2021年 46卷 第5期
2021, 46(5): 1537-1553.
doi: 10.3799/dqkx.2020.105
摘要:
太平岭成矿带是黑龙江省重要的铜金多金属成矿带,矿床类型主要为中温热液脉型,也发育斑岩型、浅成低温热液型和岩浆熔离型.区内广泛发育的下二叠统双桥子组(P1s)由泥质岩、粉砂岩及砂岩夹多层中酸性火山岩等组成.地层中Au、P、Fe等元素含量较高,近年来,在东宁县及穆棱市境内相继发现了陆角岭、五道沟-二十三公里等小型金矿床,金矿体均呈脉状产于P1s中,但品位较低,直接影响到下一步找矿决策.在野外调查的基础上,利用岩石地球化学、X射线粉晶衍射以及有机碳分析等手段,对该地层岩石类型、沉积物源以及Au等成矿元素来源进行了分析,结果表明:岩石主量元素含量稳定,与PAAS相比,轻度亏损Al2O3、P2O5、CaO和MnO2,中度亏损Na2O、MgO、TiO2和Fe2O3;微量元素除了Zn外,其他元素含量都较低;稀土元素总量与北美页岩相当,轻重稀土元素分异略低于北美页岩;主要矿物为粘土矿物(伊利石、绿泥石)和石英,另有不等量的钠长石、少量的碳酸盐矿物和黄铁矿,岩石TOC含量为0.22%~2.52%,平均值为1.10%;岩石中Au的含量与TOC和粘土矿物含量之间没有相关性.认为区内P1s为碳质砂板岩,沉积物主要来源于石英质沉积岩的风化产物,少量来源于镁铁质和长英质火成岩,沉积于近岸环境,地层中高含量的金并不是成岩之后由流体携带而来并被岩石中富含的有机物或粘土矿物所吸附,而是同样来源于陆源风化产物,指示该区产于P1s中的金矿并非层控型金矿床,而是受断层控制的热液脉型金矿床.
太平岭成矿带是黑龙江省重要的铜金多金属成矿带,矿床类型主要为中温热液脉型,也发育斑岩型、浅成低温热液型和岩浆熔离型.区内广泛发育的下二叠统双桥子组(P1s)由泥质岩、粉砂岩及砂岩夹多层中酸性火山岩等组成.地层中Au、P、Fe等元素含量较高,近年来,在东宁县及穆棱市境内相继发现了陆角岭、五道沟-二十三公里等小型金矿床,金矿体均呈脉状产于P1s中,但品位较低,直接影响到下一步找矿决策.在野外调查的基础上,利用岩石地球化学、X射线粉晶衍射以及有机碳分析等手段,对该地层岩石类型、沉积物源以及Au等成矿元素来源进行了分析,结果表明:岩石主量元素含量稳定,与PAAS相比,轻度亏损Al2O3、P2O5、CaO和MnO2,中度亏损Na2O、MgO、TiO2和Fe2O3;微量元素除了Zn外,其他元素含量都较低;稀土元素总量与北美页岩相当,轻重稀土元素分异略低于北美页岩;主要矿物为粘土矿物(伊利石、绿泥石)和石英,另有不等量的钠长石、少量的碳酸盐矿物和黄铁矿,岩石TOC含量为0.22%~2.52%,平均值为1.10%;岩石中Au的含量与TOC和粘土矿物含量之间没有相关性.认为区内P1s为碳质砂板岩,沉积物主要来源于石英质沉积岩的风化产物,少量来源于镁铁质和长英质火成岩,沉积于近岸环境,地层中高含量的金并不是成岩之后由流体携带而来并被岩石中富含的有机物或粘土矿物所吸附,而是同样来源于陆源风化产物,指示该区产于P1s中的金矿并非层控型金矿床,而是受断层控制的热液脉型金矿床.
2021, 46(5): 1554-1568.
doi: 10.3799/dqkx.2020.328
摘要:
为揭示谦比希铜矿床的成矿流体性质、成矿物质来源及其演化特征,对其矿石和脉石矿物展开了流体包裹体和H-O-S同位素地球化学研究.结果显示,热液型脉状矿化石英流体包裹体均一温度变化于100~350 ℃,盐度变化于11%~19%NaCleqv;δDV-SMOW值为-64.0‰~-52.6‰,δ18OH2O值为1.57‰~2.97‰.热液型脉状和沉积型层状铜矿体δ34SCDT值分别变化于5.5‰~12.1‰和6.0‰~21.0‰.分析表明,热液型成矿流体属Cl-Na-Ca型水溶液,属中低密度流体;成矿流体受幔源和壳源岩浆混合,导致铜发生沉淀.沉积型层状矿化硫主要来自成岩硫化物和海水硫酸盐,硫酸盐以热化学还原为主,导致SO42-较彻底的变为H2S.整体看来,谦比希铜矿床热液型脉状矿化与新元古代中期岩浆活动密切相关,沉积型层状矿化主要与新元古代晚期大规模造山运动和区域变质作用有关.
为揭示谦比希铜矿床的成矿流体性质、成矿物质来源及其演化特征,对其矿石和脉石矿物展开了流体包裹体和H-O-S同位素地球化学研究.结果显示,热液型脉状矿化石英流体包裹体均一温度变化于100~350 ℃,盐度变化于11%~19%NaCleqv;δDV-SMOW值为-64.0‰~-52.6‰,δ18OH2O值为1.57‰~2.97‰.热液型脉状和沉积型层状铜矿体δ34SCDT值分别变化于5.5‰~12.1‰和6.0‰~21.0‰.分析表明,热液型成矿流体属Cl-Na-Ca型水溶液,属中低密度流体;成矿流体受幔源和壳源岩浆混合,导致铜发生沉淀.沉积型层状矿化硫主要来自成岩硫化物和海水硫酸盐,硫酸盐以热化学还原为主,导致SO42-较彻底的变为H2S.整体看来,谦比希铜矿床热液型脉状矿化与新元古代中期岩浆活动密切相关,沉积型层状矿化主要与新元古代晚期大规模造山运动和区域变质作用有关.
2021, 46(5): 1569-1584.
doi: 10.3799/dqkx.2020.358
摘要:
为探讨胶东水旺庄金矿床成因,对载金黄铁矿和石英进行了S-H-O同位素组成及流体包裹体的测试分析,研究表明:黄铁矿δ34S介于7.0‰~8.5‰,流体的δD介于-91.7‰~-82.6‰,δ18O介于2.6‰~5.6‰,发育气-液两相流体包裹体、含CO2流体包裹体和含子矿物流体包裹体等3类,流体盐度介于1.2%~13.8%(NaCleq),均一温度主要集中于290~350 ℃,成矿期流体为中高温、低盐度的H2O-CO2-NaCl±CH4体系,具有深部岩浆来源特征.流体的不混溶或沸腾作用导致了金的沉淀富集.受中生代太平洋板块俯冲及后撤影响,胶东地区发生了大规模岩浆活动和强烈的地壳隆升,所产生的热隆-伸展构造为该区大规模金矿集中爆发成矿提供了有利条件.在主拆离断层中主要形成破碎带蚀变岩型金矿床,在主拆离断层下盘主要形成石英脉型金矿床.
为探讨胶东水旺庄金矿床成因,对载金黄铁矿和石英进行了S-H-O同位素组成及流体包裹体的测试分析,研究表明:黄铁矿δ34S介于7.0‰~8.5‰,流体的δD介于-91.7‰~-82.6‰,δ18O介于2.6‰~5.6‰,发育气-液两相流体包裹体、含CO2流体包裹体和含子矿物流体包裹体等3类,流体盐度介于1.2%~13.8%(NaCleq),均一温度主要集中于290~350 ℃,成矿期流体为中高温、低盐度的H2O-CO2-NaCl±CH4体系,具有深部岩浆来源特征.流体的不混溶或沸腾作用导致了金的沉淀富集.受中生代太平洋板块俯冲及后撤影响,胶东地区发生了大规模岩浆活动和强烈的地壳隆升,所产生的热隆-伸展构造为该区大规模金矿集中爆发成矿提供了有利条件.在主拆离断层中主要形成破碎带蚀变岩型金矿床,在主拆离断层下盘主要形成石英脉型金矿床.
2021, 46(5): 1585-1596.
doi: 10.3799/dqkx.2020.324
摘要:
早白垩世岩浆活动对辽东半岛五龙地区金矿形成可能具有明显的制约作用,并可能为含金流体提供了热源及动力.五龙金矿南、北早白垩世三股流岩体和五龙背岩体角闪石-斜长石温压计计算结果表明,这2个岩体角闪石结晶温度为640.8~757.4 ℃,对应岩浆的侵位深度为5.9~9.7 km.角闪石TiO2-Al2O3图解表明,三股流和五龙背岩体岩浆源区为壳幔混源.三股流和五龙背岩体侵位深度的差异表明,晚白垩世晚期至早始新世和晚始新世至渐新世五龙地区发生的两期强烈的差异性隆升和剥露过程使五龙岩体、三股流岩体及五龙背岩体在研究区大面积出露,含金矿脉随着区域性隆升到达近地表.考虑到辽东半岛与胶东半岛的相似构造背景,认为五龙地区具有进一步金矿勘探的价值.
早白垩世岩浆活动对辽东半岛五龙地区金矿形成可能具有明显的制约作用,并可能为含金流体提供了热源及动力.五龙金矿南、北早白垩世三股流岩体和五龙背岩体角闪石-斜长石温压计计算结果表明,这2个岩体角闪石结晶温度为640.8~757.4 ℃,对应岩浆的侵位深度为5.9~9.7 km.角闪石TiO2-Al2O3图解表明,三股流和五龙背岩体岩浆源区为壳幔混源.三股流和五龙背岩体侵位深度的差异表明,晚白垩世晚期至早始新世和晚始新世至渐新世五龙地区发生的两期强烈的差异性隆升和剥露过程使五龙岩体、三股流岩体及五龙背岩体在研究区大面积出露,含金矿脉随着区域性隆升到达近地表.考虑到辽东半岛与胶东半岛的相似构造背景,认为五龙地区具有进一步金矿勘探的价值.
2021, 46(5): 1597-1612.
doi: 10.3799/dqkx.2020.157
摘要:
西藏冈底斯带广泛分布晚白垩世埃达克质岩,其岩石成因一直存在争论,并且对于成矿潜力的研究也十分有限.为此对谢通门县斯弄多-加多捕地区具铜矿化的黑云母二长花岗岩开展了锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及锆石微量元素地球化学特征的研究,以探明岩石成因及成矿潜力.结果表明黑云母二长花岗岩侵位时间为晚白垩世(83.1±1.6 Ma).岩石具有相对高的SiO2含量(60.21%~62.54%)、MgO(2.19%~3.02%)、Mg#(41.25~50.73)值.较低含量的Y(15.9×10-6~17.8×10-6)、Yb(1.46×10-6~1.73×10-6)及较高的Sr/Y(35.0~47.6)、La/Yb(29.6~38.6)比值,表现出高硅型埃达克质岩亲和性.岩石属高钾钙碱性、准铝质系列(A/CNK值为0.84~0.92),富集LREE、大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta等.锆石微量元素具较高的V/Sc、Ce/Ce*、10 000×(Eu/Eu*)和Eu/Eu*比值.通过对比冈底斯带晚白垩世典型的埃达克岩,认为斯弄多黑云母二长花岗岩是新特提斯洋俯冲洋壳部分熔融的产物,岩浆氧逸度较高,显示出斯弄多黑云母二长花岗岩具有良好的Cu-Au成矿潜力.
西藏冈底斯带广泛分布晚白垩世埃达克质岩,其岩石成因一直存在争论,并且对于成矿潜力的研究也十分有限.为此对谢通门县斯弄多-加多捕地区具铜矿化的黑云母二长花岗岩开展了锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及锆石微量元素地球化学特征的研究,以探明岩石成因及成矿潜力.结果表明黑云母二长花岗岩侵位时间为晚白垩世(83.1±1.6 Ma).岩石具有相对高的SiO2含量(60.21%~62.54%)、MgO(2.19%~3.02%)、Mg#(41.25~50.73)值.较低含量的Y(15.9×10-6~17.8×10-6)、Yb(1.46×10-6~1.73×10-6)及较高的Sr/Y(35.0~47.6)、La/Yb(29.6~38.6)比值,表现出高硅型埃达克质岩亲和性.岩石属高钾钙碱性、准铝质系列(A/CNK值为0.84~0.92),富集LREE、大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta等.锆石微量元素具较高的V/Sc、Ce/Ce*、10 000×(Eu/Eu*)和Eu/Eu*比值.通过对比冈底斯带晚白垩世典型的埃达克岩,认为斯弄多黑云母二长花岗岩是新特提斯洋俯冲洋壳部分熔融的产物,岩浆氧逸度较高,显示出斯弄多黑云母二长花岗岩具有良好的Cu-Au成矿潜力.
2021, 46(5): 1613-1629.
doi: 10.3799/dqkx.2020.198
摘要:
皖南蛇绿岩带位于江南造山带北东段,该区地幔橄榄岩多已发生蚀变甚至全部蛇纹石化,成为制约该区深部研究工作的一个现实瓶颈.为查明该蛇绿岩及赋存其中的伏川铬铁矿床的成因,本研究通过电子显微镜以及电子探针等手段,对皖南蛇绿岩和不同类型铬铁矿石(Ⅰ类以铬绿泥石为主要脉石矿物和Ⅱ类以异剥辉石为主要脉石矿物)中铬铁矿及其共生矿物进行深入研究,发现铬铁矿为典型的阿尔卑斯型高铝型铬铁矿,大多发育裂隙结构,在颗粒边缘或裂隙处部分蚀变为铁铬铁矿.对铬铁矿核部未蚀变部分进行研究,得出方辉橄榄岩中铬尖晶石Cr#(100×Cr/(Cr+Al))为54.12~65.18,Mg#(100×Mg/(Mg+Fe2+))为42.37~54.84,铬铁矿石中铬铁矿Cr#为53.97~62.29,Mg#为59.49~68.57.铬铁矿母岩浆成分和MORB(mid-ocean ridge basalt)基本一致,表明伏川铬铁矿结晶时母岩浆的成分可能为MORB.对其氧化环境的研究发现其成岩成矿环境为低氧逸度(-0.14至+0.68log(QFM)),并具有从MORB向SSZ(suprasubduction zone)过渡的特征.结合野外地质现象,认为铬铁矿石可能是地幔橄榄岩和洋中脊玄武岩浆反应而形成,而方辉橄榄岩又体现出SSZ特征,说明皖南蛇绿岩应该是地幔橄榄岩部分熔融、岩石-熔体反应和板块俯冲等综合作用的结果,这为研究江南造山带的构造和演化提供重要依据.
皖南蛇绿岩带位于江南造山带北东段,该区地幔橄榄岩多已发生蚀变甚至全部蛇纹石化,成为制约该区深部研究工作的一个现实瓶颈.为查明该蛇绿岩及赋存其中的伏川铬铁矿床的成因,本研究通过电子显微镜以及电子探针等手段,对皖南蛇绿岩和不同类型铬铁矿石(Ⅰ类以铬绿泥石为主要脉石矿物和Ⅱ类以异剥辉石为主要脉石矿物)中铬铁矿及其共生矿物进行深入研究,发现铬铁矿为典型的阿尔卑斯型高铝型铬铁矿,大多发育裂隙结构,在颗粒边缘或裂隙处部分蚀变为铁铬铁矿.对铬铁矿核部未蚀变部分进行研究,得出方辉橄榄岩中铬尖晶石Cr#(100×Cr/(Cr+Al))为54.12~65.18,Mg#(100×Mg/(Mg+Fe2+))为42.37~54.84,铬铁矿石中铬铁矿Cr#为53.97~62.29,Mg#为59.49~68.57.铬铁矿母岩浆成分和MORB(mid-ocean ridge basalt)基本一致,表明伏川铬铁矿结晶时母岩浆的成分可能为MORB.对其氧化环境的研究发现其成岩成矿环境为低氧逸度(-0.14至+0.68log(QFM)),并具有从MORB向SSZ(suprasubduction zone)过渡的特征.结合野外地质现象,认为铬铁矿石可能是地幔橄榄岩和洋中脊玄武岩浆反应而形成,而方辉橄榄岩又体现出SSZ特征,说明皖南蛇绿岩应该是地幔橄榄岩部分熔融、岩石-熔体反应和板块俯冲等综合作用的结果,这为研究江南造山带的构造和演化提供重要依据.
2021, 46(5): 1630-1643.
doi: 10.3799/dqkx.2020.169
摘要:
扬子克拉通广泛存在太古宙-古元古代的结晶基底,但关于扬子克拉通早前寒武纪基底形成和演化的基本问题尚未完全解决,特别是基底是由多个块体拼合而成还是一个统一的结晶基底尚无定论.对扬子北缘张八岭隆起内肥东杂岩的片麻岩、斜长角闪岩及侵入其中的花岗岩进行了同位素地质年代学和地球化学研究,发现片麻岩具有相似的原岩年龄,分别为2 449±17 Ma、2 444±15 Ma、2 495±23 Ma、2 478±24 Ma,斜长角闪岩和A型花岗岩的原岩年龄分别为2 032±35 Ma和747±4 Ma,表明肥东杂岩出露有扬子克拉通晚太古-古元古代的结晶基底.片麻岩锆石Hf同位素组成相似,εHf(t)平均值为-3.6±0.5,两阶段Hf模式年龄(TDM2)范围主要在3.3~3.0 Ga,平均值为3 185±31 Ma,说明这一期约为2.45~2.50 Ga的岩浆活动主要是对扬子北缘古-中太古代地壳的再造.扬子北缘的鱼洞子群和陡岭杂岩都经历了相同性质的岩浆事件,同时扬子克拉通广泛出现约2.50 Ga的碎屑锆石和捕获锆石,表明扬子克拉通结晶基底是统一的.
扬子克拉通广泛存在太古宙-古元古代的结晶基底,但关于扬子克拉通早前寒武纪基底形成和演化的基本问题尚未完全解决,特别是基底是由多个块体拼合而成还是一个统一的结晶基底尚无定论.对扬子北缘张八岭隆起内肥东杂岩的片麻岩、斜长角闪岩及侵入其中的花岗岩进行了同位素地质年代学和地球化学研究,发现片麻岩具有相似的原岩年龄,分别为2 449±17 Ma、2 444±15 Ma、2 495±23 Ma、2 478±24 Ma,斜长角闪岩和A型花岗岩的原岩年龄分别为2 032±35 Ma和747±4 Ma,表明肥东杂岩出露有扬子克拉通晚太古-古元古代的结晶基底.片麻岩锆石Hf同位素组成相似,εHf(t)平均值为-3.6±0.5,两阶段Hf模式年龄(TDM2)范围主要在3.3~3.0 Ga,平均值为3 185±31 Ma,说明这一期约为2.45~2.50 Ga的岩浆活动主要是对扬子北缘古-中太古代地壳的再造.扬子北缘的鱼洞子群和陡岭杂岩都经历了相同性质的岩浆事件,同时扬子克拉通广泛出现约2.50 Ga的碎屑锆石和捕获锆石,表明扬子克拉通结晶基底是统一的.
2021, 46(5): 1644-1656.
doi: 10.3799/dqkx.2020.176
摘要:
蛇绿岩的时空关系与构造归属是深入认识俯冲带演化和重建古板块构造格局的关键地质依据之一.水洞峡蛇绿岩作为北祁连南带蛇绿岩东段的重要组成部分,其形成时代和构造环境一直缺乏准确的限定.采用LA-ICP-MS对水洞峡蛇绿岩中的辉长岩进行了锆石U-Pb测年,所获得的206Pb/238U加权平均年龄为497.0±2.4 Ma(MSWD=0.84),该年龄代表了辉长岩的结晶年龄,表明水洞峡蛇绿岩的形成时代应该为晚寒武世,这与祁连南带蛇绿岩的形成时代基本一致.蛇纹岩的矿物化学特征以及镁铁质-超镁铁质岩的全岩地球化学研究结果表明,水洞峡蛇绿岩中的蛇纹岩、辉长岩和玄武岩均表现出明显的与俯冲带密切相关的地球化学特征.结合北祁连已有的研究资料,玉石沟-水洞峡蛇绿岩应该属于SSZ型,该蛇绿岩在弧-陆碰撞过程中向南仰冲到中祁连地块之上.
蛇绿岩的时空关系与构造归属是深入认识俯冲带演化和重建古板块构造格局的关键地质依据之一.水洞峡蛇绿岩作为北祁连南带蛇绿岩东段的重要组成部分,其形成时代和构造环境一直缺乏准确的限定.采用LA-ICP-MS对水洞峡蛇绿岩中的辉长岩进行了锆石U-Pb测年,所获得的206Pb/238U加权平均年龄为497.0±2.4 Ma(MSWD=0.84),该年龄代表了辉长岩的结晶年龄,表明水洞峡蛇绿岩的形成时代应该为晚寒武世,这与祁连南带蛇绿岩的形成时代基本一致.蛇纹岩的矿物化学特征以及镁铁质-超镁铁质岩的全岩地球化学研究结果表明,水洞峡蛇绿岩中的蛇纹岩、辉长岩和玄武岩均表现出明显的与俯冲带密切相关的地球化学特征.结合北祁连已有的研究资料,玉石沟-水洞峡蛇绿岩应该属于SSZ型,该蛇绿岩在弧-陆碰撞过程中向南仰冲到中祁连地块之上.
2021, 46(5): 1657-1676.
doi: 10.3799/dqkx.2020.147
摘要:
北京西山地区广泛发育SE-NW向近乎同时期的逆冲推覆构造和伸展构造,为理解华北克拉通东部构造演化至关重要,而其构造组合特征、变形时代、形成机制和构造动力学背景却没有明确的认识.精细的野外构造研究表明北京西山的南观地区,发育逆冲推覆构造+变质核杂岩的构造组合,形成一种新的构造组合型式:“楔沉式”.“楔沉式”构造组合型式的特征:(1)产状相近的一套逆冲断层和正断层,共同构成上窄下宽的楔状褶皱-断层构造;(2)楔状体斜向向下楔入;(3)中间为比较新的地层(倒转向斜),两侧为老的地层.通过对卷入逆冲推覆构造呈“布丁状”透镜体产出的花岗岩脉和闪长玢岩脉进行锆石U-Pb年代学研究,其形成年龄分别为141±2 Ma和139±2 Ma.结合前人对侵入逆冲推覆构造的(南窖)石英二长岩岩枝的形成时代(128~136 Ma),认为南观逆冲推覆构造的形成时代为140~130 Ma,稍早于、或与房山变质核杂岩的形成时代近乎同时.逆冲推覆方向为320°~335°,与变质核杂岩代表的伸展构造的最大拉伸方向(SE-NW向)近乎一致.因此,北京西山地区(乃至华北克拉通东部)晚中生代逆冲构造-岩浆活动-伸展构造,这种独特的构造组合型式是构造体制从挤压向伸展转换的体现,也是华北克拉通破坏的构造体现,其形成机制可能与太平洋板块的俯冲紧密相关.
北京西山地区广泛发育SE-NW向近乎同时期的逆冲推覆构造和伸展构造,为理解华北克拉通东部构造演化至关重要,而其构造组合特征、变形时代、形成机制和构造动力学背景却没有明确的认识.精细的野外构造研究表明北京西山的南观地区,发育逆冲推覆构造+变质核杂岩的构造组合,形成一种新的构造组合型式:“楔沉式”.“楔沉式”构造组合型式的特征:(1)产状相近的一套逆冲断层和正断层,共同构成上窄下宽的楔状褶皱-断层构造;(2)楔状体斜向向下楔入;(3)中间为比较新的地层(倒转向斜),两侧为老的地层.通过对卷入逆冲推覆构造呈“布丁状”透镜体产出的花岗岩脉和闪长玢岩脉进行锆石U-Pb年代学研究,其形成年龄分别为141±2 Ma和139±2 Ma.结合前人对侵入逆冲推覆构造的(南窖)石英二长岩岩枝的形成时代(128~136 Ma),认为南观逆冲推覆构造的形成时代为140~130 Ma,稍早于、或与房山变质核杂岩的形成时代近乎同时.逆冲推覆方向为320°~335°,与变质核杂岩代表的伸展构造的最大拉伸方向(SE-NW向)近乎一致.因此,北京西山地区(乃至华北克拉通东部)晚中生代逆冲构造-岩浆活动-伸展构造,这种独特的构造组合型式是构造体制从挤压向伸展转换的体现,也是华北克拉通破坏的构造体现,其形成机制可能与太平洋板块的俯冲紧密相关.
2021, 46(5): 1677-1691.
doi: 10.3799/dqkx.2020.115
摘要:
宜昌斜坡残留的白垩系盆地是认识中扬子地块白垩纪构造演化的一个窗口.基于对白垩系露头的构造-沉积特征的观察,并结合二维地震剖面的构造-地层解释,厘定了宜昌斜坡白垩系盆地的构造属性和沉积充填特征,构建了白垩系陆内挤压盆地的挤压断-坳结构.宜昌斜坡白垩系盆地是由天阳坪逆冲断裂带控制的陆内挤压盆地.下白垩统盆地为同造山期的挤压断陷,充填有扇三角洲-湖泊沉积体系;上白垩统盆地为后造山期的挤压坳陷,充填了冲积扇-辫状河-风成-浅水含膏湖泊沉积体系.宜昌斜坡和湘鄂西弧形带的上白垩统盆地属于陆内挤压盆地的挤压坳陷,揭示中扬子地块由挤压向伸展构造体制转换的起始时间是新生代.
宜昌斜坡残留的白垩系盆地是认识中扬子地块白垩纪构造演化的一个窗口.基于对白垩系露头的构造-沉积特征的观察,并结合二维地震剖面的构造-地层解释,厘定了宜昌斜坡白垩系盆地的构造属性和沉积充填特征,构建了白垩系陆内挤压盆地的挤压断-坳结构.宜昌斜坡白垩系盆地是由天阳坪逆冲断裂带控制的陆内挤压盆地.下白垩统盆地为同造山期的挤压断陷,充填有扇三角洲-湖泊沉积体系;上白垩统盆地为后造山期的挤压坳陷,充填了冲积扇-辫状河-风成-浅水含膏湖泊沉积体系.宜昌斜坡和湘鄂西弧形带的上白垩统盆地属于陆内挤压盆地的挤压坳陷,揭示中扬子地块由挤压向伸展构造体制转换的起始时间是新生代.
2021, 46(5): 1692-1709.
doi: 10.3799/dqkx.2020.118
摘要:
燕山运动是侏罗纪/白垩纪之交,区域规模和岩石圈尺度的重大构造运动.与中国东部地区相比,该运动在中国西部盆地的岩浆作用、构造事件动力学机制及其沉积响应等方面还存在诸多争议.利用碎屑锆石年代学和砂岩岩相学分析,对准噶尔盆地腹部石南地区的燕山期构造运动及盆地内的沉积响应进行分析,得到以下认识:(1)准噶尔盆地腹部侏罗纪-白垩纪同沉积期火山活动相关碎屑锆石是燕山期区域性火山活动的重要沉积响应.(2)准噶尔盆地燕山期发生强烈的陆内造山运动,盆地内构造单元发生相应的挤压变形.(3)准噶尔盆地内沉积体系对燕山期构造运动具有良好响应,白垩系底砾岩指示了盆地周缘造山带的快速隆升和盆地边界的萎缩.
燕山运动是侏罗纪/白垩纪之交,区域规模和岩石圈尺度的重大构造运动.与中国东部地区相比,该运动在中国西部盆地的岩浆作用、构造事件动力学机制及其沉积响应等方面还存在诸多争议.利用碎屑锆石年代学和砂岩岩相学分析,对准噶尔盆地腹部石南地区的燕山期构造运动及盆地内的沉积响应进行分析,得到以下认识:(1)准噶尔盆地腹部侏罗纪-白垩纪同沉积期火山活动相关碎屑锆石是燕山期区域性火山活动的重要沉积响应.(2)准噶尔盆地燕山期发生强烈的陆内造山运动,盆地内构造单元发生相应的挤压变形.(3)准噶尔盆地内沉积体系对燕山期构造运动具有良好响应,白垩系底砾岩指示了盆地周缘造山带的快速隆升和盆地边界的萎缩.
2021, 46(5): 1710-1727.
doi: 10.3799/dqkx.2020.206
摘要:
辽吉花岗岩是胶-辽-吉活动带的重要组成部分,它们是限定胶-辽-吉活动带早期构造属性的重要依据.由于辽吉花岗岩的属性一直存在争议,所以胶-辽-吉带的早期构造环境也一直没有定论.通过对牧牛河-大房身地区的辽吉花岗岩(牧牛河岩体和大房身岩体)进行年代学和地球化学分析,以探讨该地区辽吉花岗岩成因和地质意义.锆石U-Pb定年结果表明,牧牛河岩体和大房身岩体分别形成于2 176±4 Ma和2 179±4 Ma.牧牛河花岗岩和大房身花岗岩具有相似的岩石地球化学特征,它们都富SiO2(72.85%~77.67%),富碱(K2O+Na2O=7.65%~8.86%),贫Ca、Mg、Al(CaO=0.10%~0.92%,MgO=0.03%~0.09%,Al2O3=11.49%~12.67%),且K2O/Na2O值较高(0.99~1.83).牧牛河花岗岩和大房身花岗岩的稀土配分模式曲线都为右倾型,有较强的负Eu异常(Eu/Eu*=0.08~0.56)和较高的Ga/Al比值,而且岩体富集Zr、U、Y等高场强元素以及Rb、K等大离子亲石元素,贫Ba、Sr等元素.锆石饱和温度计算表明牧牛河花岗岩(855~871 ℃)和大房身花岗岩(850~886 ℃)都属于高温花岗岩.较低的Nb/Y比值和较高的岩浆温度暗示牧牛河花岗岩和大房身花岗岩为A2型花岗岩,主要来源于减薄的下地壳岩石的部分熔融.大量A2型辽吉花岗岩的出现,再结合活动带内最近发现的钠质辽吉花岗岩和钙碱性中基性岩,表明胶-辽-吉活动带早期的构造环境为弧后盆地.
辽吉花岗岩是胶-辽-吉活动带的重要组成部分,它们是限定胶-辽-吉活动带早期构造属性的重要依据.由于辽吉花岗岩的属性一直存在争议,所以胶-辽-吉带的早期构造环境也一直没有定论.通过对牧牛河-大房身地区的辽吉花岗岩(牧牛河岩体和大房身岩体)进行年代学和地球化学分析,以探讨该地区辽吉花岗岩成因和地质意义.锆石U-Pb定年结果表明,牧牛河岩体和大房身岩体分别形成于2 176±4 Ma和2 179±4 Ma.牧牛河花岗岩和大房身花岗岩具有相似的岩石地球化学特征,它们都富SiO2(72.85%~77.67%),富碱(K2O+Na2O=7.65%~8.86%),贫Ca、Mg、Al(CaO=0.10%~0.92%,MgO=0.03%~0.09%,Al2O3=11.49%~12.67%),且K2O/Na2O值较高(0.99~1.83).牧牛河花岗岩和大房身花岗岩的稀土配分模式曲线都为右倾型,有较强的负Eu异常(Eu/Eu*=0.08~0.56)和较高的Ga/Al比值,而且岩体富集Zr、U、Y等高场强元素以及Rb、K等大离子亲石元素,贫Ba、Sr等元素.锆石饱和温度计算表明牧牛河花岗岩(855~871 ℃)和大房身花岗岩(850~886 ℃)都属于高温花岗岩.较低的Nb/Y比值和较高的岩浆温度暗示牧牛河花岗岩和大房身花岗岩为A2型花岗岩,主要来源于减薄的下地壳岩石的部分熔融.大量A2型辽吉花岗岩的出现,再结合活动带内最近发现的钠质辽吉花岗岩和钙碱性中基性岩,表明胶-辽-吉活动带早期的构造环境为弧后盆地.
2021, 46(5): 1728-1736.
doi: 10.3799/dqkx.2020.017
摘要:
晚三叠世是四川盆地演化过程中的重要阶段,该时期盆地西部经历了从被动大陆边缘向前陆盆地的演变.为进一步厘定龙门山中北段印支晚期构造的具体活动时间及活动强度,本研究选择龙门山前中北段某地震剖面进行构造几何分析,结果显示龙门山前中北段大规模的逆冲推覆很可能在须家河组四段沉积初期就已经出现,其恢复的推覆位移量至少达到11 km;另外针对研究区晚三叠世地层开展碎屑锆石U-Pb年代学以及沉积学分析,结果显示~800 Ma主峰及沉积学响应表明须家河组三段沉积时期研究区域地层中具有大量来自龙门山中段彭灌杂岩的碎屑物质,反映龙门山中北段基底在须家河组三段沉积时期已经局部隆升并为研究区提供物源.
晚三叠世是四川盆地演化过程中的重要阶段,该时期盆地西部经历了从被动大陆边缘向前陆盆地的演变.为进一步厘定龙门山中北段印支晚期构造的具体活动时间及活动强度,本研究选择龙门山前中北段某地震剖面进行构造几何分析,结果显示龙门山前中北段大规模的逆冲推覆很可能在须家河组四段沉积初期就已经出现,其恢复的推覆位移量至少达到11 km;另外针对研究区晚三叠世地层开展碎屑锆石U-Pb年代学以及沉积学分析,结果显示~800 Ma主峰及沉积学响应表明须家河组三段沉积时期研究区域地层中具有大量来自龙门山中段彭灌杂岩的碎屑物质,反映龙门山中北段基底在须家河组三段沉积时期已经局部隆升并为研究区提供物源.
2021, 46(5): 1737-1748.
doi: 10.3799/dqkx.2020.020
摘要:
彭灌杂岩位于龙门山断裂带中段,是龙门山区域地质构造重要组成部分.通过对一条穿过彭灌杂岩中部的深地震反射剖面进行分析解释,描述该区域彭灌杂岩深部结构特征及形成机制.地震反射剖面分析表明彭灌杂岩在纵深上存在分层结构,且彭灌杂岩存在底界面,在该区域表现出无根特征,参考岩体层倾向推断原岩应来自现位置西北方向更深部;同时剖面能量图上映秀-北川深部断裂位置发育在彭灌杂岩体不同分层间隙,未破坏彭灌杂岩主岩体深部结构,彭灌杂岩体浅部的断层发育与龙门山地表断裂系统一致,表明彭灌杂岩成岩时间早于龙门山构造运动;综合岩性及成岩时间推断彭灌杂岩源于现有位置的西北方向大陆基底,由印支期板块运动中松潘陆块基底物质多期次上涌形成,并在喜山运动期受到西北方向应力推覆隆起到达目前位置.
彭灌杂岩位于龙门山断裂带中段,是龙门山区域地质构造重要组成部分.通过对一条穿过彭灌杂岩中部的深地震反射剖面进行分析解释,描述该区域彭灌杂岩深部结构特征及形成机制.地震反射剖面分析表明彭灌杂岩在纵深上存在分层结构,且彭灌杂岩存在底界面,在该区域表现出无根特征,参考岩体层倾向推断原岩应来自现位置西北方向更深部;同时剖面能量图上映秀-北川深部断裂位置发育在彭灌杂岩体不同分层间隙,未破坏彭灌杂岩主岩体深部结构,彭灌杂岩体浅部的断层发育与龙门山地表断裂系统一致,表明彭灌杂岩成岩时间早于龙门山构造运动;综合岩性及成岩时间推断彭灌杂岩源于现有位置的西北方向大陆基底,由印支期板块运动中松潘陆块基底物质多期次上涌形成,并在喜山运动期受到西北方向应力推覆隆起到达目前位置.
2021, 46(5): 1749-1757.
doi: 10.3799/dqkx.2020.137
摘要:
为了探讨塑性层在伸展型构造反转过程中对构造格局及断裂特征的影响规律,设计了两组具有不同岩石性质的伸展砂箱模型进行物理模拟.实验结果表明:在相同的伸展应力作用下,相对纯石英砂岩区,塑性地层的存在导致断层发育的时间更早,并且断层的断距及延伸长度更大;塑性地层的存在也可以影响断裂的发育格局,更容易形成滑脱型断层.在伸展型构造反转过程中,塑性地层主要起2个方面的作用:(1)塑性层上部形成断层的规模相对较大,而脆性地层上部趋向于形成多条断层,规模相对小;(2)塑性层上部与边界拆离断层倾向相反的断层数量和规模明显大于倾向相同的断层,揭示了塑性层对与边界拆离断层相同倾向断层的抑制作用.将模拟结果与北部湾盆地乌石凹陷东洼的类似构造进行对比,表明塑性地层的存在对伸展型反转构造断裂发育具有很大的影响,这将对该地区构造的深入认识及下一步油气勘探提供新的依据.
为了探讨塑性层在伸展型构造反转过程中对构造格局及断裂特征的影响规律,设计了两组具有不同岩石性质的伸展砂箱模型进行物理模拟.实验结果表明:在相同的伸展应力作用下,相对纯石英砂岩区,塑性地层的存在导致断层发育的时间更早,并且断层的断距及延伸长度更大;塑性地层的存在也可以影响断裂的发育格局,更容易形成滑脱型断层.在伸展型构造反转过程中,塑性地层主要起2个方面的作用:(1)塑性层上部形成断层的规模相对较大,而脆性地层上部趋向于形成多条断层,规模相对小;(2)塑性层上部与边界拆离断层倾向相反的断层数量和规模明显大于倾向相同的断层,揭示了塑性层对与边界拆离断层相同倾向断层的抑制作用.将模拟结果与北部湾盆地乌石凹陷东洼的类似构造进行对比,表明塑性地层的存在对伸展型反转构造断裂发育具有很大的影响,这将对该地区构造的深入认识及下一步油气勘探提供新的依据.
2021, 46(5): 1758-1770.
doi: 10.3799/dqkx.2021.011
摘要:
针对海相三角洲层序地层研究中的理论和应用问题,选取珠江口盆地恩平凹陷北带下-中中新统(T50-T35)古珠江三角洲为目标开展了精细解剖.在消化吸收“沉积层序”理论最新进展的基础上,结合古珠江三角洲发育特点和井震资料条件,提出了基于层序界面(SB)、最大海退面(MRS)、最大海泛面(MFS)和高频海泛面(FS)等4种类型界面的高频层序划分方案,划分结果具有旋回特征明显、界面特征统一等优点,并揭示了研究区低位体系域较为发育的重要特征.在高精度层序格架约束下,进一步采用地震沉积学技术开展了精细沉积剖析,结果显示研究区低位域以大型交切状辫状水道为主,砂体厚度大且连片分布;相比而言,海侵、高位体系域含砂率明显变低,以弯曲、低能河道或滨岸-沿岸坝体为主,具备更大的岩性圈闭潜力.此外,结合层序构型分类的结果,提出以A型层序构型(高位域占比大)为主的韩江组六段和珠江组一段具备较大的岩性圈闭潜力.相关结论对珠江口盆地和其他海相盆地岩性圈闭勘探具有一定指导意义.
针对海相三角洲层序地层研究中的理论和应用问题,选取珠江口盆地恩平凹陷北带下-中中新统(T50-T35)古珠江三角洲为目标开展了精细解剖.在消化吸收“沉积层序”理论最新进展的基础上,结合古珠江三角洲发育特点和井震资料条件,提出了基于层序界面(SB)、最大海退面(MRS)、最大海泛面(MFS)和高频海泛面(FS)等4种类型界面的高频层序划分方案,划分结果具有旋回特征明显、界面特征统一等优点,并揭示了研究区低位体系域较为发育的重要特征.在高精度层序格架约束下,进一步采用地震沉积学技术开展了精细沉积剖析,结果显示研究区低位域以大型交切状辫状水道为主,砂体厚度大且连片分布;相比而言,海侵、高位体系域含砂率明显变低,以弯曲、低能河道或滨岸-沿岸坝体为主,具备更大的岩性圈闭潜力.此外,结合层序构型分类的结果,提出以A型层序构型(高位域占比大)为主的韩江组六段和珠江组一段具备较大的岩性圈闭潜力.相关结论对珠江口盆地和其他海相盆地岩性圈闭勘探具有一定指导意义.
2021, 46(5): 1771-1782.
doi: 10.3799/dqkx.2020.178
摘要:
通过对现代鄱阳湖盆中沉积体系发育与湖盆季节性湖岸线迁移变化耦合关系研究,结合对新近纪馆陶组时期渤海湾盆地渤东地区沉积岩性、沉积序列及沉积构造等解剖,提出陆相湖盆浅水背景河湖交互沉积模式.基于对浅水湖盆鄱阳湖随季节更替引起的湖平面变化分析,识别出洪-平-枯水线,划分河控主体区(A区)、河湖交互区(B区)和湖泊主体区(C区)3个沉积单元.其中,A区发育河道砂,骨架水系特征明显;B区发育朵状砂,水体分隔作用强烈;C区发育湖泥和席状砂,存在多个分隔的沉积中心.基于所建立的河湖交互沉积模式,在渤东地区新近纪馆陶组浅水背景古湖盆进行实践应用,有效分析了研究区河湖交互单元划分和沉积特征.浅水背景河湖交互沉积模式的建立,对陆相坳陷盆地、克拉通盆地、断陷盆地缓坡带、断坳转换期等类似浅水湖盆背景沉积体系类型识别、砂体预测具有一定参考和指导价值.
通过对现代鄱阳湖盆中沉积体系发育与湖盆季节性湖岸线迁移变化耦合关系研究,结合对新近纪馆陶组时期渤海湾盆地渤东地区沉积岩性、沉积序列及沉积构造等解剖,提出陆相湖盆浅水背景河湖交互沉积模式.基于对浅水湖盆鄱阳湖随季节更替引起的湖平面变化分析,识别出洪-平-枯水线,划分河控主体区(A区)、河湖交互区(B区)和湖泊主体区(C区)3个沉积单元.其中,A区发育河道砂,骨架水系特征明显;B区发育朵状砂,水体分隔作用强烈;C区发育湖泥和席状砂,存在多个分隔的沉积中心.基于所建立的河湖交互沉积模式,在渤东地区新近纪馆陶组浅水背景古湖盆进行实践应用,有效分析了研究区河湖交互单元划分和沉积特征.浅水背景河湖交互沉积模式的建立,对陆相坳陷盆地、克拉通盆地、断陷盆地缓坡带、断坳转换期等类似浅水湖盆背景沉积体系类型识别、砂体预测具有一定参考和指导价值.
2021, 46(5): 1783-1796.
doi: 10.3799/dqkx.2020.139
摘要:
“顶钙”是砂岩储层中常见的一种碳酸盐胶结类型,其形成机理存在分歧,阻碍了对其分布预测,进而制约油田勘探开发.综合利用常规测井、岩心、XRF扫描、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、碳氧稳定同位素等资料,对珠江口盆地番禺A油田珠江组“顶钙”的测井响应、岩矿学特征、物质来源及成因、分布规律、成因分布模式进行系统研究.研究区顶钙岩性主要为含砾砂岩和中粗砂岩,钙质成分主要为铁方解石,呈基底-孔隙式胶结,常与生物碎屑伴生,计算其沉淀温度在55.9~72 ℃;顶钙厚度主要集中在0.4~1.2 m,但不同油层其厚度及顶钙发育率差异较大.研究区顶钙形成于早成岩阶段,主要来自于内源的生物碎屑,其分布主要受到沉积微相和高频层序界面的控制,河口坝为其提供了重要物质来源,其相互叠置可促使顶钙连片和增厚;而高频海泛面可通过延长沉积物保留时间进一步促进顶钙的发育.研究区顶钙成因与分布主要受高能粗粒生物碎屑富集程度和分布的控制,因此通过对层序和沉积作用的分析,可对其分布进行预测.
“顶钙”是砂岩储层中常见的一种碳酸盐胶结类型,其形成机理存在分歧,阻碍了对其分布预测,进而制约油田勘探开发.综合利用常规测井、岩心、XRF扫描、铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、电子探针、碳氧稳定同位素等资料,对珠江口盆地番禺A油田珠江组“顶钙”的测井响应、岩矿学特征、物质来源及成因、分布规律、成因分布模式进行系统研究.研究区顶钙岩性主要为含砾砂岩和中粗砂岩,钙质成分主要为铁方解石,呈基底-孔隙式胶结,常与生物碎屑伴生,计算其沉淀温度在55.9~72 ℃;顶钙厚度主要集中在0.4~1.2 m,但不同油层其厚度及顶钙发育率差异较大.研究区顶钙形成于早成岩阶段,主要来自于内源的生物碎屑,其分布主要受到沉积微相和高频层序界面的控制,河口坝为其提供了重要物质来源,其相互叠置可促使顶钙连片和增厚;而高频海泛面可通过延长沉积物保留时间进一步促进顶钙的发育.研究区顶钙成因与分布主要受高能粗粒生物碎屑富集程度和分布的控制,因此通过对层序和沉积作用的分析,可对其分布进行预测.
2021, 46(5): 1797-1813.
doi: 10.3799/dqkx.2020.106
摘要:
珠一坳陷在中始新世文昌裂陷期幕内存在显著构造转变,该构造事件对烃源岩发育、储层形成及油气运聚等成藏的基础条件有重要影响.基于三维地震、钻井、测井、录井等资料研究表明,在构造转变制约下,早、晚文昌期生烃中心及物源体系出现明显迁移,使得高丰度暗色泥岩和大型块状砂岩在纵、横向上错层叠置发育;二者在时空上多期次叠加、耦合,控制了下构造层优势汇聚和上构造层油气再分配;二级构造带上丰富的圈闭类型为油气成群成带分布提供良好的存储场所.构造转变导致生储运聚等成藏条件发生变化,在珠一坳陷形成烃源迁移型、物源迁移型和断裂转换型3类控藏模式.
珠一坳陷在中始新世文昌裂陷期幕内存在显著构造转变,该构造事件对烃源岩发育、储层形成及油气运聚等成藏的基础条件有重要影响.基于三维地震、钻井、测井、录井等资料研究表明,在构造转变制约下,早、晚文昌期生烃中心及物源体系出现明显迁移,使得高丰度暗色泥岩和大型块状砂岩在纵、横向上错层叠置发育;二者在时空上多期次叠加、耦合,控制了下构造层优势汇聚和上构造层油气再分配;二级构造带上丰富的圈闭类型为油气成群成带分布提供良好的存储场所.构造转变导致生储运聚等成藏条件发生变化,在珠一坳陷形成烃源迁移型、物源迁移型和断裂转换型3类控藏模式.
2021, 46(5): 1814-1828.
doi: 10.3799/dqkx.2020.310
摘要:
南盘江坳陷是四川盆地外围海相页岩气勘探战略突破区,具有巨大的勘探潜力,但其页岩气勘探起步晚、勘探方向不明确,严重制约了该区页岩气勘探开发.本次研究以南盘江坳陷东北缘东兰地区野外考察为基础,结合有机地球化学、全岩X衍射、扫描电镜等分析手段,分析了下石炭统鹿寨组泥页岩分布特征、源岩地球化学、储层物性特征、页岩气保存等成藏条件.研究表明:南盘江坳陷东北缘下石炭统鹿寨组泥页岩沉积厚度主要为250~350 m,埋深主要介于1 000~3 000 m;页岩有机碳含量多数大于2.0%,有机质主要为Ⅱ1~Ⅱ2型干酪根,处于高成熟-过成熟阶段,具备良好的供烃能力;页岩储层中脆性矿物含量高,孔隙空间发育良好,吸附性好,页岩气储集能力良好;页岩粘土矿物相对较高,成岩期压实、胶结作用较强,使页岩层自封闭性增强,保存条件较好;多期构造运动对后期页岩气保存与否具有决定性作用.对比国内外典型页岩气田成藏条件特征,认为南盘江坳陷东北缘下石炭统鹿寨组具备有利的页岩气成藏条件,提出南盘江坳陷东兰地区东北部为页岩气有利勘探区.
南盘江坳陷是四川盆地外围海相页岩气勘探战略突破区,具有巨大的勘探潜力,但其页岩气勘探起步晚、勘探方向不明确,严重制约了该区页岩气勘探开发.本次研究以南盘江坳陷东北缘东兰地区野外考察为基础,结合有机地球化学、全岩X衍射、扫描电镜等分析手段,分析了下石炭统鹿寨组泥页岩分布特征、源岩地球化学、储层物性特征、页岩气保存等成藏条件.研究表明:南盘江坳陷东北缘下石炭统鹿寨组泥页岩沉积厚度主要为250~350 m,埋深主要介于1 000~3 000 m;页岩有机碳含量多数大于2.0%,有机质主要为Ⅱ1~Ⅱ2型干酪根,处于高成熟-过成熟阶段,具备良好的供烃能力;页岩储层中脆性矿物含量高,孔隙空间发育良好,吸附性好,页岩气储集能力良好;页岩粘土矿物相对较高,成岩期压实、胶结作用较强,使页岩层自封闭性增强,保存条件较好;多期构造运动对后期页岩气保存与否具有决定性作用.对比国内外典型页岩气田成藏条件特征,认为南盘江坳陷东北缘下石炭统鹿寨组具备有利的页岩气成藏条件,提出南盘江坳陷东兰地区东北部为页岩气有利勘探区.
2021, 46(5): 1829-1839.
doi: 10.3799/dqkx.2020.148
摘要:
冲洪积物是古气候和古水文信息的重要记录,为了探讨巴丹吉林沙漠南缘地区全新世气候环境及其对区域地下水的影响,对沙漠南缘的水成沉积物进行了沉积学分析和光释光年代学测试,结果表明本文研究的两个沙漠南缘沉积剖面分别为全新世中期(6.6~5.2 ka)的间歇性河流沉积和暂时性流水形成的洪泛沉积.基于前人全新世中期沙漠中湖泊水位、气候环境重建,以及本文研究的冲洪积物的沉积特征与年代,表明在气候湿润的地质时期巴丹吉林沙漠南缘及山区的区域降水形成暂时性洪流和/或间歇性河流会对沙漠地区地下水进行补给.
冲洪积物是古气候和古水文信息的重要记录,为了探讨巴丹吉林沙漠南缘地区全新世气候环境及其对区域地下水的影响,对沙漠南缘的水成沉积物进行了沉积学分析和光释光年代学测试,结果表明本文研究的两个沙漠南缘沉积剖面分别为全新世中期(6.6~5.2 ka)的间歇性河流沉积和暂时性流水形成的洪泛沉积.基于前人全新世中期沙漠中湖泊水位、气候环境重建,以及本文研究的冲洪积物的沉积特征与年代,表明在气候湿润的地质时期巴丹吉林沙漠南缘及山区的区域降水形成暂时性洪流和/或间歇性河流会对沙漠地区地下水进行补给.
2021, 46(5): 1840-1847.
doi: 10.3799/dqkx.2020.271
摘要:
给水度是重要的水文地质参数之一,为探讨潜水含水层给水度的影响因素,设计均质粗砂、均质细砂、上细下粗、上粗下细4种土柱的排水实验,按照一定间距分段降低地下水位,每段降深设计不同排水时间,求取不同水位埋深的给水度.当地下水位埋深小于支持毛细水高度,给水度受地下水位埋深影响显著,其关系可以用非线性函数来表示.排水时间越长,给水度越大,当土柱分段排水时间超过1 h,给水度值稳定.0.6~0.9 mm粒径的粗砂给水度大于0.2~0.4 mm的细砂;当地下水位在土层分界面下20 cm时,上细下粗土柱给水度显著增大,上粗下细土柱给水度显著减小.给水度的大小与地下水位埋深、排水时间、岩土颗粒和潜水面附近及之上非均质结构等因素有关.
给水度是重要的水文地质参数之一,为探讨潜水含水层给水度的影响因素,设计均质粗砂、均质细砂、上细下粗、上粗下细4种土柱的排水实验,按照一定间距分段降低地下水位,每段降深设计不同排水时间,求取不同水位埋深的给水度.当地下水位埋深小于支持毛细水高度,给水度受地下水位埋深影响显著,其关系可以用非线性函数来表示.排水时间越长,给水度越大,当土柱分段排水时间超过1 h,给水度值稳定.0.6~0.9 mm粒径的粗砂给水度大于0.2~0.4 mm的细砂;当地下水位在土层分界面下20 cm时,上细下粗土柱给水度显著增大,上粗下细土柱给水度显著减小.给水度的大小与地下水位埋深、排水时间、岩土颗粒和潜水面附近及之上非均质结构等因素有关.
2021, 46(5): 1848-1861.
doi: 10.3799/dqkx.2020.142
摘要:
为重建东北地区中-晚始新世古气候,对抚顺盆地孢粉进行传统鉴定,利用有序聚类分析划分孢粉组合,结合共存分析法对孢粉组合定量化以建立研究区的古气候参数值.鉴定出孢粉67属,划分出(Ⅰ)Quercoidites- Tricolpopollenites- Betulaceoipollenites组合;(Ⅱ)Piceapollis-Tiliaepollenites-Chenopodipollis组合;(Ⅲ)Quercoidites-Betulaceoipollenites-Ulmipollenites组合;(Ⅳ)Pinuspollenites-Abietineaepollenites-Ephedripites组合;(Ⅴ)Betulaceoipollenites-Taxodiaceaepollenites-Quercoidites组合,其中组合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时代为中始新世;组合Ⅳ、Ⅴ时代为晚始新世.植被类型也经历了:落叶阔叶林-草原型植被→针阔叶混交林-草原型植被→落叶阔叶林-草原型植被→针叶林→针阔叶混交林的转变.气候带经历了由亚热带、亚热带-温带湿润性气候向温带半湿润性气候的转变,年均温和年降雨量均呈降低的趋势,这些变化趋势与全球温度变化趋势相耦合.
为重建东北地区中-晚始新世古气候,对抚顺盆地孢粉进行传统鉴定,利用有序聚类分析划分孢粉组合,结合共存分析法对孢粉组合定量化以建立研究区的古气候参数值.鉴定出孢粉67属,划分出(Ⅰ)Quercoidites- Tricolpopollenites- Betulaceoipollenites组合;(Ⅱ)Piceapollis-Tiliaepollenites-Chenopodipollis组合;(Ⅲ)Quercoidites-Betulaceoipollenites-Ulmipollenites组合;(Ⅳ)Pinuspollenites-Abietineaepollenites-Ephedripites组合;(Ⅴ)Betulaceoipollenites-Taxodiaceaepollenites-Quercoidites组合,其中组合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时代为中始新世;组合Ⅳ、Ⅴ时代为晚始新世.植被类型也经历了:落叶阔叶林-草原型植被→针阔叶混交林-草原型植被→落叶阔叶林-草原型植被→针叶林→针阔叶混交林的转变.气候带经历了由亚热带、亚热带-温带湿润性气候向温带半湿润性气候的转变,年均温和年降雨量均呈降低的趋势,这些变化趋势与全球温度变化趋势相耦合.
2021, 46(5): 1862-1870.
doi: 10.3799/dqkx.2020.149
摘要:
为了研究泥炭沼泽源铁有机配合物的络合稳定性,利用pH电位滴定法和荧光淬灭滴定法测定了大九湖泥炭沼泽中不同分子量段的DOM和Fe2+、Fe3+的络合稳定常数.pH电位滴定法结果(4.0~6.1)和荧光淬灭滴定法(1.5~4.1)差异较大,这与高pH条件下OH被脱质子化及Fe2+的氧化有关.相对而言,pH滴定法更适用于探究不同分子量段DOM与铁的络合稳定性,荧光淬灭法不改变样品酸碱条件,更适于研究不同价态铁与DOM的络合稳定性.研究结果表明:DOM与Fe3+的络合稳定常数大于Fe2+,低分子量段(< 3 kDa)的DOM与Fe2+、Fe3+的络合稳定常数更大.泥炭沼泽源铁有机配合物具有较好的络合稳定性,分子量相对较小的DOM与铁的络合能力更强.即便Fe2+氧化为Fe3+,仍能与DOM络合并保持较强的稳定性,这有利于陆源溶解性铁向水生态系统的输出.沼泽源铁有机配合物的络合稳定性还会影响铁的生物可利用性.
为了研究泥炭沼泽源铁有机配合物的络合稳定性,利用pH电位滴定法和荧光淬灭滴定法测定了大九湖泥炭沼泽中不同分子量段的DOM和Fe2+、Fe3+的络合稳定常数.pH电位滴定法结果(4.0~6.1)和荧光淬灭滴定法(1.5~4.1)差异较大,这与高pH条件下OH被脱质子化及Fe2+的氧化有关.相对而言,pH滴定法更适用于探究不同分子量段DOM与铁的络合稳定性,荧光淬灭法不改变样品酸碱条件,更适于研究不同价态铁与DOM的络合稳定性.研究结果表明:DOM与Fe3+的络合稳定常数大于Fe2+,低分子量段(< 3 kDa)的DOM与Fe2+、Fe3+的络合稳定常数更大.泥炭沼泽源铁有机配合物具有较好的络合稳定性,分子量相对较小的DOM与铁的络合能力更强.即便Fe2+氧化为Fe3+,仍能与DOM络合并保持较强的稳定性,这有利于陆源溶解性铁向水生态系统的输出.沼泽源铁有机配合物的络合稳定性还会影响铁的生物可利用性.
2021, 46(5): 1871-1880.
doi: 10.3799/dqkx.2020.383
摘要:
为了提高瞬变电磁法的探测深度,在青城子矿集区开展了大定源装置条件下基于线圈传感器和高温超导传感器的瞬变电磁法实验工作.结果表明:利用高温超导传感器直接测量磁场具有低噪声、高灵敏度、低频响应好的特点,晚期信噪比高且对深部低阻响应敏感的优点.在相同激发条件和低噪声背景条件下,基于高温超导传感器的瞬变电磁法在青城子矿集区探测深度可达到1 800 m左右,较传统线圈传感器反演深度提高50%,该方法能有效地提高瞬变电磁法探测深度.
为了提高瞬变电磁法的探测深度,在青城子矿集区开展了大定源装置条件下基于线圈传感器和高温超导传感器的瞬变电磁法实验工作.结果表明:利用高温超导传感器直接测量磁场具有低噪声、高灵敏度、低频响应好的特点,晚期信噪比高且对深部低阻响应敏感的优点.在相同激发条件和低噪声背景条件下,基于高温超导传感器的瞬变电磁法在青城子矿集区探测深度可达到1 800 m左右,较传统线圈传感器反演深度提高50%,该方法能有效地提高瞬变电磁法探测深度.
2021, 46(5): 1881-1895.
doi: 10.3799/dqkx.2020.134
摘要:
随着地磁场观测数据的不断积累,高效利用观测数据成为亟待解决的问题.以往研究表明,仅对单一观测手段获得的实测数据进行分析与解释,往往很难达到目前解决相关地质问题的精度要求.因为各观测方法获得的地磁场数据集通常在分辨率、精度、高程及覆盖范围方面存在局限性和差异性,造成单一数据集仅能有效表征地磁场某一频段信息的问题.而解决该问题的一种有效途径是数据间的融合.为此,基于等效源方法,提出一种多层等效源技术方案,应用于航空和地面磁测数据融合,提高地面数据插值补空、扩边及航空数据下延的精度.该方法针对观测信息的频谱特征,采用3个位于不同深度的等效源层模拟实测数据;较传统的单层等效源方法,减少了等效源设置的盲目性,增强了观测信息在等效源模型中分配的有序性和结构性.理论实验表明,多层等效源模型设置具有更高的计算精度,航空与地面磁测数据融合可以起到显著的相互丰富及改善的作用.最后,将该方法应用于湖北金牛火山岩盆地航空与地面磁测数据融合,获得了丰富的、平面上规则分布的地磁场数据.
随着地磁场观测数据的不断积累,高效利用观测数据成为亟待解决的问题.以往研究表明,仅对单一观测手段获得的实测数据进行分析与解释,往往很难达到目前解决相关地质问题的精度要求.因为各观测方法获得的地磁场数据集通常在分辨率、精度、高程及覆盖范围方面存在局限性和差异性,造成单一数据集仅能有效表征地磁场某一频段信息的问题.而解决该问题的一种有效途径是数据间的融合.为此,基于等效源方法,提出一种多层等效源技术方案,应用于航空和地面磁测数据融合,提高地面数据插值补空、扩边及航空数据下延的精度.该方法针对观测信息的频谱特征,采用3个位于不同深度的等效源层模拟实测数据;较传统的单层等效源方法,减少了等效源设置的盲目性,增强了观测信息在等效源模型中分配的有序性和结构性.理论实验表明,多层等效源模型设置具有更高的计算精度,航空与地面磁测数据融合可以起到显著的相互丰富及改善的作用.最后,将该方法应用于湖北金牛火山岩盆地航空与地面磁测数据融合,获得了丰富的、平面上规则分布的地磁场数据.
2021, 46(5): 1896-1908.
doi: 10.3799/dqkx.2020.155
摘要:
城市地下空间的开发利用是城市可持续发展的必然途径.科学合理的城市地下空间适宜性评价可为城市的立体规划提供决策依据.因此,对城市各区域开展地下空间的适宜性评价就显得尤为重要.从城市地质模型的可视化、地下空间适宜性评价指标、权重体系、评价模型、评价模式及评价系统这6个方面,系统梳理了城市地下空间适宜性评价的国内外研究现状;围绕城市地下空间适宜性评价指标的量化、城市地下空间适宜性评价可视化结果的可靠度以及城市地下空间适宜性立体化评价系统的普适性这3个关键问题,探讨了城市地下空间适宜性评价的主要内容和未来发展方向.旨在促进城市地下空间适宜性评价工作的深化,为城市地下空间的开发与利用提供一定的指导.
城市地下空间的开发利用是城市可持续发展的必然途径.科学合理的城市地下空间适宜性评价可为城市的立体规划提供决策依据.因此,对城市各区域开展地下空间的适宜性评价就显得尤为重要.从城市地质模型的可视化、地下空间适宜性评价指标、权重体系、评价模型、评价模式及评价系统这6个方面,系统梳理了城市地下空间适宜性评价的国内外研究现状;围绕城市地下空间适宜性评价指标的量化、城市地下空间适宜性评价可视化结果的可靠度以及城市地下空间适宜性立体化评价系统的普适性这3个关键问题,探讨了城市地下空间适宜性评价的主要内容和未来发展方向.旨在促进城市地下空间适宜性评价工作的深化,为城市地下空间的开发与利用提供一定的指导.