品截然不同,进一步验证了上述碎屑锆石的研究结果。因而将碎屑锆石和钾长石原位地球化学分析相结合有助于精准判定物源关系,在今后中国北部陆架海物源示踪研究、渤海湾盆地盆山耦合研究中将具有良好的应用前景。
2020, 94(10):3106-3119. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020264
摘要:五龙金矿床位于五龙矿集区中部,是矿集区内规模大的石英脉型金矿。为查明矿集区深部构造及指导深部找矿预测,需结合深部地球物理资料综合分析研究。本文基于五龙矿集区航空探测任务,并结合其成矿地质特征,研究了五龙金矿在平面、剖面、空间等维度的航磁、航空TEM、航空大地电磁特征及其找矿意义。研究表明:平面上矿体位于鸡心沟断裂东侧负磁背景场中NE与近SN、NW向弱磁异常带交汇处,中等强剩余磁异常带的转折端、梯度带,视电阻率低阻区及中低阻梯度带,深部存在团块状视磁化率高值区;剖面上矿体位于“左低右高,上高下低”的视电阻率梯度带上,呈中低阻、低阻特征及强磁场区至弱磁场区的视磁化率梯度带上,呈浅部“上高下低”、深部“下高上低”的中等弱磁特征;空间上矿体位于鸡心沟断裂东侧的断裂构造低阻带与岩体高阻异常带的梯度带。五龙金矿地质地球物理找矿标志的建立和深部高视磁化率异常区的存在,表明矿区深部1000~2000m空间与五龙金矿体视电阻率、视磁化率特征相似的地段,仍具有较好找矿潜力。
2020, 94(10):3120-3129. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020069
摘要:第四纪冰期与间冰期旋回的形成过程,及其陆生植被系统的响应及演化过程是研究地质时期全球变化的重点问题,本文通过对华北地区北部LN1钻孔的121个高质量孢粉数据重建了过去3 Ma以来的区域植被演化过程。研究结果显示,区域植被经历了4个主要发展过程,约3~2 Ma气候相对温暖湿润,主要为以松、桦、栎、胡桃、榆等组成的落叶阔叶林;约2 Ma,区域植被急剧变化,主要表现为针叶林扩张,阔叶林比例的减少,在2~1. 2 Ma转变为以松、云杉、桦为主的针阔叶混交林。在中更新世全球气候转型期,区域植被再次发生迅速改变,在约1. 2~0. 7 Ma转变为稀树的灌丛草原,0. 7 Ma以后区域气候进一步干旱化,在最近0. 7 Ma内区域环境转变为典型草原为主的植被景观。区域的植被变化反映了华北平原区近3 Ma以来整体上呈现出干旱化与寒冷化的趋势,其中2. 0 Ma,1. 2 Ma, 0. 7 Ma气候事件最为突出。上述结果反映了华北地区植被的演变过程及季风降水的逐渐减少与北极冰盖在近3 Ma以来的迅速扩张期同步对应。
2020, 94(10):3130-3143. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020094
摘要:通过对西藏藏北高原多格错仁盐湖湖岸3101cm高度剖面进行地形地貌、地层沉积特征、矿物学特征及粒度、频率磁化率等气候环境变化指标的分析研究发现,整个剖面反映出大致6个较大的气候变化过程:233. 3kaBP~223. 5kaBP气候波动较大,总体趋势气候趋于干冷,期间出现过两次较温暖气候,之后气候逐渐变冷;在223. 5kaBP~213. 6kaBP总体变化为气温大幅度上升,但在期间有一次较大的相对冷干过程;213. 6kaBP~170kaBP之间总体变化气候趋于变冷,中间有2次明显的气候变暖湿过程及两次冷干过程;170kaBP~117. 1kaBP气候转为明显湿热;117. 1kaBP~75. 6kaBP气候变化趋势明显降低;75. 6kaBP~56. 7kaBP气候又明显上升达到湿热状态。以上气候波动规律与极地冰芯记录及深海氧同位素记录的古气候波动规律有很好的一致性,同时本盐湖区与柴达木盆地察尔汗盐湖区的CH0310钻孔及青海湖南岸二郎剑阶地的 QH86钻孔所揭示的中更新世晚期以来的气候变化的分析对比,发现西藏羌北的多格错仁盐湖区与青海的察尔汗盐湖区及青海湖湖区在更新世中晚期以来的气候环境变迁存在极好的可比性,说明青藏高原的气候演化在中晚更新世以来基本具有一致性,在时间上的微小超前与滞后具有区域上的细微变化,说明气候变迁在不同的区域又具有各自的独特性。
吴鹏,谢远云,康春国,迟云平,魏振宇,王嘉新,张曼,张月馨,刘璐
2020, 94(10):3144-3160. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020037
摘要:水系演化重建是恢复区域构造历史及古环境变化的重要方法。松花江作为中国七大水系之一,其水系演化的相关研究目前还比较薄弱,尤其是第四纪松花江中- 上游是否存在流向反转尚无准确结论。沉积物是河流地质过程的直接产物,是水系演化研究的关键。为此,本研究对哈尔滨荒山钻孔岩芯(HS)进行了磁化率、古地磁和元素地球化学组成分析。结果表明,岩芯62. 3 m(0. 94 Ma B. P. )处,沉积物的岩性、磁化率及元素地球化学组成均发生显著变化。岩芯沉积物岩性在62. 3 m上下发生明显变化,是河流沉积两个沉积旋回的转折点。62. 3 m以下地层的磁化率极低,基本为0,且变化幅度极低,元素地球化学组成则急剧波动,并表现出与现在松花江哈尔滨段下游水系(岔林河、蚂蜒河和牡丹江)相近的地球化学组成;然而,62. 3 m以上地层的磁化率突然升高(99. 673×10-8 m3 kg-1),并具有周期性的高低变化。元素组成呈现稳定的小幅变化,并表现出与拉林河、嫩江和松花江吉林段相近的地球化学组成。0. 94 Ma B. P. 沉积物物源的变化表明河流流向发生了显著变化,松花江中上游河段流向曾在此时发生反转。地球化学记录的水系反转也得到了河流阶地地貌和沉积学证据(砾石的粒径和排列方向)的支持。早更新世早- 中期,以佳- 依分水岭为界,松花江中上游(肇源- 依兰河段)河流自东向西流入松嫩湖盆,松花江下游向东流经三江平原;早更新世晚期,受构造- 地貌- 气候耦合作用的影响,佳- 依分水岭持续抬升,而三江平原一侧不断下沉,佳- 依分水岭两侧河流发生溯源侵蚀,最终导致佳- 依分水岭在0. 94 Ma B. P. 被切穿,松花江中上游水系被下游水系所袭夺,河流流向发生反向,自西向东流经依佳峡谷进入三江平原,现代松花江水系逐渐建立。本研究有助于我们加深对松嫩平原水系演化的理解,为探索东亚水系演化的一致性和区域差异性提供研究证实,同时对松花江流域自然资源禀赋的调查乃至国土空间开发利用具有重要实践意义。

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
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