高校地质学报

薛颖瑜，张贺，陈福坤

2019, 25(1): 1.

摘要 ( 677 )

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：北秦岭两河口岩体位于太白地区，侵位于秦岭群杂岩中，主要岩性为眼球状花岗岩、片麻状花岗岩和二长花岗岩。
本文研究的眼球状花岗岩和片麻状花岗岩的结晶年龄分别为928±19 Ma 和940±12 Ma，岩石中还保留古元古代至中元古代的
继承锆石。眼球状花岗岩含有富铝矿物石榴子石和白云母。岩石的A/CNK 多大于1.1，具有高Si、富铝的特征，属于高钾钙
碱性系列。岩石轻、重稀土分馏明显，具有中等负Eu 异常。岩石富集大离子亲石元素（Rb, Ba, K 等）、亏损高场强元素
（Nb, Ta, Ti 等），具有明显的Ba, P, Sr 负异常。矿物学和地球化学特征显示眼球状花岗岩和片麻状花岗岩为S 型花岗岩。两河
口岩体初始Sr 同位素组成变化大，87Sr/86Sr(t)=0.701067~0.739451，具有较低的εNd(t)=-5.7~-3.3, 两阶段Nd 模式年龄为TDM2=
1.9~2.1 Ga。样品具有高的放射成因Pb 同位素组成，指示两河口岩体是壳源成因岩石，其源岩可能为秦岭群斜长角闪岩和
片麻岩。结合区域地质背景，认为两河口岩体源于新元古代陆壳碰撞晚期的构造转换阶段古老中下地壳的熔融作用，是对
Rodinia 超大陆汇聚事件的响应。

内蒙古阿鲁科尔沁旗林西组碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及构造意义

张海华，郑月娟，张健，苏飞，黄欣，卞雄飞，公繁浩

2019, 25(1): 14.

摘要 ( 345 )

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：阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面以灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合为特征，是林西组典型剖面之一，含双壳、叶肢介、
植物和孢粉化石，时代为晚二叠世晚期。对采自剖面上部第61 层的长石岩屑砂岩中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb 同位素
测试，获得了96 颗锆石的谐和-近谐和年龄，同时引用该剖面第1 层已发表碎屑岩97 颗锆石数据，共计193 个碎屑锆石数据
年龄统一分析。193 颗碎屑锆石按年龄值和频率分布特征可分为五组：248~302 Ma （80 颗，41%），峰值年龄为263 Ma；
312~388 Ma（24颗，12%）； 417~523 Ma（26颗，13%）；564~991 Ma（38颗，20%）；1000~2775 Ma （25颗，13%，207Pb /206Pb
年龄）。最小年龄段年龄的加权平均值为263±1.7 Ma （MSWD=1.7, n=80），与最小的峰值263Ma 年龄相吻合，推测测年样品
沉积时间下限为263 Ma，表明其沉积时代应为晚二叠世。碎屑锆石年龄谱值表明其沉积物源具多样性和复杂性，主体应来
自东北各地块，同时存在华北板块和西伯利亚板块的物源信息（1637±26 Ma，1791±24 Ma，1927±31 Ma，1954±24 Ma，
2089±31 Ma，2671±21 Ma，2775±21 Ma）。本次获得最年轻的一组碎屑锆石的峰值年龄为263 Ma，表明华北板块与西伯利亚
板块的最终闭合时间应该在晚二叠世之后。

宾川苦橄岩的水含量：对峨眉山大火成岩省成因的启示

俞浩然，刘佳，夏群科，顾笑龑，王子桢，毕垚

2019, 25(1): 24.

摘要 ( 607 )

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近几年来对西伯利亚、哥伦比亚河、塔里木等大火成岩省原始岩浆水含量的分析表明，其源区的显著水化是造成地
幔熔融异常的重要原因之一。峨眉山大火成岩省是全球二叠纪大火成岩省的重要组成之一，前期对其位于宾川剖面底部的
大理苦橄岩水含量的分析表明地幔的水化在峨眉山大火成岩省形成中起到了重要作用。然而大理苦橄岩只能代表峨眉山大
火成岩省初始阶段的熔融条件，而在其后的喷发历史中水是否也起到了关键作用还不清楚。定量分析后阶段喷发的苦橄岩
水含量有助于更完整评估水在大火成岩省形成中的作用。本文报道了位于峨眉山大火成岩省西部岩带宾川剖面中上部的宾
川苦橄岩的水含量，结果表明原始岩浆水含量可高达2.8 wt%，比大理苦橄岩的水含量略低，但仍显著高于MORB 和OIB，
达到了岛弧玄武岩的水含量范围。这表明水对整个大火成岩省的形成中都扮演了重要角色。

冀北窟窿山复式岩体年代学、地球化学特征及岩石成因

郭佳磊，巫建华，牛子良，张韶华，吴仁贵，刘帅

2019, 25(1): 33.

摘要 ( 562 )

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：窟窿山复式岩体位于赤峰-开原断裂以南、尚义-平泉断裂带以北的华北克拉通北缘隆起带和沽源-红山子铀成矿带
的西南段，由外侧的中粗粒碱长花岗岩和内侧的中细粒碱长花岗岩组成，两者呈侵入接触，出露面积约120 km2。SHRIMP
锆石U-Pb年龄表明，中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩锆石的206Pb/238U年龄分别为129.4±1.5 Ma （MSWD=1.2）和
134.0±1.7 Ma（MSWD=1.8），分别形成于早白垩世晚期和早白垩世早期。窟窿山花岗岩具有高硅，富钾、钠，高FeOT/MgO
比值，贫铝、镁、钙、磷的高分异特征，属准铝质—弱过铝质高钾钙碱性系列岩石。在SiO2 vs (Na2O+K2O)-CaO和SiO2 vs
FeOT/(FeOT+MgO)图解中落于A型花岗岩区。ΣREE含量较低，Eu负异常明显，具燕式轻稀土富集型稀土配分曲线特征。富
集Rb，Th，U，Nb，Ta，Zr，Hf，Y等元素，亏损Sr，Ba，P，Ti等元素，10000Ga/Al=4.63~5.66(＞2.6)，Zr+Nb+Ce+Y=402×
10-6~713×10-6(＞350×10-6)，显示A型花岗岩微量元素的特征。具有异常的Sr初始比值((87Sr/86Sr)i =0.750562~0.839814)，较低
的Nd初始比值(εNd(t)= -14.3~-13.2)和相对较年轻的Nd模式年龄(TDM2=2084~1996 Ma)及较低的Pb同位素组成：(206Pb/204Pb)t=
16.797~17.010, (207Pb/204Pb)t=15.406~15.434, (208Pb/204Pb)t=37.477~37.540。中粗粒碱长花岗岩和中细粒碱长花岗岩的δ18OV-SMOW分
别为5.3‰~6.2‰和0.1‰~3.1‰，后者低于正常花岗岩的δ18OV-SMOW 值（6‰~10‰）和正常地幔的δ18OV-SMOW （5.7‰±0.3‰）
值，在铅同位素图解中窟窿山花岗岩同时带有下地壳物质和富集地幔印记，构造环境判别图解显示窟窿山花岗岩属于板内
后造山花岗岩，形成于板内伸展拉张构造背景。通过与区域上同时代A型花岗岩的对比，表明窟窿山花岗岩是华北克拉通
北缘早白垩世与岩石圈减薄相关的伸展构造体制下的产物，这种构造体制可能与太平洋板块的俯冲作用有关。综上所述，
窟窿山花岗岩的成因为古元古代源于EMI富集地幔的岩浆混有少量古老下地壳物质形成年轻下地壳，可能还与俯冲的经历
了高温热液蚀变的洋壳有关，但由于源区混染不均一导致花岗岩的氧同位素值存在差异，至早白垩世板内拉张构造环境下
发生部分熔融产生的岩浆在上侵过程中形成窟窿山花岗岩。

中性盐溶液提取土壤中金属活动态及其对隐伏矿的指示：以甲基卡稀有金属矿区为例

耿艳，梁斌，徐志强，王秋波，刘婷，户双节

2019, 25(1): 51.

摘要 ( 221 )

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以甲基卡稀有金属矿区X03 号超大型稀有金属矿体以及804 号脉等两个典型隐伏矿体作为研究对象，采用硫酸钾
（K2SO4）中性盐溶液作为金属活动态提取剂，进行了土壤中Li 元素活动态的提取试验。结果表明，Li 元素活动态的地球化
学异常很好地对应了隐伏矿体的位置，能够有效地指示隐伏矿体的存在。在甲基卡土壤中目标元素内生组分/外生组分比值
很高的稀有金属矿区，采用中性盐溶液这类弱提取剂，才能最大程度地排除土壤内生组分的干扰，有效识别隐伏矿体。通
过提取条件优化实验，在甲基卡地区采用硫酸钾（K2SO4）溶液提取土壤中Li 元素活动态的最佳技术参数为：提取剂浓度
0.2 mol/L，粒级200 目，pH为6.82，固液比为1:5，提取时间为48 h。

苏州西山震裂锥：太湖冲击坑又一新证据

王鹤年，钱汉东，陈旸，周丽娅

2019, 25(1): 58.

摘要 ( 529 )

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震裂锥已被公认为陨石冲击地球表面遗留的标志。研究及统计资料表明，震裂锥与陨石冲击形成的中、大型冲击坑
有关。太湖西山震裂锥呈圆锥形，锥体表面有自锥顶向下辐射的锥纹，锥纹具有分叉的特征，这些特征与震裂锥的国际公
认的定义和标准相符。此外，西山震裂锥还具有其特有的其他特征：碎裂岩化显著；气化—熔融现象发育；锥体表面具网
状构造及波纹状、蜂窝状等多种气印。岩相学研究显示，震裂锥及含锥岩石中冲击变质现象明显，微页理（PDFs）、微裂
隙（PFs）以及靶岩熔融现象发育。以上这些冲击变质的标志，可证明西山震裂锥是冲击成因，而非地表水风化淋溶石灰岩
的喀斯特或风蚀成因的凤稜石。西山震裂锥的发现、太湖湖底冲击击变角砾岩“太湖石”的确定，为太湖冲击坑的研究增
添了新的诊断性证据；加上早期研究确定的、冲击回落至太湖湖底淤泥层中的冲击溅射物，这些众多证据为确定“太湖冲
击坑”或“太湖冲击事件”展示了美好前景。但是，要确定太湖冲击坑的具体位置、大小及构造模式等，尚需更多的深入
研究。

埃迪卡拉纪全球成磷事件沉积地球化学模型探讨：以扬子板块不同相区陡山沱组含磷岩层研究为实例

纪秋梅，吕苗，张俊明，胡春林，朱茂炎

2019, 25(1): 68.

摘要 ( 514 )

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埃迪卡拉纪是地球第二次大规模成磷时期，全球各大陆均有这次成磷事件的记录。目前对于该时期成磷事件的形成
尚未有广泛接受的地球化学模型解释。而磷酸盐的沉积受海水氧化还原条件的控制，因此通过该时期磷块岩沉积与海水氧
化还原条件演变之间关系的研究可为全球大规模成磷事件的沉积地球化学模型建立提供验证。文章通过对扬子板块埃迪卡
拉纪不同相区磷块岩中碳酸盐组分稀土元素分析，结果表明磷块岩形成时底层海水处于次氧化—接近氧化的不稳定状态，
氧化还原界面沿浅海—大陆架呈现动态变化的特征，为磷块岩的大规模形成提供最佳沉积地球化学条件。合适的海水化学
条件及丰富的磷质来源，大大增加了磷块岩沉积的空间和机会，导致了地质历史时期第二次全球规模成磷发生。

珠江口盆地珠一坳陷新生代盆地结构与成因演化

胡阳

2019, 25(1): 81.

摘要 ( 501 )

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运用丰富的三维地震资料，在断裂体系的静态描述基础上，通过断层活动速率计算和平衡剖面分析，并结合残留地
层展布特征，恢复了新生代盆地垂向演化与叠合过程，探讨盆地发育与转型的动力学机制。珠一坳陷新生代经历了裂陷早
期、裂陷晚期、裂后拗陷和构造活动期四大演化阶段。裂陷期（E2w-E2e），印支地块旋转挤出和古南海俯冲，区域拉张应
力场由NW 向顺时针转变为近SN 向，导致了裂陷早期NE、NEE 向断裂控盆向裂陷晚期近EW 向、NWW 向断裂控盆转变，
岩石圈伸展作用由宽裂谷方式向窄裂谷方式转变，导致盆地格局由彼此孤立的半地堑或窄地堑系趋于相互扩展连通；裂后
拗陷期（E3z-N1z-N1h），岩石圈伸展中心迁移至南海扩张中心，南海北部地区整体处于裂后热沉降阶段，构造活动微弱；构
造活化期（N1y-N2w-Q），菲律宾海板块NWW 向仰冲—碰撞联合作用下产生NNE 向拉张，同时派生近EW 向和NW 向的共
轭剪切作用，导致了先存NWW 向和近EW 断裂的活化，以及隆起区NWW 向张性断裂和近EW 向、NW 向走滑断裂带的形
成。该研究所揭示的盆地发育演化过程不仅对该区油气勘探提供指导，也对被动大陆边缘演化的研究有着一定的借鉴意义。

水驱原油稠化对剩余油富集的有利影响

吴兆徽，翟麟秀，吴颖昊，彭英，刘西雷

2019, 25(1): 93.

摘要 ( 294 )

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胜利油田虽已进入含水率约99%的特高含水期，但从取心情况来看，岩心含油饱和度主体在60%~80%之间，即岩心
含水饱和度低、水驱采出液高含水、电加热采出液几乎为纯油不含水。为解释这三点看似矛盾的现象，提出了地下原油水
驱后逐渐生物降解稠化的新型解释，认为油田长期开采后，会因为水驱而发生快速的生物降解。实验状态下，生物降解至
6 级以上大约需要8 周时间。由于原油的逐渐稠化，使胜利油田早期出现地表采出液特高含水的情况。地下含油饱和度仍较
高，且主体为难于采出的稠油和沥青，使剩余油富集。水驱的增稠作用虽然对过去的采收率有一定影响，然而就目前而
言，稠化后形成的周边沥青，对剩余油的富集反而起到了有利的保存作用。

柴西南英西地区下干柴沟组上段蒸发岩沉积旋回特征

徐彬，李建明，张永庶，崔俊，余笑航

2019, 25(1): 99.

摘要 ( 279 )

PDF (2136KB) ( 605 )

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柴西南英西地区下干柴沟组上段为一套湖盆含蒸发岩系。文章综合运用薄片、岩心、钻井、测井、化验分析等资
料，对研究区下干柴沟组上段蒸发岩系沉积旋回特征进行了研究。研究表明，平面上由盆地中心向边缘呈现蒸发岩-混积
型碳酸盐岩-碎屑岩的环带状分布，纵向上发育2 个三级旋回及6 个四级旋回期次。各级蒸发岩沉积旋回具有不对称的特
征，即快速湖侵、缓慢湖退。总结出研究区的五种蒸发岩岩相组合类型。研究区蒸发岩为气候干旱、盆地基底快速沉降背
景下，湖退时残留盐湖中以蒸发结晶为主具有一定水深的成因，并建立了沉积旋回发育模式。

利用SAXS表征不同变质程度煤纳米孔隙特征

刘阳，姚素平，汤中一

2019, 25(1): 108.

摘要 ( 576 )

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文章通过小角X 射线散射（SAXS）的方法研究了自然演化系列不同煤级煤的纳米孔隙结构和分布特征。结果表明，
随着煤级的增高，孔隙表面分形呈多阶段变化： Ro＜0.89%，壳质组开始逐渐液化，发育大量孔隙，分形维数不断增大；
Ro 为0.9%~1.5%，因挥发分生油充填孔隙和原油沥青的芳构化等作用，而使微孔表面平整光滑，分形维数减小；Ro 为1.5%
~3.5%，镜质组裂解生气发育了大量纳米孔隙，分形维数再次增大；随后逐渐石墨化，表面分形再次降低。煤中纳米级孔
隙主要集中在50~100 nm 范围内。其中细介孔（2~10 nm）体积百分比占0.21%~3.12%，中介孔（10~25 nm）体积百分比占
5.06%~11.28%，粗介孔（25~50 nm）体积百分比占21.06%~26.36%，大孔（50~100 nm）所占体积百分比最大，高达
64.63%~68.36%。随着煤级升高，煤样的最可几孔径不断减小，最可几孔径由80 nm 减小到10 nm，减小的速度由缓到快；
中介孔和细介孔体积百分比不断增大，与成熟度分别呈对数和线性关系；粗介孔和大孔百分比不断减少，与成熟度呈对数
关系。最可几孔径变化也十分明显，在低煤化烟煤阶段时，随煤化程度增高最可几孔径略有下降（峰值处的孔径范围在
75~71 nm 内），中高煤化烟煤阶段时，随煤化程度的增高最可几孔径呈较明显的下降趋势（峰值处的孔径范围在78~53 nm
内），到无烟煤阶段时，其孔径则快速下降（峰值处的孔径范围在72~9 nm）。

平顶山地下盐穴储气库泥岩夹层稳定性评价

王志荣，王永春，高志俭，陈玲霞

2019, 25(1): 116.

摘要 ( 360 )

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泥岩夹层在盐溶建腔阶段难以被溶蚀，盐层溶采后仍赋存于腔内。针对平顶山地下储气库在储气运行阶段，未被溶
蚀的夹层因岩体流变性出现垮塌而影响储气库安全运行的难题，提出一种基于夹层垮塌时间的稳定性评价方法。首先，根
据弹性板壳理论建立夹层力学模型，解得夹层局部破坏的极限应变；其次，根据夹层岩样蠕变实验，建立蠕变本构模型。
最后，结合夹层力学模型与蠕变本构模型，建立垮塌时间计算模型，并利用基于PSO 算法的Matlab 程序对平顶山储气库夹
层不同预设厚度的垮塌时间值计算，对临界垮塌厚度值进行反演计算。结果表明：随夹层厚度增加，其计算垮塌时间增
大，夹层稳定性提高；厚度相同的夹层，其跨径越大，计算垮塌时间值越小，计算临界垮塌厚度值越大，即稳定性越差；
对小于临界垮塌厚度的夹层，其在设计使用年限内垮塌失稳风险较高，反之则垮塌失稳风险较小。

光纤布拉格光栅用于海水盐度监测初探

孙梦雅，施斌，郝瑞，刘苏平，冯晨曦，陈卓

2019, 25(1): 125.

摘要 ( 262 )

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相关文章 | 计量指标

海水入侵问题已波及中国沿海的9个省份，其中海水入侵最为严重的山东、辽宁两省入侵面积超过2000 km2。在气
候变化和人类活动等作用因素的加剧影响下，海水入侵问题不可避免，因此，海水入侵的监测和防治是解决问题的关键，
具有十分重要的意义。本文针对目前海水入侵监测技术存在的问题，提出了一种可大范围实时原位监测海水盐度的光纤布
拉格光栅（FBG）方法，并设计试验对三种FBG盐度测试方案的可行性进行了对比研究。试验结果表明：FBG技术应用于
海水盐度监测具有一定可行性；利用能量补偿技术的两点串FBG测试效果最佳，灵敏度及稳定性在三种方案中均最好。基
于FBG的海水盐度监测方法可以弥补目前常用的水化学法和物探法存在的不足，为海水入侵的监测和预防提供了一种先
进、高效的手段。

基于时序InSAR技术的常州市地面沉降监测与分析

种亚辉，董少春，胡欢

2019, 25(1): 131.

摘要 ( 664 )

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城市地面沉降不仅会对居民生命安全造成影响，而且也会给当地的社会经济造成损失。常州市位于长江三角洲地面
沉降区，也是我国经济最发达的地区之一。因此地面沉降监测是常州市掌握地面沉降的动态，为防灾减灾提供决策依据的
重要举措。本文采用SBAS InSAR 方法对2012-2013 年23 景TerraSAR-X 高分辨率雷达影像数据进行了地表形变的反演，获
取了该时间段常州地区年均沉降速率和时序地表累积形变图。结果表明，在整个观测期间，常州市呈现出“全区基本保持
稳定，武进区局部沉降严重”的特点。为此，我们利用PS-InSAR 技术对武进区的地面沉降进行了重点监测，发现该区多条
重要交通线路存在不同程度的地面沉降。最后我们结合历史监测结果和水文地质背景，揭示了常州地区近50 年地面沉降的
时空变化特征和规律。综合分析表明，地下水全面禁采后研究区地面沉降的确得到了有效控制，沉降速率减缓，甚至出现
了回弹。而武进地区的地面沉降虽然也在减缓，但仍然存在明显的地面沉降，一些重要交通线路的周边沉降已超过安全阈
值，有必要在常规监测的同时，对这些沉降严重的区域进行重点监测，并建立预警预报机制，在城市基础设施选址和规划
时提供决策依据。

甘肃敦煌东巴兔山地区敦煌杂岩的变质变形特征及时代限定

刁志鹏，朱文斌，吴海林

2019, 25(1): 144.

摘要 ( 470 )

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：敦煌地块位于塔里木克拉通的东南缘，是塔里木克拉通前寒武纪岩石出露的重要地区之一。敦煌地块包括北阿尔金
地区和敦煌地区，区域内出露的最古老岩石分别被称为米兰杂岩和敦煌杂岩，文章研究重点是敦煌地区出露的敦煌杂岩。
敦煌杂岩由TTG质片麻岩和变质表壳岩组成，代表性岩石组合包括英云闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩、花岗闪长质片
麻岩、石榴石斜长角闪岩、石榴石黑云母片岩以及大理岩。文章对东巴兔山干沟地区的花岗闪长质片麻岩样品进行了
LA-ICP-MS锆石U-Pb测年，对石榴石黑云母片岩样品进行了矿物电子探针分析，同时对敦煌杂岩开展了构造变形研究，目
的是揭示敦煌杂岩的形成时代、构造变形特征以及变质温压条件。花岗闪长质片麻岩样品的结晶年龄为2057±75 Ma，并且
记录了~1.88 Ga和~400 Ma两期变质作用，分别与古元古代和古生代的造山事件相关。构造变形研究表明敦煌杂岩记录了两
期变形作用，分别为区域上的右形韧性剪切作用（S1）和南北向褶皱作用（S2），且右形韧性剪切作用（S1）和~400 Ma的变
质作用是配套同期的。此外，对石榴石黑云母片岩样品的分析表明，~400 Ma这期变质作用变质峰期的矿物组合主要为石
榴石+黑云母+斜长石+石英，且变质温压条件为667~690 ℃/0.88~0.89 GPa，代表了高角闪岩相的变质作用。

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