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2018, 64(3):521-542.
摘要:卡拉麦里碰撞带一直存在“构造热”,而地层和沉积学研究显得十分滞后,尤其与造山作用紧密相关的泥盆纪研究几乎是空白。从卡拉麦里碰撞带最基础的地层工作入手,进行了精细的生物地层和碎屑锆石定年以及沉积学深入工作,建立了本区地层新老及上下关系。发现泥盆纪记录了洋盆转换的剧烈时期。下、中泥盆统卡拉麦里组自下而上沉积特征是由深水相向浅水相演化,表明,卡拉麦里洋盆并没有关闭。晚泥盆世克安库都克组磨拉石发现是对卡拉麦里造山事件的沉积响应,是陆陆碰撞造山阶段的沉积产物。之后,早石炭世地层进入板内沉积阶段。表明,新疆卡拉麦里碰撞带,碰撞时间应在晚泥盆世,而不是目前普遍认为的早石炭世。
2018, 64(3):543-550.
摘要:阿留申俯冲带位于环太平洋俯冲带最北端,是东太平洋型俯冲和西太平洋俯冲的过渡区域。该俯冲带火山岛弧距离海沟的距离从东向西逐渐增大,而形成地球上独特的岛弧火山链与海沟V字型斜交的现象。这一现象的运动学成因目前并没有统一的认识。本文通过对阿留申俯冲带几何形态数据、运动学数据进行整理分析,尝试运用构造赤道理论探讨该现象形成的运动学背景。阿留申俯冲带的几何学数据表明:从俯冲带东段(175°E)至俯冲带西段(155°W),火山岛弧距俯冲海沟的距离从80km增加至250km。与此同时,俯冲板片的倾角由60°减小至30°。板块的运动学分析表明:相对北美板块,太平洋板块的东段的运动矢量为48 mm/a,向北运动;逐渐转变为西段的78mm/a,向西北方向运动。相对于软流圈,太平洋板块的运动方向没有改变,始终向西北方向运动,速率向西逐渐增加。因此,在俯冲带的东段太平洋板块的绝对运动方向和相对运动方向存在30°左右的夹角,而这个夹角在西段几乎不存在。太平洋板块的绝对运动方向和相对运动方向之间的夹角不同,会导致软流圈对俯冲板片的反作用力差异,从而形成不同的俯冲角度和俯冲带宽度。太平洋板块相对北美板块和相对地幔的速度方向夹角的变化被认为是引起阿留申火山弧与海沟"V"字型斜交的运动学成因。
2018, 64(3):550-550.
摘要:2017年9月,地质出版社出版了一本前所未有的新书《软沉积物变形构造》,它像一棵耀眼的流星划破寂静的夜空落在地球上——落在地质学书库的海洋里。 以往的沉积学都是研究静力(重力)沉积记录的科学,乔秀夫研究员等这本书恰恰相反,它是研究动力(地震力)沉积记录的科学,正像月球科学家过去的研究只限于月球的正面,现在开始研究月球的背面,点点滴滴的新信息都让人振奋一样,这本书也让所有的沉积学家和地质家为之眼睛一亮。 这本书开篇第一章就单刀直入地讨论,沉积记录下来的原生沉积层它原本应是水平层,为何个别的原生沉积层却不是水平的,而其上下层却是水平的,这个谜一般地质记录,困惑了所有的地质学家,几百年未解!
李云剑 , 朱光 , 顾承串 , 张帅 , 刘程 , 牛漫兰 , 苏楠 , 肖世椰
2018, 64(3):551-568.
摘要:近年来在下扬子西缘地区厘定的一系列新元古代火成岩,为认识该区扬子板块新元古代岩浆活动历史与规律提供了窗口。结合本次与前人锆石UPb年代学数据,指示下扬子地区张八岭群、肥东杂岩与董岭杂岩内变火成岩的原岩时限分别为767~748 Ma、812~745 Ma和829~754 Ma。这些新元古代火成岩分别是峰期为750 Ma、800 Ma和825 Ma岩浆活动的产物。下扬子地区峰期为825 Ma的岩浆活动只出现在靠近江南造山带的南部。锆石年代学信息显示,下扬子地区还发生过峰期为840 Ma、2010 Ma和2454 Ma岩浆活动,但缺失1000~860 Ma的岩浆活动。通过区域对比表明,攀西—汉南弧没有延入下扬子地区。下扬子地区南部受到峰期为840 Ma的弧岩浆活动的影响。扬子板块上峰期为825 Ma的岩浆活动及早阶段的南华裂谷应是江南造山带后造山伸展的产物;而峰期为800 Ma和750 Ma的岩浆活动与相应的南华裂谷扩展,代表了Rodinia超大陆裂解的全面影响。
柴明春 , 赵国英 , 覃小锋 , 王泉 , 高溯 , 曹昆
2018, 64(3):569-583.
摘要:大兴安岭北部塔河县十八站—呼玛县韩家园地区发育早古生代中酸性侵入岩。文章选取二长闪长岩和二长花岗岩开展岩石年代学与地球化学研究。二长闪长岩LAICPMS锆石UPb年龄为5124±35Ma,为早—中寒武世岩浆作用的产物。岩石地球化学分析表明,中酸性侵入岩归属于准铝质—弱过铝质(A/CNK=077~104)钙碱性—高钾钙碱性系列。岩石稀土总量∑REE=6951×10-6~27583×10-6,轻重稀土分异明显(La/Yb)N =911~2664。在稀土元素配分图上,显示为LREE富集、HREE相对平缓的右倾型,Eu异常不显著(δEu =090~135)。微量元素组成具明显富集大离子亲石元素Ba、Sr,显著亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。结合区域资料和本文研究,初步分析认为早古生代侵入体形成于活动大陆边缘或岛弧环境,为前古亚洲洋闭合背景下萨拉伊尔造山作用的产物。
2018, 64(3):584-596.
摘要:基于古生代海相碳酸盐岩经历了沉积、埋藏、成岩等过程,是否仍然保存了原始古海水的地球化学信息这一长期争论和未解决问题开展了研究与探讨。通过常量元素分析、微量元素和稀土元素分析等手段,对古生代海相碳酸盐岩和钙质泥页岩的ΣREE值、Y/Ho值、Er/Nd值、Mn/Sr值,以及δEu和REE与δCe的相关性等进行了进一步分析研究。结果表明,该地区碳酸盐岩和钙质泥页岩受陆源物质影响较小、成岩蚀变较弱,较好地保存了该时期古海水的原始信息。这为进一步多角度多方法进行不同时期古海水原始信息保存性的综合性研究提供了可靠基础和新的参考。
赵志雄 , 熊煜 , 贾元琴 , 王金荣 , 许海 , 高鉴 , 王新亮 , 刘强
2018, 64(3):597-609.
摘要:本文报道了北山地区独龙包南花岗闪长岩的LAICPMS锆石UPb年龄与全岩地球化学,以确定其形成时代、岩石成因及构造环境。花岗闪长岩中的锆石呈短柱状或近等轴粒状,具典型的振荡环带,Th/U比值介于042~075之间,指示岩浆成因。对岩浆锆石的定年结果显示,独龙包南花岗闪长岩形成于3034±21Ma。该期花岗闪长岩的SiO2含量为6373%~6912%,Na2O=369%~403%,K2O=223%~273%,全碱(Na2O+K2O)为608%~644%,Al2O3含量较高(1483%~1589%), K2O/Na2O为058~074,A/NCK=091~099;该区花岗闪长岩富集轻稀土(LREEs)和大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、Pb,亏损重稀土元素(HREEs)和高场强元素(HFSE)Nb、Ta、P、Ti,且轻重稀土元素分馏较强,(La/Yb)N变化于477~635,具有弱的负铕异常,δEu为079~094。上述特征表明,该期花岗闪长岩属于准铝质钙碱性I型花岗岩,岩浆源区为下地壳,受到地幔物质的混染,形成构造背景为陆缘弧。结合邻区特征,得出红石山—百合山—蓬勃山蛇绿岩带代表的洋盆于晚石炭世可能发生了南北双向俯冲。
张茜 , 王剑 , 余谦 , 肖渊甫 , 张彬 , 王晓飞 , 赵安坤
2018, 64(3):610-622.
摘要:为了探讨盐源盆地富有机质页岩形成原因,促进区域页岩气的勘探开发,本文主要通过元素地球化学特征研究了龙马溪组页岩硅质成因及沉积环境。结果表明,研究区龙马溪组黑色岩系富含有机质且硅质含量较高,Al2O3与TiO2呈正相关与SiO2 /Al2O3呈负相关说明硅质成分具有较多陆源碎屑成因。高含量的过量硅(Si过量),较低的MgO含量,Ba、As、Sb、Sc 等元素的高度富集、轻稀土富集、正Eu异常、矿物中的放射虫等微生物化石以及斑脱岩的存在说明硅质主要为生物成因,同时受到热水沉积及火山作用的影响。氧化还原敏感性元素V、Ni、U较富集,铈负异常、铕正异常以及草莓状黄铁矿等特征及相关图解一致表明其形成于被动大陆边缘深水陆棚缺氧的还原水体环境,同时受到一定程度的上升洋流或者热水影响,沉积了深海沉积物。生物成因及热水成因(火山成因)的页岩常富含有机质,还原的水体环境有利于有机质的保存,在此沉积环境下,形成的研究区龙马溪组黑色页岩有机质丰度高,类型较好,厚度较大,初步认为具有较好的资源潜力。
2018, 64(3):623-632.
摘要:黔东松桃地区构造格局主要是受到燕山运动影响形成。燕山早期,区内处于SEE—NWW向区域挤压收缩,形成了NNE—SSW向褶皱和断裂。下寒武统杷榔组—变马冲组地层和南华系下统大塘坡组地层作为两套滑脱层,在构造变形过程中起到滑脱作用,滑脱层内褶皱变形强烈,以大量紧闭、顶厚不协调褶皱为主要构造样式,而其上、下岩层则以断块或宽缓褶皱变形为主,以软弱层为界面,其上、下岩层发生逆冲滑脱作用,形成了区内隔槽式褶皱的构造样式。燕山晚期,区内处于NNE—SSW挤压为主,形成了区内NWW向小型褶皱和断裂,同时燕山晚期构造横跨叠加在早期变形之上,导致早期NNE向褶皱枢纽呈波状起伏,轴迹弯曲,部分地区形成了构造穹窿和构造盆地,部分早期断层呈左行走滑性质。在燕山早、晚两期构造作用下,高地矿区含锰岩系作为软弱滑脱层,向猴子坳向斜的核部进行滑脱聚集,使其在向斜的核部富集,翼部相对减薄。同时,由于犁式正断层的存在,也影响了锰矿层的保存与破坏。
2018, 64(3):633-646.
摘要:在较封闭的环境中,塔木素铀矿床高矿化度(平均矿化度为354g/L)NaCl型地下水中的Na+替换了斜长石中的Ca2+,使斜长石由更长石(An≈13)转变为钠长石(An≈1),被替换出的Ca2+(以CaO计,约占斜长石总质量的45%)与地下水中的 HCO-3、CO2-3及Mg2+等结合形成了白云石等碳酸盐胶结物。在此过程中发生了脱碳作用,促使地下水中以 \[UO2(CO3)3\]4-、\[UO2(CO3)3\]2-等碳酸铀酰络合离子及MgCO3 瘙 簚 Na2UO2(CO3)2复盐发生分离而形成了铀的沉淀,并受扩散作用影响,水中的铀趋向于向水岩作用相对强烈地段迁移,从而促使铀在特定的层位集中、富集。同时,斜长石因水岩作用(溶解、溶蚀等),在解理面及表面形成了次生的缝隙及孔洞等,为铀沉淀提供了空间。成岩后,含 SO2-4等的酸性地表水沿层间下渗,溶解了砂岩中碳酸盐胶结物而形成了溶洞,为后期再次迁移的铀提供了沉淀空间,并形成了铀的进一步叠加、富集。
2018, 64(3):658-664.
摘要:贵州施秉下翁哨地区含铬镁铝榴石和镁铬尖晶石自然重砂,高度浓集于下翁哨盆地北岸对门坡一带新近系翁哨组含砾黏土和盆地南侧2 km处斜坡带“不明成因”砂砾石堆积物中,构成罕见高含量重砂异常,文中通过钾镁煌斑岩、金伯利岩和一般基性-超基性岩及榴辉岩等石榴子石含量特征的对比分析,尚难解释异常来源问题,甚至利用章人骏(1985)关于沅水流域金刚石及其伴生矿物分布的“古冰碛物次生源”观点,亦难解其来源和矿物组合问题,故此权称为谜,特撰文简述抛砖引玉以期共勉,尤籍此为贵州金刚石原生矿的找矿突破寻找指导。
石建军 , 李保珠 , 李鹏 , 黄杰 , 孙付来 , 刘冰
2018, 64(3):665-673.
摘要:2016年9月15日8时至17日8时,连续强降雨导致元谋全县境内多处发生泥石流灾害,特别是2016年9月17日9时黄瓜园镇海洛村及朱布村发生特大泥石流灾害(简称“9·17”泥石流),造成严重损失。本文通过对雷弄大箐泥石流特征及形成机理分析,对预测未来泥石流的发生起很好的参考作用,为泥石流治理和防治提供依据。分析总结“9·17”泥石流灾害形成条件和特征,从降雨、地形和物源条件等方面对泥石流成因进行了研究。结果表明:丰富的前期降雨量,极高的日降雨量和短历时高雨强是泥石流的激发因素,充足的前期降雨量可以极大削弱物源地岩土体的强度;东山地区大部分泥石流沟的山坡坡度和沟床比降属于泥石流易发范围,地形条件有利于泥石流的形成;区内泥石流物质来源丰富,物源主要集中在区域性断裂和人类活动区附近,为箐沟暴发泥石流提供了必要条件。“9·17”泥石流是有利的地形、充足的物源和高强度的降雨共同作用的结果。
2018, 64(3):674-684.
摘要:双河洞溶洞群是发育于中—上寒武统娄山关群白云岩中的大型岩溶洞穴系统,是当前已探知的全球最长的白云岩洞穴。为配合申报世界地质公园,笔者等通过野外调查、地层剖面实测、节理和洞道统计、水化学分析,综合探讨了溶洞群的成因和演化机制。研究表明,区域寒武系白云岩中同生沉积的硬石膏层对溶洞的发育具有至关重要的诱发和促进作用,溶洞洞道的发育方向和形态是地层构造和岩性综合影响的结果,区域岩溶水多处于不饱和状态,加剧岩溶作用过程。根据研究结果提出了溶洞群发育模型,认为溶洞群形成经历了膏盐溶孔——孤立孔洞——连通洞穴——大型溶洞——多层溶洞群一系列演化过程。
张雪 , 庞雄奇 , 王招明 , 姜福杰 , 姜航 , 张坤
2018, 64(3):685-700.
摘要:塔里木盆地是典型的叠合盆地,广泛发育复杂油气藏,无法用常规的理论方法对其进行预测。本次研究针对塔里木复杂油气藏,采用系统的油气分布门限控藏分析发现,复杂油气藏分布主要受烃源灶、目的层沉积相、有效盖层、低势能区四大功能要素控制,距烃源岩越近,储层物性越好,盖层厚度越大的低势区对油气藏发育越有利。在对各单要素控油气藏分布临界条件分析的基础上,对各要素的控油气分布范围进行定量表征,并建立了功能要素组合控油气分布模式T—CDPXS(T—主要成藏期; C—盖层; D—沉积相; PX—低势能区; S—烃源灶)。运用T—CDPMS( PM—古隆起)对塔里木台盆区奥陶系四个成藏期背斜类油气藏的分布范围进行预测,对预测结果进行可靠性检验表明,分布门限理论和功能要素组合定量预测油气分布有很好的可行性,对叠合盆地复杂油气勘探有一定指导意义。
2018, 64(3):701-710.
摘要:1∶50000区域地质调查发现云南会泽地区中二叠世阳新组中发育叶状藻礁。本文以碳酸盐岩微相分析为主要手段,对落水洞剖面阳新组进行了微相特征和沉积相研究。识别出7个沉积微相类型:含核形石有孔虫藻屑颗粒灰岩、有孔虫藻屑颗粒灰岩、叶状藻礁灰岩、腕足棘皮泥粒灰岩、棘皮藻屑泥粒灰岩、介形类棘皮粒泥灰岩和藻屑粒泥灰岩,和4种沉积亚相类型:较深水的滩间亚相、台内低能生屑滩亚相、台内叶状藻礁亚相和台内高能生屑滩亚相。叶状藻礁形成于相对海平面上升过程中,位于台内高能生屑滩下部。落水洞剖面整体发育于暖水的开阔碳酸盐台地,指示滇东北地区中二叠世位于温暖的古气候环境。
冯明友 , 郑江 , 刘田 , 刘小洪 , 张家强 , 梅文华 , 孙霓源 , 龙涛
2018, 64(3):711-722.
摘要:川北地区寒武系筇竹寺组钙质结核泥页岩中早成岩期钙质结核较发育,结核裂缝中见多期次矿物充填。为揭示钙质结核裂缝形成机理,本次结合岩石学特征及地球化学特征等开展系统研究。川北筇竹寺组钙质结核裂缝中见三~四期矿物充填。第一期微晶方解石表面较脏,阴极发光暗淡,δ13CPDB、δ18OPDB平均值分别为-426‰及-769‰;第二期为细—中晶粒状方解石充填,阴极发光为橘黄色,流体包裹体均一温度为平均值为864℃,δ13CPDB、δ18OPDB平均值分别为-315‰及-741‰;第三期为粗晶方解石充填阴极发光暗淡,流体包裹体均一温度平均值为966℃,δ13CPDB、δ18OPDB平均值分别为-173‰及-1028‰;第四期为重晶石充填。结合区域构造史—热演化史分析表明,钙质结核裂缝中四期充填物分别指示早期脱水、烃源岩早成熟期生烃、加里东构造运动抬升释压及深埋藏期硫酸盐热还原作用事件。
李敏同 , 陈晓东 , 许远平 , 谢万洪 , 周洪兵 , 孙崇波 , 刘宏
2018, 64(3):723-736.
摘要:那更康切尔沟银矿床位于东昆仑造山带东段昆中断裂北侧,是青海省近年来首次发现的主要受北西向断层控制的大型独立热液脉型银矿床。文章首次对其银矿物和成矿元素沉淀机制进行了研究,通过矿相学显微观察、电子探针和扫描电镜能谱分析以及石英流体包裹体显微测温等手段初步查明:赋存于金水口岩群地层中的银矿物种类简单,主要为自然银和辉银矿,并且与毒砂、闪锌矿、黝锡矿在空间分布上关系较密切,不含碘元素;赋存于鄂拉山组地层中的银矿物种类复杂,包括自然银、螺硫银矿、淡红银矿、火硫锑银矿、辉锑银矿、银黝铜矿、黝锑银矿、硫锑铅银矿、辉锑铅银矿、捷辉锑银铅矿等,并且普遍含碘元素;金水口岩群中矿石石英流体包裹体均一温度主要集中于275~295 ℃,鄂拉山组中则主要集中于155~215 ℃;而两者流体盐度差异性较小,前者主要集中于45%~65%,后者主要集中于55%~65%。金水口岩群和鄂拉山组地层中围岩蚀变特征、银矿物种类、化学成分特征、成矿流体温度表明两者成矿元素沉淀机制具有显著差异性,这对金水口岩群和鄂拉山组地层中的矿产勘查具有重要指导意义。
2018, 64(3):753-763.
摘要:长期以来,由于矿山地下水疏放工作缺乏科学的规划和管理,造成地下水资源大量浪费并引发了一系列环境地质问题。目前,解决矿山采煤“疏水和保水”矛盾的最有效方法,就是对地下水资源的疏放进行合理优化和分配。为此,本文采用最优化方法,以安徽淮南潘北煤矿西翼采区为研究对象,在分析水文地质条件和构建水文地质模拟模型基础上,建立了以水位和疏放量为约束条件,以最小疏放量为目标函数的目标规划管理模型。根据模型的最优解,对区内疏放水钻孔进行了重新分配和布置,使得A煤层的开采时间由22年后缩短为5年之内,地下水疏放量由231×1071m3减少为119×107m3,并经现场实际验证,该模型是正确、可行的。这将为今后类似条件下的矿山疏放水工作提供一定的借鉴作用。
2018, 64(3):764-776.
摘要:为了探讨致密砂岩气藏不同孔隙结构的控制因素以及其内部流体渗流行为的差异,本文利用铸体薄片分析、高压压汞、核磁共振、气水相渗等一系列储层岩心分析资料从定性到定量的角度分别对鄂尔多斯盆地苏里格气田东南地区盒8段储层的孔隙类型、渗流特征进行研究,将储层按照溶蚀孔与晶间孔的相对含量划分为四类:晶间孔主导型储层、溶蚀孔—晶间孔混合型储层、晶间孔—溶蚀孔混合型储层、溶蚀孔主导型储层,并重点分析了四种储层类型所对应的可动流体、气水两相渗流特征。研究结果表明:成岩作用差异是导致储层具有不同孔隙结构类型的主要因素;不同孔隙类型储层之间的孔隙结构差异显著;从晶间孔主导型到溶蚀孔主导型储层,储层孔隙结构特征具有明显的改善趋势,可动流体饱和度增加明显,同时气、水两相干扰程度也逐渐增强,气相渗透率对含水饱和度的敏感程度也随之上升;晶间孔—溶蚀孔混合型储层是研究区广泛发育的储层类型,沉积微相对不同孔隙类型储层在平面上的分布起到了较大的控制作用。
2018, 64(3):63049999-63049999.
摘要:
主编 :杨文采
主管单位 :中国科学技术协会
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