
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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潘家伟,白明坤,李超,刘富财,李海兵,刘栋梁,Marie- Luce Chevalier,吴坤罡,王平,卢海建,陈鹏,李春锐
2021, 95(6):1655-1670. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021166
摘要:2021年5月22日2时4分,青海省果洛藏族自治州玛多县发生了MS 7. 4级强烈地震,震中位于巴颜喀拉地块北部边界东昆仑断裂带以南约70 km左右(34. 59°N,98. 34°E),震源深度17 km。震后的野外现场考察表明,这次地震在海拔4200~4600 m的高原面上形成了一系列由张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙、挤压鼓包和裂陷等多类型破裂雁行状组合而成的复杂同震地表变形带,总体表现为左行走滑运动性质,局部略带正断分量。该破裂带主要沿东昆仑断裂带南部的江错断裂分布,整体呈N105°E走向,全长约151 km。根据破裂带的走向变化和阶区特征,可将其分为四段:西段、中西段、中东段和东段。其中西段分叉为南、北两支,北支破裂走向N112°E,呈不连续分布,长约18 km,南支走向N94°E,呈连续性分布,长约25 km,最大左行位错约2. 9 m;中西段全长约52 km,主要由约22 km长、呈N109°E走向的连续分布的地表破裂与稍北分布约30 km长、不连续分布的两支破裂组合而成,最大左行位错约1. 9 m;中东段为总体呈N104°E走向的不连续地表破裂,全长约51 km,其中包含长约20 km的破裂空区;东段分叉为北、中、南三支,北支为走向N84°E、长约23 km的连续性破裂,最大左行位错约1. 8 m,中间一支为N110°E走向、长约14 km的不连续破裂,南支则表现为零星破裂及系列滑塌,走向N120°E,长约6 km。这种两端发育较大规模分叉的“扫帚”状同震地表破裂在青藏高原已发生的走滑型地震中尚未报道过。这次地震的发震断裂为江错断裂,该断裂向西延伸可与2001年东昆仑MS 8. 1地震的发震断层昆仑山口断裂相接,表明昆仑山口- 江错断裂带与北部东昆仑断裂带中东部的托索湖- 玛沁断裂挤压弯曲段共同构成了巴颜喀拉地块北部的宽阔边缘断裂带,并与南部的玉树- 甘孜- 鲜水河断裂带协同运动,共同调节着巴颜喀拉地块向东的运动和形变。由于东昆仑断裂带东部的玛沁—玛曲段是历史地震空区,因此可能是未来强震发生的区段。同时需要考虑到近20多年以来,巴颜喀拉地块周缘的强震活动具有跳跃性特征。因此,在未来的强震危险性评价中,应重点关注巴颜喀拉地块北边界带中东段玛沁—玛曲段和南部边界带鲜水河断裂带等的强震活动性及危险性。
巩恩普,黄文韬,关长庆,张永利,王立芙,杨臻元,李骁,王俊杰,苗卓伟
2021, 95(6):1671-1692. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021047
摘要:有着海洋“热带雨林”之称的生物礁,是一个由各类生物组成的高级生态系统,无论是现代还是古代的生物礁都对环境的变化十分敏感。地质历史时期,古环境和古气候在一定程度上影响着生物礁的发展和演化,其中比较有代表性的是晚古生代冰期对石炭纪生物礁的作用。晚古生代冰期是显生宙以来最为重要的气候变冷事件之一,开始于泥盆纪末,结束于早二叠世,导致全球古气候和古环境发生了剧烈变化,并对石炭纪生物礁系统造成了深远的影响。多年来,在地质科技工作者的不懈努力下,虽然已经在晚古生代冰期和石炭纪生物礁两方面取得了一定的研究成果,但是并未对二者之间的相互作用关系进行深入研究。本文系统总结了两大领域国内外研究现状,受古环境和古气候影响,石炭纪生物礁经历了独具特色的发展和演化史,并与晚古生代冰期的不同阶段表现出较强的相关性。石炭纪各时期生物礁的繁盛或衰落与气候回暖或变冷呈现出很好的对应关系。有着海洋“热带雨林”之称的生物礁,是一个由各类生物组成的高级生态系统,无论是现代还是古代的生物礁都对环境的变化十分敏感。地质历史时期,古环境和古气候在一定程度上影响着生物礁的发展和演化,其中比较有代表性的是晚古生代冰期对石炭纪生物礁的作用。晚古生代冰期是显生宙以来最为重要的气候变冷事件之一,开始于泥盆纪末,结束于早二叠世,导致全球古气候和古环境发生了剧烈变化,并对石炭纪生物礁系统造成了深远的影响。多年来,在地质科技工作者的不懈努力下,虽然已经在晚古生代冰期和石炭纪生物礁两方面取得了一定的研究成果,但是并未对二者之间的相互作用关系进行深入研究。本文系统总结了两大领域国内外研究现状,受古环境和古气候影响,石炭纪生物礁经历了独具特色的发展和演化史,并与晚古生代冰期的不同阶段表现出较强的相关性。石炭纪各时期生物礁的繁盛或衰落与气候回暖或变冷呈现出很好的对应关系。有着海洋“热带雨林”之称的生物礁,是一个由各类生物组成的高级生态系统,无论是现代还是古代的生物礁都对环境的变化十分敏感。地质历史时期,古环境和古气候在一定程度上影响着生物礁的发展和演化,其中比较有代表性的是晚古生代冰期对石炭纪生物礁的作用。晚古生代冰期是显生宙以来最为重要的气候变冷事件之一,开始于泥盆纪末,结束于早二叠世,导致全球古气候和古环境发生了剧烈变化,并对石炭纪生物礁系统造成了深远的影响。多年来,在地质科技工作者的不懈努力下,虽然已经在晚古生代冰期和石炭纪生物礁两方面取得了一定的研究成果,但是并未对二者之间的相互作用关系进行深入研究。本文系统总结了两大领域国内外研究现状,受古环境和古气候影响,石炭纪生物礁经历了独具特色的发展和演化史,并与晚古生代冰期的不同阶段表现出较强的相关性。石炭纪各时期生物礁的繁盛或衰落与气候回暖或变冷呈现出很好的对应关系。有着海洋“热带雨林”之称的生物礁,是一个由各类生物组成的高级生态系统,无论是现代还是古代的生物礁都对环境的变化十分敏感。地质历史时期,古环境和古气候在一定程度上影响着生物礁的发展和演化,其中比较有代表性的是晚古生代冰期对石炭纪生物礁的作用。晚古生代冰期是显生宙以来最为重要的气候变冷事件之一,开始于泥盆纪末,结束于早二叠世,导致全球古气候和古环境发生了剧烈变化,并对石炭纪生物礁系统造成了深远的影响。多年来,在地质科技工作者的不懈努力下,虽然已经在晚古生代冰期和石炭纪生物礁两方面取得了一定的研究成果,但是并未对二者之间的相互作用关系进行深入研究。本文系统总结了两大领域国内外研究现状,受古环境和古气候影响,石炭纪生物礁经历了独具特色的发展和演化史,并与晚古生代冰期的不同阶段表现出较强的相关性。石炭纪各时期生物礁的繁盛或衰落与气候回暖或变冷呈现出很好的对应关系。有着海洋“热带雨林”之称的生物礁,是一个由各类生物组成的高级生态系统,无论是现代还是古代的生物礁都对环境的变化十分敏感。地质历史时期,古环境和古气候在一定程度上影响着生物礁的发展和演化,其中比较有代表性的是晚古生代冰期对石炭纪生物礁的作用。晚古生代冰期是显生宙以来最为重要的气候变冷事件之一,开始于泥盆纪末,结束于早二叠世,导致全球古气候和古环境发生了剧烈变化,并对石炭纪生物礁系统造成了深远的影响。多年来,在地质科技工作者的不懈努力下,虽然已经在晚古生代冰期和石炭纪生物礁两方面取得了一定的研究成果,但是并未对二者之间的相互作用关系进行深入研究。本文系统总结了两大领域国内外研究现状,受古环境和古气候影响,石炭纪生物礁经历了独具特色的发展和演化史,并与晚古生代冰期的不同阶段表现出较强的相关性。石炭纪各时期生物礁的繁盛或衰落与气候回暖或变冷呈现出很好的对应关系。
2021, 95(6):1693-1711. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021212
摘要:扬子地区寒武纪纽芬兰世广泛发育富含有机质的黑色细粒混积沉积岩系,开展细粒混积沉积岩的元素地球化学研究,对于恢复沉积期物质来源、源区构造背景、古气候、沉积环境及演化,以及泥页岩储层评价和页岩气勘探具有重要理论和现实意义。本文利用下扬子地区最新完钻的XYZ- 1钻井资料,综合钻井岩芯、岩石薄片、XRD分析、ICP- MS分析等手段,开展寒武系纽芬兰统幕府山组细粒混积沉积岩系的地球化学研究。结果表明,幕府山组为一套形成于局限海湾—碳酸盐岩台地—潮坪体系的细粒混积沉积岩系,岩性以深灰色、黑色(含钙质碳质)泥岩、浅灰色泥质灰岩为主,夹云灰岩、泥晶灰岩、白云岩、含陆屑碳质灰岩、安山岩和角砾岩。幕府山组沉积期,具有干旱炎热- 温暖潮湿交替的古气候,总体指示正常盐度的浅水- 较深水古海洋环境,垂向上显示从贫氧—缺氧到滞留硫化环境的演变。幕府山组细粒混积岩物源来自江南造山带和南京台地,源区岩石未曾经历沉积再循环作用,形成于大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景。具有相对高海平面的近岸局限海湾、半封闭滞留还原环境、较高的有机碳含量和古生产力水平,是形成富有机质黑色细粒混积沉积岩系的有利条件。
2021, 95(6):1712-1726. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021139
摘要:华夏块体与扬子块体拼合带在广西境内的界线一直没有统一的认识。本文对桂北和桂东两个地区的新元古代—寒武纪浅变质沉积岩开展系统的地球化学、碎屑锆石年代学和Hf同位素学研究,以期为此提供岩石学证据。研究显示桂东大瑶山藤县地区存在南华系—震旦系沉积岩,沉积时代晚于741~622 Ma。这些南华系—震旦系沉积岩的碎屑锆石年龄谱以明显的~1. 0 Ga年龄峰和~2. 5 Ga弱峰为特征,相似于桂东广泛分布的寒武系沉积岩以及西华夏南岭- 云开地体基底变质岩的锆石年龄谱。桂北龙胜地区新元古代沉积岩具有不同的碎屑锆石年龄谱,以一个~0. 80 Ga主峰和两个(~2. 0 Ga、~2. 5 Ga)弱峰为特征,具有扬子南缘新元古代沉积岩的典型年龄谱。桂北新元古代沉积岩具有低的K 2O/Na 2O、Al 2O 3/(Na 2O+CaO)和CIA指数,指示源区风化程度和成分成熟度较低,而桂东地区南华系—震旦系和寒武系沉积岩与之相反,说明源区的风化程度以及成分成熟度较高。主量元素和微量元素特征都表明桂北地区新元古代沉积岩的源区中有更多的镁铁质组分,相似于江南造山带其他地区新元古代沉积岩;而桂东地区南华系—震旦系和寒武系沉积岩的源区有较多长英质组分,相似于华夏南岭—云开地区新元古代沉积岩。结合桂东震旦系沉积岩具有与南岭- 云开地体基底岩石相似的碎屑锆石Hf同位素组成,可以确定桂东大瑶山地区属于西华夏地块,而桂北龙胜地区属于扬子地块南缘江南造山带。因此,扬子地块与华夏地块西段的界线最有可能从桂北龙胜地区与桂东大瑶山地区之间通过。
2021, 95(6):1727-1742. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020271
摘要:地形地貌和沉积学研究表明,在内蒙古大青山地区发生过早白垩世晚期、晚白垩世和新生代三期隆升- 剥蚀事件,但在大青山北部前寒武纪基底岩石中,磷灰石裂变径迹研究仅识别出晚白垩世早期和中新世以来等两期隆升- 剥蚀事件。为了探讨大青山南部晚中生代以来的隆升- 剥蚀过程,本文报道了6件古元古代花岗岩样品的AFT结果。这6件样品的最大高差约700 m,AFT年龄介于119±8~79±5 Ma之间,AFT年龄与高程之间无显著关联。平均封闭径迹长度在13. 2±2. 2~11. 8±1. 8 μm之间,呈单峰负偏斜的分布特征。热史模拟结果显示,晚中生代以来,大青山南部基底岩石的隆升- 剥蚀过程中存在3期重要事件:早白垩世晚期(约120~110 Ma)、晚白垩世早期(约100~90 Ma)和新生代以来(约34~15 Ma以来)。结合区域构造、沉积和地形地貌资料,并对比南部和北部基底岩石样品的AFT结果,早白垩世晚期(约120~110 Ma)事件时间上与韧性剪切带的隆升- 剥蚀过程相当,很可能具有相同的构造成因;晚白垩世早期(约100~90 Ma)事件很可能是阴山- 燕山陆内造山带整体隆升- 剥蚀的结果;新生代以来(约34~15 Ma以来)的事件很可能反映了南侧山前正断层的活动,且南部基底新生代以来的隆升- 剥蚀事件很可能稍早于北部基底,暗示北侧山前正断层启动时间稍晚于南侧山前正断层。通过对比分析北山、北大山、狼山、内蒙古高原中部、燕山及大兴安岭等地的资料,大青山早白垩世晚期快速隆升- 剥蚀事件很可能主要与蒙古- 鄂霍茨克洋闭合造山后的垮塌有关;晚白垩世早期快速隆升- 剥蚀事件很可能受太平洋板块俯冲的影响所致;而新生代以来的快速隆升- 剥蚀事件则是印度- 欧亚板块碰撞的远程效应。
2021, 95(6):1743-1753. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020093
摘要:晚中生代是古太平洋板块俯冲东亚陆缘的重要时期,也是华南大陆岩浆活动的重要时期。本文选用东海陆架丽水凹陷FZ211井紧邻中生代花岗岩基底的石门谭组(2031~2097 m)和明月峰组(1755~1806 m)的砂岩样品,开展碎屑锆石U- Pb同位素和微量元素等分析,获得了侏罗纪(180~160 Ma)和白垩纪(140~80 Ma)两期主要的岩浆事件记录,以120~80 Ma年龄组分更为发育。两期岩浆锆石均具有结晶温度低(605~792℃)、流体活动元素U、Th和LREE富集以及高场强元素Nb、Ta、Ti和HREE亏损特点,它们形成于典型的岩浆弧构造环境,岩浆中侏罗纪俯冲物质的加入明显优于白垩纪。与洋壳锆石相比,两期岩浆锆石U/Yb值(0. 1~5. 1)与大陆锆石类型一致,白垩纪岩浆锆石呈现向洋壳锆石过渡的趋势。东海渔山隆起应是晚中生代大陆岩浆弧的重要组成部分,120~80 Ma是俯冲和岩浆活动的强烈时期,东亚陆缘从侏罗纪到白垩纪显现出古太平洋板块俯冲回滚的特点。如果将渔山隆起岩浆弧与福州凹陷弧前盆地和SW日本到台湾的俯冲杂岩联结起来,区域上可构成晚中生代东亚陆缘汇聚的构造轮廓,即岩浆弧- 弧前盆地- 俯冲增生杂岩。
2021, 95(6):1754-1773. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021142
摘要:新火山和乌拉溪花岗岩体侵位于松潘- 甘孜造山带南部的江浪穹隆中,是理解松潘- 甘孜造山带的构造演化的重要窗口。锆石U- Pb定年结果表明新火山和乌拉溪花岗岩体的结晶年龄为162±1~170±0. 5 Ma。岩体主要由石英、斜长石、钾长石和少量黑云母组成,具有低A/CNK (1. 10~0. 99)、TFeO/MgO (8. 55~2. 83)和K 2O/Na 2O (1. 34~0. 51),较低的Zr+Nb+Ce+Y浓度(平均258×10 -6),Al 2O 3、P 2O 5与SiO 2呈负相关,相当于I型花岗岩的特征。一些主微量元素具有明显的关联性,说明在岩浆演化过程中发生了分离结晶(例如:角闪石和钛铁矿)。富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素,并具有较低的Mg #值 (38. 7~17. 3)和Y/Nb值 (0. 45 ~0. 16)以及多数为负的 ε Hf( t )值 (-24. 8~-7. 6),证明岩浆可能起源于古老地壳的部分熔融并受到幔源或者新生地壳熔融混染。松潘- 甘孜地块的中侏罗世岩浆活动是在造山运动向陆内伸展这一构造体制转化背景下,由于地壳伸展造成了古老中基性地壳的部分熔融。
2021, 95(6):1774-1791. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021149
摘要:广东玉水铜矿是一个以斑铜矿、黄铜矿为主的高品位铜矿床,主矿体呈层状沿中石炭统白云岩/下石炭统石英砂岩界面产出。本文在详细的野外地质工作基础上,确认了块状矿体下盘存在石炭纪凝灰岩、火山丘状体及火山通道;确认了以红色赤铁矿- 菱铁矿- 碧玉岩为组合的喷气沉积岩,其稳定覆盖在块状矿层的顶部,并延伸出矿体外围。层状矿体层序由下往上为:(含砾)石英砂岩夹凝灰岩→块状铜铅锌硫化物矿层→赤铁矿- 菱铁矿- 碧玉岩等喷气沉积岩→白云岩,证实含矿岩系具有火山岩—矿体—喷气岩“三位一体”特征。层状矿体具有典型的“双层”结构:上部为块状矿体;下部为筒状含矿蚀变体,由呈漏斗状的流体通道系统及其浸染状、网脉状矿化体组成。围绕主流体通道发育扇形含硫化物石英细脉,且不穿过上覆块状矿体和上盘白云岩。本文还首次报道了控制矿体和凝灰岩厚度及铜矿体塑性流变的同生断层(同火山断层)。综合矿床地质及地球化学研究表明玉水铜矿是形成于浅海环境下的喷流沉积块状硫化物矿床。这一新认识表明VMS型矿床可以形成于浅海水环境下,这对丰富和完善VMS型矿床的成因模式具有重要的科学价值;同时可为华南寻找类似地质背景区的隐伏VMS型铜多金属矿床提供借鉴。
2021, 95(6):1792-1804. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020290
摘要:西藏甫勒铜矿位于拉萨地块西段,系与火山热液作用有关的铜矿点。矿化主要发育在前人所认为的林子宗群帕那组凝灰岩中,大量热液白云母与矿石硫化物共生。本文对热液白云母进行了 40 Ar- 39 Ar年代学测定,获得其坪年龄为77. 0±0. 8 Ma(MSWD=5. 8),等时线年龄为76. 1±1. 3 Ma(MSWD=4. 1),二者在误差范围内基本一致,指示其成矿作用发生于晚白垩世。白云母 40 Ar- 39 Ar年代学测试结果表明,矿区赋矿凝灰岩成岩年龄应早于77 Ma,成岩作用发生于晚白垩世,并非前人所认为的始新世帕那组火山岩。赋矿凝灰岩地球化学组成表明其为钙碱性、准铝质岩石系列;相对富集Rb、Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,呈现出陆缘弧火山岩属性,与狮泉河地区及林周地区典中组火山岩具有一定相似性。此外,凝灰岩地球化学组成还表现出高Sr,低Y的特征,具备部分埃达克岩的属性。通过年代学、岩石地球化学研究,本文认为将甫勒矿区赋矿凝灰岩划归于帕那组火山岩存在问题,该凝灰岩应形成于晚白垩世新特提斯洋板片低角度或平板俯冲过程中板片自身部分熔融。
2021, 95(6):1805-1821. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020283
摘要:贺根山豆荚状铬铁矿是典型的高Al型铬铁矿(Cr#=47. 8~54. 9,Mg#=64. 1~73. 7),其中的包体以硅酸盐矿物为主(包括橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、韭闪石、钠长石)。根据包体形状、矿物组合及分布特征可将其划分为三类。第一类包体呈孤立单矿物相,主要包括橄榄石和单斜辉石,第二类包体由平衡共生的单斜辉石和斜方辉石构成,上述两类包体均具有被熔蚀的边,且零星分布在尖晶石中,属于捕虏晶成因。第三类包体属于熔融包体,具有多边形外形,包含复杂的矿物相并密集分布于尖晶石核部。利用尖晶石颗粒内部保存完好的单斜辉石以及单斜辉石和斜方辉石包体估算的温度(1148~1254℃)与压力(490~1290 MPa)表明,贺根山豆荚状铬铁矿矿床的形成深度为16~43 km。熔融包体中含大量钠长石和韭闪石,指示铬铁矿母熔体富集H2O、Na和Si。与铬铁矿平衡母熔体的Al 2O 3含量(15. 4%~16. 3%)、TiO 2含量(0. 3%~0. 9%)和FeO/MgO比值(0. 6~1. 1)与低Ti拉斑玄武质熔体的类似。利用尖晶石和橄榄石包体计算获得铬铁矿原始熔体的MgO含量为~19. 8%。贺根山豆荚状铬铁矿经历了深部预富集和浅部成矿两个阶段,其中浅部成矿作用涉及熔体与方辉橄榄岩反应以及演化的熔体与原始熔体混合等过程。
2021, 95(6):1822-1842. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021216
摘要:为探讨夏甸金矿床不同元素的地球化学成矿行为,本次以夏甸金矿床外围花岗岩、构造碎裂岩和金矿石的主微量和稀土元素地球化学资料为依据,研究其化学成分、微量元素和稀土元素在不同岩矿石中丰减富集变化及成矿过程。在化学成分方面,招平断裂带碎裂岩中具有较高的SiO 2、K 2O值,Fe 2O 3、Na 2O、CaO降幅较多,反映了成矿阶段存在有普遍的硅化现象和钾化现象和铁质流失现象进入到热液成矿中;矿石化学成分中SiO 2、Al 2O 3和Fe 2O 3具有较大幅度的增升和降低的双重变化特点,尤其是铁、钾、钙增加比例较高,指示与成矿过程中普遍发育的黄铁矿化相一致,矿石中K 2O含量比玲珑花岗岩平均含量高30%,则代表钾化的岩石更有利于金矿的沉淀。夏甸金矿区的围岩中Au元素含量普遍低于正常的玲珑花岗岩,但Ag、W等元素含量则普遍较高,是平均值的3~10倍,断裂带碎裂岩中亲硫(亲铜)元素Ag、Cu、Pb、Zn明显增高,尤其是Ag和Zn分别是玲珑花岗岩的2. 79倍和2. 09倍,说明亲硫(亲铜)元素与金矿成矿作用关系密切;亲铁元素Cr、Co、Ni、Mo、Au、Sn、W整体上呈递增状况,大离子亲石元素Li、Be、Rb、Zr、Nb、W、Sr、Ba、As大多呈亏损状态。矿石中Au、Ag、W、Cu等具有强烈的富集,其中Au富集了381. 40倍,W富集了3961. 23倍,Ag富集了254. 16倍,Cu富集了116. 19倍,而Bi、Mo、As、Pb、Zn等富集度相对稍低,在3~20倍之间。在围岩、破碎蚀变带和金矿石中,皆出现了非常高的W元素富集,展示了招平断裂带具有独特的成矿地球化学行为。夏甸矿区围岩、构造蚀变碎裂岩和金矿石中的ΣREE总量分别为78. 82×10 -6、27. 15×10 -6和102. 43×10 -6,LREE/HREE比值分别为19. 3、8. 46和12. 66,金矿石中具有相对较高的ΣREE、LREE和HREE,说明在成矿过程中外来物质的加入改变了稀土元素的含量和比值,也是区分矿与非矿的重要地球化学标志。矿区围岩、构造蚀变碎裂岩和金矿石的δEu分别为1. 88、1. 49和0. 83,Eu/Sm值分别为1. 57、2. 05和0. 69,Ce/Yb值分别为25. 15、5. 33和12. 86,轻重稀土内部分馏均较小,成矿环境为弱氧化环境,说明夏甸金矿在成矿过程中,稀土元素更多地是反映从流体体系中带入到成矿的过程,使矿石中稀土元素含量相对增加。结合光片鉴定结果,在金成矿过程中,先期形成的黄铁矿多呈碎粒状,裂纹十分发育,黄铜矿呈他形粒状充填于黄铁矿裂纹中与金共生,说明自然金是与黄铜矿是同期形成的,而晚于黄铁矿的形成时间。
2021, 95(6):1843-1853. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021251
摘要:贵州省遵义松林地区下寒武统牛蹄塘组镍钼多金属层富集U、Mo、Ni、Re、Tl等元素。本文以松林地区镍钼多金属层磷块岩为主要研究对象,在松林系统取样的基础上,开展化学分析、径迹蚀刻、扫描电镜、能谱面扫描、浸出实验等工作。结果表明下寒武统牛蹄塘组镍钼多金属层中Ni、Mo显著富集,达到工业品位,U、Re、Tl明显富集。径迹蚀刻实验揭示铀主要富集于磷块岩碎屑边缘有机碳外带,为进一步确定铀的赋存形式圈定重点观察区。该区镍钼多金属层中铀呈晶质铀矿形式赋存于溶蚀重结晶磷块岩的溶蚀孔洞、微裂隙或微孔隙中,并与中高温热液矿物针镍矿、辉砷镍矿、闪锌矿、方铅矿、磷灰石共生。浸出实验采用去离子水、H 2SO 4、NaHCO 3+MnO 2三种介质浸出样品中水溶态、酸可溶态、氧化可溶态的铀。80℃,48 h条件下浸出实验结果显示多金属磷块岩由黑色褪色为浅灰色、灰色,碳质页岩实验前后颜色均为黑色。遵义地区镍钼多金属层及碳质页岩中铀主要以吸附状态或独立矿物形式存在,以类质同象形式存在的难溶铀占比较小。研究认为,该区镍钼多金属层磷块岩中铀以独立矿物形式存在并与中高温热液矿物共生,为揭示扬子陆块东缘陆源裂陷环境下发生海底喷流和热水沉积作用提供新的微观证据。
2021, 95(6):1854-1867. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021254
摘要:南秦岭旬阳盆地中赋存了大量热水沉积型铅锌矿床,矿体主要呈层状、透镜状赋存在志留系梅子垭组和双河镇组中。富有机质的黑色岩系在区内广泛发育,为了探讨志留纪黑色岩系与该区铅锌矿成矿的关系,本文选择南沙沟和关子沟典型铅锌矿床开展研究。与矿石矿物共生的石英 δ D V- SMOW值分别介于-139‰~-94‰和-129‰~-103‰之间,明显低于矿区内硅质岩的 δ D V-SMOW值,反映了海水在被加热形成盆地热卤水的过程中很大程度受到了地层中有机质的影响。闪锌矿和方铅矿样品 δ 34S值分别介于4. 5‰~10. 7‰(平均7. 2‰)和2. 7‰~9. 5‰(平均6. 1‰)之间,硫主要为硫酸盐还原而成,细菌硫酸盐还原作用和热化学硫酸盐还原作用共同影响了硫同位素组成。铅同位素组成具有高放射性铅的特点,与地层铅一致,并且显著区别于结晶基底的铅同位素,反映了铅主要来源于赋矿围岩而不是结晶基底。志留纪南秦岭古海洋中热水沉积成矿作用强烈,盆地热驱动造成海水对流循环并萃取黑色岩系中的成矿物质形成成矿流体,在减压环境下于海底形成层状矿体,在成矿的过程中,富有机质的志留纪黑色岩系对于金属的来源和硫的来源均扮演了至关重要的角色。
张晓飞,李继军,张学斌,黄猛,樊航宇,李明辰,张永义,吴荣泽,韩荣文
2021, 95(6):1868-1888. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020273
摘要:渤海湾西北岸是渤海湾沿岸砂坝- 潟湖沉积体系组成部分,其沉积物蕴含着丰富的地质环境演变信息,是认识该地区气候环境和新构造活动的关键。通过对渤海湾西北岸QEJ01孔80 m以上地层沉积环境、孢粉分析及微体古生物研究,结合测年数据,根据定量古气候重建数据,探讨了本区中更新世中期以来特征时期的植被演替及环境演变,并对MIS6~MIS1各阶段渤海湾西北岸的气候及环境变化进行了区域对比。QEJ01孔450. 40~377. 14 ka,植被类型以针阔混交林为主,气候温暖干燥,沉积环境由河床逐渐演变为滨海湖泊;377. 14~113. 96 ka,气候相对寒凉湿润,植被类型以针阔叶混交林- 草原为主,沉积环境以湖泊为主,后期为洪泛平原;113. 96~98. 84 ka,该时期气候波动频繁,以稀树荒漠草原为主,气候温凉湿润,河床发育;98. 84~74. 33 ka,气候温暖湿润,植被景观为针阔混交林- 草原,降水量增加,沉积环境以漫滩湖泊和河床相为主;74. 33~48. 09 ka,气候异常寒冷干旱,以针叶林为主的稀疏- 荒漠草原较发育;48. 09~25. 72 ka,植被类型为针阔混交林- 草原,气候温暖偏湿;25. 72~22. 52 ka,气候寒凉干旱,植被为稀树- 荒漠草原;22. 52~3. 87 ka,植被类型由常绿落叶阔叶林演变为针阔混交林- 草原,气候温暖湿润,沉积环境以三角洲平原为主;3. 87~0. 0 ka,气候凉爽干旱,植被类型以针阔混交林为主。渤海湾西北岸平原为构造活动的活跃地带,自MIS5阶段以来,沉降中心呈现自北西向南东迁移,以及海侵层的发育程度,均受区域构造运动和气候环境变化的影响控制。
2021, 95(6):1889-1902. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021132
摘要:渤中19- 6气田是渤海湾盆地近期发现的规模最大的深层变质基岩凝析气田,探明储量超过千亿立方米,气柱高度超1000 m,现今埋深大于4000 m,储层规模大但非均质性强。基于三维地震、钻井、测井以及薄片资料,明确了基岩潜山储层的发育特征,并探讨了优质储层形成的主控因素。结果表明:基岩潜山以太古宇变质花岗岩为主要的储集岩性,储集空间主要为构造裂缝,同时发育沿裂缝溶蚀形成的孔隙及构造破碎粒间孔,平均孔隙度为5%,平均渗透率为6. 48×10 -3μm 2。脆性岩石、构造挤压以及风化作用共同控制了规模性储层的形成: ① 研究区90%的岩石为低抗压强度的变质花岗岩,为裂缝的形成提供了物质基础;② 印支期强烈的挤压为规模性裂缝的形成提供了外部动力,是大规模储层发育最为关键的因素;不同构造位置裂缝发育程度不同,造成了储层平面分布的非均质性;③ 长期的风化作用使得潜山上部300 m以内的储集物性得到进一步改善,控制了潜山垂向上储层的非均质性。
付小东,陈娅娜,罗冰,李文正,张建勇,王小芳,邱玉超,吕学菊,姚倩颖
2021, 95(6):1903-1920. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021128
摘要:二叠系是四川盆地海相烃源岩发育的重要层系,对天然气勘探具有重要意义。基于钻井、测井与露头剖面资料综合分析,厘定了四川盆地北部重点钻井中二叠统与上二叠统界线,证实在盆地北部广泛发育茅口组孤峰段薄层状碳硅泥岩,揭示了孤峰段优质烃源岩分布、地球化学特征与发育环境,评价了其生烃潜力及成藏贡献。结果表明:①四川盆地北部孤峰段优质烃源岩厚度在5~40 m,呈北西- 南东向带状展布,存在4个厚值区;②孤峰段烃源岩TOC整体极高、变化范围大,分布在0. 5%~31. 04%,均值5. 08%,为一套优质烃源岩,有机质类型主要为Ⅱ型,有机质成熟度处于成熟—过成熟阶段;③拉张构造背景下形成的台内裂陷深水沉积环境、强还原条件与高古生产力共同控制了孤峰段优质烃源岩发育与分布;④孤峰段优质烃源岩生烃潜力较大,生烃强度主要在5×10 8 ~25×10 8 m 3 /km 2 ,对研究区内海相常规天然气和页岩气勘探均具有重要意义。
吴海,柳少波,王立新,刘钰,汪泽成,卓勤功,张国卿,沈晓双,刘慧
2021, 95(6):1921-1934. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021211
摘要:断层活动性分析对于研究盆地构造演化、古环境等信息具有重要意义。本文提出运用平衡地质剖面恢复断层历史活动性,该方法可考虑地质历史时期的地层差异压实减薄、地层剥蚀厚度缺失等重要信息,同时能够直接以曲线方式测量断层的滑距大小,特别是在识别某一特定地质历史时期断层的活动方向上具有重要应用价值,是传统断层活动性分析法的进一步发展和完善。本文运用平衡剖面技术法分析了柴西地区地质历史时期的断层活动性,识别出两期构造反转,第一期由中生代晚期的挤压环境转换为新生代古近纪的伸展构造环境,第二期为上干柴沟组沉积时期(N 1)由伸展构造背景转换为挤压构造背景。下干柴沟组上段沉积时期(E 32)的伸展构造背景控制了优质烃源岩的发育,上干柴沟组沉积时期(N 1)之后转换为挤压构造背景,控制了柴西现今主要圈闭的形成,捕获晚期形成的烃类。靠近断层的反转构造可形成早期圈闭,具有捕获早期生成的低熟烃类的潜力,是深层油气勘探的潜在领域。
2021, 95(6):1935-1948. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020194
摘要:吉木乃—斋桑盆地是古亚洲洋构造域西段勘探程度较低的重要二叠系含油气盆地,油气聚集成藏研究尚浅。基于区域地质、地质露头、钻井、地震、分析化验等资料,开展生、储、盖、圈、运、保油气地质条件分析,研究生烃过程、排烃动力和成藏动力与方式,制作含油气系统事件表,探讨油气成藏过程与油气成藏模式。吉木乃—斋桑盆地发育两套主力二叠系烃源岩:①下二叠统卡拉岗组/阿坎赛组浅湖相暗色泥岩,主要分布在盆地南部山前地区,发育于淡水湖泊轻微缺氧环境,TOC含量为0. 936%;S 1+S 2为0. 086 mg/g,Ⅱ 2 Ⅲ型干酪根,R o为1. 54%,成熟—过成熟阶段;②上二叠统麦恰特组深湖 半深湖黑色油页岩、泥岩,主要分布在斋桑坳陷中部地区,发育于咸水、强还原的环境,Ⅰ型干酪根,R o为0. 68%,孢粉色变指数为2. 83,处于刚进入生油窗的低成熟阶段。储集层主要为二叠系砂岩和砾岩,二叠系麦恰特组与阿考尔康组泥页岩为重要的盖层。圈闭以岩性、背斜、断鼻、断块、地垒等形式为主,发育正断层、岩浆底辟构造油气短距离垂向运移和不整合面油气长距离侧向运移两类油气运移通道。主力烃源岩经历多次生排烃过程,早侏罗世达到生油高峰,古近纪达到生气高峰。油在异常过剩压力驱动下近距离进入二叠系岩性圈闭中成藏;部分通过断裂、岩浆底辟等通道垂向短距离运移,进入断背斜、底辟构造等圈闭中富集成藏;气经长距离侧向运移在古近系与下伏地层间的不整合面附近富集成藏。
2021, 95(6):1949-1961. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao. 2021011
摘要:强烈的人类工程扰动和水库蓄水作用导致地质灾害高易发区的水库城镇大多存在滑坡涌浪风险;以往灾难性案例较多,危害巨大。本文构建了以潜在涌浪源调查、变形破坏研究、涌浪危险性分析、脆弱性调查、风险评价和减灾对策分析等六个步骤为主的山区水库城镇滑坡涌浪风险评价技术框架流程。以三峡库区巫山县城为例,遴选离县城最近的龙门寨危岩体进行技术示范。该柱状危岩体体积约30. 4×10 4 m 3 ,当前处于欠稳定—基本稳定状态。颗粒- 流体耦合数值模型分析显示在145 m和175 m水位工况下危岩体崩塌将分别产生最大约17. 9 m和11. 6 m的涌浪。巫山县城密集的码头船只和频繁的旅游船是主要承灾体。旅游船只暴露涌浪中的概率为3. 4×10 -4 /a ,超过可接受风险限值。景区码头和古城码头因涌浪而导致的潜在直接经济损失大(超过200万),县城各大码头趸船人员具有高—极高风险。针对当前案例,讨论了四种具体减灾方案。相关研究可为山区水库城镇防灾减灾提供技术支撑和借鉴。
2021, 95(6):1962-1972. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020280
摘要:本文以生命必需元素氟为研究对象,选择地方性氟病分布典型、地下水类型分布全面的山东省全境为研究区,依托2006~2016年间采集的4321件地下水无机分析数据,综合运用数理统计分析、离子比值分析、水化学平衡体系分析,详细研究了山东省高氟地下水的分布特征和富集机制。结果表明:山东省浅层高氟地下水集中连片分布于胶莱盆地和鲁西南平原地区地势低洼地带,地下水氟含量超过1 mg/L的分布面积13227 km 2,最大值22 mg/L;深层承压孔隙水高氟区集中分布于平原盆地中心的德州、滨州、菏泽等地深层承压孔隙水水位降落漏斗区,氟含量超过2 mg/L的分布面积15086 km2,最大值7. 5 mg/L,地下水开采是驱动深层承压孔隙水氟富集的主要因素;不同类型地下水氟平均含量从大到小依次是深层承压孔隙水、浅层松散岩类孔隙水、侵入岩变质岩基岩裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水、碎屑岩类孔隙裂隙水;深层承压孔隙水F -含量与Ca 2+含量呈明显的负相关,其他类型地下水F -含量与Ca 2+含量相关关系不明显。综合得出:山东省高氟地下水形成受地貌与地质构造部位、含水介质地球化学特性、人类地下水开采等三方面因素共同驱动,含氟矿物的溶解是地下水中氟的物质来源,淋滤、蒸发浓缩、水岩相互作用使得地下水氟含量进一步升高,氟- 钙拮抗作用机制最终决定地下水中氟含量。此研究揭示了控制不同类型地下水氟富集的关键因素,深化了氟在地下水中化学行为的认识。
2021, 95(6):1973-1983. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020285
摘要:地下水作为人类重要的水源之一,已经受到了人类活动的明显影响而造成污染,深入研究地下水化学特征及形成机制,对于地下水资源的合理利用具有重要意义。东汶河沂南地区分布着多种类型的含水层,并且农业、养殖业发达,是进行人类活动影响下的地下水水化学形成研究的理想地区。本文综合利用Piper三线图、离子比值法及数理统计(相关性分析、因子分析、聚类分析)等方法,对东汶河沂南地区地下水水化学特征及形成机理进行研究。研究结果表明,本区地下水水化学类型总体以HCO 3- Ca、HCO 3- Ca·Mg型为主,TDS含量在243~1473 mg/L之间。地下水中HCO- 3、SO 2- 4、Ca 2+和Mg 2+等离子主要来自于碳酸盐类矿物及硫酸盐类矿物的溶解,而Na +、K +、Cl -、NO- 3则主要来自于岩盐溶解和人类活动污染。水岩作用对地下水水化学的影响超过了62. 024%;受人类活动影响明显的水样占到了总水样数的13. 6%,对地下水水化学的贡献率则达到了20. 318%。河谷平原地区受到农业及养殖业等人类活动的污染明显。
2021, 95(6):1984-1994. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021041
摘要:地热回灌是实现地热资源可持续开发的有力措施,在世界各国已获得广泛应用,在地热资源的保护、减少资源浪费、延长地热井寿命以及减少环境污染等方面具有重要意义。天津是我国开展地热回灌比较成熟的地区之一,截至2019年底,天津市基岩裂隙型热储回灌率已达79. 61%。大规模集中采灌条件下热储层渗流场的变化以及是否会影响热储温度已成为热储系统研究的前沿课题。本文以天津市东丽湖地区为例,选取1,5- 萘磺酸钠作为示踪剂,在2018~2019年供暖期集中采灌期间开展了群井示踪试验,结果显示,供暖期内地热井开采量(或回灌量)、水温没有明显变化,水位除受正常采灌影响外没有明显变化,热储系统基本处于稳定状态;试验中示踪剂回收率极低,开采井和回灌井之间水力联系较差,有限的优势通道中的最大流速为448. 42 m/d,优势通道的方向主要集中于北东向,与区内主要控热断裂沧东断裂及其次生断裂的发育方向一致;在现状开发利用模式下,不会造成该热储层温度的显著变化。这些认识对于指导北方古潜山碳酸盐岩热储的科学开发利用具有一定的现实意义。
2021, 95(6):1995-2007. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020092
摘要:为探索顶空气轻烃技术在陆域冻土区天然气水合物地球化学勘查中的应用,选择祁连山木里已知天然气水合物矿区和哈拉湖未知区作为方法技术的试验区。试验指标包括土壤顶空气、土壤酸解烃、岩芯顶空气轻烃测井、甲烷碳同位素。研究表明:祁连山木里已知天然气水合物矿藏上方,土壤顶空气轻烃组分以甲烷为主,甲烷所占比例非常高,90. 6%的样品C 1含量都在78%以上,甲烷含量显著高于常规油气盆地;未发现天然气水合物的哈拉湖试验区,无明显的土壤顶空气轻烃异常现象。顶空气轻烃异常模式为:平面上,矿藏上方近地表土壤中存在明显的顶空气甲烷强异常;剖面上,在天然气水合物稳定带上方呈现“前缘晕”异常特征;其空间分布与祁连山水合物矿藏展布空间具有套合关系。甲烷碳同位素和烃类组成判断地表油气化探异常为热解成因,与祁连山冻土区天然气水合物的气体为同一成因来源。陆域冻土区天然气水合物顶空气轻烃地球化学勘查技术试验结果表明:顶空气轻烃地球化学方法既可以判断水合物成因类型,也可以圈出水合物矿藏范围。
2021, 95(6):202106090-202106104.
摘要:
2021, 95(6):202106105-202106112.
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
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
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国外发行代号 :M 78