
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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2022, 96(2).
摘要:封面说明:一排左起:丁文江,1922~1923年《中国地质学会志》主编;叶良辅,1923~924年《中国地质学会志》主编;翁文癫,1925~1937年《中国地质学会志》主编;杨钟健,1938 ~1939年、1951年《中国地质学会志》主编;黄汲清,1940~1942年、1944~1948年《中国地质学会志》主编;二排左起:李春呈,1943年《中国地质学会志》主编:程裕琪, 1948~1950年《中国地质学会志》主编,1979~2001年《地质学报》主编:孟宪民,1952~1966年《地质学报》主编;许杰, 1973~1978年《地质学报》主编;陈毓川,2002~2013年《地质学报》主编;三排左起:赵逊,2002~2012年《地质学报(英文版)》主编;莫宣学,2013~2018年《地质学报》主编;舒德干,2013~2018年《地质学报(英文版刊主编;杨经绥,2019年至今,《地质学报》主编;侯增谦,2019年至今,《地质学报(英文版)》主编
2022, 96(2):337-348. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022114
摘要:本文报道了首次发现于内蒙古呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗鸽子山化石点下白垩统龙江组的一件反鸟类。为确定该标本的解剖学特征和系统发育位置,本文对其进行了详细的骨骼特征描述,并与其他中生代鸟类进行了形态特征对比,进而通过TNT软件对其进行了系统发育分析。形态特征对比研究结果表明该标本与渤海鸟科(Bohaiornithidae)特征最为相似,如叉骨上升支的末端膨大;尾综骨的末端逐渐收缩变细;胸骨的外侧突明显向胸骨后外侧偏转;第Ⅱ脚趾最为粗壮。然而,该标本又具有许多不同于其他已知渤海鸟类(bohaiornithids)的特征组合,如乌喙骨侧缘从中部开始强烈扩展;胸骨具有三角形的中间突和外边缘凹陷,胸骨前缘比较尖锐;小翼指爪节长而弯曲,大手指爪节短小粗壮。因此,我们建立渤海鸟科新属、新种——兴安北国鸟(Beiguornis khinganensis gen et sp nov)。系统发育分析结果表明北国鸟与渤海鸟科的齿槽鸟(Sulcavis)和周鸟(Zhouornis)亲缘关系最近,三者构成一个单系类群 (Zhouornis+‘Beiguornis+Sulcavis’)。除了长爪鸟(Longusunguis),渤海鸟科的其他类群与北国鸟均在一个单系类群内,确定了北国鸟在渤海鸟科的系统发育位置。兴安北国鸟是大兴安岭地区发现的第一件反鸟类,进一步丰富了该地区热河生物群组合面貌,而且在提高渤海鸟科属种丰富度的同时,把该类群的地理分布范围从冀北- 辽西地区扩展到内蒙古大兴安岭地区,更为不同地区热河生物群对比研究提供了科一级的鸟类化石证据。
2022, 96(2):349-367. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020279
摘要:中—新元古界的油气资源潜力业已引起国际地质界的密切关注。近年来,新的钻探资料证实,华北克拉通中—新元古代发育多个克拉通内拗拉槽,且拗拉槽内发育多套优质烃源岩及生储盖组合,显示具有巨大的油气勘探潜力。本文以华北克拉通东北缘燕辽拗拉槽和南缘熊耳拗拉槽中—新元古代地层为研究对象,以6条典型基干剖面实测、9条重点辅助剖面观察、3口单井岩芯观察与描述,主要从岩石颜色、岩石组合类型、岩石结构、沉积构造、地球化学等众多方面,对华北克拉通典型拗拉槽中—新元古界的沉积体系类型和特征以及古地理环境的整体演化进行了全面、系统的研究。结果表明:①研究区中—新元古界发育障壁型海岸相、无障壁型海岸相、浅海陆棚相、碳酸盐台地相、生物礁相、扇三角洲相以及冰川相等7种沉积相、15种亚相及21种微相。②在研究区不同时期岩相古地理格局具有明显差异;中元古代,研究区由长城纪晚期海相碎屑沉积体系转变成蓟县纪海相碳酸盐沉积体系,再向待建纪早期海相碎屑沉积体系、海相碳酸盐沉积体系共存转变;新元古代,研究区由青白口纪海相碎屑沉积体系转变到仅熊耳拗拉槽发育震旦纪冰川- 碎屑岩沉积体系,且南北差异明显。
2022, 96(2):368-386. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020278
摘要:地质结构、构造演化及其与油气成藏的关系是制约塔里木盆地库车坳陷北部构造带油气勘探进程的重要因素。以地震剖面为基础,结合区域构造背景、露头地层特征以及钻井资料,对北部构造带3个构造段(吐格尔明、迪北—吐孜、巴什)的地质结构进行了详细解剖,恢复了构造演化史,并分析了变形特征,最后在构造演化与油气成藏关系的基础上,讨论了北部构造带的潜在勘探领域。结果表明,吐格尔明段为古隆起和基底卷入断层共同控制的背斜构造;迪北—吐孜段和巴什段均发育深浅两套变形系统,深层为基底逆冲断层控制的褶皱带,浅层发育相对简单的断层- 褶皱体系。吐格尔明段、迪北—吐孜段、巴什段的构造活动分别始于白垩纪—古近纪早期、新近纪中期、新近纪晚期,均定型于新近系库车组沉积期—第四纪。新近系吉迪克组—康村组沉积期(23~5 Ma),迪北—吐孜段和吐格尔明段形成古油藏,巴什段下侏罗统形成大面积、低丰度的含油带;新近系库车组沉积期(5~2 Ma),早期古油藏遭到破坏,局部仍有古油藏保留,同时形成规模不等的天然气藏或凝析气藏;第四纪西域组沉积期(2 Ma~),先前形成的气藏及残留古油藏发生大规模调整改造,形成现今的成藏格局。吐格尔明段的油气勘探应避开核部剥蚀区,背斜北翼、南翼、东西倾伏端分别发育裂缝性岩性油气藏、孔隙型岩性油气藏、构造- 岩性油气藏;迪北—吐孜段的迪北南斜坡是裂缝性致密砂岩油气藏勘探的重要潜在领域,依奇克里克油田是构造- 岩性油气藏勘探的重要现实领域,迪北2井区和巴什段的巴什1井单斜带均为高风险勘探领域;巴什段南部克拉苏构造带的中下侏罗统可作为后备风险勘探领域。北部构造带的油气勘探应以中下侏罗统为主,兼顾浅层多目的层系,从而进一步拓宽油气勘探领域。
2022, 96(2):387-402. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021077
摘要:逆冲推覆构造对含油气盆地有效圈闭形成、源储体系配置影响明显,且其形成时限及演化过程对油气勘探意义重要。鄂尔多斯盆地西南缘中生代中晚期曾发生过强烈的逆冲推覆作用,但其构造体制转化过程一直缺乏年代学的约束。热年代学是揭示构造带隆升剥露和相邻盆地演化过程的有效手段。本文通过对祁连山东缘钻井基岩的磷灰石裂变径迹分析,结合鄂尔多斯盆地西南缘热史模拟综合分析,探讨了该期构造体制转化的时空过程。结果表明祁连山东缘在中晚侏罗世—早白垩世(174~130 Ma)发生了快速冷却事件,该期抬升冷却事件广泛存在于鄂尔多斯盆地西南缘,且盆地西南缘同期物源体系变化、构造变形、隆升剥蚀和砾岩堆积等响应明显,共同表明在中侏罗世延安期之后(170 Ma)该区可能就已转变为挤压环境,并于晚侏罗世挤压变形和隆升剥蚀达到高峰,一直持续至早白垩早期,具西强东弱、边缘强内部弱特点的挤压变形特点,推测与特提斯构造域北东向汇聚联系密切;然于早白垩世三桥期开始,鄂尔多斯西南缘转化为伸展背景,并沉积了巨厚的下白垩统六盘山群,认为是东亚多板块联合作用的结果。鄂尔多斯盆地西南缘中生代中晚期沉积- 构造体制转化时限、过程及其动力学背景的厘定,对探讨鄂尔多斯盆地西南缘构造面貌的形成演化及油气勘探具有重要意义。
王超群,贾丽云,胡道功,胡健民,张磊,杨肖肖,孙东霞,麦发海,白世彪,宗开红,吕同艳,张耀玲,韩帅,韩建恩,杜建军
2022, 96(2):403-417. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022109
摘要:1605年7月13日在海南琼山发生的M 7〖SX(〗1〖〗2〖SX)〗级大地震为南海北部陆缘地震带破坏性最大的一次地震,这次地震造成琼北海岸带大面积沉陷与东寨港100余平方千米的陆陷成海,地震震中与强烈沉降区均位于目前正在规划建设的海口江东新区。构造地貌调查与钻孔联合剖面揭露表明,分布于江东新区的马袅- 铺前断裂带由马袅- 罗豆断层(F2- 1)、海秀- 东园断层(F2- 2)及长流- 珠溪河断层(F2- 3)3条NEE向平行展布的北倾正断层组成,陆域全长约132 km,呈隐伏—半隐伏状态,总体表现为正断性质,局部兼右旋走滑。其中F2- 1断层长约132 km,第四纪以来断层垂直位移3. 4~14. 8 m,最新活动时代为早—中更新世;F2- 2断层长度大于50 km,全新世以来断层垂直位移1. 8~3. 3 m,最新活动时代为全新世,根据地震楔及断塞塘堆积判断F2- 2断层为琼山M 7〖SX(〗1〖〗2〖SX)〗级地震的发震构造;F2- 3断层长约58 km,上新世地层垂直位移112 m,最新活动时代为早—中更新世。结合马袅- 铺前断裂带的最新活动时代及其与琼山M 7地震的关系,提出了江东新区规划建设及建筑物避让活动断层的建议。
2022, 96(2):418-425. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021174
摘要:作为黝铜矿族矿物的新成员,汞银黝铜矿(Argentotetrahedrite- (Hg),IMA 2020- 079),Ag6(Cu4Hg2)Sb4S13,发现于湘黔汞矿带北段之保靖东坪Hg- Ag矿床中,是该矿床的主要矿石矿物和回收对象。汞银黝铜矿单晶晶体尺寸约为5~20 μm,呈粒径20~300 μm的粒状、片状集合体产出,与灰硒汞矿、黑辰砂、含汞自然银、硫锑银矿、辉锑银矿、脆银矿、闪锌矿和方铅矿共生,产于石英、方解石脉中。汞银黝铜矿为黑色,条痕红黑色,金属光泽,无荧光性和磁性,无解理,性脆,断口不规则。矿物的摩氏硬度值为3~3. 5,计算密度为5. 578 g/cm3。汞银黝铜矿的化学成分:Ag 17. 79%;Cu 19. 65%;Hg 16. 17%;Zn 1. 01%;Fe 0. 37%;Sb 23. 56%;As 0. 36%;Se 0. 15%;S 20. 31%,总量99. 52%。依据晶体结构精测和总原子数(29 apfu),得到汞银黝铜矿简化晶体化学式:Ag6(Cu4Hg2)Sb4S13。根据1197个衍射点的单晶衍射数据确定了汞银黝铜矿的晶体结构(精修因子R1=0. 0294),属立方晶系,空间群为I43m,a=1. 06330(3) nm,V=1. 20217(11) nm3,Z=2。其结构中,四面体配位S(1)、八面体配位S(2)和三角锥形配位X(3)分别被S和Sb完全占位。三角形配位M(2)以Ag+ (3. 39 apfu)和Cu+ (2. 61 apfu)离子占位,四面体配位M(1)占位离子有Cu+ (3. 96 apfu)、Hg2+ (1. 56 apfu)、Zn2+ (0. 29 apfu)和Fe2+ (0. 19 apfu),其M(2)位以Ag为主、Hg作为电荷补偿占据M(1)位。
2022, 96(2):426-444. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022115
摘要:琼中基性麻粒岩是海南岛高级变质杂岩中最重要的组成部分之一,对其深入研究可为客观恢复海南岛晚古生代—早中生代构造演化历史、查明古特提斯洋向东如何延伸等基础地质问题提供新的制约。本次研究以琼中地区出露的基性麻粒岩为研究对象,对基性麻粒岩中锆石采用内部矿物包体自动矿物分析系统(TIMA)扫描、阴极发光图像照相、LA- ICP- MS U- Pb定年与稀土元素分析等综合研究发现,琼中基性麻粒岩中锆石可划分为岩浆锆石和变质锆石两类;30个岩浆锆石测点206Pb/238U年龄介于245~230 Ma之间,相应的加权平均年龄为238±2 Ma(MSWD=0. 38),应代表琼中基性麻粒岩的原岩时代;24个变质锆石测点206Pb/238U年龄介于243~231 Ma之间,其加权平均年龄为237±2 Ma(MSWD=1. 70),代表琼中基性麻粒岩的变质时代。综合海南岛已发表的相关数据,琼中基性麻粒岩原岩形成时代与变质时代均为三叠纪,而不是前人所认为的中元古代,其形成可能与古特提斯洋闭合后印支陆块、华南陆块在碰撞造山后伸展垮塌阶段的岩浆- 变质作用有关。
2022, 96(2):445-464. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022112
摘要:阿舍勒泥盆纪火山盆地是阿尔泰西南缘重要的矿集区,产出我国著名的火山成因块状硫化物型(VMS)矿床——阿舍勒铜矿。其内部发育的火山岩和侵入岩地球化学特征记录了阿舍勒盆地的构造- 岩浆演化和成岩、成矿作用过程,但其形成构造背景和成岩成矿机制一直存在争论。本文报道了阿舍勒矿集区萨尔朔克铜金多金属矿区深部英云闪长岩的LA- MC- ICP- MS锆石U- Pb 年龄(376. 7±1. 3 Ma)和岩石地球化学数据,结合前人在阿舍勒矿区火山岩、潜火山岩及其东侧哈巴河侵入岩体的岩石地球化学特征、同位素年代学研究成果和区域岩浆岩研究成果,笔者认为阿舍勒矿区泥盆纪火山岩和东侧哈巴河岩体可能是同一地质构造背景下同期不同阶段和不同构造部位的产物,形成于地幔软流圈高热流地幔柱上涌、板片断离背景下的活动陆缘拉张环境,与成矿作用时空关系密切的双峰式火山岩是不同深部、不同性质岩浆源在快速拉张背景下喷发、喷溢的产物。地幔柱上涌致使板片断离、沿基底断裂系快速拉张和幔源岩浆持续补给可能是形成“双峰式火成岩”和阿舍勒高镁火山岩建造的主要深部动力学机制。
2022, 96(2):465-481. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022266
摘要:吕梁地区汉高山群火山沉积岩是华北克拉通中部带中部中元古代初期火山- 沉积记录,其成因及形成环境研究对认识华北克拉通结晶基底固结后地质演化有重要意义。该群火山岩为拉斑玄武系列安山岩,SiO2(54. 68%~56. 19%)略低,有较高的MgO(4. 97% ~ 6. 16%,Mg#=49. 4~53. 8)及Cr(165×10-6~174×10-6)和Ni(31. 1×10-6~34. 2×10-6)含量,高TiO2(1. 34%~1. 40%),TFeO/MgO=1. 70~2. 03,富集LREEs和Ba、U、K等LILEs,亏损Nb、Ta、Ti等HFSEs,与弧岩浆地球化学特征类似。它们的εNd(t)偏负且变化小(-4. 48~-4. 31),TDM=2509~2520 Ma,其高的Ba/Th和低的(La/Sm)N说明它们源自受板片俯冲流体改造的岩石圈地幔,地幔改造为新太古代大洋板片消减所致。结合邻区小两岭组火山岩和华北克拉通南部熊耳群火山岩也显示弧岩浆地球化学特征,且Sr- Nd同位素组成揭示源自新太古代板片俯冲改造的岩石圈地幔,与同期基性岩墙群一道代表板内伸展环境岩浆活动的产物,而非为弧岩浆活动的记录,代表了华北克拉通中元古代初期转入大陆伸展拉张环境,首套火山沉积建造,是全球Columbian超大陆裂解初期在华北地块的物质记录。
2022, 96(2):482-499. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022205
摘要:北天山增生杂岩带是北天山洋最终闭合的产物,对其中的地质体进行详细研究是揭示北天山洋演化过程的关键。北天山增生杂岩带内存在一些花岗质侵入体,然而目前为止,对这些岩体的形成时代及成因研究十分有限。本文对北天山西段的萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体进行了锆石U- Pb年代学、地球化学和锆石Lu- Hf同位素分析,并探讨其成因及大地构造意义。萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体主要岩石类型均为二长花岗岩,锆石U- Pb年龄分别为303 Ma和298 Ma,为晚石炭世—早二叠世侵入体。两个岩体的锆石均具有非常高的εHf(t)值,分别为9. 7~12. 1(平均为11. 2)和12. 1~15. 0(平均为13. 2),相应的两阶段模式年龄为696~547 Ma和541~357 Ma,表明其源区为新生的地壳物质。两个岩体的样品均具有高硅、富碱、富钾特征,为弱过铝质高钾钙碱性花岗岩,其较高的CaO/Na2O比值(>0. 3)和Al2O3/(MgO+FeOT)mol值暗示其可能源于变质杂砂岩的部分熔融,北天山增生楔中的复理石砂岩为可能的源区岩石。结合区域资料,本文认为萨尔萨拉岩体和艾鲁逊岩体形成于同碰撞向后碰撞转换阶段,限定了北天山洋在晚石炭世末闭合。
2022, 96(2):500-516. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021169
摘要:碳酸盐岩和碳酸盐化岩石是俯冲带中碳的主要地质载体。俯冲- 折返的超高压变质岩记录了俯冲隧道中流体- 岩石的相互作用与元素迁移,是研究地球内部元素循环的重要媒介。本文采集了大别造山带罗家岭互层状产出的大理岩和榴辉岩,建立了横跨岩性界面的矿物组成、显微结构和Mg- Fe- C- O同位素剖面。大理岩中主要组成矿物为白云石,其次为方解石、石英、黑云母和绿帘石等。靠近榴辉岩,大理岩中的方解石含量逐渐升高,在大理岩和榴辉岩界面中方解石是主要的碳酸盐矿物。榴辉岩经历了角闪岩相的退变质作用,主要组成矿物为石榴子石、角闪石、石英和云母,含少量方解石和白云石。罗家岭大理岩的δ26Mg(相比于DSM- 3标样)值为-1. 66‰~-1. 51‰。相对于玄武质原岩(δ26Mg=-0. 25‰),罗家岭榴辉岩具有轻Mg同位素组成(δ26Mg=-1. 48‰~-1. 25‰)。大理岩的δ56Fe(相比于IRMM- 14标样)值为-0. 62‰~-0. 56‰,榴辉岩具有较重的Fe同位素组成(δ56Fe=0. 16‰~0. 45‰)。大理岩和榴辉岩中的碳酸盐矿物具有显著的C- O同位素变化(δ13C=-3. 4‰~2. 2‰,δ18O=7. 6‰~14. 3‰),且δ13C与δ18O呈正相关关系。研究结果表明:大理岩和榴辉岩界面的机械混合作用使榴辉岩中含有孤立的碳酸盐矿物,并促进了大理岩和榴辉岩之间的反应,但是机械混合作用影响范围只有几厘米。俯冲带中的流体活动促进了大理岩中白云石分解和元素迁移,使榴辉岩获得大理岩的轻Mg同位素信号,甚至直接携带碳酸盐矿物进入地幔。从大理岩到榴辉岩Fe同位素的扩散迁移可以导致榴辉岩具有较重的Fe同位素组成,而大理岩具有较轻的Fe同位素组成。碳酸盐化榴辉岩是驱动地球深部碳循环和造成地幔Mg同位素不均一性的重要载体。
2022, 96(2):517-532. DOI: 10. 19762/j. cnki. dizhixuebao. 2022216
摘要:阿巴拉契亚造山带加拿大纽芬兰岛东南部发育一晚泥盆纪阿克利巨型花岗岩基(~2500 km2)。该岩基侵位于甘德和阿瓦隆地块的多佛- 赫米蒂奇湾巨型断层带之间,内部发育钨- 锡- 钼矿床及相关的矿化。本文锆石年代学研究显示,岩基中Tolt单元侵位于378±2 Ma,各单元年龄基本一致,为同期岩浆多次侵位的产物。岩基中主要岩石类型以富硅、富碱、弱过铝质花岗岩为特征,主体显示高分异I型花岗岩特点,分异晚期显示出A型花岗岩地化特点。岩浆演化受结晶分异作用和局部上地壳同化混染共同控制。本文依据前人发表的423件样品的地球化学数据,开展有关地球化学和指标的填图,将岩基划分为低硅相、过渡相和高硅相三个区域,分别分布于岩基东西部边缘、中部及南部。其演化程度由东西边缘向南,特别是向南部矿化程度高的部位有增高的趋势。地球化学填图显示,大离子亲石元素Rb、稀土元素Y、高场强元素Nb、Th、U和挥发性元素F的富集也显示类似的空间变化规律,整体具有沿多佛- 赫米蒂奇湾巨型断层带(缝合带)走向近南北向演化的趋势,可能显示了缝合带不同的基底组成,或岩浆具向南的演化趋势。岩基中钨- 锡- 钼矿化与岩浆分异演化程度、流体含量及挥发分组分密切相关, Rb/Sr比值>20的区域与钨- 锡- 钼矿化位置一致。据此推测, Rb/Sr比值>20的Rencontre Lake单元南部、Sage Pond单元及Hungry Grove单元部分区域可能具有良好的成矿潜力。本文提供的研究实例表明地球化学填图可以系统地揭示一个岩基地球化学的变化特征及其对成矿的制约规律。
杨胜标,李源,杨经绥,巴登珠,薄容众,李瑞保,刘成军,熊发挥,曹楚奇
2022, 96(2):533-553. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022121
摘要:藏南雅鲁藏布江缝合带为目前国内铬铁矿储量最大的缝合带。本文报道了缝合带中段仁布蛇绿岩的豆荚状铬铁矿床,围绕矿床特征开展成因探讨,对缝合带的形成演化和成矿作用提供新制约。仁布蛇绿岩呈近东—西走向带状产出,主要由近30个大小不等的地幔橄榄岩体组成。地幔橄榄岩体主要为经历不同程度蛇纹石化的方辉橄榄岩和少量纯橄岩。在纯橄岩和方辉橄榄岩中发现多个不规则透镜状和团块状铬铁矿矿体,矿体长0. 5~5 m,厚0. 1~2 m,主要倾向为143°~245°,倾角为14°~70°;矿石以致密块状、浸染状和条带状为主,它们的尖晶石成分相近,Cr# (=100×Cr/(Cr+Al))为78. 4~80. 6,Mg#(=100×Mg/(Mg+Fe2+))为45. 8~72. 6,属于高铬型;与大洋中脊玄武岩(MORB)的尖晶石相比,仁布矿石具有较高的Mn和Co,较低的Ni和Ga含量,平衡熔体具有玻安质熔体的亲缘性,指示它们源自俯冲带上(supra- subduction zone, SSZ)环境;矿石的包裹体以针状和粒状单斜辉石为主,暗示矿床形成经历了深部与浅部的地质过程。仁布铬铁矿矿床的空间分布、岩石组合以及矿石成分与缝合带东段的罗布莎铬铁矿床相似,认为它们保留了拉萨地体南缘弧前伸展的深部记录,具有较好的成矿潜力。
韩润生,吴鹏,张艳,黄智龙,王峰,金中国,周高明,石增龙,张长青
2022, 96(2):554-573. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020269
摘要:川滇黔铅锌多金属成矿区位于特提斯成矿域与环太平洋成矿域交界地带的扬子陆块西南缘,并广泛分布了全球罕见的碳酸盐岩容矿的后成热液型富锗铅锌多金属矿床,其铅锌品位特高、储量大、富含稀散元素锗和贵金属银,经济价值巨大,备受广泛关注。针对制约该区深部找矿突破的成矿构造动力学背景及其响应机制、矿源—输运—聚集成矿过程、铅锌锗元素超常富集—巨量聚集成矿机制、矿床类型归属与铅锌多金属成矿系统等重大理论问题,历经20余年,通过区域地球物理剖面探测、矿田构造解析、典型矿床精细解剖及矿床地球化学、实验地球化学等系统研究,在成矿理论方面取得重要研究进展:① 提出了富锗铅锌矿形成于印支期碰撞造山过程的陆内走滑构造系统,解析并厘定了断褶构造组合样式及成矿构造体系,建立了构造分级成矿- 控矿、矿体空间定位模式;② 系统概括了矿化空间组合结构及矿床成矿规律,查明了“矿源—输运—聚集”成矿过程,揭示了铅锌共生分异机制及铅锌锗超常富集成矿机制;③ 提出了具有一定普适性的会泽型铅锌矿床新类型,建立了矿床成矿系统及流体“贯入”—交代成矿模型。在此基础上,提出了陆内走滑构造系统控矿—流体“贯入”- 交代成矿论(构造控矿—流体“贯入”成矿论)。应用该理论研发出适用于该类矿床深部勘查技术方法系列,取得了近些年来川滇黔地区一系列找矿突破和新进展。该研究进展不仅为川滇黔成矿区矿床勘查技术研发及深部找矿突破提供了理论支撑,而且将在扬子陆块西南缘乃至特提斯成矿域的类似矿床研究和找矿勘查部署中发挥重要的指导作用。
2022, 96(2):574-591. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021045
摘要:床地质、矿床地球化学等方面对该矿床开展了详细的研究,但对于矽卡岩矿物学及其分带模式还缺少深入系统的总结,制约了矿床模型的完善。为此,本文通过详细的野外地质编录、系统的光薄片镜下鉴定和电子探针分析,开展矽卡岩矿物组合、矿物成分及其分带特征研究。本次工作在矿床中识别出一套典型的钙质矽卡岩矿物,包括进变质阶段形成的石榴子石、辉石、硅灰石、符山石和退化蚀变阶段的绿帘石、绿泥石和角闪石等。矽卡岩矿物组合、化学成分及金属矿化在空间上具有明显分带性。硅灰石矽卡岩相对较独立,产于矽卡岩中下部与大理岩接触部位,主要赋存斑铜矿化。透辉石石榴子石矽卡岩从斑岩接触带近端矽卡岩→中部带矽卡岩→远端矽卡岩具有明显分带现象:石榴子石/辉石含量比值具有大于20∶1→约10∶1→约5∶1的变化趋势;石榴子石端元组分为Ad71. 82Gr26. 52Pyr1. 61→Ad62. 09Gr36. 26Pyr1. 55→Ad54. 37Gr44. 10Pyr1. 46,钙铁榴石(Ad)含量呈现减小的趋势;矿化元素表现为Mo- Cu±Au±Ag→Cu±Mo±Au±Ag→Pb- Zn±Cu±Au±Ag的分带规律。矽卡岩矿物组合和化学成分特征对于成矿环境及矿化类型具有重要指示意义,运用矽卡岩分带模式可以有效指导找矿勘探。
文俊,刘治成,赵俊兴,竹合林,张航飞,张金元,陈东方,钟海仁,郭文彦,游学军,赵伟,凌茂前,李鹏程,何永刚
2022, 96(2):592-615. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021281
摘要:云南、贵州地区对晚二叠世宣威组底部Nb- REE多金属富集层的研究取得了重要进展,但其成因还有较大争议。为厘清沐川地区宣威组底部Nb- REE多金属富集层成因机制及富集规律,本研究开展了野外实地调查、矿物学、岩相古地理与岩石地球化学等系统性研究,探讨其物源、富集规律,建立了成矿模式。结果表明,川南沐川地区宣威组底部Nb- REE多金属富集层产出于宣威组底部,厚度介于5. 09~15. 33 m之间,平均厚度10. 10 m,铌氧化物(Nb2O5)含量为37. 0~909 μg/g,平均256 μg/g,稀土总量为200~15500 μg/g,平均1200 μg/g;独立的稀土矿物极少,稀土元素的赋存状态可能是以类质同象替代的形式赋存于黏土矿物中为主,未发现独立的铌矿物,铌元素的富集可能主要与锐钛矿有关;下部紫红色铁质泥岩属于残积平原相,其上覆的灰白色、浅灰绿色铝质泥岩属于较平静的滨湖亚相环境,上部的灰色泥岩、深灰色碳质泥岩属于较平静的浅湖亚相环境;下部紫红色铁质泥岩Nb- REE多金属富集层的物源主要来源于峨眉山玄武岩,上部另外峨眉山地幔柱消亡阶段喷发的碱性火山灰也可能提供了部分物源; Nb- REE多金属富集层中的稀土总量及铌元素含量总体上呈“先增加、再降低”的变化规律,稀土元素在紫红色铁质泥岩中的富集程度比铌元素高,铌、稀土元素含量变化曲线在上部的灰白色、浅灰绿色、灰色、深灰色泥岩中表现出“同增同减”的规律;沐川地区Nb- REE多金属富集层的成矿模式可分为峨眉山玄武岩喷溢阶段、风化富集阶段、沉积富集阶段和盖层沉积阶段等4个阶段,成矿作用以风化淋滤和沉积作用为主;以上成果对西南地区关键金属找矿和补充完善峨眉山大火成岩成矿系统具有重要意义。
2022, 96(2):616-629. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021242
摘要:鄂尔多斯盆地是我国首个亿吨级致密油赋存盆地,三叠系延长组长7段油层组是该盆地致密油的典型代表,但对长7段致密油成藏机理的分析较为缺乏。通过对长7段致密储层特征及石油运聚动力的分析,储层成岩演化、物性演化及其与生烃演化匹配关系分析与储层润湿性分析,综合对长7段致密油成藏机理展开研究。研究表明,优质烃源岩的生烃增压及泥岩欠压实产生的剩余压力为致密油运移提供了动力;长7段致密油为两期充注,对应于晚侏罗世中晚期及早白垩世中晚期,第一期致密油充注时期储层尚未完全压实,第二期致密油大规模充注之前发生一期溶蚀,改善了致密储层的物性,两次油气充注成藏时期储层物性均未达到如今的致密程度,相对较好的储层条件为致密油提供了良好的运移和储集条件;致密储层以中性和亲油性储层为主,减小了油气充注的阻力;高源储压差与高温高压的地层条件使得低黏度的原油得以进入致密储层成藏。这对鄂尔多斯盆地下一步致密油勘探开发有重要意义。
2022, 96(2):630-643. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021180
摘要:东非裂谷东支由多个盆地组成,South Lokichar是唯一有油气发现的盆地,目前对于该盆地的石油地质特征及成藏规律仍认识不清,严重制约着东非裂谷东支下一步勘探。本文综合利用钻井、地震、岩芯、薄片以及分析化验等资料,对South Lokichar盆地的构造和地层发育特征、关键成藏条件和影响因素以及成藏规律进行详细分析。研究结果表明:① South Lokichar盆地自晚渐新世开始拉张,经历了裂陷I期、裂陷II期及坳陷期三个演化阶段,以裂陷I期沉积序列为主;② South Lokichar盆地成藏条件优越,下中新统Lokhone Shale组半深湖- 深湖相泥岩为主力烃源岩,生烃指标好,古气候及沉积环境共同控制优质烃源岩的发育;中中新统Lower Auwerwer组为主要目的层系,主要发育扇三角洲相、三角洲相以及湖泊相;扇三角洲前缘及三角洲前缘砂体储集物性最优,浊积砂岩次之,扇三角洲平原砂砾岩体储集物性差;泥质含量是影响储集物性的主要因素。中中新统Middle Auwerwer组泥岩及下中新统Lokhone Shale组泥岩为两套区域盖层;断鼻及断块圈闭为主要的圈闭类型,晚中新世是圈闭形成的关键时期;③ South Lokichar盆地油气富集平面上呈现“西富东贫”的特点;纵向上油气主要聚集于中中新统Lower Auwerwer组,下中新统Lokhone Shale组次之;Lower Auwerwer组为下生上储的成藏模式,Lokhone Shale组为自生自储式成藏;保存条件是成藏的主控因素;④ South Lokichar盆地东北部未钻断块圈闭及凹陷带内岩性圈闭具备较好的勘探前景。
2022, 96(2):644-655. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021064
摘要:通过对毗邻中国南北地理分界线的第四系标准孔岩芯进行粒度和地球化学研究,探讨了淮北平原中更新世以来的古气候变化和沉积环境变迁。研究表明淮北平原中更新世气候在暖湿与干冷(温凉)频繁交替中总体经历了从暖湿趋于干冷,与中国东部季风区北部的温带季风气候变化趋势属同相位演变,而与受控于亚热带季风气候的长江中下游及淮河源区古气候演变模式总体呈反相位。晚更新世,气候总体经历了干冷(即温干—严寒—干冷)、温湿、转向干冷,却表现出与以长江中下游及淮河源区气候演化格局更相似,而与中国北方气候总体上由暖湿向干旱化转变步调不一致。进入全新世,淮北平原与中国南北方气候均回暖,降水相应增多。涡河流域GBK1标准孔区域沉积环境总体上经历了中更新世早中期从半深湖演化到浅湖、滨湖,到晚期湖泊快速收缩直至消失,演化为泛滥平原或河流;晚更新世以来主要为河流和泛滥平原。淮北平原区域气候变化总体上对全球变化有着积极的响应,或许因其地处中国南北地理分界线边缘,致使其气候又具区域独特性。
2022, 96(2):656-672. DOI: 10. 19762/j. cnki. dizhixuebao. 2021061
摘要:在气候变化和人类活动影响下探究区域地下水系统水化学特征及演化规律,对于揭示地下水循环变化、水资源安全与管理、区域生态环境保护等具有重要作用。本研究以白洋淀湿地地区为研究对象,通过对比分析地表水、地下水水化学特征及空间分布规律,研究白洋淀地区地下水系统水化学演化作用及分区模式。研究结果表明白洋淀地区地表水、地下水水化学具有明显的空间变化特征,河流水化学及水动力条件很大程度上控制着湿地、浅层地下水水化学类型、分布规律及演化作用。与瀑河、府河、白沟引渠水力联通较好的藻窄淀、宋庄淀、留通淀 TDS较低,水化学类型主要为 HCO3- Ca·Na·Mg、HCO3·Cl- Na·Ca、HCO3·Cl- Na·Mg·Ca型水;沿径流流动方向,湿地水化学类型由 HCO3·Cl- Na·Mg型演化为HCO3·Cl- Na型;湿地水化学主要受到蒸发作用、阳离子交换和碳酸盐沉淀作用的影响。浅层地下水水化学类型主要为 HCO3- Mg·Ca、 HCO3- Na·Mg,受人类活动影响严重的地区浅层地下水水化学类型为Cl·HCO3- Na·Mg, Cl·HCO3- Ca·Mg·Na ;局部地下水降落漏斗区水化学类型为HCO3·SO4- Na, HCO3·SO4·Cl- Na, SO4·HCO3- Na·Mg, SO4- Na,与人类活动和地下水越流补给咸水混合作用有关。白洋淀湿地浅层地下水系统具有分区演化模式,存在七个亚区系统。ⅠⅣ区浅层地下水水质较好,TDS较低,地下水离子主要来源于碳酸岩、蒸发岩和硅酸盐岩矿物风化溶解,受到水岩相互作用、蒸发作用、阳离子交换和碳酸盐沉淀作用的影响。西南部及下游地区ⅤⅦ区受到人类活动污染影响,地下水 TDS较高,地下水离子主要来源于蒸发岩、硅酸盐矿物风化溶解和人类活动污染输入,蒸发浓缩、混合作用、碳酸盐沉淀和阳离子交换作用是控制地下水演化的主要因素。
邹滔,祝新友,杨尚松,管育春,杨星,白丽伟,王可祥,胡格吉乐吐,徐立中,柯国秋
2022, 96(2):673-690. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022214
摘要:维拉斯托矿田是大兴安岭南段一个典型的热液脉型锡多金属矿田。成矿地质特征显示,深部隐伏碱长花岗岩为其成矿地质体,两者之间存在显著的空间依存关系,呈现明显的矿化蚀变分带,成矿中心钨锡- 锂铷矿化,多伴生有云英岩化、硅化,两侧均有铜铅锌银(萤石)矿化,常出现较强的褐铁矿化和萤石化,构成一套较完整的岩浆- 热液锡多金属成矿系统。地球化学特征显示,其分带清晰,W、Sn、Mo、Bi位于异常中心部位,Cu、Zn、Pb、Ag、As、Sb等元素位于异常外侧。自然重砂特征显示,重砂矿物也呈现较为明显的分带,矿田中心以锡石重砂颗粒相对较多,矿物组合为锡石+闪锌矿+黄铁矿,外侧硫化物矿化区锡石变少,重砂矿物组合为黄铜矿+闪锌矿+方铅矿+黄铁矿。地球物理特征表现为,成矿中心的锡钨多金属矿对应物探测量的低重力、中低极化率、中高阻率与低磁特征,局部出现略高激电异常。边部的铅锌银多金属矿所对应物探测量的高重力、高极化率、低电阻率和高磁特征。综合分析维拉斯托矿田地物化等方面信息,建立了锡多金属矿床的找矿勘查综合模型。
2022, 96(2):691-698. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021183
摘要:为了研究含油气盆地下生上储式受断裂控制油气分布规律,在断裂输导向遮挡油气转换时期及其与油气运聚成藏之间关系研究的基础上,通过确定断裂在盖层内填充物排替压力随时间变化关系和盖层之下储层岩石排替压力随时间变化关系,取二者相等时所对应时期,建立了一套断裂输导向遮挡油气转换时期的厘定方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷老爷庙构造F5断裂在东营组二段输导向遮挡油气转换时期的厘定中。结果表明:东营组一段沉积末期F5断裂在东二段输导向遮挡油气转换时期早于沙河街组三段和一段源岩大量排烃期,不利于沙三段和沙一段源岩生成的油气在东二段运聚成藏;明化镇组下段沉积末期F5断裂输导油气时期晚于沙三段和沙一段源岩大量排烃期,且至今未向遮挡油气时期转换,更不利于沙三段和沙一段源岩生成的油气在东二段运聚成藏。这与目前老爷庙构造东二段仅在构造高部位找到油气,而在构造低部位未找到油气相吻合。表明该方法用于厘定断裂输导向遮挡油气转换时期是可行的。
2022, 96(2):699-711. DOI: 10. 19762/j. cnki. dizhixuebao. 2021182
摘要:四川盆地蕴含有巨量的天然气资源,经过十多年的地质理论发展,页岩气的勘探实现了较大突破,在盆地的南部和东南部探明了多个大型页岩气田,其主要的产气层位是上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组。四川盆地发育了六套富有机质页岩层系,其他的层位还没有取得大的突破,基础地质条件适合的盆缘地区可能是寻找经济型页岩气藏的有利区块。在分析前人的研究资料基础上,优选川西南乐山地区须家河组作为新区新层系的探测目标。根据研究区地质情况,构建理论电性参数模型,开展数值模拟试验,明确音频大地电磁方法的理论可行性。进而在重点研究区部署了一条音频大地电磁剖面,通过资料的处理和分析获得研究区的深部电性结构,结合地质资料提供了地质解释方案,配合钻井资料认为研究区一带具有稳定的地质结构、连续分布的富有机质页岩层以及好的页岩气显示。据此表明川西南乐山地区上三叠统须家河组作为页岩气勘探的新区新层系,可能具有良好的资源前景。
2022, 96(2):712-725. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2021279
摘要:受社会经济快速发展和城市规模迅速扩张,地面沉降已成为我国不少城市所面临的重要问题,严重威胁区域经济、环境和社会的协调发展。本文以北京市通州区为案例,基于2014~2018年43景Sentinel- 1A/B降轨数据,利用PS- InSAR技术,结合高精度GPS数据,开展了通州地区地面沉降特征及其影响因素研究,可为城市规划和未来发展提供科学依据。研究结果表明,InSAR与GPS结果的相关系数高达0. 98。应用水文地质和道路密度等综合数据集,结果表明研究时段内,平均地表位移速率为-101. 5~+16. 7 mm/a,其中沉降速率超过50 mm/a的城市面积为86. 6 km2,约占研究区总面积8%。影响因素分析表明,典型断面永顺镇- 永乐店镇(A—A’)和马驹桥镇- 宋庄镇东(B—B’)上沉降速率和累积沉降量曲线的梯度在副中心规划区内变化较大,最大达到41. 4 mm/(a·km),不均匀沉降现象较为严重。进一步研究发现,同深层地下水系统的水位变化相比,浅层地下水对地面沉降没有显著影响。地面沉降较为严重的区域可压缩层厚度都在100 m以上且处于不同厚度过渡带。路网密度的大小与地面沉降的严重程度呈明显的正相关关系。总的来说,影响地面沉降的主导因素为深层地下水位变化。本文研究成果可为通州地区地面沉降防控与机理方面提供理论依据和科学支撑。
2022, 96(2):202202097-202202097.
摘要:
2022, 96(2):202202098-202202098.
摘要:
2022, 96(2):202202099-202202099.
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