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    2003年  28卷  第3期

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    地幔置换作用: 华北两类橄榄岩及其透辉石微量元素对比证据
    郑建平, 路凤香, 余淳梅, O'ReillyS Y
    2003, 28(3): 235-240.
    摘要:
    在华北地块东部, 河南鹤壁新生代玄武岩中的耐熔橄榄岩捕虏体被认为是克拉通地幔的残留; 山东山旺饱满橄榄岩捕虏体被认为是新生代玄武岩所捕获的新生地幔物质, 对它们全岩的常量、微量元素, 组成单矿物的常量元素和透辉石微量元素进行了对比.结果显示代表古老岩石圈的鹤壁克拉通型地幔和代表新生岩石圈的山旺“大洋型”地幔分别相当于原始地幔经历15 %~ 2 5 %和1%~ 5 %熔融的产物.它们在熔融之后又都遭受了硅酸盐质碳酸岩熔体的交代改造作用, 但前者明显强于后者.古老岩石圈橄榄岩的固相线温度受地幔熔/流体的长期交代而降低.由于早中生代时华北地块受扬子地块碰撞的地幔热扰动和软流圈上涌影响, 促使橄榄岩熔融.所融出的基性岩浆主要垫托在地壳底部, 形成壳-幔过渡带并实现大规模的壳-幔物质和热交换.第三纪以后的热沉降使抬升的软流圈物质冷却垫托在岩石圈底部构成新增生的岩石圈.因此, 发生于东部的中、新生代(相对于古生代) 岩石圈减薄不是软流圈抬升所引起的简单岩石圈厚度变小, 而是伴随着新生地幔物质对古老地幔的置换过程.
    大别—苏鲁超高压地体折返过程中岩石组合演化的地球化学约束
    杨启军, 钟增球, 周汉文
    2003, 28(3): 241-249.
    摘要:
    大别—苏鲁超高压地体现今的岩石组合是超高压变质岩石经历快速折返过程中各种地质作用叠加改造的最终产物, 其中拆沉、底侵、构造体制转换是改造的动力; 退变质作用、构造置换、深熔作用是改造的主要方式.超高压地体的主要岩石组合有榴辉岩、大理岩、硬玉石英岩、斜长角闪岩、片麻岩和面理化花岗岩.地质、常量、微量、同位素地球化学研究表明, 斜长角闪岩是榴辉岩退变的产物, 片麻岩、面理化花岗岩是榴辉岩退变的斜长角闪岩递进深熔的产物, 即退变榴辉岩折返到中下地壳, 初次熔融产生相当于片麻岩成分的半原地英云闪长质-花岗闪长质-花岗质岩浆, 片麻岩再次熔融产生成分相当于面理化花岗岩的A型花岗岩岩浆.
    扬子克拉通后太古宙碎屑沉积岩地球化学及其构造意义
    王选策, 高山, 刘勇胜
    2003, 28(3): 250-254.
    摘要:
    系统分析了扬子克拉通从中元古代到白垩纪不同时代8个碎屑沉积岩的主量元素和微量元素成分.这8个样品的REE分配模式与全球典型细粒碎屑沉积岩PAAS、NASC、ES及全球平均大陆上地壳一致.志留纪—泥盆纪样品以高w (La) /w (Co)、w (La) /w (Sc)、w (Th) /w (Co)、w (Th) /w (Sc) 比值为特征, 物源上表现出北秦岭的特征, 表明扬子克拉通曾与华北克拉通南缘的北秦岭在志留纪—泥盆纪对接.
    合成扩散星光刚玉的物理性质及成因探讨
    黄凤鸣, 刘慧芳, 李娅莉, 毛晓飞
    2003, 28(3): 255-260.
    摘要:
    通过常规的宝石学测试方法、电子探针分析及紫外-可见光谱分析等测试, 详细研究了3块待测样品的化学成分和物理性质, 并将其与天然刚玉及合成星光刚玉进行了对比研究.3块待测样品的颜色分别为橙红色、褐红色及紫红色, 透明度较高, 其中橙红色的为近透明, 另外2粒为半透明.强光下发现样品的表面有一层云雾状的物质.星光浮于表面, 且较为发散、弯曲.星光相交处可见宝光.显微镜下观察发现, 3块样品的表面均有较多的凹坑, 其中2块近表面可见隐约的丝状包裹体, 但定向性较差; 1块似有熔融的特征.这些特征表明, 这3块样品中包裹体可能是经过高温处理而成, 非合成退火所致.3块样品均可见到较明显的细密的弯曲生长纹, 表明其为焰熔法合成产物.电子探针分析结果显示, 3块样品的致色元素均为铬, 为红宝石; 丝状体为钛酸铝.紫外-可见光谱测试结果表明, 其吸收光谱为铬吸收谱.综合分析所有的特征, 认为这3块样品为焰熔法合成红宝石, 星光的产生是在合成红宝石生成加工后, 通过扩散作用所形成的丝状钛酸铝对光的反射所致.
    扬子海盆奥陶纪末介壳动物群的分布及其古地理意义
    何卫红, 卜建军
    2003, 28(3): 261-267.
    摘要:
    通过奥陶纪末扬子海盆介壳动物群生态组合的划分, 并结合介壳动物群产出的岩性特征的研究, 分析了当时海盆内部的沉积分异特点: 扬子海盆中部, 水体相对较深, 为浅海较深水盆地, 指示的生态域 > BA4- 5;到海盆东部水体逐渐变浅, 生态域以BA4- 5为主; 海盆西部水体变得更浅, 生态域以 < BA3为主.此外, 将海盆划分为中部浅海深水黑色硅质页岩盆地、东、西部浅海碎屑岩和浅海碳酸岩-碎屑岩沉积盆地.从南往北, 进一步对以上3个沉积区进行了水体深浅变化的探讨, 并且认为: 海盆中部, 由西南往东北方向, 水体逐渐变深, 沉积中心位于湖北、湘中及湘北部分地区(桃园—安化一带); 海盆西部和东部, 从南往北, 水体均由浅变深(在海盆西部, 黔北生态域 < BA3, 川中至川东 < BA3, 川北和陕南为BA4;在海盆东部, 浙江桐庐、常山一带 < BA3, 安徽泾县和南京等地≥BA4- 5).此外, 根据生物群和岩性的空间变化, 认为扬子海盆以北面临大洋或洋盆.
    DF1-1底辟区构造应力场及渗流场演化的数值模拟研究
    殷秀兰, 李思田, 杨计海
    2003, 28(3): 268-274.
    摘要:
    DF1-1底辟区是莺歌海盆地内超压流体最活跃的地带之一.超压流体的活动直接受控于构造应力及其形成的不同类型的断裂和裂隙构成的输导系统.从底辟区大规模流体垂向活动以及幕式活动的特征来看, 流体流动的动力主要是由于垂向压差的存在以及渗流场变化引起的局部应力场(包括热应力场) 的作用所致.在详细研究底辟区的构造及流体活动关系的基础上, 对底辟区构造应力场及渗流场的演化进行了模拟.结果显示: 构造运动引起的应力场决定了DF1-1底辟区油气沿主要断裂系走向迁移的总趋势, 在底辟区流体从底辟的两侧向其中心运移, 由底辟体中向上运移为主; 高压流体产生的热应力控制局部应力场状况及油气运移方向, 驱动流体向底辟体顶部运移, 当热应力值过大时有可能改变应力场状况以及油气运移总趋势.
    伸展构造盆地的平衡剖面及其构造意义——以松辽盆地南部为例
    颜丹平, 田崇鲁, 孟令波, 张建增, 周美夫
    2003, 28(3): 275-280.
    摘要:
    挤压构造的平衡地质剖面分析已经广泛应用于造山带构造分析, 但伸展构造区的平衡地质剖面分析实例仍然很少.运用盆地分析的技术与方法, 分层序或阶段将地质构造依次恢复、地层逐层回剥, 并通过在松辽盆地南部吉林两井油田扶余油层4条剖面的实践, 复原出不同时代盆地构造与地层发育的连续剖面, 揭示出松辽盆地南部主要构造样式是以浅表构造层次的负花状构造及深层剥离断层发育为特征; 断层生长指数、盆地的伸展史和伸展量等参数显示, 晚白垩世是构造转型的重要阶段, 此前主要为走滑构造样式形成阶段, 此后则主要为伸展滑脱构造发育阶段.在此基础上, 提出松辽盆地具有伸展-走滑双重力学构造性质, 可能是一个弧后构造盆地.
    生物降解作用对储层抽提物中多甲基取代萘分布的影响
    黄海平, 杨杰, LarterS R
    2003, 28(3): 281-288.
    摘要:
    对辽河盆地冷东油田冷43块沙三段油藏3口取心井岩心抽提物进行了详细的地球化学分析, 族组成和饱和烃生物标志物分布显示油藏遭受了不同程度生物降解作用的影响, 降解程度由油柱顶部向底部增大, 呈良好梯度变化特征.对比不同降解程度原油样品中三甲基萘、四甲基萘和五甲基萘含量和分布可以发现生物降解的明显控制作用, 根据甲基取代萘异构体在生物降解过程中相对含量的变化初步确定了三甲基萘、四甲基萘和五甲基萘单个异构体的生物降解顺序, 结果表明那些热力学稳定性高的异构体容易遭受微生物的攻击, 而热力学稳定性低的异构体却在生物降解过程中相对富集, 表明生物降解作用完全不同于热力学作用过程, 当原油遭受中等程度生物降解作用影响后, 根据热力学稳定性提出的成熟度参数不再能提供有效的成熟度信息, 易降解和难降解异构体间的比值却是衡量原油遭受生物降解作用程度的地球化学新指标.
    陆相断陷盆地超厚煤层异地堆积的新模式
    吴冲龙, 李绍虎, 王根发, 罗映娟
    2003, 28(3): 289-296.
    摘要:
    在云南先锋盆地和小龙潭盆地的超厚煤层中, 有丰富的异地成因的沉积学标志.这些成因标志揭示了2种新的异地堆积亚模式, 即“先锋亚模式”和“小龙潭亚模式”.其中, “先锋亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑扇三角洲-水下重力流二次堆积”; “小龙潭亚模式”可归纳为“湖相植物碎屑三角洲-水下重力流二次堆积”.综合这2种亚模式及笔者原先所建立的“阜新亚模式”和“抚顺亚模式”, 可以进一步概括出完整的中国中、新生代内陆断陷盆地超厚煤层的“异地-微异地二次湖泊复合堆积模式”, 即“腐植型植物碎屑河流远源搬运→植物碎屑扇三角洲或植物碎屑三角洲沉积+湖泊漂浮异地植物碎屑沉积+湖滨沼泽泥炭微异地堆积+湖泊原地藻类泥炭原地堆积+泥质碎屑或砂质碎屑或生物壳屑沉积→洪水、弱风暴流或水下重力流的混合和搬运作用→植物碎屑与无机碎屑的机械分异和再沉积”.
    前陆区盐层对盐上盐下层构造高点的控制及石油地质意义
    陈书平, 汤良杰, 贾承造
    2003, 28(3): 297-300.
    摘要:
    盐构造区经常有盐上、盐下层构造高点不对应的现象.根据边界受力条件的不同和盐岩与其他岩类的流变学性质的差异, 建立了在盐参入变形条件下, 前陆充填变形的盐上、盐下层构造高点关系的2种情况, 即当造山楔向前陆充填盐下层楔入时, 盐上向斜槽部对应盐下背斜顶部; 当造山楔向前陆充填仰冲时, 盐上背斜后翼对应盐下背斜顶部, 盐上背斜顶部对应盐下背斜前翼.结合库车前陆区的石油勘探实践, 讨论了2种情况的石油地质意义.
    正构烷烃的成矿意义——以广西田林高龙卡林型金矿为例
    胡明安
    2003, 28(3): 301-305.
    摘要:
    高龙金矿位于西林-百色断褶带西段南西侧的高龙穹隆核部附近, 矿体赋存于石炭—二叠系碳酸盐岩与三叠系细碎屑岩的接触带上.区域性百色-高龙-古障深大断裂及其次级构造构成了矿液流动的通道和矿质沉淀的场所.矿区见有4种正构烷烃: 非含矿地层中的正常成熟型、矿体内部的异常成熟型、热水溶解型和微生物降解型.这些不同类型的正构烷烃提供了丰富的成矿信息, 具有成矿作用的示踪意义.
    近500年中国及邻区强震空间格局及迁移模式初步分析
    周成虎, 裴韬, 李全林, 陈锦标, 王鐯森
    2003, 28(3): 306-314.
    摘要:
    介绍了中国及邻区地震目录数据库的开发状况, 从历史强震、近代强震及强震震源深度等几个方面, 结合我国及邻区板块构造以及应力状态、壳幔结构的东西部差异对我国强震的空间格局进行了较为系统的分析.公元190 0年以前我国华北地区的强震呈现出大梯形格局, 而公元190 0年之后我国强震则以西部的巨大扇形为主要特征, 其中震源深度最深的区域分别位于大扇形的2个顶点处, 即兴都库什—帕米尔以及缅印交界地区.就我国强震所特有的空间分布格局对我国强震的线性以及区域性迁移模式进行了总结和分析, 其中线性迁移模式又可细分为前进跳跃式和钟摆式.对文中涉及的强震迁移机制分别利用断层破裂、弹簧-滑块、壳幔的结构性差异以及它们之间的相对运动等模型进行了初步的解释.
    离散介质中地震波传播的本构问题
    於文辉, 张丽琴, 王家映, 周玉琦
    2003, 28(3): 315-322.
    摘要:
    实际地球介质是相当复杂的.基于均匀的、连续介质模型建立的弹性波动理论可能导致对地球结构地震响应的不当解释, 有时可能是错误解释.由于没有更接近实际地球介质模型的波动理论, 许多有用的地震信息因得不到合理解释, 被作为噪音处理了.从等效介质角度来看, 储层介质可以划分为弹性区、粘性区、空白区(空白区是由孔隙、裂隙、结构面产生的介质性质弱化区) 组成的离散介质.在局部平均思想的指导下, 利用区间内聚定理建立起离散(储层) 介质的本构关系, 为建立更接近实际地球介质模型的波动理论提供了力学基础.
    三维地电断面激发极化法有限元数值模拟
    黄俊革, 阮百尧, 鲍光淑
    2003, 28(3): 323-326.
    摘要:
    用有限单元法求解三维地电断面激发极化法正演模拟算法.首先给出了三维构造中点源电场异常电位的边值问题与变分问题, 简化无穷远边界上的边界条件以提高计算速度及计算精度.以此为基础计算视电阻率对模型电阻率的偏导数矩阵, 并进行三维地电断面激发极化法正演模拟, 与等效电阻率法相比节约了计算时间.对几例较典型的地电模型进行计算, 结果表明本方法是正确可行的.
    北京首钢地区大气颗粒物中有机污染物的初步研究
    刘大锰, 李运勇, 蒋佰坤, 王轲
    2003, 28(3): 327-332.
    摘要:
    对北京首钢地区大气颗粒物中有机物浓度、族组成及其饱和烃、多环芳烃的组成和分布特征进行了研究.在大气颗粒物中共检测出40多种多环芳烃, 其中属于美国国家环保局(EPA) 优先控制污染物9种, 且大多具有致癌和致突变性.根据生标特征, 有机污染物主要来源于煤的不完全燃烧, 部分来源于汽车尾气的排放.燃煤对首钢地区造成的污染更为严重.
    城市化影响地下水水质的正负效应
    于开宁, 万力, 都沁军
    2003, 28(3): 333-336.
    摘要:
    以石家庄市为例, 通过城市化水平和地下水污染态势的定量计算、分析, 对城市化影响地下水水质的机理及其正负效应进行了探讨.结果表明: 石家庄城市化发展处于初级阶段; 城市化影响地下水水质有正负两方面的效应, 城市化水平的提高, 有助于改善地下水水质, 但却易于加剧地下水盐污染.本研究为以地下水作为主要、甚至唯一供水水源城市的可持续发展提供了一种理论和根本途径.
    Ni/Fe双金属对PCE脱氯影响因素研究
    何小娟, 汤鸣皋, 沈照理, 崔卫华, 徐鹏
    2003, 28(3): 337-340.
    摘要:
    以四氯乙烯(PCE)为目标污染物, 利用批试验研究Ni/Fe双金属对氯代烃脱氯的影响因素.结果表明: (1)当参加反应的Ni/Fe双金属分别为10 g和20 g时, 反应速率常数kobs分别为0.047 7 h-1和0.097 0 h-1, 说明增加参加反应的Ni/Fe双金属的质量可提高脱氯速率; (2)当粒度分别为20~ 40目、40~ 65目和80~ 100目时, kobs分别为0.047 7 h-1, 0.059‥ 8 h-1和0.088 6 h-1, 说明选用Ni/Fe双金属颗粒越小脱氯速率越快; (3)当Ni/Fe质量比分别为0.024%, 0.048%和0.072%时, 所得kobs分别为0.047 7 h-1, 0.066 2 h-1和0.073 4 h-1, 说明Ni/Fe双金属系统中Ni/Fe质量比越高脱氯效果越好, 但最优Ni/Fe质量比还有待于进一步研究.
    峰丛洼地表层岩溶动力系统季节变化规律
    姜光辉, 郭芳, 曹建华, 游省易, 李恩香, 邓艳
    2003, 28(3): 341-345.
    摘要:
    峰丛洼地表层岩溶动力系统与土壤CO2密切相关.土壤CO2体积分数变化受气温和降雨影响, 其季节变化特征表现为: 冬季的波谷、夏季的波峰交替出现, 秋季出现次波谷和次波峰.受降雨影响, 表层岩溶动力系统运行强度春、夏季较强, 秋、冬季较弱.从冬至夏, 在土壤CO2逐渐增多时, 系统溶解、转移碳的能力也逐渐增强.在土壤CO2和温度双重支配下, 系统由冬季的沉积趋势转为春、夏季的溶解趋势.
    GIS支持下的盆地古构造再造——以松辽盆地北部古中央隆起带为例
    刘学锋, 孟令奎, 黄长青, 赵春宇
    2003, 28(3): 346-350.
    摘要:
    再造地质历史时期盆地的古格局构造对于盆地构造演化史研究和油气运移路径模拟具有重要意义.将地理信息系统与盆地分析方法融合开展了松辽盆地北部古中央隆起带古构造演化史研究, 阐述了在GIS支持下开展盆地古构造演化研究的原理和方法, 再造了古中央隆起带的古构造格局, 简要分析了古中央隆起带的古构造演化史.分析表明, 古中央隆起带于火石岭—营城期开始发育, 登楼库期定型, 泉头期开始萎缩, 姚家期末停止发育, 从油气主运移期与构造形成期的配套关系考虑, 古中央隆起带是深层天然气聚集的有利场所.
    基于进化策略的CHC遗传算法及岩性波谱识别
    张振飞, 胡光道, 杨明国
    2003, 28(3): 351-355.
    摘要:
    野外实测岩性波谱数据的数据挖掘可以为高光谱遥感建模提供依据.针对实测波谱数据的特点, 设计了一种基于Monte Carlo抽样进化机制的CHC (cross generation elitist selection, heterogeneous recombination, cataclysmic mutation , 跨世代精英选拔、异物种重组、灾变变异) 遗传算法用于多类岩性判别.应用于云南北衙金矿蚀变岩的识别, 表明该方法具有快速高效性.
    以定结地区为窗口研究喜马拉雅造山带的隆升
    刘德民, 谢德凡, 李德威
    2003, 28(3): 356-356.
    摘要:
    电子探针微区紫外阴极荧光分析系统及在沉积碎屑岩分析中的应用
    杨勇, 陈能松
    2003, 28(3): 357-360.
    摘要:
    在JCXA 733电子探针上采用一种实用的微区紫外-可见阴极荧光的探测方案, 可以分析样品表面微区的不可见和可见的荧光.荧光的波长和强度特性与物质的成分、结构、缺陷, 物质的形成条件、经历、所处环境条件等密切相关.相对于常规的可见阴极荧光测试技术, 探测紫外和红外阴极荧光可以在更宽的波段上获取更多更新的样品内在信息.用此方法对河北唐山石英砂岩及其微小次生加大边进行阴极荧光分析, 发现它们具有不同的紫外荧光特征, 还有对应波长为2 87nm的辐射损伤色心, 由此可以推测至少有两期胶结作用, 且石英碎屑来源复杂.这为分析胶结作用期次和碎屑物物源提供了新的技术方法, 对于沉积盆地分析和油气储集具有重要的实用意义.