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2020年 45卷 第1期
摘要
2020, 45(1): 1-16.
doi: 10.3799/dqkx.2019.224
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摘要:
华北克拉通北缘新太古代清原绿岩带，以产出中国最古老的红透山火山岩型块状硫化物（VMS）铜锌矿床而闻名.但近年同位素年代学研究表明，该绿岩带还发育同期的条带状（BIF）铁矿.对该绿岩带开展BIF铁矿、VMS铜锌矿时空和成因关系及其形成构造背景和海洋环境的研究非常必要.在综述近年笔者及前人获得的清原绿岩带地质剖面观察、典型VMS铜锌矿床和BIF铁矿床地质、锆石U-Pb年代学、主微量元素和Nd-Fe-S同位素地球化学等资料的基础上，总结了清原绿岩带VMS-BIF矿床组合形成的构造背景、成矿物质来源及形成规律.最后建立了新太古代清原绿岩带VMS-BIF弧后盆地系统成矿模式.这对于指导区域找矿预测、了解新太古代陆壳演化和古海洋环境均有重要的科学意义.
华北克拉通北缘新太古代清原绿岩带，以产出中国最古老的红透山火山岩型块状硫化物（VMS）铜锌矿床而闻名.但近年同位素年代学研究表明，该绿岩带还发育同期的条带状（BIF）铁矿.对该绿岩带开展BIF铁矿、VMS铜锌矿时空和成因关系及其形成构造背景和海洋环境的研究非常必要.在综述近年笔者及前人获得的清原绿岩带地质剖面观察、典型VMS铜锌矿床和BIF铁矿床地质、锆石U-Pb年代学、主微量元素和Nd-Fe-S同位素地球化学等资料的基础上，总结了清原绿岩带VMS-BIF矿床组合形成的构造背景、成矿物质来源及形成规律.最后建立了新太古代清原绿岩带VMS-BIF弧后盆地系统成矿模式.这对于指导区域找矿预测、了解新太古代陆壳演化和古海洋环境均有重要的科学意义.
2020, 45(1): 17-30.
doi: 10.3799/dqkx.2018.263
摘要:
在西藏北拉萨块体中段唐江穷果岩体中发现了一种新的岩石成因的暗色包体.唐江穷果岩体中暗色包体呈椭球状，与寄主岩之间呈不紧密胶结，在暗色包体和寄主岩的接触面上通常形成一个明显的风化间隙面.暗色包体为角闪闪长斑岩，寄主岩为花岗闪长岩，暗色包体明显较寄主岩更基性，更富Na2O、CaO、MgO和Fe2O3T.暗色包体和寄主岩具有明显不同的稀土元素，暗色包体的稀土元素除La、Ce元素外，整体含量较寄主岩高，且轻重稀土分异弱.两者都具有弧岩浆岩的特征，富集Rb、Cs、K等大离子亲石元素和Th、U，而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素.暗色包体成岩年龄为113.9±1.0 Ma，寄主岩的成岩年龄为110±1.1 Ma，暗色包体成岩年龄较寄主岩早约4 Ma.此外，两者具有一致的锆石原位Lu-Hf同位素特征.以上岩相学、年代学、元素地球化学和同位素地球化学证据表明，唐江穷果暗色包体和寄主岩来源于同源母岩浆，暗色包体在二次岩浆房中经历了较弱的斜长石结晶分离作用，寄主岩在二次岩浆房中经历了较强的角闪石结晶分离作用.经过结晶分离作用的寄主岩岩浆在侵位过程中将较早形成处于半塑性状态下的暗色包体裹挟至近地表.唐江穷果暗色包体最可能的成因模式可以解释为同源岩浆不同期次间的物理混合.
在西藏北拉萨块体中段唐江穷果岩体中发现了一种新的岩石成因的暗色包体.唐江穷果岩体中暗色包体呈椭球状，与寄主岩之间呈不紧密胶结，在暗色包体和寄主岩的接触面上通常形成一个明显的风化间隙面.暗色包体为角闪闪长斑岩，寄主岩为花岗闪长岩，暗色包体明显较寄主岩更基性，更富Na2O、CaO、MgO和Fe2O3T.暗色包体和寄主岩具有明显不同的稀土元素，暗色包体的稀土元素除La、Ce元素外，整体含量较寄主岩高，且轻重稀土分异弱.两者都具有弧岩浆岩的特征，富集Rb、Cs、K等大离子亲石元素和Th、U，而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素.暗色包体成岩年龄为113.9±1.0 Ma，寄主岩的成岩年龄为110±1.1 Ma，暗色包体成岩年龄较寄主岩早约4 Ma.此外，两者具有一致的锆石原位Lu-Hf同位素特征.以上岩相学、年代学、元素地球化学和同位素地球化学证据表明，唐江穷果暗色包体和寄主岩来源于同源母岩浆，暗色包体在二次岩浆房中经历了较弱的斜长石结晶分离作用，寄主岩在二次岩浆房中经历了较强的角闪石结晶分离作用.经过结晶分离作用的寄主岩岩浆在侵位过程中将较早形成处于半塑性状态下的暗色包体裹挟至近地表.唐江穷果暗色包体最可能的成因模式可以解释为同源岩浆不同期次间的物理混合.
2020, 45(1): 31-42.
doi: 10.3799/dqkx.2019.191
摘要:
西藏努日铜钼钨矿是冈底斯成矿带规模最大的首例含白钨矿多金属矿床，对于矿床的成矿物质来源还存在较大的争议.为厘定努日铜钼钨矿的成矿物质来源，对矿区的侵入岩和各类硫化物进行了Pb同位素研究，研究结果表明，矿区各类辉钼矿、黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成：206Pb/204Pb比值为17.525~18.581；207Pb/204Pb比值为15.621~15.661；208Pb/204Pb比值为37.524~38.929.黄铜矿的206Pb/204Pb比值为18.414~18.578；207Pb/204Pb比值为15.619~15.642；208Pb/204Pb比值为38.617~38.863，且黄铜矿存在明显的分组特征.S-Pb同位素特征表明：努日铜钼钨矿的成矿物质主要来源于地幔，矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该矿床可能是在印度板块向欧亚板块俯冲-碰撞-伸展构造环境下，印度陆块下地壳部分熔融形成的熔体在其向上运移过程中与俯冲洋壳释放出的富含Fe3+的流体发生混合后，与雅鲁藏布江MORB亏损地幔橄榄岩发生交代作用，Fe3+氧化地幔中赋存的各类硫化物后，使得成矿物质Cu、Mo等被释放进入岩浆系统；并在上升过程中萃取了部分加厚下地壳部分熔融形成黑云母花岗岩中的Cu等，最终在浅部与围岩发生接触交代形成努日铜钼钨多金属矿床.
西藏努日铜钼钨矿是冈底斯成矿带规模最大的首例含白钨矿多金属矿床，对于矿床的成矿物质来源还存在较大的争议.为厘定努日铜钼钨矿的成矿物质来源，对矿区的侵入岩和各类硫化物进行了Pb同位素研究，研究结果表明，矿区各类辉钼矿、黄铁矿具有较为一致的Pb同位素组成：206Pb/204Pb比值为17.525~18.581；207Pb/204Pb比值为15.621~15.661；208Pb/204Pb比值为37.524~38.929.黄铜矿的206Pb/204Pb比值为18.414~18.578；207Pb/204Pb比值为15.619~15.642；208Pb/204Pb比值为38.617~38.863，且黄铜矿存在明显的分组特征.S-Pb同位素特征表明：努日铜钼钨矿的成矿物质主要来源于地幔，矿床的辉钼矿Re-Os同位素特征也暗示其成矿物质主要来源于地幔.该矿床可能是在印度板块向欧亚板块俯冲-碰撞-伸展构造环境下，印度陆块下地壳部分熔融形成的熔体在其向上运移过程中与俯冲洋壳释放出的富含Fe3+的流体发生混合后，与雅鲁藏布江MORB亏损地幔橄榄岩发生交代作用，Fe3+氧化地幔中赋存的各类硫化物后，使得成矿物质Cu、Mo等被释放进入岩浆系统；并在上升过程中萃取了部分加厚下地壳部分熔融形成黑云母花岗岩中的Cu等，最终在浅部与围岩发生接触交代形成努日铜钼钨多金属矿床.
2020, 45(1): 43-60.
doi: 10.3799/dqkx.2018.341
摘要:
海苏沟岩体位于大兴安岭造山带南段，岩体中发育有海苏沟钼矿床及小井子北铜钼矿床，目前对该岩体的了解还不完善，成因类型存在争议且对两个钼矿床间差异并未进行探讨.对该岩体不同岩相花岗岩开展锆石U-Pb年代学、岩石地球化学研究，对矿区内辉钼矿进行Re-Os同位素研究.获得海苏沟钼矿床黑云母花岗岩年龄结果为137.1±0.6 Ma和143.6±0.8 Ma，测得Re-Os模式年龄为143.9±2.9 Ma.小井子北铜钼矿区二长花岗岩年龄为126.5±0.7 Ma.海苏沟岩体中花岗岩均属高钾钙碱性系列Ⅰ型花岗岩，具准铝质-弱过铝质特征，主量元素SiO2含量为68.81%~77.18%，K2O+Na2O含量为6.80%~8.31%，CaO含量为0.43%~2.88%，MgO含量为0.15%~1.32%，A/CNK值介于0.97~1.07.岩石相对富集轻稀土，（La/Yb）N=6.19~10.74，稀土配分呈右倾海鸥型，具有中等铕负异常（δEu=0.37~0.81）.结合已有的研究结果，认为海苏沟岩体演化过程中经历了强烈的分离结晶作用，该岩体黑云母花岗岩与钼矿床的形成密切相关.海苏沟岩体的成岩及钼成矿作用的时间与西拉沐伦成矿带的第3期大规模成岩成矿作用时间相吻合，对应当时的构造背景为构造体系转折（由挤压环境转变为拉伸环境）至岩石圈减薄的环境.
海苏沟岩体位于大兴安岭造山带南段，岩体中发育有海苏沟钼矿床及小井子北铜钼矿床，目前对该岩体的了解还不完善，成因类型存在争议且对两个钼矿床间差异并未进行探讨.对该岩体不同岩相花岗岩开展锆石U-Pb年代学、岩石地球化学研究，对矿区内辉钼矿进行Re-Os同位素研究.获得海苏沟钼矿床黑云母花岗岩年龄结果为137.1±0.6 Ma和143.6±0.8 Ma，测得Re-Os模式年龄为143.9±2.9 Ma.小井子北铜钼矿区二长花岗岩年龄为126.5±0.7 Ma.海苏沟岩体中花岗岩均属高钾钙碱性系列Ⅰ型花岗岩，具准铝质-弱过铝质特征，主量元素SiO2含量为68.81%~77.18%，K2O+Na2O含量为6.80%~8.31%，CaO含量为0.43%~2.88%，MgO含量为0.15%~1.32%，A/CNK值介于0.97~1.07.岩石相对富集轻稀土，（La/Yb）N=6.19~10.74，稀土配分呈右倾海鸥型，具有中等铕负异常（δEu=0.37~0.81）.结合已有的研究结果，认为海苏沟岩体演化过程中经历了强烈的分离结晶作用，该岩体黑云母花岗岩与钼矿床的形成密切相关.海苏沟岩体的成岩及钼成矿作用的时间与西拉沐伦成矿带的第3期大规模成岩成矿作用时间相吻合，对应当时的构造背景为构造体系转折（由挤压环境转变为拉伸环境）至岩石圈减薄的环境.
2020, 45(1): 61-71.
doi: 10.3799/dqkx.2018.302
摘要:
伟晶岩型铀矿是北秦岭成矿带东段重要的铀矿类型，本文介绍了该类型铀矿的矿体特征、矿石特征、副矿物特征和年代学特征.铀矿体产于淡色含榴花岗岩体内外接触带伟晶岩脉中，围绕花岗岩体产出，形态复杂，随伟晶岩脉的形态而变化，呈似脉状、透镜状和不规则状，晶质铀矿为最主要的工业矿物.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含铀伟晶岩年龄为404.3±1.4 Ma，略晚于淡色含榴花岗岩体年龄，矿岩时差小，显示了岩浆成矿的特征.综合分析表明早泥盆世丹凤地区进入后碰撞构造环境，秦岭岩群发生部分熔融形成富铝含榴花岗质岩浆，随着岩浆结晶分异演化的不断进行，铀元素以U4+形式与O2-结合形成晶质铀矿，在岩体内外接触带黑云母富集部位沉淀成矿.三叠纪后接受长期隆升剥蚀，侵入岩呈岩株出露地表，围绕岩株外带产出的含铀伟晶岩脉，表现为光石沟式铀矿床.随着隆升剥蚀作用的进一步加剧，侵入岩顶部相遭受剥蚀之后以岩基出露地表，在岩体的内接触带不规则形态的含铀伟晶岩出露地表，表现为陈家庄式铀矿床.依据成矿模式，预测伟晶岩型铀矿成矿远景区2片，分别为大毛沟地区和纸房沟地区.
伟晶岩型铀矿是北秦岭成矿带东段重要的铀矿类型，本文介绍了该类型铀矿的矿体特征、矿石特征、副矿物特征和年代学特征.铀矿体产于淡色含榴花岗岩体内外接触带伟晶岩脉中，围绕花岗岩体产出，形态复杂，随伟晶岩脉的形态而变化，呈似脉状、透镜状和不规则状，晶质铀矿为最主要的工业矿物.通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含铀伟晶岩年龄为404.3±1.4 Ma，略晚于淡色含榴花岗岩体年龄，矿岩时差小，显示了岩浆成矿的特征.综合分析表明早泥盆世丹凤地区进入后碰撞构造环境，秦岭岩群发生部分熔融形成富铝含榴花岗质岩浆，随着岩浆结晶分异演化的不断进行，铀元素以U4+形式与O2-结合形成晶质铀矿，在岩体内外接触带黑云母富集部位沉淀成矿.三叠纪后接受长期隆升剥蚀，侵入岩呈岩株出露地表，围绕岩株外带产出的含铀伟晶岩脉，表现为光石沟式铀矿床.随着隆升剥蚀作用的进一步加剧，侵入岩顶部相遭受剥蚀之后以岩基出露地表，在岩体的内接触带不规则形态的含铀伟晶岩出露地表，表现为陈家庄式铀矿床.依据成矿模式，预测伟晶岩型铀矿成矿远景区2片，分别为大毛沟地区和纸房沟地区.
2020, 45(1): 72-89.
doi: 10.3799/dqkx.2018.227
摘要:
张家铀矿床是苗儿山铀矿田北部的代表性铀矿床之一，对其开展详细的成矿年代学研究不仅对认识区域铀成矿规律十分重要，也对探讨华南花岗岩型热液铀矿床的成矿大地构造背景及动力学机制具有重要意义.在详细的镜下观察基础上，采用电子探针U-Th-Pb化学法、LA-ICP-MS U-Pb同位素方法对脉状沥青铀矿进行了年代学研究.20个点的U-Th-Pb化学年龄为55.3~81.1 Ma，其中19个点的加权平均年龄为71.4±1.9 Ma.根据稀土元素特征的不同，将34个点的LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄分为2组，第一组共15个点，其中13个点的206Pb/238U加权平均年龄为69.4±4.9 Ma；第二组共19个，其中16个点的206Pb/238U加权平均年龄为94.1±3.0 Ma.电子探针U-Th-Pb化学法加权平均年龄（71.4±1.9 Ma）与LA-ICP-MS U-Pb同位素法较年轻的一组206Pb/238U加权平均年龄（69.4±4.9 Ma）一致，代表张家铀矿床的成矿时代，LA-ICP-MS U-Pb同位素法较老的一组206Pb/238U加权平均年龄（94.1±3.0 Ma）可能是沥青铀矿受后期改造和/或样品剥蚀过程杂质矿物影响而地质意义不明确.晚中生代期间，古太平洋板块向欧亚大陆俯冲可能是控制华南大规模花岗岩型铀矿床形成的动力学机制，包括张家铀矿床在内的华南花岗岩型铀矿床大规模成矿作用可能受80~50 Ma古太平洋板块对亚洲东部的斜向俯冲动力体制的控制.
张家铀矿床是苗儿山铀矿田北部的代表性铀矿床之一，对其开展详细的成矿年代学研究不仅对认识区域铀成矿规律十分重要，也对探讨华南花岗岩型热液铀矿床的成矿大地构造背景及动力学机制具有重要意义.在详细的镜下观察基础上，采用电子探针U-Th-Pb化学法、LA-ICP-MS U-Pb同位素方法对脉状沥青铀矿进行了年代学研究.20个点的U-Th-Pb化学年龄为55.3~81.1 Ma，其中19个点的加权平均年龄为71.4±1.9 Ma.根据稀土元素特征的不同，将34个点的LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄分为2组，第一组共15个点，其中13个点的206Pb/238U加权平均年龄为69.4±4.9 Ma；第二组共19个，其中16个点的206Pb/238U加权平均年龄为94.1±3.0 Ma.电子探针U-Th-Pb化学法加权平均年龄（71.4±1.9 Ma）与LA-ICP-MS U-Pb同位素法较年轻的一组206Pb/238U加权平均年龄（69.4±4.9 Ma）一致，代表张家铀矿床的成矿时代，LA-ICP-MS U-Pb同位素法较老的一组206Pb/238U加权平均年龄（94.1±3.0 Ma）可能是沥青铀矿受后期改造和/或样品剥蚀过程杂质矿物影响而地质意义不明确.晚中生代期间，古太平洋板块向欧亚大陆俯冲可能是控制华南大规模花岗岩型铀矿床形成的动力学机制，包括张家铀矿床在内的华南花岗岩型铀矿床大规模成矿作用可能受80~50 Ma古太平洋板块对亚洲东部的斜向俯冲动力体制的控制.
2020, 45(1): 90-107.
doi: 10.3799/dqkx.2018.287
摘要:
芨岭钠交代型铀矿床是中国西北部的重要铀矿床.在总结矿床地质特征的基础上，通过流体包裹体、绿泥石温度计、同位素和地球化学特征等研究，认为该矿床形成于早古生代后碰撞阶段.矿床的形成经历了5个阶段，自矿体中心向外分为6个蚀变组合带；成矿流体起源自花岗质岩浆演化晚期，经与围岩交代、反应形成再平衡混合的岩浆水.它是温度为295℃左右、盐度为2.99%~4.57% NaCleqv、密度为0.75~0.77 g/cm3的流体，其中富含U6+、Na+、CO32-等组分，对SiO2、Fe2+、Mn2+、K+和Rb、Sr、Mo、Ga、Zr、Ba等组分有较强的溶蚀或交代能力.流体沸腾是成矿物质的主要卸载机制，pH、Eh值的变化促进了成矿物质的进一步卸载.
芨岭钠交代型铀矿床是中国西北部的重要铀矿床.在总结矿床地质特征的基础上，通过流体包裹体、绿泥石温度计、同位素和地球化学特征等研究，认为该矿床形成于早古生代后碰撞阶段.矿床的形成经历了5个阶段，自矿体中心向外分为6个蚀变组合带；成矿流体起源自花岗质岩浆演化晚期，经与围岩交代、反应形成再平衡混合的岩浆水.它是温度为295℃左右、盐度为2.99%~4.57% NaCleqv、密度为0.75~0.77 g/cm3的流体，其中富含U6+、Na+、CO32-等组分，对SiO2、Fe2+、Mn2+、K+和Rb、Sr、Mo、Ga、Zr、Ba等组分有较强的溶蚀或交代能力.流体沸腾是成矿物质的主要卸载机制，pH、Eh值的变化促进了成矿物质的进一步卸载.
2020, 45(1): 108-117.
doi: 10.3799/dqkx.2018.547
摘要:
山西义兴寨金矿床是五台山-恒山金矿集区内最为典型的金矿床，也是山西省最大的金矿床.矿区产出有4个角砾岩筒，与金矿的形成具有紧密的联系.然而，有关该矿床角砾岩筒的形成时间和机制的研究十分欠缺，角砾岩筒与金矿化的关系仍不清楚.通过对角砾岩筒内的矽卡岩角砾中的石榴石和切割角砾岩的石英斑岩中的锆石开展了LA-ICPMS原位U-Pb同位素分析，结果表明角砾岩和石英斑岩的形成时间分别为140±2 Ma和141±1 Ma，从而精确限制了角砾岩筒的形成时间.以上研究表明，义兴寨矿区4个角砾岩筒的形成时间与石英斑岩侵位时代和金矿形成时间完全一致，表明角砾岩筒是岩浆分异的气液流体导致围岩发生隐爆而形成，而金矿化也可能与岩浆释放的热液流体直接相关.
山西义兴寨金矿床是五台山-恒山金矿集区内最为典型的金矿床，也是山西省最大的金矿床.矿区产出有4个角砾岩筒，与金矿的形成具有紧密的联系.然而，有关该矿床角砾岩筒的形成时间和机制的研究十分欠缺，角砾岩筒与金矿化的关系仍不清楚.通过对角砾岩筒内的矽卡岩角砾中的石榴石和切割角砾岩的石英斑岩中的锆石开展了LA-ICPMS原位U-Pb同位素分析，结果表明角砾岩和石英斑岩的形成时间分别为140±2 Ma和141±1 Ma，从而精确限制了角砾岩筒的形成时间.以上研究表明，义兴寨矿区4个角砾岩筒的形成时间与石英斑岩侵位时代和金矿形成时间完全一致，表明角砾岩筒是岩浆分异的气液流体导致围岩发生隐爆而形成，而金矿化也可能与岩浆释放的热液流体直接相关.
2020, 45(1): 118-130.
doi: 10.3799/dqkx.2018.583
摘要:
铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床，矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物，选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿为研究对象，对其开展系统的显微结构观察和电子探针分析.热液磁铁矿中普遍发育有钛尖晶石出溶结构和富硅环带结构，且没有明显的后期热液交代改造现象.钛尖晶石出溶结构指示铜绿山矿床的早期热液磁铁矿具有较高的Ti含量，磁铁矿结晶后经历了降温和氧逸度降低过程导致钛尖晶石出溶.热液磁铁矿中还普遍含有较高含量的Si、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Ni等元素，Si4+、Al3+、Mg2+、Mn2+等以类质同象方式进入磁铁矿晶格；但在不同产状的磁铁矿中，替代强度和机制略有不同，说明流体成分、温度、压力等物理化学条件影响元素替代强度和方式.外矽卡岩中磁铁矿的Al2O3/MgO比值小于4，内矽卡岩中磁铁矿的Al2O3/MgO比值为5~8，而副矿物磁铁矿的Al2O3/MgO比值约为13.岩体副矿物磁铁矿具有最高的V2O3含量（平均值为0.31%），与岩体接触的内矽卡岩中的磁铁矿次之（平均值为0.14%），外矽卡岩中磁铁矿的V2O3含量最低（平均值为0.01%~0.03%）.Al2O3/MgO比值和V2O3含量说明磁铁矿生长环境（熔体/热液）、围岩的成分及水-岩反应等对磁铁矿的化学组成均有影响.铜绿山矿床从岩体到内矽卡岩、再到外矽卡岩，磁铁矿的形成温度逐步下降，其成分的变化指示了磁铁矿可以作为矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物.
铜绿山矽卡岩型铜铁多金属矿床是长江中下游鄂东南矿集区的一个典型矿床，矿体产于铜绿山岩体与三叠系碳酸盐岩地层的接触带.磁铁矿是铜绿山铜铁矿床中广泛发育的矿石矿物，选取内矽卡岩和外矽卡岩中的热液磁铁矿以及岩体中副矿物磁铁矿为研究对象，对其开展系统的显微结构观察和电子探针分析.热液磁铁矿中普遍发育有钛尖晶石出溶结构和富硅环带结构，且没有明显的后期热液交代改造现象.钛尖晶石出溶结构指示铜绿山矿床的早期热液磁铁矿具有较高的Ti含量，磁铁矿结晶后经历了降温和氧逸度降低过程导致钛尖晶石出溶.热液磁铁矿中还普遍含有较高含量的Si、Al、Cr、V、Mn、Mg、Co和Ni等元素，Si4+、Al3+、Mg2+、Mn2+等以类质同象方式进入磁铁矿晶格；但在不同产状的磁铁矿中，替代强度和机制略有不同，说明流体成分、温度、压力等物理化学条件影响元素替代强度和方式.外矽卡岩中磁铁矿的Al2O3/MgO比值小于4，内矽卡岩中磁铁矿的Al2O3/MgO比值为5~8，而副矿物磁铁矿的Al2O3/MgO比值约为13.岩体副矿物磁铁矿具有最高的V2O3含量（平均值为0.31%），与岩体接触的内矽卡岩中的磁铁矿次之（平均值为0.14%），外矽卡岩中磁铁矿的V2O3含量最低（平均值为0.01%~0.03%）.Al2O3/MgO比值和V2O3含量说明磁铁矿生长环境（熔体/热液）、围岩的成分及水-岩反应等对磁铁矿的化学组成均有影响.铜绿山矿床从岩体到内矽卡岩、再到外矽卡岩，磁铁矿的形成温度逐步下降，其成分的变化指示了磁铁矿可以作为矽卡岩矿床成矿过程的重要指示矿物.
2020, 45(1): 131-144.
doi: 10.3799/dqkx.2018.298
摘要:
黑云母不仅是理想的40Ar-39Ar年代学定年矿物，其化学组成还可用来指示母岩浆物理化学条件、岩浆源区及分异演化程度、成矿潜力和成岩构造环境.本文对辽宁赛马碱性杂岩体中分布最为广泛的霓霞正长岩中的黑云母开展系统电子探针分析和40Ar-39Ar定年，结合pMELTS软件对前人全岩主量元素分析数据开展了平衡结晶计算，探讨了母岩浆物理化学性质、演化过程和成岩构造背景.电子探针分析结果表明赛马霓霞正长岩黑云母具有高铁高钛特征，属铁质黑云母.根据黑云母主量元素含量及比值估算黑云母结晶温度为770~800℃，lgfO2介于-16~-14，而pMELTS平衡结晶计算结果表明整个霓霞正长岩岩浆体系于1 300℃以上便已开始结晶，且随温度降低氧逸度呈现不断降低的趋势，这种较高温度和持续降低的氧逸度环境不利于岩浆热液的分异，使得碱金属（Na）、挥发分及铀钍稀有元素保留在岩浆房内并在后期钠质岩浆（异霞正长岩）结晶分异过程中富集成矿.部分黑云母发育完好的振荡环带，且核部较幔部具有更高的TiO2、Na2O含量和更低的SiO2含量和Fe3+/（Fe3++Fe2+）比值，也进一步证实黑云母结晶后残余岩浆具有更低氧逸度和更高Na含量.赛马碱性岩是华北克拉通北缘近东西向碱性岩带的一部分，本文获得其黑云母40Ar-39Ar年龄为222 Ma左右，形成于古亚洲洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景.
黑云母不仅是理想的40Ar-39Ar年代学定年矿物，其化学组成还可用来指示母岩浆物理化学条件、岩浆源区及分异演化程度、成矿潜力和成岩构造环境.本文对辽宁赛马碱性杂岩体中分布最为广泛的霓霞正长岩中的黑云母开展系统电子探针分析和40Ar-39Ar定年，结合pMELTS软件对前人全岩主量元素分析数据开展了平衡结晶计算，探讨了母岩浆物理化学性质、演化过程和成岩构造背景.电子探针分析结果表明赛马霓霞正长岩黑云母具有高铁高钛特征，属铁质黑云母.根据黑云母主量元素含量及比值估算黑云母结晶温度为770~800℃，lgfO2介于-16~-14，而pMELTS平衡结晶计算结果表明整个霓霞正长岩岩浆体系于1 300℃以上便已开始结晶，且随温度降低氧逸度呈现不断降低的趋势，这种较高温度和持续降低的氧逸度环境不利于岩浆热液的分异，使得碱金属（Na）、挥发分及铀钍稀有元素保留在岩浆房内并在后期钠质岩浆（异霞正长岩）结晶分异过程中富集成矿.部分黑云母发育完好的振荡环带，且核部较幔部具有更高的TiO2、Na2O含量和更低的SiO2含量和Fe3+/（Fe3++Fe2+）比值，也进一步证实黑云母结晶后残余岩浆具有更低氧逸度和更高Na含量.赛马碱性岩是华北克拉通北缘近东西向碱性岩带的一部分，本文获得其黑云母40Ar-39Ar年龄为222 Ma左右，形成于古亚洲洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景.
2020, 45(1): 145-155.
doi: 10.3799/dqkx.2018.278
摘要:
辽东凤城地区出露的大面积花岗岩一直是华北克拉通北缘岩石圈减薄的研究热点，但花岗岩的岩石年龄、成因及构造环境等方面的研究尚不够深入.以辽东凤城地区帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩为研究对象，采用岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法，讨论了花岗岩的岩石成因及构造意义.帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的钍铀比（Th/U>0.4），LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为127.2±0.6 Ma、122.9±1.1 Ma、129.0±0.8 Ma，均形成于早白垩世.岩石地球化学特征显示帽盔山二长花岗岩和清凉山二长花岗岩为高钾钙碱性A型花岗岩，具有富Si、富碱，贫Al、Fe、Ca、Mg的特征，Eu负异常较为明显；蛟羊峪花岗闪长岩为准铝质到过铝质岩石，微量元素富集Nd、Tb、La，亏损Sr、P、Ti.构造环境判别结果显示，上述3个花岗岩体均形成于伸展拉张的构造环境.以上研究表明，辽东凤城地区在早白垩世时期处于非造山的伸展环境，是华北克拉通岩石圈减薄和克拉通破坏作用的缩影.
辽东凤城地区出露的大面积花岗岩一直是华北克拉通北缘岩石圈减薄的研究热点，但花岗岩的岩石年龄、成因及构造环境等方面的研究尚不够深入.以辽东凤城地区帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩为研究对象，采用岩石学、岩石地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法，讨论了花岗岩的岩石成因及构造意义.帽盔山二长花岗岩、蛟羊峪花岗闪长岩、清凉山二长花岗岩中锆石具有典型的岩浆振荡生长环带和较高的钍铀比（Th/U>0.4），LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为127.2±0.6 Ma、122.9±1.1 Ma、129.0±0.8 Ma，均形成于早白垩世.岩石地球化学特征显示帽盔山二长花岗岩和清凉山二长花岗岩为高钾钙碱性A型花岗岩，具有富Si、富碱，贫Al、Fe、Ca、Mg的特征，Eu负异常较为明显；蛟羊峪花岗闪长岩为准铝质到过铝质岩石，微量元素富集Nd、Tb、La，亏损Sr、P、Ti.构造环境判别结果显示，上述3个花岗岩体均形成于伸展拉张的构造环境.以上研究表明，辽东凤城地区在早白垩世时期处于非造山的伸展环境，是华北克拉通岩石圈减薄和克拉通破坏作用的缩影.
2020, 45(1): 156-167.
doi: 10.3799/dqkx.2018.237
摘要:
Koka花岗岩位于厄立特里亚Nakfa地区以西，是Koka金矿床的主要赋矿围岩.岩体具有富SiO2（67.94%~78.40%）、Na2O+K2O（5.86%~8.76%）、Al2O3（11.05%~16.51%）、FeOT（2.46%~3.80%），弱过铝质－强过铝质（A/CNK为1.09~1.55），低CaO（0.06%~1.85%）、MgO（0.15%~0.39%）的主量元素特征，同时轻稀土富集，重稀土相对亏损，强烈亏损Sr、P、Ti元素，REE分配曲线呈现燕式分布和明显的负铕异常，表明岩体具有A型花岗岩的特征.岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示其成岩年龄为851.2±1.9 Ma，属早新元古代，不同于区域上广泛分布的与造山后伸展作用相关的A型花岗岩（650~540 Ma），结合区域研究成果认为，其可能形成于由俯冲作用而引起的弧后拉张环境.岩体锆石具有一定的Ce正异常，Ce4+/Ce3+变化范围为3.86~146.31，平均为32.4，指示岩浆的氧逸度相对较低，结合岩浆源区为较“干”的体系特征，暗示该岩体成矿潜力较低，难以形成相关的大型、超大型矿床.
Koka花岗岩位于厄立特里亚Nakfa地区以西，是Koka金矿床的主要赋矿围岩.岩体具有富SiO2（67.94%~78.40%）、Na2O+K2O（5.86%~8.76%）、Al2O3（11.05%~16.51%）、FeOT（2.46%~3.80%），弱过铝质－强过铝质（A/CNK为1.09~1.55），低CaO（0.06%~1.85%）、MgO（0.15%~0.39%）的主量元素特征，同时轻稀土富集，重稀土相对亏损，强烈亏损Sr、P、Ti元素，REE分配曲线呈现燕式分布和明显的负铕异常，表明岩体具有A型花岗岩的特征.岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄显示其成岩年龄为851.2±1.9 Ma，属早新元古代，不同于区域上广泛分布的与造山后伸展作用相关的A型花岗岩（650~540 Ma），结合区域研究成果认为，其可能形成于由俯冲作用而引起的弧后拉张环境.岩体锆石具有一定的Ce正异常，Ce4+/Ce3+变化范围为3.86~146.31，平均为32.4，指示岩浆的氧逸度相对较低，结合岩浆源区为较“干”的体系特征，暗示该岩体成矿潜力较低，难以形成相关的大型、超大型矿床.
2020, 45(1): 168-179.
doi: 10.3799/dqkx.2018.181
摘要:
陕西富平上奥陶统赵老峪组发育了一套与深水碳酸盐岩伴生的硅质岩沉积，其地化特征对揭示硅质来源及构造背景等具有重要意义.在研究区地层野外剖面实测、硅质岩岩石地化分析基础上，研究了该区硅质岩硅质来源及构造环境.赵老峪组岩性以深灰色薄板状灰岩为主，夹层状放射虫硅质岩、砾屑灰岩、砂屑灰岩、含斑块灰岩和火山凝灰岩，其中硅质岩呈隐晶质－微晶质，含放射虫化石.样品Al/（Al+Fe+Mn）均值0.68，MnO/TiO2均值0.18，ΣREE均值46.41，δCe均值0.95，δEu均值1.13，LaN/YbN均值1.15，LaN/CeN均值1.08，显示大陆边缘的构造环境，硅质来源主要为陆源来源.结果表明赵老峪组硅质岩发育于奥陶纪扬子板块向华北板块俯冲背景下，形成于华北地块南缘与北秦岭之间的二郎坪弧后前陆盆地北部大陆边缘.
陕西富平上奥陶统赵老峪组发育了一套与深水碳酸盐岩伴生的硅质岩沉积，其地化特征对揭示硅质来源及构造背景等具有重要意义.在研究区地层野外剖面实测、硅质岩岩石地化分析基础上，研究了该区硅质岩硅质来源及构造环境.赵老峪组岩性以深灰色薄板状灰岩为主，夹层状放射虫硅质岩、砾屑灰岩、砂屑灰岩、含斑块灰岩和火山凝灰岩，其中硅质岩呈隐晶质－微晶质，含放射虫化石.样品Al/（Al+Fe+Mn）均值0.68，MnO/TiO2均值0.18，ΣREE均值46.41，δCe均值0.95，δEu均值1.13，LaN/YbN均值1.15，LaN/CeN均值1.08，显示大陆边缘的构造环境，硅质来源主要为陆源来源.结果表明赵老峪组硅质岩发育于奥陶纪扬子板块向华北板块俯冲背景下，形成于华北地块南缘与北秦岭之间的二郎坪弧后前陆盆地北部大陆边缘.
2020, 45(1): 180-193.
doi: 10.3799/dqkx.2018.244
摘要:
浙西开化地区处于江南造山带东段，沿下庄-树范断裂北西侧发育一套浅变质的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合.地球化学分析结果显示，玄武岩、安山岩和英安岩、流纹岩表现为连续演化的岩浆序列，岩石多富集Ba、K、Rb，亏损Sr等大离子亲石元素，富集Pb，亏损P、Ti、Ta、Nb等高场强元素.玄武岩Nb含量介于11.8×10-6~15.2×10-6，Nb/Ta=15.36~18.10，Nb/U=8.90~19.32，具有富Nb特点；安山岩MgO含量为5.31%~8.56%，Mg#值为56.89~68.83，FeOT/MgO介于0.82~1.36，显示高Mg特征；英安岩和流纹岩Ga/Al比值高，且FeOT/MgO多介于5.66~18.50，锆石饱和温度为837~920℃，表现出A型酸性火山岩特征.锆石U-Pb定年结果表明，玄武岩、安山岩和流纹岩的成岩年龄分别为800.5±9.2 Ma、799.3±7.1 Ma和798.3±6.2 Ma，均系新元古代（~800 Ma）构造岩浆活动的产物.富Nb玄武岩和高Mg安山岩组合为活动陆缘弧的典型代表，而英安岩和流纹岩则可能形成于俯冲机制下的拉张环境，进一步表明新元古代（~800 Ma）左右，古华南洋北西向扬子陆块的俯冲仍在继续.
浙西开化地区处于江南造山带东段，沿下庄-树范断裂北西侧发育一套浅变质的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合.地球化学分析结果显示，玄武岩、安山岩和英安岩、流纹岩表现为连续演化的岩浆序列，岩石多富集Ba、K、Rb，亏损Sr等大离子亲石元素，富集Pb，亏损P、Ti、Ta、Nb等高场强元素.玄武岩Nb含量介于11.8×10-6~15.2×10-6，Nb/Ta=15.36~18.10，Nb/U=8.90~19.32，具有富Nb特点；安山岩MgO含量为5.31%~8.56%，Mg#值为56.89~68.83，FeOT/MgO介于0.82~1.36，显示高Mg特征；英安岩和流纹岩Ga/Al比值高，且FeOT/MgO多介于5.66~18.50，锆石饱和温度为837~920℃，表现出A型酸性火山岩特征.锆石U-Pb定年结果表明，玄武岩、安山岩和流纹岩的成岩年龄分别为800.5±9.2 Ma、799.3±7.1 Ma和798.3±6.2 Ma，均系新元古代（~800 Ma）构造岩浆活动的产物.富Nb玄武岩和高Mg安山岩组合为活动陆缘弧的典型代表，而英安岩和流纹岩则可能形成于俯冲机制下的拉张环境，进一步表明新元古代（~800 Ma）左右，古华南洋北西向扬子陆块的俯冲仍在继续.
2020, 45(1): 194-210.
doi: 10.3799/dqkx.2018.325
摘要:
中亚造山带西南缘东天山觉罗塔格造山带广泛发育石炭纪火山岩，这些石炭纪火山岩的成因和构造历史一直是该区域地质问题争论的焦点.通过对东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素研究，获得了如下认识：（1）东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩分为两期爆发，早期爆发时间为336 Ma，晚期爆发时间为320 Ma.早期336 Ma基性火山岩由玄武岩、玄武安山岩及同成分的火山碎屑岩组成，显示出弧火山岩属性；晚期320 Ma基性火山岩主要由玄武岩和玄武安山岩组成，包括Ⅰ型火山岩和Ⅱ型火山岩，Ⅰ型显示出大洋中脊玄武岩属性，Ⅱ型显示出弧玄武岩特征.（2）石炭纪基性火山岩中发现的大量捕获锆石（371~3 106 Ma）年龄谱系与中天山地块显示为相似的特征，表明它们在石炭纪之前可能同属一个板块，也指示早古生代地壳可能参与了成岩过程.（3）该区域石炭纪火山岩与现今存在的Okinawa Trough和Mariana Trough弧后盆地玄武岩（BABB）很相似，从弧玄武岩向洋中脊玄武岩的演变，反映了石炭纪中天山北部弧后盆地的发展.因此推断早石炭世火山岩为弧后盆地初始裂开阶段的产物，而晚石炭世火山岩为弧后盆地弧后扩张阶段的产物.早石炭世晚期的初始裂开和晚石炭世早期的弧后扩张表明天山洋的俯冲最终结束于晚石炭世末期，包括主大洋和弧后盆地最终关闭，而最终关闭的位置很可能位于中天山以南.
中亚造山带西南缘东天山觉罗塔格造山带广泛发育石炭纪火山岩，这些石炭纪火山岩的成因和构造历史一直是该区域地质问题争论的焦点.通过对东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素研究，获得了如下认识：（1）东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩分为两期爆发，早期爆发时间为336 Ma，晚期爆发时间为320 Ma.早期336 Ma基性火山岩由玄武岩、玄武安山岩及同成分的火山碎屑岩组成，显示出弧火山岩属性；晚期320 Ma基性火山岩主要由玄武岩和玄武安山岩组成，包括Ⅰ型火山岩和Ⅱ型火山岩，Ⅰ型显示出大洋中脊玄武岩属性，Ⅱ型显示出弧玄武岩特征.（2）石炭纪基性火山岩中发现的大量捕获锆石（371~3 106 Ma）年龄谱系与中天山地块显示为相似的特征，表明它们在石炭纪之前可能同属一个板块，也指示早古生代地壳可能参与了成岩过程.（3）该区域石炭纪火山岩与现今存在的Okinawa Trough和Mariana Trough弧后盆地玄武岩（BABB）很相似，从弧玄武岩向洋中脊玄武岩的演变，反映了石炭纪中天山北部弧后盆地的发展.因此推断早石炭世火山岩为弧后盆地初始裂开阶段的产物，而晚石炭世火山岩为弧后盆地弧后扩张阶段的产物.早石炭世晚期的初始裂开和晚石炭世早期的弧后扩张表明天山洋的俯冲最终结束于晚石炭世末期，包括主大洋和弧后盆地最终关闭，而最终关闭的位置很可能位于中天山以南.
2020, 45(1): 211-225.
doi: 10.3799/dqkx.2018.342
摘要:
内蒙古狼山地区断裂构造十分复杂，主要发育有南北、东西、北东和北西走向的断裂构造.从南北向断裂的几何形态、运动性质、构造应力场特征入手进行研究，结合野外实地调查与测量，运用极射赤平投影方法，求出构造应力场的主应力轴方位，进而对本区的构造演化进行了探讨.初步认为，研究区发育的近南北向断裂至少受到过两期构造应力场的作用，第一期是在晚二叠世，由于华北克拉通向北、西伯利亚板块向南活动而形成碰撞拼贴运动所产生的近南北向近水平挤压构造应力场，此时构造应力场的主应力轴σ1为北偏东10°左右，向北倾伏，倾伏角为15°~20°.在这一期构造应力场的作用下，狼山地区发育了一套破裂系统，它们分别表现为近东西走向的挤压构造带和逆断层、近北东走向的以左行为主的走滑断层、近北西走向的以右行为主的走滑断层以及近南北走向的张性断层.这些早期的断裂系统也制约着该区域后来的构造活动，第二期构造应力场是侏罗纪以来古太平洋板块向亚洲大陆俯冲而产生的.此构造应力场的主应力轴σ1为北西-南东向，倾伏向为150°左右，倾伏角为10°~20°.第二期构造应力场的作用，使早期南北向断裂由原来的张性破裂面转为左行走滑，早期东西向断裂转为右行走滑，早期北东向左行滑动面转为压性面和褶皱轴方向，而早期的北西向破裂面则转为张性破裂性质.
内蒙古狼山地区断裂构造十分复杂，主要发育有南北、东西、北东和北西走向的断裂构造.从南北向断裂的几何形态、运动性质、构造应力场特征入手进行研究，结合野外实地调查与测量，运用极射赤平投影方法，求出构造应力场的主应力轴方位，进而对本区的构造演化进行了探讨.初步认为，研究区发育的近南北向断裂至少受到过两期构造应力场的作用，第一期是在晚二叠世，由于华北克拉通向北、西伯利亚板块向南活动而形成碰撞拼贴运动所产生的近南北向近水平挤压构造应力场，此时构造应力场的主应力轴σ1为北偏东10°左右，向北倾伏，倾伏角为15°~20°.在这一期构造应力场的作用下，狼山地区发育了一套破裂系统，它们分别表现为近东西走向的挤压构造带和逆断层、近北东走向的以左行为主的走滑断层、近北西走向的以右行为主的走滑断层以及近南北走向的张性断层.这些早期的断裂系统也制约着该区域后来的构造活动，第二期构造应力场是侏罗纪以来古太平洋板块向亚洲大陆俯冲而产生的.此构造应力场的主应力轴σ1为北西-南东向，倾伏向为150°左右，倾伏角为10°~20°.第二期构造应力场的作用，使早期南北向断裂由原来的张性破裂面转为左行走滑，早期东西向断裂转为右行走滑，早期北东向左行滑动面转为压性面和褶皱轴方向，而早期的北西向破裂面则转为张性破裂性质.
2020, 45(1): 226-237.
doi: 10.3799/dqkx.2018.304
摘要:
渤海湾盆地潜山油气资源量丰富，深化潜山油气成藏研究，定量评价潜山油气充注能力，对该盆地潜山油气勘探具有重要意义.以大量统计资料为基础，对渤海湾盆地冀中坳陷潜山油气成藏模式及充注能力开展了系统研究.研究表明：潜山油气成藏受烃源岩及供烃方式、储集特征、储盖组合等多种因素的控制，与烃源岩大面积直接接触的、长期风化淋滤的潜山储集体，最有利于油气成藏.研究区潜山油气藏分为高位潜山型、中位潜山型和低位潜山型大类；以任丘、苏桥、牛东1这3个典型潜山油气藏为代表，建立了高位、中位、低位3类潜山油气成藏模式.高位模式多分布于中央隆起带，具有“双向油源、源储对接”的特点；中位模式多分布于斜坡带，具有“侧向油源、复合输导”的特点；低位模式多分布于洼陷带，具有“顶部油源、不整合输导”的特点.综合考虑烃源岩生烃强度、潜山储层物性、供烃方式、储盖组合类型以及供烃窗口等多种潜山成藏主控因素，建立了潜山油气充注能力定量评价公式并对9个典型潜山油气藏进行了评价，3类潜山油气藏的油气充注能力明显不同，其中高位潜山油气充注能力最强，低位潜山次之，中位潜山最弱.
渤海湾盆地潜山油气资源量丰富，深化潜山油气成藏研究，定量评价潜山油气充注能力，对该盆地潜山油气勘探具有重要意义.以大量统计资料为基础，对渤海湾盆地冀中坳陷潜山油气成藏模式及充注能力开展了系统研究.研究表明：潜山油气成藏受烃源岩及供烃方式、储集特征、储盖组合等多种因素的控制，与烃源岩大面积直接接触的、长期风化淋滤的潜山储集体，最有利于油气成藏.研究区潜山油气藏分为高位潜山型、中位潜山型和低位潜山型大类；以任丘、苏桥、牛东1这3个典型潜山油气藏为代表，建立了高位、中位、低位3类潜山油气成藏模式.高位模式多分布于中央隆起带，具有“双向油源、源储对接”的特点；中位模式多分布于斜坡带，具有“侧向油源、复合输导”的特点；低位模式多分布于洼陷带，具有“顶部油源、不整合输导”的特点.综合考虑烃源岩生烃强度、潜山储层物性、供烃方式、储盖组合类型以及供烃窗口等多种潜山成藏主控因素，建立了潜山油气充注能力定量评价公式并对9个典型潜山油气藏进行了评价，3类潜山油气藏的油气充注能力明显不同，其中高位潜山油气充注能力最强，低位潜山次之，中位潜山最弱.
2020, 45(1): 238-250.
doi: 10.3799/dqkx.2018.300
摘要:
呼和湖凹陷下白垩统烃源岩生油条件好，油气资源潜力大.利用研究区7口钻井270个热解资料和125个镜质体反射率数据，分析了下白垩统烃源岩地球化学特征及热演化史.下白垩统烃源岩有机质类型主要为Ⅲ-Ⅱ2型干酪根，现今热演化程度具有中间高、四周低的特点.主力烃源岩层南屯组属于中等-好烃源岩，在约128 Ma进入生烃门限，现今处于高成熟-生气阶段.大磨拐河组属于差-中等烃源岩，在约124 Ma进入生烃门限，现今处于中等-低成熟阶段，大磨拐河组二段烃源岩至今未进入生烃高峰.热史模拟表明呼和湖凹陷在伊敏组沉积晚期达到最大古地温，地温演化具有先升高后降低的特点.从南屯组沉积至今，地温梯度先升高到50~55℃/km，后逐渐降低为现今的35.4℃/km.早白垩世以来较高的地温场对油气生成、成藏起控制作用.包裹体均一温度结合热演化史结果表明126~87 Ma（伊敏组沉积时期）应是呼和湖凹陷油气主成藏期.晚白垩世以来盆地发生抬升，温度降低，烃源岩生烃强度减弱.
呼和湖凹陷下白垩统烃源岩生油条件好，油气资源潜力大.利用研究区7口钻井270个热解资料和125个镜质体反射率数据，分析了下白垩统烃源岩地球化学特征及热演化史.下白垩统烃源岩有机质类型主要为Ⅲ-Ⅱ2型干酪根，现今热演化程度具有中间高、四周低的特点.主力烃源岩层南屯组属于中等-好烃源岩，在约128 Ma进入生烃门限，现今处于高成熟-生气阶段.大磨拐河组属于差-中等烃源岩，在约124 Ma进入生烃门限，现今处于中等-低成熟阶段，大磨拐河组二段烃源岩至今未进入生烃高峰.热史模拟表明呼和湖凹陷在伊敏组沉积晚期达到最大古地温，地温演化具有先升高后降低的特点.从南屯组沉积至今，地温梯度先升高到50~55℃/km，后逐渐降低为现今的35.4℃/km.早白垩世以来较高的地温场对油气生成、成藏起控制作用.包裹体均一温度结合热演化史结果表明126~87 Ma（伊敏组沉积时期）应是呼和湖凹陷油气主成藏期.晚白垩世以来盆地发生抬升，温度降低，烃源岩生烃强度减弱.
2020, 45(1): 251-262.
doi: 10.3799/dqkx.2018.285
摘要:
微生物降解前后的煤系有机岩（煤岩和泥页岩）储层微观孔隙结构的变化对生物成气和成藏过程具有重要的意义.利用场发射扫描电子显微镜、高压压汞仪、孔比表面积孔隙度分析仪以及分形维数理论对厌氧微生物降解前后的煤系有机岩样品储层孔隙结构演化进行分析，根据孔隙结构特征并结合微生物生态学特征，将生物气化煤系有机岩的孔隙结构类型分为3类，即孔隙直径大于5 μm的微米孔，孔隙直径介于5 μm~100 nm的微纳孔，以及孔隙直径小于100 nm大于2 nm的纳米孔.微生物作用后的煤岩与泥页岩的微米孔孔容增加，微纳孔和纳米孔孔容减小，孔隙比表面积降低，平均孔隙直径增大.分形维数对比结果表明受微生物作用的煤岩与泥页岩样品的面分形维数（D1）和孔隙结构分形维数（D2）均降低，微生物作用使得有机岩孔隙表面变的光滑，孔隙结构变得简单，有利于游离气的运移和富集.
微生物降解前后的煤系有机岩（煤岩和泥页岩）储层微观孔隙结构的变化对生物成气和成藏过程具有重要的意义.利用场发射扫描电子显微镜、高压压汞仪、孔比表面积孔隙度分析仪以及分形维数理论对厌氧微生物降解前后的煤系有机岩样品储层孔隙结构演化进行分析，根据孔隙结构特征并结合微生物生态学特征，将生物气化煤系有机岩的孔隙结构类型分为3类，即孔隙直径大于5 μm的微米孔，孔隙直径介于5 μm~100 nm的微纳孔，以及孔隙直径小于100 nm大于2 nm的纳米孔.微生物作用后的煤岩与泥页岩的微米孔孔容增加，微纳孔和纳米孔孔容减小，孔隙比表面积降低，平均孔隙直径增大.分形维数对比结果表明受微生物作用的煤岩与泥页岩样品的面分形维数（D1）和孔隙结构分形维数（D2）均降低，微生物作用使得有机岩孔隙表面变的光滑，孔隙结构变得简单，有利于游离气的运移和富集.
2020, 45(1): 263-275.
doi: 10.3799/dqkx.2018.374
摘要:
饶阳凹陷北部油气资源丰富、圈闭类型多样，但其原油成因类型和来源尚不明确.利用烃源岩和原油生物标志物参数特征，有效区分3套烃源岩并通过聚类分析法划分原油成因类型，建立油岩关系并探讨各类型原油分布特征.研究表明：3套烃源岩在8组生标参数上表现出明显差异.饶阳北部地区发现的原油可划分为4种类型，包括沙三型、沙三和沙一下混合型、沙一下和沙三上混合型、沙一下型.3套烃源岩的生物标志物差异反映了它们具有不同的母质类型和沉积环境.沙三型分布在任丘潜山北部任北斜坡；沙三和沙一下混合型原油分布在马西洼槽中南部；沙一下和沙三上混合型分布在马西洼槽南边的八里庄油田；沙一下型分布在研究区西部蠡县斜坡上的高阳油田.这种分布特征主要是受到源岩分布和热演化程度的控制.
饶阳凹陷北部油气资源丰富、圈闭类型多样，但其原油成因类型和来源尚不明确.利用烃源岩和原油生物标志物参数特征，有效区分3套烃源岩并通过聚类分析法划分原油成因类型，建立油岩关系并探讨各类型原油分布特征.研究表明：3套烃源岩在8组生标参数上表现出明显差异.饶阳北部地区发现的原油可划分为4种类型，包括沙三型、沙三和沙一下混合型、沙一下和沙三上混合型、沙一下型.3套烃源岩的生物标志物差异反映了它们具有不同的母质类型和沉积环境.沙三型分布在任丘潜山北部任北斜坡；沙三和沙一下混合型原油分布在马西洼槽中南部；沙一下和沙三上混合型分布在马西洼槽南边的八里庄油田；沙一下型分布在研究区西部蠡县斜坡上的高阳油田.这种分布特征主要是受到源岩分布和热演化程度的控制.
2020, 45(1): 276-284.
doi: 10.3799/dqkx.2018.567
摘要:
致密油气储层作为非常规油气储层的重要类型，具有孔隙尺度小，微观非均质性强等显著特征.目前在大幅提高资源动用率方面仍面临重大理论挑战，探索潜力广阔.本研究利用“伞式解构”方法定量解析了中国鄂尔多斯盆地陆相致密砂岩储层孔隙和矿物的微观各向异性特征.实例研究显示，八向伞式切片微观孔喉发育存在显著的微观各向异性，各向填隙物发育特征差异明显，随着取样角度的变化，呈现连续非稳态分布.八向伞式切片分形维数是孔隙率、渗透率和孔喉发育概率的良好表征.研究可为揭示致密储层储渗机理及“甜点”分布规律，指导致密油气有效开发提供重要的理论支撑与实践依据.
致密油气储层作为非常规油气储层的重要类型，具有孔隙尺度小，微观非均质性强等显著特征.目前在大幅提高资源动用率方面仍面临重大理论挑战，探索潜力广阔.本研究利用“伞式解构”方法定量解析了中国鄂尔多斯盆地陆相致密砂岩储层孔隙和矿物的微观各向异性特征.实例研究显示，八向伞式切片微观孔喉发育存在显著的微观各向异性，各向填隙物发育特征差异明显，随着取样角度的变化，呈现连续非稳态分布.八向伞式切片分形维数是孔隙率、渗透率和孔喉发育概率的良好表征.研究可为揭示致密储层储渗机理及“甜点”分布规律，指导致密油气有效开发提供重要的理论支撑与实践依据.
2020, 45(1): 285-302.
doi: 10.3799/dqkx.2018.128
摘要:
塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组是国内已发现的最优质海相烃源岩（TOC=29.8%），但针对该层段开展的古环境地球化学研究较匮乏.选取柯坪地区于提希剖面，开展野外勘查、薄片鉴定、主微量元素及总有机碳含量测试，探究富有机质烃源岩形成环境.研究表明，玉尔吐斯组岩石富集了包括V、U、Ni、Ba、Mo、Cu、Zn等微量元素；其底部硅质页岩展现的“负Ce异常、正Y异常、正Eu异常”的左倾稀土配分模式，较低的Ce/Ce*（均值0.45），较高的Y/Ho（均值39.77）和极高的Eu/Eu*（均值35.32）与重晶石、磷结核等，表明塔里木地台北缘在早寒武世初期处于硫化还原和强烈热液活动的海水背景.氧化还原指标U/Al、V/Al、Th/U、V/Sc及Mo-U共变分析，揭示了早寒武世塔里木地台北缘是开阔海；同时，海水经历了“硫化缺氧（玉尔吐斯组A组Th/Uavg=0.070）→次氧化（B组Th/Uavg=1.21；C组Th/Uavg=0.62；D组Th/Uavg=1.21）→硫化缺氧（肖尔布拉克组Th/Uavg=0.13）”的变化过程；并具备较高的古生产力（TOCmax=17.2%，玉尔吐斯组ex-Baavg=8 634.85×10-6）和有利的有机质保存条件.据此，建立了玉尔吐斯组“周期性缺氧事件-热液活动-沿岸上升洋流”背景的缓坡型海相烃源岩发育模式.研究可为塔里木盆地深层-超深层远景油气资源评价与我国西北地区早寒武世古环境演化研究提供重要科学参考.
塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组是国内已发现的最优质海相烃源岩（TOC=29.8%），但针对该层段开展的古环境地球化学研究较匮乏.选取柯坪地区于提希剖面，开展野外勘查、薄片鉴定、主微量元素及总有机碳含量测试，探究富有机质烃源岩形成环境.研究表明，玉尔吐斯组岩石富集了包括V、U、Ni、Ba、Mo、Cu、Zn等微量元素；其底部硅质页岩展现的“负Ce异常、正Y异常、正Eu异常”的左倾稀土配分模式，较低的Ce/Ce*（均值0.45），较高的Y/Ho（均值39.77）和极高的Eu/Eu*（均值35.32）与重晶石、磷结核等，表明塔里木地台北缘在早寒武世初期处于硫化还原和强烈热液活动的海水背景.氧化还原指标U/Al、V/Al、Th/U、V/Sc及Mo-U共变分析，揭示了早寒武世塔里木地台北缘是开阔海；同时，海水经历了“硫化缺氧（玉尔吐斯组A组Th/Uavg=0.070）→次氧化（B组Th/Uavg=1.21；C组Th/Uavg=0.62；D组Th/Uavg=1.21）→硫化缺氧（肖尔布拉克组Th/Uavg=0.13）”的变化过程；并具备较高的古生产力（TOCmax=17.2%，玉尔吐斯组ex-Baavg=8 634.85×10-6）和有利的有机质保存条件.据此，建立了玉尔吐斯组“周期性缺氧事件-热液活动-沿岸上升洋流”背景的缓坡型海相烃源岩发育模式.研究可为塔里木盆地深层-超深层远景油气资源评价与我国西北地区早寒武世古环境演化研究提供重要科学参考.
2020, 45(1): 303-316.
doi: 10.3799/dqkx.2017.577
摘要:
在六盘山盆地新生界清水营组石膏中发现了大量的油气包裹体，而油气包裹体的研究对认识盆地新生界油气成藏条件，拓展盆地油气勘探思路具有重要的意义.通过野外地质调查、样品采集和分析测试等手段对清水营组石膏中油气包裹体的发育特征和组成特征进行研究，并开展油源对比，分析油气包裹体中油气的来源和形成过程，探讨了六盘山盆地新生界油气成藏条件和运聚特征.结果表明：清水营组结晶状石膏中油气包裹体中原油来源于清水营组烃源岩；纤维状石膏脉中油气包裹体原油来源于白垩系马东山组烃源岩.六盘山盆地清水营组泥岩具有生烃潜力，是盆地潜在的烃源岩；白垩系烃源岩生成的油气可以沿着断裂等输导体系向上覆地层运移，并在新生界聚集，沟通白垩系烃源岩断层附近的新生界圈闭是六盘山盆地有利的油气聚集区.
在六盘山盆地新生界清水营组石膏中发现了大量的油气包裹体，而油气包裹体的研究对认识盆地新生界油气成藏条件，拓展盆地油气勘探思路具有重要的意义.通过野外地质调查、样品采集和分析测试等手段对清水营组石膏中油气包裹体的发育特征和组成特征进行研究，并开展油源对比，分析油气包裹体中油气的来源和形成过程，探讨了六盘山盆地新生界油气成藏条件和运聚特征.结果表明：清水营组结晶状石膏中油气包裹体中原油来源于清水营组烃源岩；纤维状石膏脉中油气包裹体原油来源于白垩系马东山组烃源岩.六盘山盆地清水营组泥岩具有生烃潜力，是盆地潜在的烃源岩；白垩系烃源岩生成的油气可以沿着断裂等输导体系向上覆地层运移，并在新生界聚集，沟通白垩系烃源岩断层附近的新生界圈闭是六盘山盆地有利的油气聚集区.
2020, 45(1): 317-329.
doi: 10.3799/dqkx.2018.319
摘要:
微生物细胞膜脂甘油二烷基甘油四醚（GDGTs）样品在实验室冰箱储存过程中可能会遭受降解，进而对GDGTs各指标应用的准确性产生影响.了解GDGTs各类化合物抗降解能力的差异能够为指标的准确应用提供重要的判别手段.2017年，通过对2012年的石笋样品提取物（GDGTs）进行二次测试，发现GDGTs化合物绝对含量明显减少且各化合物的相对含量变化明显：细菌brGDGTs含量相对于古菌isoGDGTs含量变化较小，对应的干旱化指标Ri/b值略有减小，陆源输入指数BIT值增大，故细菌brGDGTs化合物在保存过程中更稳定；古菌isoGDGTs含环少的化合物变化较小，环化指数CBT值增加，表明少环的化合物在降解过程中更稳定；基于古菌isoGDGTs建立的古温度指标TEX86值显著降低；基于细菌brGDGTs建立的甲基化指数MBT值增加，表明甲基越多的化合物越易降解.
微生物细胞膜脂甘油二烷基甘油四醚（GDGTs）样品在实验室冰箱储存过程中可能会遭受降解，进而对GDGTs各指标应用的准确性产生影响.了解GDGTs各类化合物抗降解能力的差异能够为指标的准确应用提供重要的判别手段.2017年，通过对2012年的石笋样品提取物（GDGTs）进行二次测试，发现GDGTs化合物绝对含量明显减少且各化合物的相对含量变化明显：细菌brGDGTs含量相对于古菌isoGDGTs含量变化较小，对应的干旱化指标Ri/b值略有减小，陆源输入指数BIT值增大，故细菌brGDGTs化合物在保存过程中更稳定；古菌isoGDGTs含环少的化合物变化较小，环化指数CBT值增加，表明少环的化合物在降解过程中更稳定；基于古菌isoGDGTs建立的古温度指标TEX86值显著降低；基于细菌brGDGTs建立的甲基化指数MBT值增加，表明甲基越多的化合物越易降解.
2020, 45(1): 330-340.
doi: 10.3799/dqkx.2018.336
摘要:
琼北地区广泛发育第四纪火山，然而其稳定性及与长流-仙沟断裂的关系仍存在争议.在琼北第四纪火山区，获得了覆盖雷虎岭火山系统的184个大地电磁测深数据.相位张量分析指示了电各向异性的存在，采用一维各向异性反演获得了地下电各向异性结构.结果显示浅部（~1~5 km）最小电阻率方向近平行于长流-仙沟断裂；而深部（~5~15 km）近南北向，与断裂斜交.研究表明长流-仙沟断裂不是深大断裂，且并不控制深部岩浆路径；深部各向异性可能反映了一个存储含盐流体的高孔隙度区域，其来源于更深位置的部分熔融，而这指示雷虎岭火山系统当前处于休眠状态.
琼北地区广泛发育第四纪火山，然而其稳定性及与长流-仙沟断裂的关系仍存在争议.在琼北第四纪火山区，获得了覆盖雷虎岭火山系统的184个大地电磁测深数据.相位张量分析指示了电各向异性的存在，采用一维各向异性反演获得了地下电各向异性结构.结果显示浅部（~1~5 km）最小电阻率方向近平行于长流-仙沟断裂；而深部（~5~15 km）近南北向，与断裂斜交.研究表明长流-仙沟断裂不是深大断裂，且并不控制深部岩浆路径；深部各向异性可能反映了一个存储含盐流体的高孔隙度区域，其来源于更深位置的部分熔融，而这指示雷虎岭火山系统当前处于休眠状态.
2020, 45(1): 341-354.
doi: 10.3799/dqkx.2017.576
摘要:
三峡库区涉水滑坡众多，目前库岸滑坡空间发育规律及其影响因素尚不明确.收集三峡大坝至库尾江津长江两岸593处滑坡相关资料，选取地层岩性、斜坡结构、高程与坡度作为滑坡关键控制因素及库水作用这一诱发因素.沿三峡大坝追溯至库尾，根据不同影响因子把干流库岸进行分段研究，统计滑坡在各影响因子中的分布特征，分析其分布规律及内在机理，可得以下结论：（1）受不同岩组的工程地质性质差异，干流库岸稳定性差异较大，造成滑坡在空间分布上呈显著区域差异性与分带性特征；（2）在同一岩组的左、右两岸或上下游段滑坡发育密度呈明显局部差异性，其主要受斜坡结构影响，顺向坡中发育密度明显高于横向坡与逆向坡；（3）由于地形地貌条件及库水作用影响，滑坡后缘高程与坡度由库首至库尾逐渐降低，而前缘主要集中于100~175 m，滑坡复活变形的最主要诱发因素为库水位升降作用，当水位作用于滑坡中前部时影响效果最明显，影响时效随着滑坡逐年变形应力调整后逐渐减弱.研究结果为三峡库区滑坡防治提供了一定依据.
三峡库区涉水滑坡众多，目前库岸滑坡空间发育规律及其影响因素尚不明确.收集三峡大坝至库尾江津长江两岸593处滑坡相关资料，选取地层岩性、斜坡结构、高程与坡度作为滑坡关键控制因素及库水作用这一诱发因素.沿三峡大坝追溯至库尾，根据不同影响因子把干流库岸进行分段研究，统计滑坡在各影响因子中的分布特征，分析其分布规律及内在机理，可得以下结论：（1）受不同岩组的工程地质性质差异，干流库岸稳定性差异较大，造成滑坡在空间分布上呈显著区域差异性与分带性特征；（2）在同一岩组的左、右两岸或上下游段滑坡发育密度呈明显局部差异性，其主要受斜坡结构影响，顺向坡中发育密度明显高于横向坡与逆向坡；（3）由于地形地貌条件及库水作用影响，滑坡后缘高程与坡度由库首至库尾逐渐降低，而前缘主要集中于100~175 m，滑坡复活变形的最主要诱发因素为库水位升降作用，当水位作用于滑坡中前部时影响效果最明显，影响时效随着滑坡逐年变形应力调整后逐渐减弱.研究结果为三峡库区滑坡防治提供了一定依据.
