东马努斯弧后盆地中酸性火山岩岩浆演化中的锂同位素特征

通过分析东马努斯海盆中酸性火山岩的全岩主量、微量元素以及锂同位素组成,并结合前人数据,讨论盆地岩浆体系的演化过程.分析数据显示,东马努斯海盆主、微量元素与SiO2含量之间呈线性变化关系,表明岩浆结晶分异过程控制东马努斯海盆岩浆演化过程.东马努斯弧后盆地火山岩富集流体相关元素,指示东马努斯弧后盆地岩浆源区可能经历了俯冲流...     

金衢盆地TX红土剖面元素迁移特征

金衢盆地汤溪红土剖面主量元素地球化学特征研究揭示：（1）主量元素组成以SiO2、Fe2O3、Al2O3为主，K、Na、Ca、Mg等易溶组成含量很低。SiO2含量的平均值略低于UCC均值，Fe2O3、Al2O3含量则略高于UCC均值，符合亚热带地区风化成土中硅酸盐矿物大量转化为黏土矿物的脱硅富铝化过程的特征。（2）汤溪红土化学风化强烈，全岩样品的CIA指数（化学蚀变指数）高达89．10％～89．68％,ba（风化淋溶指数）系数为0．19～0．21。烧失量LOI与SiO2／AL2O3、SiO2／R2O3、CIA、ba系数之间均存在线性相关，对红土脱硅富铝和化学淋蚀程度具有一定指示意义。LOI值越大，脱硅富铝程度越强。（3）SiO2／Al2O3和SiO2／ReO3较好地指示了TX剖面从网纹红土至均质红土风化强度渐弱的趋势，TiO2一Al2O3、TiO2-Fe2O3、TiO2-SiO2、AlO3～K2O等元素对协变分析也得出了同样的结论，网纹红土风化程度较均质红土更强。（4）以zr为参比的元素剖面迁移特征表明，Fe2O3、Al2O3沿剖面向下呈相对富集态势，SiO2则相反，呈亏损态势；Na、P沿剖面均呈迁出特征，K、Mg、Ca呈波动式迁出，个别层段有轻微言集；Mn沿剖面向下呈亏损态势，与铁呈反向变化；Ti相对于Zr的迁移虽有波动但迁移量最小。τj.w系数总体上也反映TX剖面从上至下脱磕富铝化程度增强的趋势。     

东太平洋深海沉积物元素地球化学特征及影响因素

本文对东太平洋ＣＣ区沉积物中的化学元素分析结果表示，该区为铝硅酸盐沉积，主要由ＳｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３及其他金属氧化物组成，与陆源和火山源有关。东、西两区Ｍｎ的含量在柱状样和表层样中呈现相反的结果，表明了南极底层流对西区表层影响较大。两个岩芯沉积物多种元素含量的垂向变化的跃变，几乎同时发生在岩芯某一相同层位，这表明了在地质时期中曾发生过地质环境明显的变化，可能是地层界线的重要标志。火山作用加大了轻重稀土的分异程度，也就是说对轻稀土影响较大。     

东马努斯海盆PACMANUS热液区Si-Fe-Mn-羟基氧化物的Sr、Nd、Pb同位素特征

Si-Fe-Mn-oxyhydroxides dredged at the PACMANUS(Papua New Guinea–Australia–Canada–Manus)hydrothermal field, Eastern Manus Basin, have 87Sr/86Sr=0.708 079–0.708 581; εNd=5.149 833–6.534 826;208Pb/204Pb=38.245–38.440; 207Pb/204Pb=15.503–15.560; 206Pb/204Pb=18.682–18.783. 87Sr/86 Sr isotope ratios are relatively homogeneous and close to the value of the surrounding seawater(0.709 16). The content of Sr in the samples contributed by seawater was estimated to be 76.7%–83.1% of total amount. The mixing temperature of hydrothermal fluids and seawater were ranging from 53.2°C to 72.2°C and the hydrothermal activities were unstable when the samples precipitated. The εNd values of all the samples are positive, which differ from the values of ferromanganese nodules(crusts) with hydrogenic origin. Nd was mainly derived from substrate rocks leached by hydrothermal circulation and preserved the hydrothermal signature. Pb isotopic compositions of most samples show minor variability except Sample #9–2 that has relatively high values of Pb isotopes. The Pb may be derived from the Eastern Manus Basin rocks leached by the hydrothermal fluid. The slightly lower 208Pb/204 Pb and207Pb/204 Pb values of the samples indicated that the hydrothermal circulation in PACMANUS was not entire and sufficient, or that hydrothermal circulation had transient changes in the past. Si-Fe-Mn-oxyhydroxides in the samples preserved the heterogeneities of local rocks.     

东马努斯海盆PACMANUS热液区Cu的物质来源：质量守恒模拟证据

东马努斯海盆位于巴布亚新几内亚的俾斯麦海域,是一个正在扩张的弧后盆地,与其活动热液喷口相关的热液产物,是现代海底系统中富含铜最丰富的矿产资源之一。火山岩与这种成矿作用有着密切的关系,然而通过海水对火山岩的淋滤作用是否可以为富含Cu的硫化物提供充足的Cu元素。PACMANUS热液区位于东马努斯海盆,质量守恒模拟在该热液系统的应用表明,由于水岩反应中较低的淋滤、转移和沉淀效率,通过热液流体对稳定反应区（0.144 km³）的简单淋滤无法满足硫化物矿床中Cu的需求。即使在100%的淋滤、转移和沉淀效率条件下,为了满足PACMANUS热液区硫化物中Cu的总量,仍需要0.166 km³体积的火山岩参与淋滤作用。
形成富含金属元素的岩浆流体的关键在于金属元素可以在挥发分中富集。首先,俯冲物质对地幔楔的交代作用,导致了东马努斯海盆地区生成的岩浆具有较高的氧逸度,进而使其岩浆房中富集Cu元素。其次,Pual Ridge的安山岩包裹体的气泡中富含Cu元素,进一步证实了在东马努斯海盆,Cu元素通过岩浆脱气作用向挥发分中运移。数值模拟结果显示,每1 km³体积的岩浆就可能向热液系统中运移0.236 Mt Cu。因此,岩浆脱气作用可能比淋滤作用更显著。     

西南印度洋脊龙旂热液区蚀变岩岩石学特征及对热液流体循环的指示

慢速−超慢速扩张洋脊的海底热液活动区多出露类型多样的蚀变岩石,记录了地壳深部的流体与围岩的相互作用,为研究深部热液流体特征以及循环过程提供了样本。本研究选取了中国大洋第30、34和40航次在超慢速扩张西南印度洋脊龙旂热液区(A区、B区和C区)利用电视抓斗采集的蚀变玄武岩、蚀变辉长岩、蚀变辉石岩和蛇纹岩等蚀变岩样品,利用光学显微镜、电子探针开展了岩相学和矿物化学分析。岩相学结果表明,龙旂热液区蚀变岩石样品约95%发生了地壳浅部的脆性变形作用,靠近龙旂1号热液区(A区)约有5%的蚀变岩石混合发育了脆性变形及脆性−塑性变形特征。研究区岩石蚀变属于中−低温变质作用,变质相近似绿片岩相,变质矿物组合为绿泥石−绿帘石−钠长石−阳起石−榍石。其中,A区的蚀变岩中的绿泥石形成温度(201～341℃)以及蛇纹石、阳起石、绿泥石等蚀变矿物的Fe元素含量(17.5%～27.5%)都高于龙旂3号热液区(B区和C区)的绿泥石形成温度(239～303℃)和Fe元素含量(16.8%～26.5%),这也与在该区观测到高温的热液喷口相符合。本研究认为龙旂热液区所在洋脊段发育的拆离断层为热液流体的向上运移提供了通道,洋壳扩张后期轴部的岩浆熔体在轴侧区域的岩浆侵入或喷发活动可能为热液循环提供了热源。     

基于ROV的近海底地形测量及其在马努斯盆地热液区的应用

针对重点的特殊深海研究区（如热液冷泉、洋中脊区域）,在船载多波束数据获得研究区大面积地形资料的基础上,有必要选取典型深海小靶区进行高分辨率地形测量为进一步深入研究提供保障。根据船载多波束实测数据选取PACMANUS热液区作为靶区,基于长基线定位,利用“发现”ROV搭载多波束系统进行近海底全覆盖地形测量。结果表明,依托于船动力定位系统及差分GPS,长基线为ROV提供了可靠的高精度定位,使得近海底测量的地形数据分辨率数倍优于船载多波束测得的地形数据的分辨率。高分辨率地形清晰的显示了PACMANUS热液区锥形丘体等特殊微地形,与已发现的热液点和火山区有很好的对应。进一步分析发现,该区域活动的热液区主要发育于坡度大于30°斜坡上的地形突变区,其成因仍需深入研究。利用ROV搭载多波束近底测量是获取深海小靶区高分辨率地形的可靠途径和方法,有利于提高深海海底研究的针对性,将促进我国深海科学研究的发展。     

东马努斯盆地高镁安山岩物质来源及演化过程——基于全岩主微量和同位素分析

对东马努斯盆地高镁安山岩做了全岩主微量和Sr-Nd-Pb同位素分析,并结合前人测试数据,探究了岩浆物质来源及演化过程。由主量元素[MgO、CaO、FeOT(全铁)、Al_2O_3、TiO_2和P_2O_5]含量随着硅含量的升高而降低和La/Sm随着La含量的升高而保持不变可知,岩浆在演化过程中只发生了矿物的分离结晶,分离的矿物可能为橄榄石、辉石、斜长石、钛铁矿和磷灰石。东马努斯盆地高镁安山岩的Pb和大离子亲石元素(K,Rb,Sr,Ba和U)的富集、高场强元素(Nb,Th,Ta和Ti)的亏损说明岩浆受到了俯冲板块脱水作用的影响。推测该区高镁安山岩是流体交代的地幔楔部分熔融形成的。由Sr-Nd同位素混合模拟结果可知东马努斯盆地高镁安山岩主要来源于马努斯MORB(洋中脊玄武岩),少量来自于太平洋蚀变洋壳和海底沉积物。根据Sr-Nd-Pb同位素特征推测岩浆混合作用发生在地幔源区,属于源区混染,岩浆在喷发的过程中没有发生同化混染作用,也没有加入其他体系的物质。     

山东半岛东、北部海滩动力地貌特征及影响因素

根据2003—2006年进行的5次重复测量海滩剖面、海滩平面形态及波浪-沉积物参数(Dean参数),对山东半岛东、北部典型海滩进行动力地貌类型的划分;通过对比研究区域北部海滩、东部海滩剖面季节性变化的不同,研究其与波浪条件的关系。结果表明:1)波浪-沉积物参数在该地区动力地貌类型划分中具有指标性,北部海滩以消散型和过渡型为主,而东部海滩主要为过渡型和反射型的海滩。2)海滩砂坝和海滩剖面形态显示北部海滩和东部海滩的在冬夏有相反的变化趋势。北部夏季风浪小,易出现海滩砂坝;而东部冬季风浪小,剖面上易出现海滩砂坝。3)大部分岸段同时受到波浪和潮汐的作用,但是波浪条件的季节性不同,仍然对海滩地貌起主要作用。     

现代海底热液化学组成特征及其控制因素

<正>1948年瑞典科学家利用"信天翁号"(Albatross)科学考察船在红海中部的Atlantis Ⅱ深渊附近发现了高温高盐溶液,第一次揭示了海底热液活动的存在。     

胶莱盆地火山岩系的地球化学特征

利用x荧光定量光谱分析了胶莱盆地东南缘中生代青山组火山岩系18个样品的岩石化学和微量元素含量。利用岩石化学判别并结合邻区的构造地质背景,推断它们形成于中生代晚期陆间裂谷构造背景下的火山活动,是陆壳下部及上地幔部分熔融的产物,并阐述了中生代伸展构造在本区的发生和发展。     

北黄海盆地东部坳陷储层特征及影响因素

北黄海盆地东部坳陷发育厚层中、新生代地层,其中侏罗系和白垩系是目前研究的主要目的层段。依据最新油气资源调查获得的原始资料并结合区域地质资料,对该区中生代的储层特征进行了较为深入的分析,认为研究区储层物性总体较差,多为以次生孔隙为主的低孔、低渗和特低孔、特低渗储层;储层的储集空间类型多为以粒内孔隙为主的孔隙型和裂缝型;主要成岩作用类型包括压实压溶作用、胶结作用、交代作用、溶蚀作用等。影响储层物性的因素主要包括:对储层起破坏作用的压实作用、胶结作用都比较强,而对储层起建设性的溶蚀作用总体上较弱,构造破裂对储层物性仅有一定的改善作用。     

ODP193航次--东马努斯盆地(Eastern Manus Basin)长英岩区热水作用系统

位于巴布亚新几内亚的马努斯弧后盆地的巴布亚新几内亚—澳大利亚—加拿大—马努斯( PACMANUS)热水作用区 ,以其硅质火山岩 (英安岩 )以及大量的硫化物烟囱富含金属铜和金的特点引人注目 ,明显地有别于大洋中脊和弧后扩张中心典型的玄武岩区的那些热水作用区。马努斯弧后盆地具有板块会聚边缘的地质与构造背景 ,表明属大陆地壳性质。因此 ,在离散板块边缘已进行的所有大洋钻探计划的钻探中 ,它是更接近和类似于古成矿环境的现代热水作用的场所。PACMANUS热水作用区海底样品的地球化学和同位素研究表明 ,金属和矿化流体的岩浆起重要的…     

西太平洋岛弧-弧后盆地热液活动与硫化物特征

基于国内外研究成果对西太平洋岛弧-弧后盆地热液活动的分布规律、扩张速率、水深以及热液硫化物的矿物组成与金属品位等特征进行探讨。西太平洋岛弧-弧后盆地热液硫化物区以活动型热液区为主,受扩张速率的影响明显主要分布在20～60 mm/a地区;水深分布规律主要受所处构造单元的水深特征控制,而非由热液硫化物区的形成特征所决定;研究区内的热液产物主要为富Zn-Cu、富Ba-Zn以及富Fe-Cu型硫化物;热液硫化物中冲绳海槽具有最高的Ag、Pb含量,劳海盆具有最高的Zn含量,马努斯海盆和伊豆-小笠原-马里亚纳海槽具有较高的Au含量,北斐济海盆具有最高的Cu含量。本研究将进一步为西太平洋岛弧-弧后盆地地区热液硫化物资源的勘探与潜在资源量的估算提供参考。     

山东半岛南部海域表层沉积物主要元素分布特征及影响因素

通过对山东半岛南部海域147个表层沉积物样品和周边入海河流46个表层沉积物样品进行粒度与元素地球化学测试,系统地研究了主要地球化学元素含量及分布特征,探讨了其影响因素。结果表明:研究区表层沉积物常量元素SiO2、CaO、K2O含量低于我国近海海域平均值,Al2O3、MgO、TFe2O3含量高于我国近海海域平均值,微量元素中重金属含量均高于我国近海海域平均值。表层沉积物粒度、周边入海河流和人类活动是影响元素地球化学分布的主要原因。     

春季东印度洋次表层亚硝酸盐最大值的分布特征及影响因素

根据2013年春季东印度洋现场调查资料,研究了次表层亚硝酸盐最大值的空间分布特征及其形成机制。结果表明,春季东印度洋次表层亚硝酸盐最大值(PNM)一般位于75~100m水层中,且呈现斑块状分布,在赤道附近PNM所处深度较深,随着南北纬度的增加,PNM水深相应抬升。PNM位于温密跃层/营养盐跃层的中上部,且与次表层叶绿素最大值层(SCM)存在显著的相关关系。在深度上,PNM一般位于SCM层内下半部,且PNM深度随SCM深度的增加而增加;在量值上,PNM量值与同层叶绿素a质量浓度呈现显著正相关关系。结合PNM的影响因素分析,认为东印度洋PNM主要是源自浮游植物的释放。     

渤海海域中部地区中生界火山岩储层特征及主控因素

以海域最新钻探成果为基础,基于岩心、薄片及物性分析等资料,明确了渤海海域中部地区中生界火山岩储层特征,并探讨了优质储层形成的主控因素。结果表明：研究区火山岩储层储集空间包括原生气孔、溶蚀孔以及裂缝,其中溶蚀孔与构造裂缝是主要的储集空间类型;优势岩相、断裂活动以及风化作用共同控制了优质储层的形成,其中近火山口爆发相带储集物性最好,大型断裂持续活动形成的裂缝是优质储层形成的关键,而长期的风化淋滤使储层得到进一步改善。优选断裂带附近火山口相带进行钻探可有效减低火山岩勘探风险。     

东太平洋多金属结核的矿物组成及元素赋存特征

根据１９８８年东太平洋海盆多金属结构资源调查取得的结构样品和资料,利用Ｘ－射线衍射、红外光谱、ＸＰＳ光电能变和扫描电镜等分析方法,对结核核心和壳层（层纹构造区与斑杂构造区）的矿物组成及元素赋存特征进行了对比研究。结果表明：（１）核心主要由粘土矿物组成,只含少量结晶差的锰铁矿铁为主,层纹构造区的锰相矿物主要为δ－ＭｎＯ２,斑杂构造区的锰相矿物则为结晶稍好的钠水锰矿和δ－ＭｎＯ２。（２）结核金属元素主     

非洲东、西陆缘油气成藏特征及主控因素对比——以鲁伍马盆地和尼日尔三角洲盆地为例

非洲陆缘的油气资源潜力越来越受到人们的广泛关注,并逐渐成为世界主要的油气产区和投资热点之一。但目前为止,油气产出主要集中于非洲西部陆缘,非洲东部陆缘至今还没有显著的石油发现。以非洲东、西陆缘构造演化为基础,通过对比鲁伍马盆地和尼日尔三角洲盆地烃源岩、储集层、盖层、油气系统及构造圈闭等油气成藏条件,对两者油气资源差异的主控因素进行分析。由于非洲大陆东、西两侧分别与不同的板块相邻,非洲东、西陆缘的形成时间和构造演化不尽相同,导致二者油气资源分布存在较大差异。非洲西部陆缘油气成藏条件优越,优质烃源岩发育,盖层条件较好,油气成藏富集。非洲东部陆缘油气成藏条件较西非差,烃源岩品质不好,火山活动多发,其周围圈闭破坏严重。但可以从西非陆缘成功的勘探经验中得到启发:高品质的烃源岩、可以形成局部盖层和盐构造圈闭的盐层序可能成为未来重点考虑的勘探目标;赞比西三角洲的深水区域可能是今后勘探的重点。