• 2024年第98卷第7期文章目次
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      2024, 98(7):0-1.

      摘要 (103) HTML (0) PDF 8.16 M (214) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >综述
    • 岩浆通道成矿核心内涵“两深一浅一通道”及其找矿意义

      2024, 98(7):1941-1952. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2024111

      摘要 (424) HTML (69) PDF 9.12 M (638) 评论 (0) 收藏

      摘要:岩浆通道成矿模型的建立深刻改变了岩浆铜镍硫化物矿床成因研究的范式,成为该领域的研究前沿,而且已经成功地应用于找矿勘查中。该模型揭示了硫化物熔离与聚集成矿在空间上的不一致性以及成矿与相关玄武岩铂族元素强烈亏损的成因联系,很好地解释了为什么很多含矿岩体围岩贫硫化物的现象。笔者将该模型的核心内涵概括为“两深一浅一通道”,“两深”指成矿物质来源于地幔、硫化物熔离发生在深部,“一浅”指硫化物的聚集成矿主要发生在较浅的岩浆房,“一通道”指较稳定的岩浆通道更有利于成大矿。结合对典型矿床和成矿带的分析,笔者提出侵位较浅的、规模相对较大的岩体,其成矿潜力好于深部的岩浆通道相。因此,认为地表矿化并不是唯一可靠的、甚至不能作为最重要的找矿标志,要提高找矿效率(特别是隐伏矿床),首先要全面分析成矿带岩浆通道系统在不同区域的埋藏、剥蚀和暴露状况,目标岩体地质产状及其与围岩时代差异等宏观地质要素,查明深部通道相与浅部岩体空间分布和形成深度的差异,在此基础上,判断浅部岩体的位置、合理部署重点勘查区域、选择有效的勘查技术、定位目标岩体,进行钻探验证。

    • 中国北方盆地大规模铀成矿作用:地层篇

      2024, 98(7):1953-1976. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023299

      摘要 (302) HTML (73) PDF 40.08 M (400) 评论 (0) 收藏

      摘要:“红黑”耦合沉积建造是中国北方中—新生代盆地(简称北方盆地)砂岩型铀矿的重要控矿要素之一,在勘查实践中得到了广泛证实和应用,指导发现找矿靶区和矿产地300余处,在成矿理论方面取得重要进展。本文系统总结了北方产铀盆地的60万余米铀矿岩芯钻探成果,通过典型矿床赋矿层沉积学、地球化学等对比研究,系统分析了北方盆地侏罗系、白垩系、新近系等赋矿层形成的沉积环境、物质组成等,进一步明确了制约成矿流体运移、铀矿物沉淀的赋矿层条件。结果显示:① 北方盆地自侏罗纪以来,发育了Ⅰ中侏罗世—晚侏罗世早期(Bathonian- Oxfordian)、Ⅱ早白垩世早期(Valanginian)、Ⅲ早白垩世晚期(Aptian)、Ⅳ晚白垩世早期(Cenomanian)、Ⅴ晚白垩世晚期—早古近纪(Campanian- Thanetian)、Ⅵ早新近纪(Aquitanian- Burdigalian)和Ⅶ晚新近纪(Zanclean- Piacenzian)7期红层,与下伏富还原性组分的黑色层构成了典型的对偶沉积建造,为北方盆地大规模成矿奠定了赋矿层基础。② 地球化学指标显示:红层中Fe2+/Fe3+比值介于0. 29~1. 47(n=78),黑层Fe2+/Fe3+比值介于0. 57~53. 96(n=223),赋矿层Fe2+/Fe3+比值介于1. 00~26. 45(n=52)。赋矿层、黑层Fe2+/Fe3+比值一般大于1,以发育黄铁矿、炭屑、油斑为特征,为相对较还原的环境。红层Fe2+/Fe3+比值一般小于1,以发育钙质结核为特征,为相对较强氧化的环境。③ 总有机碳含量显示红层为0~0. 16%(n=107),含矿层为0. 01%~2. 65%(n=137),黑层为0. 01%~2. 66%(n=339),含矿层总有机碳含量略低于黑层,与铀矿的富集沉淀有密切关系。④ 砂岩型铀矿体呈“板状”或“楔状”产出于黑层顶部的灰色、灰绿色砂岩和细砂岩,甚至泥岩,红层为含氧含铀流体的运移通道,黑层为含氧含铀流体的富集沉淀的化学屏障。因此,北方盆地红层和黑层对偶沉积、旋回充填是大规模铀成矿必要的地层条件,这些认识打破常规思维,“红黑”旋回叠加导致了北方盆地多层成矿的现象,矿体一般呈板状就位于红层和黑层的过渡带,这对深入理解砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿机理等工作和勘查工作部署具有重要实践意义。

    • 大尺度自成因机制与自成因地层学

      2024, 98(7):1977-2000. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023164

      摘要 (212) HTML (48) PDF 19.18 M (285) 评论 (0) 收藏

      摘要:在海平面升降、构造活动、沉积物供给等外部驱动作用下,沉积地层的叠置受自成因和他成因两种机制的控制。近年的认识表明,自成因机制可发生在沉积过程的各个时空尺度。不同于小尺度自成因机制仅发生在沉积系统的局部,大尺度自成因机制可在盆地范围内系统性地控制地层的发育,能够修饰甚至改变他成因过程。要想准确地探究地层的叠置样式与外部驱动条件之间的关系,必须有效地鉴别大尺度自成因与他成因过程。基于对大尺度自成因过程的认识,逐渐建立与发展了自成因地层学。它提出的自成因与他成因观、平衡响应与非平衡响应观为解析地层叠置样式与外部驱动条件之间的关系提供了新的视角。自成因地层学一方面对外部驱动条件分为稳定的(速率等作用方式保持不变)与不稳定的(速率等作用方式发生改变),由前者形成的地层叠加样式(或过程)称为自成因的,后者形成的地层叠加样式(或过程)称为他成因的。另一方面也将地层叠置样式分为稳定的(加积速率与进积速率的比值Ragg/Rpro保持不变)与不稳定的(Ragg/R pro发生改变)。若稳定的外部驱动条件形成稳定的地层叠加样式,称为平衡响应,是自成因过程;稳定的外部驱动条件形成不稳定的地层叠加样式称为自成因的非平衡响应。此外,不稳定的外部驱动条件也可能形成稳定的地层叠加样式,称为他成因的非平衡响应。自成因地层学认为,由于自成因非平衡响应机制的普遍存在,地层的叠加过程通常表现得不稳定。相比而言,稳定的地层叠加样式仅在特殊情况下才能发生。传统成因地层学应当重视大尺度的自成因机制。

    • Cu、Sn、Ag同位素在古金属制品溯源研究中的应用

      2024, 98(7):2001-2024. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023056

      摘要 (154) HTML (31) PDF 17.94 M (239) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着同位素分析方法的不断突破和新一代多接收电感耦合等离子体质谱(MC- ICP- MS)测试技术的广泛应用,Cu、Sn、Ag等非传统同位素在古代金属制品溯源研究中显示出较好的应用前景。本文综述了近20年来Cu、Sn、Ag同位素在古代金属制品应用研究的相关进展,并展望了其应用前景:① 由于不同矿床之间Cu、Sn、Ag同位素存较大重叠,这些同位素均难以作为独立的证据追溯金属制品的地质来源;② Cu同位素在原生矿石与表生矿石之间存在较大的分馏,是示踪铜矿石类型的可靠方法,Ag同位素也具推断银矿石类型的潜力;③ 将Cu、Sn、Ag同位素与Pb同位素、微量元素相结合,并采用合理的统计方法,开展综合溯源研究将是今后应用非传统同位素进行古代金属制品溯源研究的发展方向。

    • >研究论文
    • 峡东寒武纪第二期三管缠绕形壳Anabarites cf.tripartitus的螺旋手性

      2024, 98(7):2025-2040. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023333

      摘要 (185) HTML (63) PDF 24.56 M (287) 评论 (0) 收藏

      摘要:在现生生物和化石记录中螺旋手性十分常见,然而,其发生机制一直悬而未决,尤其是寒武纪早期小壳化石。阿纳巴管类(anabaritids)是一类广布于寒武纪纽芬兰世地层中呈明显三辐射对称的管状化石,前人对该类化石中螺旋扭转属种的研究大多仅限于形态描述,其手性机制讨论甚少。本文依托湖北宜昌寒武系纽芬兰统岩家河组中111枚右手螺旋手性的小壳化石——Anabarites cf. tripartitus,探讨该类化石右手螺旋模式生长机制,认为螺旋扭转原因并非外部环境所致(水流变化、埋藏作用、科里奥利力),而应从生物自身因素(功能形态学、分子发育生物学)出发探究其固定的右旋不对称性机制。

    • 华北板块南缘寒武系苗岭统碳酸盐岩硬底:缺乏生物扰动背景下的早期海底胶结作用

      2024, 98(7):2041-2052. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023336

      摘要 (220) HTML (44) PDF 36.62 M (282) 评论 (0) 收藏

      摘要:华北地台南缘寒武系苗岭统碳酸盐岩硬底发育在核形石灰岩和鲕粒灰岩之上,并明显截断下伏的碳酸盐沉积物。本文通过对硬底界面之下颗粒间的放射纤维状方解石胶结物和等厚环边的微晶胶结物分析,表明其形成于早期海底胶结作用,该时期早期胶结区靠近沉积物—水界面,易受潮汐和波浪冲刷而暴露海底,并在持续搅动的高能环境中经历磨蚀和平整,形成硬底。由于硬底形成后几乎没有受到强烈改造和持续生物侵蚀的影响,通常表现出简单、平坦的表面形态。研究区馒头组二段含硬底层段形成于低、高能交替的潮间—潮下水道环境,以微晶方解石为主要的胶结剂沉淀;张夏组含硬底层段形成于台内鲕粒滩高速建造期,以物理化学沉淀和早期海底胶结作用为主。研究区出现的硬底表明,该时期海水化学条件和海底生态环境利于碳酸盐沉积物的早期胶结。硬底作为早期海底胶结作用的突出证据,对于研究碳酸盐沉积物的早期成岩作用及岩化特征具有重要意义,其形成过程及成因也为古海洋化学条件和底栖生态系统的变化提供了主要依据。

    • 西准噶尔构造带包古图组的岩石组合及其时限

      2024, 98(7):2053-2063. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023337

      摘要 (188) HTML (29) PDF 29.52 M (267) 评论 (0) 收藏

      摘要:包古图组是新疆西准噶尔增生造山带西北缘石炭纪密西西比亚纪重要沉积记录。确认其完整的沉积序列、岩石组合及其与上覆和下伏地层的接触关系,对解析本区晚古生代盆地构造演化具有重要意义。本文新实测的白碱滩北红山梁剖面上,出露了岩石组合截然有别,色调区分性极强的两大套地层,上部深灰—灰黑色调“(含碳)细碎屑岩”与其下伏鲜红色调的“硅质岩- 凝灰质硅质粉砂岩间夹中基性火山岩”为连续沉积(整合接触),分属包古图组和红山梁组。本文于包古图组底部和红山梁组顶部分别获得345. 1 Ma和365. 9 Ma的LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄,限定其时代分别为密西西比亚纪和晚泥盆世。这一新发现,不仅确立了包古图组是区内石炭纪最老地层单位,佐证了包古图组老于希贝库拉斯组这一久争悬疑,而且使得区内密西西比亚系有了完整的地层序列,揭秘了石炭系最底部的沉积建造及其岩石组合,也为完整认识泥盆纪—石炭纪这一重要时期的盆地沉积特征及其构造演化提供了新资料。

    • 基于地球物理数据融合的大兴安岭中段东缘地壳结构研究

      2024, 98(7):2064-2083. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023165

      摘要 (202) HTML (24) PDF 31.97 M (314) 评论 (0) 收藏

      摘要:位于中亚造山带东段的兴安地块和松辽锡林浩特地块被晚古生代贺根山- 黑河缝合带分开。随后,大兴安岭与松辽盆地被中新生代嫩江- 八里罕断裂分开。在大兴安岭中段,这两构造带的位置及板块拼合时间尚不明确。为研究大兴安岭中段东缘重要构造断裂、构造单元及结晶基底属性特征,在扎兰屯- 阿荣旗地区采集处理一条长60 km的重力、磁法和大地电磁数据,重新处理了120万扎兰屯幅、阿荣旗幅区域布格重力异常数据。通过多种地球物理数据融合,解译了7条重要断裂,其中庞家街断裂和红星断裂是控制贺根山- 黑河缝合带的深大断裂。北西向阿伦河断裂为深大断裂,至少切割到中地壳。发现了两个中地壳低阻带,其中C2异常解释为贺根山- 黑河缝合带。通过125万阿荣旗幅地质填图资料,证实了地球物理数据融合的推断结果,为大兴安岭中段东缘构造带演化研究提供了重要支撑。

    • 川西理塘断裂晚第四纪活动性及古地震复发特征

      2024, 98(7):2084-2100. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023173

      摘要 (377) HTML (179) PDF 54.21 M (1162) 评论 (0) 收藏

      摘要:块体内部活动断裂具备发生7级以上大地震的能力,其空间展布特征、活动性及地震危险性不容忽视。理塘断裂带位于川滇块体内部,是川西高原理塘地区重要的发震构造。关于理塘盆地地表破裂的形成时代、理塘断裂的古地震复发特征及运动性质仍存在争议。本文基于遥感解译、野外调查、无人机摄影测量、古地震探槽、14C测年等手段,厘定了理塘断裂的空间几何展布、活动性及古地震历史。研究结果表明,理塘盆地地表破裂可能为1948年理塘M71/4 地震和1729年理塘地震叠加形成。理塘断裂古地震复发行为符合丛集地震特征,与毛垭坝断裂强震复发特征较为相似,指示两者可能同时发生破裂。理塘断裂运动性质为左旋走滑兼有正断分量,除受控于青藏高原东南缘侧向挤出运动,可能还受雅江和香格里拉次级块体差异运动的影响。本研究为理解川滇块体内部活动断裂的地震危险性、构造变形机制,以及区域重大工程规划建设与安全运营提供了详实资料。

    • 2023年8月6日山东德州平原M 5.5地震同震变形及地震活动性变化数值模拟

      2024, 98(7):2101-2109. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023452

      摘要 (151) HTML (77) PDF 13.49 M (240) 评论 (0) 收藏

      摘要:2023年8月6日,山东省德州市平原县发生M 5. 5地震,造成了严重的经济损失,打破了山东省近40年未发生M≥5. 0地震的平静期。平原地震震中区域人口稠密,经济发展迅速,其引起的区域地震活动性变化与未来强震发生的可能性是社会关注的热点。本文通过有限元数值模拟方法,建立三维模型研究震中孕震环境及其邻区同震形变应力场,利用假定破裂模型模拟地震同震位错,根据库仑应力变化理论探究周围区域地震活动性变化。结果表明,本次地震主要形变集中于发震断层10 km范围内,震中位置库仑应力下降超过500 kPa,未来短期内强震发生概率不大。平原地震对附近地震活动性造成了一定影响,可能促进了北部走滑型中小震活动,抑制了西侧正断型地震的发生。对于华北平原及邻近断层地震活动性变化仍需要更长时间地震数据和更深入的研究工作。

    • 扬子地块北缘毕机沟岩体下部带堆晶岩结构定量化分析:对层状岩体冷却早期粒间熔体排出机制的约束

      2024, 98(7):2110-2127. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023061

      摘要 (178) HTML (29) PDF 28.32 M (213) 评论 (0) 收藏

      摘要:层状岩体冷却中—晚期晶粥中粒间熔体的排出被认为与铁钛氧化物的大量结晶关系密切,但在岩体冷却早期铁钛氧化物尚未大量结晶时,粒间熔体能否被有效排出、以及如何排出还需要深入探究。扬子地块北缘毕机沟岩体是我国目前发现的规模最大、分异程度较高且赋存有钒钛磁铁矿矿床的层状岩体。岩体下部带、中部带和上部带分别由斜长橄榄岩、辉长岩和闪长岩组成。本研究以下部斜长橄榄岩相带为对象,通过对斜长石和单斜辉石进行晶体粒度分布(CSDs)和空间展布形式(SDPs)分析,探讨层状岩体冷却早期粒间熔体的排出方式及其控制因素。模拟计算结果表明,样品中封闭粒间熔体比例(FTL)为9%~13%,暗示岩体冷却早期粒间熔体被有效排出。单斜辉石和斜长石的CSD曲线斜率主要为3. 36~2. 45和2. 99~1. 87,截距分别为0. 45~3. 35和1. 06~2. 83,均具有斜率一致而截距变化较大的特征,与机械压实的CSD曲线一致。单斜辉石和斜长石在SDP图解上均显示负相关关系,也与机械压实趋势一致。因此,毕机沟岩体冷却早期粒间熔体的排出机制为机械压实。在此基础上,我们将毕机沟与全球其他典型层状岩体从岩体规模、粒间熔体和堆晶矿物密度差、晶体堆积速率与压实速率以及晶粥层厚度等方面进行系统对比后发现,在层状岩体冷却早期没有岩浆补给和对流的情况下,当岩体规模相近时,压实受控于堆晶矿物与粒间熔体密度差,密度差越大压实越容易发生;而当岩体规模不同时,规模越大压实越容易发生。

    • 西大别造山带新元古代中期双峰式火山岩的发现对扬子陆块北缘构造演化的约束

      2024, 98(7):2128-2155. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023292

      摘要 (190) HTML (35) PDF 52.54 M (327) 评论 (0) 收藏

      摘要:扬子陆块北缘新元古代中期的构造机制(是俯冲- 增生造山、还是后造山- 裂谷)是华南新元古代构造演化研究中长期争论的重要科学问题。本文在西大别造山带红安桃花地区新识别出双峰式火山岩,为进一步揭示扬子陆块新元古代中期岩浆- 构造演化过程和动力学机制提供了新的制约信息。SIMS和LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果表明,桃花双峰式火山岩形成年龄为750~740 Ma。基性火山岩为拉斑玄武质,显示由正常洋中脊型玄武岩向弧型玄武岩演化的微量元素特征,且具有变化的全岩εNd(t)值(0. 05~+5. 96)。这些基性火山岩可能是亏损的软流圈地幔在减压条件下部分熔融的产物,岩浆经历了结晶分异和围岩混染。酸性火山岩中,徐门寨样品富硅(SiO2≥75%)和碱(K2O+Na2O≥7%),富集REE和HFSE(如Zr、Hf、Nb、Y),其Zr+Ce+Y+Nb≥600×10-6,10000Ga/Al≥2. 6,与分异A型花岗岩类相似。它们同时具有富集的Hf- Nd同位素组成,其锆石εHf(t)值主要集中在12. 32~1. 88,而全岩εNd(t)值为13. 29~9. 60,可能是区域上新元古代早期的岩浆岩在高温低压条件下部分熔融形成的产物。综合本文和前人的资料表明,南秦岭- 桐柏- 大别- 苏鲁造山带在新元古代中期(780~635 Ma)的双峰式岩浆组合形成于一个软流圈上涌、岩石圈拉张减薄的大陆裂谷环境;高温- 低压条件下的软流圈、岩石圈地幔和地壳的熔融及其相互反应,是这一时期不同性质岩浆形成的主要原因。

    • 不同构造环境下蛇纹岩化作用的对比——以西南天山和北祁连造山带为例

      2024, 98(7):2156-2172. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023057

      摘要 (218) HTML (32) PDF 35.11 M (245) 评论 (0) 收藏

      摘要:蛇纹石含水量约为13%,是地球上重要的含水矿物,广泛分布于洋底、俯冲带、弧前等环境。同时,海水、俯冲带衍生流体中的活动性元素(B、Li、As、Sb、Pb、Cs、U、Sr、Ba)也可随蛇纹石化作用而富集在蛇纹石中。因此,蛇纹石可以作为流体和流体活动性元素的载体参与不同的地质过程。然而,不同的构造环境有不同的温度压力、水岩比值、流体性质、氧化还原条件。不同环境下的蛇纹石化作用,不仅会形成不同种类的蛇纹石(例如利蛇纹石,叶蛇纹石),也有可能会导致蛇纹石的元素富集特征不同,这就需要进一步研究流体活动性元素的地球化学行为和元素富集特征。基于对世界范围内不同环境蛇纹岩数据资料的整理分析,结合西南天山和祁连山两个典型造山带的蛇纹岩样品,我们发现深海蛇纹岩与俯冲带蛇纹岩,B、Ba、Cs表现出不同的富集特征:① 深海蛇纹岩具有明显更高的B元素含量,可能反映了B在低温下更容易进入到蛇纹岩中;② 俯冲带以及弧前环境下形成的蛇纹岩由于可能有沉积物的输入,Ba、Cs的含量相对较高。这一结论有助于以后通过蛇纹岩的元素地球化学特征反演其相对的构造环境。

    • 构造序次及其在找矿预测中的应用——以华南热液型铀矿床为例

      2024, 98(7):2173-2192. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023195

      摘要 (173) HTML (50) PDF 13.35 M (391) 评论 (0) 收藏

      摘要:构造序次是地质力学和构造地质学的重要概念。构造序次是指在同一场地壳运动中,岩块或地块在遭受同一时期、同一动力作用方式持续作用下,所形成的不同性质和排列方位的各项结构面先后出现的次序,或者是由于边界条件的局部改变,各项构造形迹挨次控制关系。构造序次强调了构造形迹之间的成生联系,是厘定构造型式、建立构造体系的基础。构造序次关系是非常多见的,它不同于构造级别,不同序次构造之间具有时差性、派生性、绝对性、可隐性等特点,低序次构造往往展布在高一序次构造所影响的范围内,受局部构造应力场控制。控矿构造研究要从低序次到高序次,从含矿构造入手,开展力学性质和组合规律分析,厘定控矿构造型式,总结构造控矿规律;找矿预测要从高序次到低序次,根据构造控矿型式和序次的挨次控制规律,分析低序次含矿构造可能出现的位置和方向,开展找矿预测。通过控矿构造的序次分析,认为江西相山邹家山铀矿床不是受NE向的邹家山石洞断裂控制,而是受NEE向、中低倾角倾向NNW的隐性构造带控制,找矿方向是沿现有矿带SWW方向、中等倾角的深部。长江铀矿田不是受棉花坑断裂和油洞断裂控制,而是受NNW(近SN)向陡倾角构造带控制,浅部次级断裂含(储)矿、其下延归并的主构造带起导矿、运(配)矿作用,找矿方向是沿NNW(近SN)向含矿构造的延伸、延深部位以及地表矿带内空白区的深部。在进行构造序次分析时要特别注意构造形迹的成生联系,也要注重构造期次,更要区分成矿前、成矿期和成矿后构造,对具体的矿田、矿床或矿化带,对导矿、运矿(配矿)、储矿(含矿)构造间的关系(也即控矿构造与含矿构造的关系)要进行客观分析,厘定控矿构造型式,构建构造控矿模型,指导找矿预测实践。

    • 黔桂地区下石炭统富有机质页岩的页岩气勘探意义

      2024, 98(7):2193-2215. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2024095

      摘要 (150) HTML (25) PDF 65.09 M (272) 评论 (0) 收藏

      摘要:一套总厚度接近300 m的富有机质页岩,总有机碳含量(TOC)普遍大于2%是其基本特征,主导着下石炭统杜内阶至维宪阶的鹿寨组,集中发育在黔桂地区所在的华南板块滇黔桂盆地的台间盆地相带之中的三级海平面上升期,代表着一套重要的潜在性页岩气勘探目的层。更为重要的是,特殊的形成发育时代,从深水台间盆地相的鹿寨组向浅水连陆台地中的深水陆棚相英塘组的相变和穿时减薄,而且结束于一套煤系地层主导的三角洲沉积体系的沉积过程之中;这些特征不但将这套富有机质页岩特征化,而且代表着一个与欧美地区泛大陆上的下石炭统(密西西比亚系)存在差异巨大的早石炭世沉积序列;因为在泛大陆上,只有石炭系的上部(上石炭统:宾夕法利亚亚系)储存着大量的煤,石炭系下部(下石炭统,或密西西比亚系)则包含着不同寻常的大套灰岩。这一套可以归为缺氧盆地相的下石炭统富有机质页岩,其中的有机质堆积作用,主要为以下3个因素之间复杂的相互作用所形成,即:① 得到增强的生产率;② 与还原条件相关而得到增强的有机质保存作用;③ 得到较低沉积作用速率导致的减弱的有机质稀释作用;而且这3个因素还直接受到海平面波动控制。但是,除了这3个因素之外,细粒植物碎屑的“生物碳泵(The biological carbon pump)”,也应该是这一套富有机质页岩中有机质富集的另外一个重要机制,尽管还存在许多细节问题需要进一步研究。

    • 准噶尔盆地南缘四棵树凹陷超深层构造演化与油气成藏过程

      2024, 98(7):2216-2232. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023295

      摘要 (120) HTML (44) PDF 62.56 M (275) 评论 (0) 收藏

      摘要:准噶尔盆地南缘下组合近年取得了重要勘探突破,随着勘探持续深化,在工业油气流圈闭附近的构造却钻探失利,下组合区域差异较大,成藏过程复杂。通过对高泉地区构造进行平衡地质剖面恢复,结合流体包裹体、埋藏史、热史和油气运聚数值模拟研究,揭示了高泉地区下组合的构造演化与成藏过程,并分析了部分井失利的原因。结果表明,高泉构造在前侏罗纪已经存在,为一宽缓古隆起,新生代早期受喜马拉雅造山运动影响,分割为若干断块构造,分割后的圈闭成藏过程具有差异性。高泉构造总体经历了3期油气充注和晚期的调整改造:第一期为中新统塔西河组沉积时期(约16 Ma)的低熟原油充注,对应包裹体荧光为黄色;第二期为独山子组沉积中期的成熟原油充注(约7 Ma),对应的是石英颗粒愈合缝内蓝色、蓝白色荧光油包裹体;第三期为上新世(约3 Ma)以来的天然气充注,天然气来源主要为四棵树凹陷,高泉地区本地烃源岩主体并未进入生气阶段。四棵树凹陷近端和远端圈闭成藏潜力和勘探远景具有较大差别,凹陷周边圈闭晚期多经历改造和调整,近端圈闭具有距离油源近、供烃充足等优势,应作为优先勘探目标,远端圈闭改造后油气源补充不足,具有较大勘探风险。

    • 准噶尔盆地玛湖凹陷风城组云质泥页岩储层成岩作用及其对储层发育的指示意义

      2024, 98(7):2233-2244. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023287

      摘要 (140) HTML (54) PDF 21.02 M (310) 评论 (0) 收藏

      摘要:准噶尔盆地玛湖凹陷风城组页岩油资源潜力巨大,成岩作用对储层的发育至关重要。然而在成岩过程中受构造运动和深部流体作用等众多因素的综合影响,导致其储层成岩演化过程复杂,成岩作用阶段及其对储层物性的影响尚未明确,限制了页岩油资源的勘探开发。本研究针对玛湖凹陷风城组典型云质泥页岩储层,通过薄片鉴定、碳氧同位素、阴极发光、扫描电镜、矿物成分等分析测试,结果表明,风城组云质泥页岩储层为封闭咸水湖泊环境,沉积后经历了机械压实/压溶—溶蚀—多期次胶结—多类型交代综合交替的成岩过程。对储层孔隙度影响较大的成岩作用主要为压实作用、胶结作用和溶蚀作用。其中压实作用和胶结作用是储层物性变差的主要原因,溶蚀作用是改善储层物性的主要因素。研究明确了成岩作用对风城组云质泥页岩储层物性的影响,为风城组泥页岩储层的发育机制研究提供了理论支持,有利于提高页岩油勘探精度。

    • 基于断层量化隐伏型煤矿基岩含水层水化学空间演化机制研究

      2024, 98(7):2245-2257. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023058

      摘要 (94) HTML (71) PDF 22.45 M (235) 评论 (0) 收藏

      摘要:地质构造是控制地下水化学场形成的关键因子,但由于其类型、性质和组合方式存在较大差异,致使定量表征地质构造对含水层水化学空间演化是个难点问题,亟待解决。本文以典型隐伏型煤田——淮北煤田袁店一矿的二叠系主采煤层砂岩裂隙含水层(简称“煤系”)和石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层(简称“太灰”)为研究对象,基于主成分分析和离子比例分析,阐明控制含水层水化学空间演化的关键因素,利用断层复杂系数量化地质构造对地下含水层水- 岩作用的影响,揭示袁店一矿水化学空间演化机制。研究结果表明,袁店一矿煤系主要水- 岩作用为阳离子交替吸附与脱硫酸,太灰主要水- 岩作用为碳酸盐溶解与黄铁矿氧化。袁店一矿东部断层复杂系数平均值为0. 56,中部为0. 61,西部为0. 71。随着断层复杂系数平均值的增加,断层愈发育,煤系在袁店一矿主要水- 岩作用阳离子交替吸附与脱硫酸有向非碳酸盐溶解转变的趋势;太灰在袁店一矿主要水- 岩作用碳酸盐溶解与黄铁矿氧化有进一步增强的趋势。研究成果为研究华北隐伏型煤田地下水化学演化的构造控制机制提供了新思路,奠定了良好的理论基础。

    • 煤层反射槽波三维正演模拟

      2024, 98(7):2258-2268. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023153

      摘要 (63) HTML (13) PDF 4.69 M (238) 评论 (0) 收藏

      摘要:煤炭资源是我国重要的基础能源。我国煤矿开采地质条件较为复杂,随着煤田开采深度及强度不断加大,对煤田微幅构造精细探测的需求日益增加。槽波勘探技术因其探测精度高、抗干扰能力强、波形特征易于识别等优点,是目前获取煤层工作面精细地质构造信息的有效勘探手段。但井下煤层中的波场复杂,反射槽波的波场特征尚待深入研究。本文对煤矿井下三维槽波数值模拟技术进行研究,设计不同类型的含断层三维煤层地质模型,采用三维交错网格高阶有限差分算法模拟反射槽波,分析了反射槽波的波场特征,探讨了不同倾角以及不同断距断层对反射槽波的影响。通过切除干扰波技术,获得有效反射槽波,进而对反射槽波的同相轴进行包络叠加处理,较好地压制了槽波的频散,同相轴明显收敛,能量更为集中,为后续成像处理提供了良好的数据基础。

    • 玛曲谷地3 ka以来气候变化对黄河一级阶地土壤发育过程的影响

      2024, 98(7):2269-2280. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023055

      摘要 (141) HTML (61) PDF 11.04 M (257) 评论 (0) 收藏

      摘要:青藏高原东部若尔盖盆地不同地貌位置发育了较好的黄土- 古土壤序列,但目前关于这些风积物的时间序列、空间分异及其对地表过程的指示意义尚不十分清楚。本文根据野外考察所获资料和实验室数据,针对这些问题进行分析论述,成果可为准确理解若尔盖古湖泊消亡后,该地区风沙活动的盛衰变化、风化成土强度变化和气候变化规律及其他们之间的关系提供直接证据。选择黄河一级阶地玛曲老桥西(LQX)剖面为探究对象,对其剖面构型、磁化率、地球化学、微形态等进行研究,用光释光(OSL)方法进行测年断代。研究认为:在若尔盖盆地普遍发育多周期土壤,但不同地貌位置发育的黄土- 古土壤序列的时间序列和构型并不相同。LQX剖面具有MS0- MS1- L- MS2- L构型,为近3. 0 ka以来连续发育所成,风沙活动强度变化是影响土壤连续发育的主要原因;矿物组合、CIA、Rb/Sr比值、磁化率等数据指示该剖面整体处于低级风化强度阶段,土壤层风化成土强度有所增加,但增强的幅度有限;5~4 ka形成的黄河一级阶地为风成堆积和保存提供了有利条件,3. 0 ka前后区域气候转向较干旱,风沙活动较强形成了黄土L。1. 5 ka前后,气候向较湿润方向转化,降水增加,地面的水热条件有利于草甸类植物生长,形成土壤层MS2。0. 6 ka 前后,出现短暂的气候较干旱时段,土壤发育中断,风尘堆积加剧形成约30 cm厚的黄土。0. 3/0. 4 ka始,气候干旱降低,风沙活动减弱,土壤又重新发育,形成MS1 +MS0。

    • >附件
    • 徐扬等:西大别造山带新元古代中期双峰式火山岩的发现对扬子陆块北缘构造演化的约束——附件

      2024, 98(7):202407090-202407090.

      摘要 (122) HTML (0) PDF 630.02 K (282) 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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