甘肃酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组湖相喷流岩物质组分与结构构造*

甘肃酒西盆地青西凹陷下白垩统下沟组广泛发育的暗色纹层状细粒岩,以其富含铁白云石、钠长石、重晶石、方沸石、黄铁矿和有机质,局部含有微量萤石、透闪石、石盐和呈碎屑状、浸染状产出的微量闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等矿物组分吸引着众多沉积地质学家和石油地质学家的高度关注。在以往的研究中,大多数研究者认为此类细粒岩的成因与火山活动有关,将其确定为火山物质蚀变作用的产物。通过地质背景、物质组分、岩石结构构造、包裹体和地球化学特征的研究,提出此类细粒岩属于新型的湖相“白烟型”喷流岩,可识别出6种热水矿物组合、3种主要结构类型和4种常见的原生沉积构造。6种热水矿物组合包括: Ⅰ钠长石—铁白云石(或铁白云石—钠长石)组合,Ⅱ重晶石—钠长石—铁白云石组合,Ⅲ石英—重晶石—钠长石—铁白云石组合,Ⅳ石英—方沸石—钠长石—铁白云石组合,Ⅴ地开石—铁白云石组合,Ⅵ单一铁白云石组合。3种主要结构类型包括: ①泥晶—微晶结构,②内碎屑结构,③石盐假晶结构。4种常见的原生沉积构造包括: ⅰ纹层状和条带状构造,ⅱ网脉状充填构造,ⅲ旋涡状喷管结构,ⅳ同生变形层理结构。在物质组分和岩石结构分析的基础上,划分出网脉状充填型、水爆型、盆地沉积型和区域扩散型4种喷流岩产状类型,建立了下沟组湖相喷流岩分带性沉积模式,探讨了喷流岩研究意义。     

用航片信息圈定新民区煤层自燃边界

以可见光黑白航片(1:3.5万)为主要信息源,对陕西神府煤田新民烧变区(1300km~2)进行了1:5万航空遥感地质调查,圈定了该区烧变岩分布范围及煤层自燃边界。首先划分了烧变岩的宏观类型,选取已知区,研究烧变岩及煤层自燃边界线的影像特征,建立初步解译标志,最后在全区范围内调查煤层自燃边界线。最终确定的界线经钻孔验证,精度达到要求。     

杨伙盘煤矿烧变岩及其对工作面布设的影响

论述杨伙盘煤矿的地质特征、上部2-2、3-1可采煤层的烧变岩分布范围及可采煤层厚度、结构等,分析煤层的自燃特征及其对工作面布设的影响,认为采用钻探的方法控制煤层自燃的范围,工作面尽多并且实现出煤,可避免盲目掘进造成经济损失和烧变岩含水层对矿井安全的影响。     

生态脆弱区烧变岩研究现状及方向

烧变岩是地质历史时期煤层自燃形成的一种特殊类型的岩体。烧变岩的研究有益于对煤层形成以来所经历的构造运动、古气候和古地理的研究。同时,它也是重要的水文地质勘查对象。50年来,烧变岩的研究多集中于其勘查方法,尤其是较多的论述了其磁性特征与物探确定烧变岩体边界问题。近年来,研究了其水文地质特征。笔者论述了烧变岩的研究现状,提出了烧变岩是一种特殊类型的岩体,空隙、裂隙发育,具有形成富水区的有利条件,是陕北煤炭开发区良好的供水水源。提出了应加强烧变岩内部结构、非均质性特征和空间分布形态的研究,系统开展烧变岩水文地质勘查,评价烧变岩地下水资源,为合理开发利用烧变岩奠定基础。     

鄂尔多斯盆地北部地区延安组煤层自燃烧变产物及其特征

煤层自燃是世界范围内普遍存在的一种地质现象,但针对煤层自燃形成的产物尚缺乏系统研究。我国鄂尔多斯盆地北部地区延安组煤层在地史时期普遍发生自燃,研究中主要针对该地区的煤层自燃烧变产物的特征进行系统分析。结果表明,煤层烧变产物包括烧变残留煤、煤灰、烧变岩三类,其纵向和横向剖面上具有明显的分带规律,对其岩石物理学、地球化学等特征分析显示较原岩(煤、泥岩、砂岩)发生了不同程度的变化,可将其看成一类特殊的变质岩类。     

中国煤的燃烧变质作用与煤层自燃特征

近年来,煤的燃烧变质作用已引起人们的关注。煤层自燃主要发生于我国西北地区中生代侏罗纪中、低变质煤层中,范围广。煤层自燃一般经过由浅入的发展过程。燃烧过程中产生的热量向周围扩散形成异常地温场,使上覆岩层经烧变形成烧变岩,在垂直及水平方向上呈带状分布;     

江苏徐州赵圩剖面新元古界倪园组沉积环境演化与事件沉积

江苏徐州赵圩剖面新元古界倪园组出露完整连续,岩性组合极具代表性,沉积现象丰富,发育有大量典型的事件沉积,因其成因存在争议而长期受到关注。本研究以倪园组野外宏观岩性组合及镜下微观岩石特征为基础,依据宏观—微观对照的方法,分析了倪园组沉积环境及事件沉积特征,探讨了事件沉积频发及类型多样的成因。研究表明: (1)倪园组沉积环境自下而上依次为潟湖—缓坡中上部—缓坡中下部—缓坡中上部—潮坪+潟湖; (2)事件沉积在各段的发育情况均有所区别,其中砾屑灰岩与冲刷—充填构造在各段均有发育,但下段与中段规模较大,除此之外,中段局部见震裂角砾岩、液化底辟构造,顶部发育臼齿构造,而上段底部以臼齿构造为主,中上部见软沉积物变形构造以及交错层理,结合沉积环境分析,认为事件沉积主要发生于缓斜坡环境以及潮坪、潟湖环境; (3)综合以上研究结果,认为倪园组频发—多类型事件沉积与正常沉积构成的特殊旋回,其动力机制或与周期性的地震—风暴作用有关,即可能为Rodinia古大陆的汇聚—裂解导致的华北地台东缘伸展型区域构造运动与米兰科维奇旋回的叠加而引发的多因素耦合作用的结果。     

扬子克拉通北缘中元古界神农架群沉积特征*

神农架群(约1400—1000 Ma)发育于扬子克拉通北缘鄂西北地区,自下而上发育有下亚群(大岩坪组、马槽园组、乱石沟组、大窝坑组和矿石山组)、中亚群(台子组、野马河组、温水河组和石槽河组)及上亚群(送子园组和瓦岗溪组)。每亚群均由相对较深水相碎屑岩和浅水碳酸盐岩组成。一系列岩石组合特征、宏微观沉积组构和沉积构造等表明,神农架群发育环潮坪相藻碳酸盐岩、浅海相碎屑岩、台缘浅滩颗粒碳酸盐岩和台缘斜坡砾屑碳酸盐岩等4类沉积组合,形成于远端变陡型缓坡型碳酸盐岩台地背景。环潮坪沉积分布最广,遍布于所有碳酸盐岩地层,不同类型叠层石发育,构成向上变浅沉积序列;进积作用强烈,干裂构造、蒸发岩等常见;沉积相带由浅潮下、潮坪及潮上带组成。浅海碎屑岩沉积组合主要见于台子组及大岩坪组,由砂岩、粉砂岩与泥岩组成,石英砂岩分选和磨圆较好,自生海绿石常见,平行层理、水平—波状层理发育,泥岩中自生黄铁矿发育,总体经历了滨岸浅滩—浅海陆棚—碎屑潮坪—局限台地等的高频变化。台缘浅滩颗粒碳酸盐岩以鲕粒白云岩、砾屑白云岩(及内碎屑白云岩)和斜歪锥、柱状叠层石为特征,主要见于乱石沟组、野马河组;大窝坑组及石槽河组以鲕粒和砂—砾屑白云岩及藻碎屑(团块或凝块石)为特征;大中型板状交错层理、递变—平行层理和冲刷—侵蚀构造普遍,表明浅潮下带强水动力条件环境。台缘斜坡砾屑碳酸盐岩发育在大岩坪组中上部及马槽园组,由滑塌堆积的透镜状、巨厚层状巨—粗—细砾岩和砂岩组成,砾岩成分以白云岩等为主,可见大型交错层理、波痕和侵蚀—冲刷等沉积构造。对神农架群沉积序列、沉积特征及沉积演化过程的研究,为扬子克拉通中元古代晚期的盆地演化与重建、沉积充填过程及地层—沉积对比研究提供了基础资料及依据。     

生物地层格架下湘西北地区五峰组—龙马溪组孔隙结构特征

为探究生物地层格架下五峰组—龙马溪组孔隙结构特征,在笔石带划分的基础上结合孔隙结构特征及其影响因素将SY-3井五峰组—龙马溪组划分为LM5—LM7、WF4—LM4、WF2—WF3三个笔石带,并基于扫描电镜、低温氮气吸附实验、高压压汞实验等技术手段,分别对这三个笔石带进行孔隙结构特征的研究和对比。结果表明:LM5—LM7富集黏土矿物,主要发育较大孔径孔隙,以黏土矿物粒间孔为主;WF4—LM4富集有机质,主要发育较小孔径孔隙,以有机质孔为主;WF2—WF3富集石英,主要发育小孔径孔隙,以石英粒间孔为主,但大部分石英粒间孔被黏土矿物和有机质充填。LM5—LM7孔隙发育主要受TOC含量和矿物含量的影响,WF4—LM4孔隙发育主要受TOC含量影响,而WF2—WF3受矿物组分、有机质赋存特征及成岩作用等因素共同影响。不同笔石带由于沉积环境的差异导致其具有不同的有机质丰度及矿物组分,从而导致了孔隙结构的差异。     

中国多旋回叠合沉积盆地的形成演化、地质结构与油气分布规律

深入认识盆地的地质结构与构造演化,探讨盆地的油气分布规律,将为揭示中国大陆属性、资源能源分布、环境变化及油气勘探新领域奠立重要基础。本文立足于油气勘探的新资料,应用活动论构造历史观与比较大地构造学方法,分析了中国叠合沉积盆地的构造演化、构造分区、地质结构与油气成藏模式,探索油气分布规律。研究表明,中国叠合沉积盆地经历了中新元古代、寒武纪—泥盆纪(或中泥盆世)、(晚泥盆世—)石炭纪—三叠纪与侏罗纪—第四纪4个构造旋回的演化;据东西向两条构造锋线和南北(或北北东)向的两条改造锋线及西太平洋弧后盆地带,可将中国划分为北疆、内蒙古、松辽、塔里木—阿拉善、鄂尔多斯、渤海湾、青藏、四川、华南与海域等10个沉积盆地区;发育有前陆/克拉通、前陆/坳陷、坳陷/断陷、断陷/坳陷、反转断陷、被动陆缘、走滑叠合和改造残留等8种叠合盆地结构类型;发育安岳裂陷槽型、塔北型、苏里格复合三角洲型、玛湖凹陷型、陆梁隆起型、库车冲断带型、大庆长垣型、古潜山型、中央峡谷水道型、柴东生物气型、四川源内型与沁水向斜煤层气型等12种典型油气成模式;盆地内凹陷/断陷的油气分布具有空间有序性,叠合界面油气富集具优势性,油气叠合分布有强的非均一性,中西部前陆/克拉通叠合型盆地的油、气分区分布,海域被动陆缘/断陷叠合型盆地的油、气分带分布。中国多旋回叠合盆地具有独特的“三环带状”油气分布格局。     

陕北能源化工基地烧变岩的分布特征及其水文地质意义

在分析陕北能源基地烧变岩岩性特征及形成条件的基础上,归纳叙述了烧变岩的分布规律和烧变岩分布区的水文地质特征、地下水形成条件,并简要论述了烧变岩的富水性及其水文地质意义.烧变岩主要分布在秃尾河、窟野河及其支沟的两侧,呈条带状展布,长度十到几十千米,宽度一般1～2 km,分布面积近700km2.烧变岩裂隙、孔洞发育,十分有利于上部萨拉乌苏组殚地下水的越流补给,通常以大泉的形式排泄于近沟脑的部位,流量、水质稳定;或于烧变岩底部盆形构造区富集,利用烧变岩地下水可缓解近期能源基地供水紧张的局面.     

陕北能源化工基地烧变岩的分布特征及水文地质意义

在分析陕北能源基地烧变岩岩性特征及形成条件的基础上,归纳叙述了烧变岩的分布规律和烧变岩分布区的水文地质特征、地下水形成条件,并简要论述了烧变岩的富水性及其水文地质意义。烧变岩主要分布在秃尾河、窟野河及其支沟的两侧,呈条带状展布,长度十到几十千米,宽度一般1-2km,分布面积近700km^2。烧变岩裂隙、孔洞发育,十分有利于上部萨拉乌苏组地下水的越流补给,通常以大泉的形式排泄于近沟脑的部位,流量、水质稳定;或于烧变岩底部盆形构造区富集,利用烧变岩地下水可缓解近期能源基地供水紧张的局面。     

烧变岩岩石学及稀土元素地球化学特征

烧变岩的研究有益于对煤层形成以来所经历的构造运动、古气候和古地理的探讨.为了获得有关烧变岩基本特征的数据资料, 本文利用扫描电镜、能谱测试、古地磁及ICP-MS等测试手段对陕北神木地区烧变岩进行了系统的岩石学及稀土元素地球化学的分析研究.剖面上将烧变岩分成烧熔岩和烧烤岩两个序列.扫描电镜观察及能谱测试显示, 各矿物均显示烧熔迹象, 除伊利石外未发现其他类型粘土矿物; 磁化率测试显示烧变岩具异常高的磁化率; 地球化学分析显示烧变岩稀土元素配分特征近于沉积岩(原岩) 特征; 纵向剖面上, 随烧变程度增大(由烧烤岩至烧熔岩) 其稀土元素总量逐渐减小, 烧熔岩稀土元素总含量较烧烤岩的要明显低; 另外, 烧熔岩表现为较明显的Ce负异常, 而烧烤岩则表现为无Ce异常, 有些甚至表现为偏正异常.      

Petrologic and REE Geochemical Characters of Burnt Rocks

The study of burnt rocks is beneficial to the discussion on the tectonic movement, paleoclimate and paleogeography that coal seams are subjected to after they were formed. In order to obtain the basic data on the features of the burnt rocks, a systematic study of petrology and REE geochemistry on burnt rocks in Shenmu, Northern Shaanxi Province has been done, using the methods of SEM, EDS, susceptibility measurements and ICP-MS. The burnt rocks are divided into two series in the section： the melted rocks and the baked rocks. SEM and EDS analyses reveal that all the minerals show burnt and melted traces, and there are no clay minerals except illite found in the burnt rocks. Susceptibility measurements reveal that the burnt rocks have abnormally high susceptibility values, whereas a geochemical analysis shows that the REE distribution pattern of burnt rocks is similar to that of sedimentary rocks （initial rocks）. In the longitudinal section, with increasing degree of burning （from baked rocks to melted rocks）, the ∑REE gradually decreases, and the total REE of melted rocks is obviously lower than that of baked rocks. Besides, the melted rocks show apparent negative Ce anomalies, while the baked rocks show no anomaly of Ce, and sometimes even show positive anomalies.     

Dating of coal fires in Xinjiang, north-west China

Coal fires in China consume vast amounts of fuel and cause serious environmental problems. Most of these coal fires are related to mining activity. However, naturally produced palaeo coal fires in Xinjiang, north‐west China, have been recognized via burnt rocks. The burnt rocks in the study area are found at different river terraces underlying unburnt alluvial and river terrace deposits. Several age groups of coal fires have been identified based on the positions of burnt rocks at river terraces and the relationship between the burnt rocks and the terrace deposits. These palaeo coal fires are: (1) Pliocene – Early Quaternary in age at 200 m above present river terrace deposits; (2) Middle Pleistocene in age, at > 90 m; (3) Late Pleistocene, at 90–70 m; (4) Holocene; (5) burnt rocks relating to active coal fires. Palaeomagnetic data of the burnt rocks from different terraces give normal remanent magnetization and help further to constrain the ages of the coal fires.     

江西珊城地区主要构造带特征及控岩控矿作用

通过对江西珊城多金属成矿区主要构造带的地质构造、构造岩、矿物和岩石的形变相变、构造地球化学、X光岩组及动力学分析等方面的综合研究,论述了它们的基本特征、力学性质转化及其控岩控矿作用。本文着重指出,在珊城多金属成矿区,沙坊源断裂与南瓜山-冷水坑断裂斜接构成的"入"字型构造,是该区主要的控矿构造;NNW向构造是该区重要的赋矿构造,目前探明的多金属矿体均沿此方向展布。      

中国海的碎屑矿物组合及其分布模式的探讨

多年来,随着对中国海沉积物的调查研究,笔者对黄海、渤海、东海、南海北部陆架区与北部湾沉积物中的碎屑矿物组合及其分布模式进行了研究。调查范围如图1所示,其跨度为东经106°-129°,北纬17°-41°。作者共分析了760个海底表层沉积物样品,并对黄河、长江、辽河、滦河、六股河等河流沉积物的样品进行了分析,分析样品数为47个。     

天山西段木札尔特河和独库公路沿线火山岩与晚古生代板块构造的关系

描述了天山西段两条调查路线上的古生代火山岩的分布和岩相，划分了火山岩的碱度和系列，大多数酸度较低的火山岩碱度较高。根据各种判别图解和方法，运用火山岩岩石化学资料对其构造环境进行了详细的判别分析，结合地质特征对晚古生代火山岩的构造环境进行了推测。最后，主要结合晚古生代板块构造的演化过程，对火山岩的形成在构造上做了概貌性的推断，认为那拉提山和哈尔克山北坡、博罗科努山北坡的石炭纪火山岩为活动陆缘和岛弧的喷发产物，并且后者（即巴音沟一带）还有洋脊火山岩，因而认为巴音沟蛇绿岩是成熟洋盆的洋壳残余；而伊犁地块内部的火山岩是陆内张性环境的喷发产物。     

华南腹地白垩纪A型花岗岩类或碱性侵入岩年代学及其对华南晚中生代构造演化的制约

华南腹地存在多个白垩纪的A型花岗岩类或碱性侵入岩,如安徽花山霓辉石钠闪石花岗岩、福建大沅村霓辉石钠铁闪石花岗岩、广东恶鸡脑霞石方钠石正长岩以及浙江大和山辉石石英正长斑岩、苏村晶洞钾长花岗岩。锆石SHRIMP和矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明,这些岩石主要形成于137-86Ma。以本文的年代学研究为基础,并结合前人大量研究成果, 将华南晚中生代的A型花岗岩类或碱性侵入岩大致分成三期:(1)侏罗纪(184-152Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿“十-杭裂谷带”南段分布,在赣南也有分布,可能与古太平洋板块低速斜向俯冲或平移所导致的走滑伸展或与不受古太平洋板块运动影响的岩石圈伸展有关;(2)早白垩世(139-123Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,分布于政和-大埔断裂带以西,可能与古太平洋板块快速斜向俯冲所导致的弧后伸展或岩石圈减薄有关;(3)晚白垩世(101-86Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿闽浙沿海地区分布,同时在华南腹地也有零星分布,可能与大陆边缘弧的塌陷(collapse)或俯冲洋壳反转(roll- back)后的岩石圈伸展有关。