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2023, 69(6):2023-2031. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.015
摘要:笔者等针对吴福元等(2023)“南岭高分异花岗岩成岩与成矿”一文(后简称“吴文”)提出两个不同认识:① 南岭地区广泛出露的燕山早期花岗岩,常构成复式花岗岩体的主体。吴文依靠3个幔源物质(玄武岩、微粒包体和基性岩脉)的证据,认为这些花岗岩是壳幔相互作用的产物。笔者认为这些“幔源物质”的存在不足以作为“壳幔相互作用”的证据,南岭燕山早期花岗岩实际上为沿着地壳剪压断裂主动侵位的同造山花岗岩(主体花岗岩)。② 吴文认为,这些复式花岗岩体中的补体花岗岩(小岩体)也是燕山早期的,为“同源岩浆”的高分异演化的产物。笔者等对前半句持否定性的看法,但认同后半句的结论,并以完全不同的方式表明,初始花岗岩浆是在重力和热量对流下的深部岩浆房中经历20 Ma以上的分离结晶作用,才可能在岩浆房上部形成含巨量成矿物质的残余花岗岩浆。这些残余花岗岩浆在早白垩世的拉张环境中,快速地被动上侵而溶离成两部分 (流体和熔体),分别形成岩浆热液矿床和造山后花岗岩(补体花岗岩)。
2023, 69(6):2032-2046. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.08.075
摘要:花岗岩可以有效示踪大陆基底物质,并区分具有不同地壳结构和演化历史的构造块体。洪镇花岗岩位于长江中下游地区江北A型花岗岩带的西延位置,距离郯庐断裂带约30 km。锆石SIMS定年表明,安庆怀宁县洪镇花岗岩形成于126. 2±2. 0 Ma,与长江中下游A型花岗岩以及大别造山带I型花岗岩的形成时代一致。洪镇花岗岩高硅、富钾,属于高钾钙碱性系列I型花岗岩。其富集轻稀土元素和大离子亲石元素,相对亏损中稀土元素和高场强元素,经历了角闪石为主的结晶分异。洪镇花岗岩具有较为富集的Sr—Nd—Hf同位素,和低放射性成因Pb同位素组成,其n(87Sr)/n(86Sr)(t)为0. 7065~0. 7066,εNd(t)值为-10. 9~-12. 0,锆石εHf(t)为-6. 7~-13. 2,n(206Pb)/n(204Pb)(t)、n207Pb)/n(204Pb)(t)和n(208Pb)/n(204Pb)(t)分别在17. 063~17. 109、15. 568~15. 572和37. 351~37. 373之间。综合研究表明,洪镇花岗岩起源于古—中元古代中低成熟度沉积岩的水致部分熔融,为幔源岩浆底侵导致。从物质来源上,洪镇花岗岩岩浆源区类似于大别造山带经历过俯冲、折返后的中上地壳,而显著不同于长江中下游同时代A型花岗岩源区,表明洪镇地区具有上下地壳分属长江中下游和大别造山带的构造属性。在早白垩世早期郯庐断裂带南段西盘向南的强烈挤压下,大别造山带下地壳发生不规则流动,越过郯庐断裂带进入到洪镇地区下地壳成为洪镇花岗岩的源区。
2023, 69(6):2047-2081. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.09.023
摘要:华南印支期花岗岩主要分布在湘、赣、桂及其邻区,其岩体数量之多、出露面积之广使得它们成为华南花岗岩研究的重要组成部分,但是,对于它们的构造属性及其与成矿作用的关系仍众说纷纭。笔者等选取湘西双峰县紫云山和桂东北资源县石板弯两个印支期复式花岗岩体,对它们的主体相和补体相分别开展了岩相学、岩石化学和锆石学的系统研究,从而确定:① 这两个复式花岗岩体的主体相的岩性分别为(紫云山)花岗闪长岩和(石板弯)黑云母二长花岗岩,具有正常的花岗岩岩石化学成分(如:SiO2含量为67. 23%~71. 94%、FeOT含量为2. 03%~3. 73%),富相容的微量元素(如:Ba、Sr、Zr等),不明显的Eu负异常(Eu/Eu*平均值为0. 49);它们的岩浆锆石U- Pb年龄和εHf(t)值分别为239. 6±2. 3 Ma和-4. 9~-1. 0(紫云山花岗闪长岩)、239. 7±3. 3 Ma和-8. 8~-1. 1(石板弯黑云母二长花岗岩);因此,它们属于印支早期的同造山花岗岩。② 这两个复式花岗岩体补体相的岩性分别为(紫云山)白云母碱长花岗岩和(石板弯)二云母碱长花岗岩,具有较高的SiO2含量(73. 92%~76. 55%)和较低的FeOT含量(0. 71%~1. 21%),富不相容的微量元素(如:Rb、Ta、U等),强烈的Eu负异常(Eu/Eu*平均值为0. 14);它们的热液锆石U- Pb年龄和εHf(t) 值分别为217. 4±2. 8 Ma和-7. 3~-1. 3(紫云山白云母碱长花岗岩)、217. 4±2. 2 Ma和10. 3~-3. 1(石板弯二云母碱长花岗岩)。因此,它们属于印支晚期的造山后花岗岩。另外,石板弯复式花岗岩体中云头界钨矿石中的热液锆石U- Pb年龄和εHf(t) 值分别为217. 7±2. 8 Ma和-10. 5~-3. 7,与石板弯二云母碱长花岗岩中的热液锆石U- Pb年龄和Hf同位素组成完全一致,说明两者具有密切的成因联系。笔者等认为:在早三叠世,华南板块受到印支板块、华北板块、太平洋板块等多个构造单元的挤压作用,造成华南地块地壳加厚和深熔作用;在~239 Ma,该区的挤压作用达到高峰,深部岩浆房中的初始花岗岩浆主动侵位形成同造山花岗岩(即复式花岗岩体的主体相);挤压高峰后,深部岩浆房中巨量的花岗岩浆开始漫长的分离结晶作用,导致岩浆房上部出现高度富集成矿物质的残余岩浆;在~225 Ma,该区的构造环境由挤压转为伸展,并在~217 Ma达到伸展作用的高峰期,此时深部岩浆房中高度分异的、体量很小的残余岩浆沿着张性断裂被动侵位;由于压力和温度的骤减,上升过程中的残余花岗岩浆发生流体—熔体溶离作用而分解为含大量成矿物质的硅质流体和碱性过铝质熔体,前者形成石英脉型或云英岩型岩浆热液矿床,而后者则形成造山后花岗岩(即复式花岗岩体的补体相)。根据该区同造山花岗岩的定位年龄所代表的挤压作用高峰期(~239 Ma)和造山后花岗岩的定位年龄所代表的伸展作用高峰期(~217 Ma)及大量的成岩和成矿作用的年代学资料,笔者等建议华南印支运动的时间范围可分为挤压环境的印支早期(250~225 Ma)和伸展环境的印支晚期(225~215 Ma)两个阶段,而绝大多数的岩浆热液矿床应该形成在印支晚期伸展作用的高峰期(~217 Ma)。
2023, 69(6):2081-2084. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.08.051
摘要:
2023, 69(6):2085-2111. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.055
摘要:南阿尔金造山带是中国西北地区重要的俯冲—碰撞杂岩带。笔者等对茫崖地区出露的闪长岩开展岩石学、地球化学、锆石U- Pb年代学和Lu—Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因和成岩时的构造环境。研究表明,茫崖闪长岩亏损Nb、Ta、Ti、P、Th、U、HREEs、Ba、Sr等元素,富集Rb等大离子亲石元素及LREEs,显示与俯冲相关岛弧岩浆岩相似的地球化学特征。样品的锆石U- Pb年龄为494~461 Ma,εHf (t为0. 01~3. 90,tDM2为1496~1447 Ma,少量εHf (t)为负值(-2. 22~-0. 03),t DM2为1453~1254 Ma,指示其物质来源以中元古代(1453~1254 Ma)新生地壳物质为主,混合少量中元古代(1496~1447 Ma)古老地壳物质。综上,该期岩浆活动是幔源岩浆的底侵作用导致下地壳熔融的产物,指示南阿尔金造山带在<494 Ma进入深俯冲陆壳断离—折返阶段,同时伴随着大规模幔源岩浆的底侵作用,茫崖闪长岩是深俯冲陆壳断离后折返作用的岩浆活动响应。
2023, 69(6):2111-2114. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.05.055
摘要:在黔北上二叠统底部铁铝质黏土岩、下部煤层及其顶底板炭质黏土岩中发现其富集稀土、铌、锆和锂等关键金属元素,其中铁铝质黏土岩REY、Nb、Zr和Li平均含量分别为807×10-6、143×10-6、1107×10-6、375×10-6,下部煤层及其顶底板炭质黏土岩中REY、Nb、Zr和Li平均含量为分别为555×10-6、104×10-6、786×10-6、116×10-6。显示出该区域该层位具有关键金属矿床良好的找矿前景。
王志伟,刘振宇,杨振宁,张立杨,王智慧,徐备,李灿清,孙瑜欣,徐引,朱泰昌
2023, 69(6):2115-2140. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.05.001
摘要:中亚造山带东部分布有多个具有前寒武纪基底的微陆块(额尔古纳、兴安、松嫩和佳木斯地块),其上存在大量元古宙地质记录,包括2. 5~2. 4 Ga、1. 8 Ga、1. 5~1. 4 Ga、0. 9~0. 6 Ga岩浆事件和中—新元古代沉积序列,它们是回答微陆块与Columbia和Rodinia超大陆演化联系和地球中年期演化的关键对象。额尔古纳、兴安和松嫩地块发育相似的2. 5~1. 8 Ga基底岩石且其间缺少古老的蛇绿岩,它们可能构成了一个联合陆块,其陆核至少在2. 7 Ga前已经形成,从华北克拉通北部裂解出去并在其周缘演化,2. 5 Ga和1. 8 Ga经历了洋陆俯冲作用,未参与克拉通化过程。1. 87~1. 80 Ga岩浆作用很可能是Columbia超大陆周缘俯冲作用于古老的微陆块之下的产物;兴安地块西部和白乃庙岛弧带1. 45~1. 32 Ga A型花岗岩—流纹岩组合及其向陆缘Hf同位素持续亏损的趋势与劳伦南部Granite—Rhyolite Province和波罗的克拉通西南Fennoscandia十分相似,可能是Columbia超大陆周缘俯冲后撤伸展的产物,俯冲后撤和陆下地幔上涌共同促进了Columbia超大陆的伸展和裂解。兴安地块西部发育岩石组合、碎屑锆石年龄和Hf同位素变化与格林威尔造山有关的同碰撞和碰撞后沉积序列相似的沉积地层,而且碎屑锆石微量元素和Hf同位素随时代的系统性变化也揭示了1. 10~0. 98 Ga地壳明显加厚,伴有大量古老地壳物质重熔,0. 9~0. 8 Ga地壳持续减薄,以古老地壳再造为主,这与Rodinia超大陆聚合阶段格林威尔造山(1080~980 Ma)及随后的垮塌伸展过程基本吻合。松嫩地块东北部954 Ma正长花岗岩很可能是松嫩与佳木斯地块陆—陆碰撞后阶段沉积岩部分熔融的产物,可能代表了Rodinia超大陆碰撞聚合在中亚造山带东部的响应。超大陆周缘前进式俯冲引发佳木斯地块与松嫩—兴安—额尔古纳联合陆块在954 Ma前碰撞拼贴,同时在外缘的佳木斯地块上产生953~939 Ma中钾—高钾钙碱性基性—中性—酸性岩组合,920~880 Ma在各地块上广泛发育中酸性钙碱性岩浆作用。从850 Ma开始,后撤式俯冲导致大量高温的钙碱性酸性岩、双峰式岩浆岩组合产出于松嫩和额尔古纳地块上,直至777 Ma和697 Ma之前开始不断裂解产生古牡丹江洋和古新林洋,而且790~560 Ma期间在额尔古纳地块西北缘、松嫩地块东缘均发育被动大陆边缘沉积,记录了Rodinia超大陆的聚合、伸展—裂解过程。另外,中亚造山带东部乃至全球其他块体上大量1. 5~1. 3 Ga和1. 0~0. 7 Ga与超大陆聚合、伸展—裂解有关的“低谷期”地质记录被不断发掘出来,暗示了地球中年期并不是前人认为的构造宁静期。
迟乃杰,于学峰,孙雨沁,马祥县,张伟,张晨西,申颖,李敏,郭广军,徐珺
2023, 69(6):2141-2157. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.09.013
摘要:胶东地区大规模金成矿作用与中生代郭家岭期岩浆活动关系紧密,但针对胶东郭家岭期岩浆岩体的成因仍存在不同认识。笔者等选择焦家金矿带北段与金矿具有时空关系的郭家岭期丛家岩体作为研究对象,开展系统岩相学、地球化学、LA- MC- ICP- MS 锆石U- Pb年代学及Sr—Nd同位素研究。丛家岩体花岗岩的 Na2O/K2O分别为0. 69~1. 23,Na2O+K2O值为7. 29%~9. 58%,A/CNK值为1. 39~1. 51,为高钾钙碱性系列过铝质花岗岩;丛家岩体具有轻稀土富集、重稀土亏损、负铕异常(0. 41~0. 68)、大离子亲石元素Ba、Sr等富集、 Nb、Ta、Ti等高场强元素亏损、以及高Sr/Y值(81. 59~235. 5)等岩石地球化学特征;丛家岩体锆石LA- MC- ICP- MS的U- Pb年龄为126. 1±0. 3 Ma,可以代表丛家岩体结晶年龄;岩体n(87Sr)/n(86Sr) 值为0. 711463,其低于地壳的平均值(0. 7170),高于地幔的平均值(0. 7090),表明其有幔源物质的参与;\[n(87Sr)/n(86Sr)\]i 为0. 711117, Nd (t)的值为-17. 14,亏损地幔模式年龄( TDM2 ) 为3396 Ma。综合分析成因为幔源基性岩浆与下地壳重熔中酸性岩浆发生混合而成,并在上侵过程中受到玲珑期花岗岩的同化混染,是典型幔源物质直接参与混合的壳幔混合成因的花岗岩。
2023, 69(6):2158-2160. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.075
摘要:A small honeycomb tafoni was found on the surface of the Meso—Neoproterozoic sandstone in Wafangdian area, Dalian, Liaoning Province. It is located on the surface of the northwest side of the outcrop sandstone layer. On the top surface of the sandstone layer and on the east and south sides, the tafoni was not developed. The whole tafoni is round or oval, with a diameter of 1~5 cm and a depth of 1~2 cm. Through field observation and comparative analysis, it is determined that it is the salt weathering tafoni. It is formed by the precipitation and crystallization of salt from sea fog in sandstone, which causes the detrital particles on the rock surface to fall off and weathering.
姚兰,付勇,潘忠飞,唐波,罗木焕,罗培麒,刘国栋,杨黔闽,刘兵,段明飞
2023, 69(6):2161-2178. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.022
摘要:在全面收集整理前人研究资料的基础上,系统开展华南不同成铝区带的铝土矿矿床床矿物组合对比工作,认为铝土矿矿床含铝岩系的演化序列与矿物组合存在一定耦合关系,不同成因类型的铝土矿矿床(沉积型、堆积型及红土型)和华南不同成铝带(黔中、渝南—黔北、滇中、滇东南—桂西、桂中)中的矿物组合存在明显差异性。沉积型矿物组合复杂,堆积型和红土型矿物组合单一。一水硬铝石是沉积型和堆积型主要铝矿物,时间上分布于石炭纪—第四纪,空间上除桂中成铝带外,黔中、渝南—黔北、滇中、滇东南—桂西成铝带均有分布;三水铝石是红土型主要铝矿物,时空上分布于第四纪桂中成铝带。高岭石时空分布广泛,是含铝岩系中主要的黏土矿物,各成矿时代和成铝带均有分布;赤铁矿分布零散,不稳定,仅在修文—清镇一带稳定存在含铝岩系底部。伊利石、绿泥石、黄铁矿和菱铁矿时空上有明显的差异性。矿物组合差异性与环境变化有密切关系。高岭石和赤铁矿指示陆相沉积环境,伊利石、绿泥石、黄铁矿和菱铁矿指示海陆过渡相沉积环境。因此,笔者等重点用华南不同成铝带和不同时代内含铝岩系中矿物组合差异约束沉积环境和铝土矿矿床成因亚类,对铝土矿矿床沉积环境的深入研究和铝土矿矿床成因亚类型划分具有一定指示意义。
杨易卓,黄志龙,屈童,李志远,王瑞,张景缘,马崇林,潘永帅,于瑾
2023, 69(6):2179-2194. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.011
摘要:西湖凹陷西次凹黄岩地区渐新统花港组油气资源丰富,是东海陆架盆地勘探开发重要领域,但油气成藏机理复杂。为厘清西次凹花港组油气成藏过程,笔者等通过薄片观察、扫描电镜、流体包裹体、显微测温等实验分析,结合构造演化、埋藏史等,开展了生储盖、成藏期次及成藏过程研究。结果表明,花港组砂岩储层具有良好的储集条件,始新统平湖组发育有效的烃源岩,还具有良好的圈闭条件和保存条件。早期发育的断裂,延深至下部平湖组烃源岩层内,可以作为良好的运移通道,深部超压的发育为油气运移也提供一定的动力。因此建立了“垂向叠置”成藏模式,说明西湖凹陷深层低渗—特低渗致密岩性—构造复合油气藏和深部地层存在异常压力系统内的油气藏的具有良好的勘探前景。
2023, 69(6):2195-2202. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.08.015
摘要:为保护地下水饮用水源地,以中深层承压水为评价目标层,基于研究区103眼浅层地下水水位资料、9眼中深层地下水水位及水质资料,结合前人调查研究成果,采用DPTQHC评价模型对宿州市城区地下水脆弱性进行评价。评价模型选取水位降深、含水层渗透系数、弱透水层厚度、潜水水质、水头差、弱透水层渗透系数共6项影响因子,参照DARSTIC评价模型中权重范围值,结合研究区实际确定因子权重,借助Arcgis平台得到中深层承压水脆弱性综合指数及脆弱性分区图。结果表明:宿州市主城区中深层地下水脆弱性中等区域分布面积最广,其后依次为脆弱性较低区域、脆弱性较高区域、脆弱性高区域、脆弱性低区域。评价结果与该地区地下水质量吻合较好,适宜中深层地下水脆弱性评价。
2023, 69(6):2203-2215. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.032
摘要:河流搬运体系中,颗粒的形状属性可以反映其来源、搬运、沉积的过程。长期以来沉积学界缺乏相对统一的定量的、多维的颗粒形状参数。本研究以西藏雅鲁藏布江支流帕隆藏布为例,运用图像分析、软件分析等计算机辅助技术,对8个天然河流砂样品中的2276个颗粒开展碎屑成分鉴定和形状参数量化等工作。重点评估了11个颗粒形状参数,通过因子分析等统计方法提取并定义了3个形状信号,包括圆形度因子、规则度因子和平滑度因子。这些参数可用于表征颗粒宏观形状上接近圆形的程度、中观尺度上轮廓规则的程度及轮廓平滑的程度。挖掘天然河流砂的重要形状特征后,进一步探索了这些形状参数与颗粒成分、粒度的关系。本研究成果为解释河流系统中颗粒的形状信号、理解颗粒自身微观属性和外部物理过程等提供重要借鉴。
2023, 69(6):2216-2228. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.065
摘要:为揭示保定平原地下水水化学特征及演化规律,本文以保定平原为研究对象,对216组地下水样水化学特征进行了分析。综合运用Piper三线图、Gibbs图、相关离子分析等方法,研究了保定平原区深浅层地下水化学组成及水化学类型空间分布特征,识别了水化学形成机制与控制作用,在此基础上分析了水化学演化的成因。结果表明:沿地下水径流方向,浅层地下水与深层地下水主要离子含量呈现明显的递变规律,TDS、Na+、Mg2+、Cl-、SO2-4、HCO-3含量逐渐升高,K+、Ca2+逐渐降低,地下水优势阳离子Ca2+主导地位逐渐被Na+代替,优势阴离子HCO-3主导地位逐渐向Cl-过渡。地下水化学特征主要受水岩作用、阳离子交替吸附作用以及人类活动共同影响,水岩作用以碳酸盐岩和铝硅酸盐岩共同溶滤作用为主;浅层地下水受人类活动影响较大,影响离子主要为NO-3,集中分布于补给区,除了与农业活动相关外,主要与山前平原岩性颗粒粗,具有较强的渗透性有关。
2023, 69(6):2229-2238. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.04.001
摘要:玄武岩纤维是国际上重点发展的新材料之一,附加价值极高。以天然玄武岩拉制的连续纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料,具有强度高,电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。笔者等通过对山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩地质特征、岩相学特征及岩石地球化学特征进行分析研究,发现产出于中新世临朐群牛山组偏基性火山岩的致密块状橄榄玄武岩,是拉丝纤维用的理想原矿石。笔者等梳理了国内部分生产企业和学者研究关于天然玄武岩成功拉丝的研究进展,分析研究了山东省临朐—沂水地区橄榄玄武岩影响连续纤维用玄武岩矿拉丝性能的七大参数指标,结果表明,研究区橄榄玄武岩除酸度系数偏低外,各项参数均符合连续拉丝纤维生产各项指标,可为后续开展纤维用玄武岩地质调查工作提供参考,助力资源的开发利用研究。
2023, 69(6):2239-2246. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.05.031
摘要:地表基质取样是开展地表基质层调查必不可少的工作环节,笔者等在浅地表层钻探技术的基础上,结合浅覆盖区矿产勘查、地球化学勘查、区域地质填图、环境调查、工程勘查、考古调查等领域钻探技术应用现状,根据不同地表景观及基质类型条件下的钻探取样需求,梳理了岩石、砾质、土质、泥质等地表基质钻探取样技术要点,研发了电动背包式钻机、Ф60/40mm单管冲击钻进、Ф50mm双管冲击钻进、Ф208mm中空螺旋钻进等取样器具及配套钻进工艺,在北京、内蒙古巴彦淖尔、浙江宁波、西藏那曲等地区开展了野外试验应用,通过获取满足要求的样品,很好的揭示了地层信息及物质组成,进一步在实践中提出了不同种类地表基质钻探取样技术方法,为建立自然资源调查监测体系及地表基质层调查工作提供钻探技术支撑。
程文斌,郎兴海,欧阳辉,彭义伟,谢富伟,王勇,彭强,杨超,陈翠华,向芳
2023, 69(6):2247-2262. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.08.025
摘要:含高放射性成因铅是商代青铜器的重要特征,但对其矿料来源的讨论众说纷纭,莫衷一是。笔者等收集了河南郑州商城、山西垣曲商城、湖北盘龙城、四川三星堆、陕西汉中(地区)、江西新干大洋洲、河南安阳殷墟和陕北(地区)覆盖整个商代的8个遗址/地区700件出土青铜器样品的铅同位素组成数据,并与全国606个Pb—Zn、Cu、Sn多金属矿床4025件矿石样品的铅同位素组成数据进行比对分析,探讨商代青铜器的矿料来源和古蜀国在矿业贸易中的地位。研究表明:① 河南郑州商城、湖北盘龙城、陕西汉中、山西垣曲商城、河南安阳殷墟和陕北6个遗址/地区的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铅料;而四川三星堆与江西新干大洋洲出土的青铜器则主要采用了含异常铅的铅料。四川三星堆、陕西汉中和陕北3个遗址/地区出土的青铜器很可能采用了含异常铅和正常铅的两类铜料;而河南郑州商城、湖北盘龙城、山西垣曲商城、河南安阳殷墟与江西新干大洋洲出土的青铜器采用的铜料很可能以含正常铅为主,但不排除采用含异常铅铜料的可能性。② 对比全国Cu、Pb—Zn、Sn及多金属矿床铅同位素资料,商代遗址出土的青铜器中的高放射性成因铅的铅料,最有可能来自四川云南交界处的MVT型Pb—Zn矿床;而含高放射性成因铅的铜料,则最可能来自四川云南交界处的IOCG型Cu矿和山西中条山铜矿峪Cu矿床。③ 综合三星堆遗址得天独厚的地理位置,三星堆青铜文明的兴衰时间及其与其他文化交流与贸易往来的路径,推测古蜀三星堆很可能是商代含高放射性成因铅的铅料及部分铜料贸易的大型中转地,商代含高放射性成因铅的青铜器的兴盛与衰落则很可能与三星堆青铜文明的开启与消亡有关。
2023, 69(6):2263-2273. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.035
摘要:岩石图像识别是以深度学习为代表的感知智能在地质领域的典型应用场景。已有研究显示网络结构简单的深度卷积神经网络能够在岩石图像上取得比复杂网络结构高的分类准确率。这与ImageNet数据集上网络结构越深越好的趋势相悖。如何解释这一现象?深成侵入岩为显晶质,自形—半自形粒状结构,块状构造,其分类的依据是其矿物成分及相对含量。大别山地区岩浆活动广泛,中生代深成侵入岩广泛出露。岩石类型包括超镁铁质岩类、辉长岩类、闪长岩类、正长岩类、二长岩类和花岗岩类,基本覆盖IUGS推荐的深成侵入岩分类方案中的岩石类型。选取大别山地区中生代深成岩图像开展不同网络结构预训练模型迁移学习对比试验,能够专注于深度学习对矿物成分特征的学习解释,降低构造因素的影响。借助局部可理解的模型解释技术和特征图可视化技术,分别从全连接层分类决策区域可视化和卷积隐层可视化两方面对深度学习模型开展可解释性研究。结果表明简单网络结构的卷积神经网络能够提取不同矿物所表现出的颜色特征以及不同矿物组合所表现出的纹理特征。AlexNet模型的削减试验进一步证明:对于岩石图像深度学习,网络结构并不总是越深越好。
2023, 69(6):2274-2284. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.09.032
摘要:笔者等选取中国西北地区90处重点丹霞地貌(广义)地质遗迹为研究对象,对选取的遗迹进行景观特征分析,并采用Arc GIS进一步探讨其空间分布特征。我国西北地区丹霞地貌(广义)的整体空间分布,呈西北—东南方向“L形”分布,笔者等运用最邻近指数法和核密度分析法,得出其空间结构类型为集聚型,并形成5个高密度区。目前,研究区存在保护利用家底不清、顶层设计匮乏等问题,未来应通过建立丹霞地貌脆弱性评价和措施体系,推进世界丹霞地质遗迹品牌和IP建设等途径,探讨西北地区丹霞地貌(广义)保护利用的具体方式。
2023, 69(6):2285-2292. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.025
摘要:笔者等对我国盐湖矿床的勘查工作及盐湖矿产勘查规范的制修订过程进行了梳理、总结,认为盐湖卤水矿作为一种液体矿床,水只是其载体,其本质属性是矿,在开展水文地质工作的同时,按照矿产的勘查方法查明卤水及共伴生矿产资源储量,开展综合评价是一种适合的勘查方法;盐湖卤水矿勘查规范的制定和修订是对多年来盐湖卤水勘查工作的总结和完善,符合卤水矿的勘查实际,勘查成果被矿山的设计及开采所验证,总体是一部适用的规范。钱先生提出的按照地下水的勘查、评价方法去勘查盐湖卤水矿产,忽略了卤水矿的属性及固液共生的特点,夸大了周边水补给对盐湖矿产的影响,提出的可采储量与矿山设计部门计算的可采储量的约束条件不同,故不能用淡水资源的评价方法去评价卤水矿。
2023, 69(6):2293-2307. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.05.012
摘要:陆源碎屑细粒沉积岩收缩裂隙广泛发育(湖)海陆过渡相中,其成因机制对古环境研究具有重要指示意义,也是震积岩和微生物成因沉积构造领域的研究热点。通过调研国内外收缩裂隙的相关研究,系统总结了收缩裂隙的形态特征、成因机制及其研究的地质意义。结果表明:收缩裂隙主要发育在(湖)海陆过渡相粉砂岩与黏土岩互层的陆源碎屑细粒沉积岩中,通常发育在粉砂岩层的底面,向下逐渐尖灭于下部黏土岩层,呈肠状、脉状或蠕虫状的粉砂质充填,其层面形态可分为纺锤形裂隙、不规则裂隙、多边形裂隙等多种类型,反映了不同的沉积环境。收缩裂隙的成因包括与盐度变化相关的合气作用、地震作用、风暴作用、微生物席破裂作用等。收缩裂隙对沉积环境、事件性沉积、高频(湖)海退—(湖)海侵界面具有重要指示意义。根据收缩裂隙的形态特征及其组合可以指示沉积相带,根据收缩裂隙的发育特征及其伴生现象可以指示地震、风暴、重力流等事件性沉积;微生物成因的收缩裂隙具有沉积物暴露的指示作用,能够指示不同级次的(湖)海退—(湖)海侵界面及古(湖)海平面变化。
2023, 69(6):2308-2324. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.08.022
摘要:全新世(11. 7 ka BP)作为最年轻的地质年代,其气候变化相对晚更新世冰期稳定,但仍存在千百年尺度的气候波动。造成这些气候波动的可能有多种原因,但至今还没有统一的认识。这一时期的气候变化与人类发展有密切的关系,因此其短尺度的气候变化越来越受到学界的关注,已经开展了大量的研究。通过对文献资料分析,综述了全新世千百年尺度的气候突变的原因。全新世早期温度普遍升高主要与太阳活动变化有关,期间冰盖消融与海洋环流作用引起百年尺度的气候事件。全新世中期气温最高,但也发现多次干冷气候事件,主要为冰川活动导致。全新世晚期温度降低,主要是以火山活动导致的气候变冷。其他因素如地球轨道参数、潮汐作用、冰川作用、海洋环流等在全新世各个时期对气候造成影响。
2023, 69(6):2325-2334. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.08.105
摘要:笔者等对4种常见的矿物压力计(角闪石全铝压力计、黑云母压力计、榍石压力计和“石英”压力计)的适用性进行了经验性检验。基于国内外典型钙碱性长英质岩体的矿物化学和全岩化学成分数据,采用不同压力计估算岩体侵位压力,并与角闪石全铝压力计结果对比。结果表明:角闪石六次配位Al压力计与广泛使用的角闪石全铝压力计的估算值存在系统相关性;榍石压力计计算的压力与角闪石全铝压力计的估计结果相关性较为显著;基于Qtz—Ab—Or简并花岗岩体系的“石英”压力计可以用于估计准铝质—弱过铝质钙碱性(狭义)花岗岩的结晶压力。但是,经验性的黑云母压力计和基于实验数据的黑云母压力压计均不能很好地复现角闪石全铝压力计的结果。黑云母压力计不适用于估算钙碱性侵入岩的结晶压力。
2023, 69(6):2335-2347. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.07.022
摘要:遗迹化石是研究古环境、古气候、地层旋回性及其全球成因动力学研究的有效载体。遗迹化石是某种环境条件下生物行为习性的直接证据,是沉积环境的灵敏指示剂,对探讨生物行为习性的演化、生物的多样性、生物地层学、事件地层学、储层地质学等都具有重要的理论意义和应用价值。基于此,笔者等选取CNKI核心合集数据库中的数据,对1954~2022年遗迹化石相关文献进行系统整理,采用Microsoft Excel 2016和CiteSpace 6.1.R2 软件对文献类型分布、年度发文数量、国家、机构、期刊、作者、高引文献、突现关键词等进行分析,构建和绘制各单元间相互关系,以探求研究领域关键路径及知识拐点,进而挖掘所蕴含的新知识,预测学科研究趋势。研究表明:①我国遗迹化石领域研究发文量最多的机构是河南理工大学;发文量最多的学者是胡斌;被引频次最多的论文作者是龚一鸣;我国遗迹化石的研究主要以国家层面的基金资助为主。②系统发展阶段,我国遗迹化石研究区主要集中在贵阳、新疆;创新发展阶段,研究区主要集中在河南、四川等地。③中国寒武系的遗迹化石研究主要集中在河南省、云南省和贵州省境内;奥陶系、志留系和泥盆系中的遗迹化石研究主要集中在贵州、陕西、新疆塔里木盆地、准噶尔盆地、湖南等地。石炭系—二叠系的遗迹化石研究主要集中在新疆准噶尔盆地西北部、柴达木盆地南缘等地;三叠系的遗迹化石研究主要集中在扬子地区。笔者等基于新的研究思路和方法,系统分析了国内遗迹化石研究现状和趋势,对于进一步了解遗迹化石具有指导意义。
2023, 69(6):2348-2348.
摘要:由祁生文、张新来、俞永华、苏立君、苏天明、晏长根、刘春玲、马洪生、刘卫民、何乃武、邹宇、王学良、詹志发、姚翔龙、郭松峰、向波、陈云瑶、胡梦泉、邹强、包含、许江波、熊峰、贺鹏、李涛、孙巍锋、邓小龙、王东、郑博文、李永超、郭忻怡、鲁晓为主要起草人,历时3年时间倾情编撰而成的我国第一部针对山区公路的斜坡地质灾害风险评价规范——《山区公路斜坡地质灾害风险评价规范》T/CSRME 033—2023(以下简称规范)已于近日出版发行!
2023, 69(6):2349-2359. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.012
摘要:新铺龙是产于我国西南地区的海龙目的一个属,最早发现于贵州省关岭晚三叠世卡尼期小凹组地层。虽然新铺龙材料众多,但其未成年个体骨骼学特征及个体发育模式并未被详细地记述。笔者等报道了一个保存完好的孙氏新铺龙未成年标本,是目前发现最小的完整的孙氏新铺龙个体,标本产自贵州省关岭县新铺乡。依据其体长小于正型标本的一半,头骨长度和躯干比值大,头骨骨缝清晰等特征,判断该标本为孙氏新铺龙的幼年个体。新标本补充了孙氏新铺龙幼年个体的形态学信息,如上颞骨内侧突短于外侧突,翼骨无牙齿发育,神经弓与椎体未融合,尺骨两端微凸,五边形坐骨等。此外,结合已发表的新铺龙标本数据进行统计分析发现,该物种吻部相对头部呈负异速生长,证明了吻部占头骨比例的大小属于新铺龙种内个体发育差异,而并非之前所认为的新铺龙种间差异。
2023, 69(6):2359-2363. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.05.065
摘要:
冉维宇,史振华,胡歆睿,秦燕娇,蒋良兵,邓小杰,贺箫,喻美艺,罗永明
2023, 69(6):2364-2374. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.002
摘要:贵州安顺龙宫戴帽山是新发现的一处海生爬行动物化石产地,通过在该地区开展化石发掘与修理工作,共获取3块保存精美的海生爬行动物化石。上述3块海生爬行动物化石均归属于鳍龙超目(Sauropterygia),基于古生物地层学与沉积学的研究,判断其时代为中三叠世安尼期。化石产地的古地理位置位于扬子台地西南缘,是滇黔桂台地边缘相区内首个产出完整海生爬行动物化石的产地。笔者等的研究成果对三叠纪海生爬行动物系统演化、重塑当时古环境、中三叠世安尼期辐射强度等方面具有十分重要的意义,并为海生爬行动物的古地理分布提供了新材料。
2023, 69(6):2375-2390. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.07.002
摘要:通过会理—东川—易门地区1∶50000区域地质调查,在滇中易门六街一带“昆阳群”黑山头组底部发现一套流纹质凝灰岩夹层,厚约20~45 m,采用锆石激光剥蚀法(LA- ICP- MS)对流纹质凝灰岩进行年代测定,获得锆石U- Pb年龄加权平均值为1412±20 Ma(MSWD=0. 72,n=15),代表了该凝灰岩的形成时代,说明黑山头组沉积时代为中元古代中期,是滇中地区首次发现~1. 4 Ga岩浆记录,进而限定了昆阳群沉积时代为中元古代中期—新元古代早期(1. 5~0. 9 Ga)。岩石地球化学及Hf同位素研究表明,流纹质凝灰岩富集K、Rb、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti 等高场强元素,显示出与岛弧钙碱性火山岩的特点,属于典型的岛弧型岩浆岩;锆石εHf(t)值兼具正值和负值,指示岩浆源区主要与古元古代(2438~2030 Ma)俯冲洋壳板片的熔融有关,并伴有地壳物质的混入。本年龄数据与中元古代菜子园蛇绿混杂岩端元辉长岩(~1. 4 Ga)年龄相当,可能为菜子园—易门洋开始削减的产物,该时期是菜子园—易门洋裂解—俯冲转换的重要时期。结合河口、新平、撮科一带陆续发现高压变质岩及蛇绿混杂岩,绿汁江断裂在绿汁镇—元谋一带存在构造混杂现象,推断菜子园—易门洋在河口金沙江一带由西转向南沿着绿汁江断裂带由通安—河口—元谋—绿汁—新平一带展布。
2023, 69(6):2391-2406. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.001
摘要:随着印度与欧亚板块在新生代的持续碰撞,柴达木盆地东北缘发生了强烈的地壳缩短变形,形成了一系列北西西走向山脉。由于缺乏系统的沉积学研究,盆地东北缘一系列山脉隆升过程存在不同认识。笔者等选取柴达木盆地东北缘怀头他拉剖面,对中新统下油砂山组、上油砂山组及中新统—上新统狮子沟组采集碎屑锆石样品,开展碎屑锆石U- Pb年代学测试。结合已有的研究成果,分析了柴达木盆地东北缘山脉隆升过程。研究结果显示,研究区碎屑锆石Th/U值介于0. 03~3. 3之间,以岩浆锆石为主。碎屑锆石年龄具有200~300 Ma、400~500 Ma、750~950 Ma、1. 6~2. 0 Ga以及2. 2~2. 5 Ga共5个年龄段。结合MDS(Multidimensional scaling)图分析表明:上油砂山组沉积中期(14. 8~12. 5 Ma),研究区发生一次物源转换,指示研究区南边的埃姆尼克山发生隆升,成为研究区物源地。狮子沟组沉积早期(8. 6~7. 0 Ma),研究区物源再次发生变化,表明南祁连山发生快速隆升,为研究区提供物源。据此,笔者等提出青藏高原北东向生长导致柴达木盆地东北缘构造隆升依次向北东传递。
2023, 69(6):2407-2409. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.05.023
摘要:
2023, 69(6):2409-2410.
摘要:河流是人类及众多生物赖以生存的基础,也是哺育人类历史文明的摇篮。同时,作为陆地表层最为重要的造貌营力,河流强烈地塑造着各种地表景观,其形成发育记录着区域地貌和环境演化的过程。长江、黄河是中国第一和第二大河,也是世界著名大河,都发源于青藏高原,跨越了我国三大地形阶梯而东流入海。这些大河的孕育和发展,为华夏文明的形成提供了适宜的地理环境。我们经常说“一方水土养一方人”,我想这里的“水”主要强调的是大江大河。华夏文明源远流长,追根溯源,滋养我们华夏文明发展的黄河和长江具体是什么时候形成的?它们具有怎样的发展过程?这些科学问题至今仍然没有明确的答案。另外,河流与其周围的环境要素(如植被、土壤、地下水等)构成了一个处于动态平衡条件下的开放系统。因此,详细研究黄河与长江水系的形成过程,探讨地表各圈层相关作用机理对认识我国宏观地貌与环境的形成与演变、青藏高原隆升过程等具有重要的科学意义,对于流域内资源开发与保护、环境治理等方面也具有现实意义。但是,由于黄河、长江自源头到入海口跨越了多个不同的地质构造单元,其形成历史和演化过程极其复杂。要解决这些科学问题,需要在不断更新的技术手段的支持下,收集大量地质、地貌、沉积、古环境演变等相关资料,从系统地球系统科学的角度出发,利用多学科综合交叉方法进行翔实的研究。
2023, 69(6):2411-2413. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.06.085
摘要:南浔铁路作为江西省第一条客运铁路,北起九江,南达南昌,全长128.35 km。虽然线路不长,但在中国铁路修筑史上具有重大意义。在中国地质图书馆珍藏着一套手绘图——《NAN—HSING RAILWAY RICHT- OF- WAY PLAN》,从图的绘制者、成文的时间可判定,这应该是南浔铁路的第一张设计图,具有非常重要的学术研究价值。本文从铁路的修建背景入手,向世人展示了这套世人罕知的设计图。
2023, 69(6):2413-2414.
摘要:中国地质学会2023年学术年会9月19日在海南博鳌隆重举行,来自地质领域的近3000位专家学者围绕“开启学会百年新征程——推动地质科技进步,服务第二个百年目标”的主题展开了深入的学术交流。
2023, 69(6):2415-2419. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.05.045
摘要:
2023, 69(6):2419-2423.
摘要:根据《地质文化村(镇)建设工作指南(试行)》、《地质文化村(镇)评审授牌和监督管理办法(试行)》、《地质文化村(镇)星级评定标准(试行)》以及《天然富硒土地划定与标识(DD2019-10)》和《天然富硒土地认定和标识管理办法(试行)》等有关规定,中国地质学会组织了第三批地质文化村(镇)评定和天然富硒土地认定工作,决定授予浙江省安吉县余村五星级地质文化村(镇),授予北京市房山区官地村等17个村(镇)三星级地质文化村(镇),授予北京市延庆区水泉子村等28个村(镇)挂牌筹建地质文化村(镇),认定天津市蓟州区下营镇天然富硒地块等37个地块为天然富硒土地(名单详见附件)。
2023, 69(6):69069999-69069999.
摘要:
2023, 69(6):2023060000-2023060000.
摘要:
2023, 69(6):2023060001-2023060001. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.055
摘要:笔者等在张家口市宣化区—涿鹿县一带中—上侏罗统髫髻山组底部首次发现玄武岩组合,其时代归属、地球化学性质及地质意义需要开展研究。本文对玄武岩开展地质学、岩石学、地球化学和同位素年代学研究。玄武岩SiO2含量为39. 49%~49. 74%,Mg#为28~65,里特曼指数σ主要为2. 61~33. 12。玄武岩获得LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为164. 3±2. 6 Ma,时代为中侏罗世,代表髫髻山组底界年龄。玄武岩属于碱性玄武岩系列,与上覆粗面岩构成双峰式火山岩组合,表明髫髻山组早期火山岩形成于大陆板内拉张环境。该套玄武岩是髫髻山组中性火山岩的玄武质岩浆底侵作用的地质学、岩石学和大地构造学证据。
段壮,高继雷,马明,冯启伟,李春稼,李思远,李勇,林鲁军,付燕刚,高健翁,郝泽江,李岩
2023, 69(6):2023060002-2023060002. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.025
摘要:
冯许魁,陈友智,臧殿光,李明杰,巫芙蓉,梁虹,杨晓,郭海洋,赵振伟
2023, 69(6):2023060003-2023060003. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.021
摘要:地球物理资料显示四川盆地东缘齐岳山附近寒武系高台组膏盐岩层下深部存在逆冲构造,其形成过程以及油气地质意义未见深入研究。笔者等综合四川盆地东部石柱地区线束三维和建南地区二维地震反射资料,并结合钻井资料以及区域地质研究成果,从构造继承性的角度探讨四川盆地震旦系灯影组台缘带类型,并分析了川东地区寒武系盐下油气圈闭特征。研究获得如下认识:① 川东齐岳山北段构造变形强烈,普遍发育基底卷入构造,构造样式受青白口纪—南华纪裂谷与转换带构造位置的控制。② 依据构造继承关系将盆内灯影组台缘带划分为德阳—安岳地区原生型台缘带、万源—达州地区继承型台缘带以及石柱地区继承—改造型台缘带。③ 依据青白口纪—南华纪裂谷的分布和后期构造作用影响大小,认为沿齐岳山向南至南川一带存在与石柱地区相似的灯影组继承—改造型台缘带,忠县、南川以西存在灯影组继承型台缘带。④ 研究区新元古界—下寒武统烃源岩、灯影组—龙王庙组滩相白云岩储层与寒武系膏盐岩层系构成完整的生储盖组合。⑤ 寒武系盐下基底逆冲可形成成排、成带的构造,与灯影组继承—改造型台缘带、龙王庙组滩相白云岩储层配置,形成断层相关的构造—岩性圈闭带,成为川东地区油气规模聚集有利区。研究认为四川盆地东部石柱地区震旦纪—早寒武世早期继承了青白口纪—南华纪裂谷构造特征,燕山期构造反转,高台组盐下形成基底卷入逆冲构造,具备生储盖等基本石油地质条件,具有重要的油气勘探现实意义。
胡军亮,谭洪旗,倪志耀,周家云,朱志敏,周雄,骆志红,岳相元,牛腾,徐力,黄驰轩
2023, 69(6):2023060004-2023060004. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.015
摘要:为揭示川西九龙白台花岗岩成因及其与稀有金属成矿的关系,本文对白台花岗岩开展了岩相学、岩石地球化学、LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学、锆石微量元素地球化学、Hf同位素地球化学测试。结果显示,白台黑云母二长花岗岩具高SiO2(69. 01% ~ 70. 55%)、高K2O(3. 86% ~ 4. 99%)、高碱(K2O+Na2O=7. 41% ~ 8. 18%),低CaO(1. 49% ~ 2. 2%)、低MgO(0. 44% ~ 0. 57%)等特征,里特曼指数σ=2. 03 ~ 2. 43,A/CNK=1. 07 ~ 1. 14,为弱过铝质的高钾钙碱性系列岩石;微量元素特征显示相对富集Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、P、Hf等高场强元素;球粒陨石标准化的稀土元素配分模式图中显示为明显的轻稀土富集和重稀土亏损的右倾型。白台黑云母二长花岗岩形成于(213 ~212)Ma,εHf(t)值为-7. 4 ~ -1. 1,Hf同位素二阶模式年龄TDM2为(1. 6 ~ 1. 2)Ga。研究结果表明,白台花岗岩形成于后碰撞伸展背景,是在松潘—甘孜地块遭受挤压碰撞后,增厚的岩石圈地幔拆沉,软流圈地幔物质上涌后发生减压熔融形成的晚三叠世I型花岗岩。同时,本文认为白台伟晶岩型铍矿床与白台花岗岩密切相关,是该花岗岩体残余岩浆热液分异的产物。
2023, 69(6):2023060005-2023060005. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.031
摘要:笔者等针对矿床不同的矿石类型中PGE的含量进行了综合分析和理论计算和研究。该理论对于通过铂族元素可以精细刻画出岩浆结晶分异过程中元素的迁移、富集规律,示踪成矿母岩浆的物质来源。通过本次研究对于寻找与镁铁—超镁铁岩有关的铜镍矿床中综合评价铂族元素提供了一定的方向和借鉴,能够进一步指导和推动铜镍矿中伴生铂族元素的评价和利用。新疆白鑫滩铜镍硫化物矿床是近年来东天山新发现的镍矿床,矿床规模镍已达到中型,铜为小型矿床。矿床矿石以海绵陨铁状结构为主,且矿床中铜矿石资源量大于镍矿石资源量。本次工作针对矿区东西部两个最大的矿体系统地采集了样品,并分析了矿体中铂族元素含量,根据大量铂族数据的统计与模拟计算,获得了白鑫滩矿床母岩浆的PGE组成:Os=0. 335×10-9,Ir=0. 267×10-9,Ru=0. 277×10-9,Rh=0. 144×10-9,Pt=4. 94×10-9,Pd=2. 32×10-9,Ni=338×10-6,Cu=174×10-6。通过R因子与硫化物分异结晶过程模拟,白鑫滩铜镍硫化物矿床的R因子为115。综合分析对比不同矿床矿石铂族元素特征,表明白鑫滩成矿岩体为地幔物质来源,成矿作用主要受母岩浆的结晶分异作用控制。
2023, 69(6):2023060006-2023060006. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.011
摘要:页岩地层垂向岩矿组合变化大,页岩气开采需要对储层进行大规模人工水力压裂改造。笔者等基于样品的全岩X-射线衍射分析,通过对不同岩矿组合的3块页岩试样进行流—固耦合物理模拟实验,获得了3点认识,反映了不同岩矿成分的页岩在不同条件微裂缝与渗透率的变化特征,以及碳酸盐矿物含量高时的影响。这一实验对于研究页岩储层在压裂过程中的变化具有探索性,对于页岩气生产具有重要的参考意义。
2023, 69(6):2023060007-2023060007. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.035
摘要:华北克拉通北缘西部陆块早前寒武纪基底分布广泛,现有的研究普遍认为经历 2.5 Ga,2.45~2.37 Ga,1.95 Ga和1.85 Ga变质热事件影响。华北克拉通北缘阴山陆块中2.5 Ga的紫苏花岗岩研究已经成为了揭示华北克拉通北缘早前寒武纪构造演化的一个热点,但孔兹岩带中却鲜少有新太古代晚期构造热事件的相关报道。近年来,相继从大青山地区的孔兹岩带石榴黑云母片麻岩中分辨出一期具有2.45~2.37 Ga变质锆石年龄的大青山表壳岩,同时出露与其成因关系密切的深熔石榴花岗岩,但其深熔成因的模式存在争议。本文对大青山地区新发现的新太古代晚期紫苏花岗岩、石榴花岗岩及其围岩的野外空间产出关系和锆石年代学进行对比分析,为探究深熔石榴花岗岩成因模式提供重要的启示。
2023, 69(6):2023060008-2023060008. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.075
摘要:北碚,地处重庆主城西北部,背靠缙云山,嘉陵江环城而过,拥有宜人的自然风光和厚重的人文底蕴,历史上翁文灏、黄汲清、李春昱、侯光炯等科学巨匠都曾在此耕耘,特别是1937-1945年日本侵略中国期间,一大批东部地区科研学术机构和科学工作者内迁于此,得以延续中国科学文化的国脉和精华,北碚成为了抗日战争时大后方闪耀的科技文化中心,当时,在中国近代历史上建立最早、机构最完备、科研水平最高的中央地质调查所(The National Geological Survey of China)就是其中之一。本文追溯了中央地质调查所在抗战时期内迁北碚,在学术研究、科学救亡方面作出的巨大贡献,以供世人追忆和缅怀。
2023, 69(6):2023060009-2023060009. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.065
摘要:通过1∶5万区域地质调查及典型剖面研究,在滇中禄劝地区二叠系峨眉山组顶部识别出一套厚约20~50 m不等的Nb、Co、Ga、Zr及REE超常富集层。富集层主要岩性为灰紫色泥岩、凝灰质泥岩、凝灰岩,局部夹杏仁状玄武岩。通过对禄劝万鲁布、撒角海一带的富集层刻槽分析显示,Nb2O5含量在82.4×10-6~120.1×10-6,平均值为100.3×10-6,大于风化壳型矿床一般工业指标80×10-6;Ga 含量28. 8×10-6~35.6×10-6,平均值为32.1×10-6,高于现行的Ga矿资源工业指标要求30×10-6;REE含量在360×10-6~510×10-6,平均值为440.6×10-6,接近风化壳型矿床一般工业指标500×10-6;并呈现出泥岩凝灰质泥岩凝灰岩关键金属含量依次升高,与火山灰含量呈正相关的特征,峨眉山玄武岩的风化作用可能造成了关键金属的富集;同时富集层中伴有Co、Zr、Li等关键金属矿化现象;由此,二叠系峨眉山组红顶层是一个关键金属的富集层,鉴于滇中地区二叠系峨眉山组分布范围较广,是一个极具Nb、Ga、Co、Zr及REE等多种关键金属找矿前景的地区,值得找矿工作者关注。峨眉山组各段玄武岩间富集关键金属的火山碎屑岩-沉积岩夹层(10~120 cm)、沥青杏仁体的发现,佐证了峨眉山玄武岩是地幔柱幕式喷发,为峨眉山玄武岩地幔柱演化、喷发时限及其与二叠纪生物灭绝的关系、寻找常规油气提供了新的研究方向及资料。
徐磊,赵萌生,程琰勋,潘江涛,管继云,张亚,徐杰,陈伟志,王浩宇,黄加忠,杨明龙,巴永,王守营
2023, 69(6):2023060011-2023060011. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.041
摘要:富碱斑岩带分布较广,目前对其风化过程中的元素地球化学行为研究较少。笔者等以滇中姚安富碱斑岩为例,通过对其化学风化过程的研究,有助于了解富碱斑岩成土过程中元素富集贫化控制因素,丰富碱性岩浆岩风化成土理论。笔者等分析了富碱斑岩风化过程中的矿物风化特征、元素含量分布特征、化学风化趋势、元素迁移富集特征及主控因素,结果表明:富碱斑岩各风化层元素含量与基岩具有继承性,体现了原位风化的特征,符合北亚热带季风气候下云南境内上扬子地块岩石的风化特征;与大陆上地壳组成(UCC)相比,风化成土过程中Ca、Na、K等阳离子强烈淋失亏损,Fe、Al富集;化学风化过程主要发生脱Ca、Na、K、Mg、Si与富Al、Fe作用,风化早期主要为去Ca、去Na过程,风化中、晚期为去K、去Mg、富Al、富Fe过程,并伴随着强烈的脱硅作用;结合迁移系数,常量元素活动性强弱顺序为:Ca>Na>K>Mg>Si>Al>Fe;微量元素地球化学行为一方面主要受地球化学性质相似的常量元素行为控制,另一方面Al、Fe氧化物/氢氧化物和受黏土矿物吸附作用的影响,Sm、Nb、Sc、Th、Ti、U、Y、Cu、Cr、Ni随风化原地残余富集,Ba、Rb、Sr与K、Na、Ca、Mg等常量元素行为一致,随风化而淋失迁出。
2023, 69(6):2023060012-2023060012. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.061
摘要:为了探明矿物类型对于天然气水合物成藏的影响,笔者等利用南海北部神狐海域W07站位样品及其水合物饱和度数据,进行XRD全岩和黏土矿物测试分析、比表面积分析以及束缚水能力综合分析。结果表明,海床下110~127 m(即110~127 mbsf,meters below sea floor, 海床以下深度)为水合物储层段,海床下127~156 m为非水合物储层段。通过XRD分析可知,高石英及长石含量,低伊蒙混层含量的层段,比表面积与束缚水能力较低,说明其具有相对较好的孔渗条件,为水合物的运移与储集提供了良好的空间条件,因此形成水合物储层段;而在高伊蒙混层的层段中,比表面积较大,束缚水能力较强,其对甲烷气体及流体的吸附和束缚能力较强,对水合物成藏起到潜在的封隔作用,成为非储层段,储层与非储层段纵向叠置序列有利于优质水合物储层的形成。本次研究总结了矿物组分与优质水合物储层之间的关系,并揭示两者存在的潜在成因联系,以期丰富水合物富集成藏的基础理论,对未来南海北部天然气水合物的商业化开发提供支持。
2023, 69(6):2023060013-2023060013. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.051
摘要:槽波地震勘探技术可以有效探查煤层中小断层、陷落柱等地质异常体,在探测精度和距离上明显优于其他煤矿井下勘探方法。透射法作为基本的槽波地震探测方法,具有简单灵活、探测范围大、准确率高等优势。采用透射槽波方法对实际煤矿工作面内断层构造进行探测研究,通过滤波、频散分析、波场及速度分析、能量分析以及透射CT成像等关键技术对实际透射槽波数据进行精细处理,获得准确的透射槽波成像剖面。根据槽波在煤层中受到断层阻断或遇到煤层破碎时其能量将急剧降低的特征,利用透射槽波能量CT剖面,并结合实际揭露情况,解释出12条可靠断层。通过实际煤层工作面透射槽波勘探方法测试,验证了透射槽波方法的有效性以及在煤田断层等构造探测中的实用价值。
2023, 69(6):2023060014-2023060014. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.001
摘要:铷、铯是重要矿产资源,在航天、通讯、能源、医药、化学和电子设备等领域有着广泛用途。青藏高原盐湖铷铯资源主要分布于柴达木盆地和羌塘地块、拉萨地块的盆地,盐湖的铷铯资源主要来自于泉水和河水的补给。羌塘地块、拉萨地块的铷铯主要来自印度板块。笔者等收集了85个青藏高原盐湖铷铯含量和资源量数据,铷含量较高的盐湖有扎布耶和麻米错等,铯含量较高的盐湖有聂尔错和扎西错等。青藏高原盐湖氧化铷资源量共47.50 kt,为大型铷矿床规模的23.73倍;达到详查程度的资源量共37.40 kt。盐湖氧化铯资源量共28.53 kt,为大型铯矿床规模的14.265倍;达到详查程度的资源量共27.10 kt。85个盐湖中氧化铷的资源量达到大型矿床要求的盐湖有5个,达到中型矿床要求的盐湖有4个。氧化铯资源量达到大型矿床要求的盐湖有2个,达到中型矿床要求的盐湖有2个。盐湖铷铯在蒸发过程中基本处于浓缩阶段,残卤中铷铯浓度很高,扎布耶盐湖湖水蒸发残卤中铷、铯质量分数最高为0.496‰和0.372‰,拉果错残卤中铷、铯最高为0.84‰和1.76‰,麻米错残卤中铷、铯最高为0.224‰和0.297‰,这有利于铷铯的开发利用。目前,从盐湖卤水中提取铷、铯的方法以溶剂萃取法方法最具有应用前景。
2023, 69(6):2023060015-2023060015. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.085
摘要:碳酸岩型稀土矿床是全球稀土最主要的来源。磷酸盐是该成矿体系中常见的组分,但对其在碳酸岩稀土成矿过程中的具体作用仍缺少系统的认识。本文综述了磷酸盐在碳酸岩岩浆形成、演化和稀土富集成矿过程中作用,并提出现存问题和研究展望。磷在碳酸盐熔体中具有很高的溶解度。磷的存在有利于稀土在地幔极低程度部分熔融过程和碳酸盐—硅酸盐液态不混溶过程中优先进入碳酸盐熔体,形成初始碳酸岩熔体中稀土的预富集。碳酸岩岩浆演化过程中,稀土将优先进入到不混溶的磷酸盐熔体或独居石和磷灰石等磷酸盐矿物中,这些熔体和矿物的行为很可能是控制体系中稀土行为和成矿潜力的关键因素。岩浆作用过程中形成的富稀土磷酸盐矿物还可为热液阶段稀土矿化提供成矿物质来源。磷酸盐还是热液过程中稀土的有效沉淀剂,有利于轻重稀土矿物在流体晚期阶段成矿。未来工作应更多关注磷酸盐在碳酸岩岩浆演化过程中的作用及其中重稀土的富集机理研究,针对具体成岩成矿过程开展实验岩石学和熔体包裹体研究。
王浩楠,张昌民,孙家惠,张祥辉,徐清海,刘洪平,Adrian John Hartley
2023, 69(6):2023060016-2023060016. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.11.002
摘要:为了探索分支河流体系河网分布规律,为创建储层建模训练图像提供知识库信息。利用Google Earth、Global Mapper、91卫图助手等现代地理信息软件,系统测量了现代格尔木河流扇表面河道分叉特征,应用Horton定律和分形方法建立了河流扇的河网形态模型。结果表明:①格尔木河流扇从顶点到入湖段共识别出26级河道,882个节点和2162个河道段,泉线上、下的河道表现出不同的河网形态;②泉线上部共发育64个节点,每级河道数目增长是上一级河道的RB=1.8900倍,每级河道平均长度是下一级河道的RL=1.0095倍,即河网形态特征参数RB=1.8900和RL=1.0095;泉线下部共发育818个节点,每级河道数目增长是上一级河道的RB=1.0279倍,每级河道平均长度是下一级河道的RL=0.9899倍,即河网形态特征参数是RB=1.0279和RL=0.9899;③河网形态特征参数受坡度影响变化较大,坡度较大则河网形态特征参数较大,坡度较小则河网形态特征参数较小。河网形态特征参数定量表征促进了分支河流体系沉积学发展,为开展陆相盆地储层建模和砂体预测提供了新的知识库信息
2023, 69(6):2023060017-2023060017. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.08.012
摘要:本文对采自于贵州关岭地区上三叠统卡尼阶法郎组瓦窑段上部的齿菊石目化石进行了研究, 共识别出3属3种, 其中包含一新种 Arctosirenites mingqingensis sp. nov.。Arctosirenites mingqingensis sp. nov. 以具有细密横肋及粗壮腹缘瘤为特征, 属Klipsteinia在华南为首次发现。根据Klipsteinia和Arctosirenites组合特征判断贵州关岭地区上三叠统法郎组瓦窑段底部时代为晚三叠世早卡尼期早期 (Julian 1),上部时代归属于晚卡尼期早期 (Tuvalian 1), 并且认为造成法郎组瓦窑段底部的岩性变化是由于构造因素导致, 而并非受到卡尼期湿润幕事件 (CPE, Carnian Pluvial Episode)的影响。
2023, 69(6):2023060017-2023060018.
摘要:
2023, 69(6):2023060018-2023060018. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.022
摘要:宗卓组地层作为中生代海相沉积的重要组成部分,记载了西藏南部地区白垩纪古海洋、古气候等重要地质历史信息。通过对砂岩进行镜下观察、物源分析、粒度分析等方面的研究,本文对绒布地区宗卓组的沉积相类型和沉积环境演化有了新的认识。粒度分析指示沉积时期水体搬运动力较弱、存在浊流沉积;宗卓组内3种不同类型的砂岩镜下特征、地球化学特征和锆石U- Pb年龄,指示3类砂岩的物源不同。本文在宗卓组共识别出陆棚相、大陆斜坡相和深海盆地3类沉积相,并对其进行了更为详细的划分。晚白垩世新特提斯洋壳向北俯冲,俯冲结束后印度—亚洲大陆发生初始碰撞。结合研究区构造背景分析,本文推测这是导致研究区沉积环境由半深海环境变为深海环境的原因。对研究区宗卓组地层和砂岩来源进行分析后得出:在洋壳俯冲阶段,宗卓组为被动大陆边缘沉积;在之后印度—亚洲陆陆碰撞的初始碰撞阶段,特提斯喜马拉雅被动陆缘已不复存在,并完全过渡为前陆盆地。
2023, 69(6):2023060019-2023060019. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.011
摘要:四川盆地下侏罗统自流井组发育东岳庙段和大安寨段两套富有机质页岩层系,主要为湖泊相的页岩夹粉砂岩、介壳灰岩。基于页岩、介壳灰岩和粉砂岩之间的组合特征,自流井组共识别出3类7种页岩岩相组合类型。页岩有机质丰度中等,有机质类型以Ⅱ1、Ⅱ2型为主,热演化程度中等,油气共存。页岩储集空间既有无机孔,也有有机质孔,局部发育微裂缝。自流井组页岩中无机矿物与有机质、有机质与有机质孔的配置关系控制着页岩源—储配置的有效性,在较高的演化程度下,随着TOC的增大有机质孔隙度增大,页岩的源—储配置关系变好。刚性矿物稳定支撑格架下保存的固体沥青个体大,内部有机质孔数量多、孔径大;黏土矿物不稳定支撑格架下保存的沥青呈长条形,内部的有机质孔孔径较小。基于页岩层系不同岩性源—储耦合条件评价结果,页岩的源—储耦合条件明显优于夹层,源—储耦合条件好的优质页岩层段是页岩油气的甜点层段,其中黏土质页岩最好,介壳灰质页岩、粉砂质页岩为次;介壳灰岩和粉砂岩夹层不具备烃源条件且储集条件差,只能与相邻的富有机质页岩形成近源聚集体系。
李春稼,张洪瑞,罗迪柯,靳立杰,高继雷,王子圣,梁云汉,贾鹏飞,刘伟,张攀
2023, 69(6):2023060020-2023060020. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.002
摘要:Inkisi组是刚果盆地西南缘最古老的沉积地层之一,岩性主要为一套紫红色、红褐色细粒、细中粒长石砂岩、杂砂岩。通过对安哥拉东北部Inkisi组长石砂岩开展碎屑锆石测年、岩石地球化学研究,探讨其沉积时代、物质来源、沉积环境和大地构造背景,为研究刚果盆地演化提供科学依据。结果表明,碎屑锆石206Pb/238U年龄主要集中于3个年龄峰值区间2350~1900 Ma、1150~850 Ma、850~500 Ma,最年轻的锆石峰值年龄为531±9 Ma,据此,本文认为Inkisi组的沉积时代上限应厘定为早寒武世。Inkisi组砂岩地球化学特征显示,物源具有长英质物源近源搬运特征,沉积时期的水体为陆相开阔的淡水环境。通过碎屑锆石年龄谱特征、主微量元素物源判别及构造判别图解,本文认为,West Congo构造带为安哥拉东北部地区Inkisi组主要物源区,Lufilian构造带、Angola 地盾等是其次要物质来源,物源区构造环境主要为活动大陆边缘和被动大陆边缘构造环境背景。
李发桥,唐菊兴,宋扬,林军,林彬,杨欢欢,唐攀,郑明,郭朵朵
2023, 69(6):2023060021-2023060021. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.065
摘要:拿若矿床目前是藏西北阿里地区改则县多龙矿集区第三大斑岩铜(金)矿床,前人开展了系统的成岩成矿年代学、成矿地质背景等研究,但空间蚀变分带和岩浆演化过程等方面研究较为薄弱。本文以拿若矿床磷灰石作为研究对象,在大量钻孔科研编录的基础上,开展了磷灰石矿物学和矿物化学研究,探讨拿若矿床磷灰石矿物彩色阴极发光特征与蚀变分带的耦合关系,揭示含矿岩浆演化期次及氧化还原状态。磷灰石彩色阴极发光特征显示,拿若矿床磷灰石彩色阴极发光(CL)特征主要表现为黄褐色、绿色—亮黄色和灰黑色,分别对应未蚀变、钾化蚀变和绢英岩化蚀变环境,磷灰石彩色CL特征与其所处蚀变环境的关系验证了本文重新厘定的拿若矿床斑岩系统“双钾化带”空间蚀变分带结构。磷灰石电子探针(EPMA)主量元素测试结果显示,磷灰石的CaO = 53. 5%~56. 5%,P2O5 = 39. 5%~42%,F = 1. 26%~3. 24%,Cl = 0. 01%~1. 99%,SO3 = 0~1. 28%,由此计算的XF= 0. 68~1. 76,XCl = 0. 001~0. 58,XOH = 0. 21~1. 05。不同类型、阶段的磷灰石挥发分(F、Cl、OH)、SO3等变化趋势反映了拿若矿床岩浆—热液演化过程发生了气体饱和流体出溶金属沉淀的过程,并揭示了成矿岩浆高氧逸度的性质。此外,环带状岩浆磷灰石反映了隐爆角砾岩系统发育了三期次岩浆作用,并指示了第I、III期岩浆活动具有更高氧逸度特征,与成矿关系更加密切。因此,本文认为在复杂造山带发育的多期次岩浆热液叠加型斑岩铜矿床中,磷灰石在辅助厘定蚀变类型和反演岩浆—热液演化过程中具有重要的价值。
2023, 69(6):2023060022-2023060022. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.045
摘要:针对白音高老组地层划分混乱、演化背景不清、火山岩地层层序及火山机构研究薄弱等问题,本文以内蒙古东乌珠穆沁旗桑杰敖包地区发育的白音高老组火山岩为研究对象,根据1:5万区域地质调查和“火山构造—岩性岩相—火山地层”三重填图方法,将其划分为构成完整沉积—喷发旋回的3个岩性段,分别为:火山碎屑沉积岩、酸性火山岩、中性火山岩。岩浆从早期至晚期具有由酸性向中性演化的特征。发育火山沉积相、空落堆积相、溢流相、火山通道相等火山岩相,圈定出6个V级火山机构。根据LA- ICP- MS锆石U- Pb同位素定年,确定了桑杰敖包白音高老组二段流纹岩形成于135. 0±1. 0 Ma,时代为早白垩世。地球化学特征显示,主量元素SiO2含量介于69. 56%~71. 11%,K2O含量介于3. 96%~4. 39%,K2O/Na2O值在0. 69~1. 03之间,A/CNK值为0. 97~1. 07,桑杰敖包白音高老组火山岩属高钾钙碱性系列,Rb、K、Th、U等相对富集,Sr、Ti、Nb、Ta、P等相对亏损,轻重稀土分异明显,且前者富集程度高于后者,稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈右倾“海鸥式”,符合A型花岗岩的地球化学特征。结合前人研究及数据分析,桑杰敖包白音高老组火山岩应形成于造山后伸展构造环境。因此,本研究区白音高老组火山岩的厘定对中亚造山带东段大兴安岭中生代火山岩地层层序及构造背景提供了岩石学、年代学及地球化学的约束。
2023, 69(6):2023060023-2023060023. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.035
摘要:地质学领域科研人员参与科普对地质学科发展、科普高质量发展和经济社会发展有着重要的推动作用。调查结果显示,大多数地质学领域科研人员认可科普的作用和意义,愿意积极参与科普活动。然而,保障力度不够、传播渠道不畅、科普内容不深入、科普能力不均衡问题相对突出。增强地质科研单位科普责任意识,强化相关科协和学会的职能,加强晋升激励、奖酬激励及考核激励体系建设,加大地质科普技能培训和经验交流,引导地质科研人员提升科普能力,是促进地质学领域科研人员参与科普的关键。
2023, 69(6):2023060024-2023060024. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.032
摘要:二郎坪群抱树坪组作为北秦岭早古生代重要的沉积记录,其研究程度较低。本文通过对抱树坪组内火山岩夹层和花岗斑岩脉进行岩石学、地球化学和锆石U- Pb测年研究,旨在进一步确定其沉积时代与构造环境。研究结果表明:豫西夏馆地区抱树坪组火山岩夹层已变质为(黑云)阳起钠长片岩,常与黑云石英片岩呈“互层状”产出;岩石原岩为安山质凝灰岩,具有相对低的SiO2(52. 56%~62. 04%)、较高的Al2O3(10. 70%~18. 55%)、低的MgO(4. 06%~6. 21%)和FeOT/MgO(1. 23~1. 81),富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Th、U、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具镁安山质岩石的特点;结合地球化学特征及前人研究认为,抱树坪组可能形成于活动陆缘弧后盆地。获得黑云阳起钠长片岩原岩的结晶锆石U- Pb年龄为446. 0±1. 7 Ma,以及侵入其中花岗斑岩脉的成岩年龄为430. 0±3. 0 Ma,首次将抱树坪组的形成时代准确地限定为晚奥陶世至早志留世。综合区域研究成果认为,小寨组和抱树坪组在地层层序和地层时代上符合广义二郎坪群的划分方案,但大庙组、火神庙组及由小寨组和抱树坪组构成的整体三者在形成时代上表现为近于同时性,在空间上主体呈现近平行关系,可能主体属时代大体相当的不同沉积环境的产物;在大地构造属性方面,认为二郎坪群是在约470 Ma之前由于商丹洋向北俯冲而形成的火山岛弧,在470~436 Ma转化为弧后盆地,至约430 Ma之前最终完成消减闭合。
2023, 69(6):2023060025-2023060025. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.001
摘要:良好的盖层封盖条件是氦气资源得到保护的关键,在氦气资源潜力评估中有着重要的意义。目前对于氦气资源盖层特征的研究仍处于空白阶段,笔者等对盖层的封盖机理及宏观—微观特征与氦气封盖效果之间的关系进行了探究,认为氦气在地层中保存的封盖机理主要包括物性、压力、浓度三重封闭。盖层对于氦气的封盖效果受一系列微观特征(孔隙度、渗透率、突破压力、中值半径)与宏观特征(岩性、厚度、成岩作用、连续性、构造作用)影响,含氦气藏载体气类型的不同也会使盖层对于氦气的封闭能力产生差异。基于笔者等归纳出的盖层特征与氦气封盖效果的关系,对塔里木盆地内具有一定的生氦潜力的和田河区块、雅克拉区块、古城区块的氦气资源盖层条件进行评估,评估结果对应实际勘探中含氦气藏的分布情况。综合分析塔里木盆地含氦气藏盖层特征,发现常规评价油气藏封盖条件的方法并不完全适用于氦气资源盖层条件的评估,精准化分析含氦气藏盖层条件的方法仍需进一步探索。
智云宝,王英鹏,范海滨,王巧云,董健,马莉,谢颂诗,郝兴中,刘芳,李瑞翔
2023, 69(6):2023060026-2023060026.
摘要:盘子涧金矿床地处华北板块胶辽隆起区,栖霞-蓬莱金成矿带上。金矿的形成主要与区内控矿断裂-盘子涧断裂和中生代岩浆岩有关。为研究该矿床成矿流体性质及演化,并控讨矿床成因,对该矿床开展不同阶段的包裹体进行岩相学、显微测温、包裹体激光拉曼及 H-O 同位素分析研究。盘子涧金矿床成矿热液期可划分为 4 个成矿阶段,从早到晚分别是黄铁矿-石英阶段(Ⅰ阶段)、石英-黄铁矿(绢云母)阶段( Ⅱ 阶段)、金-石英-多金属硫化物阶段( Ⅲ 阶段)和石英-碳酸盐阶段( Ⅳ 阶段)。其中 Ⅱ、III 阶段为主成矿阶段。不同成矿阶段的流体包裹体有 3 种类型,分别是富液气液两相盐水包裹体、含 CO2 三相包裹体和纯液相包裹体。显微测温结果显示,成矿流体的完全均一温度介于 142~348 °C,主要集中于 200~300 ℃,盐度介于 4.44%~10.98% NaCl eqv。石英的 δDV‐SMOW值为-74.6‰~-68.5‰,δ18OV‐SMOW 值为 +11.65‰~+13.92‰。显示成矿流体为中低温、低盐度的 CO2‐H2O‐NaCl 体系,来源于地幔,以岩浆热液为主,并伴有部分大气降水加入。矿床成因类型属石英脉型金矿。
王畅,程文斌,张玙,杨豫川,金灿海,董树义,张君,赵伟,李承泽
2023, 69(6):2023060027-2023060027. DOI: 10.16509/j.georeview.2024.12.012
摘要:为了解我国扬子地区早寒武世磷块岩矿床磷酸盐的富集沉降机制,本文以川西南雷波县小沟大型磷矿床大型磷矿床为解剖对象,采用共焦激光拉曼和激光剥蚀等离子体质谱分析(LA-ICP-MS)技术,从岩相学和地球化学的角度对其进行了初步探讨。结果显示:小沟矿床磷块岩主要由胶磷矿、碳酸盐矿物、有机质、硅质及少量黄铁矿组成;矿石中微生物发育,鉴定其可能为Eoentophysalis和Obruchevella;胶磷矿LA-ICP-MS原位REE分析表明,所有点位均具明显的负Ce异常,指示沉积成矿过程中氧化—次氧化的底层水与孔隙水条件。综合上述研究认为,成矿与有机质沉降及胞外聚合物(EPS)关系密切:①氧化—次氧化底层水条件下,生物有机质沉降,并在埋藏过程中迅速分解导致孔隙水中溶解磷酸盐达到过饱和是磷富集沉淀的主因。②胞外聚合物(EPS)粘附细胞和有机碎屑,加速了生物有机质的聚集沉降,埋藏过程中,EPS为磷质聚集提供大量成核位点,促进了胶磷矿的快速析出与沉淀。
2023, 69(6):2023060028-2023060028. DOI: 10.16509/j.georeview.2024.12.031
摘要:笔者等通过电子背散射、二次成像和能谱分析,结合薄片和反射显微镜观察,发现松辽盆地古龙凹陷青山口组页岩中发育了大量由生排烃扩张形成的微米孔和微米缝。生排烃高压扩张微米孔的特点有:① 一般只发育在超高压的页岩油储层中;② 一般只发育在黏土质长英页岩中,纯黏土岩少见;③ 多为近圆形或半圆形,直径多在0.5 μm到数微米,一般1~2 μm,最大可达8 μm;④ 孔缘一般为以绿泥石为主的黏土,形成不连续的圈环;圈环上缘的黏土多呈弧形或眉状,绿泥石化明显,在背散射图像中呈亮色;⑤ 孔内多有自生的纳米级葡萄状或豆渣状黏土,是构成封存油气的物质基础;⑥ 生排烃高压扩张微米孔可以组合成4种类型:即垂向联结成垂直的排烃烟囱型、垂向联结成倾斜的排烃烟囱型、水平联结成顺层的排烃管型和竖面上联结成更大的片状大孔型。排烃烟囱直或微曲,直立或倾斜;宽1~3 μm,最宽可达200 μm;高十几到30 μm,最大可达1500 μm;顶部多与顺层微米缝(或毫米缝)联结,是排烃烟囱的最终泄压和泄油气的总库;生排烃扩张微米孔孔隙度变化大,面孔率一般在5%~6%,局部面孔率最高可达39.66%。生排烃高压扩张微米缝的特点有:① 一般只发育在超高压的页岩油储层中;② 一般只发育在黏土质长英页岩中,纯黏土岩少见;③ 多以顺页理为主的微米缝为主;④ 略曲的张性缝,多呈锯齿状,绕过刚性矿物;⑤ 宽度多在0.5 μm到数十微米;最宽可达150 μm;⑥ 多与黄铁矿、白云石、磷灰石等自生矿物伴生;⑦ 多与生排烃扩张微米孔和排烃烟囱相连。生排烃扩张微米孔缝的形成动力主要有两种:一种是烃类流体的高压扩张力;第二种是烃类流体的化学溶蚀力。笔者等计算了形成这种生排烃微米孔和微米缝的压力,形成生排烃扩张微米孔从1500 m的44.74 MPa到2500 m深的74.81 MPa;形成生排烃扩张微米缝的排烃压力稍大,在相同深度比形成生排烃扩张微米孔大3 MPa。生排烃扩张微米孔缝与其他孔缝相连构成了一个储运网络,使储层的储集能力和渗透性大幅增加,是可动用储量的主要贡献者,为古龙页岩油的开发创造了有利条件。生排烃扩张微米孔缝的发现对于古龙页岩油的勘探开发具有重要意义,同时对于页岩油储层的研究具有启发作用。从产出特征又可以将微米孔分为4类:即孤立分散的微米孔、垂直组合的微米孔、倾斜组合的微米孔和水平组合的微米孔。
雷清,叶高峰,吴晓飞,林星,马为,贾旭忠,刘桂梅,王身龙,韩杰
2023, 69(6):2023060029-2023060029. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.021
摘要:地热资源作为一种清洁能源,在“双碳”背景下,其开发和利用越来越受到重视。为了探查渤海湾盆地的冀中坳陷深部碳酸盐岩的热储条件,笔者等利用3条大地电磁测深剖面,进行了数据处理、分析和反演,获得可靠的二维电阻率模型和电阻率等深度平面图。分析研究区深部电性结构特征及主要断裂构造特征,同时根据基底隆起形成的高阻异常对深部碳酸盐岩分布和埋深进行了推断,并对冀中坳陷深部碳酸盐岩热储进行评价,以圈定地热异常远景区。分析认为:① 研究区电性结构可以被划分为5层,其中第5电性层为高阻标志层,对应深部碳酸盐岩基底;② 据此圈定了3类深部地热远景区:基岩埋深小于4000 m,如高阳低凸起地热远景区、黑龙口低凸起地热远景区(徐水凹陷)和河间潜山地热远景区(饶阳凹陷),基岩埋深4000~5000 m,如雁翎潜山地热远景区(霸县凹陷),基岩埋深5000~5500 m,如肃宁潜山地热远景区和留路潜山地热远景区;③ 大地电磁测深方法适用于冀中坳陷深部碳酸盐岩热储远景区的探查。深部热储远景区的圈定,可为后期的地热资源评价和开发利用建立基础。
张胜了,郭国林,巫建华,武勇,刘清,严文亚,李昌龙,姜智东,尊珠桑姆
2023, 69(6):2023060030-2023060030. DOI: 10.16509/j.georeview.2023.12.015
摘要:江山—绍兴断裂带内发育的新元古代岩浆岩,对理解江南造山带新元古代构造演化以及Rodinia超大陆聚合与裂解有重要意义。本文首次报道了浙西里垄正长岩的SIMS锆石UPb年龄、全岩地球化学研究结果。里垄正长岩具有较高的SiO2(平均值为5965%),低的镁铁质含量(FeOT和MgO平均值分别为406%和141%);Na2O/K2O值介于327~534,平均为446;铝饱和指数(A/CNK)介于085~094,具有钙碱性准铝质I型花岗岩特征。正长岩富集K、Ba等大离子亲石元素,Th、Ce等高场强元素和轻稀土元素,相对亏损Ta、Nb、Zr、Ti等高场强元素和重稀土元素,与安第斯型钙碱性系列岩石基本一致;样品具有轻微Eu负异常,δEu平均值为082,指示有少量斜长石的结晶分异。正长岩锆石UPb定年结果为8407±24 Ma,属于新元古代中期岩浆活动的产物。基于本次研究结果,里垄正长岩可能形成于古洋壳向西北俯冲后在扬子地块产生的大陆弧后环境,岩浆源区为下地壳。结合区域构造演化资料,本文提出840 Ma左右扬子与华夏仍未最终碰撞,新元古代中期浙皖赣相邻区一直处于古华南洋板块持续向扬子东南缘俯冲消减的构造环境,该体系可能与Rodinia超大陆汇聚事件有关。
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