主编 :杨文采
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2017, 63(5):1133-1140.
摘要:从19世纪中叶开始,大地构造理论经历了从地槽—地台说到板块构造说的发展过程。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但一个新的大地构造理论——地球系统多圈层构造观(简称多圈层构造观)已在形成中。 地槽—地台说,19世纪中叶提出,盛行于20世纪上半叶,是地质学家从理论上研究地壳构造及其演化的开始。地槽—地台说使用的方法是传统的地质学方法;研究领域是大陆地壳,褶皱带(造山带)和克拉通是其研究的核心内容。地槽—地台说大大推动了地质科学的发展,并为地球科学的进一步发展,奠定了良好的基础。 板块构造说,起始于20世纪60年代。板块构造使用的方法,除地质学外,加上了地球物理学和地球化学等现代科学和技术手段;研究领域是全球大陆和海洋的岩石圈。板块构造说使大地构造学的研究范围从地球表层扩展到地球内部,从大陆扩展到海洋,极大地推动了地球科学向更高的层次发展。目前,板块构造说虽然仍在盛行,但是不足和缺陷已日益显露出来。 地球系统多圈层构造观,孕育于20世纪80年代晚期,目前正在发展中。地球系统多圈层构造观使用的方法更现代化,包括地质学、地球物理学、地球化学以及一切探测地球深部和外层空间的方法、手段;研究领域,已不仅仅是地球表层的地壳或岩石圈,而是地球整体,地球各圈层的相互作用。我们相信,21世纪必将是地球系统多圈层构造观不断发展、不断完善的时代。中国及邻区中、新生代构造演化是全球研究多圈层构造的最理想的切入点之一。我们期待中国地学工作者在新一轮大地构造理论创新中发挥应有的作用。
2017, 63(5):1141-1152.
摘要:本文应用地球三维成像方法和现代物理学的理论,来说明青藏高原下地壳管道流形成的原因和条件。根据区域重力资料提取的地壳三维密度成像的信息,进一步探讨了青藏高原地壳低密度扰动带反映的地质构造。应用地壳三维密度图像,分析了青藏高原下地壳为什么会形成管道流的原因,圈定了下地壳管道流所在位置。通过连续介质物理学的理论分析了热变形带如何引起下地壳管道流的机制,给出通过密度扰动计算了下地壳热应变率的方程式。结果表明,青藏高原下地壳管道流的热应变幅度大约为155mm3/a。按照方程式和下地壳的密度扰动数据计算了青藏高原下地壳热应变幅度分布图。图中正热应变幅度代表热膨胀,负热应变幅度代表冷收缩;下地壳管道流随应变率从高向低流动。下地壳岩石热应变率最高处指示下地壳管道流的源头,位于喀拉昆仑断裂东侧与雅鲁藏布至班公—怒江缝合带的连接区段,和雅鲁藏布缝合带北侧的拉孜—林芝段。从喀拉昆仑断裂东侧源头的下地壳管道流主要流向北东和北西两个方向。从雅鲁藏布缝合带北侧源头的下地壳管道流主要流向北东到理塘—雅江和滇北地区,然后又分为南北两个方向分流。下地壳管道流位置或可向上挤出到中地壳,引起青藏高原重力不均衡和山脉隆升。同时,三维密度成像的结果支持下地壳流牙膏式向上挤出的蠕动模式。
2017, 63(5):1153-1168.
摘要:黔东南下江群是一套具复理石特征的陆源碎屑岩夹火山碎屑岩建造,由下向上分别为甲路组、乌叶组、番昭组、清水江组、平略组和隆里组。本文研究了该套岩石的主量元素、微量元素和Nd同位素特征。结果显示:下江群各个组样品均显示出不同程度的Co、La、Ce、Nd、Y和Lu元素的富集,Ta和Ni元素亏损以及明显的Eu负异常, εNd(t)表现出负异常(εNd(t):-0.35~-3.36)。岩石地球化学特征显示源岩以遭受了中等程度化学风化作用(CIA:52~79)的酸性岩为主,并混有适量的基性岩。结合已有研究成果,判断物源区主要以盆地周缘的近源沉积为主,如分布在桂北一带的花岗质岩石和基性岩。构造背景判别表明盆地处于与岛弧活动相关的活动大陆边缘背景,如此的构造背景暗示,江南造山带西段在下江群沉积期可能仍存在消减作用,扬子板块与华夏板块此时还未完全拼合。综合对比江南造山带东、西两段消减—碰撞的时间,暗示扬子板块和华夏板块之间可能具有一个“东早西晚”的碰撞造山过程。
郭俊锋 , 宋祖晨 , 肖良 , 李相传 , 郑亚娟 , 姚肖永 , 周雪柔
2017, 63(5):1169-1179.
摘要:陕西汉中梁山瓜德鲁普统—乐平统界线(GLB)附近的吴家坪组底部王坡页岩段长期以来被认为是古风化壳沉积,代表了茅口期后暴露于地表风化剥蚀的产物。最近对该地层进行了重新研究,采集了系列岩石和化石样品,进行了X射线衍射、古生物学、岩相学和岩石学分析。X射线衍射分析表明该粘土层主要矿物成分为蒙脱石71%,片沸石23%,石英6%,暗示其物质来源于火山玻璃。岩相学分析显示岩石主要由蚀变矿物组成,具有蚀变残留玻屑凝灰质结构,其中蒙脱石、片沸石保留了原岩中的玻屑的塑性形态。粘土层中大量腕足动物化石暗示其为海相环境。研究结果表明王坡页岩是典型的斑脱岩,并非风化壳和长期剥蚀的产物,而是峨眉山大火成岩省火山喷发时火山灰在海相环境下沉积、蚀变的产物。火山灰在正常浅海沉积时对海洋生态系统造成严重破坏,导致了包括腕足动物在内的海洋生物的生存危机。
田荣松 , 解国爱 , 张进 , 曲军峰 , 艾米尔丁·艾尔肯 , 李法浩 , 张北航 , 赵衡
2017, 63(5):1180-1192.
摘要:狼山群作为阿拉善地块东北部重要的前寒武系地层单元,记录了复杂的构造变形演化历史。本文通过对狼山西南段出露的新元古代狼山群进行构造地质试点填图、剖面测制等方面的研究,总结了狼山群构造变形特征,并对其变形时代和期次进行了初步划分。研究表明狼山群第一期构造变形特征表现为一系列同斜倒转褶皱构造(D1),第二期为近东西向的韧性右行走滑剪切(D2),第三期为北东向巴彦乌拉山—狼山断裂活动对狼山群构造变形进行改造(D3)。结合该地区前人研究成果及年代学资料认为: 新元古代狼山群同斜倒转褶皱主要受到古亚洲洋向南俯冲,在古生代晚期沿恩格尔乌缝合带与阿拉善地块北缘拼合,导致近南北向的构造挤压,在狼山地区形成了早期枢纽NEE-EW向的褶皱;晚古生代末期-中生代早期古亚洲洋关闭后发生的板内变形在狼山地区形成韧性右行剪切;三叠纪中晚期韧性左行剪切形成北东向走滑断裂,并使早期形成的褶皱枢纽走向转为北东,奠定了狼山地区现今的构造格局。
2017, 63(5):1193-1208.
摘要:扬子板块西缘新元古代岩浆活动强烈,其成因研究对探讨Rodinia超大陆的演化有着重要意义。本文对石棉安顺场钾长花岗岩形成年龄及其地球化学特征研究,结果表明锆石206Pb/238 U年龄加权平均值为777.3±4.8 Ma(MSWD=023,2σ),代表花岗岩的结晶年龄。岩石SiO2含量高(72.64%~76.27%),铝饱和指数A/CNK大于1(1.06~1.24),K2O/Na2O在1.40~2.22之间,里特曼指数σ小于3.3(2.08~2.74)。岩石轻稀土元素(LREE)富集,Nb、Ta轻微亏损,Eu负异常明显(δEu=018~0.23)。岩石的εNd(t)为0.5~3.3(平均值为2.1),T DM在1.19~1.61Ga之间,反映其源区以古老地壳物质为主。铅的初始同位素比值分别为\[n(206 Pb)/n(204 Pb)\]i=15.4103~17.2707, \[n(207 Pb)/n(204 Pb)\]i=15.4265~15.5479, \[n(208 Pb)/n(204 Pb)\]i =33.3518~35.8641。此外,岩石具有高的Rb/Sr比值和低的CaO/Na2O比值、较低的Al2O3/TiO2比值和低的Rb/Ba比值,表明其起源于泥质岩石的部分熔融。综合地球化学、同位素特征和区域地质资料,我们认为石棉安顺场钾长花岗岩为过铝质高钾钙碱性S型花岗岩,它是地壳泥质源岩部分熔融的产物,形成于挤压的构造环境中。
杨多 , 陈满 , 龚全德 , 陈天红 , 黄菲 , 吴昊 , 李昊璐
2017, 63(5):1209-1225.
摘要:内蒙古白音图嘎地区位于西伯利亚板块东南缘晚古生代陆缘增生带,地处二连—贺根山板块对接带西北侧,该区发育大量晚古生代花岗岩,主要岩石类型为斑状二长花岗岩和碱长花岗岩。本文对该区花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石地球化学测试。结果表明:斑状二长花岗岩和碱长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为302.8±1.3Ma(MSWD=1.4)和301.1±0.6 Ma(MSWD=0.84),属于晚石炭世;岩石地球化学数据显示,岩体属钾玄岩系,具有高硅(SiO2=70.83%~75.01%),富碱(Na2O+K2O=11.58%~13.20%),贫钙(CaO=0.50%~1.22%)和镁(MgO=0.11%~0.33%)特征。铝饱和指数A/CNK=0.81~1.01,为准铝—弱过铝质花岗岩。岩体整体富集Rb、Th、U等大离子亲石元素(LILEs),亏损Ba、Sr以及高场强元素(HFSEs)Nb、Ta、P、Ti; LERR富集,HERR相对亏损,具有明显的负Eu异常(δEu=0.11~0.43)。初始岩浆温度(759.33℃~801.81℃)和岩石地球化学分析表明,白音图嘎花岗岩具有A型花岗岩特征。同时,低的Nb/Ta(7.38~19.50)、Zr/Hf(29.61~35.26)和Sm/Nd(0.22~0.32)比值指示其源岩为壳源。综合研究表明,白音图嘎花岗岩为陆壳变杂砂岩部分熔融的产物,形成于晚石炭世早期西伯利亚板块和华北板块后碰撞作用的板内伸展环境,为兴蒙造山带晚古生代构造岩浆演化及古亚洲洋闭合的时限提供了新的约束和佐证实例。
杨蓉 , 张成立 , 陈春勇 , 张晓琪 , 苟龙龙 , 马中平 , 高晓峰 , 魏强 , 孙吉明 , 李平
2017, 63(5):1226-1254.
摘要:西天山博罗科努地区的玉奇布拉克和乌图精河岩体中发育大量暗色闪长质包体,包体发育矿物相互包裹的嵌晶及岩浆冷凝矿物不平衡结构, 同时出现淬冷形成的针状磷灰石,指示岩体形成过程经历了二元岩浆的混合作用。包体较寄主花岗岩有明显低的 SiO2、K2O,高CaO、FeOT和MgO,但二者的微量元素高度一致,相对富集Rb、Th、U、K等LILE,贫HFSE,亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti等元素,为二元岩浆混合作用所致。经 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年, 两个岩体寄主花岗岩和包体分别获得301 Ma、308 Ma和303 Ma、298 Ma的形成年龄,指示同期不同源岩浆活动并存。寄主花岗岩的εHf(t)值分别为+4.20~+8.33和+4.97~+7.0;Hf陆壳模式年龄T CDM为782~1045 Ma和863~998 Ma,揭示它们主要源自新元古代早期陆壳物质。包体的εHf(t)值分别为+2.75~+6.41和+4.63~+7.92,与区域上同期基性岩脉正的εHf(t)和εNd(t)值相当。结合区域上同期花岗岩类高εHf(t)和εNd(t)、中等n(87Sr)/ n(86Sr)推断,该期花岗岩是新元古代早期陆壳物质部分熔融的岩浆与被消减带组分改造的略亏损岩石圈地幔岩浆混合作用的结果,并构成由晚石炭世高钾钙碱性花岗岩向早二叠世富钾花岗岩/或A型花岗岩转换的岩浆演化系列,表明晚石炭世—早二叠世期间西天山造山带转入后碰撞晚期向伸展转化的构造环境。陆壳伸展导致幔源基性岩浆上侵,诱发陆壳部分熔融产生壳源岩浆,二者混合形成晚古生代以来西天山最为广泛的花岗岩浆活动,成为区内一次重要的地壳垂向增生事件。
秦明宽 , 何中波 , 刘章月 , 郭强 , 宋继叶 , 许强
2017, 63(5):1255-1269.
摘要:准噶尔盆地位于新疆北部,是我国重要的多能源矿产产出盆地之一。本文首先从基底构造、中新生代构造演化、沉积建造特征、后生蚀变特征等角度阐述了准噶尔盆地砂岩型铀矿的区域成矿环境条件,在此基础上分析了已知铀矿化的发育特征,划分了已知铀矿化的类型,提出了不同盆段铀矿化的成因地质模式。最后,从全盆尺度对盆地资源突破方向进行了探讨,认为该盆地具有良好的基底演化条件,砂岩型铀矿总体成矿潜力好,层间氧化带型应作为铀资源突破的主攻类型,首选目标层位为中—下侏罗统,首选突破盆段应为东准地区,其次为西准和什托洛盖坳陷等地区;西北缘“油气掩盖”型砂岩铀矿亦具备较大的找矿潜力;盆地南缘需坚持“强中找弱”,以萨瓦布齐式铀矿为重点找矿方向。
冯伟明 , 谢渊 , 李嵘 , 罗建宁 , 林家善 , 刘建清 , 赵瞻
2017, 63(5):1270-1280.
摘要:通过对川东南—黔西北灯影组露头、钻井岩芯的详细观察分析,认为灯影组中上部发育一系列的古岩溶标志,包括岩溶角砾岩、充填的溶洞溶缝、含铁质古风化壳等。在结合前人对上扬子桐湾运动研究的基础上,认为川东南—黔西北大部分地区由Ⅲ幕和Ⅱ幕叠加形成了寒武系与震旦系之间的平行不整合面。采用“印模法”恢复桐湾Ⅲ幕岩溶古地貌,“印模”为下寒武统“牛蹄塘组+明心寺组+金顶山组”;“印模”如果包括麦地坪组,“印模”底界将具明显穿时性。根据“印模”地层分布及古地貌指示,研究区岩溶古地貌主体呈南北向展布,具有东高西低的特征,东部发育岩溶高地,西侧为岩溶洼地,中部则发育岩溶斜坡。岩溶高地和岩溶斜坡可以进一步划分为残丘、平台以及上斜坡、下斜坡等次级岩溶古地貌单元。
2017, 63(5):1281-1292.
摘要:梅岭主要以新元古代花岗岩为地质基础,在长期的构造抬升和风化侵蚀作用下,形成了以垄状山脊/锯状山脊和侵蚀沟谷为组合的地貌特征,其代表性地貌为大小不同和圆度各异的石块堆积,广泛分布于山顶、山谷和缓山坡上,对于其形成机制,过去常被认为是冰川遗迹或倒石堆。通过研究这些石块堆积的形态特征和分布规律,笔者认为属石蛋地貌,可分为裸露型石蛋地貌和埋藏型石蛋地貌。二者的广泛分布,表明梅岭处于花岗岩地貌演化的幼年期晚期—青年期早期阶段,发育机制与当地的地质构造背景和湿热气候环境密切相关,其中的裸露型石蛋主要与埋藏型石蛋剥露、裸露岩石的球状风化和倒石堆的球状风化有关,沟谷中的石蛋流主要形成于裸露岩石崩解破碎后顺坡滚动、土体崩塌导致埋藏型石蛋出露和顺坡滚动、洪水搬运、季节性冻融作用使岩石顺坡蠕动等方式的综合作用下。埋藏型石蛋主要是在花岗岩内部裂隙和节理的控制下,形成于温度和降水对不同深度花岗岩的差异性风化作用。
2017, 63(5):1293-1306.
摘要:在野外地质露头观察的基础上,通过地球化学分析测试、扫描电镜、X衍射、低温氮气吸附、等温吸附等分析测试,对鄂西地区陡山沱组暗色泥页岩的发育分布、有机地球化学特征、储层特征及吸附性能等页岩气成藏地质条件进行了研究。结果表明,研究区陡山沱组发育厚层暗色泥页岩,且区域分布稳定,具有有机质丰度较高,有机质类型好,热演化程度高,脆性矿物丰富,物性良好,储层孔隙空间发育,吸附性能好等特点,且具有较好的保存条件,具备页岩气聚集成藏的有利地质条件。通过综合信息叠合法,认为鄂西地区黄陵背斜南翼及长阳背斜地区为页岩气勘探有利区带,陡山沱组陡二段中下段为页岩气勘探有利目的层段。
2017, 63(5):1309-1327.
摘要:鄂尔多斯盆地西缘北段奥陶纪剖面中出露有火山凝灰岩夹层,它们是火山喷发的凝灰物质沉积的产物,其研究对于鄂尔多斯盆地奥陶纪年代地层格架的厘定和构造背景的确定有重要意义。本文报道了鄂尔多斯盆地西缘北段乌海地区哈图克沟剖面乌拉力克组顶部火山凝灰岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为454.9±3.4Ma,SHRIMP U-Pb年龄为456.4±4.2Ma,结合古生物地层学,将乌拉力克组的沉积时代厘定为中奥陶世达瑞威尔阶晚期—晚奥陶世桑比阶。锆石原位微区Hf同位素εHf(t)= +4.02~+10.98,n(176Hf)/ n(177Hf)值变化范围为0.282 619~0.282 963之间,二阶段模式年龄变化范围为729~1178Ma。 根据凝灰岩与研究区周缘造山带的锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征对比判断火山凝灰岩物质应主要来自于其西南方向的北祁连造山带和/或北秦岭造山带。鄂尔多斯盆地西缘和南缘广泛分布的火山凝灰岩具有一致的就位时间和物源,表明盆地西缘和南缘都受到了中—晚奥陶世北祁连和/或北秦岭洋壳俯冲引起的火山弧喷发的影响。
2017, 63(5):1328-1336.
摘要:二道凹岩群是20世纪70年代初1∶200000区域地质调查时在呼和浩特市北二道凹地区命名的,其岩石组合为变质砾岩、各种片岩、大理岩等。依据最新1∶250000区调成果,自下而上分了三个岩组,即红山口岩组、哈拉更沟岩组、东梁岩组。为进一步研究二道凹岩群的地质时代,本文对东梁岩组的黑云角闪片岩中锆石进行了高精度SHRIMP UPb测年研究,其时代为1890±8 Ma,认为该年龄值系黑云角闪片岩原岩的形成时代,即代表了二道凹岩群上部中基性火山岩的形成年龄,结合已有的年龄数据,进一步佐证了二道凹岩群形成于古元古代(1800~2400 Ma)。
2017, 63(5):1337-1360.
摘要:奇台达坂位于新疆西昆仑新藏公路540km处,在其周围分布有小规模的中酸性侵入岩,岩体严格受郭扎错—金沙江缝合带控制呈北西向展布,岩性主要为英云闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。锆石环带结构明显,Th/U值介于0.15~0.73之间,为典型的岩浆锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果表明,其形成年龄分别为214.7±2.0 Ma、 211.3±3.3 Ma和 210.6±2.8 Ma,时代为晚三叠世。主微量元素英云闪长岩石英闪长岩花岗闪长岩,岩石中SiO2(58.96%~67.52%)含量逐渐增高,Al2O3(14.79%~16.37%)、CaO(3.41%~5.25%)和MgO(1.47%~3.42%)逐渐降低;里特曼指数 1.03~1.79,K2O+Na2O全碱含量为4.36%~6.4%,属钙碱性系列。稀土元素中等(∑REE=101.27×10-6~271.04×10-6),轻重稀土分异明显(LaN/YbN平均为10.69),Eu异常明显(δEu平均值0.60)。大离子亲石元素( LILE)Rb、K、Th富集、相对亏损Ba,高场强元素( HFSE)Nb、Zr、Hf、Sr、P、Ti亏损。对研究区侵入岩进行投图分析,认为它是形成于大陆边缘弧环境的未分异I型花岗岩,物质来源主要为岩浆弧地壳的角闪岩相变玄武岩,并卷入少量的地幔物质。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化认为,在晚三叠世末,古特提斯洋南缘局限洋盆(巴颜喀拉中生代边缘裂陷海洋盆)发生自NE向SW的持续俯冲消减,洋—陆转换开始,该套中酸性侵入岩侵入就位。
郑禄林 , 杨瑞东 , 陈军 , 高军波 , 张旭 , 魏怀瑞
2017, 63(5):1361-1377.
摘要:通过系统的显微镜鉴定及扫描电镜观察,将黔西南普安泥堡金矿床中的黄铁矿按形貌特征划分为6种类型,即立方体状、草莓状、细粒状、粗粒状、环带状及长条状黄铁矿。黄铁矿电子探针分析结果表明,主要载金矿物为含砷黄铁矿(环带状黄铁矿、细粒状黄铁矿)和毒砂。环带状黄铁矿核部和环带形成于不同的成岩、成矿阶段,其核部贫Au、As,富Fe、S,属成岩期的产物;环带富Au、As,贫Fe、S,形成于主成矿期。黄铁矿环带中Au与As具有正对应关系,在一定的楔形空间呈正相关,高Au含量往往与中等As含量(2%~6%)相对应;而As与S呈明显负相关,说明富砷环带是As取代S而进入黄铁矿晶格所致。细粒状黄铁矿具有高Au、As,低Fe、S的特点,类似于环带状黄铁矿环带部位的特征,推测富As环带与细粒状黄铁矿同属主成矿阶段的产物。毒砂常穿插或沿含砷黄铁矿边缘分布,表明其形成晚于热液期含砷黄铁矿。因此,泥堡金矿床中载金矿物的结晶顺序大致为:贫砷沉积成因黄铁矿(核部)富砷黄铁矿环带和细粒状黄铁矿毒砂。电子探针点分析和面波普扫描显示,Au在载金矿物含砷黄铁矿和毒砂中具有不均匀分布的特征,根据Au的溶解度极限(Au/As 0.02)和lgw(As)—lgw(Au)图解,推测Au主要以“不可见”固溶体(Au+1)形式赋存于含砷黄铁矿和毒砂中,极少量可能为纳米级自然金(Au0)。
郭志华 , 张宝林 , 党永岐 , 郭勃巍 , 高磊 , 侯金亮 , 张丽春
2017, 63(5):1378-1390.
摘要:正长斑岩是中蒙边界中生代重要的岩浆记录,其花岗岩年龄和地球化学特征对于揭示该时期的构造格局与演化历史具有重要意义。本文对蒙古国东南部出露的正长斑岩进行锆石的LA-ICP-MS定年,获得锆石U-Pb年龄为(170.6±1.7) Ma,表明该花岗岩形成于中—晚侏罗世。花岗岩的元素地球化学研究结果表明:该花岗岩属高钾钙碱性S型花岗岩;花岗岩具高硅特征,其SiO2质量分数为73.99%~74.28%,A12O3为12.36%~14.30%,MgO为0.17%~0.45%,过铝质;稀土元素总量为51.92×10-6~58.32×10-6,稀土元素分布型式为具有明显负铕异常的“燕型”曲线;在原始地幔标准化的微量元素蛛网图中,Rb、Th、U、K、Zr、Hf和轻稀土元素(如La、Ce、Nd和Sm等)富集,Ba、Sr、P和Ti等元素强烈亏损,Nb和Ta具有中等—弱亏损特点;n(143Nd)/ n(144Nd)初始比值较高(0.512320~0.512451),平均为0.512404;εNd(t)为-4.6~-2.3,均为负值。主量、微量元素和同位素特征表明,该正长斑岩形成于同碰撞向后造山构造体制转换过渡的伸展大地构造环境背景之下。地壳加厚作用和地壳物质部分熔融,很可能是形成本区花岗岩的两个最主要的动力机制。
2017, 63(5):1391-1400.
摘要:滇东北地区广泛分布的热液型铅锌矿床具有普遍的矿物组合分带特征,研究矿床矿物组合的共生分异特征,是了解该类型矿床的成矿流体在演化过程中,成矿元素迁移和沉淀的核心问题之一,通过共生矿物的热力学Eh—pH相图可以有效的诠释成矿流体中成矿元素在迁移、沉淀过程中的物理化学条件。本文以滇东北茂租铅锌矿床为例,对滇东北热液型铅锌矿床的金属矿物共生组合在时间、空间分带特征进行热力学相图分析,选取373K、423K、473K、523K四个温度截面对金属矿物共生组合稳定存在的Eh—pH范围进行计算,相图显示成矿流体中矿物迁移、沉淀机制主要是由于成矿流体的Eh、pH值双重制约:Eh值的变化控制着硫化物沉淀的时间分带,成矿流体从深部向浅部运移,Eh值将会逐渐增大,主要矿物从黄铁矿方铅矿闪锌矿依次开始析出;pH值控制硫化物的空间分带,随着pH值的增大,成矿元素从离子的形式转变为硫酸盐矿物进行迁移。研究表明,控制成矿流体中硫化物迁移、沉淀的物理化学条件除了温度、压力、金属离子浓度及流体的氧硫逸度之外,流体的酸碱度及氧化还原电位同样是控制矿物组合共生分异的重要影响因素,此研究对该类型矿床的成矿流体的演化和成矿机制提供了一定的理论依据。
康永尚 , 孙良忠 , 张兵 , 顾娇杨 , 叶建平 , 姜杉钰 , 王金 , 毛得雷
2017, 63(5):1401-1418.
摘要:我国煤储层渗透率比美国煤储层渗透率低1~2个数量级,低渗透率是制约我国煤层气勘探开发的主要因素之一,本文系统分析了我国煤储层渗透率的主控因素。研究表明,煤储层的渗透率主要受煤体结构、宏观裂隙以及割理/裂隙系统充填状况和现今地应力等因素的控制,适度构造变形产生的碎裂煤中因宏观裂隙发育导致其渗透率高于原生结构煤的渗透率,但强烈构造变形形成的碎粒煤和糜棱煤则使渗透率降低;割理/裂隙系统矿物充填和高应力不利于渗透率保存。在不同地区,控制煤储层渗透率的关键因素不同,针对性对策是煤层气开发的关键:针对复杂煤体结构,在压裂井层优选时要在煤体结构测井解释的基础上考虑避开糜棱煤;针对我国华北地区石炭—二叠系煤层割理/裂隙普遍以方解石充填为主的煤储层低渗透成因,建议探索和开发酸化压裂一体化储层增透技术;针对高应力和地应力类型在垂向上的转换,在压前搞清应力强度和类型的基础上,控制水力压裂隙高度以避免沟通煤层围岩含水层;针对煤储层的应力敏感性和高应力状态,建议采用逐级降压制度,以提高单井的累计产气量。
郭书兰 , 阎长虹 , 杨战勇 , 王清明 , 张立丰 , 王实 , 车灿辉 , 史庆涛
2017, 63(5):1419-1427.
摘要:近年来,在长江下游地区地下工程建设日益增多,其基坑呈现开挖深、规模大、形状复杂等特点,由于这一地区地质环境非常复杂,其支护结构设计和施工难度非常大。本文以南京江边某特大型地下交通枢纽工程为例,探讨地质环境条件研究在深基坑支护结构设计的重要作用。该地下交通工程为地下三层结构,最下层连接过江隧道,上部两层连接附近场馆和多条地面道路,基坑开挖深、深度变化大、形态异常复杂。该工程位于南京青奥中心西侧,靠近长江岸堤。这一地区广泛分布第四系松散沉积物,近地表主要为新近沉积的软土,且厚度较大,下部为河床相砂性土,地下水丰富,且多为承压水,工程地质条件非常复杂。这里主要针对这一特大型基坑工程的核心区,分析其工程地质条件,提出可能出现的工程地质问题,结合基坑功能及形态对其基坑范围内土层从平面及剖面上进行分区和分层,以此进行基坑支护结构设计优化分析,提出采用放坡开挖(上部)和地下连续墙(下部)相结合的支护设计方案,有效解决大型异形基坑群施工技术难题,而且施工速度快、建设成本低。这一研究成果对于长江下游地区类似特大型异形超深基坑的支护及施工设计具有积极借鉴意义。
2017, 63(5):63051140-63051336.
摘要:
2017, 63(5):63051306-63051308.
摘要:国土资源部地下水科学与工程科普基地一直充分发挥科普基地功能、促进地学科学普及、推动我国国土资源科普事业发展摆在重要位置,以建设国土资源科普教育示范基地的工作目标,制定建设规划、加大投入、完善科普设施、提升科普能力,在基础设施、人员队伍、科普活动等各方面工作中均取得较好成效。
2017, 63(5):63059999-63059999.
摘要:
主编 :杨文采
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