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2018年第37卷第5期

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  • 隐伏断层在强震砂土液化中的作用——以2008年汶川Mw 7.9地震为例
    王鹏1,刘静1,张智慧2,李志刚3,张金玉1,王伟1,邢秀臣1
    2008年汶川Mw7.9地震的强地面震动在龙门山前地区造成大量的砂土液化、喷砂冒水等地震灾害现象。震后野外调查发现,砂土液化点主要分布于地下水位只有几米深的山前河流的低阶地处,以大面积砾性土液化为特征,约58%的液化点位于距北川断层20~35km的范围内。对喷水高度及喷水过程进行了详细记录,喷水高度与峰值加速度并没有明显的相关性,喷水高度异常点(>2m)集中于山前断裂系统近地表投影处。汶川地震中喷水高度异常、砾性土液化的位置与山前断裂系统的吻合性说明,沉积盆地内的地质构造可能在砂土液化强度和与震动相关的地震灾害方面起到促进作用,所以在类似的地质和水文环境中,除主震的断层错动外,应考虑地质构造在地震危险性评估和建筑物抗震设计中的重要作用。
    2018  .  37(5):    747-758    [摘要](26)    [PDF](28)
  • 青藏高原东南缘保山地体上新世地壳旋转变形运动的古地磁学研究及构造意义
    蒲宗文1,2,杨振宇3,仝亚博1,2,赵越1,2,王恒4
    青藏高原东南缘受印度板块的持续挤压发生了强烈的陆内变形,前人的研究结果显示,保山地体中新世以来发生强烈的旋转变形,因此,在保山盆地东南缘上新世湖相沉积地层中采集了30个采点(约300块定向样品),其中160块样品分离出了特征剩磁分量,通过了褶皱检验和倒转检验,代表了沉积地层形成时的原生剩磁分量。地层产状校正后剩磁平均方向为:Ds/Is=20.2°/37.1°,Ks=59.7,α95=4.8°,N=16;对应古地磁极为:北纬67.9 °、东经205.7°,A95=2.6。通过与保山盆地东缘科研钻井磁性地层结果进行对比,可以确定羊邑剖面年代为6±0.2Ma;与10Ma东亚构造稳定区古地磁参考极对比发现,保山盆地发生了19.2°±6°的顺时针旋转,表明保山地体上新世以来平均顺时针旋转速率为3.2°±1.0°/Ma,如此快速的旋转速率印证了保山地体和腾冲地块古近纪和中新世古地磁研究所揭示的大角度顺时针旋转变形量。
    2018  .  37(5):    759-775    [摘要](22)    [PDF](16)
  • 阿尔金喀腊大湾地区卓阿布拉克组沉积岩系年代及其地质意义——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的证据
    陈安东1,陈柏林1,王永1,孟令通2,何江涛3,韩梅梅1,3,王斌1
    以阿尔金喀腊大湾地区卓阿布拉克组沉积岩系砾岩为研究对象,应用LA-ICP-MS方法对碎屑锆石进行U-Pb同位素年龄测定,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。研究结果表明:①碎屑锆石年龄谱明显分为2组:522~427Ma和638~1766Ma,另有2个古老的同位素年龄数据分别为2450Ma、3394Ma;②最年轻的碎屑锆石年龄为427±4Ma,说明该砾岩的形成时代晚于427Ma,沉积岩系可能形成于晚志留世—早泥盆世(427~410Ma);卓阿布拉克组存在晚寒武世—早泥盆世的物质组成,应将其解体重新划分;③碎屑锆石峰值年龄为456Ma,表明喀腊大湾地区存在该时期的岩浆活动;522~427Ma的年龄数据约占总体的81%,构成了砾岩中最主要的碎屑锆石群体,说明在早古生代,尤其是晚寒武世—奥陶纪形成的岩浆岩是砾岩最重要的物源,该沉积岩系是敦煌地块向南俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;④结合目前北祁连造山带的研究进展和研究区碎屑锆石的研究结果,初步认为喀腊大湾地区卓阿布拉克组沉积岩系和北祁连天祝组、鹿角沟组具有相似的沉积年龄和物质来源,可能同为北祁连-北阿尔金局限洋盆闭合后,陆-陆或弧-陆碰撞造山的产物。
    2018  .  37(5):    776-789    [摘要](15)    [PDF](22)
  • 新疆东天山哈尔里克山石炭纪花岗岩锆石U-Pb年龄、成因演化及地质意义
    宋鹏1,2,童英1,王涛1,黄河1,张建军1,黄伟3
    新疆北部广泛发育的石炭纪—二叠纪花岗质岩石一直是中亚造山带西段研究的热点之一。新获得东天山哈尔里克地区小铺黑云母二长花岗岩和沁城南含角闪石二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为316±4Ma和320±3Ma。地球化学特征显示,小铺岩体为弱过铝质高钾钙碱性I型花岗岩,沁城南岩体为准铝质高钾钙碱性A型花岗岩。小铺岩体的εHft)值为+8.0~+13.8,沁城南岩体则更高,达到+10.8~+16.7,对应的地壳模式年龄(TDMc)分别为822~450Ma和641~268Ma,反映源区为年轻地壳物质。结合区域同时代产出的基性岩,指示这些年轻物质很可能与新的幔源基性底侵岩浆有关,为北疆哈尔里克地区石炭纪后碰撞地壳垂向生长提供了新证据。此外,沁城南岩体具有A型特征花岗岩的出现,进一步揭示晚石炭世为碰撞-后碰撞的重要构造转换期。
    2018  .  37(5):    790-804    [摘要](18)    [PDF](28)
  • 新疆西准噶尔塔尔根一带花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义
    支倩1,李永军1,2,王冉1,2,段丰浩1,晁文迪3,石歌4
    新疆西准噶尔达尔布特构造-岩浆带分布大量的中酸性侵入体,其成因类型和侵位期次对于认识区域岩浆演化具有重要意义。通过对玛依勒山北段塔尔根一带的岩体进行野外地质调查,并结合LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学及岩石地球化学分析,确定其形成时代、岩石成因及形成的构造环境。塔尔根一带岩体主要由正长花岗岩和二长花岗岩组成,正长花岗岩锆石U-Pb年龄为296.6±2.0Ma(n=27,MSWD=0.33),属早二叠世早期。岩石地球化学研究表明,其具有高硅、富碱、低钛和铝、贫钙镁,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及高场强元素Zr、Hf,强烈亏损Sr、Eu、P、Ti,中等亏损Ba、Nb、Ta等元素,104Ga/Al值及Zr+Nb+Ce+Y含量较高的特征,属碱性准铝质-弱过铝质A型花岗岩,为低压高温条件下长英质地壳物质部分熔融的产物。综合区域构造演化并结合前人认识可知,西准噶尔地区在晚石炭世—早二叠世仍处于俯冲体系,很可能与晚石炭世洋脊俯冲作用有关。
    2018  .  37(5):    805-818    [摘要](18)    [PDF](25)
  • 青海尕林格南地区火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄
    张杰1,汤鸿伟1,2,侯明才2,史俊波1,杨伟1,张辉善3,陈琳1,任清军1
    在东昆仑山脉西段祁漫塔格山中东部的尕林格南地区发育一套火山岩,调查显示火山活动爆发相→溢流相相间的韵律周期较明显,见由玄武质含火山角砾凝灰岩→玄武岩、玄武质凝灰岩→安山岩、安山质角砾凝灰岩→安山岩,以及安山质含火山角砾凝灰岩和安山岩质凝灰岩→玄武岩组成的4个韵律。根据研究区安山质火山角砾凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄222.2±2.1Ma,将该火山岩地层由前人划分的顶志留统—下泥盆统契盖苏组火山岩段重新厘定为上三叠统鄂拉山组。岩石地球化学研究结果表明,该套火山岩属于亚碱性钙碱性系列岩石,具有富钾、同源岩浆演化的特点,并具弧火山岩和碰撞火山岩的地球化学特征,为陆内造山作用下的产物,较好地记录了东昆仑祁漫塔格造山带在晚三叠世岩浆演化的地质信息。
    2018  .  37(5):    819-829    [摘要](24)    [PDF](22)
  • 西秦岭舟曲峰迭和夏河桑日卡岩体锆石U-Pb年龄及其地质意义
    范坎1,郭安林2,康世磊3,赵东宏4,杨钟堂4,王虎4,刘养杰1,2
    对西秦岭疑似为燕山期花岗岩的舟曲峰迭和夏河桑日卡岩体进行岩相学研究和锆石U-Pb同位素地质年龄测定,获得锆石U-Pb年龄分别为201.3±0.9Ma和232.6±2.2Ma,表明2个岩体均属早中生代印支期造山作用岩浆活动的产物,澄清了有关地质图(1∶25万陇东幅地质图和1∶25万临夏市幅建造构造图)中2个岩体的时代归属。通过研究认为,西秦岭内部无论南带或北带基本不存在燕山期花岗岩,其花岗岩主体为出露于北带的印支期花岗岩体。因此,西秦岭可以与东秦岭的南秦岭构造单元对比,在构造带的划分上相当于南秦岭的西延。结合前人研究成果,从西秦岭与南秦岭花岗岩形成时代与同位素地球化学特征看,两者的岩浆源区相似并具有扬子地块基底属性。西秦岭缺少燕山期花岗岩的原因归咎于它的构造位置与东秦岭尤其是燕山期花岗岩极发育的小秦岭完全不同,后者燕山期岩浆作用得以盛行,可能与华北克拉通岩石圈破坏或与中生代中晚期华北地块向秦岭造山带的陆下俯冲有关。
    2018  .  37(5):    830-839    [摘要](22)    [PDF](16)
  • 四川龙门山北段唐王寨-仰天窝向斜麻柳村辉绿岩斜锆石U-Pb同位素定年及其地质意义
    沈淑鑫1,贾东1,曾庆2,谢忱2,资金平1,张勇1,胡晶1
    为确定龙门山北段唐王寨-仰天窝向斜内发育的NE向辉绿岩脉的侵位时代、构造背景,探讨其是否与峨眉山地幔柱活动相关,对向斜内麻柳村处的辉绿岩样品进行了斜锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测年、主量和微量元素分析。结果表明,辉绿岩斜锆石U-Pb同位素年龄为261.1±1.8Ma;属于高钛型拉斑玄武岩,高铝(13.39%~14.02%)、高铁(13.88%~14.67%)、低镁(4.43%~4.56%),富集大离子亲石元素和轻稀土元素,Nb/La=0.84~0.85、Th/Ta=2.40~2.45、Ta/Hf>0.25,具有与洋岛玄武岩相似的地球化学特征,Nb-Ta略微负异常,暗示其可能源于富集型地幔并受到少量陆壳物质混染,形成于大陆板内环境。与峨眉山玄武岩质火成岩对比发现,两者具有高度一致的形成时代及相似的地球化学特征。据此认为,该区辉绿岩为峨眉山地幔柱活动的产物,峨眉山玄武质岩浆的活动已经波及至龙门山北段及川西北地区,可能影响了该区的生物环境及油气成藏。
    2018  .  37(5):    840-852    [摘要](10)    [PDF](11)
  • 大兴安岭扎兰屯地区晚奥陶世石英闪长岩体岩石地球化学特征及其地质意义
    马庆1,刘建峰2,迟效国1
    扎兰屯音河岩体被音河水系分为南、北两部分,研究发现南、北岩体形成年代不同,选取南部岩体(称为二村岩体)进行研究。二村岩体主要由石英闪长岩-英云闪长岩组成,石英闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为444.0±4.6Ma,时代为晚奥陶世。岩石化学组成相对富钠、贫钾,Na2O/K2O值大于1(1.73~3.17),属中钾钙碱性系列。岩石富含轻稀土元素、亏损重稀土元素,富集大离子亲石元素Rb、Ba、K,显著亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。矿物组成及岩石地球化学特征指示其为I型花岗岩。岩体的形成时代、构造背景与多宝山岛弧火成岩相似,为区域多宝山岛弧西南向延伸提供了新的制约。
    2018  .  37(5):    853-862    [摘要](15)    [PDF](15)
  • 内蒙古西乌旗罕乌拉地区下二叠统寿山沟组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义
    张晓飞1,2,王必任2,张华川2,周毅2,冯俊岭2,曹军2,滕超2,刘俊来1
    中亚造山带南缘二叠纪的构造背景一直存在争议。以内蒙古西乌旗罕乌拉地区发育的寿山沟组为研究对象,开展了野外地质、岩石学、碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄研究。2个样品锆石阴极发光图像和Th/U值指示,锆石为岩浆成因锆石。103颗碎屑锆石年龄测试结果显示,年龄信息可划分为5组:285~328Ma,峰期年龄302Ma;338~361Ma;455~490Ma;757Ma;1278Ma、2380Ma。最年轻的年龄为285Ma,结合侵入其中的花岗岩同位素年龄,指示西乌旗罕乌拉地区寿山沟组沉积时限介于285~280Ma之间,主体沉积时代应为早二叠世Sakmarian期—Artinskian期。寿山沟组碎屑锆石反映出近源、快速沉积的特点,沉积物源中含有较多的火山碎屑物,可能代表弧后盆地沉积,为早二叠世古亚洲洋闭合前洋壳俯冲消减作用的沉积响应。结合区域资料,寿山沟组碎屑锆石的年龄对应于东北地区的变质基底及其后的构造岩浆事件,物源区物质主要来自于苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗一带早石炭世末—晚石炭世岩浆弧及贺根山—东乌旗一带,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于寿山沟组发育地区的南部,即索伦缝合带,拼合时代最可能为晚二叠世—早三叠世。
    2018  .  37(5):    863-880    [摘要](18)    [PDF](27)
  • 大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩年龄、地球化学特征及其构造环境
    高龙飞1,和钟铧1,隋振民2,陆凯杰1,刘峰岩1
    对大兴安岭中段索伦地区满克头鄂博组火山岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究,讨论该地区火山岩的形成时代和构造背景。用LA-ICP-MS测得索伦地区满克头鄂博组2个流纹岩样品的锆石206Pb/238U年龄分别为138.0±1.5Ma和139.9±2.5Ma,表明火山岩的形成时代是早白垩世早期,而非晚侏罗世;地球化学数据显示其具有高硅、富碱、弱过铝质-过铝质(A/CNK=0.99~1.34)、分异程度高的特点,属于高钾钙碱性系列,相对富集轻稀土元素和部分大离子亲石元素(Rb、Th、U、K),亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti、P)。锆石Hf同位素组成表明,该区满克头鄂博组火山岩具有较高的εHft)值(+4.06~+8.24),二阶段模式年龄为936~664Ma,暗示其可能起源于从亏损地幔增生的年轻地壳物质的部分熔融。结合区域地质资料分析,满克头鄂博组火山岩形成于造山后伸展环境,可能与蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山带的垮塌密切相关。
    2018  .  37(5):    881-894    [摘要](14)    [PDF](27)
  • 桂东北苗儿山张家花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征
    王正庆1,2,3,范洪海1,2,4,陈东欢1,2,谢财富5,肖为1,罗桥花6,郑可志6,管太阳7,林子瑜5
    对张家岩体乍古田矿床及张家矿床的2件赋矿围岩样品,开展LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,获得乍古田矿床赋矿围岩形成年龄为218.0±1.4Ma,张家矿床赋矿围岩形成年龄为226.8±5.7Ma。另外,对张家岩体8件样品的主量、微量元素及Sr-Nd同位素分析测试显示,张家花岗岩富硅(SiO2=74.35%~76.29%)、高铝(Al2O3=12.54%~14.03%)、高碱(Na2O+K2O=6.95%~9.17%)、低镁(MgO=0.34%~0.45%)、低钙(CaO=0.68%~1.03%)、低钛(TiO2=0.106%~0.18%),属高钾钙碱性花岗岩;富集Rb,亏损Ba、Sr,Rb/Sr值高,属于低Ba-Sr花岗岩;轻稀土元素富集,负Eu异常;富U(平均21.5×10-6),Th/U值低(平均1.63),有利于铀矿化;(87Sr/86Sr) i高(约0.7247),低εNdt)值(平均-13.95),二阶段Nd模式年龄为2.07~2.19Ga。张家花岗岩属于强过铝质S型花岗岩,可能是华夏板块古元古代基底变泥质岩经部分熔融形成的。
    2018  .  37(5):    895-907    [摘要](12)    [PDF](15)
  • 胶东金矿成矿时代及区域地壳演化——基性脉岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义
    宋英昕1,2,宋明春3,4,孙伟清1,2,马晓东1,李大鹏1
    关于胶东金矿的成矿时代前人已进行了较多研究,但其成矿时限尚没有准确确定。对胶东焦家金矿床成矿前和成矿后的2个基性脉岩进行了锆石SHRIMP年龄测定和锆石氧同位素分析。锆石阴极发光图像显示,样品中有少量岩浆新生锆石,其晶形、环带清晰。在2个成矿前脉岩样品中测得岩浆锆石206Pb/238U年龄最小值为124.9±1.8Ma和124.2±1.1Ma,1个成矿后脉岩样品中测得最小年龄值为112.2±0.7Ma。故成矿前脉岩的侵位年龄小于等于124.9Ma和小于等于124.2Ma,成矿后脉岩的侵位年龄小于等于112.2Ma,金矿的成矿年龄被限制在124~112Ma之间。此外,较多的锆石年龄数据记录了早侏罗世、三叠纪、古生代、新元古代、中元古代和新太古代的岩浆事件和变质事件,指示胶北隆起深部既有华北克拉通新太古代、中元古代和新元古代的地质体或地质事件,也有苏鲁造山带古生代和三叠纪的地质体或地质事件,苏鲁超高压变质带曾俯冲到胶北隆起之下。锆石氧同位素组成变化范围较大,δ18O值为3.86‰~11.37‰,指示了不同时代锆石氧同位素组成的不均一性和物质来源的差异性。
    2018  .  37(5):    908-919    [摘要](17)    [PDF](14)
  • 基于无机成因的油气勘查概念模型(BRCF)
    舒思齐1,张洪涛1,肖序常2
    基于超基性岩蛇纹石化成油理论,根据构造条件和沉积条件,提出了石油勘查概念模型——“BRCF”模型:B代表侵入地壳超基性岩;R代表储油层;C代表盖层;F代表深大断裂。运用该模型分析了波斯湾地区油气田和中国典型油气田油气成藏规律,并预测了中国大陆油气勘查靶区。
    2018  .  37(5):    920-929    [摘要](16)    [PDF](21)
  • 致密砂岩中多期碳酸盐胶结物形成机理——以鄂尔多斯盆地华庆地区三叠系延长组长63为例
    庞军刚1,国吉安2,杨友运1,东玉1,尚晓庆1,王桂成1,李谦1
    为明确致密砂岩中碳酸盐胶结物的类型、分布特征及其形成机理,以鄂尔多斯盆地华庆地区延长组长63致密砂岩为例,在铸体薄片、阴极发光、扫描电镜分析的基础上,从岩石学、地球化学的角度进行分析。研究表明,碳酸盐胶结物主要有方解石、铁方解石、白云石和铁白云石,在不同地区分布类型差别较大,西南部含量较高,东北部含量较低,其含量、类型与物源及水介质中钙离子的来源有关,可分为内源及外源成因,由于晚期碳酸盐胶结物发育,较大规模地堵塞了孔隙,且后期溶解作用较差,成为长63砂岩致密化的一个重要因素。在绘制研究区铁方解石和铁白云石胶结物等值线图的基础上,认为研究区碳酸盐胶结物主要为碳酸盐岩屑溶解-再沉淀、长石溶解-再沉淀等形成机理。研究成果可为华庆地区延长组致密油储层有利区预测提供依据。
    2018  .  37(5):    930-937    [摘要](8)    [PDF](8)
  • 山东齐河-禹城地区矽卡岩型富铁矿的发现及其意义
    朱裕振,周明磊,高志军,张心彬
    在山东省齐河—禹城一带,选择航磁异常与区域重力异常套合地区,实施了大比例尺重磁测量,经钻探验证在该区首次发现了总厚度72.73m、全铁平均品位56.75%的厚大富磁铁矿,取得了地质找矿的重大新发现。矿体产于燕山晚期中-基性岩浆岩与奥陶纪马家沟群灰岩的接触带上,矿床成因为矽卡岩(接触交代)型磁铁矿床。该铁矿的发现是山东省近年来地质找矿的重大发现之一,预示在齐河—禹城地区进一步开展富铁矿找矿工作具有十分广阔的前景。
    2018  .  37(5):    938-944    [摘要](12)    [PDF](19)
  • 地质数据本体构建及其在数据检索中的应用
    吴永亮1,2,3,陈建平1,2,贾志杰1,2,徐彬1,2
    针对传统以关键词、主题词等字符串匹配为核心的地质数据检索方法存在的查不全、查不准的问题,给出了基于地质数据本体的语义级检索解决方案。通过对地质数据的概念、属性、关系、规则及相应实例的详细表达,构建了地质数据本体(矿产资源预测部分),搭建数据检索系统并开展了应用实践。实验表明,引入地质数据本体后,检索结果在数据的查全率和查准率方面显著提高,并能智能推送相关联的数据信息。开发的地质大数据专题检索系统,实现了对局域网中多源异构地质数据的获取、半自动化标注和语义关联检索,满足地质大数据应用服务的需求,对于大数据时代背景下地质数据的精确发现、深层挖掘及共享有重要意义。
    2018  .  37(5):    945-953    [摘要](13)    [PDF](18)
  • 川西坳陷新场构造带须家河组超压演化与流体的关系
    黄丽飞,楼章华,陈明玉,朱蓉,王君
    沉积盆地超压体系是油气勘探与开发过程中一个不容忽视的问题,不仅影响了地质流体的运移和聚集,更为勘探带来安全隐患。以实测地压和油田水化学数据为基础,对川西坳陷新场构造带须四段和须二段现今地层水矿化度与现今压力系数关系进行比较,结合地层水特征系数和阴阳离子关系,综合前人研究结果,对须四段和须二段压力演化史与地层水演化过程进行分析,考察川西坳陷须家河组超压系统演化与地层水演化的耦合关系。结果表明,须家河组超压发育与地层水具有密切的联系:①须家河组储层段压力分布范围较广,在弱超压至超强压之间,须二段属于中超压而须四段属于超高压,平面分布中须二段探测井中矿化度随压力系数增加而减少,须四段则相反;②在压实过程中,由于流体排驱受阻导致“欠压实”超压的产生,随着超压的不断积聚,局部出现裂缝,导致地层水更加强烈的混合作用和运移;③生烃作用导致自生压力增大,地层水离子水岩作用强烈,造成流体包裹体与现今地层水离子成分分异;④构造挤压抬升过程中,须四段裂缝不发育,压力进一步升高,须二段则产生泄压,出现了凝析水和水侵现象,造成须四段和须二段现今地层水特征的差异。
    2018  .  37(5):    954-964    [摘要](15)    [PDF](13)

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