中扬子地区江汉盆地古新统沙市组物源——来自碎屑锆石U-Pb年代学及地球化学证据

文章利用LA_ICP_MS分析技术,对江汉盆地西南缘古新统沙市组碎屑岩进行了碎屑锆石的U_Pb年代学研究,获得该区沙市组时期碎屑物源的重要信息。97组协和年龄数据产生了12个年龄峰值,分别为2500 Ma、1870 Ma、995 Ma、850 Ma、708~775 Ma、603~640 Ma、505~553 Ma、408~458 Ma、356 Ma、300 Ma、235 Ma和172 Ma。锆石的年龄峰值主要集中于古元古代、新元古代和早古生代,这些年龄峰值与黄陵隆起和江南造山带中的锆石年龄相同。早中生代年龄峰值也较明显,该年龄通常和大别山的高压和超高压变质岩有关,江南造山带也发育印支期花岗岩。结合该时期岩相古地理特征,认为沙市组主要物源来自黄陵隆起以及扬子板块与大别造山带之间的碰撞带,而南部江南造山带的贡献是次要的。黄陵隆起花岗岩含钾量高,其风化可以给盆地带来丰富的成钾物源。     

非洲下刚果盆地钾盐矿床特征、沉积旋回与沉积模式

下刚果盆地位于西非大陆边缘,形成于南美大陆与非洲大陆裂开初期,大西洋打开之时,在早白垩世形成了巨型钾盐矿床。文章在盆地内布谷马西矿区钻孔的岩芯编录的基础上,结合岩相学、地球化学和沉积韵律等研究,探究钾盐矿床沉积特征和盆地内蒸发岩沉积旋回,并总结了矿床沉积模式。下刚果盆地总体较平缓,西南低,北东高,自盆地边缘向中部,沉积厚度逐渐增大,钾盐矿床赋存于下白垩统Aptian阶蒸发岩系中。蒸发岩系主要由石盐岩与光卤石岩互层构成,局部夹(含水氯镁石)溢晶石岩、石膏岩和黑色碳质页岩夹层。矿床由多层水平_近水平层状矿体组成,单层矿体厚度几米至几十米,矿层比较稳定,延续范围广,主要矿层——光卤石层累计厚度超过100 m。主要矿石类型为光卤石型,仅局部为钾石盐型。矿石品位高,KCl平均品位为16.49%。成盐盆地在早白垩世只有一个成盐期,含盐系即为Ⅰ级韵律;根据沉积特征,又可划分为8个Ⅱ级盐韵律和若干个Ⅲ级盐韵律。整个成盐期总体沉积环境较稳定,未出现蒸发岩序列中断,但受地面的沉降变化和海水周期性灌入的影响,出现了石盐与光卤石的韵律互层沉积。下刚果盆地内蒸发岩沉积序列与正常的海相蒸发岩不同,底部缺乏碳酸盐和硫酸盐地层,指示其成钾物质来源于经过一定程度蒸发浓缩的古海水。在上述研究的基础上,结合成盐期盆地岩相古地理与构造条件,总结出下刚果盆地裂谷型钾盐矿床沉积模式。     

柴达木盆地北部滩间山群碳沥青地球化学特征与成因

固体沥青研究由于其组成的复杂性、形成机制与影响因素的多变性而面临很多难题。在柴达木盆地北部联合沟地区滩间山群发现大量厚层碳沥青,对盆地内的资源勘探具有重要价值。通过野外地质填图以及有机地球化学分析与盆地模拟,对碳沥青的空间分布特征、地球化学特征与成因进行了探讨。结果表明:碳沥青呈NW—SE向分布在滩间山群a段的砂岩与灰岩中;碳沥青中氯仿沥青"A"含量低,族组分中饱和烃与芳烃含量低,而非烃与沥青质含量高;饱和烃与芳烃碳同位素组成偏轻,碳沥青等效镜质体反射率在3.74%~4.72%之间,达到过成熟阶段;饱和烃气相色谱呈后峰形单峰态;油岩对比发现碳沥青与石炭系、侏罗系烃源岩不具有对比性,与滩间山群a段泥岩具有可对比性;碳沥青成因与晚泥盆世、早二叠世岩浆侵入有关,两期热事件使烃源岩生成的原油热变质成重油、沥青,甚至碳沥青。     

云南兰坪盆地云龙组上段稀土、微量元素地球化学特征及其环境意义

沉积岩的地球化学特征蕴含了大量的地质信息,对于沉积环境的重塑及物源研究具有重要意义。云南兰坪盆地云龙组上段由一层碳酸盐岩及其上覆的碎屑岩组成。通过对碳酸盐岩和碎屑岩的主、微量及稀土元素含量等地球化学特征的研究表明:碳酸盐岩和碎屑岩∑REE总量分别为142.65×10-6~186.85×10-6和217.2×10-6~483.7×10-6,均值分别为167.44×10-6和358.7×10-6,(La/Yb)N值分别介于8.22~10.96和9.07~15.01之间,标准化曲线右倾,表明轻稀土相对重稀土富集。负Eu异常程度中等,3个泥岩样品负Ce异常强烈,其他样品无明显负异常。利用对氧化还原环境最敏感的Ce/Ce*判断,云龙组上段沉积时期主要为氧化环境,碳酸盐岩沉积时期呈弱氧化性,部分层位为还原环境,氧化性:泥岩粉砂岩碳酸盐岩。Sr/Ba比值0.75,表明当时为淡水沉积。根据∑REE和(La/Yb)n,结合Fe2O3/MnO、EFMn、CaCO3(%)和Al(%)等其他特征值判断,碎屑岩沉积时期以温暖湿润为主、碳酸盐岩沉积时期以干旱炎热为主的古气候条件,并且存在干湿交替的气候变化。沉积物源来自于上地壳,原始物质主要为长英质岩石,还有部分的中基性岩。     

板块构造对海相钾盐矿床分布与成矿模式的控制

表生钾盐矿床主要沉积于陆壳板块上的陆表海盆地中,其沉积受制于全球板块运动,具体影响表现在板块的规模、边界特征、漂移历史与古纬度、古气候等的控制作用。在巨型稳定克拉通上,出现巨型陆表海盆,沉积分布广、厚度大的巨型钾盐矿床或矿集区,矿床沉积类型属于化学岩型即碳酸盐岩型钾盐矿;板块汇聚区域,如特提斯造山带,出现较多的小陆块并形成较小规模的海相及海陆交互相盆地,也形成了一些厚度大的巨型-超大型钾盐矿床或矿床群,沉积类型有化学岩型及碎屑岩型钾矿两类;而大陆板块边缘及其内部,出现裂谷盆地成钾,沉积环境可以从海相到非海相及过渡类型,钾盐沉积规模不等,也可出现超大型矿床,基本属于碎屑岩型钾矿;最后,在大陆板块内部出现典型陆相钾盐沉积。从时代上看,稳定巨型克拉通板块成钾,主要出现于古生代;而板块汇聚时期成钾,主要发生在中生代;裂谷成钾则主要出现在新生代,典型陆相钾盐矿床则出现在第四纪。由此可见,从古生代到新生代,地球表生成钾模式发生了重大转换。从成钾物质来源看,稳定克拉通海盆主要以海水补给为主,特提斯小陆块的海相盆地成钾物质,以海水补给为主,可能存在非海相(以火山活动带来深部物质等)的补给;而裂谷成钾物质补给,则是海相与非海相混合型,甚至一些盆地以非海相物质补给为主。从古生代到中生代,再到新生代,成钾盆地规模快速变小;所形成的钾盐资源量也呈相应递减变化规律。中国小陆块的漂移演化历史受控于全球主要板块的构造演化,其海相盆地成钾作用也应符合世界主要钾盐成矿的基本规律,因此,掌握全球板块对钾盐成矿基本约束规律,有助于研究中国小陆块海相成钾规律,指导中国海相找钾勘查突破。     

泸州-开江古隆起对川东三叠纪成盐成钾环境的控制作用

泸州-开江古隆起的活动对早中三叠世川东盐类矿床的形成具有重要影响。本文通过川东三叠纪不同成盐阶段古构造特征、石盐及杂卤石的分布和古隆起不同位置含盐系的岩性组合对比等综合研究发现,古隆起相对周缘地形较高,其内部及边缘发育的小盐洼(如长寿地区)由于其水浅、盆小、蒸发速率快,有利于卤水浓缩形成原生杂卤石,也是可溶性钾盐的潜力区;早中三叠世之间发生了大规模的火山活动,成钾的物质来源更加丰富,富钾、镁离子卤水迁移渗流至厚层膏岩层中形成次生杂卤石岩,形成该时期川东杂卤石广布,且范围明显超过石盐岩的格局。     

新疆罗布泊全新统中的黄色粉砂薄层特征与8200 aBP气候事件

罗布泊盐湖位于中国新疆塔里木盆地东部,在全新统中发现很多细小的黄色粉砂薄层,对岩心进行精细编录描述,发现有100多条黄色薄层,研究确定为风成作用形成,它们相当于近1万年风成沉积的产物。黄色粉砂薄层随时间的分布频率曲线 显示,在8200aBP附近出现一个高峰,这与地球上其他地区在8200aBP年出现多风干冷气候现象一致,其应是全球气候变化的响应。     

中国陆地1km AVHRR数据集

介绍了中国陆地范围的长序列AVHRR数据集及处理方法。数据处理链包括辐射标定、导航定位、几何精纠正、云检测、大气纠正、双向反射纠正以及多时相数据合成等一系列过程。大气校正采用SMAC方法．利用每日的大气参数对臭氧、瑞利散射、气溶胶和水汽柱等4个主要大气因子的影响进行了纠正。利用地面能见度和水汽压信息反演气溶胶光学厚度，利用最大植被指数法合成旬数据集。完成了1991-2003年的AVHRR数据集处理，形成了标准的数据集。     

罗布泊杂卤石沉积特征及成因机理探讨

罗布泊是世界最大的盐湖之一。罗布泊第四纪地层中不仅蕴藏有超大型规模的卤水钾盐矿床,同时也沉淀了一定规模的固体钾盐矿,杂卤石是主要的固体钾矿物。罗布泊杂卤石主要分布于罗北凹地内部,分布区长轴走向与罗北凹地走向一致,面积约326km2;剖面上,杂卤石分布区呈不对称的扁透镜体状。杂卤石以杂卤石岩或含杂卤石钙芒硝岩等形式产出,杂卤石岩及含杂卤石岩呈薄层状分布,最多达12层,埋深10～38m,其KCl含量一般为3%～10%,最高达15.48%。研究表明,罗布泊杂卤石成因机制有2种:①盐湖(钙芒硝阶段)沉积期间,可能出现气候热波动事件,卤水化学体系演化到杂卤石相区,导致杂卤石结晶析出,主要形成方式为杂卤石交代钙芒硝,部分纯杂卤石岩可能直接从卤水中沉淀出来;②盐湖晚期或干盐湖阶段,石盐晶粒间卤水受地表水混合发生掺杂作用,导致杂卤石析出并沉积于石盐等晶粒间。罗布泊杂卤石等固体钾盐资源具有一定的成矿潜力,查明其成因和分布规律可为勘查评价罗布泊固体钾盐提供理论支持。     

柴达木盆地现今大地热流与晚古生代以来构造-热演化

依据钻孔系统稳态测温、静井温度资料与实测热导率数据分析了柴达木盆地地温场分布特征,建立了柴达木盆地热导率柱,新增了17个大地热流数据.柴达木盆地现今地温梯度介于17.1~38.6℃·km-1,平均为28.6±4.6℃·km-1,大地热流介于32.9~70.4mW·m-2,平均55.1±7.9mW·m-2.盆地不同构造单元地温场存在差异,昆北逆冲带、一里坪坳陷属于"高温区",祁南逆冲带属于"中温区",三湖坳陷、德令哈坳陷及欧龙布鲁克隆起属于"低温区",盆地现今地温场分布特征受控于地壳深部结构、盆地构造等因素.以现今地温场为基础,采用磷灰石、锆石裂变径迹年龄分布特征定性分析与径迹长度分布数据定量模拟相结合,研究了柴达木盆地晚古生代以来的沉积埋藏、抬升剥蚀和热演化史,并结合区域构造背景,对柴达木盆地构造演化过程进行了探讨,研究表明柴达木盆地晚古生代以来经历了六期(254.0—199 Ma,177—148.6 Ma,87—62 Ma,41.1—33.6 Ma,9.6—7.1 Ma,2.9—1.8 Ma)构造运动,六期构造事件与研究区构造演化的动力学背景相吻合.其中白垩纪末期(87—62 Ma)的构造事件导致了柴达木盆地东部隆升并遭受剥蚀,欧龙布鲁克隆起形成雏形,柴达木盆地北缘在弱挤压环境下形成坳陷盆地;中新世末的两期构造事件(9.6—7.1 Ma和2.9—1.8 Ma)使柴达木盆地遭受强烈挤压,盆地快速隆升,构造变形强烈,基本形成现今的构造面貌.