藏北羌塘盆地胜利河-长蛇山油页岩带的发现及其意义

最近在北羌塘长蛇山地区新发现了晚侏罗世—早白垩世油页岩及膏盐层,该油页岩与近年来笔者在胜利河地区发现的多处油页岩连成一片,构成了目前中国发现的最大规模的海相油页岩带。详细的野外地质调查与研究表明：该油页岩有机碳含量介于4.31%~16.89%之间,焦油含量为3.5%～16.3%,油页岩有机质大多处于成熟阶段。胜利河-长蛇山油页岩带及与其密切共生的膏盐层的发现,丰富了羌塘盆地烃源岩的类型,为羌塘盆地油气地质条件评价提供了新的依据。     

阿尔金—祁连—昆仑造山带早古生代构造格架及结晶岩年代学研究进展

阿尔金—祁连—昆仑(阿祁昆)造山带早古生代加里东期的构造事件一直是国内外研究的热点,近年来发表了大量的研究成果。本文着重调研了各造山带内构造混杂带的重要组成部分——蛇绿岩、岩浆岩和高压—超高压变质岩的地球化学特征,尤其是同位素年代学资料。蛇绿岩的地球化学特征表明阿尔金—祁连—昆仑地区早古生代的蛇绿岩有MORB和OIB两种类型,其产出于成熟的洋盆、小洋盆或是与消减带有关的弧前或弧后盆地,还有很大的争议。根据大量的同位素年代学资料,阿尔金—祁连—昆仑地区洋盆在晚新元古代开启,寒武纪发育成熟,于中—晚奥陶世开始发生俯冲消减作用,晚志留世—早泥盆世进入碰撞后伸展阶段。再者,通过同位素年代学数据对比,证明北阿尔金与北祁连、南阿尔金与柴达木北缘、西昆仑与东昆仑在早古生代分别为同一条构造带,于新生代期间被活动的阿尔金左行走滑断裂错开了400多千米。     

盆山系统沉积学-兼论华北和塔里木地区研究实例

在地球科学领域盆山系统可以作为一种新的地质单元或整体进行研究。在评述国内外研究成果基础上,本文提出了盆山系统分类三原则:即板块构造单元（位置）、盆山形成演化的构造动力学体制、构造-古地理特征或区域源-汇构造-沉积属性,并由此将盆山系统划分为陆内、陆缘（陆洋）和洋内盆山系统三大类及下属十四个亚类。进而论述了盆山系统沉积学的研究体系,其中构造-地层单元与等时地层格架、物源示踪与源汇体系、综合沉积记录及古构造-古气候演变等三方面是研究基础,沉积体系（域）与综合构造-古地理是核心,而盆山演化动力学为学科目标。以华北东部陆内盆山系统为例,研究指出西伯利亚板块与华北-蒙古联合块体的碰撞隆升,形成了该区侏罗纪-早白垩世早期最显著的陆内山-盆系统,而苏鲁造山带碎屑物源影响甚微;以塔里木陆缘盆山系统为例,初步揭示了泥盆-石炭纪西南天山被动陆缘与东南天山弧相关陆缘盆山系统的差异记录。研究认为,为了深化盆山动力学研究,现阶段特别值得在物源示踪与源汇体系、综合沉积记录及古构造-古气候演变方面加强盆山系统沉积学工作。     

东濮凹陷砂岩储层成岩作用及其对高压致密气藏的制约

东濮凹陷低渗致密储层的沉积-成岩特征表现为砂层薄、粒度细、沉积非均质性显著;埋藏深度大于3700m,压实作用、晚期自生伊利石-绿泥石和二氧化硅胶结作用强。储层具有小孔极细喉孔隙结构,表面积大,渗透率对围压的敏感性强,地下真实孔隙度和渗透率分别介于10% -< 5% 、0.1×10^-3-< 0.001×10^-3μm ².研究认为,东濮凹陷致密砂岩气藏大多产出于盆地次级深洼陷中,具有高压水溶气的成因机制,这是由储层的低渗性、较高的毛细管准数、高束缚水饱和度和高温-高压以及充足-近源的天然气供给等条件所决定的。     

藏北双湖山字形山玄武岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

次对藏北双湖山字形山玄武岩进行了同位素年代学和岩石地球化学研究。锆石LA ICP MS U Pb测年结果表明,玄武岩形成时代为中三叠世Ladinian期((2358±27) Ma)。主量元素SiO2质量分数为4284%~5222%,TiO2为161%~269%,FeOT/MgO为152~194,属亚碱性系列拉斑玄武岩。稀土元素∑REE含量为11409×10-6~20847×10-6,(La/Yb)N为490~650,相对富集LREE。微量元素配分模式曲线与OIB型玄武岩相似。岩石成因研究表明岩浆在演化过程中主要受分离结晶作用控制,La/Nb、La/Ta、Zr/Ba等不相容元素比值与Ti含量表明,山字形山玄武岩可能是软流圈地幔与岩石圈地幔相互作用的产物。玄武岩较高的Zr含量与Zr/Y比值显示其处于板内伸展构造背景。结合区域地质资料推测,中三叠世玄武质岩浆是南、北羌塘地块碰撞造山过程中板片断离、软流圈物质上涌熔融的产物,而晚三叠世偏铝质-过铝质岩浆岩及高压变质岩折返剥露为造山带垮塌引起的伸展作用的结果。     

由膨润土提铝残渣直接合成五配位体有机硅化合物

研究了以膨润土提铝残渣为原料，采用低温加热法直接合成有机硅化合物新方法。由实验确定了最佳的合成条件。用红外光谱法和X射线衍射法分析了合成产物的结构。结果表明，当以碱金属氢氧化物为介质时，合成的产物为五配位体有机硅化合物；在最佳合成条件下，钠盐和锂盐的收率分别为63．0％和44．9％。     

燕山承德地区晚侏罗世盆地充填记录及对盆缘构造作用的指示

承德地区滦平—承德和大杖子—新城子晚侏罗世沉积盆地带分别与丰宁—隆化逆冲带和尚义—平泉逆冲带相邻。盆地充填的土城子组在垂向上可划分出三个主要由辫状河冲积平原及辫状河三角洲沉积体系组成的盆地相。沉积物岩屑和砾石成分统计表明 ,滦平—承德盆地北缘岩屑岩性相在垂向上表现出三个基底变质岩岩屑向上增多的旋回 ,而滦平—承德盆地南缘及大杖子—新城子盆地则由碳酸盐岩和碎屑岩岩屑表现出三个向上增多的旋回。盆地沉积学特征表明 ,滦平—承德盆地南北边缘分别受控于尚义—平泉北缘和丰宁—隆化逆冲带 ,而大杖子—新城子盆地受控于尚义—平泉南缘逆冲带。如果承德断层发生了长距离逆冲推覆活动 ,其活动时间绝非土城子组同沉积期和之后 ,应该发生于髫髻山组沉积之后和土城子组沉积之前。盆地中三个岩屑岩性相旋回和盆地相旋回共同地反映了盆缘逆冲带三次抬升剥露过程     

苏鲁造山带在朝鲜半岛的延伸:造山带、前寒武纪基底以及古生代沉积盆地的证据与制约

苏鲁超高压带是否延伸到朝鲜半岛以及用何种方式延伸,成为很多地质学家注目的科学问题。新的研究成果包括:(1)在朝鲜半岛前寒武纪京畿陆块中,识别出一个含有榴辉岩的变质杂岩(洪城杂岩),榴辉岩透镜体出露于花岗片麻岩中,榴辉岩的锆石SHRIMP年龄是230Ma和～880Ma,围岩片麻岩的年龄约为810～820Ma;(2)朝鲜半岛的3个陆块(狼林、京畿和岭南陆块)具有与华北克拉通相似的岩石组合与演化历史;(3)南北朝鲜两个主要的古生代沉积盆地与华北具有很好的可比性;(4)临津江带和沃川带都不具有碰撞造山带的变质特征。据此提出了地壳拆离与逆冲模式,即华北与扬子陆壳的碰撞带沿朝鲜半岛西缘、大致呈南北走向分布。扬子陆壳俯冲带的深部(超高压部分)未在朝鲜半岛地表出露,下地壳(高压部分)从俯冲带拆离并逆掩到地表(洪城杂岩),以透镜体(岩片)状插入京畿地块的前寒武纪基底杂岩中,没有形成横穿朝鲜半岛的变质(造山)带。临津江带和沃川带有可能是扬子陆块的上地壳,它们从下地壳拆离、逆掩到地表,现在的展布状态是受到中生代构造的控制。     

南羌塘盆地羌资-2井中侏罗统色哇组和布曲组沉积特征

通过对南羌塘盆地羌资-2井石油地质浅钻的岩心录井和样品测试分析表明:中侏罗世阿林期-巴柔期,南羌塘盆地处于被动大陆边缘演化阶段,沉积了一套向上变粗变浅的三角洲相进积序列的色哇组,粒度分析概率累计曲线主要以跳跃和悬浮次总体为主,粒度C-M图反映了辫状河三角洲沉积特点,孢粉分析揭示了热带-亚热带干热气候特征:中侏罗世巴通期,盆地过渡为相对稳定的坳陷盆地发展阶段.沉积了以富含鲕粒、砂砾屑和生屑等颗粒灰岩为特征的碳酸盐台地浅滩化沉积序列的布曲组.从中侏罗世阿林期至巴通期,整个南羌塘盆地经历了一次完整的海侵-海退沉积旋回,从下至上依次出现前三角洲亚相→三角洲前缘亚相→台前缓坡亚相→开阔台地亚相→局限台地亚相的沉积序列.     

塔里木块体北部泥盆—石炭纪陆缘构造演化:盆地充填序列与物源体系约束

陆缘洋-陆转换或盆-山转换复杂多变,沉积作用活跃,但迄今认识有限。文中基于对陆块和造山带地层格架的梳理和建立,选择塔里木块体北缘与南天山之间两条较完整的泥盆—石炭系典型剖面开展盆地与沉积序列研究。泥盆纪—早石炭世维宪早期发育碱性玄武岩、放射虫硅质岩和浊积岩,而早石炭世维宪晚期—晚石炭世发育序列清晰的中厚层状碳酸盐岩、碎屑岩及其混合沉积组合,指示洋-陆转换已经发生。进一步重点分析了其中砂岩碎屑重矿物样品19个、碎屑锆石同位素年代学(U-Pb及Hf)样品12个,结合砂岩骨架组分特征综合解析了物源体系与构造演变机制。研究表明,泥盆纪—早石炭世维宪早期,塔里木块体北缘东部发育不稳定和差异显著的碎屑组合,并具有接近地层年龄的碎屑锆石,指示了由南向北相对近距离的源汇体系、活动陆缘和混杂沉积的特征;而西部砂岩呈现的较高的成分成熟度和来自塔里木陆块相当数量的锆石年代学特征,则具有被动大陆边缘沉积属性。早石炭世维宪晚期—晚石炭世,塔里木块体北缘东部成分成熟度增高,并出现了一定数量的来自塔里木陆块的碎屑锆石,以及相当部分390~460Ma锆石的εHf(t)显示特征的正值,具有主体再旋回混合造山带的物源构造属性、中-近距离源-汇体系和残留海沉积特征;而在塔里木块体北缘西部,较之前更加明显的较高砂岩成分成熟度和来自塔里木陆块的大量锆石年代学特征,说明具有远距离源汇体系特征,可能指示了更加广阔的残留洋或残留海沉积。这说明尽管南天山洋在早石炭世维宪期以后已经关闭,但直到晚石炭世仍未明显造山。塔里木块体北缘东、西部泥盆—石炭纪陆缘构造及相关盆地系统演化存在显著差异,是中亚地区陆缘裂解、多岛洋闭合、(微)陆块聚合复杂性的体现。