Macro fracture systems of the granites controlled by the tectonism: A case study of the Dangjiasi pluton in the northeastern margin of the Gonghe BasinSCIEI北大核心CSCD

花岗岩中先存裂缝系统的识别、评价与建模,关系到干热岩热能提取的有效性、规模性、安全性,是地热能勘查、开采的难点与关键点。本文对共和盆地东北部干热岩勘察开采示范区紧邻的当家寺岩体开展了详细地质野外调查及综合分析,观测了花岗岩体内裂缝的产状、类型和样式,详细解剖了岩体裂缝系统组成及空间分布,探讨了构造作用对裂缝系统形成的时限、动力学成因的控制。研究发现其宏观裂缝系统以构造破裂缝为主,同时还发育少量的成岩缝。构造缝主要由小尺度断裂、火成岩脉、石英脉、方解石脉及多期节理缝共同构成;在岩体不同分区部位的断裂、脉体及节理等裂缝体系发育差异明显,脉体、节理受临近断层控制,其三者走向具有较好的相似性,且存在明显的多期次性。根据产状、交切关系及应力机制可以划分为5种构造破裂类型:单一应力场形成的节理系、叠加先期形成单向滑移的共轭节理组、持续走滑剪切形成的雁列石英脉与共轭节理组合、拉张形成的岩脉及脉内雁列节理组、多期次叠加形成的网状裂缝。宏观裂缝系统的形成与三叠纪末期碰撞后伸展、侏罗-白垩纪区域性隆升、渐新世-中新世中期走滑断裂活动、中新世晚期以来走滑-逆冲转换等有关。现存大量共轭剪节理形成应力场与现今最大主应力方向(NE)有差异,反映了古走滑剪切构造作用的影响。宏观裂缝系统的差异分布,不仅对花岗岩型干热岩热储层规模、质量、分布有约束,也控制着后期的建储与改造。     

共和盆地东北部新生代沉积物源及其地质意义

共和盆地处于秦岭、祁连、昆仑造山系相互叠置的关键区域，盆地及周缘造山带记录的构造、岩浆、变质、沉积作用事件复杂多样，是研究青藏高原北部构造-沉积演化的关键位置。本文以多口钻井的岩心为基础，结合区域地质调查资料对共和盆地东北部进行了岩石组合、沉积类型和沉积相特征分析、碎屑锆石U-Pb年代学、砂岩组分和重矿物分析，明确了共和凹陷新生代的沉积特征、地层发育格架、沉积相类型、沉积物源及构造-沉积演化过程。碎屑锆石年代学分析结果揭示了共和凹陷新生代砂岩具有200～300Ma、400～500Ma、750～1000Ma、1800～2000Ma以及2400～2550Ma的年龄峰值，且主要集中在200～300Ma和400～500Ma,表明三叠纪的侵入岩及浅变质岩是其主要物源。砂岩组分和重矿物分析结果记录到共和盆地东北部在咸水河组和临夏组沉积之间发生过一次构造环境转变，其时共和凹陷的沉积物源发生变化，来自青海南山的物质供给增加。共和盆地东北部共和凹陷新生代沉积物在西宁组-咸水河组沉积时物源方向为NEE方向，而在临夏组沉积时物源方向为NNE方向。青海南山的隆起主要发生在晚中新世-上新世，分隔了青海湖盆地与共...     

阿尔金-西昆仑加里东中晚期构造作用在塔里木盆地塘古兹巴斯凹陷中的响应

对塔里木盆地塘古兹巴斯凹陷志留系与奥陶系(S/O3)、上泥盆统与志留系(D3d/S)2个区域角度不整合的三层结构特征及属性进行详细研究,分析了不整合面下构造变形特征、不整合面结构类型分布、不整合面上初始沉积砾岩成分及其物源.发现加里东中期该区形成了塔里木盆地独特的不整合结构,构造不整合(S/O3)明显地受北东东-南西西走向逆冲断裂系控制,在凹陷北部逆冲断裂系上盘发育中等角度单斜不整合和褶皱不整合,沿断裂带形成了多个角度不整合带;加里东晚期不整合(D3 d/S)区域上呈现由南向北的剥蚀特征,局部受继承性再活动的断裂控制存在北东东向的中角度单斜不整合带,且构成了加里东中期及晚期的叠合不整合.两期不整合面上的初始沉积砂砾岩有明显差异,加里东中期不整合面上初始沉积以近源的沉积岩为主、物源来自被动大陆边缘;晚期不整合面上的初始沉积砾岩主要为硅质岩和变质岩,物源主要来自较远的被动大陆边缘及大陆岛弧.综合分析表明,晚奥陶世末塘古兹巴斯凹陷主要受到阿尔金、西昆仑的构造作用;中志留世-晚泥盆世主要受到西昆仑及阿尔金碰撞造山活动共同作用.在加里东构造运动中晚期,凹陷中控制不整合发育的NEE向逆冲断裂系与南阿尔金断裂在活动时限、强度、区域应力场上具有可比性.加里东中、晚期不整合的三层结构及其属性是反映阿尔金-西昆仑早古生代构造运动发生、发展、终结动态演化过程的良好证据.     

华北吕梁地区汉高山群和小两岭组的地层时代——火山岩锆石U-Pb年龄的约束

华北吕梁地区出露的以陆源碎屑沉积为主的汉高山群为中元古界底界界线层型的理想候选剖面,其时代的确定对认识华北前寒武纪地质演化历史及初始盖层的确定及Nuna超大陆聚散的研究具有重要的意义.目前,汉高山群的时代、划分对比及其意义还存在较大争议.本研究使用SHRIMP(二次离子质谱仪)对汉高山群安山岩中的锆石进行了 U-Pb同...     

花岗岩、氡气与人类肺癌

氡作为唯一具有放射性的惰性气体,其危害性被医学研究所证实。世界卫生组织研究报告表明,氡气及其放射性子体的吸入是除吸烟因素之外人类肺癌的第一大致病因子,全球不同国家中大概3%到15%的肺癌是由氡气辐射造成的,氡气与吸烟的协同效应还会使得吸烟者患肺癌的几率大增。此外,过量氡气吸入还能破坏人的神经系统,造成白细胞减少,导致血凝增加和高血糖症状。氡是U-238衰变而来,而花岗岩是U主要赋存岩石之一。花岗岩是大陆地壳主要成分,约占地壳体积的22%。花岗岩的成因在地质学界研究较多,但花岗岩与人类肺癌的关联却没有引起地质工作者足够多的关注;医学界对氡的危害了解较多,但对氡的来源和花岗岩的关系却知之甚少。本文致力于阐明花岗岩与氡气形成的内在逻辑关系,并为公众科普氡气及其危害。     

羌塘中生代海相盆地演化与后期改造及油气赋存

发育在羌塘地块之上的羌塘中生代海相盆地,总体具中间地块盆地特征。盆地可划分为北羌塘坳陷、西部隆起、中部低隆起带、南羌塘坳陷和东北斜坡五个一级构造单元。盆地经历了三叠纪和侏罗纪—早白垩世初两大海相沉积期和其间晚三叠世晚期构造环境(体制)转换期三大演化阶段。三叠纪盆地演化受羌塘地块北缘拉竹龙-西金乌兰陆间洋开、合的控制,以碎屑岩、碳酸盐岩及膏盐岩和含煤碎屑岩建造为特征,盆地基底表现为南高、北低,东高、西低的特点。晚三叠世晚期,随着拉竹龙-西金乌兰洋的闭合和羌塘地块与可可西里地块的进一步汇聚,盆地整体隆升,沉积间断,形成岩溶风化壳,遂发生区域裂陷、火山活动和班公湖-丁青陆间洋裂谷新生。侏罗纪羌塘盆地再复沉降和沉积,与南邻班公湖-丁青陆间裂谷的发生发展同步,海相沉积由南向北扩展;形成了北西西向展布的多个沉积-沉降中心,以碎屑岩、碳酸盐岩和膏泥岩建造为主要特征,整体表现为西南部和东北部相对较高,南羌塘东部、北羌塘中西部沉降幅度较大的构造格局。白垩纪早期,冈底斯(拉萨)地块与羌塘地块汇聚,其间的班公湖-丁青陆间洋消亡,羌塘大型海相盆地沉积历史结束,遂进入了遭受后期改造和多个小型盆地陆相沉积时期。经早白垩世晚期—晚白垩世盆地反转和新生代进一步改造,使中生代羌塘盆地及其南北缘缝合带的原始面貌发生了较大改观,并使盆地西北部较大范围不复存在。羌塘盆地的叠合演化和改造,在中生界海相地层中发育了多套烃源岩,具有丰富的油气资源基础,构成了多层系聚集、多类型成藏的油气赋存-成藏条件。多处不同形式的油气显示和大型古油藏的发现,展示和证实了盆地所发生的油气成生、成藏过程。后期改造是影响羌塘盆地油气成藏及分布、资源规模和远景评价以及勘探成效的主控因素。     

塔里木盆地西南缘盆山结合带东段逆冲体系的形成及演化过程

塔西南盆山结合带位于青藏高原与塔里木盆地的结合部位,以发育逆冲推覆构造为主要变形特征,是研究青藏高原与塔里木关系的理想对象,也是塔里木油气成藏的重要潜力区。本研究主要通过野外考察、卫星图片解译以及重点地震剖面解释,对塔西南盆山结合带东段和田地区逆冲体系的结构及变形特征进行了分析。并且在前人研究基础上,阐述了塔西南盆山结合带东段逆冲体系的形成时限。我们认为塔西南盆山结合带东段逆冲体系由几个逆冲岩席组成,这些逆冲岩席皆形成在中新世之后,并且形成时间由南到北逐渐变新。我们采用了平衡剖面恢复手段对塔西南盆山结合带东段的变形程度及演化过程进行推理。指出塔西南盆山结合带东段新生代上地壳缩短率为36%~38%,且主要发生在中新世以来。塔西南盆山结合带东段逆冲体系的形成是新生代印度亚洲两大板块碰撞事件远程效应产生的结果。     

青海共和盆地结构构造与能源资源潜力

共和盆地处于西秦岭、南祁连、东昆仑造山带结合部,其中发现了高温干热岩及多套烃源岩,但地热藏和油气藏的成因、资源潜力与分布规律尚不清楚,难以对其开展准确评价和有效勘探开发。本文在系统研究共和盆地及周缘地层发育、沉积充填、构造变形与盆地深部结构的基础上,深入探讨了盆地演化的动力学机制,分析了盆地地热藏和油气藏的成藏主控因素,预测了有利分布区带和勘探方向。多期活动的哇洪山—温泉、多禾茂、瓦里贡、塘格木右行走滑逆冲断裂与青海南山左行走滑逆冲断裂异向、同向相交(切),叠加地幔上涌作用,导致在中新生代共和盆地长期处于走滑-伸展的独特环境,并控制了盆地7个隆起、断陷构造单元的展布及属性。它经历了6期演化阶段：早中三叠世处于昆北弧前盆地及陆缘火山弧带,共和盆地基底主要岩石发育;晚三叠世阿尼玛卿洋闭合并发生碰撞造山,共和盆地褶皱基底形成;晚三叠纪末期发生碰撞后伸展,发育初始小型陆内裂谷盆地;在侏罗纪—白垩纪区域性伸展环境下形成局部断陷盆地;古近纪晚期—中新世发育拉分-断陷盆地;中新世末至今发育陆内前陆盆地。形成了3个大构造-沉积层序和8个亚层序,发育了深海陆棚相-碳酸盐岩台地相-火成岩相以及多旋回的冲积...     

Chemical and boron isotopic composition of tourmaline from the Gonghe Triassic intermediate -acid intrusive rocks,Qinghai and its implications for evolution of the magmatic-hydrothermal system.SCIEI北大核心CSCD

青海共和盆地干热岩经历的热历史过程、热源是了解干热岩地热藏形成亟待解决的难题,不同时期、不同类型的脉体可为其经历的热过程、热源提供证据。经调查发现,盆地东北当家寺岩体及井下干热岩中电气石脉体与该区后期断裂产状相近,是否代表后期热事件需要确定。本研究选择对GR1井、DR3井中酸性侵入岩岩芯和当家寺露头岩体中发现的电气石脉体开展了岩相学、锆石年代学、电子探针、LA-MC-ICPMS原位微量元素及B同位素分析,以约束电气石脉体的成因和源区。结果表明,GR1、DR3井岩芯及当家寺岩体含有电气石脉体的岩性分别是碱长花岗岩、高镁闪长岩及二长花岗岩;其中露头区花岗岩体中电气石脉的宽度约20cm,产状直立,其围岩的形成时代为239~241Ma。背散射及显微图像特征揭示,GR1井和DR3井下中酸性侵入岩及当家寺岩体中电气石为碱族的黑电气石和镁电气石,具有远近不同的多个流体来源。δ^(11)B分布在-11.50‰~-11.93‰,与大陆地壳平均的同位素组成δ^(11)B值(-10‰±3‰)相近。结合区域地质资料,认为在晚三叠世时期,该区域整体处于碰撞期或后碰撞期,陆壳加厚发生部分熔融形成S型花岗岩(~220Ma),其中含硼的热液流体侵位于早期具有俯冲背景的I型花岗岩(~240Ma)中形成电气石脉。     

顺托果勒奥陶系一间房组超深层灰岩储层类型及储集空间定量表征

顺托果勒地区位于塔里木盆地北部坳陷带顺托果勒低隆起之上。该区中奥陶统一间房组发育台地相碳酸盐岩沉积,地层厚度为168～220m,埋深主要在6300～7850m,超深层储层是研究的关键。经过系统的岩心、铸体薄片、电镜观察和岩心微纳米CT检测分析,发现该套储层以致密灰岩储层为主,包括砂屑灰岩、凝块灰岩、藻粘结灰岩和藻灰岩等岩石类型。储集空间包括生屑遮避孔、铸模孔、粒内孔、晶内孔、微裂缝和溶蚀孔洞,其中粒内孔是主要储集空间类型。物性分析和储集空间的三维定量表征表明,储层以台内滩相亮晶藻屑砂屑灰岩和凝块灰岩为最好,孔隙度主要为2%～4%,少量可达12.14%;其次是藻粘结灰岩和藻灰岩。构造热液交代作用形成蚀变灰岩,发育溶蚀孔洞、微孔隙和微裂缝,构成良好储集空间体系,从而形成优质储层,这对超深层天然气勘探具有重要价值。