酸性火山岩早成岩期岩矿特征及其地质意义 ——以新西兰北岛Taupo火山带Waiotapu地热区火山喷口堆积物为例

新西兰北岛Waiotapu地热区位于Taupo火山带中部,以发育众多的第四纪酸性火山岩而闻名。通过 X衍射、电子探针、扫描电镜、激光拉曼等方法对区内一处于活动间歇期的小型火山口堆积物岩矿特征及特殊结构进行研究。结果表明,火山口堆积物可分为3类:1)球粒流纹岩,矿物组成为:α方石英-PO鳞石英—正长石、奥长石、紫苏辉石—钛铁矿(钛磁铁矿);2)流纹质晶屑熔结凝灰岩,矿物组成为:奥长石晶屑、塑性玻屑;3)硫磺土,矿物组成为:单质硫、长英质细粒岩屑。结合前人实验矿物学结论后认为,球粒流纹岩中的球粒体为富火山玻璃的流纹岩喷出堆积后在热水作用下脱玻化形成的,是酸性火山岩早成岩期表生蚀变阶段的标志;而流纹质熔结凝灰岩则为岩浆喷溢出地表后,在塑性流动中冷凝结晶形成的,是酸性火山岩早成岩期冷凝固结阶段的标志。在此基础上,提出了Waiotapu地热区酸性火山岩的表生蚀变模式,为酸性火山岩冷凝固结—表生蚀变阶段的岩矿特征及蚀变作用研究提供现代对比实例。     

火山—热液作用相关细粒沉积岩研究现状及前沿探索

陆相细粒沉积岩是中国含油气盆地中重要的烃源岩和致密油储集层。随着对烃源岩、致密油、页岩油-气勘探开发研究的不断深入,陆相细粒沉积岩取得了一系列重要进展并持续进行着前沿探索。作者论述了传统细粒沉积岩基本概念及演变,岩石、矿物组成特征、成因机制与分类方法。结合近年来在陆内裂谷盆地陆相细粒沉积岩中广泛分布的火山—热液物质的新报道及研究成果,认为火山物质、热液喷流物质不仅参与了陆相黑色细粒岩系的沉积和成岩作用,也与油气生成有密切关系。加强对陆相细粒沉积研究,探讨深源碎屑及热液流体的来源及其对细粒沉积过程的影响,既有利于丰富、完善沉积学和陆相含油气盆地生油理论,也有利于更好地指导致密油、页岩油-气的勘探开发。     

东昆仑小庙基性岩脉地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

东昆仑小庙辉绿岩脉侵位于前寒武纪金水口群变质基底中,岩石地球化学研究表明:它是以低TiO₂和较低的MgO,Nb、Ta亏损和Th富集为特征,贫P₂O₅,Na₂O＞K₂O, 富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、Sr和LREE,高场强元素分异明显,地壳源区对辉绿岩的影响很大,形成于大陆拉张带或裂谷初期环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明:1 996~2 428 Ma年龄可能代表岩浆捕获锆石年龄,形成于太古宙至古元古代的区域性构造热事件;3个较一致点的加权平均年龄（733.6±6.6） Ma（MSWD =0.038）为辉绿岩结晶年龄,可能代表了新元古代东昆仑地区裂解的时间,这与Rodinia超大陆裂解相对应。     

新疆巴音沟蛇绿混杂岩带中硅质岩及硅质泥岩的元素地球化学特征及其形成环境

巴音沟蛇绿混杂岩带中成薄层状产出的硅质岩、硅质泥岩的Si02：55．37％～91．19％,Al2O3含量较高,变化在3．07～17．66,TiO2=0．12～0．8,Al2O3与TiO2具有较好的正相关关系,表明它们含有较高比例的陆源泥质沉积物质。样品经北美页岩标准化的稀土模式呈现无Ce负异常（Ce／Ce^＊=1．03～1．45）的平坦稀土谱型,球粒陨石标准化稀土模式为轻稀土富集,Eu具明显负异常的右倾谱型。均显示与大陆边缘沉积硅质岩、硅质泥岩相似的稀土配分模式。它们的（La／Ce）N=0．62～0．92,V／Y=0．32～8．87,Th／U=2．99～6．45,表明这些硅质岩、硅质泥岩形成于与陆源物质输入密切相关的大陆边缘环境,综合大地构造背景、蛇绿岩带中超基性、基性岩元素地球化学以及年代学分析认为,蛇绿岩就位于早石炭世晚期,形成在大陆裂谷向大洋裂谷转换并形成小洋盆的环境。     

新疆三塘湖跃进沟二叠系地幔热液喷流型原生白云岩

新疆三塘湖地区二叠系芦草沟组与新疆广大地区的芦草沟组同为重要的生烃层系.本研究首次在三塘湖跃进沟剖面芦草沟组中发现热液喷流型白云岩及其共生组合,白云岩以泥晶白云岩和砂屑白云岩为主,含少量砾屑白云岩,它们多呈0.05～0.15cm厚的纹层,与纹层状泥晶灰岩和纹层状泥晶白云质方沸石岩等呈互纹层.砂屑白云岩中普遍含碱性长石和方沸石颗粒,为方沸石响岩—过碱性岩浆岩经喷爆、搬运、沉积而成的矿物碎屑;基质多为小于0.01mm的白云石和铁白云石.根据矿物成分和含量可将白云岩分为4种类型.依据白云岩中所含的碎屑均为方沸石、碱性长石、凝灰岩的晶屑、玻屑等内碎屑,认为该湖盆应是一种以内碎屑为主的欠补偿湖盆.岩石地球化学结果显示：氧同位素■18OPDB介于-5‰～-21.1‰,平均-11.9‰;87Sr/86Sr比值介于0.70457～0.706194,平均0.705005,结合多期过碱性岩浆岩的溢流,反映出地幔热液的特点.来自地幔的流体使底辟到下地壳的超基性岩发生蛇纹石化,提供了生成白云石、铁白云石所必须的Mg2＋,Fe2＋.过碱性岩浆以及富含Ca2＋,Mg2＋,Fe2＋和CO32-的热液交替喷发和喷流,并与湖水混合,最终在热液喷口处形成岩浆喷爆角砾岩、具同生变形层理的白云岩,在远离喷口处形成具纹层构造的白云岩等喷流岩.综合资料分析表明,本区的白云岩是一种罕见的陆内伸展背景下的裂谷盆地地幔热液喷流型原生白云岩;该套岩石的发现无论对白云岩成因的认识还是对于探讨新疆北部晚古生代的区域构造背景及沉积环境均具有重要的科学意义.     

鄂尔多斯盆地深部流体示踪：三叠系延长组高自然伽马砂岩特征及成因分析

鄂尔多斯盆地中部三叠系延长组长6段是石油勘探开发的重要层位,该段普遍发育高自然伽马砂岩,但对其相关研究却很薄弱。一般认为,该区长6段砂岩自然伽马异常高是与长石、黑云母、粘土含量及火山凝灰岩有关。文中通过对高伽马砂岩及邻近常规砂岩的显微镜薄片观察、X光衍射及粘土矿物分析、电子探针及质谱仪化学元素分析以及沉积与分布特征分析,认为与常规砂岩相比,高伽马砂岩具有以下特点：钾长石、绿泥石、铁泥质粘土杂基含量明显上升,石英含量明显减少,长石高岭石化强烈,岩屑含量较高,且岩屑假杂基化较为普遍。Th、U、K放射性元素含量较高,其中Th元素含量上升最为显著,主要存在于独居石、金红石、铁泥质粘土、钾长石及部分锆石、磷灰石、黑云母、岩屑中;U元素主要存在于大多数的锆石、部分磷灰石、黑云母及含镁方解石中;K元素主要存在于钾长石、黑云母、金红石、铁泥质粘土、部分钠长石及岩屑中。高伽马砂岩不受沉积相的控制,火山凝灰岩与高伽马砂岩的形成无必然联系,高伽马砂岩与来自于盆地东北方向的物源有一定的亲缘性。综合分析认为,深部热液活动可能导致了高伽马砂岩的形成。     

“白烟型”热液喷流岩研究进展

现代和地质历史中的海底、湖底的“黑烟囱型”热液活动及相关成岩、成矿和古生物活动已成为当今多学科的研究热点,而与“白烟型”热液喷流岩相关的研究相对薄弱.在阅读大量国内外文献基础上,结合实际的研究工作,回顾了热液喷流岩的研究历史及现状,重点介绍了作为标志性低温型热液矿物白云岩成因方面的进展,认为新疆三塘湖地区的二叠系芦草沟组“白烟型”热液喷流沉积的白云岩是“原生白云岩”的典型样本.现有资料表明已经报道的“白烟型”热液喷流岩发育层位(酒西盆地下沟组与三塘湖盆地芦草沟组)是所在地区的重要生烃层系,据此讨论了如下值得关注的问题:①热液活动及其伴生的嗜热细菌生物及食物链的特殊环境,使有机质得以富集,为油气生成提供了物质基础;②幔源物质的加入很可能带来了幔源烃类;③热液活动可使沉积盆地地温总体升高,加速烃源岩的快速成熟.最后对该领域的研究提出了问题和建议.     

武当地块基性岩墙群的Sm-Nd定年及其相关问题讨论

武当地块是卷入南秦岭构造带的前震旦纪基底岩块,该基底岩块中广泛发育变形变质的基性岩墙群,获得岩墙群的ＳｍＮｄ全岩等时年龄为ｔ＝７８２±１６４（２σ）Ｍａ,ＩＮｄ＝０．５１１７１±１６（２σ）,εＮｄ（ｔ）＝＋１．５±１．０。据此并综合区域地质实际,对南秦岭元古代古陆块的存在及其裂解等相关问题进行了讨论。     

“磨拉石建造”和“不整合”在地层对比中的意义——以扬子地块及其北缘晚前寒武纪地层为例

扬子地块及其北缘晚前寒武纪地层划分对比争议较大,主要是对“地层不整合”和“磨拉石建造”存在认识上的分歧,笔者据现代构造理论,对地壳变形和沉积建造的控制作用认为,地层不整合可以发育在被动大陆边缘形成初始阶段的裂谷期和裂谷期后,又可产生于造山作用过程;磨拉石建造应按构造动力学背景划分为拉张型、挤压型和剪切型三类;它们分别代表了威尔逊旋回不同阶段的产物。     

新疆萨日达拉金矿地质特征及成因探讨

萨日达拉金矿是新近发现的一个成矿机制和控矿因素都与韧性剪切带密切相关的金矿床，具有独特的成矿特征。文章对萨日达拉金矿的地质特征和作用特征进行了较系统的研究，结合矿区不同岩石的痕量金、自然金和硫化物的成分及硫化物的硫同位素、铅同位素测试结果，对矿床的形成过程进行了详细讨论。研究表明，萨日达拉金矿与胜利达坂韧性剪切带在空间、时间及成因上密切相关，属典型的韧性剪切带型金矿，成矿具有多期、多阶段和多物源的特点，韧性剪切变形、热液活动及其成矿构成了统一的韧性剪切成岩成矿作用过程。对于一个含金韧性剪切带系统，不论是垂向上还是横向上，强变形区段都是成矿元素活化、迁出的区段，而低应变－中等应变部位以及不同强度应变带的过渡部位才是含金流体中的金富集、沉淀成矿的最有利部位，也是寻找大型矿床、矿体的有利部位。