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舒远海,石许华,陈汉林,杨蓉,林秀斌,程晓敢,吴磊,龚俊峰,邓洪旦,白卓娜,王锦涵
2022, 68(4):1171-1190. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.03.041
摘要:地壳均衡是地球科学的一个基本概念,其理论基础为“轻地壳(密度较小)漂浮在重地幔(较稠密)之上”。均衡理论(如冲压假说、弹性板理论等)和模型(如Airy模型、Pratt模型及弹性板模型等)的产生及发展对研究岩石圈流变学性质、圈层相互作用及造山作用等地球动力学过程有着重要意义。本文总结了相关均衡理论、模型及计算方法,并结合其在不同空间尺度构造地貌现象研究中的运用,包括:① 冰川均衡调整研究中不同模型的优化及其对全球海平面变化的指示意义、② 阐明海山洋岛发育过程及其制约因素、③ 利用弹性板模型重建山脉隆升和盆地挠曲沉降史并进一步探讨二者之间的相互作用、④ 通过研究变形湖滨线有效地约束地球的相关物理参数、⑤ 建立河流三角洲发育特征模型并服务于现代社会经济、⑥ 揭示水库蓄水导致的地壳挠曲变形与浅部地质灾害发育的关系及 ⑦ 同震滑坡对局部地貌改造的影响,讨论并展望了未来地壳均衡在构造地貌学领域的发展方向,即结合高精度大地测量技术与地质年代学方法,定量地解决构造地貌研究中的关键问题,更全面、系统地了解地表过程、地球深部过程与动力学和地球圈层之间的相互作用。
2022, 68(4):1191-1201. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.05.111
摘要:大陆碰撞造山带的造山过程是通过“变形—变质—深熔”自组织系统的高度耦合和时空上演化来实现的。因此,对经过强烈抬升的造山带核部的变形—变质—深熔作用的“三位一体”研究,为认识碰撞造山带的动力学背景具有重要的科学意义。笔者系统总结了大陆碰撞造山带内的变形和变质作用与深熔作用的研究进展,梳理了喜马拉雅东构造结在变形—变质作用和深熔作用方面的研究现状和存在问题,讨论并展望了未来的研究方向。
2022, 68(4):1202-1215. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.061
摘要:拉萨地块中东部松多高压变质带是揭示拉萨地体形成与演化过程的重要研究对象。松多变质带记录了古特提斯洋的俯冲和闭合过程。前人对松多地区出露的榴辉岩及围岩开展了大量的岩石学工作,但变质峰期温压条件没有得到很好的限定,温压分布范围较广,且变质演化过程仍存争议。笔者等总结了松多变质带不同地区榴辉岩的岩石学和矿物学特征,汇总了不同计算方法得到的温压条件。通过对比发现,松多高压变质带内榴辉岩的峰期温压条件处于465~880℃,2.5~3.9 GPa的范围,其宽泛的峰期温压条件是由于不同计算方法和折返机制造成的。与传统矿物对温压计相比,变质相平衡模拟方法更适合低温榴辉岩的峰期温压条件及变质过程的限定。
2022, 68(4):1216-1235. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.03.031
摘要:达拉布特蛇绿岩位于中亚造山带西南缘,是古亚洲洋的扩张、俯冲、消减和闭合过程的产物,保留了洋盆形成及构造演化信息。前人对达拉布特蛇绿岩的形成大地构造背景始终未取得统一的认识。为探讨蛇绿岩所代表的构造演化过程,笔者以达拉布特蛇绿岩中的地幔橄榄岩为研究对象,通过详细的矿物地球化学及其氧同位素研究,对达拉布特地幔橄榄岩成因及构造背景提出新的制约。达拉布特方辉橄榄岩中橄榄石Ni/Co值为21~22,Ni/Mn值为3.0~7.8具有部分熔融残余的特征,此外,橄榄石中不相容元素相对于正常地幔橄榄石亏损,表明方辉橄榄岩为部分熔融的残余组分。方辉橄榄岩中尖晶石Cr# 为47~52、TiO2含量0.01%~0.04%,橄榄石Fo为90.34%~90.98%指示方辉橄榄岩经历>20%的部分熔融。方辉橄榄岩中橄榄石δ18 Oolivine值+5.1~+6.2‰、单斜辉石δ18Ocpx值+5.6~+6.9‰,其变化范围较大且整体高于正常地幔中橄榄石和单斜辉石的δ18 O值,矿物间氧同位素分馏系数Δ18OOpx—olivine平均-0.3‰,Δ18OOpx—cpx平均-0.7‰,显著区别于正常地幔中平衡的氧同位素分馏系数,具有明显的交代作用特征。结合方辉橄榄岩橄榄石中亏损的微量元素特征,认为方辉橄榄岩可能受到流体交代作用的影响,俯冲壳源物质脱水形成的高δ18O流体交代地幔橄榄岩导致了矿物与矿物间不平衡的氧同位素特征。通过尖晶石与单斜辉石成分判别,尖晶石与单斜辉石的主量元素具有介于弧前与深海地幔之间的过渡型特征,与俯冲初始阶段形成的地幔橄榄岩相似。综合矿物地球化学与氧同位素特征,笔者认为达拉布特地幔橄榄岩为形成于弧前初始俯冲环境。板块俯冲导致弧前扩张形成新洋壳,上涌的软流圈MORBlike熔体与俯冲壳源物质熔融形成熔/流体与地幔橄榄岩相互作用,形成达拉布特地幔橄榄岩。
2022, 68(4):1236-1260. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.021
摘要:浦桑果是近年来西藏冈底斯成矿带内发现的唯一一个富钴矽卡岩型铜多金属矿床,铜、铅、锌品位高,开发价值巨大。矿区主要出露黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中酸性侵入岩体,岩体形成时代均为中新世(13~14 Ma),但其岩体含矿性目前尚未查明,是否具有斑岩型铜矿成矿潜力值得进一步探讨和研究。本文主要采用LA- ICP- MS原位成分分析方法分别对黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石展开系统的原位微量元素分析。分析结果表明,黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩中锆石均发育典型的振荡环带结构,两种岩体具有相似的REE配分模式、Ce正异常和Eu负异常特征,锆石成因类型属于典型的岩浆锆石类,锆石主要结晶形成于陆壳环境。锆石初始饱和温度和锆石Ti结晶温度计算结果表明,黑云母花岗闪长岩锆石初始饱和温度范围为633~645℃,锆石Ti结晶温度为658~817℃;闪长玢岩锆石初始饱和温度分布在549~626℃,锆石Ti结晶温度为640~772℃,锆石初始饱和温度均低于锆石Ti结晶温度,综合指示矿区中酸性岩体形成过程中存在多期次岩浆熔体的补给作用。锆石n(Ce4+)/n(Ce3+)、EuN/Eu*N、微量元素Dy/Yb、(Ce/Nd)/Y值与氧逸度(ΔFMQ)特征表明,黑云母花岗闪长岩较闪长玢岩具有更高的氧逸度范围(ΔFMQ+0. 44 ~ ΔFMQ+3. 86)和相对高的水含量,从而更有利于浦桑果矿区铜、硫等成矿元素在岩浆中进一步富集成矿,且矿区可能发育中—大型规模的金属矿床,然而进一步发育斑岩型铜矿床的可能性较低。
2022, 68(4):1261-1277. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.161
摘要:层状岩体冷凝中—晚期有铁钛氧化物结晶时,晶粥中粒间熔体的排出方式常以压实作用为主,但不同层位压实作用的效率往往不同,目前对控制压实作用效率的主要机制尚不清楚。笔者等以扬子北缘出露规模较大、分异程度较高的新元古代望江山层状岩体作为研究对象,利用斜长石、单斜辉石的晶体粒度分布(CSDs)和空间展布形式(SDPs)分析,探讨了岩体中部带下段(MZa)橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和中部带上段(MZb)氧化物辉长岩粒间熔体的排出机制及其效率。岩体MZa和MZb中斜长石和单斜辉石的CSD曲线均具有相互平行的特征,SDP图解具有负相关趋势,分别与机械压实的特征和趋势一致,表明各岩相带粒间熔体的排出方式均为机械压实。模拟计算得到橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和氧化物辉长岩中封闭粒间熔体比例(FTL)分别为:28%~33%,14%~23%和7%~12%,表明从MZa到MZb机械压实逐渐增强。MZa中橄榄辉长苏长岩斜长石CSD截距最大(2.23~3.78),特征长最小(0.29~0.45)且小颗粒斜长石具有较大长宽比(5∶1~11∶1),表明岩浆冷却速率较快,导致压实效率最低,粒间熔体未被有效排出。MZa中辉长苏长岩斜长石CSD截距减小(1.31~2.60),特征长增大(0.43~0.58)且小颗粒斜长石长宽比减小(<5∶1),说明冷却速率变慢,导致压实效率提高,粒间熔体被有效排出。MZb氧化物辉长岩中斜长石CSD截距进一步减小(0.49~1.60),特征长进一步增大(0.53~0.69)且小颗粒斜长石具有低长宽比(<5∶1),说明冷却速率进一步降低,同时相较于橄榄辉长苏长岩和辉长苏长岩堆晶矿物与粒间熔体密度差增大,压实效率进一步提高,粒间熔体排出程度达到最高。因此,层状岩体晶粥中机械压实效率主要受控于堆晶矿物与粒间熔体密度差以及岩浆冷却速率,当冷却速率较低并有大量铁钛氧化物结晶时机械压实作用的效率最高。
2022, 68(4):1278-1300. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.121
摘要:青阳—九华山复式岩体是安徽南部地区出露面积最大、最具代表性的复式岩体,该复式岩体的岩浆源区、演化过程和成矿联系等问题仍需要进一步查明。在前期对青阳—九华山复式岩体的地质、地球化学特征研究基础上,本文进一步开展了锆石微量元素与Hf同位素分析与研究。结果显示,青阳—九华山复式岩体4个阶段从早到晚(花岗闪长岩二长花岗岩正长花岗岩细粒花岗斑岩),晚期(第三、第四阶段)比早期(第一、第二阶段)岩浆岩的锆石εHf(t)值呈显著增高趋势,岩浆形成温度升高(705.3℃ 715.9℃ 827.1℃ 805.5℃),氧逸度降低(93.8 149.170.1 69.9)。进一步分析认为,青阳—九华山复式岩体源于同一具有壳幔混源的岩浆源区,随着时间的演化,岩浆房中幔源组分比例逐渐增高,幔源物质的加入,不仅提高了晚期岩浆形成温度,一定程度改变了源区组成。青阳—九华山复式岩体4个阶段花岗岩均经历了榍石、角闪石、金红石、斜长石等矿物的分离结晶,晚期(第三、第四阶段)花岗岩相比早期(第一、第二阶段)花岗岩具有更高的分异程度。青阳—九华山复式岩体中第一、第二阶段花岗岩具有较好的W—多金属矿床成矿潜力。
2022, 68(4):1301-1319. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.05.031
摘要:江西省武功山地区主要发育早古生代和中生代两期花岗岩,后者主要为二云二长花岗岩和黑云母二长花岗岩等,分布于三江村、明月山及和平村等地区, 为了研究其形成时代、岩石成因、源区特征和构造环境,分别选取三江地区和和平地区的细中粒斑状黑云母二长花岗岩及细粒斑状二云二长花岗岩进行岩石学、矿物学、地球化学、锆石U-Pb同位素测年和锆石Lu—Hf同位素研究。花岗岩SiO2含量为72.96%~74.16%,Na2O+K2O含量为6.68%~8.42%,MgO含量为029%~0.70%,铝饱和指数A/CNK为1.11~1.36,为强过铝质高钾钙碱性花岗岩。ΣREE较低,稀土配分曲线呈右倾型,具强烈δEu负异常,为S型花岗岩。花岗岩锆石n(206Pb)/n(238U)年龄加权平均值为152.41±0.89 Ma和149.31±0.71 Ma,为晚侏罗世岩浆活动的产物。花岗岩 fLu/Hf值均小于-0.9,εHf(t)均为负值,岩浆来源于演化的元古宙陆壳物质。地质演化背景结合样品构造判别图解,综合分析认为武功山中生代花岗岩形成于陆内俯冲环境。
2022, 68(4):1320-1344. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.05.011
摘要:湘南癞子岭花岗质复式岩体是香花岭锡铅锌多金属矿田的主要成矿岩体,其中云母广泛出现在各期次岩(矿)体之中。笔者等在对癞子岭岩体岩相学研究的基础上,开展全岩主微量元素地球化学分析,同时对岩浆成因云母(花岗岩中的云母)、热液成因云母(矿化云英岩、晶洞矿物集合体以及条纹岩中的云母)进行了电子探针分析。结果表明,癞子岭岩体为一套高钾钙碱性—钾玄质、准铝质—过铝质花岗岩,癞子岭岩体中的云母主要为铁锂云母,从早期到晚期,呈现出FeO和Al2O3含量降低,K2O、F、MnO和Rb2O含量升高,且Pb、Zn、Fe等成矿元素含量逐渐增加的特征。热液成因云母分为以下两种: ① 产于矿化云英岩和晶洞矿物集合体中的云母主要形成于流体出溶的早期,无围岩组分参与,云母类型由铁锂云母演化为锂云母,主要沉淀Fe、Zn、Pb、Mo等成矿元素;② 产于条纹岩中的云母晚于矿化云英岩和晶洞矿物集合体中的云母,有围岩组分参与,云母类型由黑鳞云母变为富镁黑云母和富铁黑云母再变为金云母,主要沉淀Fe、Sn和W等成矿元素。随着流体演化,云母呈现SiO2、F、K2O含量逐渐降低,MgO含量逐渐升高,相应的成矿元素从富Fe 、Zn、Pb、Mo逐渐过渡到富Fe 、Sn和W。
段先哲,牛苏娟,李赛,李南,孙浩然,郭聪,肖文舟,隋清霖,冯鹏,贺海洋
2022, 68(4):1345-1360. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.001
摘要:地球深部碳循环对全球气候变化、生命探索和岩石圈演化的研究具有重要意义。中国东部岩石圈是地球深部碳循环的重要场所,其减薄与破坏与深部碳循环密切相关。中生代太平洋板块俯冲是制约中国东部岩石圈减薄与破坏的关键,对华北克拉通和华南板块的大规模金属成矿作用具有重要作用。笔者等系统阐述了Mg示踪地球深部碳循环原理,例举了镁同位素示踪中国东部深部碳循环的实例,论述了中生代俯冲的古太平洋板块所释放的碳酸盐熔体/流体与地幔相互作用,是造成中国东部地幔具有普遍的轻Mg同位素组成的重要原因。此外,指出轻镁同位素的多解性,提出多同位素联合示踪是未来研究地球深部碳循环的趋势。
2022, 68(4):1361-1374. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.131
摘要:冀东金厂峪金矿被认为与青山口花岗岩体侵入有关,而同样距离矿区较近的腰岭子花岗闪长岩体则研究较少,由于两岩体在岩性、构造背景等方面有很大的相似性,因此有必要探讨两成矿条件和成矿潜力差异的可能原因。本文对腰岭子和青山口岩体中的锆石进行透射光和阴极发光(CL)图像分析、晶体形态学以及统计学分析,结果显示两岩体的形成温度相差不大,分别为650~800℃和650~850℃。较高的岩浆热水含量和富碱环境可能是青山口岩体成矿的必要条件。应用LA- ICP- MS方法对腰岭子花岗闪长岩中的锆石进行U- Pb年代学测试,其结晶年龄为161.5±0.9 Ma,与峪耳崖金矿区内的闪长岩脉年龄相近,且两者在含矿岩体特征方面有很大的相似性,因此认为腰岭子岩体的成金潜力较大。两岩体稀土元素地球化学特征显示轻稀土相对亏损而重稀土相对富集。同时,有明显的Ce正异常和微弱的Eu负异常,结合野外地质观察,认为两岩体可能经历了壳幔混合作用。结合前人对青山口岩体年龄的测试结果及大地构造背景认为两岩体可能为来自同一岩浆房不同阶段侵位的产物。
2022, 68(4):1375-1381. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.05.021
摘要:实时智能地震处理系统(RISP)是一套基于深度学习技术的新型地震实时处理系统,于2021年6月在四川开始试运行。为了评估该系统在四川台网稀疏区域的地震检测和处理能力,笔者等采用RISP系统对2020年4月1日四川甘孜州石渠县发生的M5.6级地震序列进行了回溯性分析,获得了较为可靠的自动处理地震序列目录,并与人工目录进行了对比分析。震后10d内,RISP系统自动处理获得了386个地震信号,地震数量是正式地震目录的1.98倍,匹配率为97.43%。分析显示,发震时刻偏差小于±1.0 s的地震占比71.05%,震中位置偏差小于10 km的地震占比96.31%,震级偏差小于±0.3级的地震占比99.47%。根据RISP系统检测地震序列分布特征和震源机制解,认为此次地震的发震断层为五道梁—长沙贡玛断裂北东侧的一条未发现的分支断层。研究结果表明,RISP系统的应用可以提升台网稀疏区域的地震检测能力,可快速产出地震序列目录,对大震应急、震后趋势判定和发震构造研究等具有重要意义。
2022, 68(4):1382-1392. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.021
摘要:为解决5000 m地质岩芯钻探基础准则与依据缺失问题,提高钻探装备的自动化、智能化水平,启动了5000 m智能地质钻探技术装备研发工作,通过钻机装备、钻探器具研制,钻探工艺技术研究并经试验示范验证,取得多项创新成果,形成了5000 m地质岩芯钻探技术体系。通过特深孔钻孔口径与管柱规格优化研究、钻杆规格设计、装备性能参数选配,形成了5000 m地质岩芯钻探技术规范体系;基于5000 m特深孔地质岩芯钻机、孔口自动化作业装置等关键设备研制,实现了绳索取芯钻进的孔口作业全流程自动化,形成了轻量化钻机孔口管柱柔顺控制技术;基于复杂地层孔内工况判别、钻进参数优化与轨迹优化控制等技术问题研究,形成了多源信息融合的地面与孔底一体化钻进过程智能控制技术;基于高性能薄壁绳索取芯钻杆和系列小口径高效钻具研制,形成了大深度绳索取芯系列钻杆钻具技术;研发了耐高温环保型冲洗液、生物破胶废浆处理技术、“广谱型”双浆堵漏技术,形成了绿色环保型冲洗液体系与护壁堵漏技术。
雷传扬,刘兆鑫,文辉,范敏,蒋华标,王波,马国玺,谢海洋,陶海江,郝金波
2022, 68(4):1393-1411. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.141
摘要:三维地质模型可以直观的展现地下地质情况,对传统地矿行业的转型升级和城市规划建设都具有重要意义。针对复杂地质条件下三维模型的构建,笔者等提出了一种基于多源数据和地质先验知识约束的三维地质建模方法。以成都市为例,基于MapGIS10.0 软件三维地学建模模块,在DEM数据、数字地质图、综合地质剖面图、钻孔数据、物探解译数据、构造纲要图等多源数据,以及地质体展布形态、产状和厚度变化,断层性质、延伸方向、产状变化、对地质体的错切,褶皱类型、形态特征、两翼产状变化等地质先验知识的共同约束下,开展复杂地质条件下三维地质模型构建研究。笔者等详细介绍了复杂地质体三维建模数据源的准备、建模流程与方法、模型的构建与可靠性分析。认为采用分块建模技术可有效降低复杂地质体三维模型构建的难度,提高建模效率,实现模型的无痕拼接,且易于后期模型的修改完善。本次基于多源数据和地质先验知识约束,采用分块建模技术首次构建了成都市三维地质模型。笔者等通过地质先验知识(地质规律)和静态数据(可视化和抽稀钻孔数据)对模型的可靠性进行了分析,其中抽稀钻孔数据分析采用未参与建模的真实钻孔对三维地质模型中地质体埋深和分层厚度进行误差计算,获得地质体埋深误差均值为33.15 m,分层厚度误差均值21.37 m,认为模型的可靠性较高,可为成都市城市规划和重大工程选址提供重要的基础地质数据支撑。
2022, 68(4):1413-1422. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.151
摘要:随着我国城市化进程快速推进,大中小城市呈现地下空间全面开发的态势。然而城市地下空间开发利用存在地下情况不明、结构不清的问题,这在很大程度上影响了地下空间的开发利用和城市战略布局规划。广东惠州是典型的东部中型城市,为了避免老城区建成后地下水土质量不清楚、地下空间资源量不明确、城市地下空间资源开发无科学数据支持等问题,特在研究区开展绿色无损的背景噪声成像研究,以查明惠州地区的第四系及断层的发育情况,为新区成功建成提供数据支持。笔者等以台间距10 m、测线总长度1 km的密集地震台阵为基础,利用两条测线共200台的背景噪声数据,使用噪声自相关与噪声HVSR两种方法分别对研究区两条线性测线分别进行计算,通过数据预处理,单台数据处理,多台数据整合,最后得到了两条测线的自相关剖面和HVSR剖面。研究显示,研究区第四系基岩顶面时间域范围为20~100 ms,深度域范围为5~20 m,浅层P波速度范围为400~500 m/s,这与收集到的钻孔等资料相一致。研究表明基于密集台阵的噪声自相关与HVSR联合成像方法是一种高效、绿色、低成本的方法,可用于调查第四系分界面(强波阻抗分界面)及浅层沉积物中的活动断层。
2022, 68(4):1421-1438. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.051
摘要:青藏高原空气稀薄、气候恶劣、环境脆弱,是世界海拔最高、面积最大、地质构造最为复杂的地区,被称为世界第三极和造山的高原,属于全球典型的高海拔—难进入地区,传统的地质工作方法受到一定制约。本文首次将无人机引入海拔5000 m的藏北高原开展地质调查工作,探索研发无人机地质填图技术。通过5种不同类型无人机填图飞行试验,本文认为固定翼和旋翼无人机经螺旋桨、机身机翼以及倾斜摄影平台升级后可用于高海拔—难进入地区的大—中等比例尺(1∶50000至1∶1000)区域地质调查等地学领域野外作业。改进后的无人机理论寿命更长、飞行更加平稳、影像质量大幅提升。经实地飞行试验和野外校验,无人机获得的影像数据精度优于遥感卫星,局部精度最高可达3 cm,各地质体接触关系及纹理清晰明显,地质解译效果好,总体正确率高于95%。无人机地质填图技术具有成本低、数据获取快速、空间分辨率高、搭载设备类型多样等优势,在未来可与大数据、移动互联网、人工智能、虚拟现实技术结合创建一种安全、多维度、高精度虚拟地质作业平台,满足个性化、智能化、实时化、精确化的地质矿产工作需求。
李德东,王玉往,邱海成,李建平,张凤琴,杜佰松,解洪晶,张志超
2022, 68(4):1439-1463. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.065
摘要:辽宁五龙金矿是辽东地区大型岩浆热液型矿床之一,成矿作用主要与中生代火成岩有关,为了进一步理清五龙地区中生代火成岩成因,本文对五龙金矿区大量花岗斑岩脉、闪长岩脉、三股流岩体和其中的各类脉岩进行了单颗粒锆石LA-ICPMS U-Pb测年和岩石主、微量元素地球化学研究。结果表明,五龙地区岩浆岩形成时代主要有晚侏罗世和早白垩世,矿区内近南北向展布的花岗斑岩脉形成于晚侏罗世(154.3±0.9~155.6±1.1 Ma),指示矿区在晚侏罗世受到区域最大主应力方向为近南北向;三股流岩体成岩最新年龄(116.8±0.8~117.3±0.7 Ma)基本位于前人报道的年龄范围(111~129 Ma);地球化学数据表明各类岩浆岩属于高钾钙碱性—钾玄岩系列,具有相同源区特征,形成于活动大陆边缘俯冲伸展环境下的弧岩浆,并且具有壳幔混合及进一步演化特征;结合不同深度标高成矿元素丰度特征,指示闪长岩与成矿作用密切相关,并且越往深部成矿潜力越大,对该地区找矿预测具有重要指导意义。
2022, 68(4):1464-1479. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.035
摘要:西藏构造运动强烈,南部地区发育了多条近南北向拉张性裂谷,其中谷露—亚东裂谷活动性最为强烈。该裂谷从南到北分布了多个温泉群,康布、康马、查当、孟则等温泉集中在南部。本文通过对谷露—亚东裂谷南部温泉的稀土元素(rare earth element,简称REE)地球化学特征的研究,探讨控制温泉稀土元素特征的主要因素。南部温泉pH值在6.14~9.01之间,属于弱酸性—碱性温泉。稀土元素总质量浓度\[ρ(ΣREE)\]变化范围在1.41~46.18 ng/L之间,与全球其它弱酸性—碱性温泉相比,处于低值水平。大部分样品表现出LREE(light rare earth element,轻稀土)和HREE(heavy rare earth element,重稀土)相对亏损,MREE(middle rare earth element,中稀土)富集和Ce负异常的配分模式。pH值影响Fe/Mn(氢)氧化物胶体的存在方式。温泉的稀土元素主要以REECO+3和REE(CO3)-2形式存在,并影响温泉稀土元素的分异。亚东地区大部分温泉的稀土配分模式受富铁沉积物的影响,MREE优先释放到水溶液中。康马温泉的稀土元素分布特征受到水岩反应的影响,包括富铁沉积物的溶解和当地基性岩浆岩的反应。Ce负异常是由于氧化环境下,Ce3+形成CeO2沉淀导致的。研究表明pH值、Fe/Mn(氢)氧化物胶体、络合反应以及水岩反应是控制谷露—亚东裂谷南部温泉水REE分布的主要因素。
2022, 68(4):1481-1500. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.045
摘要:乌祖尔恩布拉格花岗岩位于南天山造山带东段,其对于研究古生代南天山洋盆的闭合时限及南天山造山带构造演化具有重要意义。本文对南天山东段乌祖尔恩布拉格花岗岩进行了锆石 U- Pb 年代学、岩石地球化学研究。锆石U-Pb定年结果显示,2个样品的锆石U-Pb年龄为291.2±2.9 Ma和284.9±3.7 Ma,表明乌祖尔恩布拉格花岗岩形成于早二叠世。地球化学特征表明,乌祖尔恩布拉格花岗岩具有高硅,富含铝和碱,而钙、镁、铁、钛和磷含量低的特点,属于高钾钙碱性 I 型花岗岩;微量元素富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti),具有中等的负铕异常(δEu = 0. 27~0. 87),且Sr、Ba也显示明显的亏损特征。乌祖尔恩布拉格花岗岩形成于后碰撞环境,表明至少在早二叠世,南天山洋盆东段已经闭合,南天山造山带在早二叠世由同碰撞构造环境向后碰撞构造环境演化。
2022, 68(4):1501-1510. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.115
摘要:为了探索苏北盆地赣榆—和安湖地区地热地质条件,在了解该区地质、物探条件的基础上,采用地热地质调查、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、氡气测量、地温测量方法进行探测,对研究区2500 m左右深度内断裂位置和展布特征进行地质物探综合解析研究。研究成果表明:调查区地热资源的分布与断裂构造关系密切,并具备形成地热的“热源、流体源、通道、热储、盖层”等基本热储水文地质条件,具有良好的勘查前景,区内北北西向断裂为地热资源勘查有利部位。本研究为苏北地区地热成因与地质结构增添了新的地质及地球物理依据,对合理开发利用地热资源具有重要指导意义。
2022, 68(4):1511-1522. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.085
摘要:铀是世界重要的能源原料,更是国家发展的重要战略资源,随着我国核电产业的快速发展,世界天然铀供需结构将发生巨大变化。本文以权威机构发布的最新数据为基础,总结了当前世界铀资源分布及其生产现状,结合世界及我国核电发展现状和发展趋势,分析了后疫情时代和“两碳目标”下世界天然铀供需结构。目前,世界铀资源可保障核电产业中长期发展需求,但中国铀资源禀赋以及铀生产规模均无法满足当前国内核电发展需求,随着中国核电的快速发展,需依赖国外铀资源以及国际铀市场来补足,随之世界天然铀供需结构亦将发生变化。为了保障我国天然铀长期稳定供给,一方面需要加大国内铀资源勘查开发力度,另一方面要实施“走出去”战略,以提高我国在世界铀资源配置中的地位,保障我国核电可持续发展。
2022, 68(4):1523-1529. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.051
摘要:全新世气候变化一直是科学界关注的热点问题,尤其是罗布泊地区多次大规模的环境变化导致小河文明和楼兰文明等古文明的消失。笔者等通过对叶尔羌河流域的阿克奇河左岸黄土剖面系统采样和粒度、磁化率及年代学测试,重建了该地区5 ka BP以来的古气候环境,并在此基础上分析了昆仑山北区黄土沉积记录的古气候环境与塔里木河下游罗布泊地区小河文明之间的关系。研究结果显示4. 5~3.58 ka BP,昆仑山区次生黄土快速堆积,气候较湿润,降水量较多,塔里木河上游水源充足,为下游罗布泊地区提供了大量水资源,也为小河文明的孕育和初期发展奠定了坚实基础;3.58 ka BP以后,昆仑山区的剖面沉积物由次生黄土转为风成黄土,显示气候开始转向干冷,因降水量减少导致流入到罗布泊地区的有效水资源逐步减少,罗布泊生态环境开始恶化,小河文明开始衰退,直至消失。因此小河文明的孕育与昆仑山区全新世湿润期气候有着非常密切的联系。
2022, 68(4):1530-1540. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.015
摘要:第四纪冰川和冰川地质遗迹的研究,是研究第四纪全球气候变化的重要课题之一。中国第四纪冰川地质遗迹分布很广,类型多。最北的大兴安岭、南部的广西大明山、东部的长白山和台湾玉山、最西的喀喇昆仑山第四纪冰川地质遗迹均有分布,是世界上低纬度地区山岳冰川发育最广泛的国家。本文在前人研究的基础上,系统阐述我国第四纪冰川地质遗迹分布概况,结合开展的全国重要地质遗迹调查,以地质遗迹调查规范为基础,系统开展第四纪冰川地质遗迹调查方法研究。根据冰川在运动过程中对地面的侵蚀、冰碛物的搬运和堆积等不同的地质作用阶段,总结我国第四纪冰川地质遗迹调查方法体系,为开展同类地质遗迹调查提供方法指导依据。
2022, 68(4):1540-1543. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.075
摘要:近期,借助高分辨率卫星影像、风化壳填图和人工浅钻等手段,项目组在四川省攀枝花—西昌(攀西)地区摩挲营花岗岩风化壳中发现一处离子型(中—重)稀土矿。通过稀疏的人工浅钻工程控制,初步概算矿区潜在资源量达中型矿床规模,其中64%的资源量为中—重稀土为主的轻重稀土共生型,因此具有较大的潜在经济价值。该稀土矿是四川发现的首例离子吸附型稀土矿,是目前已知成矿母岩最老、赋存海拔最高、地形地貌最为复杂(中山山地地貌)条件下新发现的一处离子吸附型(中—重)稀土矿床。结合项目组近日对整个攀西地区成矿远景区的初步调查、靶区优先和查证,认为在四川攀西地区类似地貌景观具有寻找同类型矿床的广阔前景。
2022, 68(4):1544-1554. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.071
摘要:为了研究古老超深层天然气藏的充注模式,探讨寒武纪早期海相烃源岩的质量、规模和寿命,笔者等选取高石梯—磨溪地区龙王庙组气藏作为研究对象,结合区域构造演化史和烃源岩生烃史,应用盐水包裹体均一温度与储集层埋藏史温度对比的方法,建立了充注模式,并追踪其烃源岩层位为下寒武统筇竹寺组;从寒武纪早期古气候、古环境和古生物等的角度,分析了该时期形成海相烃源岩的有机生产力和保存条件。研究显示,四川盆地超深层气藏的形成经历了古油藏、古裂解气藏和晚期干气的多期充注阶段,气藏充注来源于古油藏裂解气和超晚期源岩释放的天然气。这一事实指示了,早寒武纪的全球背景为高质量、大规模和长寿命的优质烃源岩发育提供了基础,对于四川盆地超级气盆地的形成提供了理论依据。
2022, 68(4):1555-1566. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.04.025
摘要:为深入研究宿州市城区地下水化学特征及其控制因素,在调查采样的基础上,综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs图和离子比例系数等方法对水样测试结果进行分析研究。结果表明:① 浅层地下水优势阳离子为Ca2+,中深层地下水中Na+为优势阳离子,二者优势阴离子均为HCO3-。浅层地下水溶解性固体总量的质量浓度(TDS)均值为790. 65 mg/L,有3组为微咸水,其余均为淡水;中深层地下水TDS均值为585. 67 mg/L,均为淡水。② 浅层地下水化学类型复杂,以HCO3-—Ca2+·Mg2+、HCO3-—Na+·Ca2+·Mg2+型为主,其次为HCO3-—Na+·Mg2+型;中深层地下水化学类型相对简单,以HCO3-—Na+·Ca2+·Mg2+型为主。③地下水水化学特征受岩石溶滤作用、阳离子交替吸附作用和人类活动的共同影响,水化学成分多数来自于硅酸盐岩和碳酸盐岩矿物的溶解。浅层地下水受人类活动影响较大,而中深层地下水受其影响不明显。
2022, 68(4):1566-1567. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.06.101
摘要:
2022, 68(4):1568-1574. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.055
摘要:民国初期,伴随着中国地质事业的萌起,地质专业图书的集纳管理工作也逐步开展。农商部地质调查所图书馆是我国最早的地质专业图书馆,为后世留下宝贵的财富,为推动我国地质科学研究和地质调查工作发展做出了重要贡献。本文以相关史料为基础,探寻其成立始末,传承地质先驱的科学精神, 激励图书馆人为新时代地质事业的发展继续发挥好文献服务保障作用。
2022, 68(4):68041277-68041277.
摘要:为了贯彻落实《全民科学素质行动计划纲要(2021—2035)》,普及地球科学知识,顺利开展地学科普研学基地(营地)的推荐与评选,中国地质学会秘书局制定了《中国地质学会地学科普研学基地(营地)评选授牌和监督管理办法 (试行)》,并经过中国地质学会第40届理事会第三十七次常务理事会议(通讯)审批通过,现予以印发,请遵照执行。
2022, 68(4):68041360-68041412.
摘要:为深入贯彻落实国家创新驱动发展战略,提高地质科技创新能力,促进地质科技成果转化和示范应用,服务国家经济社会发展。中国地质学会依托自身平台优势和行业特色,开展创新基地建设工作。根据中国科协《中国科学技术协会事业发展“十四五”规划(2021-2025年)》、《“科创中国”三年行动计划(2021-2023)》和《“科创中国”创新基地建设实施与管理办法(试行)》的要求,中国地质学会制定了《中国地质学会创新基地评选和管理办法(试行)》,并经中国地质学会第40届理事会第三十七次常务理事会议(通讯)审批通过,现予以印发,请遵照执行。
2022, 68(4):68041479-68041480.
摘要:为进一步规范地学类研学路线、课程建设与管理,顺利开展地学研学路线、课程的推荐与评选,中国地质学会秘书局修订了《中国地质学会精品地学研学路线、课程评选办法(试行)》,并经中国地质学会第40届理事会第三十七次常务理事会议(通讯)审批通过,现予以印发,请遵照执行。
2022, 68(4):68041529-68041529.
摘要:为了充分调动广大地质科技工作者积极参与地质科普创作,顺利开展科普奖的推荐与评选,中国地质学会秘书局制定了《中国地质学会科普奖评选办法 (试行)》,并经过中国地质学会第40届理事会第十三次常务理事会议(通讯)审批通过,现予以印发,请遵照执行。
2022, 68(4):68049999-68049999.
摘要:
2022, 68(4):2022072000-2022072000.
摘要:
2022, 68(4):2022072001-2022072001. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.095
摘要:破火山研究是火山学研究的一个重要分支,也是国内外学者持续关注的热点,这是因为形成破火山口的岩浆演化时间长,多是大型多金属、贵金属、铀矿等矿床的聚集地,大型破火山口的形成在地球生物进化史中影响很大。 本文对破火山口的概念、容易混淆使用的分类和名词、世界知名破火山口及其形成理论研究、大型破火山口的研究认识与矿床形成的关系、中国破火山研究和今后努力的方向进行了一个总结。 实际上在科学研究的阶梯上搭了一个向上继续向上的阶。 期待学者在这方面又高水平的研究,为国家战略资源保障和为世界破火山口研究做出中国贡献。
2022, 68(4):2022072002-2022072002. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.045
摘要:河成壶穴是山区河床基岩上常见的微地貌类型,记录了区域地貌演化过程、水流与河床边界相互作用的关键信息。基于此,本文以川北旺苍苍王峡龙潭子河110处河成壶穴为研究对象,详细测量其形态特征并进行统计分析。结果表明:非串珠状壶穴大小、深度及形态在河床纵剖面上的分布没有明显的规律性,而串珠状壶穴具有一定的规律性;壶穴集中分布在下寒武统阎王碥组硅质砾岩中,其中发育的石英砂岩夹层对壶穴的形成和演化起到了关键性作用,双层天生桥壶穴则是典型的代表;区内发育NE、E—W向平面共轭X型构造节理和S—N向构造节理,三角形、菱形、不规则形壶穴多受两组或 3 组节理控制,其中S—N向构造节理还控制了壶穴的长轴走向和河谷走向;构造节理对壶穴口形态的演化影响显著,而对壶穴垂直剖面形态的影响不显著。本研究将丰富和完善河成壶穴地貌的数据资料,为米仓山地区河流地貌和构造演化提供科学依据。
2022, 68(4):2022072003-2022072003. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.065
摘要:流体包裹体是近年来研究地质流体,尤其是成矿流体的关键途径,各种与之相关的测试技术与方法及理论成果日新月异。流体包裹体研究不仅可以获得成矿流体的物理化学条件,还可以示踪成矿物质来源与组成,为识别矿床类型、构建成矿模式提供直接证据。本文从流体包裹体岩相学、均一温度与盐度、成分分析、pH测试与计算、P—V—T—x状态方程、热液金刚石压腔及其在矿床学上的应用等7个方面对流体包裹体的研究与发展进行全面的梳理。首先,系统总结了近年来流体包裹体各方面的最新研究进展和发展趋势,分析了流体包裹体成分测试中存在的主要问题,为其发展提供了一定的方向性;其次对各类矿床的成矿流体和流体包裹体特征进行了归纳整理,对分析矿床的成因类型具有重要意义;最后,提出了流体包裹体在矿床学研究中的发展方向。
2022, 68(4):2022072004-2022072004. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.015
摘要:早石炭世九架炉组与晚石炭世大竹园组,皆属黔中—渝南岩溶型铝土矿含矿岩系。按岩溶形态组合特征,主要可分为溶蚀洼地型和岩溶湖泊型,两种类型的含矿岩系下段,皆以铁质黏土岩、绿泥石黏土岩为主,间夹赤铁矿层,时夹白云岩、石灰岩透镜体,二者均为永久性、低能、浅水、海源湖泊沉积产物。溶蚀洼地型含矿岩系上段的铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆产于陆地上各种形态的溶蚀洼地中。岩溶湖泊型含矿岩系上段的各种铝土矿、铝土岩和黏土岩等,皆为间歇性、洪控、高能、浅水、陆源湖泊中沉积而成的。因距海较近,在海泛和强风暴潮的影响下,含矿岩系上段的陆相沉积物中时显海相、过渡相沉积特征。在赤道附近有利的地质、气候、水文、植物等条件下,母岩经红土化形成的风化壳物质,被流水短距离搬运到溶蚀洼地和岩溶湖泊中,沉积形成的岩溶型铝土矿含矿岩系,是在同一时间段内连续发生、发展和演化的过程, 其间没有明显的间断时期。
2022, 68(4):2022072005-2022072005. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.041
摘要:源—汇系统是指剥蚀地貌形成的物源通过搬运路径到汇水盆地分散沉积下来的动力学系统,在地球科学领域具重要研究意义。源—汇系统包含物源、搬运路径和沉积体系3个重要组成要素,必须把3个要素作为一个系统过程来研究,才能完整地认识地球表层的动力学过程及其演化。陆相断陷盆地是我国重要的含油气沉积盆地类型,笔者等系统地分析了陆相断陷盆地结构特征,其内部陡坡带与缓坡带作为断陷盆地独立的次级构造单元,形成过程和地貌结构存在差异,进而导致相应源—汇系统要素也存在差异性。根据源汇系统耦合要素可将断陷盆地不同构造带源—汇系统类型划分为近源—短轴—浊积扇型、近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型和远源—长轴—湖泊三角洲型3种类型,其中陡坡带主要发育近源—短轴—浊积扇型、近源—短轴—冲积扇/扇三角洲型两种源—汇系统耦合类型;缓坡带和盆地长轴方向主要发育远源—长轴—湖泊三角洲型源汇系统耦合类型。未来源—汇系统研究将通过多学科、多方法开展综合研究,聚焦深时物源体系、搬运通道和分散体系研究,强调源—汇系统要素定量表征及其耦合响应关系,预测规模性有利沉积砂体,为沉积矿产勘探开发提供预测性模型和地质基础。
2022, 68(4):2022072006-2022072006. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.011
摘要:泥炭是一种具有多种用途的宝贵自然资源,泥炭中的有机碳储量是研究全球碳库变化及碳循环过程的重要参数。由于泥炭多分布于沼泽中,且泥炭松软含水量大的特性,对于泥炭深度的调查、获取用于测试泥炭原状样品的质量不高,导致泥炭碳储量评价仍存在不确定性和偏差。笔者等在典型泥炭形成地若尔盖沼泽湿地地区,开展了浅钻泥炭调查取样工作,通过在泥炭斑块边缘及中心两种不同沼泽湿地地层开展的试验,验证了轻便钻机在难进入的沼泽湿地的适应性,配套的振动冲击工艺可高质量的获得无扰动的泥炭样品,同时查明了泥炭层的厚度。通过试验初步探索了采用轻便钻机配套振动冲击钻进工艺进行泥炭调查取样的有效性。浅层取样钻探作为泥炭调查取样的一种直接有效的技术手段,可以有效地提高泥炭调查效率和精度,为准确评价泥炭储量数据提供可靠的钻探技术服务支撑。
2022, 68(4):2022072007-2022072007. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.035
摘要:准确界定蒙山峨峪口砾石堆积堤的形成时代,对于探明其成因、澄清山东中低山丘陵第四纪冰川有无之争,是一个需要解决的科学问题。峨峪口堆积垄岗砾石组构、沉积构造、地貌组合等标志,均指向其为山洪泥石流堆积物,且为暴发频率极低、发展周期较长的水石流或稀性泥石流堆积。其下伏第四纪沉积物OSL埋藏年龄和AMS14C年龄可作为砾石堆积堤形成时代的最老约束参考年龄,当地村民迁居此地的历史可作为最小约束参考年代。OSL测年结果为2. 1~2. 3 ka BP,AMS14C测年结果为951~1522 cal AD,证明砾石堆积堤为数百年前形成的历史泥石流痕迹。
2022, 68(4):2022072008-2022072008. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.031
摘要:二叠纪是地球演化历史进程中的重要一环,并在我国华南地区中二叠统茅口组(孤峰组)地层中普遍沉积一套层状硅质岩,它们可能与中、晚二叠世系列重大地质事件之间有着密切的成因联系。笔者等以位于扬子地块西南缘的贵州纳雍营盘茅口组硅质岩作为研究对象,通过对硅质岩元素地球化学组成进行研究发现,硅质岩Al/(A1+Fe+Mn)值以及多项成因判别图解等指示其形成过程中有明显的热水物质输入,具有热水成因硅质岩的特征。结合区域古地理特征,以及硅质岩Ce/Ce*、(La/Ce)N值等综合分析,认为硅质岩形成于黔中台沟内的深水环境。综合考虑区域范围内中二叠世硅质岩研究成果,并分析纳雍营盘硅质岩与峨眉山玄武岩空间关系及峨眉地幔柱活动历史,认为峨眉地幔柱早期海底火山活动可能对包括营盘在内的华南地区中二叠世晚期硅质岩沉积具有重要控制作用。
2022, 68(4):2022072009-2022072009. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.115
摘要:小兴安岭美丰组火山岩广泛出露,对于研究美丰组火山岩岩石地球化学特征具有重要意义。本文通过对小兴安岭孙吴地区美丰组火山岩进行岩相学、锆石U- Pb年代学、全岩主—微量元素地球化学研究,探讨了其的形成时代、岩石成因及其构造环境。锆石U- Pb结果表明,美丰组形成于早白垩世(105.2 ±0.5Ma)。美丰组以基性火山岩为主,属高钾钙碱性系列;富集Rb、Ba、Th、U、La、Ce,相对亏损Nb、Ti等元素;δEu=0.71~0.94,轻稀土略富集。轻、重稀土分馏不明显。岩石地球化学特征表明,美丰组火山岩的原始岩浆起源于地幔,受地壳物质的混染改造。研究区美丰组火山岩形成于伸展环境,是古太平洋板块向亚洲大陆板块俯冲背景下的产物。
2022, 68(4):2022072010-2022072010. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.001
摘要:空气泡沫驱是重要三采技术,为了了解该技术适用储层类型,笔者等通过文献调研、机理分析、室内实验及油藏生产动态数据分析研究其注入效果与储层非均质性关系,结果表明:该技术通过泡沫体系产生阻力提高波及系数,泡沫中包含的表面活性剂降低界面张力提高驱油效率,泡沫特性“遇油消泡,遇水不变”可有效调剖堵水并改善流度比,非均质性强的储层具有大小不一的孔喉、较大的孔喉比和较强的贾敏效应,使上述增加波及系数、驱油及堵水效果更强,从而在水驱基础上可以进一步大幅提高采收率。实验和生产动态资料都说明,储层非均质性越强,表现为渗透率级差较大,增产和堵水效果越好,因此空气泡沫驱适用于储层非均质性较强的储层。该研究成果为空气泡沫驱的推广提供借鉴。
张拴宏,赵越,裴军令,王宏宇,胡国辉,张琪琪,蔡瑜杭,孔令昊,王森,王开
2022, 68(4):2022072011-2022072011. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.075
摘要:大火成岩省是地质历史上与地球深部过程(如地幔柱)密切相关的极端地质事件,以相对较短时期内形成规模宏大的板内幔源基性岩浆活动为主要特征,对研究全球性大气—海洋环境的巨变与生物灭绝、大规模成矿及超大陆的重建和裂解均有重要意义。从潘吉亚超大陆的裂解过程可以看出,尽管不是所有的大火成岩省都与大陆裂解有关,但几乎每一次重要的裂解事件都伴有大火成岩省的出现,因此大火成岩省对于研究前潘吉亚超大陆,特别是对于缺少古生物等重建标志,古地磁数据偏少的前寒武纪超大陆重建及裂解研究有重要价值。近20多年来随着年代学技术的进步及研究工作的不断深入,大火成岩省在古大陆重建及裂解方面取得了一些重要进展,并发挥了越来越重要的作用。前寒武纪大火成岩省由于经历了多次裂解事件改造及后期抬升剥蚀或覆盖的影响,现今保留的是一些分散在不同大陆上的大火成岩省残片或碎片。用大火成岩省开展古大陆重建及裂解的目标就是通过不同陆块大火成岩省或大规模基性岩浆活动的年代学、岩石学及地球化学对比,结合其他证据,恢复大火成岩省形成时的时空分布特征,据此来确定这些陆块在超大陆中的相对或绝对位置。与其他前寒武纪大陆重建标志相似,大火成岩省也有一些局限性及不确定性,因此应用大火成岩省开展古大陆重建及裂解研究中要与前岩浆期沉积地层中的特殊事件层(如冰碛岩、火山灰、黑色页岩、不整合面、古生物等)对比、岩墙几何学产状、基性岩浆事件序列对比、古地磁、大型构造(如造山带)对比及深部地球物理等多学科方法相结合。
2022, 68(4):2022072012-2022072012. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.025
摘要:中国东南沿海地区出露的大面积中生代岩浆岩与矿化作用与区域构造域转换密切相关,在100~90 Ma左右浙闽地区壳幔作用强烈,前人大多数的研究工作是针对单个岩体或几个复式岩体展开的相应研究工作,缺少对浙闽沿海中生代花岗岩类的跨区域研究,特别是具体时间节点的对比和剖析。本研究选取浙闽地区100~90 Ma形成的典型花岗岩体为研究对象,通过对其进行地球化学数据分析和整理,并与前人在华南地区的研究数据相结合,认为100~90 Ma的浙闽花岗岩不同于日本和安第斯型的典型岛弧酸性岩。浙闽花岗岩的母岩浆可能起源于古太平洋板块俯冲引起基性岩浆上涌,少量基性岩浆与花岗质岩浆以不同比例混合形成了这一时期东南沿海中生代花岗岩类的母岩浆。地壳厚度的差异造成浙闽一带形成的母岩浆的不同,而花岗质岩体则是在这种不同母岩浆基础上高度演化的结果。利用RhyoliteMELTS方法计算浙闽地区在100~90 Ma的岩浆过程,以福建长泰岩体为例,在含水量为6 %,压力为300 MPa 的条件下进行模拟,计算结果显示98 Ma岩体的分离结晶程度约37%,而从95 Ma开始,岩浆演化开始趋向于无明显规律。浙闽中生代花岗岩体显示以斜长石、钾长石、黑云母的分离结晶为主导的结晶过程,不同岩体的分离结晶程度有所不同。特别是在95 Ma时,浙闽一带的岩体同时出现了斜长石的分离结晶作用,随后又进入由钾长石和黑云母的分离结晶控制的阶段,结合Sr、Ba的变化特征和Nd同位素等变化,认为95 Ma左右存在地幔物质的介入,从而导致浙闽地区在晚中生代岩浆演化上出现了转变,而且95 Ma很可能是浙闽晚中生代花岗岩形成的转折期,岩浆温度的计算结果也显示了这一点
2022, 68(4):2022072013-2022072013. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.085
摘要:依据文本对勘的方法,从图片和文字两个方面对《北京西山地质志》中、英文本进行比较研究。图片方面,英文本作了大量的增补和解说,内容更为详实准确。文字方面,中、英文本目录存在明显差异。英文本序言和注释有其独到的价值和意义。中文本正文的细节增补,应是吸收了当时的最新研究成果。中、英文本比较研究为认识《北京西山地质志》的价值与地位提供了准确可靠的学术依据。
2022, 68(4):2022072014-2022072014. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.125
摘要:龙山金锑矿区位于湘中盆地龙山穹窿内。关于湘中地区上古生界中不同方向褶皱和龙山穹窿的形成时代均存在多种观点,对龙山金锑矿区内含矿断裂的运动学特征和时代背景等缺乏观测和认识。鉴此,本文根据大量地表和井下露头构造观测和解析,结合区域构造特征、矿床地质特征和已有区域构造事件研究成果,厘定了龙山金锑矿及邻区的构造变形序列以及上古生界中褶皱和龙山穹窿的形成时代,探讨了构造控矿规律及动力学机制。主要成果认识如下:(1)研究区自早至晚经历了6期主要变形事件:①奥陶纪末—志留纪NW向挤压;②中三叠世晚期NW向挤压;③晚三叠世SN向—NNE向挤压;④中侏罗世晚期NWW向挤压;⑤白垩纪区域NW—SE向伸展;⑥古近纪中晚期NE向挤压。(2)上古生界中NE向褶皱形成于中三叠世晚期,EW向褶皱形成于晚三叠世,NNE向褶皱形成于中侏罗世晚期;龙山穹窿形成于中三叠世晚期NE向复背斜与晚三叠世EW向复背斜的叠加。(3)两期复背斜核部因应力集中而更易形成导矿、容矿断裂,加之穹窿构造常伴随隐伏花岗岩体,导致龙山金锑矿定位于龙山穹窿的中部。龙山金锑矿的导矿构造为两期复背斜相关的NE向和EW向隐伏逆冲断裂;容矿构造为中三叠晚期形成的NWW向右行走滑断裂,晚三叠世形成的NNE向和NE左行走滑断裂、NW向右行走滑断裂。(4)区内矿体的高角度侧伏与含矿断裂运动方向低角度倾斜有关,而后者与盖层单向滑移导致区域最大主压应力倾斜有关。
2022, 68(4):2022072015-2022072015. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.07.051
摘要:为研究煤的接触变质作用对煤基石墨烯量子点性质的影响,以形成于深成变质、区域岩浆变质的煤为对比,采用氧化剥离法进行煤基石墨烯量子点的制备,并利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、荧光光谱(PL)对原煤及制备产物的结构进行分析。实验结果表明,随煤级升高,脱灰煤的结构缺陷减少,芳香片层逐渐增大,晶体结构向有序化方向进行。以煤为碳源制备而成的量子点,粒度均一性良好,并随煤级升高粒径有更大的趋势。碳元素以 C-C/C-H 形式为主,氧主要存在于碳氧官能团中,C∶O≤7∶3,且氧含量随煤级升高而升高。在紫外光(λ=297 nm)的照射下,样品散发蓝色荧光,且在煤级较低时荧光强度较大,并随煤级升高逐渐降低。相较于深成变质、区域岩浆变质形成的煤,接触变质作用形成的煤,产物具有更多的 COO- 结构,而 C=O 键含量降低;荧光强度在煤级较低时的上升趋势更为明显,并在高阶烟煤达到最大;受接触变质作用影响的煤,具有更加规则的石墨化结构。
2022, 68(4):2022082000-2022082000.
摘要:
2022, 68(4):2022082001-2022082001. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.061
摘要:页岩气、地热等清洁能源正成为全球能源开发日益重要的组成部分,也是我国未来能源产量增长的主体,对保障能源资源安全、支撑双碳目标意义重大。然而随着页岩气、地热等地下工业开采活动规模的不断扩大,由此引发的地震灾害问题正日益受到人们的关注。强化工业活动与诱发地震关系研究、管控相关诱发地震灾害风险成为全球面临的重要课题和挑战。基于此,笔者等调研了工业活动诱发地震的全球典型案例,系统介绍了不同国家(美国、加拿大和韩国)工业活动诱发地震的现状及其差异,并对流体注入诱发地震的主要途径、物理机制、相关作业参数和诱发地震关系等做了全面的综述。发现诱发地震不仅与流体注入参数(体积、速率等)相关,还受控于特定的区域地质背景和断裂条件。合理管控地震灾害风险、促进相关能源的开采,应该统筹开采区地质地球物理的综合调查和开采过程的动态监测。
2022, 68(4):2022082002-2022082002. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.035
摘要:陆相湖盆中沉积物滑塌常造成复杂的同沉积变形,对确定古地震事件、古地形等有重要作用,系统研究滑塌变形体系有助于厘清变形成因、理解变形机理和深化区域构造背景认识。本文梳理国内外滑塌变形研究进展,总结沉积物顺坡滑塌的形成条件、滑塌变形特征,尤其是滑塌褶皱的形态演化、伴生构造、对古斜坡的指示、有关滑塌变形的物理模拟等,并结合野外变形成因的识别,探讨滑塌成因与后期构造成因变形的有效鉴别标志。综合分析认为,陆相湖盆滑塌变形与重力流沉积密不可分,单一滑塌体的褶皱形态从滑塌体后缘到前缘由圆柱状褶皱、紧闭等厚直立褶皱转变为蘑菇状褶皱,演化过程可划分为多个阶段。在滑塌褶皱中存在逆冲断层、碎屑脉体、不规则侵蚀面、软布丁构造等,引起滑塌变形的机制可分为应力作用机制和液化作用机制。物理模拟因其可改变材料物理参数的优势,可能成为未来滑塌变形的重要研究方向。指出在鉴别滑塌成因变形和后期构造成因变形研究中仍然存在较多争议,其中未固结沉积物的活化、再改造、生物扰动、液化现象的存在是确定软沉积物变形的关键,变形构造在大尺度、层系规模上具有相同的应力场并与区域构造背景相符合是后期构造成因变形的最有力证据。
冯怀伟,许淑梅,王大华,肖永军,张关龙,曾治平,王千军,王金铎
2022, 68(4):2022082003-2022082003. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.001
摘要:为研究柴北缘东部及周缘侏罗系发育特征及其对构造活动的响应,笔者等基于柴北缘东段红山、霍布逊及德令哈凹陷侏罗系野外地质调查,通过地层接触关系追踪、二维地震资料解释以及岩性岩相突变特征分析,同时与中国西北地区其他典型的盆地侏罗系发育特征进行对比分析,研究表明,在中国西北多个板块的相互作用的构造背景之下,柴北缘东段燕山期构造运动Ⅰ幕发生在早—中侏罗世,以古地理与古构造环境较为均一、发育粗碎屑凹陷、每个凹陷内具有幕式沉积充填特征,与中国西北其他盆地对比,此幕构造运动波及面大,但强度较弱,推测与中国西北周边各板块碰撞造山之后的伸展作用相关;燕山期构造运动Ⅱ幕发生在晚侏罗世—早白垩世,此幕构造运动导致古地理与古构造环境向新的环境转变,以中—上侏罗统之间的角度不整合、白垩系及晚侏罗统的残缺不全为特征,推测与拉萨地块与欧亚板块碰撞以及蒙古—鄂霍茨克洋的关闭及Kolyma—Omolon地块的碰撞有关。
2022, 68(4):2022082004-2022082004. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.025
摘要:铁马河玄武安山岩位于鄂尔多斯地块西南缘,沿六盘山东麓断裂带出露。岩石发育气孔和杏仁状构造,具有斑状结构—间隐结构,斑晶主要为长条状斜长石和少量蚀变暗色矿物。岩石地球化学呈现富Na2O、FeOT、Al2O3,贫MgO、TiO2、K2O的特点,稀土配分曲线为右倾轻稀土富集型,LREE/ HREE=6. 50~7. 01,(La/Yb)N为5. 62~7. 14,富集Ba、Th、U、K等大离子亲石元素,Nb、Sr和Ti相对亏损,δEu= 0. 69~0. 91。样品n(87Sr)/n(86Sr)i为0. 70587~0. 70934,εNd(t)介于-6. 9 ~ -4. 8之间,TDM为2562~2730 Ma,Nb/Ta(6. 60~8. 25)低于大陆地壳的平均值,指示了受俯冲流体改造的古老富集地幔参与了岩浆形成。SHRIMP锆石U- Pb定年结果显示铁马河玄武安山岩形成于中元古代早期(~1740 Ma),其形成与研究区中元古代早期陆内伸展作用引起的古老岩石圈地幔减压熔融有关,是华北克拉通陆内裂谷发育过程在鄂尔多斯地块西南缘的体现。
高天栋,郭恒飞,姜山,巫建华,牛子良,王洪志,王之晟,马国祥
2022, 68(4):2022082005-2022082005. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.045
摘要:大滩盆地位于华北克拉通北缘隆起带和沽源—红山子铀成矿带西南段,盆地内五里营铀矿点赋存在义县期(早白垩世晚期)二长斑岩中。二长斑岩全岩为高钾、富碱、低钛、贫铁,富集轻稀土元素和大离子亲石元素,无明显Eu负异常,具有碱性系列和钙碱性系列的特征,属典型的钾玄岩系列;\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i为0. 707290~0. 707399(平均值为0. 707343),\[n (143Nd)/n(144Nd)\]i为0. 511849~0. 511895(平均值为0. 511876),εNd(t)值变化范围是-12. 38~-11. 49,\[n(206Pb)/n(204Pb)\]i为17. 236~17. 343(平均值17. 296),\[n(207Pb)/n(204Pb)\]i为15. 407~15. 428(平均值为15. 416),\[n(208Pb)/n(204Pb)\]i为37. 666~37. 707(平均值为37. 684)。εNd(t)—\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i、\[n(143Nd)/n(144Nd)\]i—\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i、\[n(207Pb)/n(204Pb)\]i—\[n(206Pb)/n(204Pb)\]i和\[n(208Pb)/n(204Pb)\]i—\[n(206Pb)/n(204Pb)\]i图解显示岩浆来源与EMⅠ富集地幔密切相关,可能还有下地壳组分的参与。受太平洋板块洋壳俯冲和华北克拉通岩石圈拆沉的双重影响,其构造环境为拉伸环境,岩浆主要源于加厚陆壳底部物质的部分熔融。五里营铀矿化与下庄矿田“交点型”铀矿床成矿特征相似,赋存于一系列NNW向硅化、青磐岩化蚀变带内,其赋矿围岩二长斑岩(钾玄岩系列)所具备的富集地幔印记制约着U等大离子亲石元素的富集。
2022, 68(4):2022082006-2022082006. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.051
摘要:迄今为止,纸厂文山鱼(Wenshanaspis zhichangensis Zhao,Zhu et Jia,2002)仅在文山古木地区发现唯一一件较为完整的头甲;笔者等通过全面系统的古生物化石调查,在云南文山广南珠街一带下泥盆统坡松冲组首次采获了一件较为完整的纸厂文山鱼化石标本,这一发现拓宽了纸厂文山鱼的分布范围,丰富了化石层段层序地层的研究,对早泥盆世古地理面貌恢复提供了有力的化石证据。通过与正型标本的对比,新发现一个连接眶上管与侧背管的椭圆形开孔,并对其功能作了分析讨论。
2022, 68(4):2022082007-2022082007. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.021
摘要:西藏定结盆地叶如藏布东岸剖面为一套灰与灰白色黏土质砂、粉砂、细砂与粗砂层所组成的湖相沉积地层,厚约41. 3 m, ESR和U系测年数据显示该地层沉积时间介于距今551. 6 ~ 202. 4 ka的中更新世时期。该套地层的孢粉化石丰富,依据孢粉化石类型与丰度变化,自下而上可分为5个孢粉带。结合测年结果、孢粉和介形类记录,定结盆地中更新世的古环境变化阶段为:551. 6 ~ 448. 4 ka,气候温暖湿润,适宜植物生长;448. 4 ~ 375. 2 ka,气候向冷干转化;375. 2 ~ 291. 2 ka,气候波动频繁,呈现冷湿—冷干—冷湿的变化过程;291. 2 ~ 261. 0 ka,气候进一步趋于干冷;261. 0 ~ 202. 4 ka,气候波动频繁,表现为冷干—暖湿—冷干的变化过程。
2022, 68(4):2022082008-2022082008. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.091
摘要:运动速度与构造样式之间或许存在一定的内在联系,充分认识它们之间的关系对理解自然界的构造变形演化过程具有十分重要意义。为此,笔者等结合野外露头观察,开展了脆—韧性结构条件下,不同的变形速率对褶皱—冲断带的构造样式影响的物理模拟测试分析。结果表明:① 高应形速率形成以前冲为主的构造样式,中等应形速率形成以前冲和后冲为主的构造样式,而低应形速率则形成以纯后冲为主的构造样式。② 构造变形样式的差异主要是物质内部的应力状态所决定的:褶皱—冲断带的根带,脆性层剪应力大于基底韧性层的剪应力,形成以前冲断裂为主的构造样式; 而褶皱—冲断带的中段和前缘地区,脆性层的剪应力和基底韧性层的剪应力较为接近,形成后冲和对称性冲起构造为主。③ 构造地质体的变形速率很可能决定了其存在的物质状态。葡萄牙南部滨岸带的布丁构造和北美卡斯卡底古陆的纯后冲构造等特殊的构造样式极有可能是在差异的变形速率下形成。
2022, 68(4):2022082009-2022082009. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.111
摘要:云南东部伊迪卡拉(震旦)系顶部灯影组旧城段的江川生物群是华南又一大类丰富且多样化的宏体化石群,其以碳质压膜的方式保存。在该生物群中,我们发现大量香肠状碳质压膜的宏体化石,与成冰(南华)纪全球大冰期之前中、新元古代地层中广泛分布的Tawuia碳膜化石的大小、形态非常相似。其最大宽度达4. 5 mm,最大长度可达4 cm,长宽比均>2,膜面光滑,未见其他稳定纹饰,有的化石标本边缘碳质保存较多,可见深黑色边缘环带。但部分化石保存的形态与常见的直棒状I形、U形、C形Tawuia化石相比却较为特殊,呈现直角L形、8字形、宽U形、环状O形等多种保存形态,个别标本弯折部位可见明显的碳质增厚和横脊纹残留,边缘残存有大小不一的刺状突起构造。这类特异形态保存的似Tawuia化石显然不能解释为以往较为公认的浮游型叶状体藻类,而可能与冰期前的新元古代早期鲁西、淮南宏体化石群中的疑似蠕形动物亲缘的化石有传承关系。上述新发现的化石形态表明:似Tawuia的碳膜宏体化石可能是多源属性的早期多细胞生物。其中短带至长带状叶状体,可见短柄突起及疑似固着器构造的化石可确认为底栖宏体藻类;多数的叶状体推测为香肠状或长囊状,生活史中包含远洋浮游的类型,可能归属于原始不分枝的多核体藻类或早期分化出的中空囊状的多细胞藻类;本文展示的部分规则变形的似Tawuia化石,更可能是两侧对称动物亲缘的,生活于近海的底栖生物体发生主动扭曲后,被特异埋藏所呈现出的特殊保存形态,而随机浮游或表栖的多细胞藻类死亡沉积时不会形成类似形态的化石。
2022, 68(4):2022082010-2022082010. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.151
摘要:中晚三叠世,印支运动I幕导致秦岭隆升,同期地震、火山活动频发,在鄂尔多斯湖盆中保存了大量地质事件沉积层。为了认识构造活动影响下地质事件沉积序列,探讨地质历史时期内各类地质事件的耦合关系,从全新的角度认识大型坳陷湖盆的形成和演化过程,笔者等以鄂尔多斯盆地内部及周缘的长7油层组野外露头及钻井岩心中发育的关键事件沉积层为研究对象,对地震事件、浊流事件、火山事件、缺氧事件沉积特征和叠置关系进行研究。研究结果表明:在长7期,湖盆中多种事件沉积类型主要受控于中—晚三叠世秦岭造山运动,构造活动引起湖盆沉降,为事件沉积层的保存提供了条件;火山事件喷发的火山灰降落在湖盆中形成凝灰岩层,同时,也为湖盆缺氧事件创造了条件;沉积层因地震活动形成震积岩,而地震活动又是诱发浊流事件发生的关键因素;这些构造活动影响下的地质事件交替发生,共同构成长7油层组内各类事件沉积层的相互叠置关系。
2022, 68(4):2022082011-2022082011. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.081
摘要:为了查明南京河西地区地面沉降的成因,笔者等在系统研究水文地质与工程地质条件的基础上,研究了地面沉降的分布特征和发展规律,以及地面沉降与地下水位、软土分布及建筑荷载之间的关系,进而揭示了南京河西地区地面沉降的成因。研究结果表明:南京河西地区不开采地下水,地面沉降与软土层厚度和建筑荷载分布关系密切,地面沉降主要受建筑工程影响,即建筑荷载和深基坑降水的作用。
刘建中,王泽鹏,宋威方,王大福,杨成富,李俊海,郑禄林,李松涛,谭亲平,谢卓君,陈发恩,覃永军,杨毓红,谭礼金,徐良易,刘婧珂,汪小勇
2022, 68(4):2022082012-2022082012. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.065
摘要:南盘江—右江成矿区作为中国南方集中产出卡林型金矿的地区,是我国最重要的金资源产地之一。本文通过沉积系统、地层系统、岩石系统、构造系统、年代系统、物质系统、就位系统、动力学系统的研究,拓展了构造蚀变体的内涵,建立其判别指标,明确其既可产出于不整合面之间,亦可在能干性差异大的岩层之间,构建了中国南方卡林型金矿多层次构造滑脱成矿系统,建立了贵州卡林型金矿区域找矿预测综合模型。基于构建的成矿系统和预测模型,开展了区域成矿预测,圈定找矿靶区,进行了理论指导下的找矿实践,实现了贵州卡林型金矿的历史性突破。
2022, 68(4):2022082013-2022082013. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.055
摘要:华北克拉通是世界范围内少数保存有大量太古宙英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩(TTG)及多期次岩浆事件记录的克拉通之一,相关研究对揭示全球太古宙时期壳—幔动力学演化过程具有重要的指示意义。本文在华北克拉通东南部归纳总结了52个太古宙时期TTG岩石样品的有效地球化学资料。根据地区与岩石成因差异,将样品主要分为三类:霍邱、五河地区低铝、低压型TTG岩石,鲁西(C带)、丰县张河地区中铝、中低压型TTG岩石以及登封地区高铝、高压型TTG岩石。华北克拉通东南部的TTG片麻岩经历了两期明显的地壳生长事件:2. 95~2. 70 Ga,2. 58~2. 48 Ga(峰值为约2. 52 Ga)。主、微量数据表明,华北克拉通东南部的TTG片麻岩主体源于低钾镁铁质岩石的部分熔融,并且源区可能受到来自于壳—幔相互作用的影响。其中,霍邱、登封地区的TTG分别受到流体、熔体交代作用;鲁西和张河地区则同时受到熔体和流体交代作用。霍邱地区TTG片麻岩形成于约2. 70 Ga,成因可能受鲁西地区地幔柱垂向构造的影响;太古宙末期,鲁西及张河地区与登封地区TTG片麻岩的形成具有一定联系,主要表现为受洋内岛弧地体侧向的洋内俯冲与弧陆碰撞增生控制,并经历了区域麻粒岩相变质作用。
吕大炜,张奥聪,张之辉,高远,王东东,刘海燕,徐锦程,王洛静,田兴
2022, 68(4):2022082014-2022082014. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.141
摘要:古土壤是地质历史时期气候变化的重要记录者,通过古土壤记录的信息,可以定性和定量重建深时古环境和古气候,为认识地质历史时期的各种地质事件提供依据。前人大多对特定区域展开古土壤研究,对全球性古土壤数据的整理和古气候、古环境研究相对较少。基于古土壤的干湿情况对古气候环境的指示作用,我们按照植物根迹、根系结构与根化石、黏土矿物以及古土壤的结构构造等依据,将前人报道的古生代(410~255 Ma)古土壤分为干旱古土壤和湿润古土壤两种类型。将古土壤干湿特征与其他气候敏感性沉积物进行对照,显示为干旱古土壤分布与钙质结核以及蒸发岩等指示干旱气候带的敏感性沉积物分布一致,湿润古土壤分布与高岭石、煤以及铝土矿等指示湿润气候带的敏感性沉积物分布一致。干旱古土壤大都分布在晚古生代中低纬度干旱地区;湿润古土壤大都分布在晚古生代赤道附近及中纬度湿润地区。通过以上分析认为,古土壤干湿特征可以作为一个新的气候敏感指标指示古气候环境,进而作为划分气候带的有力依据。
2022, 68(4):2022082015-2022082015. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.041
摘要:上奥陶统宝塔组是扬子板块分布广泛的标志性地层单元, 因富含类型多样的头足类化石及发育特殊的网纹状构造而闻名。目前, 有关宝塔组沉积时期水体深度的分析都是基于沉积学和古生物学特征的定性推测, 而且争议较大。笔者等在黔北尧龙山地区宝塔组采集到大量原域埋藏的头足类化石, 根据它们的隔壁强度系数 (Septal Strength Index, SSI) 与聚爆深度的耦合关系, 首次对这些头足类生活时的古海水深度进行定量化分析。通过选取符合SSI分析条件的16块Sinoceras和12块Michelinoceras标本, 系统分析了SSI分别与外部特征和内部构造的相关性。结果显示, SSI随壳体长度及隔壁间距的增大而增加, 随顶角角度的增加而减小, 但与内部构造单一参数的相关性不大, 可能受到多个内部构造参数的共同制约。定量化分析结果显示, 尧龙山地区宝塔组中共埋出现的Sinoceras和Michelinoceras的SSI分别为5. 564 ~ 10. 829和11. 432 ~ 19. 532, 对应的生态深度大约分别为128~ 169 m和228 ~ 280 m, 表明两属头足动物生活时可能已经出现明显的生态分层现象, 古生物地理区系也出现一定的差异。不过, 两个属内部不同种的生态深度没有明显差别。头足类的生态深度分析结果表明, 研究区宝塔组沉积时期的水体深度可能大于280 m, 远比前人分析的结果深得多。
2022, 68(4):2022082016-2022082016. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.171
摘要:北京地区中元古界雾迷山组主要由燧石条带白云岩、燧石结核白云岩、叠层石白云岩和少量含陆源粉砂质碎屑的白云岩组成,广泛出露于北京山区,厚度2000~3500 m。以雾迷山组为代表的大量中元古代硅质沉积物的物源和形成原因,一般教科书均认为层状燧石为生物成因,结核状燧石为成岩交代成因。笔者等在北京西山等地多次野外考察发现,剖面上的硅质条带或硅质结核(下一般称燧石席或硅胶席)。 燧石席内部常包裹或胶结有下伏白云岩的砾石并且因混有有机质等,表现为各种暗色或杂色。硅胶席在上覆白云质沉积物堆积之前与其周围的白云质灰泥和粒屑几乎同时形成,燧石透镜体与白云质沉积物之间存在着相互穿插、包裹的关系,但彼此之间边界清晰,无论是白云石粒屑还是硅胶席都没有任何被交代痕迹。因此,笔者等认为:燧石“结核”是硅胶聚集成席,再经压实、固化的结果,其浑圆状边缘是水下硅胶与沉积介质的相变面。硅胶固化作用是雾迷山组中原生燧石的唯一成因。在成岩重力压实过程中,连续分布的原生硅质沉积物会形成布丁或“结核”构造。白云质灰泥和粒屑的胶结速度与硅胶的固化速度之间存在着明显的差异,遇地震等外力作用,软的硅胶席会沿着弱固结的白云岩裂隙向上侵入或向下挤入,形成硅质脉。遇有后期的岩浆侵入或热变质作用的改造,硅质条带和硅质结核的成分和颜色会发生相应的变化,质地变纯,颜色由深变浅,但是仍然保留原生的层理或纹理,容易被误认为是成岩期或成岩后硅质交代碳酸盐矿物而成。
2022, 68(4):2022082017-2022082017. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.071
摘要:笔者等基于WorldView- 3(16波段)遥感数据,利用主成分分析方法提取了铁染、Al—OH、Mg—OH和碳酸盐异常信息。进一步查明巴音戈壁盆地本巴图地区蚀变类型及分布,为该地区铀矿勘查提供线索。经查证,提取的蚀变信息类型和位置较为准确,结合地质、地球化学等方法,可以很好地应用于盆山结合部位,甚至盆地内部,为寻找砂岩型铀矿发挥重要作用。综合地面能谱测量、地面光谱测量、岩石薄片观察和化学分析测试结果,认为研究区与铀矿化关系最为密切的蚀变为铁染和碳酸盐化,主要分布在北部巴音戈壁组下段、南部图克木隆起花岗质岩体和新尼乌苏凹陷东北边缘的巴音戈壁组上段。根据铁染和碳酸盐化信息在找矿目的层巴音戈壁组上段中的分布,结合该套地层地质特征,认为研究区NE向向斜西北翼,虽然相关蚀变信息发育,但地层褶皱变形且破坏严重而不利于砂岩型铀矿形成。NE向向斜转折端和东南翼蚀变相对偏弱,但地层稳定,且发育NW向断裂,有利于地下水和后期热液运移,是下一步铀矿勘查的有利地段。
王龙,邓秀芹,楚美娟,张忠义,任肇才,刘广林,张文静,齐亚林
2022, 68(4):2022082018-2022082018. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.011
摘要:自生浊沸石矿物在以岩屑长石砂岩和长石砂岩为主的陆相湖盆储集层中广泛发育,我国几乎所有含油气盆地都有关于浊沸石砂岩储层的报道,自生浊沸石的特征、分布、成因及油气意义亟需系统总结归纳。笔者等在系统梳理前人成果的基础上,以鄂尔多斯盆地上三叠 统延长组为例,通过野外剖面、岩心薄片、扫描电镜、能谱分析等手段,结合浊沸石成因演化理论模型和鄂尔多斯盆地区域演化史,明确了延长组浊沸石的岩石学特征、成岩演化、成因机制和时空分布规律。发现自生浊沸石是一种容易在低温碱性成岩环境下形成的富钙的水铝硅酸盐胶体矿物,相对密度小、抗压易溶、对成岩环境敏感,在特定条件下可作为成储、成藏过程中的示踪矿物。其次生优质溶蚀相储集层时间上主要处于中成岩期A 阶段,空间上主要受控于物源、沉积相带和邻近的烃源岩及输导体沟通下的成岩流体作用。并基于上述认识,对鄂尔多斯盆地延长组长10的下步勘探评价提供了理论依据和优选了有利目标。
2022, 68(4):2022082019-2022082019. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.101
摘要:岩性识别是地质工作中一项基础而又重要的工作。传统的岩性识别方法过于依赖经验和地质专业知识积累,不仅耗时长、专业性强,还易受主观因素影响,导致准确率不理想。笔者等首先回顾了传统的岩性识别方法,之后总结了最新涌现的智能化识别方法,最后详细介绍了基于岩石图像、镜下图像、图像与元素信息融合等的智能识别方法。基于岩石图像的识别方法对于文中的岩石识别准确率可达90%以上,基于图像与元素融合的岩性识别方法可以缓解图像相似度高、风化破坏表观特征等因素对识别准确度的影响。笔者等认为当前岩性智能化识别研究仍处于初级阶段,无法满足工程需求。综合各类数据源的优势,利用机器学习深度挖掘岩石元素、矿物、光谱和表观特征间的内在关联性,有利于突破单源信息的局限性,实现岩性快速准确识别。
2022, 68(4):2022082020-2022082020. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.015
摘要:位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。本文全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩(530~500Ma)。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲(开始时间约为160~130Ma),形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭(60~50 Ma左右),导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带(25~9 Ma)。
2022, 68(4):2022082021-2022082021. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.121
摘要:新元古界青白口系其它大坂组是中祁连地块西段基底岩系之一,对研究中祁连地块元古宙地质构造演化具有重要意义。笔者等通过1∶5万区调工作在其它大坂组中发现了英安质晶屑岩屑凝灰岩夹层,并对凝灰岩进行了锆石U- Pb年代学、岩石地球化学研究。测年结果表明样品中锆石年龄主要分3组。结合区域地质资料,笔者等认为第一组锆石(1456~1524 Ma)和第二组锆石(1018~1021 M)为外来锆石或/碎屑锆石,分别为物源区中元古代早期Columbia超大陆裂解事件和Rodinia大陆聚合事件(格林威尔造山作用)在中祁连地块中的响应;第三组锆石(946~964 Ma)的n(206Pb)/n(238U) 加权年龄为958±3 Ma(MSWD=1.4),代表英安质凝灰岩的形成时代。岩石地球化学分析表明,其它大坂组英安质晶屑岩屑凝灰岩样品属于过铝质(A/CNK=1.37~1.75)、高钾(K2O>Na2O,K2O=4. 48%~4. 86%)、钙碱性(σ=0. 89~1. 26)火山岩,稀土总量为(149. 7~156. 4)×10-6,(La/Yb)N为10. 15~10. 61,具负Eu异常(δEu=0. 62~0. 63),富集K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti等高场强元素,显示出与岛弧钙碱性火山岩相似的特点,形成于活动大陆边缘环境,是中祁连地块中—新元古代早期Rodinia超大陆形成地质事件的响应。
2022, 68(4):2022082022-2022082022. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.131
摘要:活动断裂带常是大地震的发震构造,并诱发地质灾害,产生黏滑位错和蠕滑变形,并形成断裂破碎带,进而对城市和工程安全直接造成威胁。因此,厘定活动断裂的空间几何展布、活动性对工程地质研究和防灾减灾具有重要的指导意义。通过遥感解译、错断地貌、槽探和14C测年,对怒江断裂带邦达断裂中段的发育分布特征与活动性进行了调查研究。结果表明:邦达断裂中段在1457±51 a BP/1598±47 a BP 发生过古地震事件,为引发中强地震的全新世活动断裂。断裂活动主要受控于川滇菱形块体的南向逃逸挤出和印度板块NEE向直接挤压作用,表现为走滑兼有逆冲分量的高角度活动断裂。该研究为了解怒江断裂带邦达断裂中段活动性和工程抗震设防提供了基础资料。
2022, 68(4):2022082023-2022082023. DOI: 10.16509/j.georeview.2022.08.031
摘要:沂沭断裂带为郯庐断裂带山东段的大断裂,其深度切穿莫霍面,把鲁中造山带与苏鲁造山带隔开,断裂带的活动情况影响山东地区大地构造的稳定性。以往的工作多集中在地表或近地表地质要素的调查和研究,局部也开展了一些地球物理探测工作,大多以剖面为主,对区内地质构造的认识比较局限。本文收集沂沭断裂带约14600 km2范围的区域重力数据,并对其进行了定性解释和三维定量反演,获得了区内地下30 km内的相对密度分布。综合研究了从诸葛镇到五连金矿的精测剖面,其中包括重力、磁法和大地电磁3种方法。由此得到以下几点结果:①揭示了区内东部地下存在一条巨大的隐伏隆起构造,深度约2 km到10 km,从南南西方向延伸到北北东,有3个局部核心区:分别是石桥子镇往西南约30 km范围、由桑园镇、五莲县金矿及许孟镇三者之间的区域、以湖头镇为中心向北向南各延伸约30 km范围。②地表观察的断裂F1和F2比由反演的相对密度确定的断裂F′1和F′2向东偏移,而且北部偏移比南部更大。③重力、磁法、大地电磁测深综合剖面S1—S2研究表明,沂沭断裂带北段内岩矿石具有较低的相对密度、较低的磁性和较低的电阻率特征,意味着断裂带在北部具有张性特点。综上所述,研究区内东部上地壳内存在隐伏隆起构造,昌邑—大店断裂和安丘—莒县断裂在北部具有张性断裂特征,在南部具有挤压特征,莒县以南小地震方式释放部分应力。
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