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    2015年  40卷  第9期

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    华北克拉通北缘早二叠世堆晶岩及其构造意义
    邵济安, 田伟, 张吉衡
    2015, 24(9): 1441-1457. doi: 10.3799/dqkx.2015.131
    摘要:
    目前对华北克拉通北缘早二叠世基性-超基性岩成因有不同认识,其中,一种流行的观点是它们与“安第斯型大陆边缘”的活动有关.通过对冀东地区堆晶岩的研究对这一观点进行了讨论.华北克拉通北缘断续分布了受丰宁-隆化岩石圈断裂控制的早二叠世基性-超基性堆晶岩,堆晶岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为280~300 Ma.通过岩相学的研究,确认这是一套由纯橄岩、橄辉岩、辉石岩、角闪岩、辉长岩、闪长岩、斜长岩等不同岩性组成的堆晶岩,进一步可分为层状堆晶岩和环状堆晶岩,它们有着明显的堆晶结构.矿物学研究显示堆晶岩中角闪石、辉石、金云母等均具有高镁、高铬的幔源组分特征.不同组分堆晶岩的Sr/Ba比值不随熔融程度变化,具有分离结晶的趋势.相近的稀土配分形式和过渡族元素组成显示了它们的同源性.从本区晚古生代和早中生代堆晶岩的对比中,结果表明早二叠世这期堆晶岩具有初始裂谷岩浆的特征,它传递了华北克拉通陆壳从稳定向活动转化的最早信息.从区域角度看,这期活动有着更大范围的深部动力学背景.
    钦杭成矿带大瑶山地区晚白垩世斑岩型铜矿床:锆石U-Pb定年及Hf同位素制约
    毕诗健, 杨振, 李巍, 梁培, 唐克非
    2015, 24(9): 1458-1479. doi: 10.3799/dqkx.2015.132
    摘要:
    钦杭成矿带是华南地区重要的斑岩铜成矿带.前人研究表明区内斑岩铜矿床主要形成于中-晚侏罗世(180~155Ma), 含矿斑岩为壳-幔相互作用的产物.对区内新近发现的钦杭带西南段大瑶山地区的宝山斑岩铜矿床进行研究,结果表明其成 岩成矿时代集中在晚白垩世.其中,隐伏含矿花岗斑岩体的锆石LAICPMSUPb年龄为91.1±0.6Ma(1σ),出露地表不含 矿的两个花岗斑岩锆石UPb年龄分别为91.3±0.8Ma(1σ)和90.1±1.0Ma(1σ).含矿斑岩和不含矿斑岩的锆石Hf同位素 组成相似,初始εHf(91Ma)为-8.74~-5.13,两阶段Hf模式年龄犜DM2集中在1210~1394Ma.以上UPbHf同位素分析结 果表明,宝山铜矿床是一个晚白垩世早期(约91Ma)形成的斑岩型铜矿床,其含矿斑岩体的成因可能与中元古代地壳物质的 部分熔融有关.结合前人的研究成果可知,钦杭成矿带存在两期斑岩铜矿床成矿作用,分别为中-晚侏罗世和晚白垩世,其中 晚白垩世成矿作用可能与华南板块边缘后碰撞伸展构造背景有关;钦杭带西南侧大瑶山及邻区可能广泛发育有与燕山晚期 岩浆活动(80~100Ma)有关的钨-钼-铜(金)多金属矿床.
    塘沽地区沙河街组下部含云质泥岩主微量元素
    李乐, 姚光庆, 刘永河, 侯秀川, 王刚, 赵耀, 高玉洁
    2015, 24(9): 1480-1496. doi: 10.3799/dqkx.2015.133
    摘要:
    细粒泥岩记录并反映着源区及沉积区的重要地质信息.塘沽地区沙河街组下部发育一套湖相含云质泥岩,为了解该地 区的构造背景、沉积背景、风化程度以及物源属性,对25块含云质泥岩的地球化学特征进行了全面的分析.经“去白云石”调整 后,各类元素地球地化参数及图解反映出了一致的地质信息.其中,高ΣREE值(154.0×10-6~219.3×10-6)、中等强度的负 铕异常(0.64~0.73)以及包括K2O/Na2OSiO2,SiO2/Al2O3K2O/Na2O和判别函数几类双变量图解均指示塘沽地区具有主 动大陆边缘(安第斯型)的构造背景;SiO2(K2O+Na2O+Al2O3)图解指示岩石沉积期气候干旱,相当B(200.17~313.21)指 示沉积水体为咸水类型,近似黄铁矿矿化度(approximatedegreeofpyritization,简称DOPapx)(0.02~0.38)、自生铀(0.14~ 1.22)及U/Th(0.17~0.44)指示水体具备常氧属性;化学蚀变指数(chemicalindexofalteration,简称CIA)(51.26~65.74), 长石蚀变指数(plagioclaseindexofalteration,简称PIA)(51.65~78.06),修正成分变异指数(modifiedindexofcomposition variation,简称ICVm)(0.67~1.24)及ACNK图解反映了母岩经受了弱-中等强度的风化程度;判别函数图解、KRb双变 量判别图解、ACNK图解、Al2O3/TiO2 指标(23.37~28.58)、与上地壳(uppercontinentalcrust,简称UCC)相似的稀土配分 模式及负铕异常则共同确定长英质岩石为含云质泥岩的母岩来源.在上述背景条件的约束下,研究表明塘沽地区沙河街组含 云质泥岩的物质来源应主要由燕山褶皱带提供.
    中全新世以来琼东南陆架粘土矿物特征及物质来源
    田旭, 徐方建, 吴淑壮, 张晋, 郭晨, 董江
    2015, 24(9): 1497-1504. doi: 10.3799/dqkx.2015.134
    摘要:
    以往针对南海北部陆架沉积物物质来源的诸多研究,在一定程度上忽略了海南岛物质的影响.基于柱状沉积物样品的 岩性、粒度、粘土矿物和AMS14C年代分析,探讨了琼东南陆架沉积区X2站沉积物的物质来源.结果表明,X2站沉积物可划 分为上、下两段,下段(Ⅰ,240~120cm)主要为粘土质粉砂,上段(Ⅱ,120~0cm)主要为粉砂质砂.粘土矿物主要由伊利石和 高岭石组成,含有少量绿泥石和蒙脱石.对比分析显示,伊利石和绿泥石可能主要来自于珠江和台湾岛;高岭石可能主要来源 于海南岛和珠江,蒙脱石主要来自于近源的雷琼地区,即海南岛物源对南海北部陆架西段具有一定的影响.近4ka以来,X2 站沉积物的明显变粗和高岭石含量逐渐增高,说明海南物质的输入增强,这可能是由于近4ka以来的气候变化或者人类活动 增强所致.
    南海北部陆坡晚白垩世构造逆冲及其成因
    王长势, 朱伟林, 钟锴, 许长海
    2015, 24(9): 1505-1516. doi: 10.3799/dqkx.2015.135
    摘要:
    地震资料显示南海北部中生界发育褶皱和逆冲断层等挤压构造,但目前对其成因仍存在争议.通过对南海北部珠江口 盆地东南部陆坡的二维地震剖面进行研究,发现在云荔低隆起-兴荔凸起-兴宁凹陷一带存在2条近NWSE走向并往NE 方向逆冲的逆断层,在东沙隆起南部有2条近南-北走向并具有压扭性质的走滑断层,上述4条断层的平面延伸距离分别约 为130、110、55和58km.综合分析可知,现今位于南海南部的礼乐-巴拉望地块经中侏罗世-早白垩世与华南陆缘发生软碰 撞后,在晚白垩世与华南陆缘在现今荔湾-兴宁凹陷一带进行最后的“焊接缝合”,而上述4条断层可作为该次“焊接缝合”的 间接证据.由于太平洋向华南的俯冲板片在晚白垩世发生了后撤,华南大陆边缘在晚白垩世末开始张裂之前可能整体为区域 均衡抬升、局部陆-陆碰撞缝合的构造格局.
    莺歌海盆地犔犇区块地层超压对储层成岩
    段威, 罗程飞, 刘建章, 田金强, 吕波, 丁亮
    2015, 24(9): 1517-1528. doi: 10.3799/dqkx.2015.136
    摘要:
    莺歌海盆地异常地层压力的分布状况、异常地层压力条件下的流-岩相互作用以及其对储层成岩演化影响方面的研究 尚未展开,综合应用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、稳定同位素分析、流体包裹体均一温度测试等技术,系统分析了莺歌海盆 地LD区现今压力分布特征、超压环境下储层成岩作用特征及超压流体活动对储层成岩演化的影响.结果表明:(1)地层超压 驱动深层热流体向上释放,富含碳酸盐类离子成分的热流体运移到超压顶界面附近时由于温压条件变化而重新沉淀,形成高 含量的碳酸盐胶结物致密层;(2)地层超压通过抑制粘土矿物的转化来减少碳酸盐胶结物的生成和石英次生加大,使原生孔 隙得以有效保存;(3)LD区块储层普遍富含CO2,在超压环境下CO2 在流体中溶解度增大,会大量生成H+ ;另外一方面,超 压增加了LD区块有机酸的释放空间和时间,促进溶蚀作用的产生.由此可知,造成研究区中深部超压储层具有较高的孔隙度 的主要因素为超压抑制了胶结物的生成,其次为超压降低了机械压实作用及促进了次生孔隙的发育.
    塔里木盆地古城墟隆起奥陶系多期古流体活动证据及意义
    鲁子野, 陈红汉, 丰勇, 吴悠, 熊万林, 尚培
    2015, 24(9): 1529-1537. doi: 10.3799/dqkx.2015.137
    摘要:
    深部热流体活动与碳酸盐岩储层改造及油气成藏具有密切的关系.通过对塔里木盆地古城墟隆起奥陶系的11块样品 的成岩观测和流体包裹体系统分析,识别出3期古流体活动.结合埋藏史,确定这3期流体活动的发生时间分别为:第1期以 第1世代高角度裂缝及网状裂缝充填方解石为代表,推测与加里东晚期构造运动有关;第2期为构造-热液白云岩化流体,可 能与塔里木盆地经历二叠纪末大规模的火山活动有关;第3期以充填于孔、缝中央的晚期方解石为代表,记录了晚期天然气充 注事件,发生于喜山期.第1期流体活动伴随的构造运动导致了早期充注的油气沥青化;第2期流体活动对该区域的储层有建 设性改造作用,所形成的鹰山组内幕储层成为了区内重要的勘探目的层;第3期流体活动记录了晚期天然气充注事件.因此, 工区应以寻找喜山晚期天然气藏为主要勘探目标.
    库车坳陷迪北地区下侏罗统天然气富集机制
    李峰, 姜振学, 李卓, 王喜捍, 杜忠明, 罗枭, 信石印
    2015, 24(9): 1538-1548. doi: 10.3799/dqkx.2015.138
    摘要:
    库车坳陷迪北地区下侏罗统致密砂岩气藏广泛发育,对其富集机制的研究具有重要意义.通过岩心和薄片观察、激光共 聚焦扫描、排替压力测试、包裹体岩相学观察、显微测温等方法,探讨了迪北地区下侏罗统天然气富集机制.研究表明:(1)迪北 地区气源条件优越,天然气快速充注;(2)迪北地区裂缝-孔隙型储层广泛发育,储集性能优越;(3)迪北地区上覆多套厚层泥 岩和膏泥岩盖层,天然气保存条件好;(4)迪北地区断裂-砂体复合输导体系发育,天然气高效捕获成藏;(5)迪北地区具有“早 油晚气”的油气充注特征,天然气在库车期到现今(5~0Ma)大量充注,储层在前康村期(约8Ma)致密化,即储层致密化时间 早于天然气大量充注时间.因此,在构造活动控制下,天然气聚集成藏经历了中新世早中期原油充注、上新世以来致密深盆气 藏叠加和西域期以来的致密气藏调整改造再富集3个阶段.对迪北地区天然气富集机制的研究,有利于进一步寻找有利区,指 导致密砂岩气勘探.
    准噶尔盆地滴南-阜北斜坡区侏罗纪煤系成烃贡献
    林小云, 潘虹, 周新硕, 许宏龙, 朱宝柱
    2015, 24(9): 1549-1555. doi: 10.3799/dqkx.2015.139
    摘要:
    滴南凸起-阜北斜坡区位于准噶尔盆地中央隆起带东段,发育多个继承性古隆起,是捕获油气的有利场所.其周缘地区 存在的多个生烃凹陷均发育有侏罗系泥岩和煤岩,油源关系较为复杂.从生烃条件探讨了侏罗纪煤系对彩南油田以北至滴南 凸起白垩系吐谷鲁群原油和彩南油田以西至阜北斜坡区侏罗系石树沟群原油的贡献.该区域侏罗系煤岩分布零散,厚度最厚 达30m,显微组分以惰质组为主,与侏罗系泥岩相比煤的供烃能力相对较弱.同时通过油源对比以及与南缘煤成油生物标志 化合物特征对比,明确了研究区白垩系原油来源于二叠系泥岩,侏罗系原油来自二叠系泥岩和侏罗系泥岩
    西准噶尔及邻区的岩石圈密度结构特征及其构造意义
    许顺芳, 陈超, 杜劲松, 孙石达, 胡正旺
    2015, 24(9): 1556-1565. doi: 10.3799/dqkx.2015.140
    摘要:
    对西准噶尔及周边地区壳幔结构的研究是揭示准噶尔盆地演化的重要基础.利用最新的卫星重力场模型,通过计算得 到西准噶尔及周边地区的布格重力异常,进而采用三维反演技术,对西准噶尔及周边地区的地壳与上地幔顶部进行密度成 像,得到了0~80km深度范围的密度异常结构.地壳密度分布显示古准噶尔洋壳有可能向NE和NW 分别俯冲于西伯利亚板 块和西准噶尔地块之下.上地幔顶部密度变化表明:阿尔泰褶皱带具有相对较低的密度,可能为古大陆巨厚的硅铝层所致;哈 萨克斯坦-准噶尔盆地具有相对完整的高密度结构;天山褶皱带区域的密度大幅度变化刻画了超岩石圈断裂对岩石圈的切 割以及岩石圈形变与构造活动的痕迹.
    月球虹湾-雨海盆地壳幔结构
    王旭媛, 梁青, 陈超, 杜劲松, 张双喜
    2015, 24(9): 1566-1576. doi: 10.3799/dqkx.2015.14
    摘要:
    为了探讨月球大型撞击盆地形成后的壳幔物质迁移,采用新近的月球重力场数据研究壳幔界面的起伏情况,这对撞击盆 地的形成演化研究有重要意义.通过对虹湾-雨海盆地地区玄武岩引起的重力异常进行正演模拟,发现该部分重力异常仅约占 布格重力异常幅值的8%,布格重力异常主要与壳幔界面起伏有关.对该地区不同解算高度的剩余布格重力异常进行场源边界 提取,发现虹湾-雨海西北部的壳幔界面随深度增加向雨海中心倾斜,在此区域下方,壳幔界面会有一个向虹湾方向的额外上 隆,可能为月幔物质曾向此方向涌动造成.分析表明这种月幔上涌情况可能在雨海撞击时形成,或者可能是形成虹湾的撞击对雨 海盆地壳幔结构产生了二次影响,在虹湾地区的壳幔回弹过程中,拖动雨海下方的物质向虹湾方向运移造成的
    高温热田 深部母地热流体的温度计算及其升流后 经历的冷却过程: 以腾冲 热海热田为例
    李洁祥, 郭清海, 王焰新
    2015, 24(9): 1576-1584. doi: 10.3799/dqkx.2015.142
    摘要:
    高温地热系统中赋存着大量的地热能资源. 为了进一步了解高温地热系统, 以腾冲热海热田为典型研究区, 利用热泉地 球化学组成, 基于多种地球化学模型确定了热田深部母地热流体的温度, 并分析了其升流后经历的不同冷却过程. 热海热田 的硫磺塘水热区和热水塘水热区所排泄的热泉源自 共同的深部热储, 该热储中母地热流体的 Cl- 质量浓度为265 mg/L, 温度 为336 ℃. 在热海热田, 母地热流体在经历绝热冷却过程后直接形成了泉口 温度最高的大滚锅泉, 而其他中性泉均由母地热流 体先与浅部地下冷水混合再经历绝热冷却形成. 母地热流体的深部热储之上存在多个温度在200 ℃ 以上的热储, 这些热储的 形成受控于热海地区发育的多组方向不同的断裂
    兰州 黄河阶地演变过程对滑坡活动的控制效应
    张泽林, 吴树仁, 唐辉明, 黎志恒, 赵成, 张永军, 王涛
    2015, 24(9): 1585-1597. doi: 10.3799/dqkx.2015.143
    摘要:
    为探索特殊地质环境-河流阶地孕育滑坡的相关性, 更深入地认识这类河流岸坡的变形破坏过程, 在广泛分析区域工 程地质资料的基础上, 从第四系地貌学与工程地质学相结合的角度, 研究了兰州市黄河河谷演化发育的阶段性特征和黄河阶 地演化对滑坡的控制效应及其诱发模式. 研究表明: (1) 黄河河谷的演化对兰州 地区滑坡发育的控制作用具有时间上的阶段 性和空间上的分带性, 在河谷演化不同阶段滑坡有着不同的发育模式和形成机理; (2) 阶地型滑坡主要诱发因素为新构造运 动的强烈抬升、黄河强烈下切以及阶地形成期相对湿润的古气候. 第三系泥岩地层间形成的软弱夹层可诱发大型黄土泥岩滑 坡, 而黄土层内多发中小型崩滑. 河谷演化期间, 滑坡的发生可能导致部分阶地的缺失.
    基于投影寻踪模型的滑坡危险性等级评价
    谢贤健, 韦 方强, 张继, 石勇 国, 韩光中, 胡学华
    2015, 24(9): 1598-1606. doi: 10.3799/dqkx.2015.144
    摘要:
    危险性评价是滑坡灾害预防与减灾工作首要解决的重要内容. 在地理信息系统技术支持下, 以山 地灾害频发区———小 江流域作为研究对象, 选取坡度、土体粘聚力和内摩擦角这3 个评价指标构建滑坡危险性分级评价指标体系, 将投影寻踪技术 运用到滑坡危险性等级评价中, 对评价样本的各指标因素进行线性投影, 以最优投影方向 所对应的投影特征值作为评价依 据, 建立了滑坡危险性等级综合评价模型, 绘制了滑坡危险性等级分布图. 结果表明: 研究区极高危险区、 高危险区、 中等危险 区、低危险区和极低危险区的面积比例为14.28∶ 9.41∶ 69.12∶ 7.00∶ 0.19; 根据所建立的5 级评价指标体系对研究区60 个土质滑坡点资料进行了验证, 在占研究区总面积23.69%的高、极高危险区的小范围内, 实际发生土质滑坡数量45 个, 占总 土质滑坡数量的75.00%; 中等危险性级别以上区域拥有的土质滑坡数量占全部土质滑坡的96.67%; 不同危险性级别的滑坡 体积方量统计结果表明, 滑坡体积方量密度随危险性级别的提高而迅速增加. 对比评价结果及实测结果可知, 投影寻踪分级 结果符合实际情况, 证实了该方法的正确性, 为滑坡危险性评价提供了一条新思路