高校地质学报

火成岩省研究新进展

王德滋, 周金成

2005, 11(1): 1-8.

摘要 ( 1575 )

PDF (2527KB) ( 1948 )

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大火成岩省的含义是指连续的、体积庞大的火成岩(包括镁铁质和长英质火成岩)所构成的巨型岩浆岩建造。镁铁质大火成岩省可分为：大陆溢流玄武岩火山被动陆缘、大洋高原玄武岩、大岩墙群和大层状侵入体。镁铁质大火成岩省是地幔柱岩浆活动的直接产物,一般与聚敛板块边界无关。长英质大火成岩省主要由酸性、中酸性熔结凝灰岩及与之有成因联系的花岗岩构成,与岩石圈伸展构造和玄武岩浆底侵作用有不可分割的联系。今后研究方向包括大成岩省的形成与地幔动力学的联系以及它与大陆增生、大陆裂解和生物绝灭的关系。此外还包括大火成岩省与成矿作用研究。

玄武岩浆起源和演化的一些基本概念以及对中国东部中一新生代基性火山岩成因的新思路

牛耀龄

2005, 11(1): 9-46.

摘要 ( 3016 )

PDF (10781KB) ( 1694 )

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以全球大地构造为背景讨论了玄武岩浆起源和演化的一些基本概念。这些概念的正确理解有助于合理解释各种环境中火成岩的形成机制,也有助于依据野外岩石组合来判别古构造环境。在此基础上结合已有资料和观察,对中国部中生代岩石圈减薄及中一新生代基性火山岩成因提出了一些新解释。这些解释与地质观察相吻合,且符合基本的物理学原理。虽然中国东部基性火山活动可称为“板内”火山活动,但它实际上是板块构造的特殊产物。中国东部中生代岩石圈减薄是其下部被改造为软流层的缘故。这种改造是加水“软化”所致。水则源于中国东部地幔过渡(410～660 km)内古太平洋(或其前身)俯冲板块脱水作用。其将岩石圈底部改造为软流层的过程,实际上就是岩石圈减薄的过程。因为软流层是地幔对流的重要部分,而大陆岩石圈则不直接参与地幔对流。中生代玄武岩具有ENd<0的特征,说明其源于新近改造而成的软流层,亦即原古老岩石圈之底部。中国大陆北北东一南南西向的海拔梯度突变界线与东一西部重力异常,陆壳厚度变化,以及地幔地震波速变化梯度吻合。因此可将北北东一南南西向梯度线称为“东一西梯度界”。该界东一西海拔高差(西部高原与东部丘陵平原),陆壳厚度差异(西部厚而东部薄)和100—150 km的深度范围地幔地震波速差异(西部快而东部慢),均受控于上地幔重力均衡原理。这表明西部高原岩石圈厚度>150—200 km,而东部丘陵平原岩石圈厚度<80 km。“遥远”的西太平洋俯冲带具有自然的地幔楔吸引作用。此吸引作用可引起中国东部“新生”软流层东流。软流层东流必将引起西部高原底部软流层的东向补给(流动)。这一过程必然导致东移软流层的减压,即从西部的深源(岩石圈深度>150～200 km处)到东部的浅源(岩石圈深度～80 km处)。东移软流层的减压分熔可合理解释具有软流圈地球化学特征(ENd>0)的新生代中国东部基性火山活动及玄武岩的成因。这些对中国东部中一新生代地质过程的解释,将为更加细致的,以岩石学和地球化学为主的讨论所验证。

三亚石榴霓辉石正长岩的锆石SHRIMP U—Pb年龄对海南岛海西一印支期构造演化的制约

谢才富 , 朱金初, 赵子杰, 丁式江, 付太安, 李志宏, 张业明, 徐德明

2005, 11(1): 47-57.

摘要 ( 2144 )

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在海南岛南端的三亚地体上发现了一些石榴霓辉石正长岩,其矿物学及岩石地球化学特征表明,它们是硅饱和的过碱性侵入岩,富集大离子亲石元素(Rb,Th,U,K,Pb))和轻稀土元素,具有较明显的Nb,Ta,Ti,Sr,Ba,Eu,P负异常,重稀土含量相对较高且分异不明显；Sr,Nd,Pb同位素组成与EM-Ⅱ型富集岩石圈地幔类似。锆石的SHRIMP U—Pb)测定给出l1个分析点的206Pb／238U年龄为237—251 Ma,加权平均值为244±7 Ma。根据这些资料,揭示了三亚过碱性正长岩是在中三叠世由于岩石圈拆沉、软流圈上涌导致减薄后的富集岩石圈地幔在较浅深度(<60 km)因增温减压而发生低度的脱水部分熔融而形成。强调三叠纪时海南岛属于后造山伸展环境,是海西期造山事件连续演化的结果,不应划分出独立的印支期造山事件或印支旋回。提出三亚地体可能于晚二叠世通过九所一陵水断裂的大规模右旋走滑而移置到和琼中地体相邻。指出海南东南部存在一条北东向的三叠纪富碱侵入岩带,该岩带可能延伸到广东罗定一福建明溪。认为华南三叠纪时可能也属于后造山环境。

粤北凡口超大型铅锌矿有机质成矿地球化学特征

苏晶文, 胡凯, 李贶

2005, 11(1): 58-66.

摘要 ( 1524 )

PDF (2327KB) ( 1015 )

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用有机岩石学、元素分析和饱和烃气相色谱等方法,分析了凡口铅锌矿矿区有机质的有机地球化学特征,对有机质在该铅锌矿成矿地球化学过程中的作用进行了初步探讨。该矿区的主岩富含有机质,有机碳含量为0．03％-0．4％,平均为0．16％,有机碳和金属矿化有同步变化趋势。有机质具有高的演化程度,经换算,镜质体反射率为1．92％-3．55％,且绝大多数高于3．0％。饱和烃气相色谱的特征表明,含矿地段的有机质在成矿热液的作用下发生热裂解和热变质,其裂解产生的甲烷和新生成的干酪根等有机化合物作为还原剂,使硫酸根还原成硫化氢,还原生成的硫化氢进一步与成矿金属离子反应生成金属硫化物沉淀,并最终富集成矿。另外,草莓状黄铁矿的存在,说明了在沉积作用早期,细菌可能直接参与了成矿作用。

变质核杂岩研究进展

楼法生 , 舒良树 , 王德滋

2005, 11(1): 67-76.

摘要 ( 2003 )

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变质核杂岩是大陆流变伸展的重要表现形式。在近20年的国际大陆动力学研究中,变质核杂岩与伸展构造是一个方兴未艾的热点课题。在大量文献资料调研和作者科研实践的基础上,对变质核杂岩与伸展构造的研究现状进行了综述,分析了变质核杂岩的几何学、运动学、年代学特征、拆离断层特征、形成的大地构造背景与成矿关系等,对变质核杂岩基本特征及判别标志进行了归纳总结。同时,对变质核杂岩的热点争论问题,如变质核杂岩是否一定存在巨厚地壳柱被切失的问题、变质核杂岩形成过程中岩浆作用与伸展作用的主从关系问题、低角度拆离断层的成因等进行了讨论,并提出自己的认识。

砂岩型铀矿床中SiO2／Al2O3比值与含矿性的关系研究：以库捷尔太和乌库尔其铀矿床为例

王金平 , 闵茂中, 陈跃辉, 彭新建

2005, 11(1): 77-84.

摘要 ( 1758 )

PDF (1941KB) ( 1166 )

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对库捷尔太和乌库尔其铀矿床进行了详细的层间氧化带的分带研究,在此基础上分析了主要元素Si,Al,Fe在层间氧化带各亚带中的迁移规律。研究表明,被认为稳定元素的So,Al在砂岩层间氧化过程中具有明显的变化规律：Si在氧化带具迁出特征,并随氧化作用的减弱而迁出的份额有规律的减少；而Al的地球化学行为则相反。不同的SiO2／Al2O3比值能够反映层问氧化带的含矿性。

高岭石对重金属离子的吸附机理及其溶液的pH条件

吴宏海, 刘佩红, 张秋云, 何广平

2005, 11(1): 85-91.

摘要 ( 2131 )

PDF (1942KB) ( 1067 )

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高岭石对Cu^2+,Pb^2+离子的吸附实验及高岭石的溶解实验表明,高岭石对重金属离子的吸附有别于石英单一表面配位模式,离子交换和表面配位模式并存,并随溶液pH由酸性往碱性的变化发生规律性的演替：pH<6.5时主要表现为外圈层配位的离子交换吸附,且在pH<4时由于受到高岭石表层中铝的高溶出及溶液中较高离子强度的影响,高岭石对Cu^2+,Pb^2+离子的吸附率较低,pH为5～6时由于高岭石端面的荷电性为近中性,吸附率则有明显的提升并且表现为一个吸附平台；pH>6.5时离子交换和表面配位均为重要吸附机制,pH再升高时沉淀机制则起着重要作用。研究表明,pH调控高岭石-水界面溶解与质子化-去质子化反应过程,并影响着Cu^2+,Pb^2+离子的吸附行为。最后采用Sverjensky(1993)表面配位的物理模型对吸附结果作了描述。

大别-苏鲁造山带的东延及板块缝合线：郯庐-鸭绿江-延吉断裂的厘定

周建波, 刘建辉, 郑常青, 刘鹏举, 孙加鹏

2005, 11(1): 92-104.

摘要 ( 1672 )

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根据大别-苏鲁造山带北缘和吉林-黑龙江东部的三叠纪浅变质加积杂岩特征标志,认为大别地区的板块缝合线为信阳-舒城断裂,苏鲁地区的为郯庐-鸭绿江断裂,且苏鲁造山带向北延入东北的吉林-黑龙江东部地区,而华北与扬子板块之间构造缝合线的东延部分则为郯庐-鸭绿江-图们江-延吉断裂。在此基础上,提出了亚洲东部三叠纪以来连续的俯冲-加积模型：(1)三叠纪扬子板块在华北板块向南突出部位(大别-苏鲁一带)发生点碰撞形成超高压变质岩,之后扬子板块由点碰撞逐渐向两侧旋转拼贴形成加积杂岩；(2)侏罗纪-新生代在三叠纪碰撞基础上,太平洋板块向欧亚大陆连续俯冲和加积,进而形成由三叠纪-新生代杂岩组成的欧亚大陆东部地区的巨大加积杂岩带。

南海南北共轭边缘伸展模型探讨

吴世敏, 杨恬, 周蒂, 丘学林, 夏斌

2005, 11(1): 105-110.

摘要 ( 1382 )

PDF (2153KB) ( 1336 )

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通过对南海南北边缘地震剖面的对比,结合周边构造分析,提出南海大陆边缘的裂离经历了两期伸展作用,即早期的简单剪切和晚期的纯剪切伸展作用。简单剪切发生在晚白垩世-早始新世,其动力与太平洋板块俯冲带的后撤、太平洋板块与欧亚板块之间汇聚速率的降低、以及先存北倾缝合带等密切相关。纯剪切发生在中始新世－渐新世－早中新世,剪切作用的转变与古南海的南向俯冲板块拖曳有关。

川滇地区重力场特征与地壳变形研究

钟锴, 徐鸣洁, 王良书, 刘绍文, 丁增勇

2005, 11(1): 111-117.

摘要 ( 1934 )

PDF (1987KB) ( 1286 )

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对川滇地区重力场特征进行了研究,获得了研究区内地壳厚度分布及变形特征。总体上,研究区内地壳厚度从西北向东南逐渐减小。川滇菱形块体中内部出现了广泛的地壳增厚现象,并可能一直延伸至菱形块体的最南端。丽江-小金河断裂带在重力场特征上表现为龙门山断裂带向西南的延伸,其东侧主体构造走向等特征与扬子地块一致,推测丽江-小金河断裂带与龙门山断裂、红河断裂带一起构成了扬子地块的西边界。滇西地区布格重力一阶导数与现今地壳变形格局总体一致,主体构造方向为北北西-近南北向,代表了“新”构造主体构造线的方向；上延至45km后,主体构造上转变为以近东西向为主。

东营凹陷梁家楼油田有效输导体系研究

郝雪峰 , 陈汉林, 杨树锋, 卓勤功, 熊伟

2005, 11(1): 118-125.

摘要 ( 2125 )

PDF (3012KB) ( 977 )

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综合运用油源对比、断裂-砂体研究、油藏充注史分析等方法,对东营凹陷梁家楼地区输导体系进行了研究,认为梁家楼油田下第三系沙三中、下亚段及沙四上亚段有效烃源岩主要通过同生断层与沙三上亚段储层连通,垂向运移是本地区油气主要运移方式,断层是输导体系的主要组成部分,断层活动期次控制油气运移期次,有效烃源岩分布和断裂活动方式共同决定了油气运移模式,进而提出有效输导体系概念是油气运移路径空间有限性及时间有效性的统一表现。

我国中西部前陆盆地归属及其含油气性评述

张波, 张进江, 杨武玲, 刘名利

2005, 11(1): 126-136.

摘要 ( 2017 )

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总结了前陆盆地研究的历史和现状,对前陆盆地的定义、构造-沉积样式、类型和油气系统进行了综述,同时对中国中西部再生前陆盆地的特征、归属和含油气性进行初步探讨。在此基础上,得到了以下认识：就分类而言,陆内再生前陆盆地是与弧后前陆盆地和板缘前陆盆地并列的一种前陆盆地,大致又可分为3种类型：弧后前陆盆地、板缘前陆盆地和陆内再生前陆盆地；由于每一种类型前陆盆地在大地构造背景和演化特点等方面存在差异,因此形成了各自特色的油气生储盖组合样式。

天然气甲烷碳同位素动力学研究及其应用：以塔里木盆地库车坳陷克拉2气田为例

李贤庆 , 肖贤明, 唐永春, 肖中尧, 米敬奎, 刘德汉, 申家贵

2005, 11(1): 137-144.

摘要 ( 2582 )

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通过有压力的黄金管封闭体系生烃模拟实验和GC-IRMS测定,结合GOR-Isotope Kinetics专用软件,求取了塔里木盆地库车坳陷三叠系-侏罗系烃源岩生成甲烷的碳同位素动力学参数。结合地质背景,探讨了克拉2气田天然气的成因。克拉2气田天然气主要来源于早中侏罗世煤系烃源岩,属阶段捕获气,为-5Ma以来的天然气聚集,对应成熟度范围Ro为1.3％-2.5％。在此基础上,建立了克拉2气田天然气运聚成藏动力学模式,从而为天然气定量评价和动态研究提供了新思路。

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