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    2014年  39卷  第6期

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    2014, 39(6).
    摘要:
    华南晚奥陶世次火山岩的发现:早古生代与俯冲有关的英安岩?
    易立文, 马昌前, 王连训, 赖中信, 李湘玉, 杨亚楠, 吴飞, 胡晏如
    2014, 39(6): 637-653. doi: 10.3799/dqkx.2014.061
    摘要:
    华南早古生代花岗岩广泛分布,但同时代的(次)火山岩却很罕见.本次研究采用LA-ICPMS锆石U-Pb定年方法,结合微区原位Hf同位素分析,对南岭广东韶关地区的河口、上洞英安岩进行了系统研究.结果表明英安岩形成于448.7±1.7 Ma,为晚奥陶世岩浆活动产物.岩石为斑状结构,常见石英碎斑或港湾状石英斑晶,基质为隐晶质,具有典型浅成岩石特征.地球化学资料表明,这些岩石属于高钾钙碱性英安岩.英安岩微量元素显示了轻稀土富集、高场强元素(Ta、Nb)亏损和极低的Cr、Ni含量等明显火山弧岩浆特征.同位素数据显示河口、上洞英安岩全岩ISr=0.709 0~0.714 0,εNd(t)=-8.9~-9.3,锆石εHf(t)变化范围为-8.06~-3.80,与华南加里东期主要花岗岩类同位素特征一致,具有壳源属性.二阶段Hf模式年龄范围为1.67~1.93 Ga,与Nd模式年龄结果1.91~1.94 Ga相近;表明河口、上洞英安岩来源于古元古代结晶基底地壳物质.河口、上洞奥陶纪英安岩的发现,进一步证明该区早古生代存在俯冲岩浆活动,为研究华南早古生代地质事件提供了新的证据.
    西藏知不拉矽卡岩型铜矿床矿物学特征及地质意义
    徐净, 郑有业, 孙祥, 姜军胜, 耿瑞瑞, 申亚辉
    2014, 39(6): 654-670, 768. doi: 10.3799/dqkx.2014.062
    摘要:
    西藏冈底斯知不拉矽卡岩型铜矿床位于驱龙超大型斑岩型铜钼矿床以南约2 km,矽卡岩及矿体主要呈层状-似层状赋存于下侏罗统叶巴组凝灰岩和大理岩中,具有凝灰岩-石榴子石化凝灰岩-石榴子石矽卡岩-辉石矽卡岩-(硅灰石化)大理岩的空间分带特征.石榴子石从早期到晚期以及从凝灰岩到大理岩方向均具有暗棕红色-棕红色-绿色(褐色)-淡黄褐色的变化特征,以钙铁榴石和钙铝榴石为主,辉石主要为透辉石,少量为锰钙辉石.靠近凝灰岩的石榴子石Al、Ti含量较高,靠近大理岩的石榴子石Fe、Mn含量较高.石榴子石环带特征明显,浅色环带富钙铁,暗色环带富钙铝,由核部向边缘整体显示钙铁组分逐渐增加、钙铝组分相对减少的趋势.知不拉层状-似层状矽卡岩型矿体是由深部隐伏岩浆结晶分异的含矿热液在温度与压力的驱动下沿凝灰岩和大理岩的岩性分界面选择性交代形成,属于岩浆热液接触交代型矿床而非层控或喷流成因层矽卡岩型矿床,应与驱龙斑岩铜钼矿床属于同一套斑岩成矿系统.
    内蒙古维拉斯托-拜仁达坝矿床矿石特征及成矿机理
    唐然坤, 吕新彪, 曹晓峰, 梅微, 尚世超, 吴建亮, 艾智龙
    2014, 39(6): 671-686. doi: 10.3799/dqkx.2014.063
    摘要:
    维拉斯托-拜仁达坝锌铜多金属矿床为近几年大兴安岭中南段西坡发现的较大的2个银多金属矿床,主要对2个矿床矿石矿物组合分析和对比,对主要的矿石矿物组合进行扫描电子显微镜-能谱分析和电子探针分析显示:从早期到晚期,矿物组合从高温钨酸盐和氧化物-复硫化物-硫化物-低温含锑硫盐矿物(锑化物);银的赋存状态主要为可见银矿物,其次为晶格银(类质同象)和次显微包裹银,其中生成顺序依次为含银黝铜矿+银锑黝铜矿+黝锑银矿-辉锑铅银矿+柱硫锑铅银矿+深红银矿+锑银矿.根据不同成矿阶段的矿物组合和流体包裹体特征得出:成矿早期在氧化偏酸性环境下,W、Sn等以钨酸、钨酸盐等形式迁移,Zn2+、Pb2+、Cu+等金属离子以氯络合物形式迁移;随着黑钨矿气化沉淀及成矿流体物理化学条件的变化,成矿中-晚期成矿环境变为弱碱性还原条件,成矿流体中金属离子以硫氢络合物迁移为主,伴着温度降低和围岩的水-岩作用,硫氢络合物分解,导致磁黄铁矿等硫化物、硫锑银矿物、硫锑铅矿等依次沉淀.
    内蒙古红岭铅锌多金属矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其意义
    万多, 李剑锋, 王一存, 王可勇, 王志高, 魏良民
    2014, 39(6): 687-695. doi: 10.3799/dqkx.2014.064
    摘要:
    红岭铅锌多金属矿床为大兴安岭南段多金属成矿带的代表性矿床之一.区内发育斑岩型和矽卡岩型2种钼矿化,前者为产于花岗斑岩内呈斑点-浸染状产出的辉钼矿,后者为薄膜状辉钼矿.为确定红岭铅锌多金属矿床的成矿时代,对矿区2种类型的钼矿化进行系统研究和成矿年代测定.5件斑点状辉钼矿样品Re-Os模式年龄介于139.9±2.3 Ma~141.5±3.2 Ma之间,Re-Os等时线年龄为140.3±3.4 Ma(MSWD =0.082),模式年龄加权平均值为140.10±1.80 Ma,两者在同一误差范围完全一致,代表了该红岭矿区斑岩型钼矿化时代为晚侏罗世.1件薄膜状辉钼矿样品模式年龄为143.7±3.6 Ma,应为铅锌矿化阶段的成矿年代上限;其Re、187Os含量较其他样品高出1个数量级,揭示着2种类型钼矿化具有不同的成因,证实区内存在2期钼成矿作用.6件辉钼矿样品的Re含量特征指示其成矿物质的浅源性,应以壳源为主;极低的Re含量可能与其母岩和共生矿物组合有关.结合前人的研究成果,得出红岭铅锌多金属矿床的成岩、成矿物质均来源于增生地壳,成矿动力学背景为蒙古-鄂霍茨克造山带碰撞造山后陆壳伸展环境的认识.
    琼州海峡及周边海域沉积环境及近万年以来沉积演化
    陈亮, 张玉芬, 李团结, 杨文丰, 陈静
    2014, 39(6): 696-704. doi: 10.3799/dqkx.2014.065
    摘要:
    对琼州海峡及周边海域约600个表层样品进行粒度分析后发现,琼州海峡内沉积物以粗粒的含砾砂及砂为主,自海峡内向口外则由砂向粉砂过渡,最外侧分布有更细粒的粘土质粉砂,东口砂质沉积物边缘以弧形分布为主,西口呈指状分布.按峰态类型可将粒度频率曲线分布划分为海峡东单峰态、海峡东双峰态、海峡内单双峰态、海峡西单峰态及海峡西双峰态5个区域.采用GSTA模型对沉积物运移趋势分析后发现,沉积物在海峡内主要由南北两侧向中间运移,海峡东口沉积物具有比较明显的由口内向口外输运的趋势,海峡西部沉积物出海峡口后显示了向北输运的趋势,沉积物粒度特征分布及运移趋势说明海峡内及两侧三角洲内沉积物主要来自于海峡底部及南北两岸的潮流冲刷物.根据琼州海峡现代沉积环境,结合周边4个柱状沉积物粒度及14C测年分析,发现琼州海峡的最终形成大约开始在距今8 000 a前,由于海平面的上升,潮流作用塑造了海峡初期的地貌,直到距今约5 000 ~4 600 a前,琼州海峡一直处于快速发展阶段,潮流三角洲发育也最广,之后由于暖期的结束,海平面下降,随着潮流作用的减弱,琼州海峡趋于稳定状态,逐渐形成今天的海峡及口外水下三角洲地貌.
    铊同位素分析技术及其在地学中的应用
    邱啸飞, 卢山松, 谭娟娟, 杨红梅, 段瑞春
    2014, 39(6): 705-715. doi: 10.3799/dqkx.2014.066
    摘要:
    应用多接收电感耦合等离子质谱(MC-ICP-MS)等分析技术进行铊(Tl)同位素分析已成为非传统稳定同位素地球化学研究的重要内容之一.对近年来Tl同位素的实验测试方法及其地质应用的有关研究进展做了详细论述,包括Tl的地球化学行为、Tl同位素分析测试技术、同位素分馏机理、在各地质储库中的组成特征以及Tl同位素的地质应用等多个方面.这些研究表明该分析技术为行星科学、古海洋学、地幔地球化学、岩石成因以及矿床学等领域的研究提供了其他同位素分析方法难以获得的重要信息,充分展示了该分析技术在地球科学和环境科学领域的应用前景.
    超基性岩红土风化壳中REE地球化学:不同气候风化剖面的对比
    付伟, 黄小荣, 杨梦力, 雷良奇, 牛虎杰, 张亚倩
    2014, 39(6): 716-732. doi: 10.3799/dqkx.2014.067
    摘要:
    选择印度尼西亚苏拉威西岛Kolonodale地区和中国云南省元江地区的2个超基性岩红土风化壳为研究对象,对比研究不同气候环境下超基性岩在红土风化过程中REE的地球化学特征及其演化机制.研究发现,印尼Kolonodale和中国元江剖面的REE分布型式具有一定的共性规律,都表现出显著的REE表生富集效应(相对于基岩的最大富集系数分别达44.21和236.19)、不均一的轻重稀土分异(分异程度随剖面深度加大而降低)以及剧烈的Ce异常正负转换现象(风化壳上部是正Ce异常,风化壳下部是负Ce异常).2个剖面中REE最大富集段的产出位置明显错位,表现在Kolonodale剖面中REE最大富集段出现在腐岩层,而在元江剖面中REE最大富集段出现在红土层.质量平衡计算指示,REE在超基性岩红土化过程中发生了显著的迁移和分异现象,其地球化学行为受红土剖面pH值环境与有机质(O.M.)含量的制约.案例对比分析表明,气候环境对超基性岩红土化过程中REE的地球化学演化具有重要影响.在热带雨林环境的印尼Kolonodale剖面中,风化壳中REE主要继承于基岩,在高强度的红土化作用下,REE经历了强烈的重新分配和垂向分异.而在亚热带季风气候环境的中国元江剖面中,风化壳中的REE具有更复杂的物源背景,除继承基岩外还可能叠加了风尘沉积物的影响.元江剖面的红土化程度偏弱,导致REE在表生演化中未发生强烈的淋滤和次生富集作用.
    大宝山多金属矿区土壤-植被稀土元素生物地球化学特征
    王娟, 王正海, 耿欣, 何凤萍, 祖玉川, 王磊
    2014, 39(6): 733-740. doi: 10.3799/dqkx.2014.068
    摘要:
    为研究采矿对土壤-植被REE生物地球化学特征的影响,采集大宝山多金属矿区及背景区土壤及优势植物芒萁、马尾松叶片,测量REE含量.对比分析样品中REE分布模式、∑REE、δEu、δCe及四重效应等地球化学特征.结果表明:受采矿活动影响,矿区土壤REE含量均值达284.99 mg/kg,显著高于背景区,且表土层REE含量明显高于心土层;相对于背景区,矿区土壤和植被轻重稀土分馏更弱;研究区土壤和植被都为Eu亏损,大都为Ce富集,马尾松与土壤REE含量呈正相关,REE富集植物芒萁在背景区富集系数反而更高;矿区环境抑制植物对REE正常的迁移和分异,对植被生长不利,植被REE分布分异特征是其对生长环境的反映和适应.
    伊通盆地岔路河断陷油气二次运移模拟
    唐文旭, 曹强
    2014, 39(6): 741-750. doi: 10.3799/dqkx.2014.069
    摘要:
    以伊通盆地岔路河断陷含油气系统研究为基础,应用二维(2D)盆地模拟方法,对伊通盆地岔路河断陷内主要生储组合E2s(油源)-E2s(储层)的油气二次运移演化历史进行了模拟恢复;并依据区内油气汇聚区带的平面分布特征划分油气运聚单元,基于此对各运聚单元内的烃源条件、输导体系、保存条件等油气成藏条件进行综合对比.研究表明:(1)岔路河断陷含油气系统要素配置关系良好,且发育3期油气成藏,E2s-E2s(!)为已证实的最重要的含油气系统;(2)岔路河断陷势能场分布控制了同期油气二次运移方向和强度,区内主成藏期油气二次运移范围广、强度(流线密度)大,有利运移指向区主要集中于西北缘盆缘断裂附近和东部的万昌、梁家构造带之内的油气低势区;(3)岔路河断陷可划分为4个油气运聚单元(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),运聚单元Ⅱ的成藏条件最为优越,而运聚单元Ⅰ内的万昌构造带围斜地区亦可作为本区有利勘探区带.
    微咸水膜下滴灌对土壤和棉花元素组成及产量的影响
    黄金瓯, 靳孟贵, 栗现文
    2014, 39(6): 751-759. doi: 10.3799/dqkx.2014.070
    摘要:
    通过微咸水和淡水膜下滴灌对比试验,研究灌溉水质对土壤和棉花元素组成及产量的影响.结果表明:微咸水灌溉处理,土壤窄行和膜间微量元素(尤其是铜、铁、锌)含量明显高于宽行,Na+增长率低于宽行;多数棉花器官中钾钠比、钙钠比并未因灌溉水质的区别而产生显著差异;微咸水滴灌有利于促进棉花前期营养生长及后期生殖生长,棉花干物质、单铃重、单位面积铃数及籽棉产量均高于淡水处理;棉株内锰、硼与钙元素间存在显著的相关关系,在一定阈值内,硼、锰促进棉花对钙的吸收.试验证明:微咸水中含有一定量的微量元素,合理利用微咸水灌溉,不会对棉花生长造成胁迫,相反能有效抑制土壤中Na+增长,增强棉花对盐分胁迫的抵抗能力、提高棉花产量.
    包气带增厚区土壤水力参数及其对入渗补给的影响
    林丹, 靳孟贵, 马斌, 汪丙国
    2014, 39(6): 760-768. doi: 10.3799/dqkx.2014.071
    摘要:
    为探讨包气带深部增厚区土壤水力参数变化对入渗补给过程的影响,采用压力膜仪对河北正定深部包气带(8.0~21.0 m)10个原状土样进行水分特征曲线测试,利用RETC软件中Mualem-van Genuchten导水率模型对其拟合,获取含水率与非饱和导水率的关系曲线,并根据达西法对其进行分析讨论.结果表明:场地包气带深埋区的非饱和导水率为25~240 mm/a.当某一埋深历史水位下降速度越快,该埋深处相同含水率情况下土壤非饱和导水率越大,说明对应土层的入渗补给强度越大;因包气带厚度增大使原来位于饱水带的层状非均质土层转变为包气带,潜水位波动下降过程中深部包气带土层因排水压密作用,使得土壤水力特性发生变化,进而影响垂向入渗补给过程.
    岩石颗粒胶结方式对储层岩石弹性及渗流性质的影响
    赵建鹏, 孙建孟, 姜黎明, 陈惠, 闫国亮
    2014, 39(6): 769-774. doi: 10.3799/dqkx.2014.072
    摘要(4215) HTML全文 (165) PDF 697KB(1125)
    摘要:
    为研究岩石颗粒胶结方式对储层岩石弹性和渗流性质的影响,采用过程模拟法构建了三维数字岩心,在此基础上,分别利用有限元方法和格子玻尔兹曼方法研究了胶结物均匀生长、沿孔隙生长和沿喉道生长3种胶结方式对岩石弹性和渗流特性的影响规律.结果表明:岩石颗粒胶结方式会影响岩石刚性和孔隙连通性,引起岩石弹性模量和渗透率的变化.在相同孔隙度下,胶结物沿喉道生长形成的岩石抗压性最强,渗透率最小;沿孔隙生长形成的岩石抗压性最弱,渗透率最大.3种胶结方式下,岩石弹性模量随着胶结物含量增加而增大,变化率近似相等;岩石渗透率随着胶结物含量的增加而减小,岩石渗透性对颗粒胶结方式的变化更敏感.