
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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2021, 95(3):605-617. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021135
摘要:川藏交通廊道穿越青藏高原东缘高山峡谷区,大型—巨型高位滑坡多发频发,是铁路、高速公路等交通设施规划建设必须考虑的重要因素。在区域成灾地质背景分析和现场调查的基础上,以地貌特征、斜坡岩体结构、促发条件等为基本要素,总结归纳了川藏交通廊道典型高位滑坡的6类地质力学模式,包括:堆积体滑移型、顺层滑移拉裂型、卸荷剪断型、岩溶贯通拉裂型、崩滑溃散型和构造控制型等。结合典型高位滑坡案例,重点剖析了各类滑坡启动的简化力学机制,并给出了相应的成因解析。综合考虑不同类型高位滑坡的控制因素和易发性分区结果,初步圈定了川藏铁路雅安—林芝段高位滑坡易发靶区,对高位滑坡隐患早期识别、重大工程选址选线和防灾减灾具有重要的指导作用。
2021, 95(3):618-631. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021136
摘要:中国非常规油气正实现整体战略发展,源岩层系油气已成为非常规油气增储上产的主要组成部分。基于中国源岩层系油气地质条件和工业实践历程,本文主要取得4项研究认识:① 源岩层系油气包括源岩油气和致密油气两种类型,纵向分布新生界、白垩系、侏罗系—三叠系、上古生界、下古生界等5个油气聚集域;② 源岩层系油气地质是研究陆上源岩层系油气资源类型、赋存机理、富集规律、分布特征、产出机制、评价方法、关键技术及发展战略的一门新兴油气地质学科,核心是研究和评价源岩层系油气“甜点区(段)”“烃源性、储集性、含油性、流动性、成缝性和经济性”“六性关系”;③ 10余年来,中国源岩层系油气研究和生产取得重要进展,致密砂岩气规模发展,致密油稳步发展,页岩气快速发展,页岩油加快探索,煤层气及油页岩油持续发展,2020年中国源岩层系油气产量已占总产量的18%;④ 未来主要攻关方向,建议聚焦解决制约中低压致密油、含水致密砂岩气、中低阶煤层气、陆相及过渡相页岩气、中低熟页岩油等中国陆上源岩层系油气资源规模动用和开发的瓶颈问题,探索创造页岩原位转化和煤炭地下气化两大地下“人工油气藏”颠覆性工程。源岩层系油气将成为“稳油增气”最具潜力的现实资源,预计2030 年页岩层系天然气有望超天然气总产量的50%,页岩层系石油约占原油总产量的10%~15%。
2021, 95(3):632-642. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021123
摘要:黑色富有机质页岩是页岩油气生成和赋存的主要母体,是强还原环境水体的沉积产物,在其形成过程中,细菌硫酸盐还原作用(BSR)对水体环境影响明显,但BSR强度如何影响有机质的保存尚未得到关注。我国陆相湖盆富有机质泥页〖JP2〗岩广泛发育,形成过程中常常伴随有火山活动或者海侵等事件,大量硫酸盐进入湖盆,改变水体的沉积环境,不同环境下BSR对黑色页岩有机质保存的影响明显不同。本次研究选取鄂尔多斯盆地延长组长7段页岩、松辽盆地青山口组和嫩江组页岩作为对象,同时与现代沉积物进行对比。研究表明,TOC与TS之间关系复杂,但细菌硫酸盐还原强度指数(SRI)与TOC呈现幂指数变化,且表现出两阶段变化的特征。当SRI大于1. 375时,TOC整体偏低,指示了强硫酸盐还原作用消耗大量有机质;当SRI小于1. 375时,TOC明显较高,指示了弱硫酸盐还原作用对有机质消耗相对较少,更有利于有机质保存。火山活动和海侵作用均向水体提供了大量硫酸盐,但对陆相湖盆页岩中有机质的保存〖JP〗影响不同。火山活动影响的长7段页岩SRI普遍小于1. 375,BSR对有机质消耗相对弱,页岩TOC高。而受海侵影响的青山口组一段底部和嫩江组一段底部页岩SRI大于1. 375,BSR过度消耗了大量有机质,使得页岩TOC偏低。嫩江组一段下部SRI指数更高,海侵强度更大,BSR反应更强,更不利于有机质保存。
2021, 95(3):643-666. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021131
摘要:火山机构是一切火山岩的源头和绝大多数火山岩、火山岩相的赋存空间,是陆相火山岩区地质调查与研究的中心。本文选择大兴安岭黄岗梁火山构造隆起西南段,通过典型火山机构内火山活动时序的建立和不同火山机构相互关系的厘定,恢复火山构造格架,重溯火山作用过程。研究揭示黄岗梁火山构造隆起西南段包括两个火山隆起、三个破火山、一个凝灰岩环,以及若干个小的火山口,它们之间或并列、或叠套、或切割、或覆盖,构成了复杂的火山构造样式。区内火山活动大致可分为早期、峰期和晚期三个演化阶段,不同阶段在火山作用方式、形成的火山机构类型及主要岩性组合各具特色:早期火山作用主要形成瓦窑沟火山隆起,火山活动除开始阶段有一定烈度的爆发外,喷发强度总体中等偏低,形成产物以溢流相的安山岩和火山颈相的安山玢岩为主;峰期火山作用主要表现为大规模爆发,强烈爆发后塌陷形成多个破火山;晚期火山作用主要表现为压低沸腾外溢?侵出?侵入,形成黄岗梁火山-侵出隆起,火山活动烈度是三期中最弱的。三期火山作用产物的SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为143.7±1.5 Ma、140.1±1.4 Ma和141.1±1.0 Ma,在误差范围内几乎一致,说明黄岗梁火山构造隆起西南段火山活动持续的时间很短,其形成时代对应国际地质年代表为早白垩世贝利阿斯期(Berriasian),部分可能延续到凡兰吟期(Valanginian)初。区域对比表明,大兴安岭南段晚中生代的火山活动主要有两幕,峰值分别为?156 Ma和?132 Ma,中间有约10 Ma的相对宁静期,黄岗梁火山构造隆起形成于宁静期结束后,火山活动重新活跃的发展阶段。大兴安岭南段与北段具有不完全一致的火山活动年龄谱,暗示南、北两段火山作用的动力学机制可能存在着差异。前者与华北北缘晚中生代的火山活动具有可比性,可能与古太平洋板块的俯冲及随后俯冲板片的后撤有关;后者则可能与蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲闭合及造山后的伸展有关。
2021, 95(3):667-685. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021125
摘要:内容提要:〖HTSS〗华北克拉通由于新元古代早期构造- 岩浆活动的地质记录较少,制约了对其新元古代时期构造演化的认识。本文对内蒙古中部固阳地区侵位于渣尔泰群阿古鲁沟组中3个变辉长岩岩床样品进行了锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学测试,显示其侵位年龄为~925 Ma,表明华北克拉通北缘存在新元古代早期的岩浆活动。该岩床与同时期华北克拉通中部~925 Ma的基性岩墙群(大石沟岩墙)和东南部945~890 Ma的基性岩床群(徐淮- 辽东- 沙里院岩床)具有相似的岩石地球化学特征和重叠的Nd同位素组成,表明其可能是新元古代早期华北克拉通中—东部发育的大规模基性岩浆活动事件在克拉通北缘的响应,但其规模相对华北克拉通东南缘明显较小。华北克拉通北缘新元古代早期基性岩浆活动的发现,为深入了解华北克拉通北缘新元古代构造演化及其与罗迪尼亚超大陆的关系提供了重要线索。
蔡文春,曾忠诚,赵鹏彬,杨宗永,李景晨,王明志,朱雪丽,张小明
2021, 95(3):686-702. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021117
摘要:秦岭造山带是一条复合型大陆碰撞造山带,存在若干新元古代构造岩浆事件的遗迹,它们对深化认识南北秦岭汇聚- 碰撞过程和Rodinia超大陆聚合具有重要意义。本文对南秦岭东部豆腐尖岩体英云闪长岩开展LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学和全岩主微量元素地球化学研究。代表性样品的 206 Pb/ 238 U加权平均年龄为860. 7 ± 6. 0Ma,表明其形成时代为新元古代。岩石地球化学特征表现为高SiO 2 (62. 41%~68. 89%)、高Al 2O 3 (15. 33%~17. 33%),富Na 2O(4. 23%~5. 80%)和高Na 2O/K 2O比值(1. 11~2. 41),富Sr(>400×10 -6 ),低MgO(0. 55%~2. 08%),低Y(7. 40×10 -6 ~18. 20×10 -6 )、Yb(0. 63×10 -6 ~1. 62×10 -6 ),高Sr/Y比值(31. 49~78. 22),轻稀土元素显著富集\[(La/Yb) N>20\],弱Eu正异常,具埃达克质岩特征。较高的K 2O含量(2. 00%~4. 31%)和低MgO以及显著的高La/Yb比值等特征指示,其具有典型高钾钙碱性埃达克质岩特征,很可能源于加厚下地壳的部分熔融,推测该岩体形成时南秦岭地壳厚度可能达到65 km。结合区域地质资料,认为豆腐尖岩体形成于陆- 陆碰撞环境,是新元古代松树沟洋盆闭合后北秦岭和南秦岭碰撞造山的产物,是Rodinia超大陆聚合事件在该地区的岩浆响应。新元古代早期商南豆腐尖高钾钙碱性埃达克质岩的首次识别为限定南- 北秦岭碰撞事件提供了有力约束。
2021, 95(3):703-722. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021122
摘要:兴蒙造山带中部二叠纪火山岩分布广泛,主要岩性为玄武岩、玄武安山岩、英安岩、流纹岩及火山碎屑岩等,记录了兴蒙造山带晚古生代的构造演化。本文在内蒙古东部林东一带识别出一组新的高镁安山岩,对其开展了地球化学和锆石U- Pb年龄研究,以探讨其岩石成因和地质意义。该高镁安山岩呈灰黑色—灰色,斑状结构,气孔- 杏仁构造,斑晶矿物组合主要为斜长石(15%~20%),斜方辉石(5%~10%),单斜辉石(5%)和角闪石(5%),基质中有较多磁铁矿和钛铁矿等,指示富水、氧化的岩浆特点。锆石U- Pb年龄为253±1 ~255±1 Ma(2 σ ), ε Hf ( t )=+7. 8~+14. 3,全岩SiO2含量52. 3%~56. 5%,具高的MgO (7. 2%~12. 7%),Cr (264×10 -6 ~382×10 -6 ),Ni (168×10 -6 ~407×10 -6 ),Ba (318×10 -6 ~1130×10 -6 )和Sr (288×10 -6 ~906×10 -6 )含量,Mg # 为60. 0~77. 2,( 87 Sr/ 86 Sr) i =0. 70348~0. 70454, ε Nd ( t )=+3. 79~+7. 57,与赞岐型(sanukite)高镁安山岩地球化学特征相似,揭示其岩浆起源于俯冲交代的地幔;同时,全岩所具有的高La/Sm比值(1. 68~8. 67),指示可能有沉积组分的贡献。我们解释这些高镁安山岩的形成与俯冲的沉积物析出富水流体交代岩石圈地幔的部分熔融有关。此外,与高镁安山岩伴生的玄武岩具有典型的岛弧火山岩特征。因此,我们认为林东高镁安山岩及其伴生的玄武岩形成于岛弧环境,并与古亚洲洋向北俯冲有关,为古亚洲洋最终闭合提供了年代学和岩石学约束。
2021, 95(3):723-736. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020207
摘要:本文通过对南阿尔金巴什瓦克基性麻粒岩中长英质脉体的岩相学、锆石U- Pb年代学、Lu- Hf同位素及全岩主微量地球化学的综合研究,首次限定了该区基性麻粒岩中长英质脉体的形成时代为491 ± 2 Ma (MSWD =0. 91),此年龄与寄主麻粒岩高压—超高温阶段(榴辉岩相)的变质时代在误差范围内近一致,表明长英质脉体形成于榴辉岩相的变质阶段。由于长英质脉体中锆石明显不同于寄主基性麻粒岩中变质锆石的形态特征,基本排除了长英质脉体中的锆石为捕获锆石的可能性。此外,该长英质脉体中的锆石具有少量的长石、石英包裹体和较低的Th/U比值(0. 05~0. 41),锆石稀土元素配分模式图显示其具有重稀土富集和Eu负异常的特征,这些证据表明长英质脉体中的锆石可能结晶于变质熔体之中。长英质脉体的全岩地球化学特征显示其该脉体具有相对较低的K 2 O值,基本上排除了其来源于围岩长英质麻粒岩的可能,而且这些锆石的Hf同位素特征与寄主岩石的锆石Hf同位素特征具有相似性,表明形成长英质脉体的熔体为内部来源。结合全岩地球化学特征,推测其可能为基性麻粒岩发生部分熔融所致。
2021, 95(3):737-749. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020187
摘要:庄科岩片位于南秦岭南缘勉略构造带。前人系统的岩石地球化学研究表明,庄科岩片变玄武岩属拉斑玄武岩系列,整体表现出N- MORB特征,为勉略洋盆残余,但一直未获得高精度的测年数据。本文首次获得庄科岩片洋壳型变玄武岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为999±4Ma(MSWD=0. 08, n =25)、991±6Ma (MSWD=1. 50, n =21),具有正的ε Hf ( t )值(+11. 00~+16. 56)和较小的单阶段Hf模式年龄( t DM1 为872~1108Ma),符合典型基性岩浆锆石特征,表明庄科岩片变玄武岩的结晶时代为新元古代早期。结合最新区域研究成果认为,勉略洋盆的存在时限为新元古代早中期(约1000~800Ma),并非长期被认为的晚古生代—早中生代。
2021, 95(3):750-764. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021004
摘要:广泛分布于南祁连的志留纪巴龙贡噶尔组的形成时代和构造归属存在很大分歧,为了说明土尔根达坂巴龙贡噶尔组英安岩- 流纹岩形成时代及地质意义,本文选择代表性岩石进行了主微量元素和LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学分析。地球化学结果表明,巴龙贡噶尔组火山岩为高钾钙碱性过铝质岩石,在成岩过程中经历了一定的结晶分异作用。火山岩微量元素表现出不同程度的富集K、Pb和轻稀土元素(LREE),相对亏损高场强元素(HFSE)Zr、Ce、Nb,具有明显的P、Ti负异常。LREE/HREE之比为6. 98~10. 13, δ Eu介于0. 40~0. 54显示负异常,表明稀土元素分馏明显;各样品稀土曲线具有相似的右倾型配分模式,反映为同源岩浆产物。三个样品LA- ICP- MS锆石U- Pb谐和年龄分别为438. 1±2. 2Ma,403. 0±2. 6Ma,404. 9±2. 8Ma,说明火山岩的形成地质时期为早志留世- 早泥盆世。综合对比得出原志留纪巴龙贡噶尔组应进行解体及重新认识,土尔根达坂地区巴龙贡噶尔组火山活动与南部柴达木花岗岩岩浆活动近于同期,两者可能都与柴达木陆块与中南祁连板块碰撞造山带上不同块体之间的伸展、滑塌等一系列岩浆侵入活动相关。
2021, 95(3):765-778. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021116
摘要:传统认为志留系巴龙贡噶尔组广泛分布于南祁连地区,近年来在其中解体出了新元古代拐杖山岩群,对其开展锆石年龄研究对了解该地层的沉积时代、物源性质以及与邻近板块的亲缘性具有重要意义。本文选取党河南山地区拐杖山组岩群中的黑云斜长石英片岩和石英片岩,〖JP2〗进行LA- ICP- MS锆石U- Pb定年并讨论其地质意义。实验结果表明:由下及上碎屑锆石样品的U- Pb测年的最大沉积年龄分别为~794Ma、~746Ma和~713Ma,表明该变质地层至少沉积于~794Ma之后,在~740Ma时期伴有火山活动,并且部分地层可能沉积于~713Ma以后,时代应划归为新元古代。样品碎屑锆石以867~700Ma年龄区间最为集中,表明全吉地块与中祁连地块的基底岩系可能作为源区为拐杖山岩群提供了碎屑物质,〖JP〗同时响应了Rodinia超大陆裂解事件。通过与全吉地块、中祁连地块、柴达木地块、华北板块、澳大利亚板块以及扬子板块的碎屑锆石频谱对比,南祁连地区与其周缘地块以及扬子板块在元古宙时期显示了较好的亲缘关系,但其物源主要来自全吉地块与中祁连地块,而与扬子地块关联较小。
2021, 95(3):779-790. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021032
摘要:华夏地块处于欧亚板块、太平洋板块和菲律宾海板块相互作用的前沿。我国著名的南岭成矿带和武夷成矿带均位于华夏地块内。已有的研究认为,南岭和武夷的成矿作用可能与中生代晚期岩浆岩的底侵有关。为研究深部速度结构,本研究在2017年7月至2020年8月期间布设了一条横跨南岭成矿带与武夷成矿带的宽频地震测线。该测线共有81个流动台站组成,台站间距5~8 km,总长度约430 km。从连续波形中截取451个震级大于5. 5级的远震事件波形,利用改进的互相关法直接从波形中计算得到7231条相对走时残差数据(误差小于0. 1 s)。本研究采用远震走时层析成像方法反演相对走时残差数据,获得了高分辨率的速度结构。初步的成像结果表明:①华夏地块中部上地幔内存在一个明显的自西向东逐渐变深的低速异常体;②华夏地块岩石圈内速度结构具有很强的横向差异,且与断裂带分布存在一定的空间对应关系;③政和- 大浦断裂带东侧下方200~300km处存在较明显的高速异常体。结合其它已有成果,本研究认为上地幔内的低速异常可能是上涌的软流圈热物质,抵达岩石圈底部引发岩石圈拆沉,可能继续沿深大断裂侵入地壳,形成金属矿藏;而拆沉的岩石圈冷物质下沉,所留痕迹即为软流圈内的高速异常体。
2021, 95(3):791-808. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021129
摘要:锂是我国重要的战略性新兴关键矿产。位于青藏高原东缘的甲基卡锂矿是全球最大的硬岩型锂矿田,同时也伴生大量铍、铌、钽、铷及铯等稀有金属。隐伏花岗岩体的形态,花岗岩与伟晶岩关系,以及细晶岩型和伟晶岩型锂矿体(脉)的空间分布是认识锂成矿控矿作用的关键。本文以甲基卡锂矿田为研究对象,通过高精度重力测量,建立了隐伏花岗岩穹丘的三维模型,推断了花岗岩体的形态及延伸;同时还利用大地电磁测深和钻探验证,揭示了X03、309、134等超大型、大型锂等矿脉与二云母花岗岩的关系。提出了复式(多中心)花岗岩浆底辟穹隆、不混溶Li- F花岗质岩浆脉动式充填- 交代以及半开放的剪张裂隙控制大(矿)脉的认识,探讨了以花岗岩细晶岩型锂矿为主体,并与伟晶岩型锂矿共存的成因。这对第四系覆盖程度高的地区的找矿具有重要指导意义。隐伏花岗岩株(枝)形成的多中心小穹窿周缘是找矿有利部位。对隐伏花岗岩体向北北西倾伏的推断、岩石组合特征(是否只有二云母花岗岩单一岩石类型)等的认识还需在矿田北部加强探深科学验证;对于甲基卡式稀有金属超常富集过程的问题还需要继续探索研究,以期深部锂矿找矿突破。
2021, 95(3):809-821. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020189
摘要:唐家沟金矿床是胶东地区牟平- 乳山金矿带内一典型石英脉型金矿床。矿体产出于昆嵛山岩体与古元古代荆山群变质岩接触带附近的昆嵛山岩体中,受唐家沟断裂及其次级北东向断裂控制。矿体呈串珠状等间距分布,沿走向分支复合、膨胀夹缩现象明显。围岩昆嵛山二长花岗岩锆石LA- ICP- MS U- Pb测年结果为157. 57±0. 82Ma,含金石英脉中热液独居石LA- ICP- MS U- Pb测年结果为122. 1±2. 8Ma,代表了金矿的成矿时代。结合近年来已有成果,认为昆嵛山岩体是陆陆挤压碰撞环境下,地壳部分熔融形成的,与金成矿无直接关系,为成矿前构造- 岩浆活动的产物;早白垩世,古太平洋板块向欧亚板块俯冲,构造体制由挤压向伸展转换,形成一套壳幔混合型花岗岩,成矿作用发生于岩浆作用晚期,时代集中于117~122Ma,为牟平- 乳山成矿带成矿期构造- 岩浆活动的代表;110~120Ma,胶东地区岩石圈强烈减薄,在伸展的构造环境下发育的三佛山岩体,与成矿无直接关系。
祁婧,唐菊兴,林彬,唐攀,陈国良,张忠坤,张泽斌,李怡萱,吴纯能,孙渺,杨征坤
2021, 95(3):822-836. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020171
摘要:则古朗北位于甲玛矿区东北部,是甲玛矿区新发现的与Ⅱ号复式岩体有关的重要矿段。地质调查和钻孔编录揭示Ⅱ号复式岩体包含多种岩石类型,如花岗斑岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩以及石英闪长玢岩等,发育厚大的铜钼矿体。为查明Ⅱ号复式岩体的成岩时代和岩石成因,本文对其中的花岗斑岩进行锆石LA- ICP- MS U- Pb年代学和主、微量地球化学分析。结果显示:花岗斑岩锆石U- Pb年龄为15. 7±0. 3 Ma( n =22,MSWD=3. 3),与主矿段含矿斑岩侵位时代一致。同时,花岗斑岩具有高硅、高钾、富铝的特征,明显富集轻稀土和大离子亲石元素,Eu异常不明显,有弱负Ce异常,分异指数较高,是后碰撞环境下壳源砂质沉积岩受热部分熔融的产物。此外,作为最新发现的矿段,地表的大面积“火烧皮”、深部厚大斑岩型矿体以及角岩型矿体的揭露,均暗示Ⅱ号复式岩体具有独立形成大型- 超大型规模矿床的潜力,应该作为后续勘查评价的重要靶区。
2021, 95(3):837-851. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021106
摘要:易门狮子山铜矿床是康滇地区元古宙昆阳裂谷中的典型铜矿床之一,受狮子山背斜北西翼次级构造控制明显,矿石以脉状、浸染状、块状为主,少量呈层纹状。为厘定构造改造成矿时代,开展与石英、方解石脉共生的富黄铜矿、斑铜矿脉岩相学研究,挑选黄铜矿、斑铜矿单矿物,进行高精度的Re- Os同位素定年测试,获得了三组模式年龄,从早到晚依次为:①1749±18~1761±18Ma、②1358±14~1549±16Ma、③449. 4±4. 7Ma,其中获得第二组模式年龄的样品等时线年龄为1538±130Ma。据Re- Os同位素、硫同位素组成分析,落雪组中铜矿的成矿物质主要来源于地壳,部分来源于深源。结合矿区和区域构造- 岩浆事件分析,认为矿区在古元古代发生了小规模岩浆热液成矿事件,形成了少量铜的硫化物;中元古代为矿区的主要成矿时期,该期成矿事件可能与刺穿构造形成时发生强烈的构造热事件作用有关;在早古生代早期也发生过小规模成矿事件,可能与加里东运动在该区的响应有关。
2021, 95(3):852-867. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021205
摘要:铜厂铜- 铁矿床是勉略宁矿集区具有代表性的矿床之一,主要由上部的铜厂铜矿床和下部的杨家坝铁矿床(铜厂铁矿床)组成。根据磁铁矿和硫化物的相对含量,铜厂铜- 铁矿床的矿石可分为磁铁矿矿石、含硫化物磁铁矿矿石和硫化物矿石三类。系统的岩相学和矿相学研究表明,其矿石矿物主要为磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿和磁黄铁矿;矿石结构包括自形- 半自形- 他形粒状结构、交代残余结构和包含结构,矿石构造包括块状、浸染状、脉状和条带状构造。铜厂铜- 铁矿床的围岩蚀变种类较多,且具有一定的分带性,上部铜矿体围岩蚀变以硅化、碳酸盐化和黑云母化为主,以石英、方解石和黑云母为主的蚀变矿物组合显示钾化特征;下部铁矿体围岩蚀变有钠长石化、蛇纹石化、滑石化、透闪石化、碳酸盐化、绿泥石化等,以钠长石、蛇纹石、滑石、透闪石、方解石、白云石、菱铁矿、绿泥石、黑云母和磷灰石等为主的蚀变矿物组合显示钠化特征。铜厂铜- 铁矿床中磁铁矿的TiO 2含量小于1. 72%,Al 2O 3 含量小于1. 81%,均显示热液磁铁矿的特征,结合铜矿石脉穿插铜厂闪长岩及二者突变接触的地质特征,说明铜厂铜- 铁矿床的形成与热液活动密切相关。同时,铜厂铜- 铁矿床形成于早古生代加里东期,勉略宁矿集区在该时期处于大陆裂谷的扩张环境中,与铁氧化物- 铜- 金(Iron Oxide- Copper- Gold,简称IOCG)矿床的形成环境类似。通过与典型IOCG矿床地质特征、矿化蚀变特征、矿物组合特征、矿物地球化学特征及大地构造背景的系统对比,初步提出铜厂铜- 铁矿床应属于IOCG矿床。
2021, 95(3):868-882. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021110
摘要:在二叠系—三叠系界线附近地层中,利用大气暴露面上沉积物恢复古环境的研究至今尚未展开。四川盆地东部涪陵地区的二龙口剖面在二叠纪末位于扬子碳酸盐岩台地内,为礁后开阔台地相,在上二叠统—下三叠统界线附近沉积了较为完整的海相碳酸盐岩。该地层从下到上可分为1~31层。其中,上二叠统长兴组(1~6层)顶面为侵蚀不整合面,下伏于厚3~10cm(平均厚度约5cm)的古风化壳(7层)。相较于1~6层,飞仙关组7~19层中碳酸盐矿物含量降低,黏土矿物含量增高。而20~31层以泥晶灰岩为主,偶尔伴有薄层黏土岩夹层。二叠系—三叠系界线位于19~20层之间。岩石学和矿物学特征显示,风化壳以黏土矿物为主,主要为规则伊蒙混层(I/S)和少量伊利石。在扬子台地范围内不同的沉积相带中,该黏土矿物组合具有较好的地层可对比性,说明研究区长兴组之上风化壳中黏土矿物形成的主控因素可能是区域性的,如火山活动带来的外源沉积。结合其下伏围岩(1~6层)岩石学和稳定同位素组成均缺乏淡水改造特征,可以判断该风化壳形成于加积模式而非改造模式。值得注意的是,此种黏土矿物以规则伊蒙混层和伊利石为主的组合方式,与二叠纪末出现的碱性、高温、缺氧的沉积环境一致。自7层向上,黏土矿物中伊蒙混层相对含量逐渐降低,且混层比逐渐减小,而伊利石、绿泥石、绿蒙混层相对含量逐渐增加,则与逐渐加剧的碱性- 高温- 缺氧的极端沉积环境有关。因此,二叠系—三叠系界线附近黏土矿物对扬子台地二叠纪末古环境突变有较好的记录能力。
2021, 95(3):883-894. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021126
摘要:深部碎屑岩储层的原生孔隙损失严重,深层油气藏能否形成的关键问题之一是盆地碎屑岩致密储层是否发育次生孔隙。作为砂岩骨架颗粒的长石发生溶蚀反应,是中深部碎屑岩储层次生孔隙形成的重要作用。选取东营凹陷中部地区中央断裂带和牛庄洼陷发育的湖相三角洲- 浊积岩砂体为研究对象,运用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X粉晶衍射(XRD)以及电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP- AES)等分析测试技术研究了砂泥岩界面处砂岩长石溶蚀、高岭石形成分布以及次生孔隙发育特征。研究结果表明,随着压实作用进行,泥岩中的有机质热演化以及伴随的蒙脱石伊利石化是中深部砂岩储集层酸性孔隙流体的主要来源。揭示出砂泥岩层序中泥岩成岩作用对于砂岩骨架颗粒长石溶蚀以及自生高岭石形成、分布具有重要影响。砂泥岩界面对长石溶蚀的控制作用与泥岩中有机质含量、成熟度等地球化学特征有关。对于研究区埋深大于3000m的浊积岩砂体,由于被有效烃源岩包裹,烃源岩压实排出的有机酸对长石溶蚀产物Al元素具有较强的络合作用,导致砂泥岩界面处长石溶蚀程度较高,而高岭石含量较低,形成的次生孔隙不会被高岭石饱和充填,提高了砂泥岩界面处储层的孔隙度和渗透率。而三角洲前缘砂体埋藏较浅,远离有效烃源岩中心,泥岩中有机质含量普遍较低,生成有机酸的潜力较小,对砂泥岩界面处长石的溶蚀作用影响有限。通过油源断层或隐蔽输导体系沟通,深部的酸性流体可以沿着油气运移通道进入埋藏较浅的三角洲前缘砂体,对长石进行侧向溶蚀,导致含油气砂体内部高岭石含量相对较高。研究成果对于正确理解沉积盆地砂岩储层次生孔隙形成机制以及储集层评价、有利储层预测具有重要意义。
曾凡成,张昌民,魏兆胜,阮宝涛,宋文礼,李忠诚,张国一,胡明毅,王志章
2021, 95(3):895-912. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021120
摘要:受火山活动影响的致密砂岩气藏是一种特殊的致密气藏。本文以松辽盆地南部德惠断陷为例,综合应用岩芯、分析化验、测井、地震和气藏测试资料,研究火山活动特征、火山活动影响下致密砂岩沉积、储层特征及富集主控因素。在火山作用和火山相分析基础上,研究砂岩储层的沉积、岩性和物性特征,明确扇三角洲前缘为有利储层相带,提出致密砂岩储层划分标准。通过对德惠断陷致密气藏系统研究表明,火山作用对致密砂岩气藏的天然气形成、气藏温压系统、成藏有重要影响。主要表现在四个方面:①晚期火山活动形成的火山侵入,增加了地层温度压力,促进了烃源岩生排烃;②火山活动影响湖盆沉积充填,控制储层分布,促进优质储层发育,为气藏富集提供了良好储集空间;③早中两期火山活动对整个地层起到了“包裹作用”,促进了圈闭的形成;④火山活动与区域生排烃期次的时空配置好,保证了致密砂岩气成藏和富集。这些认识对致密砂岩气藏的形成与分布研究有重要的借鉴意义。
2021, 95(3):913-923. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020248
摘要:2018年中国东部最大整装凝析气田——渤中19- 6气田的发现,一举打开了渤海湾盆地深层天然气勘探的新领域,展现了油型盆地天然气勘探的巨大潜力。渤中凹陷发育多套不同成熟度的烃源岩,位于渤中凹陷西南部的渤中19- 6气田凝析油与天然气并存,近年来于该地区的天然气成因及形成条件多有研究,但是对于凝析油的形成则少有研究。本文以渤中19- 6气田为例,探讨多套烃源岩发育的复杂油气区凝析油的成因及与天然气的关系。渤中19- 6气田6个凝析油样品化学组成及其变化特征精细分析对比表明:该区凝析油以低碳数正构烷烃为主,含有较丰富的环己烷、甲基环己烷等环烷烃和苯、甲苯等低碳数芳烃,金刚烷类化合物较发育,高碳数生物标志化合物含量较低, 综合判断凝析油属于混合偏腐殖型高熟原油。结合该区凝析油与天然气对比结果认为,该区凝析油和天然气属于同一套烃源岩在同一阶段所生成的烃类化合物,两者相伴而生,均属于烃源岩原生产物。
2021, 95(3):924-933. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021208
摘要:为了更准确地提取蚀变信息,本文选择新疆、甘肃和内蒙古三省交界部位为研究区,结合小波包变换和随机森林提取ASTER蚀变信息。首先,选择主要蚀变类型的诊断性波段进行特征向量主成分分析,得到主分量影像;接着,对主分量影像进行小波包变换,使用代价函数选择最优小波包树,并提取高低频信息构造分类向量;然后,经过特征筛选构造随机森林分类模型,并提取矿化蚀变信息;最后,通过野外采样、薄片鉴定对提取结果进行精度评价。铁染、Al- OH及Mg- OH蚀变信息的主成分分析波段组合分别选择Band 1、2、3、4,Band 1、3、4、6及Band 1、5、8、9。结果表明,本文方法提取铁染、Al- OH基团及Mg- OH基团蚀变信息的总体精度可达到88. 7443、85. 5469及91. 7594,Kappa分别为0. 7767、0. 6732及0. 8362,与成矿区带及已有的该区域的成矿特征相关性较好。本研究采用的最优小波包树能充分利用矿物光谱的能量特征,随机森林可削弱矿物组分的噪声干扰,研究结果可为遥感蚀变信息提取提供技术参考。
2021, 95(3):934-939. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021118
摘要:直接测量岩石表面降低的高度是测算当前地表侵蚀速率的有效方法。本文介绍了一种便携式高精度游标螺旋测微装置的组成和原理。在原装置的基础上,增加了“T”型杆和底托套,并利用改造后的装置在唐山地区进行了野外实测试验。本次共测量98个测点,每个测点测量5~15次,获得1005条数据。其中极差小于0. 1mm的点共74个,占所有点的75. 5%;平均偏差小于0. 1mm的点共87个,占所有点的88. 8%,标准偏差小于0. 1mm的点共86个,占所有点的87. 8%,表明该设备在0. 1mm数量级精密度良好。通过研究发现,在侵蚀速率较高的地区,利用高精度游标式螺旋测微装置直接在野外测量岩石侵蚀速率具有一定的可行性,并且可以通过改进装置或增加测量点的方法进一步提高测量准确度
2021, 95(3):940-946. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021133
摘要:武汉俗称“江城”,又称“百湖之市”,“大江大湖大武汉”是武汉城市的真实写照。通过对武汉市的近代地质环境演化过程和武汉市城市发展阶段的综合分析,根据武汉市不同发展阶段的地质环境背景以及人类发展对地质环境的适应与改造,认为武汉城市发展阶段与地质环境的对应关系可概括为:岗地发展阶段—史前城时期;岗地前缘发展阶段—古代城时期;平原发展阶段—近代城以来。
2021, 95(3):202103093-202103093.
摘要:
2021, 95(3):202103094-202103094.
摘要:
2021, 95(3):202103095-202103099.
摘要:

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
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