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朱光 , 朴学峰 , 张力 , 张必龙 , 陈印 , 胡召齐
2011, 57(2):153-166.
摘要:本文通过白垩纪—古近纪期间合肥盆地沉积格局、断层活动性、同火山活动正断层、岩脉展布方位、盆缘断层运动学与断层擦痕应力场反演等多方面的综合分析,对伸展方向的演变进行了详细的研究。研究结果表明,早白垩世早—中期为NWW—SEE向拉伸,早白垩世晚期为NW—SE向拉伸,而晚白垩世至古近纪期间为近南北向拉伸。通过对比太平洋区大洋板块运动方向发现,早白垩世早—中期伊佐奈歧板块向NWW向运动,而早白垩世晚期转变为向NNW向运动,晚白垩世至古近纪期间出现的太平洋板块总体上是向正北运动,同样显示为顺时针的转变。两者演变规律的耦合,表明华北克拉通东部的破坏是发生在弧后拉张的动力学背景下。这一弧后大陆边缘的拉伸方向随着大洋板块运动方向的改变而变化,可能是海沟后退方向的改变具体驱动了弧后大陆边缘拉伸方向的改变。
2011, 57(2):167-174.
摘要:本文从李四光教授构造体系理论出发综合应用盆地构造解析、平衡地质剖面恢复等方法,探讨了柴达木盆地构造体系特征及其形成的地球动力学背景和地球动力学模型。柴达木盆地受到印度板块、西伯利亚板块、太平洋板块三大板块的共同影响,围绕中部刚性基底周边发育北部祁连山、南部东昆仑山及西部阿尔金山三大构造体系,每个构造体系都是由主要断裂及其伴生的断层相关褶皱组成三排波浪式冲断构造,低序次断层及其相关褶皱呈斜列式分布于其间,整个盆地可以看成三大构造体系叠合的产物,其根本动力学背景是柴达木地块受到南部印度板块向北挤压、北部阿拉善地块的阻挡及东侧华北板块和西侧塔里木地块的侧滑而形成的力偶环境,结合岩石地球化学和平衡地质剖面恢复与分析结果提出盆地发展经历了早—中侏罗世南北向拉张、新生代多次幕式挤压并叠加东西向侧向走滑与旋转、并于第四纪形成现今的构造面貌的发展历史。
2011, 57(2):175-184.
摘要:本文利用电子探针微区分析技术(EPMA),首次分析了采自贵州瓮安北斗山磷矿区陡山沱组外壁呈瘤状及多边形板片状的磷酸盐化球状化石的元素地球化学含量,包括常量元素氧化物含量和部分稀土元素含量。经初步对比发现:具瘤状及板片状外壁的两类球状化石,由内至外常量元素含量的变化趋势大体相似,表明归入同一生物大门类的可能性较大;与磷块岩全岩样品相比,球状化石中除了P、Ca含量更高以外,Na、Ni、Zn和Cl有较高的含量,而且S含量和轻稀土元素Ce等含量均偏高,可能表明球状化石在趋于弱还原的沉积环境中被磷酸盐化保存;K、Al、Mg、Ti、Mn、Fe2+和Si等含量均显著低于围岩。由于还缺乏后生动物的相关对比资料,目前还不能为球状微体化石的生物学属性争议提供元素地球化学方面的确切对比意见,但分析的结果不倾向于归属藻类、硫细菌和海绵动物。这方面的尝试为深化球状化石的亲缘关系研究提供了新途径和新材料。
杨永剑 , 刘家铎 , 田景春 , 孟万斌 , 张翔 , 祝贺
2011, 57(2):185-192.
摘要:陆源碎屑与碳酸盐混合沉积是一种沉积机理特殊而又有重要意义的沉积现象,在塔里木盆地上奥陶统桑塔木组广泛发育。在前人研究成果的基础上,本文结合区域地质资料、钻(测)井资料、岩芯观察描述、室内样品分析等,对其混合沉积的沉积特征、沉积类型、沉积环境等方面进行了研究。结果表明:研究区微观上表现为陆源碎屑与碳酸盐沉积物组分的混积岩,宏观上则表现为陆源碎屑岩、碳酸盐岩、混积岩相互叠加的混积层系,混积层系主要分为渐变型、突变I型、突变II型、复合I型、复合II型。发育混合沉积的环境主要为混积潮坪、混积台地、混积台地边缘、混积陆棚。在此基础上以沉积学原理为指导建立了塔里木盆地上奥陶统桑塔木组混合沉积模式,并进一步归纳和讨论了研究区混合沉积的控制因素。
2011, 57(2):193-206.
摘要:本文根据已有的关于熔体—流体氧逸度的实验数据和理论计算结果,综述了铀在熔体中的价态及其地球化学行为,以及铀进入流体的氧逸度条件和其它条件。在此基础上,阐明了花岗岩型热液铀矿床矿—岩时差的原因,阐述了对华南花岗岩型铀矿床铀源和热液来源的新认识。地幔岩浆和花岗岩浆的氧逸度都低于磁铁矿—赤铁矿氧缓冲剂(MH)所确定的氧逸度,而流体相六价铀稳定的氧逸度都远高于MH,即地幔和地壳岩浆都达不到六价铀的氧逸度条件,因此在岩浆中铀以四价形式存在;在岩浆演化晚期,四价铀进入含铀副矿物或/和晶质铀矿,很少进入岩浆分泌的热液中(除非在富F的碱性岩浆条件下),这就是花岗岩很少有岩浆热液铀矿床的原因所在。由于流体中铀的运移形式主要是六价的铀酰离子及其络合物,因此高氧逸度流体对富铀花岗岩中铀的浸取作用,是花岗岩型热液铀矿床形成的关键过程;高氧逸度流体的终极来源为地表的氧化性水流体。对华南花岗岩型铀矿而言,印支期富铀的过铝浅色花岗岩是铀源岩,燕山晚期的构造伸展—地壳拉张作用和脉岩浆活动,为含铀成矿热液的形成提供了热源和源自地表的高氧逸度水体下渗循环的裂隙系统。
2011, 57(2):207-216.
摘要:阿尔金茫崖地区发育的角闪辉长岩,属钙碱性岩石系列。岩体相对富集LREE、大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr)以及U和Pb,亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),类似于岛弧环境产物。推测其源区为岩石圈地幔,原生岩浆通过幔源物质部分熔融产生,在上升就位过程中遭受地壳混染。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得谐和年龄4449±1.3Ma(WSMD=0.94),为岩体的形成年龄,指示阿尔金南缘在晚奥陶世末存在洋壳俯冲作用,为进一步研究阿尔金构造带的形成及演化提供了重要证据。
2011, 57(2):216-217.
摘要:
殷汉琴 , 周涛发 , 陈永宁 , 陈富荣 , 袁峰 , 李湘凌
2011, 57(2):218-222.
摘要:为了评价有色金属矿山城市大气降尘中重金属元素的污染状况、来源及其对土壤重金属累积的影响,分析测试了铜陵市大气降尘样品中Cd元素的含量。分析结果表明,降尘样品中Cd元素的平均含量为16.44μg/g,明显高于安徽省江淮流域多目标调查中铜陵土壤Cd元素的平均含量;降尘中Cd元素含量较高的样品出现在矿山和冶炼厂附近。用富集因子法定性地判断了各采样点Cd元素的来源,大气降尘中Cd元素的富集因子均值为78.8,表明铜陵市大气降尘中Cd元素污染严重,且矿石的开采和冶炼对大气降尘中Cd污染的贡献较大, 是研究区大气污染中重金属的主要来源。大气降尘对土壤Cd的输入通量较大,达到1.84 mg/(m2·a),远高出合肥、马鞍山等城市。
2011, 57(2):223-233.
摘要:在济阳坳陷孤岛油田西南缘油气运移通道及其时空有效性的研究基础上,充分利用油气显示分析法、流体性质分析法、生物标志化合物示踪法等地质、地球化学方法,综合分析油气运移的运动学及动力学特征。研究表明,成熟度指标C29甾烷能够有效证实渤南洼陷沙三段油气和孤南洼陷沙一段油气为研究区油藏的两大来源,在平面上明确了油气侧向注入方向,即渤南洼陷沙三源油气主要通过孤北、孤西断裂与其它输导要素的配合运移至研究区;孤南洼陷沙一源油气则通过孤南断裂带和沙一段发育的输导砂体配合运移至研究区。地层水矿化度高值分布区与相应的油藏分布有较好的一致性,表明地层水矿化度及其水型分布在一定程度上可以指示原油运移的方向和聚集部位;潜山、古近系和新近系截然不同的油气显示规律表明,油藏流体从烃源岩中排出后,首先聚集在潜山、古近系等地层中,当断层活动时,已聚集的油藏被破坏,沿断层再次运移,进入到上覆更新的地层中,造成多层位的油藏流体充注和由下到上油气愈来愈丰富的特点。从而为研究油气在不同时期的动态聚集规律指明了方向。
2011, 57(2):234-242.
摘要:雨养泥炭沼泽是一种重要的泥炭沼泽类型,具有全球广泛分布的特点,其养分补给主要源于大气降水(包括雨、雪和空气尘埃)。它是一个记录大气环境变化的积极的信息储备系统,记录有大气输入的海盐气溶胶、沙尘颗粒、酸沉降、重金属和有机污染物等信息。采用地质定年技术将泥炭深度剖面转化到年代坐标上,并结合泥炭生物地球化学指标检测分析,提取反映这些信息的代用指标,是重建大气环境的变化历史的有效方法。本文讨论了泥炭沉积地球化学行为对沼泽定年和地质记录研究的意义,综述了泥炭沼泽常用的定年方法,总结了大量利用泥炭地质档案反演海洋、岩石—土壤及人类社会对大气环境变化的影响历史的研究,并在此基础上展望了大气环境变化的泥炭档案研究。
2011, 57(2):243-252.
摘要:最近1:5万地质填图发现,在华北克拉通西部阴山地块西乌兰不浪地区的高级变质杂岩中,存在一套由蓝晶石榴长英质片麻岩、石墨蓝晶石榴长英质片麻岩、石墨石榴长英片麻岩和石榴蓝晶石英岩构成的岩石组合(蓝晶石榴长英质片麻岩组合)。它们以构造残片形式产于由太古宙兴和岩群和紫苏石英闪长质—紫苏斜长花岗质—紫苏花岗质片麻岩(狼牙山片麻岩)为主构成的高级变质杂岩之上,以富Al2O3、TiO2,低MgO、FeO、CaO、MnO,贫K2O、Na2O为特征。与工作区南部孔兹岩带中的富铝片麻岩相比,明显贫K2O、Na2O,亏损大离子亲石元素Rb、Ba、Sr和高场强元素Nb、Ta,稀土总量低和轻稀土相对亏损。岩石中主要存在2461~2542Ma和2349~2399Ma两组碎屑锆石,其结构和组成特征表明既有来自岩浆岩物源区也有来自变质岩物源区。可靠的最年轻锆石年龄为约2.15Ga,但其成因难以准确确定(碎屑锆石或变质锆石)。然而,结合其它方面的综合研究,蓝晶石榴长英质片麻岩组合的原岩很可能形成于古元古代晚期,与研究区南侧孔兹岩带广泛分布的孔兹岩系变质岩一道,构成古元古代晚期西部造山带的不同构造岩片。
2011, 57(2):252-252.
摘要:
张斌 , 李进文 , 张德全 , 朱广仁 , 佘宏全 , 董英君 , 谭刚
2011, 57(2):253-260.
摘要:东珺矿床位于海拉尔侏罗纪火山断陷盆地,具有热液蚀变明显、断裂构造控矿显著、矿体多且规模小等特征,为一产于火山岩中的典型热液型铅锌银矿床。火山岩含碱量较高(K2O+Na2O=5.93%~8.26%),Na2O/K2O平均为1.81,轻稀土相对富集(LaN/YbN=16.72~23.31),具轻微的负Eu异常,大离子亲石元素(LILE)相对高场强元素富集,Nb、Ta、Ti相对于LREE和LILE亏损。矿石硫化物 δ34S介于+4.48‰~+6.97‰,具幔源硫特征。矿石硫化物n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/ n(204Pb)、n(208Pb)/ n(204Pb)分别变化于18.3143~18.4315、15.4934~15.6265、37.9810~38.4236,显示铀铅富集,钍铅微弱亏损。火山岩[n(87Sr)/n(86Sr)]i=0.70506~0.70512,[n(143Nd)/n(147Nd) ]i=0.512521~0.512602,εNd(t)值变化于 1.4~2.9。矿床地质特征和地球化学特征指示,成矿物质来源于岩浆系统或赋矿围岩,岩浆主要来源于轻稀土富集地幔,可能有少量地壳物质的混染。
柏道远 , 王先辉 , 李长安 , 马铁球 , 陈渡平 , 周柯军 , 彭云益 , 李纲
2011, 57(2):261-276.
摘要:通过地表观察和第四系钻探,以地貌和沉积为基础,对洞庭盆地及周缘地区第四纪构造活动特征进行了研究。认为第四纪洞庭盆地的构造演化经历了3个阶段。早更新世—中更新世中期洞庭盆地处于断陷阶段,区域构造活动的主要表现有:① 盆地及次级凹陷边界受NNE、NW、EW和SN向等4组正断裂控制;② 各次级凹陷强烈沉降并接受沉积,沉降中心位于凹陷内部或中央而远离边界断裂;断裂上盘局部可具明显沉降;③ 随着盆地逐渐扩张,断陷活动向东、西边缘迁移;④ 盆地断陷活动具幕式特征,总体可分为为早更新世早期、早更新世晚期和中更新世早—中期等3个裂陷幕;⑤ 盆地北面的华容隆起具明显构造沉降,盆地周缘其它隆起及盆地内部的赤山隆起具有脉动式抬升;⑥ 赤山隆起构造较稳定期和构造抬升期分别对应于安乡凹陷缓慢沉降期和快速沉降期。中更新世晚期以来洞庭盆地处于坳陷阶段,其中中更新世晚期洞庭盆地整体抬升并遭受剥蚀,在盆地东缘和西缘产生倾向盆地的构造掀斜,局部第四系变形形成褶皱;晚更新世—全新世洞庭盆地主体产生坳陷沉降并接受沉积,盆地周缘部分地区存在小幅度抬升。上述不同阶段构造活动特征可以通过盆地及周缘深部物质迁移以及板块尺度的物质运动和挤压来解释。
2011, 57(2):278-284.
摘要:基于小生境技术的Pareto遗传算法(NPGA)是一种求解多目标问题的智能搜索方法,适用于优化多种非线性、不连续等复杂多目标问题。但该算法存在局部 早熟收敛 和收敛速度慢两个不足,在求解Pareto前沿上效果不佳。本文在NPGA的基础上,提出了改进NPGA方法(INPGA),通过Pareto解集过滤器、精英个体保留策略、邻域空间Mühlenbein变异等三项改进措施,提高了算法的求解能力。同时,应用个体适应值库操作和MPI(Message Passing Interface)并行计算技术来提高求解速度。最后将该方法应用于一个理想二维地下水污染修复问题的多目标优化求解,结果表明,该算法求解过程简单,计算时间短,优化得到的Pareto解集权衡曲线的跨度更为合理,具有很好的应用效果。
黄文明 , 刘树根 , 徐国盛 , 王国芝 , 马文辛 , 张长俊 , 宋光永
2011, 57(2):285-299.
摘要:震旦系古油藏具有两期储层沥青,古生界仅见有一期储层沥青。震旦系储层沥青丰富,其丰度受到构造岩溶不整合面控制,古油藏为岩性—构造古油藏;古生界储层沥青含量较少,分布明显受到岩性控制,古生界古油藏为小型的岩性古油藏。丁山—林滩场构造带震旦系古油藏恢复规模为8.63×108t,裂解生气量为5348.698×108m3;良村志留系古油藏规模为2.62×104t,裂解气量为1.62×107m3。震旦系—古生界储层沥青为高温热演化产物。各种指标综合分析表明,震旦系和寒武系储层沥青来自于寒武系烃源岩,志留系储层沥青则为震旦系古油藏原油跨层运移、逸散充注,二叠系储层沥青则与下志留统烃源岩相关。总体上,震旦系—古生界储层沥青的形成与烃源岩生烃和构造演化密切相关,震旦系第一期储层沥青形成时期为加里东期,震旦系第二期沥青和寒武系—二叠系储层沥青则为印支期—燕山期原油高温裂解形成。原油裂解气是震旦系—下古生界(包括二叠系)十分重要的气源之一,油气的跨层运移导致奥陶系和志留系具有良好的勘探前景,特别是在川东—渝东地区。
2011, 57(2):300-304.
摘要:4He同位素含量的准确测定是(U—Th)/He同位素定年方法的关键,因为4He同位素是气体,所以其含量测定难度是比较大的,国内其他实验室还没有建立4He同位素含量的测定方法。本文详细介绍了国外(U—Th)/He同位素定年实验室4He同位素含量的测试技术和本实验室基于现有仪器条件建立的4He同位素含量的测试方法。笔者等利用了仪器原来配置的体积为01mL的校准小管中的空气,实现了对样品中4He同位素含量的准确校准。为了验证方法的准确性,笔者等用国外Durango磷灰石标样对测试方法进行了验证,得到3份Durango磷灰石标样的4He同位素含量的平均值是1.2472×10-8mol/g,与Sole (2005)得到的该磷灰石的4He同位素含量一致,为了更进一步验证方法的准确性,笔者等还对该磷灰石中的238U、232Th和147Sm也进行了测定,得到该磷灰石标样的(U—Th—Sm)/He同位素年龄为30.1Ma, 与McDowell(2005)获得的该磷灰石的(U—Th—Sm)/He年龄31.02±1.01 Ma(1σ)在误差范围内一致,说明本项研究采用的4He同位素含量的测试方法是可行的。
主编 :杨文采
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