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2007, 53(3).
摘要:碳酸盐岩风化剖面非饱和带内的白色粉末状物质应属碳酸盐岩腐岩,剖面上部覆盖有一定厚度的土层是此类腐岩发育的必要条件。对昆明富民石灰岩风化剖面的研究表明,石灰岩腐岩呈白色或灰白色,结构疏松,密度、孔隙度和渗透率分别为1.8081g/cm^3、32.65%和774.8139×10^-3 μm^2,其母岩的对应指标分别为2.6966g/cm^3、0.05%和0.0084×10^-3 μm^2,综合差异显著。石灰岩腐岩吸水性强、给水能力差,容水度30%,持水度25%。基于铸体薄片的显微观察发现,腐岩粒间孔隙及溶蚀孔隙发育,面孔率达19%;扫描电子显微镜下,可见泥晶方解石集合体之间的蜂窝状溶孔和方解石颗粒之间的粒间孔。石灰岩向腐岩的转变是通过其结构体风化前锋的扩展实现的。微观尺度上,石灰岩结构体属非连续的颗粒集合体,具有巨大的比表面积和很强的潜在吸附能力。覆盖有土层的非饱和带多属潮湿环境,能保持较高的相对湿度。当在压力及浓度梯度驱动下侵入石灰岩结构体的水汽分子凝结为液态水时,可对方解石颗粒产生楔裂作用,削弱粒间或粒内的结构连接,使其集合体发生一定程度的体膨胀,从而形成腐岩壳。随着时间加长,风化前锋逐渐扩展,岩石结构体最终转化为腐岩结构体。石灰岩腐岩是在高湿度包气带环境中经吸湿膨胀作用形成的,是石灰岩物理风化的产物;渗入水的溶滤作用主要发生在腐岩的演化阶段。
2007, 53(3):289-300.
摘要:牟平-即墨断裂带不仅构成了苏鲁造山带与胶北地块(华北地块)的边界,也是中国东部巨型郯庐走滑断裂系(即郯城-庐江走滑断裂系)的主要组成部分。基于野外断层滑动矢量分析和古构造应力场反演、侵入岩和火山岩锆石U-Pb离子探针和Ar-Ar测年分析,结合海域地球物理资料解释成果,研究了该断裂带平面展布形态和晚中生代构造演化历史。结果表明,牟平-即墨断裂带在晚侏罗世-白垩纪时期经历了挤压左旋平移引张伸展右旋走滑拉分等3个显著不同的运动学转变历史。晚侏罗世是重要的挤压作用时期,沿断裂带发生显著的左旋走滑活动,牟平-即墨断裂带东支桃村-东陡山断裂记录了约30km的左旋错移量。早白垩世时期,构造体制以引张伸展活动为主,引张应力方向为NW-SE至近W-E向,沿断裂带形成一系列深而狭长的断陷盆地;盆地中侵入岩和火山喷发岩锆石U-Pb离子探针和Ar-Ar测试,获得了一致的年龄在106~123Ma。晚白垩世古新世时期,断裂带以右旋走滑活动为主,右旋剪切拉分作用控制了胶县-莱阳伸展断陷盆地的发育,沿断裂带局部凹陷区控制了晚白垩世王氏群沉积。早、晚白垩世之间发生一期构造挤压事件,挤压方向NW-SE,导致断陷盆地构造反转和断裂带左旋走滑活动,但这期走滑位移量不大。牟平即墨断裂带运动学历史和构造应力场演化较完整地记录了中国东部晚中生代构造体制转换过程,并对构造体制转换过程的动力学背景提供了重要的构造地质学制约。
2007, 53(3):301-305.
摘要:沉积盆地的地层往往保留着源区构造演化的重要信息。本文利用物质平衡的方法,通过大别山周边十个沉积盆地的新生界地层信息,计算这些盆地中沉积物的堆积量和堆积速率,研究了新生代以来大别山的剥蚀过程和剥蚀速率。结果显示,大别造山带毗邻盆地在第四纪、新近纪和古近纪的平均总堆积速率分别为9.85×10^5~1.96×10^6m^3/a、4.48×10^5~8.27×10^5m^3/a和1.62×10^6~2.31×10^6m^3/a。十个盆地的大部分沉积物源自大别山,且大别山的大部分剥蚀物被沉积到了这十个盆地中。在估算中,我们假设这两个“大部分”在量上相等,即等效于盆地的沉积物全部源于大别山,且大别山的剥蚀物全部沉积于所计算的盆地之中,则大别造山带在新生代的平均剥蚀厚度为2.1~2.95km。平均剥蚀速率为32~49mm/ka。新生代以来大别造山带剥露速率与剥蚀速率相近.表明大别造山带在新生代已经总体处于剥露稳态。
2007, 53(3):306.
摘要:通过青岛市唐岛湾沿岸7个实验工区的考察测试、实验分析、数据处理等,对现代泥质沉积物水下收缩裂隙的整体形成过程、定量分级、各参数间拟合关系、开裂规律以及充填物沉积模式等进行了详细研究,并且建立了相应的地质演化模型。裂隙整体形成过程分4个阶段,依次为:泥水混合物初始混浊阶段;沉积物压实稳定阶段;裂隙形成阶段以及裂隙充填阶段。裂隙形态定量分级可分别用横缝长、纵缝长、裂隙面积和基块面积等参数表示,共分4级。其中裂隙各参数之间的拟合关系以及开裂规律地质建模分析等,对于定量描述裂隙形态、结构、变化规律,预测区域性裂隙规模、判别区域沉积环境等具有重要意义。沙泥质地层裂隙开裂过程中的异常高压作用(形成机理与大地构造中的异常高压相似)以及裂隙分叉角度的统计分析(最多为90°,其次为120°)均属首次提出。其中异常高压作用对于初始裂隙的形成、沉积物粒间水的有效排出以及主要渗流通道的发育起到了重要作用。单一泥质地层裂隙内充填物沉积模式与沙泥互层的多旋回地层略有差异,主要表现为沙层的润滑作用以及对早期裂隙内充填物类型的影响。裂隙纵剖面中生物发育层的出现,对于裂隙内充填物的物理、化学性质将产生重要影响。
2007, 53(3):318-322.
摘要:贵州省关岭县上三叠统海生爬行动物化石自1999年被发现以来,先后有12属17种被报道,其中包括我国首次发现的檑齿龙类和海龙类。由于化石的保存状况以及标本的修理难度等多种原因,已经发表的材料中包括了大量的同物异名现象以及无效的属种。通过对已发表文献的全面回顾和总结,确认了该动物群中命名有效的5属6种——即周氏黔鱼龙、黄果树安顺龙、新铺中国豆齿龙、多板砾甲龟龙、孙氏新铺龙和巴毛林新铺龙,指出两种尚未命名的大型海龙类和鱼龙类的存在,这一组合基本反映了关岭三叠纪海生爬行动物群的真实面貌。同时提出了关岭海生爬行动物化石研究过程中,标本的真实性、化石修理及学术沟通等方面存在的问题。
2007, 53(3):323.
摘要:江西修水二叠系-三叠系界线地层有一段特殊构造的地层,下部为灰色部分和红色部分组成的斑状构造,上部为灰色部分和黄色部分组成的树枝状构造。这种树枝状构造的岩石与前人报道自重庆老龙洞剖面的微生物岩非常相似。岩石薄片观察表明,树枝状构造的暗色部分为残留的灰泥岩;浅色部分为灰岩经过重结晶、白云石化去白云石化作用改造而成。在暗色的残留灰岩里有保存很好的丰富的球状微生物化石。研究认为,岩石中暗色部分和浅色部分的原始组分是同时沉积的;是成岩作用控制了浅色部分的形成。这一成果应当对认识老龙洞剖面树枝状微生物岩的成因有借鉴作用。
2007, 53(3):329.
摘要:藏北羌塘盆地上三叠统那底岗日组呈近东西带状展布,下部主要为凝灰岩、凝灰质砂岩夹流纹岩、玄武岩,上部主要为含砾砂岩、泥质粉砂岩和生物碎屑泥灰岩。笔者等野外调查中首次在下伏的上三叠统肖茶卡组顶部发现古风化壳,结合在那底岗日组底部识别出来的不同底界类型和底砾岩特征,证实那底岗日组与下伏地层之间存在沉积间断。早期磁性地层研究中也曾发现了该沉积间断的存在,间断时间被认为约2Ma。运用已有的生物地层资料确定肖茶卡组地层的沉积时间(晚三叠世诺利期一瑞替期),从而推测那底岗日组火山岩形成时代略晚于这个时间,很可能早于前人关于该套地层的时代认识。那底岗日组火山岩可能对研究东特提斯地区的晚三叠世生物绝灭、气候变化以及海退事件有重要意义。
周刚 秦纪华 张招崇 张立武 应立娟 阿合买提·加尼木汗 毛伟民 何斌 邓江 蔡永彪
2007, 53(3):337-348.
摘要:新疆阿尔泰苏普特一带中泥盆统阿勒泰组为一套以玄武质岩石为主的双峰式火山岩组合,下部以变质玄武岩为主,夹少量流纹岩,中部以变质玄武岩、玄武质凝灰岩、沉凝灰岩为主,夹少量酸性火山岩及其碎屑岩,上部流纹质岩石有所增加。玄武质岩石往往变质为角闪片岩、绿帘阳起石片岩等,属拉斑玄武岩系列,低SiO2、K2O,高Ti,富Na、Rb、Ba、Th、U等,轻稀土略富集,无明显铕异常,Nb负异常明显,相似于MORB和岛弧型玄武岩的某些特征,与弧后盆地玄武岩的特征基本一致。流纹质岩石属钙碱性系列,高SiO2,低K2O,为钠质型;大离子亲石元素富集,具明显的Nb、P、Ti负异常和弱的Th正异常,Sr含量较低;稀土元素含量较高,∑REE为135.67×10-6~407.71×10-6,轻稀土略富集,(La/Yb)N为2.55~3.73,铕负异常较明显,δEu值为0.34~0.54。流纹质岩石地球化学特征也与典型弧后盆地双峰式火山岩中的流纹岩相似。结合区域资料分析,苏普特双峰式火山岩是阿尔泰南缘俯冲撕裂型裂谷盆地演化晚期局部形成的类似于弧后环境的产物。
2007, 53(3):349-362.
摘要:南岭是中国重要的钨锡多金属成矿带。岩浆活动及成矿作用具有多阶段性的特点,成岩成矿作用具有统一的地质背景及构造应力场。陆壳重熔型花岗岩类不同成岩阶段具有极为一致的稀土元素分布模式,暗示它们的定位和冷却都是在深部同源岩浆分异事件中形成的;岩石和矿石稀土球粒陨石标准化曲线有着相似的变化特征,反映成矿与岩浆活动有着密切的成因联系,物质来源上具有一致性;矿石硫化物和岩石长石Pb同位素组成相近,显示成岩成矿物质有明显的亲缘关系。结合多数情况下矿脉切穿已固结岩体的地质事实,推测燕山中期陆壳重熔型花岗岩类成岩成矿物质主体来自深部同一岩浆源区,为同源岩浆分异演化不同阶段的产物;燕山晚期花岗质火山-侵入杂岩与相关锡铀矿化空间上密切伴生,物质来源也具同源性。典型复式岩体同源岩浆不同阶段侵位及相匹配的成矿作用时差一般小于10.0Ma,集中在0~8.0Ma。结合华南中生代岩石圈多次伸展活动的区域背景及矿床(田)地质特征,推测南岭地区的多阶段成岩成矿作用是脉动式构造演化的产物,成岩成矿物质来自深部同一岩浆房的不同演化阶段。
2007, 53(3):363-370.
摘要:香港主城区座落在香港岛一九龙地区的九龙花岗岩体上,该花岗岩体平面形态呈直径约11km的圆形,周边火山岩群山环绕,构成特殊的圆形盆地地貌,以往曾有人认为是陨石坑。笔者根据前人地质资料分析并经实地考察,认为该地貌形态实为大致以尖沙咀为中心的一个大型晚中生代复活破火山机构,九龙花岗岩体为破火口塌陷后侵位的中央侵入体,周围火山地层产状围斜内倾,发育环形断裂(主要为高角度正断层)和放射状断裂,具典型复活破火山特征,可称之为“九龙复活破火山”。
陈懋弘 毛景文 屈文俊 吴六灵 Phillip J. UTTLEY Tony NORMAN 郑建民 秦运忠
2007, 53(3):371-382.
摘要:贵州贞丰烂泥沟金矿(现称锦丰金矿)是滇黔桂“金三角”已知最大的卡林型金矿床,矿体赋存于断层破碎带内,最主要的载金矿物是具环带结构的含砷黄铁矿。本文运用Re-Os同位素法对该矿床的9个含砷黄铁矿样品进行了两次测试,成功获得10-9~10-12级Re-Os同位素数据:Re0.1257~1.233ng/g,Os6.75~33.50pg/g,等时线年龄为193±13Ma,反映其成矿时代为早侏罗世。等时线的初始n(187Os)/n(188Os)值为1.127±0.043,指示成矿物质来源于地壳而不是地幔。结合其他资料,初步建立其成矿模式为:盆地流体不断地从沉积物中萃取出包括金在内的成矿组分,形成含矿流体。印支期挤压造山期间,含矿流体沿不整合接触面和同生断层向上运动,造山后的伸展含矿流体进入减压扩容空间沉淀形成超大型金矿床。成矿作用发生在从印支期挤压造山向燕山期伸展转变的构造转换期。该模式与本文得到的成矿年龄和初始比值相吻合。
2007, 53(3):383.
摘要:位于中国东北黑龙江省的五大连池世界地质公园是世界上著名的自然景点,其引人之处就是新生代玄武岩火山地貌。然而,景点中有些火山构造的命名却存在着明显的错误,如:熔岩丘和增生熔岩球分别被错误地命名为“喷气锥”和“火山弹”。笔者根据著名专业网站(如:美国地质调查局网站)和经典教材中的相应定义讨论了这些火山构造。通过分析这些构造的形态、大小和成因,笔者将它们分别重新命名为熔岩丘和增生熔岩球。笔者建议:地质公园中所有景点的定名都应该经专家核实和评价,从而给出科学的、符合地质实际的名称。
2007, 53(3):389-396.
摘要:近年来,早期生命和古环境成为地学研究的热点,生物标志化合物在前寒武纪生命演化和环境研究中发挥着越来越重要的作用。在前寒武系地层中检测到的主要生物标志化合物为:烷烃(包括正构烷烃和异构烷烃、烷基环烷烃)、无环类异戊二烯烃、萜烷(包括三环萜、藿烷、2α-甲基藿烷和3β-甲基藿烷、重排藿烷、新藿烷、降新藿烷)、甾烷(包括C26-C30甾烷、4-甲基甾烷、甲藻甾烷、2-甲基甾烷和3-甲基甾烷、重排甾烷)、类胡萝卜素等。由于不同生物标志化合物的生物前驱物赋存于不同环境之中,并与环境协同演化,分析地层中生物标志化合物组合不仅可得到其前驱物组成信息,还可以获取古环境判断的重要标志。从已知生物标志化合物分析可以发现,在2.7Ga以前就存在生氧光合作用的蓝藻或蓝菌,真核生物可能已经存在,但在古、中元古代,海洋仍以缺氧环境为主,而生物仍以原核生物占优势。新太古代蓝藻或蓝菌的出现虽促进了大气圈的氧化,但海洋氧化的滞后明显制约了真核生物的发展,导致在2.78~0.6Ga长达20多亿年的时间里,生物演化缓慢。
2007, 53(3):397.
摘要:早、中寒武世广泛分布于全球的无腹大型双瓣壳节肢动物吐卓虫(Tuzoia),壳体由左右两壳瓣组成,多保存为单壳瓣,壳的中部有一具刺的侧脊,壳面多具网状的壳饰;吐卓虫(Tuzoia)生活于浅水或深水区,是一个广相性的节肢动物。凯里市西北郊翁岭塘下寒武统(或华南寒武系新地层系统的黔东统)杷榔组上部灰绿色粉砂质泥岩、页岩中产有与这个属的模式种Tuzoia retifera Walcott,1912非常相似的一相似种Tuzoia cf.T.retifera Walcott 1912.这是Tuzoia在较深水相杷榔组的初次发现,是目前所知在贵州的最低产出层位,丰富了杷榔组生物的组成面貌,也是中国华南地区早寒武世吐卓虫(Tuzoia)向东扩散并由浅水向深水迁移的证据。
2007, 53(3):403-406.
摘要:应用锆石SHRIMPⅡ定年技术,对西藏南部拉轨岗日岩带东段的打拉二云母花岗岩进行了测试,获得岩体形成年龄为24.7Ma(晚渐新世)。打拉岩体中具老核新壳的岩浆复合型锆石特别发育,其老核年龄范围为2796.8-3196Ma,反映打拉岩体所在部位的深部存在太古宙的古老基底。
2007, 53(3):407.
摘要:四川平武新近发现多处规模较大的产于晶洞中的绿柱石、锡石和白钨矿宝石矿。本文对矿石矿物绿柱石、锡石和白钨矿中的流体包裹体进行了分析,直接获取了成矿期的流体信息,由于绿柱石、锡石的结晶均较早,故更为接近原始成矿流体的性质。平武钨锡铍宝石矿中流体包裹体有气液两相包裹体、CO2三相包裹体和含子矿物包裹体三种类型。包裹体完全均一温度最佳取值区间为260~300℃,盐度范围为0.53%~8.73%NaCleq,压力估算小于10.5MPa,矿床类型属于浅成中低温热液型。绿柱石中含子矿物包裹体和CO2三相包裹体共存,二者均一温度平均值较为相近,显示了不混溶流体包裹体的特征。绿柱石包裹体的完全均一温度和盐度平均值均高于白钨矿和锡石,绿柱石和白钨矿包裹体液相成分中F^-、Cl^-离子含量高于锡石。绿柱石、白钨矿和锡石三种矿物沉淀的先后顺序为:绿柱石→锡石→白钨矿。
2007, 53(3):413-420.
摘要:超音频电磁-大地电磁测深法(EH4)具有不受高阻层屏蔽影响、性能稳定、轻巧便携、操作方便、施工简单和成本低廉等优点,非常适合浅层地质勘探。本文以杭州湾南岸新湾地区的EH4电磁勘探测量结果为例,论述了它在晚第四纪地层基底识别、岩性和沉积相划分、储层和天然气层判别等方面的应用结果。研究表明,EH4电磁成像系统获得的新湾地区晚第四纪地层电阻率-深度剖面,能够详细地反映晚第四纪地层基底连续变化情况,新湾地区晚第四纪沉积层基底为一凹凸不平的不整合面,变化极其复杂。不同沉积环境下形成的沉积物类型和粒度均不同,随着沉积物粒度的减小电阻率亦减小,因而借助电阻率的变化,可以大致划分沉积物及沉积相类型。通过单点电阻率曲线和电阻率-深度剖面图,可以清楚地反映地下介质电阻率变化情况,气层厚度、气层与水层电阻率差值越大,气层在电阻率曲线上的显示越强,反之则越弱。电阻率曲线可以确定砂质透镜体的位置和分布范围,并判断出气层深度和厚度。
2007, 53(3):428-431432.
摘要:在建立地下水流模型的过程中,模型验证一直是较为复杂的步骤之一,具体难点包括寻优方法的选用,为保持总体平衡所引起的参数峰值异常以及总体寻优需要大量的计算机时等问题。本文运用区域分解法中D-N交替法的基本思想,在计算目标函数值时,将整体求解水文地质模型的过程分解为计算各参数分区内的子模型的过程,并在双核计算机上实现了并行计算。理想算例的计算结果证明了该方法用于水文地质逆问题求解的可行性,它不仅减少了求解过程中所需要的计算机时,而且提高了参数的拟合度。最后将这种方法应用到山东鹏山水源地的水文地质参数求解问题中,由结果可以看出,运用该方法反求水文地质参数是可行的,具有很好的应用前景。
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