根据会聚重磁化圆求剩磁方向、古磁极及古纬度的程度

本文介绍了Ｈａｌｌｓ＾〖１〗提出的《根据会聚重磁化圆求剩磁方向的最小二乘法》的原理,据此编制了求剩磁方向、古磁极及古纬度的程序。这种方法可应用于需要求出诸会聚大圆的最佳交点的任何问题,因此除了古地磁学外,它还可应用于构造地质学、板 以及天文学等方面。     

塔里木盆地西部地区新近纪地层及古地理特征

渐新世末，印度板块与欧亚板汇聚碰撞的“远程效”结束了塔里木盆地与古地中海连通的历史，进入了陆盆发展阶段。在塔里木盆地西部地区接受新近纪（晚第三纪）以河流-湖泊相为主的巨厚陆相沉积。上第三系可划分为一群四组，由下而上为中新统乌恰群（N1wq)，包括克孜洛依组（N1k）、安居安组（N1a)和帕卡布拉克组（N2P)，以及上新统阿图什组（N2a)。岩性以碎屑岩为主夹蒸发岩，变化大，最大厚度达6050m。文中特别对克孜洛依组的时代归属进行论述，根据其所含生物群的面貌，确定期时代为中新世早期。依据野外观察和沉积物特征的分析，在盆地中对比了乌恰群各组的地层，并对中新世各组沉积时期和上新世纪的沉积相特征了全面系统的阐述，绘制出中新世不同沉积时期的古地理图。     

新疆罗布泊K1孔岩心中有孔虫化石的发现及其意义

笔者在新疆罗布泊Ｋ１孔第四纪沉积物中,首次发现丰富的有孔虫化石（Ａｍｍｏｎｉａ）及与其伴生的介形虫和轮藻化石。Ａｍｍｏｎｉａ是中新世至观在世界上常见属种,属海陆过渡相种群,第四纪罗布泊已距海遥远,不可能发生海侵,根据塔里木盆地新生代浸侵史,认为罗布泊Ｋ１孔第四纪沉积物中有有孔虫来源于残留海。     

天津滨海地区G2孔磁性地层年代及其构造指示

建立可靠的地层年代标尺对于研究滨海地区晚新生代沉积物记录的沉积环境变化、新构造运动及古气候演化具有重要意义。对位于天津滨海地区迄今所获得的最长的全取心钻孔G2(深1226m)进行了详细的磁性地层学研究,在此基础上探讨了该孔年代地层划分及其区域构造意义。结果表明,G2孔的底界年龄约为8.5Ma。其中,1226~658m为晚中新世,属馆陶组上部,658~303m属上新世明化镇组,303m以上属第四纪马棚口组、佟楼组、塘沽组和天津组,全新统天津组底界深度为19.4m。G2孔包含2个沉积速率较高(大于200m/Ma)的时期,分别为8.5~6.43Ma和3.58~3.03Ma。这2个时期与晚中新世以来青藏高原的扩展隆升在时间上有很好的可比性,指示高原隆升可能对华北地区的沉积和构造演化有重要影响。     

新疆拜城古近系磁性地层划分

通过对研究区387个可靠退磁数据的分析,确定其原生剩磁的极性及其变化。在此基础上根据古地磁测试资料,引入小波分析方法,对塔里木盆地拜城古近纪红层进行了磁性地层精确划分,确定了不同层段的地质时代,建立了克拉苏河剖面磁性地层柱。样品测试结果表明,绝大部分样品的磁性较强,退磁曲线质量较高,且分离出两个稳定分量:低温分量和高温分量,由此进行主分量分析并利用菲舍尔统计法求得最终结果,在小波分析方法的帮助下,参照国际标准磁性地层年表和综合地层划分方案,建立克拉苏河磁性地层柱。确定出吉迪克组/苏维依组,苏维依组/库姆格列木组以及库姆格列木组底界年代分别为27.7M a、38M a、60.5M a。其沉积速率在10130mm/m a。      

新疆塔中南坡奥陶系的地层缺失和沉积相变化

按照奥陶系内部6个组沉积的时间片段拟定塔中南坡不同区块存在不同程度的缺失。部分关键层段的牙形石和几丁虫组合特征证明一间房组和恰尔巴克组在塔中部分井区是存在的,但恰尔巴克组的分布范围最狭窄。总体上,塔中南坡隆起区地层缺失较多,古城墟隆起基本完整。据缺失状况和岩相展布,显示塔中南坡的沉积单元具有由东往西迁移的特征,且各时段迁移的距离与速度存在较大差异。     

艾比湖流域K3孔地区古地理演化分析与探讨

准噶尔盆地艾比湖流域K3钻孔是研究准噶尔盆地艾比湖流域地下水资源及其环境问题、合理建立水文地质概念模型提供地质基础,为生态地质环境评价提供依据.本文根据K3钻孔岩芯采集样品和测试结果,对艾比湖流域K3孔地区古地理演化进行了分析和探讨.     

渤海西部TJC-1孔磁性地层研究

通过对渤海西部海域TJC-1孔(孔深200.3m)磁性地层学的研究, 揭示了研究区更新统的高分辨率地层框架, 结果显示TJC-1孔底界年龄为2.28Ma, 根据年龄-深度曲线分为3个沉积阶段: 阶段Ⅰ年龄为0~0.781Ma, 埋深0~71.48m, 沉积物以粉、细砂为主, 位于Brunhes正极性时, 包括Blake、Big Lost等极性事件; 阶段Ⅱ年龄为0.781~1.068Ma, 埋深71.48~91.31m, 沉积物以细、中砂为主, 位于Matuyama负极性时, Jaramillo正极性亚时分布其间; 阶段Ⅲ年龄为1.068~2.280Ma, 埋深91.31~200.30m, 沉积物主要为粉砂和粘土相间分布, 位于Matuyama负极性时, 包括Olduvai和Reunion正极性亚时。该孔所获B/M 极性界限的深度(71.48m)与渤海及周边其他钻孔存在较大差别, 推测主要由第四纪早期以来渤海不同地区不同构造背景下沉积厚度的差异导致。     

塔里木盆地库车坳陷白垩纪层序地层格架及古地理演化

白垩纪的库车坳陷是一个干旱气候条件下的内陆坳陷,其中只发育下白垩统,为一套干旱红层地层,进一步划分为亚格列木组、舒善河组、巴西盖组和巴什基奇克组。该套干旱红层,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成砂岩和沙漠湖紫红色泥岩等沉积。这些沉积在地层记录中常以一种特别的旋回性形式产出,在不整合面及其相关面之上首先沉积的是洪积扇砾岩和间歇性河流砂砾岩所构成的冲积沉积物,向上逐渐演变为沙漠湖红色泥岩,在成湖初期或湖退期发育了滨湖相风成砂岩,它们构成了一个较为典型的沙漠沉积体系。从冲积沉积到湖泊沉积构成总体向上变细的沉积相序组合。按照地层记录的旋回性进行三级沉积层序划分,将库车坳陷下白垩统划分为5个三级沉积层序即SQ1至SQ5。下白垩统的顶和底界面均为间断时间很长的区域不整合面,由它们所限定的下白垩统本身则构成一个二级构造层序,在二级构造层序内三级沉积层序常常形成有规律的叠加形式,下部的SQ1和上部的SQ5发育较多的冲积粗碎屑物,中部SQ2至SQ4则以湖泊相沉积为主。与海相地层不同,库车坳陷白垩系中由三级层序和二级层序所代表的地层记录中的中周期和长周期旋回的主要控制因素是幕式构造沉降,沉降初期由于地形高差大而以发育冲积粗碎屑物为主,均衡沉降期则与成湖期相对应从而发育较多的细粒沙漠湖沉积。以沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手,建立库车坳陷下白垩统的层序地层格架,在层序地层框架内,系列层序地层格架栅状图和相应的古地理图较为清晰地反映出早白垩世库车坳陷的古地理面貌,以及相应的沉积岩相古地理演变过程。     

吉南地区古元古代地层层序及构造背景

依据变质岩石组合特征及其在地层序列中的堆叠关系, 吉南地区古元古代集安岩群自下而上可划分为蚂蚁河岩组、荒岔沟岩组、大东岔岩组, 其沉积时限为2 350～2 150 Ma, 经历了低压相系高角闪岩相的变质作用, 并被晚期花岗岩侵入(2 160 Ma) ; 老岭群自下而上可划分为达台山组/林家沟组、珍珠门组、花山组、临江组、大栗子组, 其沉积时限为1 900～1 800 Ma, 经历了中压相系低角闪岩相的变质作用。集安岩群伏于老岭群之下, 原岩建造为一套大陆拉斑玄武岩-蒸发岩-(钙质)硬砂岩-复理石组合, 属裂谷环境沉积; 老岭群的原岩建造为一套石英砂岩-白云岩-页岩组合, 属陆内坳陷沉积。     

基于砂箱模拟实验的罗布泊盆地新构造变形特征分析

在现有罗布泊盆地新构造活动特征分析的基础上,设计了刚性基底和塑性基底两种砂箱实验模型进行实验模拟。实验结果显示,在近南北向区域构造挤压应力作用下,罗布泊盆地两侧的阿尔金山与库鲁克塔格均以逆冲岩片的形式向盆地强烈逆冲,形成一系列向盆地推覆的冲断-褶皱带,且局部发育断层三角带。库鲁克塔格山发育一系列具右旋走滑作用的冲断层,而阿尔金断裂带则形成具左旋走滑的逆冲活动,在两者共同作用下,导致塔东地块发生向西逃逸,导致罗布泊盆地内部处于东西向伸展状态,发育一系列近南北向断层。模拟实验结果较好再现了罗布泊盆地新构造变形特征,有助于探讨塔里木地块东缘构造形成机制。模拟实验也表明罗布泊盆地两侧的盖层变形特征明显受控于基底发育特征,而两种模拟实验结果的分析比较表明罗布泊盆地具有刚性基底。实验结果为研究该区构造与成钾、油气成藏关系提供了依据。     

Quaternary Climate and Environment in the Lop Nur, Xinjiang

Since the middle Early Pleistocene (1.20 Ma B.P.), the desert steppe climate and environment have predominated in the Lop Nur area, Xinjiang, characterized by warm humid epochs interrupted by dry cold intervals. The grain-size and magnetic susceptibility curves record 30 climatic oscillations, each with a ca. 40 ka cycle, in the area since 1.2 Ma B.P., which reflects the controlling effects exerted by the astronomic factor on the environment. The Quaternary sedimentary environment in the Lop Nur gradually changed from a fresh lake through a brackish lake to a saline lake, showing a spiral evolution, and finally it evolved into a playa.     

Minerogenic Theory of the Superlarge Lop Nur Potash Deposit, Xinjiang, China

Located in the eastern part of the Tarim basin, Xinjiang, the Lop Nur was an ultimate water catchment area of the Tarim basin during the Quaternary. Through nearly ten years of investigation and research, the authors have found a superlarge brine potash deposit in the Luobei subbasitv—a secondary basin of the Lop Nur depression. The deposit has been mined now. On that basis, the authors propose new theories on the genesis of the potash rock deposit. In the tectonic and geomorphologic contexts, the Tarim basin lies in a “high mountain-deep basin” environment. At the beginning of the Quaternary, influenced by the neotectonic movement, the Lop Nur evolved into a “deep basin” in the Tarim basin. At the end of the middle Pleistocene, neotectonic migration began to take place in the interior of the Lop Nur and a new secondary deep basin—the Luobei subbasin—formed gradually. Despite its small area, it is actually the deepest subbasin in the Lop Nur depression, where brines of the Lop Nur Salt Lake gather and evaporate, thus providing materials for the formation of a superlarge brine potash rock deposit. With respect to the phenomenon of brine concentration and change with deepening of the lake, the authors propose a model of “high mountain-deep basin” tectonic migration for potash concentration. In the sedimentological context, the honeycomb-shaped voids developed in glauberite rock in the subbasin are good space for potash-rich brine accumulation. Study indicates that the deposition of glauberite requires recharge of calcium-rich water.In the Tarim area the calcium-rich water might come from deep formation water or oilfield water, and the river water recharging the Lop Nur Salt Lake was rich in sulfate radicals and other components; in addition, the climate in the area was very dry and the brine evaporated steadily, thus resulting in deposition of substantial amount of glauberite, potash accumulation in intercrystal brine and final formation of the potash deposit. Generally, potash formation in a salt lake undergoes a three-stage process of “carbonates→sulfates (gypsum and glauberite)→chlorides (halite etc.)”, but in the study area there only occurred a two-stage process of “carbonates→sulfates (gypsum and glauberite)”. The authors call this new geological phenomenon the “two-stage potash formation” model. In conclusion, the superlarge Lop Nur potash deposit is the result of combined “high mountain-deep basin” tectonism and “two-stage potash formation”.     

应用自然电场法寻找地下富钾卤水的探讨

本文探讨自然电场法在盐湖区寻找和评价富钾卤水的应用及效果。根据罗布泊地质、本文地质和卤水化学特征研究,鉴于富钾卤水具有低电阻率的特点,论证了自然电场法在监测区找富钾卤水的地球物理机理和可行性。在罗北凹地已查明的富钾卤水区开展自然电场法测量方法试验,负异常对应干盐湖的卤水分布区,正异常主要分布于山前地区;应用于铁南凹地,自电负异常带南北长约24km、东西宽约3km,面积约100km^2,解译该带为高盐度卤水的富集地。结果表明,自然电场法可为盐湖区寻找和评价卤水钾矿提供一种新的、快速的技术手段。     

新疆罗布泊地区凝结水试验

采用称重法,在高含盐量的罗布泊北部凹地首次进行了凝结水的野外监测,根据监测数据分析了罗布泊地区凝结水的生成规律.研究结果表明罗布泊存在凝结水;2005年7月、10月、12月3次监测时期里日均凝结水量分别为0.293,0.127,0.275 mm;凝结水来源于空气中的水气和深部土壤水分;发生的时间基本在晚上22∶00至次日凌晨8∶00;影响凝结水产生的主要因素为近地面大气温度与地表土壤温度差、空气相对湿度、冻结期等,土壤的高含盐量也有利于凝结水的生成.     

罗布泊AK1孔沉积物地球化学组成与古气候

通过对罗布泊东部阿奇克谷地中部AK1孔沉积物中易溶盐组分及氧化物特征的研究,综合沉积序列及岩性变化特征,初步分析了罗布泊阿奇克谷地晚第三纪以来的沉积环境及古气候演化.结果表明,阿奇克谷地第三纪晚期即开始出现咸化湖泊沉积,易溶盐以SO42-、Cl-、Na+为主,各离子含量最高;第四纪以来沉积环境与古气候均有明显变化,早更新世气候以干冷为主,中更新世易溶盐组分中各离子浓度明显降低,以Cl-降低最显著,气候转为温湿;中更新世晚期气候湿润,湖相沉积范围扩大,为罗布泊湖的一次大发展期;晚更新世以来湖泊环境波动变化加快,气候向干旱化发展.表层易溶盐浓度显著增大,出现岩盐沉积,代表罗布泊出现极端干旱的气候环境.     

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。     

罗布泊第四纪含盐系成岩作用特征研究

依据大量钻孔岩心与薄片的详细观察描述,对罗布泊罗北凹地第四纪含盐系盐层及储卤盐层的成岩作用变化进行深入研究。发现含盐系盐层内广泛出现各种成岩变化,主要是压榨作用、溶蚀作用、重结晶作用、交代作用、胶结作用及断裂构造作用等。它们对地层储集卤水能力产生巨大影响。这些成岩作用与晶间流体的活动有密切关系。同时引入“成岩作用相”的概念,探讨其在富钾卤水资源评价上的作用和意义。     

罗布泊盐湖盆地结构新发现及找钾意义

首次将重力探测技术引入到罗布泊盐湖盆地结构及钾盐勘探中,通过对重力资料的处理和反演,发现罗布泊盆地北部地区由南北两个局部次级盆地(凹地)组成：南盆地第四系沉积厚度小于或近于300 m,北盆地则为库鲁克塔格山前隐伏断陷凹地的次级延伸,其中心第四系沉积层厚度大于700 m,山前主盆地——库鲁克塔格山前隐伏断陷凹地的中心埋深大于1 200 m。同时在罗北凹地内还发现了8～9条相间分布的断裂构造,认为这是控制成钾凹地、储集富钾卤水、张性断裂控制的地堑式断裂带。在对罗布泊盐湖盆地结构新发现的基础上,圈定了罗布泊北部找钾远景靶区,初步确定了寻找深部钾盐矿床的探索孔位,并提出了深部隐伏钾盐矿勘探的方法技术组合。