青海东昆仑东段塔妥地区小庙岩组变质岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑地区小庙岩组的形成时代长期存在争议,且缺少精确的年代学证据。以东昆仑东段塔妥地区小庙岩组变质碎屑岩为研究对象,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法,探讨其形成时代。结果显示,锆石具有较宽的年龄谱(1551~2624Ma),可划分为2624~2603Ma、2501~2290Ma、2196~2036Ma和1921~1551Ma年龄组,最后一组可进一步划分为1921~1690Ma和1641~1551Ma两个亚组。其中1921~1690Ma代表了物源区强烈的变质岩浆热事件,具有最强峰值特征(峰值年龄为1783Ma),而2501~2290Ma代表了源区一次变质事件,并有少量2196~2036Ma年龄记录,个别2600Ma的碎屑锆石暗示东昆仑地区存在新太古代的陆核。1641~1551Ma(加权平均年龄为1597Ma)代表了小庙岩组发生变质的时间,而物源区最晚变质年龄为1690Ma,从而确定小庙岩组形成于1690~1597Ma,属中元古代。对比碎屑锆石年龄频谱和东昆仑地区较老变质基底记录的构造-热事件信息,小庙岩组主要沉积物源可能来自于古元古界白沙河岩组,而东昆仑与华北在古元古代末—中元古代早期构造事件的对比揭示,在这一时期二者具有相似的构造演化特征。     

准噶尔盆地西泉地区石炭系火山岩有利储层主控因素研究

准噶尔盆地东部西泉地区石炭系火山岩储层分布受多种因素的控制。通过岩心观察、铸体薄片、物性分析,结合成 像测井及试油资料,对西泉地区石炭系火山岩的孔隙分布特征、主控因素及孔隙演化进行了综合研究。结果表明,石炭系 火山岩的物性高值区主要分布在距石炭系不整合面之下0~50 m、70~115 m 及130~155 m 区域内,有利储层的分布受火山岩 的岩性、风化淋滤作用和构造作用的控制。岩性对储集性能的影响取决于火山岩的喷发强度及岩相类型、岩石的矿物成分 和结构构造以及力学性质;风化淋滤作用主要控制了不整合面之下0~50 m 范围内安山岩和英安岩次生孔隙及有利储层的形 成;构造运动产生的裂缝对不整合之下70~115 m、130~155 m 区域内的火山角砾岩有利储层的形成起主要控制作用。火山 岩储集空间的形成与演化主要经历了同生成岩阶段、表生成岩阶段和埋藏成岩阶段,不同成岩阶段对孔隙的演化具有不同 的影响。     

智利艾斯康迪达铜矿床地质特征与成矿模式

艾斯康迪达矿床是位于智利北部安第斯铜矿带的世界第三大斑岩型铜矿床,铜储量3156.7×104t,其形成主要与始新世晚期—渐新世的石英二长岩-花岗闪长斑岩岩株有关,构造上受多梅科断层系统的控制。该矿床拥有典型斑岩型铜钼矿床的热液蚀变类型,包括钾长石化、黑云母化、石英-绿泥石-绢云母化、泥化与青磐岩化。与成矿有关的侵入岩年龄在38Ma左右,辉钼矿Re-Os年龄为36.1~33.7Ma。流体包裹体特征表明,该区域矿床成矿热液分为早期高温的岩浆热液和晚期岩浆热液与地下水混合的低温低盐度热液2期。高场强元素的负异常、稀土元素La/Yb值特征与Sr-Nd同位素比值特征表明,成矿斑岩是混入少量壳源物质的幔源岩浆演化来的。形成于南北向多梅科断层与北西向线性构造交会位置的转换拉伸环境,对艾斯康迪达矿床成矿斑岩的侵位具有关键性作用。     

中国西部壳幔结构与动力学过程及其对资源环境的制约:"羚羊计划"研究进展

为系统、深入地研究中国西部盆(盆地)、山(山脉)、原(高原)的壳幔结构与深部动力学过程,2003年我们提出并领导实施了“羚羊计划”(ANTILOPE-Array Network of Tibetan International Lithospheric Observation and Probe Experiments),在青藏高原先后完成了羚羊-I(ANTILOPE-I)到羚羊-IV(ANTILOPE-IV)4条二维宽频带台阵剖面,而在青藏高原东西构造结则实施了羚羊-V和羚羊-VI两个三维宽频带台阵探测。另外,我们将前期在准噶尔盆地、天山造山带、塔里木盆地、阿尔金造山带和柴达木盆地开展的九条综合地球物理观测剖面也纳入羚羊计划的总体框架中来。 通过“羚羊计划”的实施,我们在中国西部(包括西北部的环青藏高原盆山体系以及西南部的青藏高原)取得了大量的、高质量的、综合的第一手观测数据,获得了中国西部盆、山、原精细的壳幔结构,系统地揭示了中国西部盆山原的深部地球动力学过程。主要结论总结如下:确定了准噶尔盆地基底的结构与属性,优化了盆地的基底构造格架;建立了天山造山带“层间插入削减”新的陆内造山模式,揭示了印欧碰撞在天山岩石圈缩短44%的去向以及由洋-陆俯冲到陆-陆碰撞俯冲的转换机制;揭示了塔里木盆地、阿尔金造山带和柴达木盆地的盆山接触关系;获得了塔里木盆地顺时针旋转的深部几何学、运动学和动力学证据;确定了青藏高原之下印度板块与欧亚板块的碰撞边界;发现目前的青藏高原由南部的印度板块、北部的欧亚板块和夹持于二者之间的巨型破碎区——西藏“板块”构成,首次确定了各自的岩石圈底边界;修正了高原变形的两个端员模型;建立了深部构造对地表地形的制约关系;系统地揭示了印度板块沿喜马拉雅造山带俯冲的水平距离与俯冲角度的变化规律与控制因素。 “羚羊计划”以其巨大的观测网络与综合地球物理探测技术,采用地球物理学、地质学、地球化学等不同学科相结合的分析方法,揭示了印度板块俯冲、西藏巨型破碎区发育、塔里木板块顺时针旋转、西部水汽通道提前关闭、中国西北部干旱、沙漠化提前这一深部结构、动力学过程及其对地表地形、油气资源和环境变化的制约关系,推动了青藏高原地球系统科学理论的发展。     

东昆仑哈拉尕吐岩浆混合花岗岩：来自锆石 U-Pb年代学的证据

东昆仑造山带东部哈拉尕吐花岗闪长岩体中发育了较多的暗色闪长质微粒包体。通过详细的野外地质调查和岩石学研究及LAICPMS锆石 UPb定年,得到寄主岩形成年龄为（255.3±3.6）Ma,暗色包体形成时代为（252.9±2.5）Ma,二者年龄基本一致,从而排除了暗色微粒包体为捕虏体或源区难熔残余物质的可能性,也排除了花岗质岩浆固结后基性岩浆侵入的可能性。这一结果从年代学的角度证明了哈拉尕吐花岗闪长岩体是晚二叠世岩浆混合作用的产物。寄主岩石花岗闪长岩是混合时的酸性端员,而暗色闪长质微粒包体则是岩浆混合时未混合完全的残余基性部分。晚二叠世时,阿尼玛卿洋向北俯冲,在区域挤压应力环境下发生幔源岩浆底侵作用,壳幔物质相互混合,形成岩浆混合花岗质的岩浆房并向上侵入形成哈拉尕吐岩体。     

渤中坳陷石臼陀凸起东段幔源CO2充注对储集层粘土矿物的影响

探讨了渤中坳陷石臼陀凸起东段CO2来源及CO2充注对储层粘土矿物的影响.研究表明,CO2中δ13C组成较重,R/Ra值较大,CO2为幔源成因;控盆的深大断裂是CO2的主要运移通道;CO2热流体晚期充注对砂岩储集层粘土矿物产生了明显的影响:CO2热流体侵位后形成的热波动效应加快了储集层中伊蒙混层粘土的演化,含CO2储集层中伊蒙混层中蒙脱石含量要比同深度的泥岩低15％ ～30％;CO2热流体晚期侵入加剧了长石的溶蚀作用,长石溶蚀促进了自生高岭石的大量形成;CO2热流体侵位后形成的偏酸性环境抑制伊利石生长,促进了其他粘土矿物向高岭石转化;含CO2储集层以少见的高自生高岭石、低伊利石为特征,这对储层物性改善起到了决定性的影响.     

琼东南盆地中央峡谷天然气成藏特征及其主控因素

基于地震、测井、岩芯、岩屑和天然气样品分析化验等资料,研究了中央峡谷天然气成藏特征,探讨了成藏主控因素与成藏模式。研究结果表明,晚中新世—早上新世沿琼东南盆地中央坳陷发育一条大型海底峡谷,称之为中央峡谷,峡谷内充填了多期相互叠置的浊积砂岩,平均孔隙度为15%~33%,渗透率为11×10-3~971.3×10-3μm2,为较好的储层;发育了岩性和构造-岩性复合两大类圈闭。峡谷的气源来自于崖城组的煤系地层,属于煤型气。烃源岩的有机质类型为Ⅱ2和Ⅲ型,以Ⅲ型为主;热演化程度处于成熟—高成熟阶段,晚中新世—上新世达到生烃高峰。琼东南盆地中央坳陷是一个高温高压的坳陷,实测地温梯度平均值高达4.2~4.6℃/100m,实测压力系数为1.20~2.15。在高温高压的环境下,盆地内孕育众多的底辟构造,而峡谷下伏的底辟构造与谷内相互叠置的复合砂体在空间上有效的配置构成了天然气垂向与侧向运移的输导体系,成为峡谷天然气成藏的关键因素。     

东昆仑东段阿拉思木辉长岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及洋盆闭合时限界定

东昆仑东段广泛分布晚古生代的中酸性花岗岩,基性岩浆岩记录较少。本文选择位于东昆仑北弧岩浆岩带南缘的阿拉思木基性岩进行研究,为东昆仑东段晚古生代岩浆演化研究提供新的依据。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得阿拉思木基性岩形成年龄为(241±1)Ma,为中三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示岩石具有低Ti O2(0.17%~0.37%,平均值0.25%)和较高的Mg#值(72.94~77.32,平均值为74.95)及Al2O3值(13.08~23.20%,平均值18.9%),富集大离子亲石元素(LILE:Sr、Rb、Ba),明显亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Zr、Hf)。Harker图解表明,Mg O与Fe2O3T、Ti O2、Ni、Co呈明显的正相关,暗示阿拉思木基性岩浆在形成过程中有一定程度的橄榄石、钛铁氧化物的分离结晶。阿拉思木辉长岩具有岛弧玄武岩的地球化学特征,并且其结晶年龄明显早于东昆仑碰撞及后碰撞构造岩浆时限。综合区域地质资料认为,阿拉思木辉长岩可能代表了东昆仑地区中三叠世洋壳俯冲的最晚期岩浆记录,进而确定东昆仑古特提斯洋俯冲结束碰撞开始的时间可能为中三叠世。     

准噶尔盆地西北部地层压力演化与油气成藏有利动力条件研究

准噶尔盆地西北部发育异常高压,异常高压是油气垂向运移的重要动力条件,目前已经在超压带上发现大量高压油气藏。为了揭示现今地层压力特征,恢复成藏期古压力演化特征。利用测井方法和2D盆地模拟技术,得到超压的分布和演化特征,并讨论了超压对油气运移的影响。结果表明,研究区单井地层压力结构可以分为三类;由古至今,各地层超压逐渐变大,超压由浅部地层向深部地层逐渐变大;各时期平面上超压分布呈规律性变化,整体上是由西北部向东南部逐渐增大;超压的分布和演化成为油气垂向运移有利动力条件,对研究区高压油气藏的形成具有重要的意义。     

汶川地震触发大光包巨型滑坡基本特征及形成机理分析

大光包红洞子沟巨型滑坡是汶川地震触发的最大规模滑坡,其体积达7.42亿m3, 堰塞坝高达690m,是我国已知的最大规模地震滑坡和最高的滑坡堰塞坝,也是目前全世界已知的为数不多的几个方量在5亿m3以上的超大规模滑坡之一,其高达690m的滑坡堰塞坝为目前世界最高的滑坡坝。滑坡位于发震断层上盘,距发震断裂映秀北川断裂不足7km。震前斜坡为三面切割的孤立型山脊,相对高差达1500m;斜坡岩层走向与坡面近于垂直,层面延展性极好,构成滑动面形成的基础。调查和分析表明,斜坡的临空条件和贯通性好的灰岩层面是滑坡产生的基础;而高强度和长持时强震地面运动是导致滑坡产生的根本因素。滑坡产生的机理和过程可分为以下4个阶段:即坡体震裂、松弛和解体阶段、高速溃滑阶段、震动堆积阶段、二次抛射和碎屑流堆积阶段。失稳高速下滑的坡体,形成了沿主滑方向长4.2km,宽2.2km的堆积体,高速流动的碎屑流越过下游侧风波岩山脊,沿红洞子沟形成了长1km的碎屑流堆积区。