• 2021年第95卷第8期文章目次
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      2021, 95(8):0-1.

      摘要 (1290) HTML (19) PDF 15.11 M (2282) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >综述
    • 陆相页岩层系石油富集区带优选、甜点区段评价与关键技术应用

      2021, 95(8):2257-2272. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021177

      摘要 (1965) HTML (29) PDF 17.72 M (3004) 评论 (0) 收藏

      摘要:陆相页岩层系石油包括致密油和页岩油,是国内陆上“进(近)源找油”的主要对象,目前已进入战略突破期。以“十三五”国家油气重大专项课题联合攻关研究成果为基础,本文系统阐述了近5年我国陆相页岩层系石油聚集条件、富集区带、甜点区段、关键技术等方面的研究进展:① 陆相湖盆主要发育陆源、内碎屑和混积岩- 沉凝灰岩3种类型富液态烃页岩层系,提出有利储集相带、近源或源内、构造背景3个共性富集要素,评选出页岩层系石油富集区带33个,资源规模约110×10 8 t;② 储层甜点评价是页岩层系石油甜点区段评价的核心内容,发现砂岩、混积岩- 沉凝灰岩集中发育段是主要有利储层甜点段,形成以储层甜点为核心的测井甜点段评价、地震甜点区预测方法,预测优选出55个甜点区,资源规模约32×10 8 t;③ 以“甜点+水平井+密切割”为核心,集成配套地质评价、甜点预测、优快钻井、复杂缝网、效益开发等关键技术系列,支撑了5个亿吨级页岩层系油区快速发展。页岩层系石油预计待识别甜点区面积约17000 km 2,待探明资源约130×10 8 t,有望成为“十四五”乃至今后一个时期中国石油工业增储上产的重要现实领域。

    • 慢速- 超慢速扩张洋中脊热液活动及其机理

      2021, 95(8):2273-2283. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021082

      摘要 (1782) HTML (18) PDF 2.62 M (2879) 评论 (0) 收藏

      摘要:海底热液系统是地球热量平衡的重要组成,也是地球化学循环和成矿作用发生的主要场所,与洋中脊系统在空间上具有很强的联系。慢速- 超慢速扩张洋中脊中确认的活跃热液喷口数量约占全球总数量的三分之一,查明热液发育位置及发育岩性与岩浆- 构造活动的耦合关系,对于研究海底热液活动演化过程和海底找矿具有很好的指示意义。本文将全球慢速- 超慢速扩张洋中脊中已确认的活跃热液活动进行统计分类,其中受岩浆活动控制的热液活动有29处,而受构造活动控制的热液活动有15处,相对于快速- 中速扩张洋中脊显示出较强的构造相关性。研究发现,岩浆作用控制下的热液活动集中在洋中脊轴部中央裂谷内,而构造主控型热液活动常发育在非转换不连续间断和拆离断层系统内。随着大洋核杂岩成熟,热液活动位置向着离轴方向迁移,并且热液类型由高温“黑烟囱”型向低温弥散流型转变。

    • 中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源分布特征及富集机制

      2021, 95(8):2284-2305. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021170

      摘要 (2265) HTML (16) PDF 10.17 M (3165) 评论 (0) 收藏

      摘要:在广泛搜集公开数据的基础上,对中国铝土矿含铝岩系伴生稀土资源进行了研究,提出了中国铝土矿含铝岩系伴生稀土富集机制。从矿床成因类型来看,沉积型含铝岩系伴生稀土含量最高,其次是红土型、堆积型;配分特征上,伴生稀土都具有明显的右倾特征,属于轻稀土富集型;区域分布上总体具有“北高南低”的特点。主要含铝岩系在稀土含量与富稀岩性上存在差异,但在剖面上都具有由上到下含量逐渐增高的趋势。离子吸附、类质同象以及稀土独立矿物都可能是含铝岩系伴生稀土的存在形式,但沉积型含铝岩系中的伴生稀土由于经过了成岩作用,其离子吸附机制与中国南方现代风化壳离子吸附型稀土矿存在差异。相对于基岩的稀土含量与含铝岩系的矿物组成,沉积环境的酸碱度才是主导含铝岩系伴生稀土迁移与富集的主导因素。原始铝土物质的沉积过程伴随着频繁的潜水面波动,由此引起沉积环境酸碱度的转换,而潜水面波动的频度及水位的持续性在不同含铝岩系形成过程中势必存在差异,正是这一差异影响了沉积物中稀土的活动性及迁移距离,最终形成了不同含铝岩系间稀土含量与富稀岩性的差异。

    • 鼓丘和巨型冰川线理的冰川摩擦学:剥蚀和沉积的争论之谜得到解决?

      2021, 95(8):2306-2317. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021146

      摘要 (1322) HTML (18) PDF 6.13 M (2470) 评论 (0) 收藏

      摘要:冰流是指冰盖中快速流动(高达10 km /a)的区域。冰流通常长达1000 km,宽200 km,嵌入在冰盖中。沿其流动方向形成了低幅度波纹状基岩床。这些波纹状基岩床由一些高度拉伸的沿着流向呈平行状分布的脊和沟槽(巨型冰川线理)组成。这些巨型冰川线理在空间上继承自体积大、拉伸程度低的鼓丘。由于鼓丘核部的地质条件复杂多变且不存在特征性的岩相,同时很难直接观察到现代冰盖下鼓丘的形成,因而鼓丘的起源在世界上仍然是未解之谜。基于新的高分辨率(0. 5 m)LiDAR数据绘制的地形图和对更新世古冰流岩床进行野外地质考察表明,鼓丘和巨型冰川线理是底形连续体(后者由前者演化而来)。它们由基岩或部分岩石和早期较老的沉积物组成,基于此部分学者提出了鼓丘的侵蚀起源说。本文重点介绍了类似鼓丘和巨型冰川线理的椭圆- 流线型和带有沟槽的表面,这些表面广泛形成于多种非冰川的地质环境中(无论是在地球上还是在火星上),它们是由于受限剪切作用下颗粒状碎屑对基底面的磨损所产生的。变质核杂岩中的大型滑脱断层和俯冲带巨型逆冲断层的表面显示出槽状表面,其形状和规模能够与巨型冰川线理相类比。多尺度的断层面上都表现出了逐渐消除的类似鼓丘状的“椭圆形凸起”,形成带凹槽的岩石光滑面,从而减少了阻力并允许继续滑动。现代冰流岩床记录的冰下地震的独特“纹理”与凹槽内基底面遭受的局部侵蚀和剪切一致,冰下地貌特征加强了与断层运动学的联系。火山碎屑流、陨石撞击坑周围的溅射毯以及滑坡和块体搬运沉积体系的滑动,它们的下垫面都会形成类似巨型冰川线理的沟槽。 在人造和生物材料的摩擦接触表面上,也可以重现这些由粒状“磨损碎屑”(被定义为“第三层”)切割形成的类似鼓丘的椭圆形凸起和类似巨型冰川线理的沟槽表面。因此,我们提议将鼓丘和巨型冰川线理作为冰川动力学研究的相关组成部分,可以称之为“磨损痕迹”或者“流向剪切痕”。它们是由于不同的冰流速度拖曳粗颗粒的变形冰碛物切割底面(沉积物或者岩石(或其他岩相组合))形成的。地学界颇具争议的鼓丘- 冰川线理成因谜团已逐渐清晰。

    • >研究论文
    • 四川广元侏罗纪甘氏四川龙(兽脚类:巨齿龙科)肱骨骨干的骨组织特点及其生物指示意义

      2021, 95(8):2318-2332. DOI: 10. 19762/j. cnki. dizhixuebao. 2021252

      摘要 (1561) HTML (18) PDF 29.19 M (3150) 评论 (0) 收藏

      摘要:甘氏四川龙是四川盆地重要的兽脚类,其层位为侏罗系沙溪庙组上段。本文甘氏四川龙产自四川广元河西化石点,中等个体,体长5 m,选取了左侧肱骨骨干,制取横切面的化石薄片,在偏光显微镜下观察其骨组织显微结构特征,表现为:①甘氏四川龙的肱骨横截面上,由外到内可依次观察骨外膜骨、纤维板层骨(纤层骨)、骨骼重建区、骨内膜骨和髓腔。②薄片最外侧具有灰黑色絮状结构,可能为骨外膜骨的纤维层,其内不发育脉管,骨外膜骨的内层较薄,脉管和骨陷窝均较少,且排列不规则;纤层骨的厚度较大,其上发育大量的脉管,脉管以线状、丛状为主,有少量圆形和椭圆形;纤层骨被生长停滞线(LAGs)分为若干骨板,每层骨板厚度较大;在三角脊下方的纤层骨外侧区域有一处骨骼重建区,哈佛斯系统密集,最大代数可达3代。③具有三条LAGs(两条在纤层骨,一条在骨骼重建区),均较为浅淡;骨骼重建区厚度较薄,最大哈佛斯系统代数为3;骨内膜骨的胶原纤维整齐而平行,分层,外侧有脉管;髓腔无骨小梁,完全被方解石充填。上述骨组织特征表明:此甘氏四川龙个体的肱骨生长速度快,骨组织对运动和三角脊生长敏感,以骨组织重建来作适应和调整,年龄约为3~5岁,处于第二生长阶段初期。

    • 右江盆地西北缘安然背斜东段奥伦尼克期牙形石生物地层研究及地质意义

      2021, 95(8):2333-2345. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.202097

      摘要 (1339) HTML (27) PDF 17.59 M (2725) 评论 (0) 收藏

      摘要:罗楼组上部灰岩段是右江盆地西北缘奥伦尼克期海生爬行动物化石的唯一赋存层位,生物地层研究精度较低。本文以安然背斜东段敢南、者堡一带罗楼组为研究对象,通过剖面测制,对该组上部灰岩段进行系统的牙形石生物地层研究。结果显示,敢南一带罗楼组上部可识别出5个牙形石带,者堡一带罗楼组上部可识别出3个牙形石带。根据两条剖面牙形石生物地层对比,认为右江盆地西北缘奥伦尼克期包含5个牙形石带,自下而上依次为:Neospathodus pakistanensis带、Novispathodus waageni带、Neospathodus crassatus带、Icriospathodus collinsoni带以及Triassospathodus homeri- Tr symmetricus组合带。区内早三叠世海生爬行动物主要产于Triassospathodus homeri- Tr symmetricus组合带。该研究结果为罗楼组上部灰岩段海生爬行动物群时代的限定提供可靠的生物依据,并为进行奥伦尼克期海生爬行动物群产出层位的精细对比提供佐证。

    • 1948年川西理塘 M7. 3地震地表破裂特征及Riedel剪切构造分析

      2021, 95(8):2346-2360. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020291

      摘要 (1500) HTML (19) PDF 22.01 M (2643) 评论 (0) 收藏

      摘要:1948年川西理塘M7. 3地震是川滇菱形块体内部近一个世纪以来发生的震级最大的走滑型地震。在对此次同震地表破裂进行详细调查基础上,利用差分GPS对同震地表破裂带进行了精确测量与统计分析。结果揭示该地表破裂的现存长度为36 km,北端始于无量河以北,往东南沿藏坝盆地北东缘、德巫盆地东南缘,延伸至德巫乡北,分为南、北两段,而在交德附近存在约3 km长的地表破裂空区。对同震地表破裂的线密度和同震水平位错量进行分段统计后揭示,此次地震的宏观震中应位于德巫盆地中部交德东南约4~5 km处。对理塘同震地表破裂的Riedel剪切分析结果指示,该破裂带主要由R剪切组成,以发育雁列状排列的挤压鼓包(Push- up)为主要特征,伴有少量R′剪切与T裂缝,缺少P型与X型剪切。其中R剪切占95%以上,其在藏坝段(北段)的优势方向为318°,德巫段(南段)为315°,整条地表破裂带的R剪切平均方向为316°。同时发现,此次地震形成的雁列状挤压鼓包主要以平缓的“弧形”为主,这与1981年道孚MS 6. 9地震和2010年玉树MS 7. 1地震地表破裂带中出现大量反“S”形挤压鼓包有所不同,推断与走滑断裂滑动速率密切相关。沿强滑动速率走滑断层地震破裂带的Riedel剪切发育会更为完善,挤压鼓包也更发育,易形成反“S”形,反之则以平缓的“弧形”为特征。综合分析认为,1948年理塘同震地表破裂带的展布主要受藏坝盆地与德巫盆地控制,而且藏坝段(北段)与德巫段(南段)的R剪切方向存在偏差,这可能与两个拉分盆地的发育程度有关。

    • Rodinia超大陆裂谷裂陷高潮与裂- 坳转换:来自塔里木西北缘阿克苏地区碎屑锆石的制约

      2021, 95(8):2361-2379. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020100

      摘要 (1618) HTML (17) PDF 16.99 M (3035) 评论 (0) 收藏

      摘要:阿克苏地区位于塔里木地块西北缘,是研究Rodinia超大陆裂谷裂解过程的关键地区。在阿克苏地区裂谷序列中,发育有不整合面。通过对阿克苏地区巧恩布拉克组、尤尔美那克组和苏盖特布拉克组碎屑锆石的LA- ICP- MS U- Pb年龄测定,对Rodinia超大陆裂谷期不整合面的形成时间、不整合面上下地层的物源变化以及不整合面的构造意义进行了讨论。碎屑锆石测年结果显示:尤尔美那克组于708 Ma后开始沉积,苏盖特布拉克组于577 Ma后开始沉积,被剥蚀的阿克苏群为尤尔美那克组和苏盖特布拉克组提供了局部物源。结合前人资料分析表明:① 巧恩布拉克组与尤尔美那克组之间角度不整合面形成于717~708 Ma之间,苏盖特布拉克组与下伏地层间不整合面形成于580~577 Ma之间;② 阿克苏地区724~717 Ma之间发生了一次幕式裂陷作用,这次幕式裂陷作用可能代表了Rodinia超大陆裂谷裂陷期的高潮;③ 苏盖特布拉克组与下伏地层间不整合面是Rodinia超大陆裂谷裂- 坳转换界面,这个界面时限为580~577 Ma;④ “雪球地球”事件显著地促进了不整合面形成时的剥蚀作用,巧恩布拉克组与尤尔美那克组之间的角度不整合面、苏盖特布拉克组与下伏地层之间的不整合面的形成分别受到了Sturtian冰期、Gaskiers冰期的影响。在本文中,不仅阿克苏地区裂谷期不整合面的成因机制得到了探讨,也一并完善了阿克苏地区裂谷的演化模式。

    • 吉林省张广才岭塔东岩群年代学:Rodinia超大陆裂解的响应

      2021, 95(8):2380-2395. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020262

      摘要 (1316) HTML (18) PDF 5.49 M (2343) 评论 (0) 收藏

      摘要:塔东岩群是一套高绿片岩相- 角闪岩相变质岩系,被认为是“松嫩- 张广才岭地块”前寒武纪变质基底的一部分,但其形成时代一直没有定论。采用锆石U- Pb(LA- MC- ICP- MS)测试方法,对塔东岩群朱敦店岩组黑云二长片麻岩进行年代学研究; 105次测试中104个有效测点年龄介于239~2690 Ma之间。年龄频谱图显示众多年龄组: 2690~2679 Ma( n =2)、2509~2304 Ma( n =8)、2287~2173 Ma( n =5)、1924~1836 Ma( n =4)、1428~1352 Ma( n =2 )、1171~1017 Ma( n =3)、997~929 Ma( n =12)、922~822 Ma( n =40)、812~793 Ma( n =14)、745~738 Ma( n =2)、279~239 Ma( n =8);其中早前寒武纪锆石占~18%、格林威尔造山期锆石占~53%、Rodinia超大陆裂解期锆石占~14%。锆石年龄谐和图反映前寒武纪锆石都有不同程度的Pb丢失,以1428~239 Ma、2690~1836 Ma两个年龄区段分别进行数据处理,获得前者不一致线下交点为476±84 Ma,后者不一致线下交点1711±210 Ma,可能反映两次重要构造热事件。年龄为晚古生代者,尽管锆石Th/U比值普遍大于0. 1,显示为岩浆锆石特点,但其复杂的CL图像特征,包括云雾状、流动状、楔状、冷杉叶状环带,并具有规则的外形,表明为后期热事件改造的结果。结合前人研究成果及区域地质建造特征,认为塔东岩群主体形成于新元古代晚期,可能是对Rodinia超大陆裂解的响应;经历了~516 Ma、~476 Ma、~426 Ma构造改造事件,可能为早古生代末的构造杂岩,于~260 Ma又遭受后期强烈热事件的影响;大量早前寒武纪碎屑锆石的存在支持“松嫩- 张广才岭地块”古老基底存在的认识。

    • 龟山杂岩的形成时代、构造属性及变质条件:对秦岭-桐柏造山带构造演化的指示

      2021, 95(8):2396-2410. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020067

      摘要 (1443) HTML (17) PDF 9.59 M (2733) 评论 (0) 收藏

      摘要:合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥,230009〖JZ)〗〖GK2〗〖HT5”H〗 内容提要:〖HTSS〗秦岭- 桐柏- 大别造山带是华北板块和扬子板块碰撞拼合的产物。桐柏造山带作为古生代秦岭增生造山带与中生代大别碰撞造山带之间的纽带,记录了两大板块之间从洋壳俯冲、地体增生到最终的碰撞造山过程。本文选取桐柏造山带龟山杂岩为研究对象,对其中变沉积岩、斜长角闪岩和花岗质脉体进行了岩相学、矿物学和锆石U- Pb年代学研究。结果指示变沉积岩碎屑锆石年龄峰值主要为~411 Ma,次要年龄峰值为~490 Ma,最年轻四颗碎屑锆石的加权平均年龄为352±11 Ma。斜长角闪岩原岩结晶时代为498±18 Ma,花岗质脉形成时代为412. 8±4. 4 Ma,两者中变质锆石加权平均年龄为320±10 Ma,指示它们共同经历了早石炭世变质作用。变质峰期温压条件为T=571~632℃,P=0. 59~0. 76 GPa,属于中压相系角闪岩相变质。区域年代对比分析显示,龟山杂岩变沉积岩物源来自于北侧的北秦岭地体,属于弧前沉积,沉积时代下限为早石炭世早期。结合前人研究,本文认为在古秦岭洋向北的俯冲过程中,上述沉积岩与斜长角闪岩因构造作用拼贴在一起,于~320 Ma发生中压角闪岩相变质作用。该研究结果也指示了古秦岭洋最终闭合时间可能晚于早石炭世早期。

    • 闽西武夷山建宁—泰宁地区白垩纪火山- 沉积序列:对华南东部晚中生代构造演化的制约

      2021, 95(8):2411-2435. DOI: 10. 19762/j. cnki. dizhixuebao. 2021056

      摘要 (1535) HTML (31) PDF 19.40 M (3319) 评论 (0) 收藏

      摘要:闽西武夷山建宁—泰宁地区发育2套白垩纪火山- 沉积序列,构成2个火山- 沉积旋回,每套序列由下部火山岩和上部沉积岩地层组成。锆石U- Pb年代学和地球化学分析显示,早期中酸性火山岩喷发时代为早白垩世141~135 Ma,具有陆缘火山弧的地球化学亲缘性,并富集Hf同位素(-20. 2~1. 9);而晚期火山岩活动集中在早、晚白垩世之交(105~97 Ma),呈现弧后伸展特征并相对亏损Hf同位素(-16. 1~10. 2)。通过这两套白垩纪火山- 沉积序列区域对比,发现早、晚两套火山活动之间的岩浆活动宁静期呈现自南西向北东逐渐消减的趋势,于120 Ma前后基本结束,这个时期在华南东部陆缘加积了一套河湖相沉积地层,并遭受不同程度的挤压变形。晚期火山- 沉积序列受到伸展断陷盆地的控制,其中加积了一套含膏盐红层沉积。研究认为,华南东部陆缘白垩纪2套火山- 沉积序列记录了该陆缘2个显著不同的构造演化阶段,从早期陆缘火山弧及其挤压变形到晚期的弧后伸展和断陷湖盆的发展历程。

    • 豫西汝阳群、洛峪群碎屑锆石年代学特征及其地质意义

      2021, 95(8):2436-2452. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021233

      摘要 (1448) HTML (16) PDF 4.46 M (2575) 评论 (0) 收藏

      摘要:华北克拉通南缘“豫陕裂陷槽”发育大量中—新元古代地层,其中汝阳群和洛峪群分布于渑池-确山地层小区,其形成时代一直存有争议。本文针对汝阳群和洛峪群沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究工作,结合地层发育和岩石组合分析,为建立华北克拉通南缘中—新元古代地层框架提供依据。根据云梦山组下部碎屑锆石中获得年轻锆石年龄平均值1723. 6 Ma,结合前人从洛峪群凝灰岩夹层中获得的年代学资料 (1611±8 Ma、1640±16 Ma、1638±9 Ma、1634±10 Ma),将汝阳群- 洛峪群的沉积时限限定在1720~1600 Ma之间。本文所采集的云梦山组、白草坪组和崔庄组样品中碎屑锆石207Pb/206Pb年龄分别在2657~1739 Ma、2712~1780 Ma和2654~1819 Ma之间,〖JP〗说明三个组沉积物质主要来源于古元古代地质体,部分为新太古代地质体。鲁山地区发育的新太古代—古元古代的太华杂岩, 登封地区发育的新太古代登封群以及古元古代嵩山群和花岗质岩石等,均可为中—新元古代沉积岩提供物源。豫西地区汝阳群- 洛峪群碎屑锆石中~2. 7 Ga、~2. 5 Ga、2. 1~2. 0 Ga 和1. 85~1. 8 Ga的年龄谱峰值分别对应华北克拉通早前寒武纪发生地壳生长、克拉通化、裂谷和造山等重要地质事件。越来越多资料显示华北克拉通在2. 2~2. 0 Ga〖JP〗时期存在强烈的岩浆活动,豫西地区~2. 1 Ga的岩浆作用也逐渐被识别出来。

    • 新疆西准噶尔乌尔禾地区早二叠世A1型花岗岩岩石成因及其地质意义

      2021, 95(8):2453-2470. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021253

      摘要 (1596) HTML (16) PDF 10.43 M (2753) 评论 (0) 收藏

      摘要:新疆西准噶尔南部地区出露的中酸性花岗岩以I型和A2型花岗岩为主。本文通过对哈拉阿拉特山南麓乌尔禾地区新发现的A1型碱长花岗斑岩进行详细的岩石学、锆石U- Pb年代学及地球化学研究,旨在准确厘定其形成时代,揭示岩石成因和构造背景。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果显示碱长花岗斑岩形成于295. 0±1. 8 Ma,为早二叠世初期岩浆活动产物。地球化学研究表明碱长花岗斑岩具有A型花岗岩特征。岩石显示高硅(SiO2=73. 72%~76. 79%)、富碱(K2O+Na2O=7. 70%~8. 60%)、高TFeO/MgO(24. 1~244,仅2件样品<16)、104×Ga/Al(3. 73~5. 20)、(Zr+Nb+Ce+Y)(1010×10-6~2425×10-6)和锆饱和温度(978~1039℃),低镁(MgO=0. 01%~0. 11%)和铝(Al2O3=11. 55%~12. 01%),强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti以及高εNd(t) 正值(+7. 76~+11. 9)等特征。与区域晚石炭世晚期—早二叠世早期的A2型花岗岩相比,乌尔禾碱长花岗斑岩相对富Nb(43. 4×10-6~122×10-6),且具有较低的Y/Nb(0. 46~2. 24)比值,属准铝质A1型花岗岩。综合以上数据并结合前人大量研究成果,我们认为乌尔禾A1型碱长花岗斑岩和区域同时期的A2型花岗岩均形成于由俯冲板片后撤诱发的弧后伸展环境。在弧后伸展体制下,热的软流圈地幔上涌,底侵加热由亏损地幔衍生而来的年轻镁铁质下地壳物质,使其发生低程度部分熔融,最终在地壳浅部形成了相对富Nb的乌尔禾A1型碱长花岗斑岩。

    • 小兴安岭- 张广才岭成矿带福安堡钼矿区花岗岩类的岩石成因和构造背景:元素地球化学、锆石U- Pb年龄和Sr- Nd- Hf同位素约束

      2021, 95(8):2471-2492. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021257

      摘要 (1464) HTML (19) PDF 9.57 M (2499) 评论 (0) 收藏

      摘要:小兴安岭- 张广才岭成矿带位于华北克拉通北缘东北段、中亚造山带东南段和西环太平洋外带交汇部位,经历了多期次的叠加改造运动,使得该区成为研究大陆造山带地质构造演化、地质构造域转换以及构造作用叠合成矿的理想区域。本文选择小兴安岭- 张广才岭成矿带南段的福安堡钼矿区的二长花岗岩和花岗闪长岩进行岩石学、LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学、岩石地球化学以及Sr- Nd- Hf同位素地球化学等研究,探讨其岩石成因、岩浆源区性质和构造背景。LA- ICP- MS锆石U- Pb测年结果显示福安堡二长花岗岩的成岩年龄为172. 5±0. 8 Ma,花岗岩的形成年龄为172. 8±1. 1 Ma,二者形成时代均为中侏罗世。全岩地球化学分析结果表明,这些花岗岩类岩石具有高硅(66. 62%~71. 21%)、高钾(2. 55%~4. 49%)、准铝质的特征,显示出高钾钙碱性岩石的特点。岩石整体相对富集Rb、Th、K、U和Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、Yb、Y、P等高场强元素,轻重稀土分馏比明显且富集轻稀土((La/Yb)N.=10. 70~34. 04),与活动大陆边缘弧岩浆的微量元素特征一致。Sr- Nd- Hf同位素显示样品具有低的ISr.值(0. 7044~0. 7070)、正εNd.(t)值(+1. 77~+3. 54)和年轻的tDM2.年龄(816~671 Ma),锆石εHf.(t).值为+6. 1~+9. 5,tDM2.=699~523 Ma。综合研究表明,福安堡花岗质岩石是亏损地幔物质通过部分熔融形成新生下地壳后,经再次熔融形成了酸性侵入岩的结果,太平洋板块向欧亚板块俯冲构造背景下的软流圈物质上涌以及下地壳的部分熔融可能是形成这套花岗岩的机制。

    • 鲕状铁建造的特征与形成机制——以鄂西泥盆系火烧坪铁矿床为例

      2021, 95(8):2493-2508. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021079

      摘要 (1494) HTML (20) PDF 20.19 M (2628) 评论 (0) 收藏

      摘要:鲕状铁建造(Ooidal Ironstones, OIS)是一种独特的含砂质、泥质、硅质或硅质碳酸盐,且铁质鲕粒含量超过50%,铁含量超过15%的沉积铁矿床。上扬子地区中—上泥盆统OIS广泛发育,被称之为“宁乡式铁矿”,是我国南方重要的铁矿资源。本文选取鄂西地区的火烧坪铁矿床作为研究对象,通过对沉积相的识别与划分、矿石组构的鉴定与统计、鲕粒的显微形貌和成分分析,试图精确厘定铁质鲕粒的形成环境以及形成过程,建立和完善火烧坪乃至“宁乡式铁矿”的成矿模式。研究表明,火烧坪铁质鲕粒主要产于以含泥砂质碳酸盐为主的滨- 浅海带,特别是滨- 浅海转换带远端和浅海带近端,而具有工业意义的矿层均产于海侵旋回中海进—海退—海进的快速转换带。结合火烧坪铁矿沉积环境,本文为鲕粒的胶体化学成因模型提供了新证据,并完善了OIS成矿模型: ①海进过程中,风化作用加剧所导致的海水富营养化促使海水深部呈缺氧的还原环境,Fe2+得以局部富集;②短时期的海退给鲕粒的形成提供了核心物质的来源的同时,还使得水体动力环境和氧化还原环境发生改变,促进了鲕粒的沉积和生长;③又一次的海进使OIS得以沉积埋藏和保存。

    • 陕西勉县庙坪石墨矿床地球化学特征及成矿机制研究

      2021, 95(8):2509-2520. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021210

      摘要 (1351) HTML (17) PDF 5.58 M (2393) 评论 (0) 收藏

      摘要:新发现的勉县庙坪石墨矿床位于南秦岭勉略缝合带,工业类型为晶质鳞片状石墨矿石。本文对该矿床进行地球化学特征研究,并探讨其成因机制。研究结果表明,含矿岩石黑云母变粒岩Al2O3含量为7. 32%~15. 01%、TFeO为2. 28%~8. 68%、Na2O为0. 17%~3. 38%、K2O为1. 15%~3. 42%、TiO2为0. 50%~0. 80%,稀土元素总量为106. 38×10-6~236. 37×10-6;黑云母变粒岩具有明显的Eu、Sr负异常,U、Cs、Pb的正异常,Ce异常不明显。通过对本区变质原岩恢复、沉积环境及原岩物质来源分析可知,矿区变质岩原岩应为沉积岩,具有泥质砂岩、粉砂岩的特征,变质岩系原岩主要形成于缺氧还原的海洋沉积环境。碳同位素分析显示,矿石中石墨的δ13C为-23. 6‰~-21. 7‰,大理岩的δ13C为-7. 1‰~3. 3‰,石墨中的碳质来源主要为生物有机质,而大理岩的碳质来源为无机碳。本区经区域变质作用,使含碳质岩石富化成矿,矿床成因应属沉积变质型矿床。

    • 二连盆地中部古河道砂岩型铀矿综合地球物理响应特征研究

      2021, 95(8):2521-2536. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021078

      摘要 (1440) HTML (15) PDF 18.60 M (2620) 评论 (0) 收藏

      摘要:二连盆地是我国北方重要的产铀盆地,近年来盆地中部相继发现一批古河道型砂岩铀矿床,预示该区域具有明显的找铀前景。结合该区铀成矿与地层结构、断裂、砂体、氧化还原过渡带等因素密切相关的地质认识,利用多种地球物理方法对成矿地质环境进行综合探测试验研究,分析研究成矿有利区平面上的重力异常、磁异常、放射性异常特征,以及剖面上的地震响应特征,半定量地建立了成矿有利区的综合地球物理预测模型:平面上,矿(化)体主要位于剩余重力异常的梯度带及附近,异常范围主要于-1×10-5~1×10-5m/s2,位于“两高夹一低”“U”型和“高、低”半“U”型土壤氡浓度异常带上,位于“高、低”半“U”型剩余磁异常的过渡带部位。剖面上,矿区主要位于宽缓“U”型充填状河道地震相体内,“U”型河道的两侧及内部多出现弯曲、间断、陡立等类似断层的同相轴特征,“U”型河道内部矿(化)体多呈中弱振幅、中低频率、低连续性的杂乱状地震反射特征。利用该模型在二连盆地中部预测了1片铀成矿有利区,后期通过调研分析预测区内钻孔资料,验证了该预测结果是有效的。表明本文建立的“重力+地震+测氡+磁测”组合找矿方法和预测模型,可提升二连盆地砂岩型铀矿勘查预测效果,可为类似地区铀矿勘查工作提供有益参考。

    • 鄂尔多斯盆地志丹地区安定组泥灰岩地球化学特征及古环境意义

      2021, 95(8):2537-2552. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021276

      摘要 (1517) HTML (19) PDF 4.34 M (2291) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对鄂尔多斯盆地志丹地区安定组顶部泥灰岩系统的岩石学和地球化学分析,研究了安定组沉积末期湖盆的古盐度、氧化还原环境、古气候及物源区背景。结果表明:安定组泥灰岩主要由方解石和白云石组成,其中方解石含量26. 5%~68. 5%,平均42. 5%,白云石含量10. 1%~40. 5%,平均25. 3%;岩石具有较高的Sr丰度、Sr/Ba比值,指示沉积时水体盐度较高;碳氧同位素变化范围不大,δ13CPDB为-3. 5‰~2. 2‰,平均0. 55‰,δ18OPDB为-6‰~-1. 2‰,平均-3. 87‰,接近咸水湖碳酸盐沉积物,Z值范围为119. 53~130. 01,平均为126. 51,显示安定组泥灰岩段形成于湖水咸化期;化学蚀变指数CIA及Sr/Cu 、SiO2/Al2O3综合指示泥灰岩的物源区所受化学风化并不强烈,沉积于半干旱炎热的气候;氧化还原环境指标V/Cr、V/(V+Ni)比值及敏感金属元素U、Mo高度富集等特征指示泥灰岩沉积时的古水体条件整体处于还原环境;La/Yb- ∑REE和La/Sc- Co/Th源岩属性判别图解显示泥灰岩主要沉积物源以长英质岩石为主,并混合有中- 基性岩浆岩,与鄂尔多斯盆地北部阴山地区的古元古代变质岩系具有一定的亲源性。安定组末期半干旱炎热的气候条件,有利于蚀源区铀元素的活化迁移和含氧含铀流体形成和湖盆中铀的原始富集沉淀,为鄂尔多斯盆地大规模砂岩型铀成矿作用提供了重要条件。

    • 中国华南陡山沱组烃源岩的形成机制与分布预测

      2021, 95(8):2553-2574. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020277

      摘要 (1540) HTML (16) PDF 16.65 M (2741) 评论 (0) 收藏

      摘要:震旦系(埃迪卡拉系)陡山沱组是成冰系(南华系)极端冰期事件结束后首次沉积的泥岩和碳酸盐岩地层,大规模的海侵活动导致在全球广泛发育富有机质黑色页岩,可能是未来深层油气和页岩气勘探的重要烃源岩层。中国华南陡山沱组烃源岩分布广泛,由于受古构造格局、沉积相带等因素影响,烃源岩非均质性强、平面上分布差异大。本文在前人研究基础上,结合3个剖面的有机地球化学、古生物学和沉积地球化学等分析,对比华南10个典型剖面,分别对陡二段和陡四段烃源岩的沉积环境开展分析对比,认为陡二段烃源岩形成于海侵背景下的贫氧环境,陡四段烃源岩形成于海退背景下的缺氧滞留环境;多细胞藻类和疑源类是主要有机质母源。不同相带对比研究表明,台地相烃源岩主要发育在陡四段(TOC平均值为3. 61%),斜坡相烃源岩在陡二段(TOC均值为2. 20%)和陡四段均发育(TOC平均值为3. 66%)。烃源岩质量和厚度明显受控于沉积环境和古裂陷地质结构等。结合露头和钻井资料,对华南陡山沱组烃源岩分布及厚度开展预测和编图,提出了优质烃源岩分布的有利区域,为深层油气勘探和页岩气富集区预测提供了依据。

    • 廊固凹陷奥陶系潜山不整合输导特征与油气优势运聚方向

      2021, 95(8):2575-2589. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021202

      摘要 (1335) HTML (34) PDF 8.72 M (2390) 评论 (0) 收藏

      摘要:不整合是廊固凹陷奥陶系潜山油气运移的重要输导通道和聚集部位,研究不整合分布及其输导特征对明确该区油气优势运移方向以及寻找有利勘探目标具有重要意义。以廊固凹陷奥陶系潜山顶面不整合的类型及分布规律、纵向结构特征为基础,对潜山顶面不整合的输导性和有效性进行了分析;利用钻井、测井、岩芯等资料对半风化岩石层进行了精细解剖,明确了主力输导通道分布和渗滤空间类型;在明确不同类型不整合展布规律后结合数值模拟确定了油气优势运移方向和潜在有利勘探区。研究结果表明,河西务潜山带奥陶系顶面不整合具有4种接触关系、2种运移通道,组合形成4种油气运聚类型,其中石炭系—二叠系覆盖的褶皱区最有利于油气聚集成藏。不整合半风化岩石层的渗滤通道类型南北具有差异性,南部岩溶发育,以溶蚀缝洞为主,北部以晚期构造缝为主。纵向上,垂直渗流带和水平潜流带是不整合岩溶带中的优势运移通道。平面上,不整合输导脊是油气的优势运移路径,位于其上的构造高点是油气聚集的有利区,杨税务南潜山和中岔口潜山是下一步油气勘探的潜在目标。

    • 三峡库区消落带溶蚀岩体劣化指标研究

      2021, 95(8):2590-2600. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021198

      摘要 (1512) HTML (16) PDF 5.23 M (2569) 评论 (0) 收藏

      摘要:三峡库区水位消落带岩体劣化松动使得部分岸坡加速朝不稳定方向演化,给溶蚀岩体岸坡带来了工程灾变效应问题。本文提出了利用高程175 m附近区域的岩体替代未受蓄水影响的岩体的“比拟法”,统计分析岩体劣化情况。定义、改进和统计了岩体劣化变量Det、岩体体积节理数增量ΔJv和地质强度指标变化值ΔGSI。通过对库区10个典型溶蚀岩体的劣化程度及地质强度指标的研究,提出溶蚀岩体劣化程度的量化指标,并建立其与地质强度指标的相关关系。岩体劣化造成了地质强度指标的下降;强烈劣化时,ΔGSI≤-4. 0;ΔGSI与Det满足指数函数关系,ΔGSI和ΔJv满足线性负相关。提出了岩体劣化随时间演化的三种模式,其中两种模式最终会进入加速劣化状态;岩体结构经由两条路径演变为碎裂结构。同时,讨论了岩体劣化与岸坡亚稳定阶段的关系。研究成果为系统开展三峡库区峡谷段消落带岩体劣化程度勘查、监测和风险防控提供了新的方法。

    • 成都市中心城区第四系三维地质模型构建与隐伏断裂分析

      2021, 95(8):2601-2612. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021197

      摘要 (1645) HTML (16) PDF 9.51 M (2725) 评论 (0) 收藏

      摘要:隐伏断裂的探测是城市地质调查的基本要素。成都中心城区位于成都平原东侧,整体表现为受断裂控制、西陡东缓的陆内逆冲断陷盆地,并以覆盖巨厚的第四纪砂卵石沉积为特征,隐伏断裂发育特征不明,识别难度大。本文基于多年来成都中心城区地铁勘察、房建地基勘察、水文地质调查、基坑探槽等累积的数据,结合实地勘察与其他地学数据整合信息库,运用计算机三维精细建模与可视化技术,建立了成都中心城区精细三维地质模型。结合实测钻孔剖面图,在精细刻画的三维基岩起伏面上识别出两条明显的北东向隐伏断裂,确定了其在中心城区经过的具体位置及展布形态;结合上覆砂卵石层的分布,确认蒲江- 新津- 成都断裂为主控断裂,早更新世开始活动,双桥子- 包江桥断裂为其次级断裂,晚更新世初开始活动;同时发现了一条可能受断裂控制、贯穿市区的北西西向凹陷带。三维地质模型与沉积层等厚线图揭示了隐伏断裂对沉积的控制作用,砂卵石层沉降中心由西北向东南逐渐迁移。此次研究建立了成都中心城区的三维基岩起伏面模型,识别出了隐伏断裂具体位置及其主要特征,为城市地下空间合理利用、科学规划及地震危险性评价等提供了重要的基础资料。

    • >技术方法
    • 短波红外光谱技术在斑岩-高硫化型浅成低温热液矿床中的应用——以西藏铁格隆南超大型铜(金)矿床为例

      2021, 95(8):2613-2627. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021185

      摘要 (1709) HTML (24) PDF 10.30 M (2930) 评论 (0) 收藏

      摘要:铁格隆南铜(金)矿是西藏首例超大型斑岩- 高硫化型浅成低温热液矿床。准确划分该矿床的蚀变分带对于后续的找矿勘探具有重要意义。本文主要运用短波红外光谱分析技术对西藏铁格隆南矿床进行蚀变矿物信息提取,同时利用X射线衍射辅助矿物识别;并结合岩相学和电子探针分析,对主要蚀变矿物绢云母的光谱特征进行系统梳理,构建铁格隆南矿区蚀变分带模型,探讨其勘查指示意义。结果表明:短波红外光谱清晰识别出高岭石、明矾石、地开石、叶腊石、绢云母、石膏、水铝石、蒙脱石8种蚀变矿物。根据蚀变矿物组合空间分布特征,从斑岩中心向外,可划分出钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化蚀变,在中浅部被高级泥化蚀变广泛叠加。矿区广泛产出绢云母,其主吸收谷波长介于2196~2215 nm(平均值为2206. 6 nm)之间,且深部钾硅酸盐化带与绢英岩化带中的绢云母主吸收谷波长差异明显,钾硅酸盐化带中波长可大于2210 nm,可能是绢英岩化蚀变对钾硅酸盐化蚀变叠加改造的结果,绢英岩化带则集中于2206~2208 nm区间。绢云母1400 nm吸收峰波长(Pos1400值)和绢云母Al- OH的吸收深度(Dep2200值)与铜矿化强度呈现良好的耦合关系,可作为后续斑岩- 浅成低温热液矿床勘查评价的重要指示标志。绢云母族矿物Al- OH吸收峰(Pos2200值)较小(<2203 nm)且结晶度指数值越大(>5. 5)的区域揭示铁格隆南矿床的热液成矿中心主要位于ZK2404的深部。

    • 薄层砂岩含气性多维信息加权约束地震反演判识方法及应用——以鄂尔多斯盆地陇东地区山西组一段为例

      2021, 95(8):2628-2640. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021138

      摘要 (1252) HTML (32) PDF 11.54 M (2418) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对中国陆相含油气盆地深层勘探程度低、沉积相纵横向变化快、薄储层非均质性强、含油气性分布不稳定等造成的薄储层识别和含气性预测难题;通过地质、地震、测井和钻井资料综合分析,基于地震正演技术,挖掘储层参数潜在的地震响应特征,提出了一种以多种地震属性加权为反演约束条件的薄储层及烃类高精度预测方法。通过由简入繁设置理论模型进行反演测试,在增加条件复杂性如薄互层模型以及加20%噪声的情况下,该方法的反演结果能够保持良好的稳定性。该方法在鄂尔多斯盆地庆北地区山西组一段进行了应用,结果显示对陆相薄层砂体有很好的适用性;经对比,含气性预测结果与实际钻井结果吻合度高,符合研究区地质认识,表明该方法能够有效判识薄层砂岩含气性及其饱和程度。通过含气性分析和识别,精细刻画了研究区山一段的天然气空间分布,指出该区天然气呈离散型富集,并划分出3类区域,其中西南部环A井和B—C井一线的砂带、含气性良好,具有良好的勘探前景。该方法具备不依赖于钻井数量和勘探程度、应用条件要求低、适应性广、流体识别精度高等优势,有望对陆相薄储层钻探目标选择提供更为可靠的参数依据,并为复杂地质条件下的含气性识别提供了新的技术思路和方法。

    • >附件
    • 刘博等:Rodinia超大陆裂谷裂陷高潮与裂- 坳转换:来自塔里木西北缘阿克苏地区碎屑锆石的制约——附表

      2021, 95(8):202108098-202108098.

      摘要 (1627) HTML (18) PDF 364.70 K (2149) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 李加好等:龟山杂岩的形成时代、构造属性及变质条件:对秦岭-桐柏造山带构造演化的指示——附表

      2021, 95(8):202108099-202108099.

      摘要 (1639) HTML (15) PDF 426.05 K (2109) 评论 (0) 收藏

      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

国内邮发代号 :2-113

国外发行代号 :M 78

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