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2020年 45卷 第2期
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摘要
2020, 45(2): 355-366.
doi: 10.3799/dqkx.2019.082
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北淮阳带位于大别碰撞造山带北部，相对于南部三叠纪超高压变质带来说，通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位.以商(城)-麻(城)为界，分为西段和东段.其中，东段未发现与西段相对应的古生代大洋俯冲记录，也缺乏相关的古生代岩浆作用和变质作用方面报道.因而严重地阻碍了对大别造山带形成和演化的深刻理解和准确认识.北淮阳带东段岩石类型丰富，主要包括3类(套)岩石：(1)变质岩，如变质花岗岩(花岗片麻岩)、(石榴)斜长角闪岩、大理岩、云母石英片岩和变质复理石等；(2)岩浆岩，主要为中生代花岗岩、正长岩和火山岩等；(3)盆地沉积岩，主要为中新生代沉积及少量石炭纪沉积.然而，该区一直未发现古生代变质作用的岩石学记录.为此，对北淮阳带东段金寨县铁冲一带与大理岩相共生的石榴斜长角闪岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明，该区石榴斜长角闪岩经历了355±5 Ma变质作用，因而首次发现研究区经历了石炭纪变质作用，为秦岭-桐柏造山带的东延以及大别山碰撞造山带的古生代构造演化过程提供了新的制约.
北淮阳带位于大别碰撞造山带北部，相对于南部三叠纪超高压变质带来说，通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位.以商(城)-麻(城)为界，分为西段和东段.其中，东段未发现与西段相对应的古生代大洋俯冲记录，也缺乏相关的古生代岩浆作用和变质作用方面报道.因而严重地阻碍了对大别造山带形成和演化的深刻理解和准确认识.北淮阳带东段岩石类型丰富，主要包括3类(套)岩石：(1)变质岩，如变质花岗岩(花岗片麻岩)、(石榴)斜长角闪岩、大理岩、云母石英片岩和变质复理石等；(2)岩浆岩，主要为中生代花岗岩、正长岩和火山岩等；(3)盆地沉积岩，主要为中新生代沉积及少量石炭纪沉积.然而，该区一直未发现古生代变质作用的岩石学记录.为此，对北淮阳带东段金寨县铁冲一带与大理岩相共生的石榴斜长角闪岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明，该区石榴斜长角闪岩经历了355±5 Ma变质作用，因而首次发现研究区经历了石炭纪变质作用，为秦岭-桐柏造山带的东延以及大别山碰撞造山带的古生代构造演化过程提供了新的制约.
2020, 45(2): 367-373.
doi: 10.3799/dqkx.2018.391
摘要:
将野外采集或实验室合成的岩石样品制备成小尺寸柱状岩心样品，是进行地质学岩石高温高压物性实验的重要环节.岩石样本的脆硬性和成分不均匀性严重影响常规岩石磨削取心加工过程的稳定性和取心质量.将取样工具的旋转超声振动与岩石磨削加工过程相结合，并通过气动系统实现岩石样本在竖直方向上的柔性进给，所研制的台式旋转超声岩石取心装置可实现实验室小尺寸柱状岩心样品的高精度自动磨削取心加工过程.多种不同地质材料的取心测试结果表明，该装置能进行不同硬度岩石样品的高效率和高质量小直径取心加工，满足地质学高温高压实验的高标准制样需求.
将野外采集或实验室合成的岩石样品制备成小尺寸柱状岩心样品，是进行地质学岩石高温高压物性实验的重要环节.岩石样本的脆硬性和成分不均匀性严重影响常规岩石磨削取心加工过程的稳定性和取心质量.将取样工具的旋转超声振动与岩石磨削加工过程相结合，并通过气动系统实现岩石样本在竖直方向上的柔性进给，所研制的台式旋转超声岩石取心装置可实现实验室小尺寸柱状岩心样品的高精度自动磨削取心加工过程.多种不同地质材料的取心测试结果表明，该装置能进行不同硬度岩石样品的高效率和高质量小直径取心加工，满足地质学高温高压实验的高标准制样需求.
2020, 45(2): 374-388.
doi: 10.3799/dqkx.2019.013
摘要:
九嶷山地区砂子岭岩体作为南岭花岗岩带的有机组成部分，对其主要岩石类型开展了年代学研究，系统的LA-ICP-MS锆石定年结果表明，含斑中细粒花岗闪长岩成岩年龄为151.9±1.1 Ma、152.1±1.1 Ma，中细粒斑状二长花岗岩成岩年龄为154.1±1.2 Ma；确定其成岩年代为燕山早期，而不是以前普遍认为的印支期.岩石地球化学分析显示，砂子岭岩体具有富硅碱贫钙镁、K2O/Na2O为1.37~2.65、准铝-过铝质（0.93~1.09），FeO*/MgO比值大（5.43~15.33，平均7.14）等特点；岩石稀土含量介于186.75×10-6~413.17×10-6之间，明显高于世界花岗岩均值，稀土元素配分曲线呈右倾轻稀土富集型，具明显铕负异常，δEu值为0.095~0.224；岩石富集Ga、Y、Nb、Zr、Hf等大离子高场强元素及亏损Ni、Cr、Eu、Ti、V、P、Sr等元素，Ga/Al比值为245×10-6~582×10-6（平均值350×10-6）、Zr+Nb+Ce+Y为256.8×10-6~630.7×10-6（平均值441.95×10-6），显示A型花岗岩地球化学属性，形成于伸展构造体系的造山后环境.Sr、Nd、Hf同位素显示砂子岭岩体具较高Sr同位素初始值（ISr=0.716 03~0.718 17），较低的εNd（t）（-6.8~-7.4）、εHf（t）（4.8~-14.2）值特点；揭示其源区为地壳杂砂岩/泥质岩的部分熔融，成岩过程中有地幔物质的贡献；钕、铪模式年龄较接近，分别为1 498~1 546 Ma与1 061~1 756 Ma，暗示其源岩从地幔储库中脱离的时间为中元古代.结合南岭地区地质演化史，中生代九嶷山地区恰处于板块拼合带及太平洋板块弧后伸展的构造背景之下，具发生过岛弧岩浆作用、构造相对薄弱且存在大量具较高Lu-Hf、Sm-Nd同位素比值新生地壳物质的特点；地幔对流与软流圈上涌引发源区部分熔融形成具有类似同位素组成特征的A型花岗岩，即为砂子岭及九嶷山复式岩体的成因.
九嶷山地区砂子岭岩体作为南岭花岗岩带的有机组成部分，对其主要岩石类型开展了年代学研究，系统的LA-ICP-MS锆石定年结果表明，含斑中细粒花岗闪长岩成岩年龄为151.9±1.1 Ma、152.1±1.1 Ma，中细粒斑状二长花岗岩成岩年龄为154.1±1.2 Ma；确定其成岩年代为燕山早期，而不是以前普遍认为的印支期.岩石地球化学分析显示，砂子岭岩体具有富硅碱贫钙镁、K2O/Na2O为1.37~2.65、准铝-过铝质（0.93~1.09），FeO*/MgO比值大（5.43~15.33，平均7.14）等特点；岩石稀土含量介于186.75×10-6~413.17×10-6之间，明显高于世界花岗岩均值，稀土元素配分曲线呈右倾轻稀土富集型，具明显铕负异常，δEu值为0.095~0.224；岩石富集Ga、Y、Nb、Zr、Hf等大离子高场强元素及亏损Ni、Cr、Eu、Ti、V、P、Sr等元素，Ga/Al比值为245×10-6~582×10-6（平均值350×10-6）、Zr+Nb+Ce+Y为256.8×10-6~630.7×10-6（平均值441.95×10-6），显示A型花岗岩地球化学属性，形成于伸展构造体系的造山后环境.Sr、Nd、Hf同位素显示砂子岭岩体具较高Sr同位素初始值（ISr=0.716 03~0.718 17），较低的εNd（t）（-6.8~-7.4）、εHf（t）（4.8~-14.2）值特点；揭示其源区为地壳杂砂岩/泥质岩的部分熔融，成岩过程中有地幔物质的贡献；钕、铪模式年龄较接近，分别为1 498~1 546 Ma与1 061~1 756 Ma，暗示其源岩从地幔储库中脱离的时间为中元古代.结合南岭地区地质演化史，中生代九嶷山地区恰处于板块拼合带及太平洋板块弧后伸展的构造背景之下，具发生过岛弧岩浆作用、构造相对薄弱且存在大量具较高Lu-Hf、Sm-Nd同位素比值新生地壳物质的特点；地幔对流与软流圈上涌引发源区部分熔融形成具有类似同位素组成特征的A型花岗岩，即为砂子岭及九嶷山复式岩体的成因.
2020, 45(2): 389-399.
doi: 10.3799/dqkx.2018.395
摘要:
近年来，在相山铀矿田的西部牛头山地区深部发现了铅锌矿化体，其成因机制不明.为探讨牛头山铅锌矿化体物质来源，开展了硫化物原位硫同位素分析研究.根据硫化物矿物之间的充填和包裹关系判断，铅锌矿化体金属硫化物形成的先后顺序是：黄铁矿形成最早，方铅矿和闪锌矿次之，细脉状黄铜矿形成最晚.利用LA-MC-ICP-MS技术对矿化体中几种金属硫化物分别进行了系统的原位硫同位素分析.结果显示：黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、细脉状黄铜矿的δ34S值介于-4.8‰~+5.4‰之间，各硫化物矿物之间硫同位素未达到完全平衡分馏，利用黄铁矿δ34S值得到的矿化流体δ34SΣS值（总硫同位素组成）近似为+3.7‰，与共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）图解法得到的闪锌矿和方铅矿沉淀时矿化流体的δ34SΣS值（+3.2‰）相近，表明形成牛头山铅锌矿化体的矿化流体δ34SΣS值大约为+3.7‰，为岩浆硫.结合前人的岩浆岩年龄数据，我们判断该铅锌矿化体金属硫化物的硫可能主要来自次火山岩相花岗斑岩岩浆热液.同一薄片中闪锌矿δ34S值高于共生的方铅矿，表明两者硫同位素基本平衡，利用共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）硫同位素温度计计算得出平衡温度为197~476℃，与前人通过脉石矿物流体包裹体得到的铅锌矿化流体温度基本一致.相山火山盆地与相邻的北武夷黄岗山、梨子坑等产铅锌矿的火山盆地具有相似的成矿条件及成矿物质来源，使相山火山盆地具有良好的铅锌多金属找矿前景.
近年来，在相山铀矿田的西部牛头山地区深部发现了铅锌矿化体，其成因机制不明.为探讨牛头山铅锌矿化体物质来源，开展了硫化物原位硫同位素分析研究.根据硫化物矿物之间的充填和包裹关系判断，铅锌矿化体金属硫化物形成的先后顺序是：黄铁矿形成最早，方铅矿和闪锌矿次之，细脉状黄铜矿形成最晚.利用LA-MC-ICP-MS技术对矿化体中几种金属硫化物分别进行了系统的原位硫同位素分析.结果显示：黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、细脉状黄铜矿的δ34S值介于-4.8‰~+5.4‰之间，各硫化物矿物之间硫同位素未达到完全平衡分馏，利用黄铁矿δ34S值得到的矿化流体δ34SΣS值（总硫同位素组成）近似为+3.7‰，与共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）图解法得到的闪锌矿和方铅矿沉淀时矿化流体的δ34SΣS值（+3.2‰）相近，表明形成牛头山铅锌矿化体的矿化流体δ34SΣS值大约为+3.7‰，为岩浆硫.结合前人的岩浆岩年龄数据，我们判断该铅锌矿化体金属硫化物的硫可能主要来自次火山岩相花岗斑岩岩浆热液.同一薄片中闪锌矿δ34S值高于共生的方铅矿，表明两者硫同位素基本平衡，利用共生矿物对（闪锌矿-方铅矿）硫同位素温度计计算得出平衡温度为197~476℃，与前人通过脉石矿物流体包裹体得到的铅锌矿化流体温度基本一致.相山火山盆地与相邻的北武夷黄岗山、梨子坑等产铅锌矿的火山盆地具有相似的成矿条件及成矿物质来源，使相山火山盆地具有良好的铅锌多金属找矿前景.
2020, 45(2): 400-418.
doi: 10.3799/dqkx.2018.393
摘要:
东昆仑造山带广泛发育晚古生代-早中生代富含暗色微粒包体的花岗闪长岩类，被认为是研究壳幔岩浆混合作用的天然实验室，然而同时代的过铝质-强过铝质型花岗岩在该地区鲜有报道.在东昆仑东段加鲁河地区新识别出一套含石榴石二云母花岗岩，为了探究其成因归属及地质意义，我们对其开展了详细的矿物学、岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究.该套岩石呈多条近平行脉状侵入花岗闪长岩中，主要组成矿物包括石英、斜长石、钾长石、黑云母和白云母，副矿物中可见少量石榴石.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含石榴石二云母花岗岩成岩年龄为242.0±1.4 Ma，属于中三叠世岩浆活动产物.化学成分上，该岩石具有高SiO2（74.49%~75.24%）、高K2O（4.21%~4.33%）、低P2O5（0.02%~0.03%）含量和过铝质-强过铝质（A/CNK值为1.08~1.12）特征，表现出较高的分异程度.其U、Th、Pb、Rb等元素相对富集，Nb、Ta、P、Ti等元素相对亏损，其中P、Ti强烈亏损，这可能与磷灰石及钛磁铁矿的早期结晶分异有关.稀土元素总量较低为（61.55×10-6~119.05×10-6），有弱负Eu异常（δEu=0.51~0.65）.锆石εHf（t）值变化范围为-8.19~-2.78（均值为-5.61），二阶段模式年龄（TDM2）为1.3~1.6 Ga，全岩Nb/Ta比值8.22~9.67（接近地壳比值10.91），这与区域内近同期的黑云母二长花岗岩特征相似，均指示该岩石可能源于下地壳的重熔.岩石中广泛发育的富云包体暗示岩浆上升途中捕获围岩物质，岩浆存在明显同化混染作用.综上，本文认为东昆仑加鲁河地区的含石榴石二云母花岗岩脉为一套过铝质-强过铝质的高分异I型花岗岩，是下地壳部分熔融产生的长英质岩浆经历长期结晶分异作用并在上升途中受到围岩同化混染作用之后的产物.
东昆仑造山带广泛发育晚古生代-早中生代富含暗色微粒包体的花岗闪长岩类，被认为是研究壳幔岩浆混合作用的天然实验室，然而同时代的过铝质-强过铝质型花岗岩在该地区鲜有报道.在东昆仑东段加鲁河地区新识别出一套含石榴石二云母花岗岩，为了探究其成因归属及地质意义，我们对其开展了详细的矿物学、岩石学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Lu-Hf同位素研究.该套岩石呈多条近平行脉状侵入花岗闪长岩中，主要组成矿物包括石英、斜长石、钾长石、黑云母和白云母，副矿物中可见少量石榴石.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得含石榴石二云母花岗岩成岩年龄为242.0±1.4 Ma，属于中三叠世岩浆活动产物.化学成分上，该岩石具有高SiO2（74.49%~75.24%）、高K2O（4.21%~4.33%）、低P2O5（0.02%~0.03%）含量和过铝质-强过铝质（A/CNK值为1.08~1.12）特征，表现出较高的分异程度.其U、Th、Pb、Rb等元素相对富集，Nb、Ta、P、Ti等元素相对亏损，其中P、Ti强烈亏损，这可能与磷灰石及钛磁铁矿的早期结晶分异有关.稀土元素总量较低为（61.55×10-6~119.05×10-6），有弱负Eu异常（δEu=0.51~0.65）.锆石εHf（t）值变化范围为-8.19~-2.78（均值为-5.61），二阶段模式年龄（TDM2）为1.3~1.6 Ga，全岩Nb/Ta比值8.22~9.67（接近地壳比值10.91），这与区域内近同期的黑云母二长花岗岩特征相似，均指示该岩石可能源于下地壳的重熔.岩石中广泛发育的富云包体暗示岩浆上升途中捕获围岩物质，岩浆存在明显同化混染作用.综上，本文认为东昆仑加鲁河地区的含石榴石二云母花岗岩脉为一套过铝质-强过铝质的高分异I型花岗岩，是下地壳部分熔融产生的长英质岩浆经历长期结晶分异作用并在上升途中受到围岩同化混染作用之后的产物.
2020, 45(2): 419-433.
doi: 10.3799/dqkx.2019.058
摘要:
牟定1101铀矿区是康滇地轴中南段发现高品位、巨粒晶质铀矿代表性产地之一.为了解铀矿物的形成时代及成因，利用微区、原位分析技术（EPMA、SEM、LA-ICP-MS）对该区3件沥青铀矿样品开展了主量化学成分、稀土元素分析及年龄测定.沥青铀矿电子探针（EPMA）化学成分具有高PbO、ThO2、Y2O3，低SiO2，Na2O，CaO，K2O，ZrO2含量特征，反映沥青铀矿形成之后遭受后期的蚀变、改造作用较弱.沥青铀矿的稀土元素ΣREE-（U/Th）、ΣREE-（ΣREE/ΣREE）N图解表明其为岩浆作用相关成因、形成于高温环境（T>450℃）.3件沥青铀矿的U-Pb同位素年龄在（950±5 Ma、MSWD=0.025，953±9 Ma、MSWD=0.051，954±8 Ma、MSWD=0.085）之间，表明它们具有相近的形成时代（新元古界晚期）.对比国外不同类型铀矿床，该区的铀成矿作用具有岩浆成因特征.新元古界晚期，Rodinia超大陆由聚合转化为裂解阶段，广泛引起了Pt1j苴林群发生区域变质、混合岩化、铀成矿作用.牟定1101铀矿区的成矿作用与~960 Ma Rodinia超大陆裂解地质事件所对应的晋宁构造运动有关.
牟定1101铀矿区是康滇地轴中南段发现高品位、巨粒晶质铀矿代表性产地之一.为了解铀矿物的形成时代及成因，利用微区、原位分析技术（EPMA、SEM、LA-ICP-MS）对该区3件沥青铀矿样品开展了主量化学成分、稀土元素分析及年龄测定.沥青铀矿电子探针（EPMA）化学成分具有高PbO、ThO2、Y2O3，低SiO2，Na2O，CaO，K2O，ZrO2含量特征，反映沥青铀矿形成之后遭受后期的蚀变、改造作用较弱.沥青铀矿的稀土元素ΣREE-（U/Th）、ΣREE-（ΣREE/ΣREE）N图解表明其为岩浆作用相关成因、形成于高温环境（T>450℃）.3件沥青铀矿的U-Pb同位素年龄在（950±5 Ma、MSWD=0.025，953±9 Ma、MSWD=0.051，954±8 Ma、MSWD=0.085）之间，表明它们具有相近的形成时代（新元古界晚期）.对比国外不同类型铀矿床，该区的铀成矿作用具有岩浆成因特征.新元古界晚期，Rodinia超大陆由聚合转化为裂解阶段，广泛引起了Pt1j苴林群发生区域变质、混合岩化、铀成矿作用.牟定1101铀矿区的成矿作用与~960 Ma Rodinia超大陆裂解地质事件所对应的晋宁构造运动有关.
2020, 45(2): 434-450.
doi: 10.3799/dqkx.2018.348
摘要:
芨岭铀矿床是解析龙首山成矿带铀成矿作用的关键所在.通过地质编录、镜下观察、电子探针和地球化学特征研究，综合矿床与周边铀矿点的蚀变和地球化学特征，将热液作用分为成矿前、成矿早期、主成矿、后成矿和成矿后等5个阶段.自矿体中心向外（A→F）的6个蚀变带中Na2O、U含量递减，SiO2和Rb含量呈宽缓的"U"型，FeO和MgO在A和E带中形成双峰，而P2O5和HREE则在A和D带含量较高，TiO2、Fe2O3、CaO、MnO、CO2、Zr、V、Cs、REE等组分主要富集于B、C和D带.成矿流体是起源于岩浆演化晚期的再平衡岩浆水，富含Na+、U6+、CO32-.逆向沸腾是主要的成矿机制，pH和Eh的变化进一步促进了沥青铀矿的沉淀.以蚀变组合分带与铀矿化关系为指导，有望在龙首山成矿带中段落实一个大型铀矿基地.
芨岭铀矿床是解析龙首山成矿带铀成矿作用的关键所在.通过地质编录、镜下观察、电子探针和地球化学特征研究，综合矿床与周边铀矿点的蚀变和地球化学特征，将热液作用分为成矿前、成矿早期、主成矿、后成矿和成矿后等5个阶段.自矿体中心向外（A→F）的6个蚀变带中Na2O、U含量递减，SiO2和Rb含量呈宽缓的"U"型，FeO和MgO在A和E带中形成双峰，而P2O5和HREE则在A和D带含量较高，TiO2、Fe2O3、CaO、MnO、CO2、Zr、V、Cs、REE等组分主要富集于B、C和D带.成矿流体是起源于岩浆演化晚期的再平衡岩浆水，富含Na+、U6+、CO32-.逆向沸腾是主要的成矿机制，pH和Eh的变化进一步促进了沥青铀矿的沉淀.以蚀变组合分带与铀矿化关系为指导，有望在龙首山成矿带中段落实一个大型铀矿基地.
2020, 45(2): 451-466.
doi: 10.3799/dqkx.2018.376
摘要:
胶东地区广泛发育一系列晚侏罗世岩浆作用产生的埃达克质岩，其成因机制及构造背景研究为揭示胶东地区中生代构造演化提供了重要证据.选取出露于胶东苏鲁地区的范家庄花岗岩进行锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成分析，探讨了岩石成因及成岩构造背景.锆石U-Pb年龄结果表明范家庄花岗岩侵位于晚侏罗世（161±2 Ma）.岩石主微量数据具有富硅（SiO2=68.94%~71.00%）、高铝（Al2O3>15.17%）、低镁（MgO=0.32%~0.41%）；高Sr、低Y、Yb含量以及高（La/Yb）N（>38.59）比值的特点，同位素测试结果显示相对高的（87Sr/86Sr）i比值（0.709 28~0.711 41）、相对较低的εNd（t）值（-20.5~-14.1）和高放射性Pb同位素组成（206Pb/204Pb）t=16.853~17.207，（207Pb/204Pb）t=15.436~15.495，（208Pb/204Pb）t=37.340~37.629.综合分析认为，范家庄岩体属于低镁埃达克质岩，产于增厚下地壳部分熔融，源区以扬子板块下地壳组分为主，混合有华北板块下地壳成分.晚侏罗世伊泽奈奇板块俯冲形成的弧后拉张环境诱发重力不稳定或者岩石圈伸展造成加厚的造山带垮塌，软流圈上涌的导致加厚地壳部分熔融可能是形成胶东范家庄低镁埃达克岩的地球动力学背景.
胶东地区广泛发育一系列晚侏罗世岩浆作用产生的埃达克质岩，其成因机制及构造背景研究为揭示胶东地区中生代构造演化提供了重要证据.选取出露于胶东苏鲁地区的范家庄花岗岩进行锆石U-Pb年龄、全岩主微量元素和Sr-Nd-Pb同位素组成分析，探讨了岩石成因及成岩构造背景.锆石U-Pb年龄结果表明范家庄花岗岩侵位于晚侏罗世（161±2 Ma）.岩石主微量数据具有富硅（SiO2=68.94%~71.00%）、高铝（Al2O3>15.17%）、低镁（MgO=0.32%~0.41%）；高Sr、低Y、Yb含量以及高（La/Yb）N（>38.59）比值的特点，同位素测试结果显示相对高的（87Sr/86Sr）i比值（0.709 28~0.711 41）、相对较低的εNd（t）值（-20.5~-14.1）和高放射性Pb同位素组成（206Pb/204Pb）t=16.853~17.207，（207Pb/204Pb）t=15.436~15.495，（208Pb/204Pb）t=37.340~37.629.综合分析认为，范家庄岩体属于低镁埃达克质岩，产于增厚下地壳部分熔融，源区以扬子板块下地壳组分为主，混合有华北板块下地壳成分.晚侏罗世伊泽奈奇板块俯冲形成的弧后拉张环境诱发重力不稳定或者岩石圈伸展造成加厚的造山带垮塌，软流圈上涌的导致加厚地壳部分熔融可能是形成胶东范家庄低镁埃达克岩的地球动力学背景.
2020, 45(2): 479-488.
doi: 10.3799/dqkx.2019.011
摘要:
川东北元坝-通南巴地区须家河组砂岩普遍超致密，仅绿泥石环边胶结物含量大于1.5%的砂岩（即绿泥石膜胶结相砂岩）物性较好.综合运用岩石学和测井地质学的方法，基于薄片、扫描电镜及粒度分析等资料分析绿泥石膜胶结相砂岩的岩石组构特征和形成控制因素，运用薄片鉴定、测录井等资料，明确绿泥石膜胶结相砂岩的测井响应特征并明确其发育分布规律.结果表明，绿泥石膜的发育具有较强的相控性和岩石组构的选择性，即发育于水下分流河道原始结构较好的砂岩.该类砂岩结构成熟度和成分成熟度较高，通常具有较低的杂基和塑性岩屑含量，且含有适量的火山岩岩屑（2%~6%）.较低的杂基和塑性岩屑含量为绿泥石沉淀提供所需的孔隙空间，火山岩岩屑为绿泥石膜沉淀提供物质来源.
川东北元坝-通南巴地区须家河组砂岩普遍超致密，仅绿泥石环边胶结物含量大于1.5%的砂岩（即绿泥石膜胶结相砂岩）物性较好.综合运用岩石学和测井地质学的方法，基于薄片、扫描电镜及粒度分析等资料分析绿泥石膜胶结相砂岩的岩石组构特征和形成控制因素，运用薄片鉴定、测录井等资料，明确绿泥石膜胶结相砂岩的测井响应特征并明确其发育分布规律.结果表明，绿泥石膜的发育具有较强的相控性和岩石组构的选择性，即发育于水下分流河道原始结构较好的砂岩.该类砂岩结构成熟度和成分成熟度较高，通常具有较低的杂基和塑性岩屑含量，且含有适量的火山岩岩屑（2%~6%）.较低的杂基和塑性岩屑含量为绿泥石沉淀提供所需的孔隙空间，火山岩岩屑为绿泥石膜沉淀提供物质来源.
2020, 45(2): 489-502.
doi: 10.3799/dqkx.2018.367
摘要:
发育于大兴安岭地区如兴华渡口群、落马湖群等系列变质岩系一直被认为是中亚造山带东段各地块的变质基底，但其形成时代目前存在较大争议，制约对于区域大地构造演化的研究.为了查明兴安地块东北部落马湖群原岩形成时代，选取不同层位二云母片岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄谱系研究，分析原岩蚀源区特征和最大沉积上限.分析结果表明，两件样品碎屑锆石均为岩浆成因锆石，获得一致的锆石U-Pb年龄谱系，主要集中在400~430 Ma、430~465 Ma、470~520Ma、630~715 Ma、750~830 Ma、880~940 Ma、1 720~1 870 Ma等7个区间.结合区域地质组成，碎屑锆石年龄谱特征反映原岩蚀源区比较复杂，时空范围较大，但以近源的早古生代岩浆岩为主，而来自额尔古纳地块元古代的岩浆岩和变质岩系可能是重要的物源.根据碎屑锆石最小年龄（406~411 Ma），确定原岩沉积时代的上限为早泥盆世早期，而不是原认为的形成于新元古代-早寒武世.结合原岩沉积建造对比，推断落马湖群可能与上志留统-下泥盆统系列地层（如卧都河组、泥鳅河组）为同时代同环境沉积建造，现有差异可能源于后期经受不同的变质作用.其变形变质作用可能发生在中生代，与蒙古鄂霍茨克洋的闭合作用相关.
发育于大兴安岭地区如兴华渡口群、落马湖群等系列变质岩系一直被认为是中亚造山带东段各地块的变质基底，但其形成时代目前存在较大争议，制约对于区域大地构造演化的研究.为了查明兴安地块东北部落马湖群原岩形成时代，选取不同层位二云母片岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄谱系研究，分析原岩蚀源区特征和最大沉积上限.分析结果表明，两件样品碎屑锆石均为岩浆成因锆石，获得一致的锆石U-Pb年龄谱系，主要集中在400~430 Ma、430~465 Ma、470~520Ma、630~715 Ma、750~830 Ma、880~940 Ma、1 720~1 870 Ma等7个区间.结合区域地质组成，碎屑锆石年龄谱特征反映原岩蚀源区比较复杂，时空范围较大，但以近源的早古生代岩浆岩为主，而来自额尔古纳地块元古代的岩浆岩和变质岩系可能是重要的物源.根据碎屑锆石最小年龄（406~411 Ma），确定原岩沉积时代的上限为早泥盆世早期，而不是原认为的形成于新元古代-早寒武世.结合原岩沉积建造对比，推断落马湖群可能与上志留统-下泥盆统系列地层（如卧都河组、泥鳅河组）为同时代同环境沉积建造，现有差异可能源于后期经受不同的变质作用.其变形变质作用可能发生在中生代，与蒙古鄂霍茨克洋的闭合作用相关.
2020, 45(2): 503-518.
doi: 10.3799/dqkx.2018.346
摘要:
内蒙古额济纳地区广泛出露的奥陶纪火山岩是中亚造山带南缘中段早古生代地质事件的重要响应，对研究及认识古亚洲洋的演化有着重要的启示.对内蒙古额济纳旗呼仍巴斯克地区咸水湖组火山岩与白云山组凝灰岩进行了岩石学、同位素年代学和全岩主、微量元素地球化学研究.结果显示：咸水湖组为一套基性-酸性熔岩及其同质的火山碎屑岩组合，白云山组凝灰岩为酸性凝灰岩；火山岩与凝灰岩皆属于亚碱性系列岩石，主要表现出钙碱性系列的演化趋势，具有富钙，富铝，贫镁，较大的TFeO/MgO比值的特征，稀土元素配分曲线呈右倾斜型，同时富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE），亏损高场强元素（HFSE）；咸水湖组流纹岩样品的SHRIMP锆石U-Pb同位素谐和年龄为462±3 Ma（MSWD=1.6），显示其形成时代为中奥陶世晚期.通过分析比对认为，不同于其西部希热哈达、伊哈托里等地区的岛弧环境，额济纳旗呼仍巴斯克地区奥陶纪火山岩形成于陆缘弧构造背景，揭示了中-晚奥陶世蒙古国境内Zoolen大洋向内蒙古额济纳地区明水-旱山陆块北缘俯冲作用的存在.
内蒙古额济纳地区广泛出露的奥陶纪火山岩是中亚造山带南缘中段早古生代地质事件的重要响应，对研究及认识古亚洲洋的演化有着重要的启示.对内蒙古额济纳旗呼仍巴斯克地区咸水湖组火山岩与白云山组凝灰岩进行了岩石学、同位素年代学和全岩主、微量元素地球化学研究.结果显示：咸水湖组为一套基性-酸性熔岩及其同质的火山碎屑岩组合，白云山组凝灰岩为酸性凝灰岩；火山岩与凝灰岩皆属于亚碱性系列岩石，主要表现出钙碱性系列的演化趋势，具有富钙，富铝，贫镁，较大的TFeO/MgO比值的特征，稀土元素配分曲线呈右倾斜型，同时富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE），亏损高场强元素（HFSE）；咸水湖组流纹岩样品的SHRIMP锆石U-Pb同位素谐和年龄为462±3 Ma（MSWD=1.6），显示其形成时代为中奥陶世晚期.通过分析比对认为，不同于其西部希热哈达、伊哈托里等地区的岛弧环境，额济纳旗呼仍巴斯克地区奥陶纪火山岩形成于陆缘弧构造背景，揭示了中-晚奥陶世蒙古国境内Zoolen大洋向内蒙古额济纳地区明水-旱山陆块北缘俯冲作用的存在.
2020, 45(2): 519-533.
doi: 10.3799/dqkx.2018.309
摘要:
中国吉林省通化县赤柏松地区早白垩世花岗质岩脉（株）的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学特征，为探讨华北克拉通东北部中生代时期大陆下地壳的属性和构造演化历史提供了重要依据.研究区花岗质岩脉（株）中的锆石普遍发育振荡生长环带，并具有较高的Th/U比值（0.53~1.94），表明其为岩浆成因.对采自花岗质岩脉（株）中4个样品的锆石U-Pb测年结果表明，它们的206Pb/238U加权平均年龄分别为116 Ma、124 Ma、127 Ma和130 Ma，即早白垩世早期和早白垩世晚期.这些花岗质岩石具有变化的SiO2（60.61%~76.07%）和MgO（0.01%~2.48%）含量、富碱（K2O+Na2O=6.26%~9.14%）及富Al2O3（11.99%~16.13%）的特征，总体属于高钾钙碱性系列岩石.微量元素上富集轻稀土和大离子亲石元素，亏损重稀土和Ba、Sr、P、Ti和Eu等元素（Eu/Eu*=0.05~0.30），暗示其主要来自地壳岩石的部分熔融，并在演化过程中经历了斜长石、碱性长石、磷灰石和钛铁矿等矿物的分离结晶作用和围岩的同化混染作用.与早白垩世早期花岗质岩石相比，早白垩世晚期岩石的碱性程度提高.样品中锆石εHf（t）值介于-21.84~-10.74之间，两阶段亏损地幔模式年龄为1.86~2.56 Ga.上述地球化学特征暗示，赤柏松地区下地壳以古元古代地壳物质为主，存在少量新太古代地壳物质.早白垩世时期研究区以双峰式岩石组合为特征，进一步结合区域上已有的火成岩和区域构造演化的研究成果，认为早白垩世时期研究区处于俯冲背景下的伸展环境.与早白垩世早期相比，早白垩世晚期伸展作用增强.
中国吉林省通化县赤柏松地区早白垩世花岗质岩脉（株）的锆石U-Pb年代学、Hf同位素和全岩地球化学特征，为探讨华北克拉通东北部中生代时期大陆下地壳的属性和构造演化历史提供了重要依据.研究区花岗质岩脉（株）中的锆石普遍发育振荡生长环带，并具有较高的Th/U比值（0.53~1.94），表明其为岩浆成因.对采自花岗质岩脉（株）中4个样品的锆石U-Pb测年结果表明，它们的206Pb/238U加权平均年龄分别为116 Ma、124 Ma、127 Ma和130 Ma，即早白垩世早期和早白垩世晚期.这些花岗质岩石具有变化的SiO2（60.61%~76.07%）和MgO（0.01%~2.48%）含量、富碱（K2O+Na2O=6.26%~9.14%）及富Al2O3（11.99%~16.13%）的特征，总体属于高钾钙碱性系列岩石.微量元素上富集轻稀土和大离子亲石元素，亏损重稀土和Ba、Sr、P、Ti和Eu等元素（Eu/Eu*=0.05~0.30），暗示其主要来自地壳岩石的部分熔融，并在演化过程中经历了斜长石、碱性长石、磷灰石和钛铁矿等矿物的分离结晶作用和围岩的同化混染作用.与早白垩世早期花岗质岩石相比，早白垩世晚期岩石的碱性程度提高.样品中锆石εHf（t）值介于-21.84~-10.74之间，两阶段亏损地幔模式年龄为1.86~2.56 Ga.上述地球化学特征暗示，赤柏松地区下地壳以古元古代地壳物质为主，存在少量新太古代地壳物质.早白垩世时期研究区以双峰式岩石组合为特征，进一步结合区域上已有的火成岩和区域构造演化的研究成果，认为早白垩世时期研究区处于俯冲背景下的伸展环境.与早白垩世早期相比，早白垩世晚期伸展作用增强.
2020, 45(2): 534-546.
doi: 10.3799/dqkx.2018.369
摘要:
断裂陡坡带是沉积盆地重要的油气勘探区，对其扇体展布规律及其控制因素展开研究可揭示储层发育规律，指导油气勘探.综合利用录井、测井、三维地震资料，并结合区域轻重矿物、岩心沉积构造与粒度分析，对涠西南凹陷流一段沉积时期一号断裂陡坡带扇体的沉积类型及展布特征进行研究.结果显示陡坡扇体的发育具有明显分区性：陡坡西段发育大型下切沟谷，发育的扇体规模较大，呈不对称朵状，以粗粒的砂质碎屑流沉积为特征；陡坡中段发育带狭长水道的小型扇体，以发育悬移质为主的浊流沉积为特征；陡坡东段发育一系列小型沟谷水道及对应的对称状扇体.结合边界断裂活动、物源区母岩类型及古地貌分布特征分析，揭示了物源、构造、古地貌等要素对扇体的控制作用.陡坡西侧边界断裂活动较强、处于断层转换部位、物源供给充分，为大型粗质扇体形成提供条件；而陡坡中段与东段断裂活动和物源供给较弱、地形平缓，使其扇体发育规模相对较小.
断裂陡坡带是沉积盆地重要的油气勘探区，对其扇体展布规律及其控制因素展开研究可揭示储层发育规律，指导油气勘探.综合利用录井、测井、三维地震资料，并结合区域轻重矿物、岩心沉积构造与粒度分析，对涠西南凹陷流一段沉积时期一号断裂陡坡带扇体的沉积类型及展布特征进行研究.结果显示陡坡扇体的发育具有明显分区性：陡坡西段发育大型下切沟谷，发育的扇体规模较大，呈不对称朵状，以粗粒的砂质碎屑流沉积为特征；陡坡中段发育带狭长水道的小型扇体，以发育悬移质为主的浊流沉积为特征；陡坡东段发育一系列小型沟谷水道及对应的对称状扇体.结合边界断裂活动、物源区母岩类型及古地貌分布特征分析，揭示了物源、构造、古地貌等要素对扇体的控制作用.陡坡西侧边界断裂活动较强、处于断层转换部位、物源供给充分，为大型粗质扇体形成提供条件；而陡坡中段与东段断裂活动和物源供给较弱、地形平缓，使其扇体发育规模相对较小.
2020, 45(2): 547-558.
doi: 10.3799/dqkx.2018.359
摘要:
为揭示古压力衰减梯度与含油气性的本质关系，以渤南洼陷沙三段为研究对象，以流体包裹体均一温度和冰点测试技术恢复的古压力数值作为过程控制，利用盆地模拟法恢复研究区主成藏期压力分布特征，并分析古压力梯度与含油气性的内在关系.研究表明，研究区主要油气成藏期（4.2 Ma至今）存在明显的超压，其中沙三下亚段古压力梯度高于沙三中亚段；古压力梯度高值区多发育于深洼带，近源区的断阶带和陡坡带的古压力梯度值变化相对平缓，缓坡带的古压力梯度值普遍较低.古压力梯度与含油气性关系密切：沙三下亚段源区古压力梯度高值区含油性好，沙三中亚段随古压力梯度增高油气显示变弱，油气环中心分布；近源区高古压力梯度代表较强的成藏动力，油气连片分布；远源区古压力梯度与含油气性关系较弱.
为揭示古压力衰减梯度与含油气性的本质关系，以渤南洼陷沙三段为研究对象，以流体包裹体均一温度和冰点测试技术恢复的古压力数值作为过程控制，利用盆地模拟法恢复研究区主成藏期压力分布特征，并分析古压力梯度与含油气性的内在关系.研究表明，研究区主要油气成藏期（4.2 Ma至今）存在明显的超压，其中沙三下亚段古压力梯度高于沙三中亚段；古压力梯度高值区多发育于深洼带，近源区的断阶带和陡坡带的古压力梯度值变化相对平缓，缓坡带的古压力梯度值普遍较低.古压力梯度与含油气性关系密切：沙三下亚段源区古压力梯度高值区含油性好，沙三中亚段随古压力梯度增高油气显示变弱，油气环中心分布；近源区高古压力梯度代表较强的成藏动力，油气连片分布；远源区古压力梯度与含油气性关系较弱.
2020, 45(2): 559-568.
doi: 10.3799/dqkx.2019.003
摘要:
为识别西菲律宾海现代风尘物质的具体来源及其携带动力，本次研究于2015年冬季对西菲律宾海上空风尘进行了采集，并系统分析了碎屑态组分的矿物组成和常、微量元素组合特征.西菲律宾海现代风尘沉积物中碎屑矿物成分主要有石英、伊利石、斜长石和石膏等，矿物形态均呈次棱角状，具有明显的风成沉积特征.所研究样品的Al2O3-TiO2投影主要与鄂尔多斯沙漠和巴丹吉林沙漠物质相似，而其微量元素Zr-Th-Sc组成则表现为鄂尔多斯沙漠和塔克拉玛干沙漠物质的两端元混合，说明鄂尔多斯沙漠是西菲律宾海现代风尘的主要源区，而塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠的风尘输入对该区的影响较小.后向轨迹分析表明，西菲律宾海冬季的风尘携带动力主要是东亚冬季风.
为识别西菲律宾海现代风尘物质的具体来源及其携带动力，本次研究于2015年冬季对西菲律宾海上空风尘进行了采集，并系统分析了碎屑态组分的矿物组成和常、微量元素组合特征.西菲律宾海现代风尘沉积物中碎屑矿物成分主要有石英、伊利石、斜长石和石膏等，矿物形态均呈次棱角状，具有明显的风成沉积特征.所研究样品的Al2O3-TiO2投影主要与鄂尔多斯沙漠和巴丹吉林沙漠物质相似，而其微量元素Zr-Th-Sc组成则表现为鄂尔多斯沙漠和塔克拉玛干沙漠物质的两端元混合，说明鄂尔多斯沙漠是西菲律宾海现代风尘的主要源区，而塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠的风尘输入对该区的影响较小.后向轨迹分析表明，西菲律宾海冬季的风尘携带动力主要是东亚冬季风.
2020, 45(2): 569-582.
doi: 10.3799/dqkx.2018.247
摘要:
尽管流体包裹体均一温度-埋藏史投影法已被广泛地应用于油气成藏时期确定，但对于多旋回叠合盆地仍存在不确定性，即同一个均一温度可对应两个或者两个以上埋藏深度.为减少这种多解性，对研究区63件样品进行了岩石学观察、碳氧同位素测试和流体包裹体系统分析测试，运用成岩序列约束及流体包裹体均一温度和捕获压力双参数来约束确定油气成藏年龄.在确定油包裹体及其同期盐水包裹体的均一温度、油包裹体的气泡填充度和包裹体油组分基础之上，利用PVTsim热动力学模拟软件恢复油包裹体最小捕获压力.将油包裹体捕获压力和其同期盐水包裹体均一温度投影到埋藏史图上来求取油气充注年龄，再把充注年龄标注在同一时间轴上进行油气成藏期次划分和成藏时期确定.结果表明，塔里木盆地玉北地区奥陶系存在3期油充注：第一期发生在加里东晚期447.1~444.0 Ma；第二期发生在海西晚期295.0~274.7 Ma；第三期发生在喜山期14.7~8.8 Ma.第一期和第二期充注的油气在构造"跷跷板"运动过程中发生了破坏或调整，第三期充注油气才可能是勘探的现实目标.
尽管流体包裹体均一温度-埋藏史投影法已被广泛地应用于油气成藏时期确定，但对于多旋回叠合盆地仍存在不确定性，即同一个均一温度可对应两个或者两个以上埋藏深度.为减少这种多解性，对研究区63件样品进行了岩石学观察、碳氧同位素测试和流体包裹体系统分析测试，运用成岩序列约束及流体包裹体均一温度和捕获压力双参数来约束确定油气成藏年龄.在确定油包裹体及其同期盐水包裹体的均一温度、油包裹体的气泡填充度和包裹体油组分基础之上，利用PVTsim热动力学模拟软件恢复油包裹体最小捕获压力.将油包裹体捕获压力和其同期盐水包裹体均一温度投影到埋藏史图上来求取油气充注年龄，再把充注年龄标注在同一时间轴上进行油气成藏期次划分和成藏时期确定.结果表明，塔里木盆地玉北地区奥陶系存在3期油充注：第一期发生在加里东晚期447.1~444.0 Ma；第二期发生在海西晚期295.0~274.7 Ma；第三期发生在喜山期14.7~8.8 Ma.第一期和第二期充注的油气在构造"跷跷板"运动过程中发生了破坏或调整，第三期充注油气才可能是勘探的现实目标.
2020, 45(2): 583-601.
doi: 10.3799/dqkx.2019.004
摘要:
为了量化表征北黄海盆地东部坳陷中生界主力烃源岩生、排烃特征，综合利用镜质体反射率(Ro)、残余有机碳含量(TOC)、岩石热解、干酪根镜检及饱和烃色谱等资料，在总结研究区烃源岩地化特征的基础上，通过油源对比明确主力烃源岩层并依托盆地模拟方法量化其生、排烃贡献.结果表明，北黄海盆地东部坳陷中生界的两类原油均来源于区内中侏罗统和上侏罗统两套主力烃源岩层，其中，中侏罗统烃源岩的有机质丰度整体处于"好-最好"级别，上侏罗统烃源岩的有机质丰度则以"中等-好"为主；二者均存在早白垩世末期和早中新世两次生、排烃高峰，但上侏罗统的排烃速率[qe(max)=27.3×106 t/Ma]远高于中侏罗统的排烃速率[qe(max)=4.2×106 t/Ma]，对研究区油气成藏的贡献更大.虽然下白垩统暗色泥岩的生烃潜力有限，但其底部砂岩与紧邻上侏罗统主力烃源岩层构成的"下生上储"式的源储配置关系是区内最重要的勘探目的层，其次为中、上侏罗统内部"自生自储"式的有利成藏组合，同时，中侏罗统下部"上生下储"式的成藏组合也应予以重视.
为了量化表征北黄海盆地东部坳陷中生界主力烃源岩生、排烃特征，综合利用镜质体反射率(Ro)、残余有机碳含量(TOC)、岩石热解、干酪根镜检及饱和烃色谱等资料，在总结研究区烃源岩地化特征的基础上，通过油源对比明确主力烃源岩层并依托盆地模拟方法量化其生、排烃贡献.结果表明，北黄海盆地东部坳陷中生界的两类原油均来源于区内中侏罗统和上侏罗统两套主力烃源岩层，其中，中侏罗统烃源岩的有机质丰度整体处于"好-最好"级别，上侏罗统烃源岩的有机质丰度则以"中等-好"为主；二者均存在早白垩世末期和早中新世两次生、排烃高峰，但上侏罗统的排烃速率[qe(max)=27.3×106 t/Ma]远高于中侏罗统的排烃速率[qe(max)=4.2×106 t/Ma]，对研究区油气成藏的贡献更大.虽然下白垩统暗色泥岩的生烃潜力有限，但其底部砂岩与紧邻上侏罗统主力烃源岩层构成的"下生上储"式的源储配置关系是区内最重要的勘探目的层，其次为中、上侏罗统内部"自生自储"式的有利成藏组合，同时，中侏罗统下部"上生下储"式的成藏组合也应予以重视.
2020, 45(2): 602-616.
doi: 10.3799/dqkx.2019.220
摘要:
为了解潜江凹陷王场背斜潜四下段14号韵律层页岩储层孔隙结构特征及探讨岩石物性优越性的受控因素，开展了X射线粉晶全岩、岩石物性、高压压汞、氮气吸附、微米CT扫描及聚集离子束扫描等分析.研究显示：储层主要由白云石（平均40.5%）、方解石（平均10.4%）；长石（平均16.5%）、黏土矿物（平均11.2%）、硬石膏（平均10.8%）及石英（5.9%）构成；岩石为"高-中孔（平均17.6%），特低渗（平均0.043 6 mD）"储层类型；各岩性（除泥质灰岩）中大孔率高（平均79.7%）的特点促成了孔隙性的优良，白云石及方解石含量与大介孔率的相关性指示白云石化与大孔形成密切相关；白云石化协同方解石沉积带来的细小孔喉奠定了渗透性差的基础，硬石膏含量与几何迂曲度的正相关性指示硬石膏化对孔喉空间复杂度的加强及对渗透性的恶化，配位数少（主峰3个）及退汞效率低（平均40%）反映的连通性较差对渗透性亦有一定的影响.
为了解潜江凹陷王场背斜潜四下段14号韵律层页岩储层孔隙结构特征及探讨岩石物性优越性的受控因素，开展了X射线粉晶全岩、岩石物性、高压压汞、氮气吸附、微米CT扫描及聚集离子束扫描等分析.研究显示：储层主要由白云石（平均40.5%）、方解石（平均10.4%）；长石（平均16.5%）、黏土矿物（平均11.2%）、硬石膏（平均10.8%）及石英（5.9%）构成；岩石为"高-中孔（平均17.6%），特低渗（平均0.043 6 mD）"储层类型；各岩性（除泥质灰岩）中大孔率高（平均79.7%）的特点促成了孔隙性的优良，白云石及方解石含量与大介孔率的相关性指示白云石化与大孔形成密切相关；白云石化协同方解石沉积带来的细小孔喉奠定了渗透性差的基础，硬石膏含量与几何迂曲度的正相关性指示硬石膏化对孔喉空间复杂度的加强及对渗透性的恶化，配位数少（主峰3个）及退汞效率低（平均40%）反映的连通性较差对渗透性亦有一定的影响.
2020, 45(2): 617-633.
doi: 10.3799/dqkx.2019.008
摘要:
为了解阿尔金山前带东段基岩储层主要特征，对储层进行评价.在野外露头踏勘、岩心观察描述、薄片鉴定及相关分析测试的基础上，结合普通测井资料、成像测井资料及孔渗密实验数据等进行分析.结果表明，阿尔金山前带东段基岩储层岩性主要是岩浆岩和变质岩，岩浆岩以花岗岩为主，变质岩以片麻岩为主.储集空间类型主要包括未完全充填裂缝、溶蚀孔洞和基质微孔3类.基岩储层孔隙度介于0.004%~9.760%，平均孔隙度在1.663%~3.844%；渗透率介于最大值0.002~33.239mD，平均渗透率在0.020~3.836 mD，片麻岩类物性整体好于花岗岩类，孔隙度和渗透率之间没有明显的相关性.基岩储层主控因素包括岩性及矿物组合、古地貌、先存断裂及破碎带、后期岩浆侵入及热液作用4个方面.结合基岩储层的物性特征及形成的主控因素，建立了多因素控制的基岩储层评价标准，将储层分为好、中等、较差、差4类.评价结果表明，研究区多以Ⅱ类储层为主，主要见于花岗片麻岩，其次是花岗岩、黑云母斜长片麻岩等.东坪鼻隆、牛中-牛北斜坡可见Ⅰ类储层；尖北斜坡、牛东鼻隆、冷北斜坡多为Ⅱ类储层.
为了解阿尔金山前带东段基岩储层主要特征，对储层进行评价.在野外露头踏勘、岩心观察描述、薄片鉴定及相关分析测试的基础上，结合普通测井资料、成像测井资料及孔渗密实验数据等进行分析.结果表明，阿尔金山前带东段基岩储层岩性主要是岩浆岩和变质岩，岩浆岩以花岗岩为主，变质岩以片麻岩为主.储集空间类型主要包括未完全充填裂缝、溶蚀孔洞和基质微孔3类.基岩储层孔隙度介于0.004%~9.760%，平均孔隙度在1.663%~3.844%；渗透率介于最大值0.002~33.239mD，平均渗透率在0.020~3.836 mD，片麻岩类物性整体好于花岗岩类，孔隙度和渗透率之间没有明显的相关性.基岩储层主控因素包括岩性及矿物组合、古地貌、先存断裂及破碎带、后期岩浆侵入及热液作用4个方面.结合基岩储层的物性特征及形成的主控因素，建立了多因素控制的基岩储层评价标准，将储层分为好、中等、较差、差4类.评价结果表明，研究区多以Ⅱ类储层为主，主要见于花岗片麻岩，其次是花岗岩、黑云母斜长片麻岩等.东坪鼻隆、牛中-牛北斜坡可见Ⅰ类储层；尖北斜坡、牛东鼻隆、冷北斜坡多为Ⅱ类储层.
2020, 45(2): 634-644.
doi: 10.3799/dqkx.2018.384
摘要:
黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床具有世界上独特的成矿环境和机制，借助三维地质建模及可视化方式，可以直观而形象地进行研判.在系统分析和处理贵州松桃县超大型锰矿田及区域相关资料的基础上，利用QuantyMine三维矿业软件，分别构建了黔渝湘毗邻区的南华纪早期武陵次级裂谷盆地原型、古天然气渗漏沉积型锰矿田、松桃县大塘坡典型锰矿床等3个不同尺度的三维地质模型，科学地表达了该超大型锰矿独特成矿环境，揭示了成矿机理和赋存状况，为该类型的矿床研究和成矿预测提供了新的手段.
黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床具有世界上独特的成矿环境和机制，借助三维地质建模及可视化方式，可以直观而形象地进行研判.在系统分析和处理贵州松桃县超大型锰矿田及区域相关资料的基础上，利用QuantyMine三维矿业软件，分别构建了黔渝湘毗邻区的南华纪早期武陵次级裂谷盆地原型、古天然气渗漏沉积型锰矿田、松桃县大塘坡典型锰矿床等3个不同尺度的三维地质模型，科学地表达了该超大型锰矿独特成矿环境，揭示了成矿机理和赋存状况，为该类型的矿床研究和成矿预测提供了新的手段.
2020, 45(2): 645-662.
doi: 10.3799/dqkx.2019.012
摘要:
山区地形复杂，遥感影像地形效应明显，易造成"同物异谱"、"同谱异物"现象，增大了遥感地质填图的难度.但前人对适用于复杂地形条件下地质填图的地形校正模型讨论较少，特别是校正高空间分辨率遥感影像时多缺少对应高精度数字高程模型，校正结果易受地形异常影响.在Richter"山区"校正模型基础上引入地形抹平模型，提出"Smoothed山区"校正方法，并与另14种地形校正模型在GF-1、GF-2、SPOT6山区影像上进行对比实验.结果显示，"Smoothed山区"校正模型在山区高空间分辨率遥感影像的校正效果明显优于其他模型，校正结果地形效应减弱，影像信息丰富不失真，并且直接获取地表反射率数据，可为进一步的遥感蚀变提取等工作提供基础数据.该模型适用于复杂地形山区的遥感地质填图.
山区地形复杂，遥感影像地形效应明显，易造成"同物异谱"、"同谱异物"现象，增大了遥感地质填图的难度.但前人对适用于复杂地形条件下地质填图的地形校正模型讨论较少，特别是校正高空间分辨率遥感影像时多缺少对应高精度数字高程模型，校正结果易受地形异常影响.在Richter"山区"校正模型基础上引入地形抹平模型，提出"Smoothed山区"校正方法，并与另14种地形校正模型在GF-1、GF-2、SPOT6山区影像上进行对比实验.结果显示，"Smoothed山区"校正模型在山区高空间分辨率遥感影像的校正效果明显优于其他模型，校正结果地形效应减弱，影像信息丰富不失真，并且直接获取地表反射率数据，可为进一步的遥感蚀变提取等工作提供基础数据.该模型适用于复杂地形山区的遥感地质填图.
2020, 45(2): 663-671.
doi: 10.3799/dqkx.2018.398
摘要:
长江中游是我国洪灾最为严重的地区，武汉江段是长江中游防洪重点.开展武汉地区长江古洪水研究，从而延长古洪水记录具有重要意义.选择长江武汉段堤后典型湖泊钻孔——ZK145钻孔，在沉积物岩性及沉积相分析的基础上，通过对岩心磁性特征和粒度特征分析，结合AMS 14C测年，对长江武汉段全新世古洪水频发期进行了研究.根据质量磁化率、频率磁化率曲线，将钻孔划分为5个沉积阶段.再结合中值粒径和砂含量，识别出9次特大古洪水事件，其年代为：10 580~10 510，10 280~10 200，9 690~9 670，9 530~9 500，8 660~8 450，7 700~75 00，6 270~5 910，4 850~4 800，3 560~3 500 cal.a BP，其中9 700~4 800 cal.a.BP为古洪水频发期.热磁曲线分析表明，古洪水沉积物的热磁曲线在510℃附近可见较明显的峰值，主导磁性矿物为磁铁矿.研究表明，质量磁化率高值、频率磁化率低值和较粗粒径为长江武汉段堤后湖泊古洪水沉积的识别标志.
长江中游是我国洪灾最为严重的地区，武汉江段是长江中游防洪重点.开展武汉地区长江古洪水研究，从而延长古洪水记录具有重要意义.选择长江武汉段堤后典型湖泊钻孔——ZK145钻孔，在沉积物岩性及沉积相分析的基础上，通过对岩心磁性特征和粒度特征分析，结合AMS 14C测年，对长江武汉段全新世古洪水频发期进行了研究.根据质量磁化率、频率磁化率曲线，将钻孔划分为5个沉积阶段.再结合中值粒径和砂含量，识别出9次特大古洪水事件，其年代为：10 580~10 510，10 280~10 200，9 690~9 670，9 530~9 500，8 660~8 450，7 700~75 00，6 270~5 910，4 850~4 800，3 560~3 500 cal.a BP，其中9 700~4 800 cal.a.BP为古洪水频发期.热磁曲线分析表明，古洪水沉积物的热磁曲线在510℃附近可见较明显的峰值，主导磁性矿物为磁铁矿.研究表明，质量磁化率高值、频率磁化率低值和较粗粒径为长江武汉段堤后湖泊古洪水沉积的识别标志.
2020, 45(2): 672-684.
doi: 10.3799/dqkx.2019.005
摘要:
建立高效合理的区域滑坡灾害降雨预警模型对滑坡防治具有重要意义.然而以往的研究多侧重于临滑预警，对蠕变型滑坡在强降雨工况下的短暂加速变形的预警研究还有待深入.以三峡库区云阳县域内滑坡为例，首先根据滑坡地表位移监测数据的特点对统计样本进行合理筛选.再通过降雨因子与滑坡发生的相关性分析以及对滑坡在降雨条件下位移变化情况的数值模拟，确定了适用于不同时间阶段的降雨统计变量.然后将考虑了滑坡规模特征的滑坡位移比（累计位移与滑坡纵长之比）作为变形指标，分时段统计滑坡地表位移监测数据与历史降雨信息，建立了日降雨数据与月位移数据的对应关系，得到了可用于确定降雨量阈值的位移比模型，并获得了云阳县蠕变型滑坡的五级预警分区.最后分别选用研究区滑坡险情实例、长年位移监测数据及极端降雨事件对模型预警效果进行检验.结果显示基于专业监测数据的位移比模型的滑坡降雨预警结果与实际情况相符，可为蠕变型滑坡的预警预报提供依据.
建立高效合理的区域滑坡灾害降雨预警模型对滑坡防治具有重要意义.然而以往的研究多侧重于临滑预警，对蠕变型滑坡在强降雨工况下的短暂加速变形的预警研究还有待深入.以三峡库区云阳县域内滑坡为例，首先根据滑坡地表位移监测数据的特点对统计样本进行合理筛选.再通过降雨因子与滑坡发生的相关性分析以及对滑坡在降雨条件下位移变化情况的数值模拟，确定了适用于不同时间阶段的降雨统计变量.然后将考虑了滑坡规模特征的滑坡位移比（累计位移与滑坡纵长之比）作为变形指标，分时段统计滑坡地表位移监测数据与历史降雨信息，建立了日降雨数据与月位移数据的对应关系，得到了可用于确定降雨量阈值的位移比模型，并获得了云阳县蠕变型滑坡的五级预警分区.最后分别选用研究区滑坡险情实例、长年位移监测数据及极端降雨事件对模型预警效果进行检验.结果显示基于专业监测数据的位移比模型的滑坡降雨预警结果与实际情况相符，可为蠕变型滑坡的预警预报提供依据.
2020, 45(2): 685-692.
doi: 10.3799/dqkx.2018.366
摘要:
单井注抽试验（SWIW试验）具有成本低、耗时短、易操作等优点，被广泛用于获取野外含水层的弥散度等物理化学参数.然而，井筒附近的流场变化复杂，给模型求解带来不便，尤其是非完整井问题.针对非完整井SWIW试验问题，MODFLOW/MT3DMS软件中包含3种模块：传统WELL模块、高渗透性WELL模块和MNW模块，分别代表 3种常规的数值模拟方法.研究表明现有的这3个模块都存在一些假设条件，野外试验条件可能难以满足.为此，本研究提出一种新的计算方法，即将MNW模块中考虑井中溶质混溶的公式运用到高渗透性WELL模块上，通过一个参数反求案例的分析，证明SWIW试验模拟结果的精度得到提高.基于改进后的模型，探究传统模型中常用的两个假设条件的影响：忽略滤水管空间位置和假设试验过程中流场是稳定.结果表明：（1）非完整井井筒滤水管的位置对浓度结果的影响不可忽略；（2）含水层渗透系数与储水系数的比值较小时，稳定流场这个假设条件会带来误差.
单井注抽试验（SWIW试验）具有成本低、耗时短、易操作等优点，被广泛用于获取野外含水层的弥散度等物理化学参数.然而，井筒附近的流场变化复杂，给模型求解带来不便，尤其是非完整井问题.针对非完整井SWIW试验问题，MODFLOW/MT3DMS软件中包含3种模块：传统WELL模块、高渗透性WELL模块和MNW模块，分别代表 3种常规的数值模拟方法.研究表明现有的这3个模块都存在一些假设条件，野外试验条件可能难以满足.为此，本研究提出一种新的计算方法，即将MNW模块中考虑井中溶质混溶的公式运用到高渗透性WELL模块上，通过一个参数反求案例的分析，证明SWIW试验模拟结果的精度得到提高.基于改进后的模型，探究传统模型中常用的两个假设条件的影响：忽略滤水管空间位置和假设试验过程中流场是稳定.结果表明：（1）非完整井井筒滤水管的位置对浓度结果的影响不可忽略；（2）含水层渗透系数与储水系数的比值较小时，稳定流场这个假设条件会带来误差.
2020, 45(2): 693-700.
doi: 10.3799/dqkx.2018.345
摘要:
以基岩渗流方向与裂隙轴向呈45度角为例，探讨了当裂隙轴向与基岩水流斜交时，裂隙流的非达西程度对流场及溶质运移的影响.使用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件构建了一个在中部包含水平单裂隙的正方形多孔介质模型，裂隙中的非达西流用Izbash方程去刻画，裂隙的上游基岩中存在持续的溶质源.随着裂隙水流的非达西程度逐渐增强，流场及污染物分布表现出如下特征：（1）裂隙中水流流速逐渐增大；流线在裂隙与基岩界面处的折射逐渐偏离折射定律；（2）裂隙水流的流向逐渐偏向基岩水流的渗流方向；（3）溶质羽宽度变宽但对称性逐渐降低；（4）溶质在水平方向上的浓度峰值逐渐降低，右侧浓度逐渐升高；（5）裂隙产生的回弥散对溶质运移作用逐渐增强，使裂隙中更多的溶质运移到了上层基岩中.总体而言，裂隙流的非达西程度对流场及污染物分布有着显著的影响.
以基岩渗流方向与裂隙轴向呈45度角为例，探讨了当裂隙轴向与基岩水流斜交时，裂隙流的非达西程度对流场及溶质运移的影响.使用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件构建了一个在中部包含水平单裂隙的正方形多孔介质模型，裂隙中的非达西流用Izbash方程去刻画，裂隙的上游基岩中存在持续的溶质源.随着裂隙水流的非达西程度逐渐增强，流场及污染物分布表现出如下特征：（1）裂隙中水流流速逐渐增大；流线在裂隙与基岩界面处的折射逐渐偏离折射定律；（2）裂隙水流的流向逐渐偏向基岩水流的渗流方向；（3）溶质羽宽度变宽但对称性逐渐降低；（4）溶质在水平方向上的浓度峰值逐渐降低，右侧浓度逐渐升高；（5）裂隙产生的回弥散对溶质运移作用逐渐增强，使裂隙中更多的溶质运移到了上层基岩中.总体而言，裂隙流的非达西程度对流场及污染物分布有着显著的影响.
2020, 45(2): 701-710.
doi: 10.3799/dqkx.2018.363
摘要:
江汉平原地下水需求量日益增加、水质持续恶化，深入探究地下水的成因，对于地下水的合理利用与评价具有重要意义.选取江汉平原腹地YLW01钻孔和汉江附近HJ007钻孔为研究对象，钻探采集原状土柱，提取孔隙水，分析其水化学和氘氧同位素特征.研究表明：YLW01孔中深层砂性土孔隙水为咸水，TDS为1 131~4 013 mg/L，粘性土孔隙水为淡水；HJ007孔孔隙水均为淡水.YLW01孔中深层砂性土孔隙水的高SO42-含量（459~2 124 mg/L），由石膏溶解形成；HJ007孔中深层孔隙水的高NO3-含量（22~315 mg/L），由土壤中硝化作用形成.孔隙水化学成分主要受矿物溶解和阳离子交替吸附作用影响，在长江和汉江带作用程度不同.氘氧同位素特征表明孔隙水来源于大气降水，且汉江带浅层地下水受到明显的地表水混合.江汉平原两个钻孔水化学与同位素的差异受长江和汉江影响带河湖相沉积环境、沉积物粒度及矿物组成所控制.
江汉平原地下水需求量日益增加、水质持续恶化，深入探究地下水的成因，对于地下水的合理利用与评价具有重要意义.选取江汉平原腹地YLW01钻孔和汉江附近HJ007钻孔为研究对象，钻探采集原状土柱，提取孔隙水，分析其水化学和氘氧同位素特征.研究表明：YLW01孔中深层砂性土孔隙水为咸水，TDS为1 131~4 013 mg/L，粘性土孔隙水为淡水；HJ007孔孔隙水均为淡水.YLW01孔中深层砂性土孔隙水的高SO42-含量（459~2 124 mg/L），由石膏溶解形成；HJ007孔中深层孔隙水的高NO3-含量（22~315 mg/L），由土壤中硝化作用形成.孔隙水化学成分主要受矿物溶解和阳离子交替吸附作用影响，在长江和汉江带作用程度不同.氘氧同位素特征表明孔隙水来源于大气降水，且汉江带浅层地下水受到明显的地表水混合.江汉平原两个钻孔水化学与同位素的差异受长江和汉江影响带河湖相沉积环境、沉积物粒度及矿物组成所控制.
