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2012年 37卷 第S1期
2012, 37(S1): 1-10.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.001
摘要
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摘要:
对白令海B5-4岩心沉积物中有机碳、CaCO3及17种地球化学元素进行分析，结合AMS 14C年龄数据，恢复了白令海13.7 ka以来古环境和古生产力的演化历史.结果显示，B5-4孔沉积速率高达34.2 cm/ka，新仙女木(YD)、Bolling-Allerod(BA)及冰川融水信号在B5-4孔都有记录.白令海陆源沉积物的输入受源区气候、海平面变化和生源物质稀释等多种因素的控制.末次冰消期白令海以高生产力和底层水体缺氧为显著特征.冰川融水及太平洋暖水团输入是导致末次冰消期白令海高生产力的2个主要因素.末次冰消期底层水体缺氧与表层高生产力和次表层水体层化有显著的关系.但是，太平洋中层水通风能力及太平洋底层环流减弱也是导致底层水体出现缺氧现象的潜在因素.全新世，阿拉斯加环流成为白令海古生产力和古环境变化的主要控制因素，生产力及古环境在全新世没有发生显著的变化.
对白令海B5-4岩心沉积物中有机碳、CaCO3及17种地球化学元素进行分析，结合AMS 14C年龄数据，恢复了白令海13.7 ka以来古环境和古生产力的演化历史.结果显示，B5-4孔沉积速率高达34.2 cm/ka，新仙女木(YD)、Bolling-Allerod(BA)及冰川融水信号在B5-4孔都有记录.白令海陆源沉积物的输入受源区气候、海平面变化和生源物质稀释等多种因素的控制.末次冰消期白令海以高生产力和底层水体缺氧为显著特征.冰川融水及太平洋暖水团输入是导致末次冰消期白令海高生产力的2个主要因素.末次冰消期底层水体缺氧与表层高生产力和次表层水体层化有显著的关系.但是，太平洋中层水通风能力及太平洋底层环流减弱也是导致底层水体出现缺氧现象的潜在因素.全新世，阿拉斯加环流成为白令海古生产力和古环境变化的主要控制因素，生产力及古环境在全新世没有发生显著的变化.
2012, 37(S1): 11-19.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.002
摘要:
赤铁矿和针铁矿是自然界常见的风化产物，对气候环境具有灵敏的指示作用.本文利用漫反射光谱技术，分析了长江干流及其主要支流悬浮颗粒物及河漫滩沉积物中赤铁矿和针铁矿的分布特征.结果表明，长江沉积物中可见光漫反射光谱一阶导数赤铁矿特征峰出现在565 nm处，针铁矿一阶导数主峰出现在505 nm处，次峰出现在435 nm处.与以往在黄土研究中的结果不同，长江沉积物中针铁矿一阶导数主峰的峰高普遍低于针铁矿次峰的一阶导数峰高.在长江流域内，干流样品赤铁矿和针铁矿含量变化不大，而上游支流赤铁矿和针铁矿含量总体较低，反映了它们的来源不同和水动力作用影响.长江与黄河沉积物、黄土及粉尘的漫反射光谱数据对比发现，不同环境下赤铁矿和针铁矿含量差别明显，具有一定的气候环境与源区指示意义.
赤铁矿和针铁矿是自然界常见的风化产物，对气候环境具有灵敏的指示作用.本文利用漫反射光谱技术，分析了长江干流及其主要支流悬浮颗粒物及河漫滩沉积物中赤铁矿和针铁矿的分布特征.结果表明，长江沉积物中可见光漫反射光谱一阶导数赤铁矿特征峰出现在565 nm处，针铁矿一阶导数主峰出现在505 nm处，次峰出现在435 nm处.与以往在黄土研究中的结果不同，长江沉积物中针铁矿一阶导数主峰的峰高普遍低于针铁矿次峰的一阶导数峰高.在长江流域内，干流样品赤铁矿和针铁矿含量变化不大，而上游支流赤铁矿和针铁矿含量总体较低，反映了它们的来源不同和水动力作用影响.长江与黄河沉积物、黄土及粉尘的漫反射光谱数据对比发现，不同环境下赤铁矿和针铁矿含量差别明显，具有一定的气候环境与源区指示意义.
2012, 37(S1): 20-27.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.003
摘要:
本文报道了在内蒙中部大青山北麓西乌兰不浪地区早前寒武纪基底中发现的太古宙变质深成体-黑云母花岗质片麻岩的SHRIMP U-Pb定年结果.样品的锆石特征较为一致，阴极发光图像上具明显核-幔-边结构.核部锆石发育密集的岩浆环带，年龄数据分布区间较小，其加权平均年龄(2 697±11 Ma)代表了原岩形成时间，为区内有报道的最古老的高精度岩石年龄，表明区内存在一期2.7 Ga左右的岩浆活动.幔部及边部锆石具变质重结晶成因，两者除了在阴极发光图像上的差异外，其加权平均年龄(幔部2 561±18 Ma；边部2 539±34 a)及Th、U含量特征极为接近.笔者认为它们共同反映了区域内~2.5 Ga的构造-热事件.大量证据表明华北克拉通~2.5 Ga的构造-热事件是华北克拉通形成演化过程中所经历的重要地质事件，该事件之前的岩石在这一地质过程中遭受了强烈改造.
本文报道了在内蒙中部大青山北麓西乌兰不浪地区早前寒武纪基底中发现的太古宙变质深成体-黑云母花岗质片麻岩的SHRIMP U-Pb定年结果.样品的锆石特征较为一致，阴极发光图像上具明显核-幔-边结构.核部锆石发育密集的岩浆环带，年龄数据分布区间较小，其加权平均年龄(2 697±11 Ma)代表了原岩形成时间，为区内有报道的最古老的高精度岩石年龄，表明区内存在一期2.7 Ga左右的岩浆活动.幔部及边部锆石具变质重结晶成因，两者除了在阴极发光图像上的差异外，其加权平均年龄(幔部2 561±18 Ma；边部2 539±34 a)及Th、U含量特征极为接近.笔者认为它们共同反映了区域内~2.5 Ga的构造-热事件.大量证据表明华北克拉通~2.5 Ga的构造-热事件是华北克拉通形成演化过程中所经历的重要地质事件，该事件之前的岩石在这一地质过程中遭受了强烈改造.
2012, 37(S1): 28-42.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.004
摘要:
本研究应用LA-ICP-MS测定了从塔里木陆块离解出来的一个大陆碎块(片)，即全吉地块盖层全吉群下部南华纪石英砂岩中碎屑锆石的111个测点的U-Pb年龄和微量元素组成.87个谐和年龄构成的锆石年龄谱记录了强烈的古元古代~2.45、~2.32、~2.11和~1.95 Ga热事件以及微弱的太古代热事件信息，指示南华纪石英砂岩的物源可能是来自全吉地块中、东部的由达肯大坂岩群和未剥露到古元古代末基性岩墙群的德令哈杂岩组成的基底岩系.碎屑锆石的CL图像和微量元素组成表明，~2.45、~2.32和~2.11 Ga热事件的性质主体为岩浆侵入活动并可能伴随地壳生长；~1.95 Ga热事件主要为变质-深熔作用，但不排除存在岩浆侵入的可能性.本研究结果表明，全吉地块和其塔里木母陆块基底主要由古元古代岩石组成，发育区域性古元古代早-中期(~2.32~2.45 Ga)的岩浆侵入作用和地壳生长，与华北陆块具有相似的地质演化历史或可能发生过构造互动.
本研究应用LA-ICP-MS测定了从塔里木陆块离解出来的一个大陆碎块(片)，即全吉地块盖层全吉群下部南华纪石英砂岩中碎屑锆石的111个测点的U-Pb年龄和微量元素组成.87个谐和年龄构成的锆石年龄谱记录了强烈的古元古代~2.45、~2.32、~2.11和~1.95 Ga热事件以及微弱的太古代热事件信息，指示南华纪石英砂岩的物源可能是来自全吉地块中、东部的由达肯大坂岩群和未剥露到古元古代末基性岩墙群的德令哈杂岩组成的基底岩系.碎屑锆石的CL图像和微量元素组成表明，~2.45、~2.32和~2.11 Ga热事件的性质主体为岩浆侵入活动并可能伴随地壳生长；~1.95 Ga热事件主要为变质-深熔作用，但不排除存在岩浆侵入的可能性.本研究结果表明，全吉地块和其塔里木母陆块基底主要由古元古代岩石组成，发育区域性古元古代早-中期(~2.32~2.45 Ga)的岩浆侵入作用和地壳生长，与华北陆块具有相似的地质演化历史或可能发生过构造互动.
2012, 37(S1): 43-49.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.005
摘要:
江汉平原是长江穿过三峡地区后的第一个大型卸载盆地，其沉积物是采取“从源到汇”物质追踪思路进行三峡贯通和长江演化示踪研究的理想载体，含钛普通辉石是长江上游(攀西地区)广泛分布的特征矿物，可以作为长江三峡贯通研究的示踪矿物.通过对位于盆地沉积中心的周老孔岩心沉积物及长江和汉江现代沉积物中重矿物(粒级为0.063~0.125 mm)中的辉石进行提取、丰度统计和矿物化学成分分析，一方面，发现长江和汉江现代沉积物中辉石的物源完全不同，其中长江的辉石主要来自攀西地区；另一方面，周老孔岩心从深度104 m处开始出现含钛普通辉石，并且由此处向上辉石含量明显增加、辉石的类型组成明显变化，表明在岩心深度104 m(古地磁年龄1.1 Ma左右)位置处长江三峡已经贯通.而深度45 m处及其上部的辉石类型组成与现代长江相似，表明在古地磁年龄0.4 Ma左右长江已经基本发育成现代的规模.
江汉平原是长江穿过三峡地区后的第一个大型卸载盆地，其沉积物是采取“从源到汇”物质追踪思路进行三峡贯通和长江演化示踪研究的理想载体，含钛普通辉石是长江上游(攀西地区)广泛分布的特征矿物，可以作为长江三峡贯通研究的示踪矿物.通过对位于盆地沉积中心的周老孔岩心沉积物及长江和汉江现代沉积物中重矿物(粒级为0.063~0.125 mm)中的辉石进行提取、丰度统计和矿物化学成分分析，一方面，发现长江和汉江现代沉积物中辉石的物源完全不同，其中长江的辉石主要来自攀西地区；另一方面，周老孔岩心从深度104 m处开始出现含钛普通辉石，并且由此处向上辉石含量明显增加、辉石的类型组成明显变化，表明在岩心深度104 m(古地磁年龄1.1 Ma左右)位置处长江三峡已经贯通.而深度45 m处及其上部的辉石类型组成与现代长江相似，表明在古地磁年龄0.4 Ma左右长江已经基本发育成现代的规模.
2012, 37(S1): 50-59.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.006
摘要:
小兴安岭地区花岗质岩浆的活动期次，对讨论东北地区的构造演化具有重要意义.锆石U-Pb年龄测定结果表明，小兴安岭东南部伊春-鹤岗地区花岗质岩浆活动可分为4期：寒武纪-奥陶纪(508~447 Ma)、中-晚二叠世(266~259 Ma)、早-中三叠世(244~231 Ma)、晚三叠世(222~200 Ma).根据花岗质岩石的Sr、Yb地球化学特征，结合兴蒙造山带东端构造演化历史，认为该区中-晚二叠世花岗质岩石多属于喜马拉雅型花岗岩，可能形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞过程中；早-中三叠世花岗岩属于埃达克质岩石，岩浆起源于加厚地壳，形成于两大板块碰撞后的继续挤压造山阶段；晚三叠世花岗质岩石多属浙闽-南岭型花岗岩，与古亚洲洋闭合造山后岩石圈的伸展体制有关.
小兴安岭地区花岗质岩浆的活动期次，对讨论东北地区的构造演化具有重要意义.锆石U-Pb年龄测定结果表明，小兴安岭东南部伊春-鹤岗地区花岗质岩浆活动可分为4期：寒武纪-奥陶纪(508~447 Ma)、中-晚二叠世(266~259 Ma)、早-中三叠世(244~231 Ma)、晚三叠世(222~200 Ma).根据花岗质岩石的Sr、Yb地球化学特征，结合兴蒙造山带东端构造演化历史，认为该区中-晚二叠世花岗质岩石多属于喜马拉雅型花岗岩，可能形成于华北板块与西伯利亚板块碰撞过程中；早-中三叠世花岗岩属于埃达克质岩石，岩浆起源于加厚地壳，形成于两大板块碰撞后的继续挤压造山阶段；晚三叠世花岗质岩石多属浙闽-南岭型花岗岩，与古亚洲洋闭合造山后岩石圈的伸展体制有关.
2012, 37(S1): 60-79.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.007
摘要:
三维形态结构复杂、分布广泛的Zoophycos一直是众多遗迹学家研究的热点.通过对1855年至2011年发表的具有详细形态描述并配有图版的动藻迹(Zoophycos)文献进行系统整理, 基于详实的Zoophycos形态结构特征, 系统修订了Zoophycos属, 将Zoophycos主要划分为9个种, 即Zoopycos cauda-galliVanuxem, 1842 ；Zoophycos curtain Vanuxem, 1842 ；Zoophycos velum Vanuxem, 1842 ；Zoophycos brianteus Massalongo, 1855 ；Zoophycos villae Massalongo, 1855 ；Zoophycos liasinus Fischer-Ooster, 1858 ；Zoophycos flabelliformis Fischer-Ooster, 1858 ；Zoophycos insignis Squinabol, 1890 和Zoophycos rhodensis Bromley and Hanken, 2003 ; 将Spirophyton主要划分为2个种：Spirophyton typum Hall, 1863 和Spirophyton eifeliense Kayser, 1872 .将Zoophycos与Spirophyton共同归入Zoophycos Group.
三维形态结构复杂、分布广泛的Zoophycos一直是众多遗迹学家研究的热点.通过对1855年至2011年发表的具有详细形态描述并配有图版的动藻迹(Zoophycos)文献进行系统整理, 基于详实的Zoophycos形态结构特征, 系统修订了Zoophycos属, 将Zoophycos主要划分为9个种, 即Zoopycos cauda-galli
2012, 37(S1): 80-92.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.008
摘要:
金水口堇青石花岗岩是迄今在青藏高原东北缘发现的唯一的一个强过铝质花岗岩岩体, 含堇青石、石榴子石和黑云母等镁铁质矿物, 属于镁铁质过铝质花岗岩.但目前对该岩体的成因机制及其对基底源区的构造属性和构造演化意义尚缺乏深入研究.为此, 本文以详细的地质学和岩相学研究为基础, 综合开展了元素和Nd-Sr-Pb同位素地球化学研究.金水口堇青石花岗岩的A/CNK=1.12~2.05, K2O/Na2O=0.44~2.99, 富Rb、Th、U, 贫Sr、Ba, Rb/Sr=0.42~1.23, Nb/Ta=11.88~15.30, 显示明显的负Eu异常(δEu=0.41~1.01, 平均0.62), 全岩ISr值=0.711 4~0.750 3, εNd(t)=-9.30~-13.32.这表明, 该岩体的岩浆是由地壳上部含黑云母的变质杂砂岩部分熔融而成, 高的熔融温度但较浅的熔融深度表明存在额外热源, 暗示加里东热构造事件晚期在柴南缘发生过俯冲板片拆沉、软流圈地幔上隆、基性岩浆上侵和底侵等深部过程.金水口堇青石花岗岩的二阶段亏损地幔Nd模式年龄为1.9~2.2 Ga, 初始铅同位素比值206Pb/204Pb为18.181~18.389、207Pb/204Pb为15.582~15.632、208Pb/204Pb为37.914~38.243, 表明柴达木地块基底可能具有扬子陆块的构造属性.
金水口堇青石花岗岩是迄今在青藏高原东北缘发现的唯一的一个强过铝质花岗岩岩体, 含堇青石、石榴子石和黑云母等镁铁质矿物, 属于镁铁质过铝质花岗岩.但目前对该岩体的成因机制及其对基底源区的构造属性和构造演化意义尚缺乏深入研究.为此, 本文以详细的地质学和岩相学研究为基础, 综合开展了元素和Nd-Sr-Pb同位素地球化学研究.金水口堇青石花岗岩的A/CNK=1.12~2.05, K2O/Na2O=0.44~2.99, 富Rb、Th、U, 贫Sr、Ba, Rb/Sr=0.42~1.23, Nb/Ta=11.88~15.30, 显示明显的负Eu异常(δEu=0.41~1.01, 平均0.62), 全岩ISr值=0.711 4~0.750 3, εNd(t)=-9.30~-13.32.这表明, 该岩体的岩浆是由地壳上部含黑云母的变质杂砂岩部分熔融而成, 高的熔融温度但较浅的熔融深度表明存在额外热源, 暗示加里东热构造事件晚期在柴南缘发生过俯冲板片拆沉、软流圈地幔上隆、基性岩浆上侵和底侵等深部过程.金水口堇青石花岗岩的二阶段亏损地幔Nd模式年龄为1.9~2.2 Ga, 初始铅同位素比值206Pb/204Pb为18.181~18.389、207Pb/204Pb为15.582~15.632、208Pb/204Pb为37.914~38.243, 表明柴达木地块基底可能具有扬子陆块的构造属性.
2012, 37(S1): 93-100.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.009
摘要:
对中太平洋MH海山富钴结壳不同壳层样品的稀有气体同位素丰度与组成测定结果表明: 富钴结壳中He同位素组成类似于深海沉积物, 主要来源于宇宙尘, 其3He含量由老到新呈现基本稳定的特征, 但在8 Ma时3He含量明显增加, 是其他样品的4~5倍, 与深海沉积物中3He含量在8 Ma达到最大值相吻合.在未磷酸盐化壳层中, D4、D5、D7的3He/4He比值也与深海沉积物的3He/4He比值(n×102 Ra)相当.磷酸盐化壳层中3He/4He比值相对较低, 是由于磷酸盐化过程中生成的碳氟磷灰石中富集4He而贫3He, 从而引起磷酸盐化壳层中4He含量明显增加, 导致磷酸盐化壳层3He/4He比值降低.结壳中结构相对疏松的壳层有利于对Ar的吸附, 大部分Ar可能是在结壳生长过程中从周围海水中直接吸附到结壳中的.
对中太平洋MH海山富钴结壳不同壳层样品的稀有气体同位素丰度与组成测定结果表明: 富钴结壳中He同位素组成类似于深海沉积物, 主要来源于宇宙尘, 其3He含量由老到新呈现基本稳定的特征, 但在8 Ma时3He含量明显增加, 是其他样品的4~5倍, 与深海沉积物中3He含量在8 Ma达到最大值相吻合.在未磷酸盐化壳层中, D4、D5、D7的3He/4He比值也与深海沉积物的3He/4He比值(n×102 Ra)相当.磷酸盐化壳层中3He/4He比值相对较低, 是由于磷酸盐化过程中生成的碳氟磷灰石中富集4He而贫3He, 从而引起磷酸盐化壳层中4He含量明显增加, 导致磷酸盐化壳层3He/4He比值降低.结壳中结构相对疏松的壳层有利于对Ar的吸附, 大部分Ar可能是在结壳生长过程中从周围海水中直接吸附到结壳中的.
2012, 37(S1): 101-110.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.010
摘要:
以华蓥山涧水沟PTB界线地层剖面为例, 对地层学界长期争论但始终没有得到解决的全球性地质难题PTB界线进行了地质、地球化学等方面的探讨, 可从该剖面中识别出生物地层和岩性地层两类T/P界线, 两者相距约4.56 m, 所有的海平面下降、生物绝灭、火山喷发和古海洋由正常海向非正常的高Sr海转化等复杂地质事件, 都发生在两类T/P界线之间.Fe、Mn、Sr微量元素和C、O稳定同位素的规律性变化和相关控制因素也都出现在两类T/P界线之间, 证明元素地球化学特征对PTB界线地层中所出现的各种复杂地质事件都具有良好的响应.
以华蓥山涧水沟PTB界线地层剖面为例, 对地层学界长期争论但始终没有得到解决的全球性地质难题PTB界线进行了地质、地球化学等方面的探讨, 可从该剖面中识别出生物地层和岩性地层两类T/P界线, 两者相距约4.56 m, 所有的海平面下降、生物绝灭、火山喷发和古海洋由正常海向非正常的高Sr海转化等复杂地质事件, 都发生在两类T/P界线之间.Fe、Mn、Sr微量元素和C、O稳定同位素的规律性变化和相关控制因素也都出现在两类T/P界线之间, 证明元素地球化学特征对PTB界线地层中所出现的各种复杂地质事件都具有良好的响应.
2012, 37(S1): 111-124.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.011
摘要:
多期变质事件的识别, 可为复合造山带变质演化的研究提供重要证据.松树沟基性岩记录了早古生代的两期变质事件, 为研究北秦岭的演化提供了一个"窗口".野外地质及岩相学研究表明, 松树沟榴闪岩呈透镜状分布, 从透镜体核部到边缘, 退变质程度逐渐增强, 逐渐向外围的斜长角闪片岩过渡.在强退变质带中的斜长角闪片岩和含石榴石残余的斜长角闪片岩中, 角闪石具有明显的生长环带, 核部为阳起石, 边缘为镁角闪石.这表明, 松树沟的变基性岩从麻粒岩相或角闪岩相退变到绿片岩相后又遭受了后期低角闪岩相变质.锆石U-Pb年代学研究也揭示了变基性岩记录了北秦岭早古生代的两期变质作用: 在经历484±4 Ma最高变质级别为麻粒岩相的变质作用后, 退变至绿片岩相; 在418±5 Ma又受到一期变质热作用, 使基性岩中的角闪石发生了环带的增生.
多期变质事件的识别, 可为复合造山带变质演化的研究提供重要证据.松树沟基性岩记录了早古生代的两期变质事件, 为研究北秦岭的演化提供了一个"窗口".野外地质及岩相学研究表明, 松树沟榴闪岩呈透镜状分布, 从透镜体核部到边缘, 退变质程度逐渐增强, 逐渐向外围的斜长角闪片岩过渡.在强退变质带中的斜长角闪片岩和含石榴石残余的斜长角闪片岩中, 角闪石具有明显的生长环带, 核部为阳起石, 边缘为镁角闪石.这表明, 松树沟的变基性岩从麻粒岩相或角闪岩相退变到绿片岩相后又遭受了后期低角闪岩相变质.锆石U-Pb年代学研究也揭示了变基性岩记录了北秦岭早古生代的两期变质作用: 在经历484±4 Ma最高变质级别为麻粒岩相的变质作用后, 退变至绿片岩相; 在418±5 Ma又受到一期变质热作用, 使基性岩中的角闪石发生了环带的增生.
2012, 37(S1): 125-133.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.012
摘要:
赤道西太平洋作为全球变化关键海区, 其沉积物组成对揭示古海洋、古环境变化具有重要意义.本文利用元素地球化学分析方法, 对赤道西太平洋翁通爪哇海台WP7站位(3°56'S, 156°00'E)柱状沉积物进行了研究.结果显示元素Al、Na、K、Be、Ga、Rb、Zr、Nb、Cs、Ce、Hf、Ta、Th、Fe和Mg经Ti标准化后, 无法用单独的碎屑物质来源解释, 而是分别同偏酸性和偏基性火山灰相关, 指示了249.5 ka以来, 共发生了4次偏酸性火山灰输入(2.5~6.4 ka、57.0~61.2 ka、79.7~88.4 ka和193.7~249.5 ka)和4次偏基性火山灰输入(19.8~24.4 ka、50.0~62.6 ka、143.2~150.5 ka和160.8~171.1 ka).火山灰的输入使沉积物元素地球化学组成发生了相应变化, 也使沉积物中碳酸钙产生了稀释效应, 从而沉积物颜色相应加深, 沉积速率显著提高.
赤道西太平洋作为全球变化关键海区, 其沉积物组成对揭示古海洋、古环境变化具有重要意义.本文利用元素地球化学分析方法, 对赤道西太平洋翁通爪哇海台WP7站位(3°56'S, 156°00'E)柱状沉积物进行了研究.结果显示元素Al、Na、K、Be、Ga、Rb、Zr、Nb、Cs、Ce、Hf、Ta、Th、Fe和Mg经Ti标准化后, 无法用单独的碎屑物质来源解释, 而是分别同偏酸性和偏基性火山灰相关, 指示了249.5 ka以来, 共发生了4次偏酸性火山灰输入(2.5~6.4 ka、57.0~61.2 ka、79.7~88.4 ka和193.7~249.5 ka)和4次偏基性火山灰输入(19.8~24.4 ka、50.0~62.6 ka、143.2~150.5 ka和160.8~171.1 ka).火山灰的输入使沉积物元素地球化学组成发生了相应变化, 也使沉积物中碳酸钙产生了稀释效应, 从而沉积物颜色相应加深, 沉积速率显著提高.
2012, 37(S1): 134-142.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.013
摘要:
利用岩心、薄片、扫描电镜、录井、电测井及地球化学分析资料, 从火山岩的岩石学特征、储集空间类型及其成岩作用等方面, 研究了三塘湖盆地马朗凹陷卡拉岗组火山岩储层形成机理.结果表明: ①该区含油气火山岩岩性包括熔岩(玄武岩、安山岩)和火山碎屑岩, 以熔岩为主; ②火山岩相包括爆发相、溢流相、火山沉积相, 以溢流相为主; ③储集层碱交代作用明显, 可见钠长石化、钠铁闪石化、浊沸石化及石英多期充填孔缝等典型标志; ④卡拉岗组火山岩形成于碱性环境中, 其储集空间主要为次生溶蚀孔隙, 浊沸石溶蚀孔隙层段是本区较好的储集层, 反映卡拉岗组火山岩储层"先碱后酸"的形成机理; ⑤浊沸石层段与石英充填或胶结层段交互出现, 并且总是分布在石英充填或胶结层段之下, 是碱交代后热液向上运移排硅的证据, 反映卡拉岗组火山岩储层"下交上排"的形成机理.研究得出马朗凹陷卡拉岗组普遍发育碱交代作用, 揭示了火山岩储层形成演化具有烃碱流体参与的特征, 对深化火山岩储层形成机理认识具有重要意义.
利用岩心、薄片、扫描电镜、录井、电测井及地球化学分析资料, 从火山岩的岩石学特征、储集空间类型及其成岩作用等方面, 研究了三塘湖盆地马朗凹陷卡拉岗组火山岩储层形成机理.结果表明: ①该区含油气火山岩岩性包括熔岩(玄武岩、安山岩)和火山碎屑岩, 以熔岩为主; ②火山岩相包括爆发相、溢流相、火山沉积相, 以溢流相为主; ③储集层碱交代作用明显, 可见钠长石化、钠铁闪石化、浊沸石化及石英多期充填孔缝等典型标志; ④卡拉岗组火山岩形成于碱性环境中, 其储集空间主要为次生溶蚀孔隙, 浊沸石溶蚀孔隙层段是本区较好的储集层, 反映卡拉岗组火山岩储层"先碱后酸"的形成机理; ⑤浊沸石层段与石英充填或胶结层段交互出现, 并且总是分布在石英充填或胶结层段之下, 是碱交代后热液向上运移排硅的证据, 反映卡拉岗组火山岩储层"下交上排"的形成机理.研究得出马朗凹陷卡拉岗组普遍发育碱交代作用, 揭示了火山岩储层形成演化具有烃碱流体参与的特征, 对深化火山岩储层形成机理认识具有重要意义.
2012, 37(S1): 143--1.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.014
摘要:
为了系统揭示巴布亚盆地的结构、构造特征及其与油气聚集的关系, 在综合前人认识的基础上, 通过精细解释二维地震资料, 详细刻画了盆地结构-构造及其运动学特征, 分析了盆地结构-构造在油气聚集中的作用.研究表明: (1)巴布亚盆地现今结构-构造存在明显的东西差异.盆地西部以薄皮构造为主, 在此基础上形成大规模的冲断-褶皱构造, 横向上由北向南依次可以划分为冲断带、褶皱-冲断带、宽缓褶皱带和稳定台地区4个构造变形带; 盆地东部则形成前陆盆地结构.(2)盆地结构-构造上的差异也导致盆地油气聚集分布存在东西差异.盆地西部以中生代含油气系统和逆冲构造圈闭为主, 逆冲推覆导致上盘地层叠置加厚, 使得位于下部的中生代烃源岩进入成熟阶段; 盆地东部则以新近纪含油气系统为主, 巨厚的前陆沉积使烃源岩达到成熟阶段; 逆冲构造圈闭仅局限发育于Aure褶皱带.(3)中生代塑性层的存在与否是导致盆地东西结构构造差异的主要原因.
为了系统揭示巴布亚盆地的结构、构造特征及其与油气聚集的关系, 在综合前人认识的基础上, 通过精细解释二维地震资料, 详细刻画了盆地结构-构造及其运动学特征, 分析了盆地结构-构造在油气聚集中的作用.研究表明: (1)巴布亚盆地现今结构-构造存在明显的东西差异.盆地西部以薄皮构造为主, 在此基础上形成大规模的冲断-褶皱构造, 横向上由北向南依次可以划分为冲断带、褶皱-冲断带、宽缓褶皱带和稳定台地区4个构造变形带; 盆地东部则形成前陆盆地结构.(2)盆地结构-构造上的差异也导致盆地油气聚集分布存在东西差异.盆地西部以中生代含油气系统和逆冲构造圈闭为主, 逆冲推覆导致上盘地层叠置加厚, 使得位于下部的中生代烃源岩进入成熟阶段; 盆地东部则以新近纪含油气系统为主, 巨厚的前陆沉积使烃源岩达到成熟阶段; 逆冲构造圈闭仅局限发育于Aure褶皱带.(3)中生代塑性层的存在与否是导致盆地东西结构构造差异的主要原因.
2012, 37(S1): 151-162.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.015
摘要:
为探究鄂尔多斯盆地上古生界的富气规律，综合野外露头和钻井的岩石学、沉积构造、剖面结构等资料，分析了沉积充填过程中“源-输-汇”耦合作用与沉积物的时空聚集规律，揭示出鄂尔多斯晚古生代克拉通坳陷盆地北部平坦宽缓的古地貌背景为多河道浅水三角洲频繁进退和侧向迁移及砂体集聚提供了空间，从而在多物源供砂与多水系输砂作用下形成了立体网毯状砂体.对上古生界进行了系统的层序划分，分析了盆地的构造演化和沉积充填过程，认为海相盆地向陆相盆地转化阶段的山西超长期旋回SLSC3和下石盒子超长期旋回SLSC4的底部辫状河三角洲或曲流河三角洲形成了有利于天然气运移聚集的立体网毯状砂体，是储层发育和分布的最有利相带，上石盒子超长期旋回SLSC5的网状河三角洲与湖泊沉积的厚层泥岩铸造了区域性盖层，加上陆表海和近海湖盆的聚煤作用，形成了鄂尔多斯盆地天然气藏的生储盖组合，成就了上古生界“满盆生气、过渡(层)含气、斜坡富气、岩性控气”的特点.
为探究鄂尔多斯盆地上古生界的富气规律，综合野外露头和钻井的岩石学、沉积构造、剖面结构等资料，分析了沉积充填过程中“源-输-汇”耦合作用与沉积物的时空聚集规律，揭示出鄂尔多斯晚古生代克拉通坳陷盆地北部平坦宽缓的古地貌背景为多河道浅水三角洲频繁进退和侧向迁移及砂体集聚提供了空间，从而在多物源供砂与多水系输砂作用下形成了立体网毯状砂体.对上古生界进行了系统的层序划分，分析了盆地的构造演化和沉积充填过程，认为海相盆地向陆相盆地转化阶段的山西超长期旋回SLSC3和下石盒子超长期旋回SLSC4的底部辫状河三角洲或曲流河三角洲形成了有利于天然气运移聚集的立体网毯状砂体，是储层发育和分布的最有利相带，上石盒子超长期旋回SLSC5的网状河三角洲与湖泊沉积的厚层泥岩铸造了区域性盖层，加上陆表海和近海湖盆的聚煤作用，形成了鄂尔多斯盆地天然气藏的生储盖组合，成就了上古生界“满盆生气、过渡(层)含气、斜坡富气、岩性控气”的特点.
2012, 37(S1): 163-173.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.016
摘要:
应用烃类包裹体偏光-荧光镜下特征、盐水包裹体均一温度及油包裹体红外光谱特征，研究塔里木盆地哈拉哈塘凹陷奥陶系油藏成藏流体特征及演化历史.实验结果表明：油藏主要经历2期成藏，早、晚两期包裹体均一温度峰值分别在为72.5~78.5 ℃和92.1~99.7 ℃；油包裹体红外光谱实验再次表明，油包裹体内普遍含有水；还发现原生包裹体水/油相比值较大(4.6~2.1)，烃类成熟度参数较低(CH2/CH3比值为7.3~4.5)；次生包裹体水/油比值较小(1.1~0.4)，烃类成熟度较高(CH2/CH3比值为2.9~1.9)；原生包裹体普遍含有硫醇类化合物，而次生包裹体几乎不含有.对比奥陶系原油地球化学特征发现，含硫醇类化合物为油藏早海西期生物降解作用形成，海西晚期较高成熟度原油的大量充注，使硫醇类化合物含量不断降低，同时部分硫醇类化合物开始发生裂解生成少量H2S.
应用烃类包裹体偏光-荧光镜下特征、盐水包裹体均一温度及油包裹体红外光谱特征，研究塔里木盆地哈拉哈塘凹陷奥陶系油藏成藏流体特征及演化历史.实验结果表明：油藏主要经历2期成藏，早、晚两期包裹体均一温度峰值分别在为72.5~78.5 ℃和92.1~99.7 ℃；油包裹体红外光谱实验再次表明，油包裹体内普遍含有水；还发现原生包裹体水/油相比值较大(4.6~2.1)，烃类成熟度参数较低(CH2/CH3比值为7.3~4.5)；次生包裹体水/油比值较小(1.1~0.4)，烃类成熟度较高(CH2/CH3比值为2.9~1.9)；原生包裹体普遍含有硫醇类化合物，而次生包裹体几乎不含有.对比奥陶系原油地球化学特征发现，含硫醇类化合物为油藏早海西期生物降解作用形成，海西晚期较高成熟度原油的大量充注，使硫醇类化合物含量不断降低，同时部分硫醇类化合物开始发生裂解生成少量H2S.
2012, 37(S1): 174-178.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.017
摘要:
热化学硫酸盐还原反应(TSR)对气藏有改造作用.以高压釜模拟实验为基础，选取甲烷与硫酸钙反应的动力学模型求取动力学参数，并结合普光地区的热史和埋藏史再现地质条件下甲烷与硫酸盐岩的反应过程，得出在距今130 Ma(早白垩世)的飞仙关组甲烷发生了硫酸盐还原反应，反应起始温度210 ℃，持续至30 Ma前反应终止；TSR的累积消耗甲烷量仅2.4%，说明在飞仙关组TSR对甲烷的后期损耗较少，因此并不影响甲烷的后期保存，这对于较深的碳酸盐岩储层依然具有勘探意义.
热化学硫酸盐还原反应(TSR)对气藏有改造作用.以高压釜模拟实验为基础，选取甲烷与硫酸钙反应的动力学模型求取动力学参数，并结合普光地区的热史和埋藏史再现地质条件下甲烷与硫酸盐岩的反应过程，得出在距今130 Ma(早白垩世)的飞仙关组甲烷发生了硫酸盐还原反应，反应起始温度210 ℃，持续至30 Ma前反应终止；TSR的累积消耗甲烷量仅2.4%，说明在飞仙关组TSR对甲烷的后期损耗较少，因此并不影响甲烷的后期保存，这对于较深的碳酸盐岩储层依然具有勘探意义.
2012, 37(S1): 179-187.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.018
摘要:
本研究以天山博格达峰黑沟8号冰川为例，基于2009年探地雷达(GPR)冰川厚度测量资料以及高精度RTK-GPS(全球定位系统)定位数据，在地理信息系统(GIS)技术的支持下，开展了冰川厚度分布、冰储量分析及其变化特征研究.结果表明，黑沟8号冰川冰舌平均厚度为58.7 m，冰储量为115.1×106 m3，相当于水量103.5×106 m3；1986—2009年，冰舌平均减薄13±6 m，年均减薄约0.57±0.26 m，冰储量亏损达(25.5±11.8)×106 m3((22.9±10.6)×106 m3水当量)，是该区气温显著升高的结果.相比反距离加权法和径向基函数法，普通克里格法插值精度较高(计算误差均值：-0.166 5；误差均方根：2.822)，更适合于黑沟8号此类山地冰川的厚度分布研究；该冰川减薄速率与中国西部典型监测冰川近几十年的变化基本保持一致.本项研究将GPR、GPS和GIS技术综合运用于冰川学领域，可以有效解决数据获取、精确定位、空间分析等一系列问题，具有广阔的应用前景.
本研究以天山博格达峰黑沟8号冰川为例，基于2009年探地雷达(GPR)冰川厚度测量资料以及高精度RTK-GPS(全球定位系统)定位数据，在地理信息系统(GIS)技术的支持下，开展了冰川厚度分布、冰储量分析及其变化特征研究.结果表明，黑沟8号冰川冰舌平均厚度为58.7 m，冰储量为115.1×106 m3，相当于水量103.5×106 m3；1986—2009年，冰舌平均减薄13±6 m，年均减薄约0.57±0.26 m，冰储量亏损达(25.5±11.8)×106 m3((22.9±10.6)×106 m3水当量)，是该区气温显著升高的结果.相比反距离加权法和径向基函数法，普通克里格法插值精度较高(计算误差均值：-0.166 5；误差均方根：2.822)，更适合于黑沟8号此类山地冰川的厚度分布研究；该冰川减薄速率与中国西部典型监测冰川近几十年的变化基本保持一致.本项研究将GPR、GPS和GIS技术综合运用于冰川学领域，可以有效解决数据获取、精确定位、空间分析等一系列问题，具有广阔的应用前景.
2012, 37(S1): 188-194.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.019
摘要:
依据玉龙雪山东坡4个不同海拔高度处自动气象站观测的2008年10月至2009年9月的气温和降水资料，系统分析了该区气温和降水梯度的年内变化特征.结果表明，同一海拔区间温度梯度月变化存在显著差异，海拔2 400~3 046 m之间温度梯度绝对值的最大值和最小值分别出现在4月(1.01 ℃/100 m)和12月(0.39 ℃/100 m)，两者相差0.62 ℃/100 m；海拔3 046~4 300 m之间温度梯度绝对值的最大最小值分别出现在4月(0.60 ℃/100 m)和1月(0.32 ℃/100 m)，两者相差0.28 ℃/100 m；在4 300~4 800 m之间，月温度梯度绝对值最大值和最小值分别为2月(0.80 ℃/100 m)和8月(0.46 ℃/100 m)，两者相差0.32 ℃/100 m.另外，玉龙雪山东坡海拔2 400、3 046、4 300和4 800 m处的2009年5月到10月的降水总量依次为788.40、1 884.30、735.30和1 680.70 mm；该区雨季降水量(5-10月)随海拔变化存在两个峰值带，第一大降水带在海拔2 800~3 200 m左右，养育了森林植被，第二大降水带在海拔4 800~5 000 m左右，养育了冰川.同时，月降水梯度随海拔升高呈现出“正-负-正”的变化形式.
依据玉龙雪山东坡4个不同海拔高度处自动气象站观测的2008年10月至2009年9月的气温和降水资料，系统分析了该区气温和降水梯度的年内变化特征.结果表明，同一海拔区间温度梯度月变化存在显著差异，海拔2 400~3 046 m之间温度梯度绝对值的最大值和最小值分别出现在4月(1.01 ℃/100 m)和12月(0.39 ℃/100 m)，两者相差0.62 ℃/100 m；海拔3 046~4 300 m之间温度梯度绝对值的最大最小值分别出现在4月(0.60 ℃/100 m)和1月(0.32 ℃/100 m)，两者相差0.28 ℃/100 m；在4 300~4 800 m之间，月温度梯度绝对值最大值和最小值分别为2月(0.80 ℃/100 m)和8月(0.46 ℃/100 m)，两者相差0.32 ℃/100 m.另外，玉龙雪山东坡海拔2 400、3 046、4 300和4 800 m处的2009年5月到10月的降水总量依次为788.40、1 884.30、735.30和1 680.70 mm；该区雨季降水量(5-10月)随海拔变化存在两个峰值带，第一大降水带在海拔2 800~3 200 m左右，养育了森林植被，第二大降水带在海拔4 800~5 000 m左右，养育了冰川.同时，月降水梯度随海拔升高呈现出“正-负-正”的变化形式.
2012, 37(S1): 195-202.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.020
摘要:
以海底为基准，将高分辨率多道地震反射数据分离为两个独立部分，并分别对水体和地层成像.水体的成像结果显示了两个明显形如羽状流的异常，与之对应地层的地震反射剖面显示在海底处出现海底下陷、气体溢出口等与甲烷渗漏相关的地形地貌特征，并在海底之下不足100 m的深度位置出现一个指示天然气水合物存在的明显的似海底反射.详尽的速度分析发现, 似海底反射和溢出口之下沉积地层的声波速度明显下降, 并且地震反射特征也与地层含气有关.通过对所有信息综合分析，推测这些地球物理异常和特殊地形地貌特征(如羽状流、声波速度反转、溢出口、海底下陷、浅部BSR等)很可能是甲烷气体沿运移通道进入近海底沉积物中形成天然气水合物或溢出至海水中所致.研究结果表明，多道高分辨率地震反射数据具有探测渗漏型天然气水合物的能力.
以海底为基准，将高分辨率多道地震反射数据分离为两个独立部分，并分别对水体和地层成像.水体的成像结果显示了两个明显形如羽状流的异常，与之对应地层的地震反射剖面显示在海底处出现海底下陷、气体溢出口等与甲烷渗漏相关的地形地貌特征，并在海底之下不足100 m的深度位置出现一个指示天然气水合物存在的明显的似海底反射.详尽的速度分析发现, 似海底反射和溢出口之下沉积地层的声波速度明显下降, 并且地震反射特征也与地层含气有关.通过对所有信息综合分析，推测这些地球物理异常和特殊地形地貌特征(如羽状流、声波速度反转、溢出口、海底下陷、浅部BSR等)很可能是甲烷气体沿运移通道进入近海底沉积物中形成天然气水合物或溢出至海水中所致.研究结果表明，多道高分辨率地震反射数据具有探测渗漏型天然气水合物的能力.
2012, 37(S1): 203-212.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.021
摘要:
为了定量给出华北克拉通燕山期岩浆活动的规模，在合理构建华北燕山期地质-物理模型的基础上，利用有限元方法，在忽略玄武岩浆内对流只考虑热传导的假定下，反演了该区燕山期形成花岗岩所需要的侵入玄武岩浆的量.通过计算表明：(1)在压力1 GPa、地幔的玄武岩浆底侵作用于下地壳英云闪长岩围岩的情况下，英云闪长岩围岩的纯熔融量与底侵玄武岩纯结晶总量的比值约为0.161；假设仅有25%的熔浆可分离出来，则分离出的熔浆与玄武岩结晶总量比约为0.040 25.(2)数值模拟得到最后发生相变的整体区域为-50.285~-36.867 km.与前人研究得到的现今下地壳下部和壳幔过渡带33~40 m和40~50 km接近，表明此数值模拟方法具有可行性.
为了定量给出华北克拉通燕山期岩浆活动的规模，在合理构建华北燕山期地质-物理模型的基础上，利用有限元方法，在忽略玄武岩浆内对流只考虑热传导的假定下，反演了该区燕山期形成花岗岩所需要的侵入玄武岩浆的量.通过计算表明：(1)在压力1 GPa、地幔的玄武岩浆底侵作用于下地壳英云闪长岩围岩的情况下，英云闪长岩围岩的纯熔融量与底侵玄武岩纯结晶总量的比值约为0.161；假设仅有25%的熔浆可分离出来，则分离出的熔浆与玄武岩结晶总量比约为0.040 25.(2)数值模拟得到最后发生相变的整体区域为-50.285~-36.867 km.与前人研究得到的现今下地壳下部和壳幔过渡带33~40 m和40~50 km接近，表明此数值模拟方法具有可行性.
2012, 37(S1): 213-222.
doi: 10.3799/dqkx.2012.S1.022
摘要:
三峡地区处于扬子板块北缘，北部与秦岭造山带相连，西部和四川盆地相邻，东北及东南部分别为华北板块及华南褶皱带，其在历史上各种地质构造运动频繁、复杂.本文利用三维重力成像方法，得到了三峡地区中上地壳三维密度分布，结果显示黄陵背斜为高密度异常区域，其最深处大约15 km；黄陵背斜周围的主要区域性断裂构造呈菱形分布，这些断裂深度大约10~15 km，一般切割至中地壳上部，控制着该区域的构造演化过程以及大部分的地震分布；黄陵背斜中部沿长江一线有大面积低密度地层分布，推测主要为低密度物质沿雾渡河断裂侵入有关.此外，西部的秭归盆地为低密度沉积区域，其沉积厚度明显不均，自巴东向秭归方向沉积厚度明显加深.
三峡地区处于扬子板块北缘，北部与秦岭造山带相连，西部和四川盆地相邻，东北及东南部分别为华北板块及华南褶皱带，其在历史上各种地质构造运动频繁、复杂.本文利用三维重力成像方法，得到了三峡地区中上地壳三维密度分布，结果显示黄陵背斜为高密度异常区域，其最深处大约15 km；黄陵背斜周围的主要区域性断裂构造呈菱形分布，这些断裂深度大约10~15 km，一般切割至中地壳上部，控制着该区域的构造演化过程以及大部分的地震分布；黄陵背斜中部沿长江一线有大面积低密度地层分布，推测主要为低密度物质沿雾渡河断裂侵入有关.此外，西部的秭归盆地为低密度沉积区域，其沉积厚度明显不均，自巴东向秭归方向沉积厚度明显加深.
