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汪正江 , 王剑 , 江新胜 , 孙海清 , 高天山 , 陈建书 , 邱艳生 , 杜秋定 , 邓奇 , 杨菲
2015, 61(1):1-22.
摘要:华南扬子地区发育有新元古代完整的沉积地层记录,是研究我国新元古代时期古大陆演化与沉积盆地演替的天然平台。四堡—晋宁造山运动(约850~820Ma)以前,新元古代早期的扬子陆块总体上处于弧陆碰撞与弧后前陆盆地充填阶段。约820Ma以后,新生裂谷盆地开启了新一轮板块构造旋回,至约635Ma,华南扬子陆块走过了一段冰与火的不平坦里程。板溪群沉积期(约820~720Ma),在Rodinia超大陆裂解的构造背景下,伴随着三幕重要的火山岩浆事件,沉积了一套裂谷盆地充填序列。板溪晚期,由于Rodinia超大陆主要陆块的裂离(Drifting),伴随着区域性海平面下降,迎来了南华大冰期的长安冰期沉积;实际上,南华大冰期并非严格的“雪球地球”,而且期间还存在一个间冰期(富禄间冰期);随后,可能与海平面持续的海侵上超有关,南沱冰期沉积区域展布广泛。由此可见,华南扬子地区晋宁—四堡造山后至南华冰期,沉积序列、事件序列特征明显,阶段性清楚,为新元古代地层划分对比提供了基础条件。
杨田 , 操应长 , 王艳忠 , 张少敏 , 张会娜 , 王思佳
2015, 61(1):23-33.
摘要:异重流(hyperpycnal flows)是指在汇水盆地水深足够条件下,由于携带大量沉积物颗粒,导致流体密度大于稳定环境水体的密度,流体受浮力影响小,沿盆地底部流动的高密度流体,在海水环境中形成异重流的临界沉积物密度为36~43 kg/m3(体积浓度13%~17%)。异重流主要受洪水触发形成;从河口到汇水盆地经过回流区、深度有限流区、潜入区的演化,最终形成异重流;主要经历“早期沉积—侵蚀过路—晚期沉积”的沉降过程,在沉积近端以侵蚀充填沉积为主,远端以持续沉积为主;异重流的形成及其沉积主要受地形、气候、物源的控制,地形高差大、半干旱气候条件、丰富的细粒悬浮沉积物供给有利于异重流形成。异重流沉积特征及沉积序列受“源—汇”系统的控制,以流水成因交错层理、层内突变接触面或侵蚀接触面、碳质碎屑和植物碎片为区别于其他深水重力流沉积的典型沉积构造;沉积序列由沉积近端到沉积远端可能依次发育厚层序列、逆正粒序序列、薄层细粒序列。异重流研究具有十分重要的意义,能够丰富和完善深水重力流理论、探究古气候变化和古洪水作用规律、合理解释深水重力流沉积和砂体分布特征、指导深水常规和非常规油气的勘探。
2015, 61(1):34-44.
摘要:锂和硼有着广泛的用途,我国常年大量进口锂和硼矿石。近些年在塞尔维亚贾达尔盆地中发现一个特殊的超大型锂硼矿床,与Rio Tinto、Pan Global Resources和Ultra Lithium等公司一样,我国地勘单位正在这一矿区进行勘查工作,因此对该地区的锂硼矿床地质特征进行总结和报道很有必要。该矿床的矿石矿物是世界独有的既含锂也含硼的羟硼硅钠锂石(Jadarite)[LiNaSiB3O7(OH)],其含B2O3 472%,含Li2O 73%,密度246g/cm3。已有资料显示,找矿标志层为中新统湖相沉积岩中的凝灰岩层,矿体具有电阻率小于44 Ω·m和重力异常值小于-15 mGal的特征。该矿床设施齐全,且选矿和化工处理简便,短期内可获得硼和锂产品。
2015, 61(1):45-63.
摘要:沉积岩型层状铜矿床是全球第二重要的铜矿类型,重要性仅次于斑岩型铜矿床。并且,它们常伴生一定规模的钴、银、铅、锌、铀、金、铂族元素等其他金属资源。其矿体通常呈层状、似层状发育在沉积盆地的还原性岩石或地层中。大多数沉积岩型层状铜矿床形成于围岩的成岩作用或者成岩晚阶段,但也经常会受到成矿后变质作用、变形作用的改造,发生成矿物质的活化—再沉淀。原生成矿作用的发生通常要经历成矿流体(低温、中—高盐度、含硫)在矿体下盘的红层中持续、长期的循环,萃取铜等金属元素,随后沿着盆地边界断裂迁移至盆地还原性地层中或者被迁移的还原性物质(石油、天然气)还原而发生铜等成矿物质的沉淀。超大规模的层状铜矿化可能对应地球地质历史时期特殊的地质事件和地质条件,其中包括超大陆裂解、炎热干旱的古气候、大氧化事件以及冰期和富镁的海洋等。
张恒 , 李廷栋 , 高林志 , 耿树方 , 丁孝忠 , 刘燕学 , 寇彩化
2015, 61(1):65-78.
摘要:本文首次测得江西弋阳中元古界铁沙街组石英角斑岩SHRIMP 锆石U-Pb年龄为 1154 ± 5 Ma。测定发现铁沙街组石英角斑岩和流纹岩高SiO2(7353% ~ 8111%),低CaO(0.06% ~ 0.11%)、Na2O(0.05% ~ 2.77%),K2O为2.16% ~ 6.43%和Al2O3为11.06% ~ 13.96%; 在Zr/TiO2 —Nb/Y微量元素分类图解上绝大多数样品落于碱性流纹岩区域;在SiO2—FeO/MgO图解中绝大多数样品位于钙碱性岩石系列区域;稀土总量(ΣREE)为18248×10-6~ 81882×10-6,轻稀土较富集,铕明显负异常(δEu = 0.20 ~ 0.45);在原始地幔标准化图解中,表现出亏损大离子亲石元素(Ba、Sr、Ti、P)和富集高场强元素(Nb、Ta、La、Ce、Zr、Hf、Sm)。铁沙街组石英角斑岩和流纹岩的锆石的εHf(t)值分别为-6.1 ~ 5.3和-2.3 ~ 4.8,两阶段Hf模式年龄分别为1653 ~ 2380 Ma和1675 ~ 2132 Ma。锆石Hf同位素特征显示铁沙街组石英角斑岩、流纹岩的成因主要为岩石圈拆沉,深部地幔物质上涌,并由此造成的古元古代晚期下地壳物质的部分熔融。综上认为,铁沙街组石英角斑岩和流纹岩形成于中元古界后造山阶段的板内环境,可能与华夏陆块板内裂谷减薄开裂阶段的地幔物质上涌有关。
2015, 61(1):79-94.
摘要:中亚造山带内东准噶尔地区北西西—南东东走向的大型卡拉麦里断裂带,为野马泉岛弧与哈尔里克岛弧之间的拼贴边界,沿卡拉麦里蛇绿岩带南缘出现。本文通过详细的野外与室内构造分析表明,这一倾向北北东的断裂带在造山期分别经历了脆—韧性右行走滑剪切和脆性逆冲活动。其脆—韧性剪切带在较软弱的板岩、砂板岩及浅变质凝灰岩内造成了密集的面理化带及张裂脉,而在泥灰岩内形成了糜棱岩。该剪切带的形成温度为250~300 ℃,与该区前二叠纪海相火山—碎屑岩的低级区域变质作用同时发生。该断裂带的第二期脆性逆冲活动主要表现上盘向南的逆冲,叠加的逆冲断层一方面沿着早期陡立的剪切带面理发育,另一方面以较缓的产状切割剪切带。各类地质现象指示,其脆—韧性右行走滑活动发生于晚石炭世中期,是野马泉岛弧与哈尔里克岛弧斜向碰撞的结果,并指示早期卡拉麦里洋盆向北俯冲。该断裂带的第二期逆冲活动发生于中二叠世,出现在该区后造山伸展之后,属于陆内变形,应为中亚造山带区域上一次中二叠世碰撞活动导致的。
刘欢 , 宋传中 , 林寿发 , 韩建军 , 马涛 , 由夏斌
2015, 61(1):95-108.
摘要:殷店—马垅断裂带是桐柏—大别造山带南缘一条重要的韧性断裂带,是桐柏—大别造山带内部发育的一条明显的岩地层单元界线,同时也是华北和扬子两大板碰撞挤压的产物。它与桐柏—大别造山带的形成,发展和演化,有着密不可分的联系。通过对殷店—马垅断裂带东西段野外岩性剖面对比分析、显微构造对比、有限应变测量对比分析、应力场分析等,发现尽管东、西段构造特征略有差异,但是殷店—马垅断裂整体是具有右旋运动性质的剪切带,殷店—马垅断裂带的形成对华北与扬子碰撞所产生的应力具有消减转移效应,它本身是一个塑性剪切最强的断裂带,它反映了造山带内部不同岩性的块体之间右旋流变的运动学模式,同时也可能充当着桐柏—大别山核部岩块相对扬子板块向东运动的的“润滑带”。
冯云磊 , 袁万明 , 郝娜娜 , 段宏伟 , 陈小宁 , 曹建辉
2015, 61(1):109-120.
摘要:有关吉林省桦甸市夹皮沟金矿区剥露历史的研究,至今尚不多见,然而成矿后的变化与保存是矿床学研究的一个重要领域,并且矿区剥露历史对于区内矿体保存状况具有重要的指示意义。裂变径迹是研究区域隆升剥露的一种有效手段,能提供剥蚀速率和剥蚀量的定量数据,本文应用裂变径迹技术研究夹皮沟金矿区中生代成矿以来的剥露历史。使用磷灰石裂变径迹年龄数据进行热历史模拟,揭示其演变机理。实验中获得8个了磷灰石裂变径迹测试结果,裂变径迹年龄可分为3组:(128~111Ma、86~64Ma和48~29Ma)。夹皮沟金矿区的热演化历史可分为了3个阶段,分别为:第1阶段160Ma到85±10 Ma;第2阶段85±10 Ma到28±2 Ma;第3阶段28±2 Ma至今,相应的剥露深度为290km、0km和117km。根据剥露厚度及成矿深度推测,夹皮沟本区中下戏台、立山两矿区金矿床保存状况良好,下部仍有较大探矿潜力。
2015, 61(1):128-138.
摘要:本文通过对已取得的地球物理、航空磁测、同位素地质年代及古生物等方面研究成果的进一步整理分析,认为准噶尔盆地基底为陆壳性质、存在前寒武纪结晶基底,且与其上的海西期褶皱基底构成了“双层基底”的认识更为接近实际;准噶尔盆地这种由前寒武纪结晶基底与海西期褶皱基底组成的“双层”基底结构,与伊犁、吐哈、鄂尔多斯等典型产铀盆地的基底相似,具备了砂岩型铀矿成矿的基底条件。
刘高 , 魏蒙恩 , 谢裕江 , 张雷 , 罗泽华 , 王彦蓉 , 姜秉秉
2015, 61(1):139-148.
摘要:近年来重大地下工程中揭露一套结构疏松,自稳能力差,涌水、塌方等工程事故频发的岩层,即疏松砂岩。分析其成因及赋存环境对认识其特殊性质及应对相关工程问题都具有重要意义。本文结合甘肃新近系沉积环境,采用室内粒度分析试验、SEM及XRD试验,并与现代沙漠风成沙与河床水成沙对比,从其分布及产出特征、粒度特征、石英颗粒表面特征及胶结特征等方面对其成因进行分析。研究表明,这套疏松砂岩与相邻岩层产出相近,归属于甘肃新近系红层;其粒径相对集中,胶结物含量少、胶结差,孔隙度大;石英颗粒表面发育蝶形坑、麻面及硅质沉淀等典型特征。综合其各种特征,甘肃新近系疏松砂岩为新近纪干热气候环境下风沙活动的产物,且受后期赋存水环境作用的影响。
2015, 61(1):149-154.
摘要:在东南沿海地区的城市建设中为了节约土地资源,缓解城市生活和交通拥挤状况,高层建筑的基坑开挖深度越来越大,同时城市地铁结点工程(车站、特别是换乘站)建设也多采用深基坑施工方法,而且呈现多层开发的趋势,城市地下工程建设已进入快速发展时期。然而这一地区广泛分布全新世新近沉积的淤泥质软土,由于其土体的性质软弱,在基坑施工中难度很大,易发生基坑边坡失稳、坑底隆起、突泥突水和支护结构失效等工程地质问题,诱发基坑周围地面沉陷、不均沉降及相邻建筑物开裂、破坏等不良环境效应。本文针对软土地区深基坑施工中可能出现的工程地质问题及不良环境效应问题进行深入研究,分析影响基坑安全的主要影响因素,提出了一些具体处置方案和防治措施,通过软土区实际基坑施工验证,是成功有效的,具有示范意义。
张鹏 , 张金川 , 黄宇琪 , 吕艳南 , 尉菲菲 , 邓恩德
2015, 61(1):155-162.
摘要:根据野外露头地质调查、最新钻井及样品测试等基础资料,以富有机质页岩形成的地质背景及展布特征——页岩气聚集条件—勘探有利区预测为主线,对黔西北地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气成藏条件进行分析,并采用综合信息叠合法对黔西北地区有利区进行预测。研究发现,页岩气发育的富有机质页岩段主要位于五峰组和龙马溪组底部,具有分布面积广、厚度大、有机质含量高、有机质类型好等特点,且具有充足的储集空间和运移通道。现场解吸实验表明,该套富有机质页岩具有良好的含气性能。总体分析,该区域与北美典型页岩气盆地具有良好的地质对比性,具有良好的页岩气聚集条件,是页岩气勘探研究以及后期页岩气开发的重要领域。
赵向原 , 曾联波 , 刘忠群 , 吕文雅 , 周思宾 , 刘国平 , 杜萧笙 , 李剑
2015, 61(1):163-171.
摘要:鄂尔多斯盆地镇泾区块长8致密砂岩储层普遍发育钙质夹层,本文利用露头、岩芯、薄片及测井等资料,对钙质夹层的岩性特征、电性特征、分布规律以及与天然裂缝分布的关系进行了研究。研究表明,钙质夹层具有明显的低伽马、低声波时差、高密度、高感应的特点,电成像测井表现为明显的亮色条带。钙质夹层主要分布在部分水下分流河道砂体的中部或下部及河口坝砂体的中部或上部,同时也发育在一些分选较好、颗粒支撑的薄层细砂岩中以及砂泥岩的接触地带。钙质夹层内主要发育高角度构造裂缝,不发育近水平成岩裂缝;与非钙质胶结致密砂岩储层相比,钙质夹层脆性较大,天然裂缝更为发育,且大部分裂缝被方解石充填,为无效裂缝;钙质夹层层厚及岩性界面控制着裂缝纵向延伸高度。论文成果对进一步研究致密储层天然裂缝的分布模式,弄清裂缝对注水开发的影响具有重要意义。
杨甫 , 陈刚 , 陈强 , 丁超 , 高磊 , 雷盼盼 , 张文龙 , 师晓林 , 童明军
2015, 61(1):172-182.
摘要:运用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学分析方法,探讨分析了鄂尔多斯地块西南缘奥陶系平凉组沉积期的物源环境。结果表明:①平凉组凝灰质砂岩中的碎屑锆石U Pb年龄大致包含3组:第一组为早古生代的407~477Ma,峰值为454Ma,占总体的725%;第二组为中—新元古代的588~1548Ma,峰值为962Ma,占总体的225%;第三组为古元古代的1612~2496Ma,占总体的5%。②集中在407~477Ma年龄组分指示其物源主要来自于祁连—北秦岭岛弧杂岩带,588~1548Ma和1612~2496Ma的年龄组分反映的物源主要来自于北秦岭造山带,祁连造山带和华北板块基底。③锆石年龄谱综合分析,平凉组碎屑沉积物质来源复杂,具有明显的多源性,指示晚奥陶世平凉期的沉积环境应属于祁连—北秦岭岛弧杂岩带与鄂尔多斯地块西南缘之间的局限残留边缘海盆地。
殷小艳 , 周红英 , 刘敦一 , 高林志 , 董春艳 , 万渝生
2015, 61(1):183-194.
摘要:本文报道了华北克拉通中部焦作地区太古宙变质岩的锆石U Pb定年和Hf同位素分析结果。二云钾长片麻岩的碎屑锆石和变质锆石年龄分别为3.3 ~ 3.4 Ga和2.47±0.02 Ga,碎屑锆石的εHf(340Ga)和tDM2(CC)值分别为-2.4 ~ +13.9和2.89 ~ 3.84 Ga,变质锆石的εHf(2.47Ga)和tDM2(CC)值分别为-18.8 ~ -6.4和3.38 ~ 4.13 Ma。黑云角闪片麻岩中只存在变质锆石,年龄为2.49±0.01 Ga,变质锆石的εHf(2.49Ga)和tDM2(CC)值分别为-15.0 ~ -3.8和3.23 ~ 3.91 Ga。结合地球化学和前人研究成果,可得出如下结论:① 碎屑物质来自以3.4 Ga花岗质岩浆岩为主的物源区,物源区岩石具有相当的规模,是壳幔混合作用的产物,形成过程中有更古老(始太古代)陆壳物质参与;② 岩石遭受约2.5 Ga强烈构造热事件作用,深熔作用导致花岗质脉体形成;③ 可把变质碎屑沉积岩形成(沉积)时代限制在2.5 ~ 3.3 Ga之间;④ 变质锆石的Hf同位素组成与核部锆石的十分类似,变质增生边主要形成于核部锆石的溶解—再沉淀作用。
2015, 61(1):195-206.
摘要:新疆西天山伊犁地区作为中天山微板块的一部分,呈“倒三角形”被缝合带或断裂带所围限。其上广泛出露的石炭纪火山—沉积岩系,是研究西天山石炭纪盆地性质和天山古生代造山作用演化过程最为直接的载体。本文通过对石炭纪火山—沉积剖面的岩石组合、地层序列、构造环境及盆地演化过程研究表明:伊犁地区石炭纪火山—沉积岩与下伏地层(前寒武纪结晶基底或前石炭纪褶皱基底)之间呈广泛的区域性角度不整合接触;火山—沉积岩系由下到上可以划分为2个序列,分别对应于盆地伸展—裂陷演化的两个旋回:序列Ⅰ:大哈拉军山组底部扇三角洲相、向上出现2次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回,阿克沙克组底部扇三角洲相,向上过渡为滨浅海相—开阔台地相;序列Ⅱ:伊什基里克组由下到上由3次爆发相—喷溢相的火山喷发旋回构成,东图津河组为浅海陆棚相。西天山伊犁地区石炭纪火山—沉积序列反映了后碰撞伸展环境下的裂谷盆地充填演化过程。
2015, 61(1):207-216.
摘要:粘土矿物是页岩的主要组成矿物,与页岩气的赋存和富集密切相关。粘土矿物因其特殊的晶体结构,在晶层之间、矿物内部以及矿物颗粒之间形成了不同类型的孔隙,这些孔隙的大小、形貌和比表面积决定着粘土矿物的甲烷吸附能力。为此,本文综述了粘土矿物的孔隙结构以及孔隙中的水和有机质对甲烷吸附性的影响,指出不同类型的粘土矿物孔隙发育与形貌特征存在差异,蒙脱石中多发育圆形、狭缝状的微孔且总比表面积最大,导致蒙脱石在所有粘土矿物中的甲烷吸附量最大;伊利石与高岭石中多发育中孔与大孔,吸附甲烷的能力低于蒙脱石。粘土矿物孔隙中的水与有机质显著影响到甲烷的吸附能力,水分子会占据孔隙表面,降低了甲烷的吸附能力,但可溶有机质对粘土矿物甲烷吸附能力的具体影响目前尚不明了。同时,根据页岩气勘探需求指出了本方向某些有待深入探讨的问题。
郑金海 , 向才富 , 王绪龙 , 雷德文 , 杨楠 , 阿·布力米提 , 张磊 , 张越迁 , 王力宏
2015, 61(1):217-226.
摘要:页岩油气正在成为中国油气勘探的重要对象之一。准噶尔盆地是中国西部最大的叠合盆地之一,盆地中是否存在页岩油气是能否打开油气勘探新局面的关键问题。本文通过对比其最大的生烃凹陷(阜康凹陷)的侏罗系烃源岩特征与Barnett页岩,来评价准噶尔盆地页岩油气的勘探潜力。阜康凹陷侏罗系烃源岩与Barnett页岩有以下相似性:① 烃源岩规模稍大。阜康凹陷侏罗系主要发育八道湾组、三工河组和西山窑组三套泥质烃源岩层,累计厚度(最大950m)大于Barnett页岩;② 干酪根类型相当。阜康凹陷干酪根类型在纵向上表现出一定的差异,下部八道湾组以Ⅱ型—Ⅲ型为主,中上部以Ⅲ型为主。③ 有机质的丰度偏小,但是存在厚层的煤。阜康凹陷有机质丰度分布符合正态分布,主要分布在12%~25%,与Barnett页岩相比略微偏小。但是从页岩气的角度来看,阜康凹陷发育多层单层厚度>5m的煤层,总厚度超过50m,最大单层厚度超过20m,弥补了泥岩丰度不足的缺憾;④ 烃源岩已经进入中—高成熟阶段。表征烃源岩成熟度的Ro=16%,与Barnett页岩相当。上述对比结果表明阜康凹陷具有生成页岩油气的潜力。在此基础上,本文试图通过生烃潜力法的残留烃量评价本区页岩油气的勘探潜力,评价结果表明残留烃的规模为8746亿吨,展示出阜康凹陷良好的页岩油气勘探潜力。
2015, 61(1):229-236.
摘要:生物、有机质成矿作用是目前国际成矿作用研究前沿领域。本文以我国典型层间氧化带砂岩型铀矿床——吐哈盆地十红滩铀矿床为研究对象,分析了矿床的有机质、微生物地球化学特征,探讨了有机质和微生物的相互作用。认为好氧微生物积极地参与了矿床层间氧化带的形成。氧化带铁的生物氧化作用催化了铀的氧化、溶解以及迁移,为铀成矿提供了重要的铀源条件。在氧化还原过渡带,硫酸盐还原菌利用有机质生物化学作用的产物——轻烃和可溶有机物作为碳源,使容矿层地下水中硫酸盐发生还原作用形成硫化氢,地下水Eh降低和pH向弱酸性转化,导致铀的还原成矿和吸附成矿作用,有机质和微生物的相互作用对矿床的形成具有重要的控制作用。
2015, 61(1):6101064-6101064.
摘要:
2015, 61(1):6101078-6101078.
摘要:
2015, 61(1):6101094-6101094.
摘要:
2015, 61(1):6101120-6101120.
摘要:
2015, 61(1):6101171-6101194.
摘要:
2015, 61(1):6101206-6101206.
摘要:
2015, 61(1):6101227-6101228.
摘要:
2015, 61(1):6101999-6101999.
摘要:
主编 :杨文采
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