塔里木盆地轮古7井区以东奥陶系古岩溶储层碳氧同位素地球化学特征研究

轮南古潜山轮古7井区以东地区奥陶系碳酸盐岩遭受多期次的地质构造、岩溶作用及充填改造作用,岩溶缝洞系统发育,岩溶储层主要发育在一间房组、鹰山组地层内,垂向上发育在潜山面以下(200~300 m)范围内,储层类型分为裂缝型、孔洞型、裂缝-孔洞型、洞穴型岩溶储层。通过采集28个岩溶充填物样品进行碳氧同位素地球化学分析,研究了缝洞充填物的充填期次及充填环境特征。分析表明,轮古7井区以东奥陶系碳酸盐岩古岩溶缝洞系统充填物的δ13C和δ18O值的变化范围较大,δ13C_PDB值为-7.82‰~6.03‰,平均值为-1.20‰;δ18O_PDB值为-16.13‰~-7.24‰,平均值为-10.97‰,说明该区碳酸盐岩溶蚀作用过程中受到大气降水作用明显,反映了古风化壳岩溶环境,划分了4种不同的岩溶作用与充填期次。      

青海引胜沟岩体的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

祁连造山带发育有大面积的中-酸性侵入岩。引胜沟花岗质岩体位于中祁连造山带东段,主要岩性为花岗闪长岩。LA-MC-ICPMS锆石U-Pb测年结果分别为(436.9 ±5.3)Ma和(453.5 ±6.9)Ma,表明岩体是早志留世-中奥陶世岩浆活动的产物。根据岩体的地球化学特征不同可分为两组岩石:一组岩石特征为高SiO₂,w(SiO₂)为71.23%～73.65%, 高A/CNK值(1.19～1.39);镁铁(MF)指数为90～92,长英质(FL)指数为87～92,显示岩浆结晶分异程度较高;w(∑REE)=22.88×10-6～40.65×10-6,LREE/HREE比值为1.8～2.63,(Ce/Yb)_N比值为1.36～1.95;δEu=0.06～0.49,平均为0.27,负Eu异常较为明显。 另一组岩石特征为低SiO₂,w(SiO₂)为62.35%～63.73%,低A/CNK值(0.93～1.05);镁铁(MF)指数为81～82,长英质(FL)指数为61～65,与第一组岩石相比,岩浆结晶分异程度较低;w(∑REE)=94.10×10-6～235.50×10-6,(Ce/Yb)_N比值为1.43～10.49,δEu=0.82～0.92。岩石地球化学特征表明,引胜沟花岗质岩体是祁连造山带由俯冲向碰撞转换的构造环境下产生的,具有壳幔混合的特点。      

广西桂林南边村剖面泥盆系-石炭系界线化学地层学

广西桂林南边村剖面作为全球泥盆系-石炭系界线辅助层型剖面,在界线处的δ13C值、δ18O值、w(Ni)、w(Al₂O₃)等都出现一定程度的突变,这为该剖面的高精度地层划分和对比提供了可能性。南边村剖面和黄茆剖面的化学地层学对比显示黄茆剖面长顺页岩的时代应相当于南边村剖面第56层至第60层,而牙形石演化的证据表明南边村剖面的第56层底部为泥盆系-石炭系界线,因此黄茆剖面的泥盆系-石炭系界线应位于长顺页岩底部。Hangenberg事件作为一次泥盆纪-石炭纪之交的全球性事件,在斜坡相的南边村剖面上也有一定的表现,例如w(Al₂O₃)上升所代表的海退,δ13C值下降代表的生物灭绝事件,以及Ni异常事件。      

南黄海北部DLC70-3孔沉积物磁化率特征及其对古冷水团的指示

对长71.2 m的南黄海北部DLC70-3孔沉积物粒度、磁化率和总有机碳(TOC)进行了实验分析。结果显示,DLC70-3孔沉积物的磁化率值与平均粒径呈正相关关系,与w(TOC)呈负相关关系,表明以陆源碎屑输入为主的陆架海区沉积物中的磁性矿物以粗颗粒为主;由于w(TOC)均值非常低,因此不能将磁化率低值全部归结为有机质稀释作用的结果,主要可能是沉积速率大所致。此外,磁化率值受到沉积物所处氧化还原环境的控制,氧化环境下磁化率值高,还原条件下磁化率值低。冷水团沉积层位的沉积物是在较强的还原条件下形成的,因此,磁化率指标可以指示古黄海冷水团的形成演化,将磁化率指标与同一钻孔中微体古生物指标指示的古冷水团层位进行对比,得出了完全一致的结果,从而为今后研究区的古冷水团演化研究提供了新的指标。      

鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统赵老峪组岩石磁学研究

利用古地磁学手段定量约束华北板块早古生代古地理位置可为原特提斯造山作用及华北板块与冈瓦纳大陆的亲缘性研究提供重要科学依据。但华北板块早古生代以来经历了多期构造运动,其西部鄂尔多斯盆地含丰富油气资源,后期构造运动和油气运移均可能导致其早古生代地层遭受重磁化影响。对鄂尔多斯盆地南缘富平地区上奥陶统赵老峪组灰岩、凝灰岩样品进行了系统岩相学、岩石磁学及逐步退磁研究,包括光学显微镜鉴定实验、扫描电镜(SEM)实验、能谱分析(EDS)实验、饱和等温剩磁(SIRM)实验、三轴等温热退磁实验、磁化率随温度变化(κ-T)实验、磁滞回线实验、一阶反转曲线(FORC)实验、系统热退磁实验以及热-交混合退磁实验,探讨了各类岩石的主要载磁矿物及其是否具备记录原生剩磁信息的潜能。结果表明：灰岩及凝灰岩样品的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和(或)胶黄铁矿,部分样品还含少量赤铁矿(含杂质)和针铁矿,矿物颗粒的磁畴类型同时含有SD(单畴)和MD(多畴)两种。结合岩相学及退磁实验结果认为这些主要载磁矿物可能是与后期流体作用(有机质成熟及运移等)有关的次生矿物,其携带的剩磁信号不能直接用于约束板块早古生代古地理位置,或可用...     

甘肃红石泉伟晶状白岗岩岩相学和岩石地球化学

伟晶状白岗岩是红石泉铀矿床的含矿主岩,主要由钾长石、石英以及斜长石、黑云母、白云母组成,副矿物为黄铁矿和锆石。具有富硅(w(SiO₂)平均72.36%)、高碱(w(Na₂O+K₂O)平均8.75%),相对富钾贫钠(w(K₂O/Na₂O)平均2.67),低铁(w(TFe₂O₃)平均2.75%)、镁(w(MgO)平均0.70%)、钙(w(CaO)平均0.74%),弱过铝的特点,属于弱过铝高钾钙碱性系列岩石,具有S型花岗岩特征。微量元素Rb、Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf等元素相对富集,Ba、Sr、Ti、P等元素相对亏损,具有明显的U、Th富集,Eu负异常。轻稀土元素相对富集,较重稀土元素分馏明显,球粒陨石标准化分布型式图总体略显右倾。结合该区的构造-岩浆演化特点,认为伟晶状白岗岩形成于中高温低压的后碰撞构造环境。      

浙江淳安银山银铅锌多金属矿床硫铅同位素地球化学特征

银山银铅锌多金属矿是近几年来在该区域发现的中型以上的银铅锌多金属矿床,为地层-构造-岩浆综合控制型矿床。运用矿区的黄铁矿矿石S、Pb同位素示踪的方法探讨了矿床成矿物质来源。矿区黄铁矿和方铅矿的硫同位素组成δ34S值为-1.5‰~27.9‰,且硫同位素分布直方图中显示3种来源特征,指示成矿物质来源可能为海水、地层或岩浆。Pb同位素组成μ(238U/204Pb)值特征、Zartman构造模式、Δγ-Δβ成因分类研究表明,矿区矿石铅为幔-壳混源,指示物源主要来自于中生代岩浆热液,而非海底热液沉积物。综合表明银山银铅锌多金属矿床是中生代岩浆热液型矿床。      

海相沉积岩磁化率的影响因素

磁化率作为最基础的环境磁学参数,在地层对比划分、环境气候研究中发挥着重要作用。因此,弄清磁化率的影响因素,对保证研究成果的可靠性具有关键意义。沉积岩(物)中磁性矿物的来源复杂,主要分为碎屑来源和自生成因两种。气候变化、海平面波动、碳酸盐产率、火山作用、陨石撞击等影响碎屑来源的磁性矿物,而磁性矿物还原作用、热液流体活动、趋磁细菌生产等因素影响自生成因的磁性矿物,这些因素综合决定了沉积岩的磁化率。      

沉积物岩性及水化学性质对水土界面氟迁移行为的影响

水土界面氟的迁移对高氟地下水的形成具有重要影响。以大同盆地典型氟中毒区为例,分析了不同岩性沉积物中的氟质量分数和形态分布特征,并通过室内静态实验,探究了水溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度对水土界面氟迁移的影响。研究结果表明,沉积物中不同形态氟按含量由高到低的顺序依次为:残余态氟≥铁锰氧化态氟>水溶态氟>有机束缚态氟>离子交换态氟;各形态氟在不同岩性沉积物中含量大小均表现为:黏土>粉质黏土>粉砂;在沉积物中,黏土矿物和方解石是主要的固氟矿物成分。溶液的pH值、Ca2+、HCO-₃以及H₂PO-₄质量浓度与氟在沉积物表面的吸附-解吸和沉淀-溶解平衡密切相关,沉积物对氟的吸附量随溶液pH值和HCO-3质量浓度增大而降低,随Ca2+和H₂PO-₄质量浓度增大而增大。      

蓝细菌钙化作用

蓝细菌钙化作用,是一种主要通过光合作用吸收CO₂ 和 HCO-₃并产生鞘内的pH值变化来实现诱导碳酸盐矿物沉淀的重要机制。蓝细菌钙化产物是那些谜一样的化石,如葛万菌、附枝菌、肾形菌。钙化蓝细菌化石的地史分布表明,蓝细菌钙化作用与海水化学条件及大气圈CO₂和O₂含量的长时间变化存在着成因联系,从而成为重要的生物沉积现象。多年的研究表明,当p(CO₂)分压下降到10 PAL(present atomosphere level)以下及p(O₂)分压上升时,诱导了蓝细菌鞘内二氧化碳浓缩机制(CCMs)的形成。CCMs促进的活体内鞘的钙化作用,与大气圈的CO₂浓度有着直接的生态生理学联系。在1.2 Ga最早的活体内钙化蓝细菌鞘可能反映了CCMs相对早期的起源。追逐蓝细菌钙化作用,不但拓宽了沉积学的研究范畴,也为了解那些谜一样的钙化化石的生物亲和性提供一些新的理念和思考途径。