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2022年第41卷第8期

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  • 空间矿化模式的识别与鉴别
    李裕伟,李景朝,王成锡
    使用现代信息技术,基于空间数据圈定矿化分布和找矿目标,是当前矿产勘查的一个新方向。采用模糊聚类方法,以地质、地球物理和地球化学图层为输入数据,在GIS平台上对空间矿化模式进行识别,并通过地质解读从中鉴别出矿化模式。模糊聚类是基于c-means聚类的人工神经网络方法,以模糊隶属度作为不确定性推理指标,是一种非监督分类器。用这一方法进行空间矿化模式识别,可以在多种矿床类型共存和交叉重叠分布的环境中,识别并鉴别出个性化的矿化模式。以内蒙古乌兰浩特1:20万图幅为例,展示了模糊聚类空间矿化模式的识别与鉴别过程,取得了良好的效果。
    2022  .  41(8):    1309-1321    [摘要](251)    [PDF](336)
  • 京津冀协同发展区活动构造与地壳稳定性
    王惠卿,谭成轩,丰成君,戚帮申,王继明,杨为民,张春山,张鹏,孟静,杨肖肖,王士强,易冰,孙明乾,孟华君
    京津冀协同发展区是中国东部规划的战略开发区之一,也是华北地区主要的活动构造区,新构造活动强烈,活动断裂发育,地震频发,具有潜在的地质安全隐患问题。基于张家口地区、雄安新区及邻区、北京及关键构造部位调查研究结果,结合已有研究成果,系统分析了京津冀协同发展区主要活动断裂几何学、运动学和动力学特征及其工程地质、地质灾害特征,采用ArcGIS平台的空间分析功能,初步完成了京津冀协同发展区地壳稳定性评价。研究结果表明,京津冀协同发展区发育邢台-河间-唐山、石家庄-通州NNE向构造带和张家口-渤海NWW向区域性活动构造带,其中全新世活动断裂11条,晚更新世活动断裂16条,第四纪断裂23条;冀北及冀东南地区现今构造应力场最大水平主应力方向为近EW向,而太行山东缘南段为NNE向,北段为NW向;NNE向活动断裂带总体表现为顺时针扭动正断活动,倾向SE,NWW向活动断裂带晚更新世以来具有明显的活动性,整体表现为反时针扭动正断活动,倾向SW。京津冀协同发展区地壳稳定性总体较好,不稳定区及次不稳定区主要分布在邢台、唐山、延怀盆地和全新世活动断裂带内,利于重要城镇和重大工程规划建设。研究成果将为京津冀协同发展区宏观发展战略提供地质支撑。
    2022  .  41(8):    1322-1341    [摘要](229)    [PDF](329)
  • 西藏麻米地区晚侏罗世—早白垩世侵入岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对班-怒特提斯洋俯冲过程的制约
    赵守仁,岳鋆璋,吴喆
    班公湖-怒江缝合带南、北两侧分布的大量中生代火成岩对约束班公湖-怒江特提斯洋演化过程具有重要意义。通过班公湖-怒江缝合带南侧麻米乡一带酸性侵入岩的锆石U-Pb年龄及地球化学特征研究,获得花岗斑岩206Pb/238U年龄加权平均值为146~145 Ma,花岗闪长岩为140 Ma,代表这套侵入岩的形成时代为晚侏罗世末期—早白垩世早期。花岗斑岩与花岗闪长岩均显示出较高的SiO2(69.12%~76.54%)和Al2O3(12.44%~14.93%)含量及较低的MgO含量(0.19%~0.89%),属弱过铝质—强过铝质钙碱性花岗岩;同时富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等;稀土元素总量较低(∑REE=129×10-6~201×10-6),分馏程度较高(LREE/HREE=2.06~9.18),呈现出轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,并具有负Eu异常,接近活动大陆边缘酸性岩浆岩的稀土元素配分模式。综合分析,麻米晚侏罗世—早白垩世酸性侵入岩主要来源于古老地壳物质的部分熔融,岩浆演化过程经历了分离结晶作用。这套侵入岩表现出火山弧型性质,形成于俯冲的构造背景。结合前人研究与区域资料,认为班公湖-怒江洋晚侏罗世—早白垩世存在南向俯冲,形成了区域上的措勤-申扎构造岩浆弧,进一步证实班公湖-怒江特提斯洋在晚侏罗世—早白垩世发生了双向俯冲,为特提斯的构造演化提供了新的岩石学证据。
    2022  .  41(8):    1342-1357    [摘要](242)    [PDF](315)
  • 拉萨地体西部左左乡地区中新世石英二长岩锆石U-Pb年龄和岩石成因及构造模式
    张博川,范建军,罗安波,李航,申迪,刘海永
    中新世的岩浆活动对于判别青藏高原新生代的构造演化具有重要意义,本文在拉萨地体西部左左乡地区新厘定出一套中新世石英二长岩。通过LA-ICP-MS测年,获得锆石206Pb/238U年龄为22.38±0.46 Ma (n=13,MSWD=0.71),此年龄可代表石英二长岩的形成时代。全岩化学成分显示,其具有高的SiO2(65.87%~66.90%)、K2O (6.19%~6.41%)含量、K2O/Na2O值(1.7~1.8)及低的MgO (1.71%~1.76%)含量,岩石类型属于拉萨地体中新世钾质中酸性岩系列。依据岩石高的Mg#(56.5~57.8)值、Nb/Ta (16.0~16.4)值、Cr (46.0×10-6~48.9×10-6)、Ni (32.6×10-6~34.8×10-6)含量及大量的暗色包体,推测左左乡中新世石英二长岩形成于壳源岩浆与幔源岩浆的混合。依据区域内的隆升研究结果,推测印度板片分段俯冲及撕裂模型相比于岩石圈地幔对流减薄模型、增厚岩石圈拆沉模型、俯冲印度板片断裂模型能够更合理地解释拉萨地体中新世钾质-超钾质火山岩的成因。
    2022  .  41(8):    1358-1368    [摘要](218)    [PDF](297)
  • 藏南墨竹工卡叶巴组双峰式火山岩岩石成因、时代及构造环境
    宋宇航,解超明,于云鹏,朱利东,郝宇杰,杨晨
    青藏高原南部早中生代岩浆岩的研究对反演区域构造演化具有重要意义,其中早侏罗世叶巴组火山岩被认为是新特提斯洋俯冲的早期岩浆记录,目前对于其形成的构造环境仍存在争议。选取西藏南部墨竹工卡县地区新发现的叶巴组火山岩为研究对象,对其进行了锆石U-Pb同位素、全岩地球化学成分测试。火山岩主要岩性为玄武岩(181.0±5.0 Ma,n=1)和流纹岩(181.4±4.4 Ma,MSWD=0.017,n=18),具有双峰式火山岩特征。玄武岩具有较高的TiO2、P2O5和Nb含量,(La/Nb)PM<2,具有富铌玄武岩的特征,Mg#值为54.9~57.3,Ti/V>50,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素。流纹岩具有较高的SiO2、Na2O含量,Mg#值为49.1~50.4,Th/Ce值为0.1~0.15,Th/La值为0.22~0.31,Nb/Ta值为14.06~14.32,Sr/Y值较低(4.15~4.82),富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损高场强元素。研究结果揭示,玄武岩岩浆源区为板片熔体交代的地幔楔,并在后期演化过程中混入部分地壳物质。流纹岩为幔源岩浆与大陆地壳混染成因。玄武岩具有板内玄武岩及岛弧岩浆岩特征,流纹岩具有岛弧岩浆岩特征,结合区域地质背景推测,墨竹工卡叶巴组火山岩形成于新特提斯洋北向俯冲的弧后盆地环境,区域上叶巴组火山岩的形成时代及构造环境存在差异,可能代表了俯冲不同阶段的产物。
    2022  .  41(8):    1369-1381    [摘要](219)    [PDF](371)
  • 云南宁蒗水草坝二长花岗斑岩岩石成因:锆石U-Pb年龄及地球化学约束
    王宏,李友余,张锦让,周清
    云南水草坝岩体位于祥云-宁蒗铜金成矿带北段,是金沙江-红河新生代富碱斑岩成矿带的重要组成部分。对水草坝二长斑岩进行了岩相学、锆石U-Pb年龄和岩石地球化学研究,为该区新生代构造岩浆演化提供新的约束。LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果表明,水草坝二长花岗斑岩形成于古近纪渐新世早期(33.1±0.3 Ma)。岩石地球化学特征显示,岩体具有高硅、富碱的特征,且A/CNK大于1,属于过铝质富碱二长花岗斑岩。岩石稀土元素总量较高(ΣREE=114.68×10-6~384.79×10-6),稀土元素配分模式呈右倾型,轻、重稀土分馏明显((La/Yb)N=440.37~114.09),Eu无明显异常(0.84~1.14),具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素(Rb、Sr、K等)、亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti等),以及高Sr低Y、Yb的特征,属于典型的C型埃达克岩。综合分析认为,水草坝二长花岗斑岩岩浆源区主要为加厚下地壳的部分熔融,可能有少量幔源组分的参与。结合区域构造演化,认为水草坝二长花岗斑岩形成于印度-欧亚板块晚碰撞走滑期构造应力由挤压向伸展转换的动力学背景。
    2022  .  41(8):    1382-1393    [摘要](221)    [PDF](304)
  • 内蒙古西乌旗沙尔哈达晚侏罗世A型花岗岩:地球化学特征、岩石成因与动力学背景
    胡鹏,段明,熊金莲,曾威,刘行,闫国强,魏佳林
    内蒙古西乌旗沙尔哈达花岗岩侵入于贺根山缝合带蛇绿岩中。LA-ICP-MS锆石测年指示,沙尔哈达花岗岩岩株于晚侏罗世(154.6±1.2 Ma)侵位,矿物组合以石英、碱性长石和斜长石为主,富SiO2(74.86%~75.97%)、K2O (4.4%~4.95%),贫MgO (0.044%~0.22%)、CaO (0.38%~0.77%)、TiO2(0.046%~0.18%)和P2O5(0.007%~0.042%),A/CNK=1.03~1.09,小于1.1,强烈亏损Ba、Sr、Eu、P、Ti,具有典型的右倾"海鸥型"稀土元素分配模式,表现出典型的铝质A型花岗岩的矿物组合及地球化学特征。沙尔哈达A型花岗岩具有低的(87Sr/86Sr)i值(0.7014~0.70374)、低正εNd(t)值(+3.96~+4.31)、高的εHf(t)值(+10.54~+14.72)。同位素地球化学特征指示,沙尔哈达花岗岩可能源于新生的中基性地壳物质部分熔融及其后的结晶分异作用。沙尔哈达A型花岗岩为晚侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋闭合后造山伸展作用的产物,和蒙古-华北北部地块散布的其他A型花岗岩共同指示中晚侏罗世广泛的中下地壳伸展。
    2022  .  41(8):    1394-1408    [摘要](236)    [PDF](308)
  • 川西龙门山北段唐王寨-仰天窝复式向斜辉绿岩脉侵位年代的限定
    丁啸,李忠权,李嘉宁,李洪奎,陈骁,刘冉,杨渊宇,应文峰
    唐王寨-仰天窝复式向斜是川西龙门山前山构造带中一个典型的滑覆构造,在其北东部位发育6条辉绿岩脉,限定其侵位时间有助于理解龙门山北段的构造演化。为了厘定辉绿岩脉的侵位时间,通过野外地质调查和区域构造的形成、演化、叠置、切割等关系研究,对辉绿岩脉侵位的下限年龄进行地质年代的限定。研究结果表明:①晚三叠世须家河组与侏罗系陆相碎屑岩在龙门山前山复杂断褶带中都呈平行或角度不整合覆盖于早泥盆世、石炭纪、二叠纪及早中三叠世海相地层之上,唐王寨-仰天窝复式向斜形成于中三叠世之后的印支期—燕山期;②唐王寨-仰天窝复式向斜坐落在大片志留系软弱页岩层之上,接触面上未见断层擦痕,下伏志留系的塑性流变是该向斜雏形形成的主要因素;③辉绿岩脉切割唐王寨-仰天窝复式向斜,其侵入年代应在中三叠世雷口坡组沉积之后,225~158 Ma应该是6条辉绿岩脉先后侵位年龄的分布区间。
    2022  .  41(8):    1409-1416    [摘要](215)    [PDF](290)
  • 海陆过渡相页岩储层研究现状与展望
    李琪琪,徐尚
    中国广泛分布石炭系—二叠系海陆过渡相富有机质页岩,开发利用其中赋存的页岩气对于缓解巨大的能源和环境压力具有重要意义。从沉积环境、地球化学、矿物学、岩石物理学等方面概述了不同区域、不同层位代表性海陆过渡相页岩的关键属性,并与典型海相和陆相页岩进行了对比和总结。结果表明,对于过渡相富有机质页岩,三角洲体系中的沼泽相及障壁-潟湖体系中的潟湖和沼泽相具备更优越的页岩气成藏条件。过渡相页岩与煤层、砂岩层频繁互层,岩相垂向上变化极其复杂,意味着其具有高度的非均质性。同时,TOC含量垂向变化较大,高低值交互出现,平均TOC含量总体高于海相和陆相页岩,表明其巨大的页岩气勘探开发潜力。海陆过渡相页岩有机质类型以Ⅲ型为主,Ⅱ型为辅,腐殖质显微组分约占70%,热演化程度普遍处于成熟—高成熟阶段,少数达到过成熟,总体介于陆相和海相页岩之间。过渡相页岩粘土含量较高,给压裂开发带来了较大的挑战。储集空间以粒间孔和粒内孔为主,有机质中可能普遍存在大量的不可见有机孔,但受有机质类型及成熟度的影响,它们理论上不是过渡相页岩的主要孔隙类型。高的粘土含量可能导致海陆过渡相页岩最低的孔隙度及较低的渗透率。海陆过渡相页岩的甲烷吸附能力分布范围较大,存在甲烷吸附能力较强的页岩,可能是受煤层的影响。目前,海陆过渡相页岩气储层的研究已经取得了很多重要的研究成果,但资源评价方法的不完善、"甜点"识别与预测技术不成熟、优势成藏环境研究不深入及"多气共采"可行性不确定,仍然是当前过渡相页岩气勘探开发面临的主要问题。
    2022  .  41(8):    1417-1429    [摘要](199)    [PDF](277)
  • 银额盆地巴隆乌拉白垩系巴音戈壁组黑色页岩沉积环境及有机质富集模式
    史冀忠,崔海峰,许伟,宋博,王宝文
    银额盆地早白垩世沉积的巴音戈壁组湖相页岩是一套重要的烃源岩。通过对巴隆乌拉剖面黑色页岩进行地球化学分析,研究其主量、微量和稀土元素特征,以及黑色页岩沉积的古环境及有机质富集模式。结果表明,Sr/Ba值为0.14~0.24,平均值为0.18,B/Ga值为3.89~6.51,平均值为5.03,相当B含量为230.88×10-6~375.99×10-6,平均值为294.95×10-6,古盐度为11.97‰~15.83‰,平均值为14.70‰;V/(V+Ni)值为0.67~0.84,平均值为0.74,Ceanom值为-0.113~0.018,平均值为-0.055;古气候指数(C)为0.80~1.34,平均值为1.06,化学蚀变指数(CIA)为75~81,平均值为79;古水深为4.16~88.04 m,平均值为33.40 m;P/Ti值为0.10~0.22,平均值为0.15,过剩钡(BaXS)为-46.5×10-6~144.5×10-6,平均值为38.85×10-6。综合各参数特征,研究区黑色页岩沉积于温暖、湿润、半咸水、缺氧的还原环境,沉积水体较深,具有低的古生产力条件。有机碳含量与沉积环境间相关性的研究表明,巴音戈壁组黑色页岩有机质富集是古盐度、氧化-还原条件、古气候、古生产力等因素共同作用的结果。研究结果可为银额盆地中生界沉积演化和油气资源评价提供理论支撑。
    2022  .  41(8):    1430-1444    [摘要](198)    [PDF](300)
  • 滇东北会泽麒麟厂铅锌矿床矿化-蚀变指数定量分析及深部找矿意义
    张小培,韩润生,赵冻,张艳,邱文龙,贺皎皎,崔峻豪
    会泽超大型铅锌矿是滇东北铅锌多金属矿集区最具代表性的矿床之一。为了有效地提取和区分不同矿化-蚀变分带内铅锌矿化、黄铁矿化、白云石化等矿化-蚀变信息,以麒麟厂1249 m中段典型剖面为例,应用大比例尺蚀变岩相学填图方法,基于矿化-蚀变岩的热液蚀变指数与迁入元素增长指数的定量分析,对比和剖析了矿化蚀变类型与各矿化-蚀变带的岩石组成、结构构造等特征。结果表明,该矿床主要的蚀变类型为白云石化、方解石化和黄铁矿化,主要矿化为闪锌矿化、方铅矿化。以矿体为中心,从矿体下盘围岩→矿体→矿体上盘围岩,矿化-蚀变分带呈现出远矿浅灰色粗晶白云岩带(Ⅰ)→针孔状白云岩带(Ⅱ)→米黄色粗晶白云岩带(Ⅲ)→近矿灰白色粗晶白云岩带(Ⅳ)→铅锌矿化带(Ⅴ)→近矿灰白色粗晶白云岩带(Ⅳ)的变化规律。TFe、CaO、MgO、Pb、Zn在不同的矿化蚀变分带内均保持迁入富集状态,其中TFe、Pb和Zn迁入富集明显;矿化-蚀变指数值和迁入元素增长指数与矿化蚀变分带在空间上具有一致性,Ⅴ带呈现的矿化蚀变指数值(AIAITFeAIPb+Zn)最高,而AIMgo值最低,明显区别于其他蚀变带;从Ⅰ带至Ⅴ带,迁入元素增长指数(ZZnZPbZTFe)总体呈增长趋势,且Ⅴ带的ZTFeZPbZZn值明显高于围岩。矿化蚀变指数研究揭示了热液蚀变作用与成矿的关系,亦证实了空间上矿化蚀变分带的规律性,对于同类矿床深部勘探具有指导意义。
    2022  .  41(8):    1445-1461    [摘要](213)    [PDF](297)
  • 2021年5月21日云南漾濞Ms6.4地震震害特征及成因
    熊伟,黄小龙,吴中海,张海军,史亚然,范讷,韩帅
    位于青藏高原东南缘的漾濞地区地质构造环境复杂,导致地震的发生与表现受多种因素共同控制。为明确漾濞6.4级地震的烈度分布特点、震害特征及其影响因素,采用走访、野外调查、统计分析等方法对其开展了研究。结果显示,漾濞6.4级地震的极震区烈度可达Ⅷ度,等震线椭圆体长轴呈NW向偏转,与地震序列的重定位及震源机制解结果一致,指示发震断层是呈NW—SE走向,倾向SW,具右旋走滑性质的草坪断裂。其中,Ⅷ度区在南东端发生了约30°的偏转,是受到断裂尾端拉张破裂效应的影响。Ⅶ度区等震线向断裂倾向相反方向突出,且烈度的整体范围比前人的调查结果小很多,可能与断裂两侧地形差异,物性差异、地震波的盆地聚焦效应与边缘效应有关,也与河谷盆地中松软的河谷沉积物、较高的地下水位、苍山高海拔产生的烈度放大效应的影响有关。在上述烈度区发育的震害主要是房屋的破坏与地震地质灾害,其中房屋的破坏较严重,地震地质灾害规模较小。地质灾害的类型主要为滑坡及地裂缝,调查分析发现其并没有表现出沿断层或极震区集中发育的特征,更多的是受地形、地表介质、地下水等因素的影响。
    2022  .  41(8):    1462-1472    [摘要](210)    [PDF](301)
  • 青藏高原东部鲜水河断裂带地震滑坡危险性评价
    李彩虹,李雪,郭长宝,张绪教,杨志华
    鲜水河断裂带是青藏高原东南缘一条大型左旋走滑断裂带,断裂带沿线地形地貌和地质条件复杂,历史地震频发,并诱发大量地震滑坡灾害,对重大工程建设和人民生命财产造成巨大的影响。基于鲜水河断裂带区域地震滑坡防控需要,在研究分析区域地质灾害成灾背景和发育分布特征的基础上,选取鲜水河断裂带两侧约20 km的区域,采用Newmark模型完成了鲜水河断裂带地震滑坡危险性预测评价。结果显示,地震滑坡极高危险性区、高危险区、中等危险区及低危险区分别占研究区总面积的6.28%、11.77%、33.33%和48.62%,危险性较高的地区主要分布在康定-磨西段及大渡河附近,有63.66%的地震滑坡分布在地震滑坡极高和高危险区。成功率(ROC)曲线检验结果表明,此次滑坡危险性性评价的准确率为74.3%,评价结果精确度较高。规划建设中的川藏铁路经泸定县、康定市地震滑坡危险性较高的地区,因此工程规划建设时需加强铁路隧道口附近潜在地震滑坡危害评判及防控,研究结果将为该区地质灾害防治工作和川藏铁路建设提供参考。
    2022  .  41(8):    1473-1486    [摘要](208)    [PDF](309)
  • 辽宁锦州地区土地资源承载力评价
    孙秀波,崔健,代雅建,郭常来
    以土地资源综合承载状态最佳为目标层,以土地资源底线、绿色生活、土地资源安全、土地资源绿色生产为准则层,建立土地资源承载力评价指标体系,并从欧氏距离、主客观赋权、优势及短板评价模块三方面建立TOPSIS土地资源承载力评价及优势短板定量分析模型。以此模型开展了锦州地区土地资源承载力评价研究。评价结果显示:2015—2018年,锦州地区土地资源承载力先升后降,2016年达到最高,2018年最低;2015年城乡建设用地规模、2016年新增国土空间生态修复规模、2017年和2018年耕地保有量为影响当年土地承载力的主要指标。该成果为研究土地资源承载力演化趋势,定量分析影响土地资源承载力的指标提供支撑。
    2022  .  41(8):    1487-1493    [摘要](205)    [PDF](293)
  • 季节性冻融过程黄土斜坡失稳机制及稳定性趋势
    曾磊,贾俊
    季节性冻融型滑坡是黄土地质灾害的主要类型之一。季节性冻融过程中地下水响应极其敏感,地下水分布和变化对黄土斜坡体内岩土体的应力状态、力学性状及斜坡稳定性均有较大的影响,冻结期滞水与融解期疏水引发的斜坡范围内地下水位变化是黄土斜坡稳定性变化及失稳破坏的主要诱发因素之一。在季节性冻融过程斜坡地下水变化全过程分析基础上,采用基于极限平衡理论的条分法和基于弹塑性理论的有限元数值法,对黄土斜坡稳定性与斜坡应力应变场的响应进行分析计算,探讨季节性冻融条件下黄土斜失稳破坏机制及稳定性变化趋势,认为黄土斜坡在冻融过程中的稳定性状态与冻结融解日期呈现明显滞后效应,其失稳状态将持续至融解中期,为季节性冻融型滑坡预警防治提供科学依据。
    2022  .  41(8):    1494-1503    [摘要](203)    [PDF](276)
  • 内蒙古克什克腾旗五道石门枕状玄武岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及早石炭世—中三叠世洋壳多期俯冲的构造意义
    段明,胡鹏,闫国强,张锋,张永清,陈文韬,谢瑜,李志丹
    2022  .  41(8):    1504-1507    [摘要](211)    [PDF](298)

ISSN 1671-2552
CN 11-4648/P

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