再论“关于板块运动启动时间的争论”

笔者在"关于板块运动启动时间的争论"一文(陆松年等,2016)基础上,参阅公开发表的部分文章,介绍了前板块岩浆洋和停滞盖研究的新进展,并再次讨论有关板块运动启动时间的不同认识和观点。根据太阳系30个类地行星天体图像资料,硅酸盐质行星体在它的生命期由于冷却和岩石圈增厚似乎经历过多种构造样式,包括岩浆洋、多类型停滞盖以及板块构造。硅酸盐类行星由于增生、分异、撞击和放射性活动,使星体变热,发生熔融反应而形成"岩浆洋"。硅酸盐星球体早期很可能是大面积但寿命很短的岩浆洋,之后的星球可能受两种构造模型控制:停滞盖构造和板块构造。已有资料表明,停滞盖构造是类地行星的主要构造类型,而板块构造在类地行星中是十分罕见的。停滞盖构造是一个单一的、围绕天体的板块,基本由硅酸盐质岩石圈组成。停滞盖构造有三种主要变化形态——热管、滴状及柱状体、拆沉及上涌流。板块构造启动时间从>4.4Ga到0.85Ga至少有11种不同观点:认为板块构造始于冥古宙的有1种、始于始-古太古代的有3种、始于中-新太古代的有4种、始于古元古代有1种、始于新元古代的有2种。本文重点介绍了地球冥古宙-太古宙板块运动启动的地质学证据和特点。     

酒西盆地青南凹陷柳沟庄-窟窿山地区下白垩统震积岩的发现及意义

在甘肃省酒西盆地青南凹陷柳沟庄-窟窿山地区下白垩统下沟组及中沟组地层序列中,首次发现发育一套地震事件沉积物,是一套含微裂缝或同生变形构造及振动液化泄水构造等震积特征的泥质白云岩、白云质泥岩及泥质粉砂岩的组合.本区震积作用及震积岩的主要识别标志为振动液化卷曲变形及其伴生构造、重荷模及伴生构造、脆性和塑性两类沉积物相间的滑塌变形作用及滑塌岩、软沉积物的液化作用及泄水构造、层内阶梯状断层及地裂缝.柳沟庄-窟窿山地区下白垩统震积岩的发现,填补了本区震积岩研究的空白,反映了本区在早白垩世存在一个强烈的构造活动时期,可以推测其影响范围可能还会波及青南凹陷的其他地区,也有望在酒西盆地类似环境的其他凹陷发现震积岩,开辟震积岩研究的新领域.区域构造背景的研究同样表明,青南凹陷青西Ⅰ号同生断裂带及509断阶带的强烈构造活动正是本区早白垩世震积作用的直接诱发因素,为本区震积岩的存在提供了科学依据.     

济阳坳陷西部惠民凹陷第三纪火山岩型油藏成藏机理研究

在全面剖析济阳坳陷惠民凹陷第三纪火成岩空间分布规律的基础上 ,对本区火山岩的成藏机理进行了深入研究 ,总结了惠民凹陷火山岩型油气藏的成藏模式。惠民凹陷的主要烃源岩来自于南部的临南洼陷和北部的滋镇洼陷 ,由于本区火成岩主要沿 2个生烃凹陷间隆起带的临邑帚状断裂带展布 ,保证了火山岩带有充足的油源条件。油气运移的输导体系是由渗透性砂岩、断层、裂缝和不整合面的三维空间组合 ,研究区的临邑帚状断裂带、多期发育的裂缝和不整合面对油气向火山岩储层的运移至关重要。储集空间是储层质量好坏的决定因素 ,惠民凹陷的火山岩储层存在各种的原生储集空间 ,同时由于次生的断层活动和火成岩拱张作用形成了丰富的次生储集空间 ,极大地改善了本区火成岩的储层物性 ,是本区形成各类火成岩圈闭和油藏的保证。本区火成岩存在 3种类型的油气藏 ,即火成岩作为储层、火成岩作为盖层或遮挡层以及火成岩侵入动力型油气藏     

中国西部叠合盆地油气藏形成、演化与分布预测

中国西部叠合盆地经历了多期构造变动和多旋回的油气成藏作用,研究叠合盆地油气藏的形成、演化和分布预测具有重要的意义。叠合盆地指不同时期形成的不同类型的沉积盆地或地层在同一地理位置上的叠加和复合,具有地层沉积不连续、地层构造不连续、地层应力应变作用不连续等三大标志性特征,依据构造剖面上地层年代的关联性,将叠合盆地分为五种类型,即连续沉积型叠合盆地、中晚期地层叠合盆地、早晚期地层叠合盆地、早中期地层叠合盆地、长期暴露型叠合盆地。叠合盆地普遍发育复杂油气藏,三种作用（剥蚀作用、断裂作用、褶皱作用）六种机制（渗漏、扩散、溢散、氧化、降解和裂解）形成复杂油气藏,依据成因特征分为五类,原成型油气藏,圈闭调整型油气藏,组分变异型油气藏,相态转换型油气藏,规模改造型油气藏。研究表明,复杂油气藏中天然气的地下产状特征和分布特征与地表产状特征和分布特征有很大差异。中国西部叠合盆地油气分布主要受烃源灶、古隆起、沉积相、断裂带、构造变动和区域盖层等六大因素的控制。其中烃源灶（S）、古隆起（M）、沉积相（D）和盖层（C）等四大要素控制着油气成藏的形成和分布,并建立了多要素匹配（T-CDMS）成藏模式,用以预测有利成藏领域。油气藏形成之后,多期的构造变动对早成的油气藏进行调整、改造和破坏,主要受构造变动强度、构造变动时间、构造变动次数、构造变动时盖层的封油气性能等四大要素控制,并以此建立了多期构造变动破坏油气藏后剩余潜力评价模型,利用这一模型可以预测出有利勘探区带并评价出有利勘探区带中的剩余资源潜力。油气藏经过改造,表现出晚期成藏效应,并受相势耦合作用的控制最后定位,利用晚期成藏效应和相势耦合理论可以预测有利勘探目标,并指出潜在有利勘探目标。     

顶管工程工作井位移与土抗力分析

为保证顶管工程的施工安全和经济设计,必须深入分析顶力作用下工作井及周围土体的应力、位移特性。以两个实际顶管工程为工程背景,针对工作井的浅埋、深埋圆形沉井,采用三维有限元分析,给出了浅埋沉井土抗力沿圆周分布的拟合方程。分别采用《规程》[1]和《手册》[2]推荐的计算方法和三维有限元分析,对顶力作用下深埋、浅埋工作井的位移和新增土抗力进行对比分析,结果表明：①由于只考虑了顶力后背一侧半圆范围内土体抗力的作用,规范法和手册法将导致土抗力计算结果偏大;②顶力作用位置对深埋沉井的井壁变位、土抗力大小和分布情况影响显著;③规范法和手册法仅适用于顶力作用于沉井底部的浅埋沉井。     

山东长岛地区蓬莱群辅子夼组碎屑锆石年龄谱研究

山东烟台长岛地区出露的蓬莱群辅子夼组浅变质沉积岩主要为变质石英砂岩夹变质粉砂岩和变质粘土岩。前人对蓬莱群的沉积时代存在较大争议, 本文根据长岛地区蓬莱群辅子夼组碎屑锆石年龄谱资料, 将辅子夼组的地层时代置于新元古代。碎屑锆石中出现1600Ma和1200~1100Ma左右两个年龄峰值, 后者表明辅子夼组曾接受来自具有格林威尔期构造热事件物源区的碎屑物质。这一物源区所反映的地质演化特点既不同于华北陆块, 也不同于扬子陆块, 应引起高度重视和进行深入的探索。     

桂西南岩溶生态脆弱区生态承载力分析及可持续发展状况评价——以广西平果县为例

以平果县这一典型岩溶生态脆弱区为例,依据1990、1995、2000及2002年的调查统计数据,对区域生态系统的生态足迹和生态承载力进行测算,并以测算结果为依据,对区域生态系统可持续发展状况进行评价。结果表明,在1990年、1995年、2000年、2002年,平果县区域生态足迹呈不断增加的趋势,人均生态足迹从0．8004hkm^2增加至1．4444hkm^2,净增加了0．644hkm^2;生态承载力总体也呈增长的趋势,2002年比1990年增长了26．83％,其增长值主要来源于森林（果园）面积的增加,而耕地和草地的面积却呈现负增长。区域生态承载力阈值很小,远低于广西区及全国的同期水平;除森林（果园）表现为轻微生态盈余外,耕地、草地、水域均表现为生态赤字,以致区域生态总体表现为较大的生态赤字,且呈逐渐增加趋势,表明区域生物生产土地面积的需求量已经严重超过区域生态系统的承载能力,区域可持续发展的前景不容乐观。[      

西藏南部吉隆盆地中新世—早更新世孢粉组合带及其地质意义

吉隆盆地为高喜马拉雅中新世晚期约10 Ma时期形成的一个南北向断陷盆地, 其东侧为同沉积正断层, 沃马剖面位于盆地沉降中心的东南部.在该剖面下部新发现一套中新世巨厚砾岩层(旦增竹康组).通过锆石和磷灰石裂变径迹年代学研究得出吉隆盆地控盆断裂早期活动时间为13.4±1.9 Ma, 源区12~11 Ma发生构造热事件, 据此推算出吉隆盆地初始裂陷后开始沉积的底界年龄约为10 Ma.综合前人在吉隆盆地得出的7.20~1.67 Ma古地磁测年值, 可得出吉隆盆地旦增竹康组年龄为10.0~7.4 Ma, 沃马组年龄为7.40~1.67 Ma.根据孢粉组合带和孢粉组合反映的植物类型和古环境变化, 沿剖面自下而上划分为3个孢粉组合带和9个孢粉组合及其对应的植被类型.吉隆地区古气候变化可划分为3个阶段: (1)组合带Ⅰ和孢粉组合1~2, 为温暖偏干环境的常绿与落叶针阔叶混交林, 地层对比时代为晚中新世(10.0~7.0 Ma); (2)组合带Ⅱ和孢粉组合3~7, 为寒冷干旱环境的落叶针叶林, 期间存在一次暖湿气候的波动, 地层对比时代为晚中新世晚期-早上新世(7.0~3.3 Ma); (3)组合带Ⅲ和孢粉组合8~9, 为温凉偏干的气候下生长暗针叶林和落叶阔叶林构成的针阔叶混交林, 地层对比时代为晚上新世(3.30~1.67 Ma).      

黔西北峨眉山玄武岩顶部Fe-Al岩系钪、铌、稀土分布特征与富集规律

在黔西北峨眉山玄武岩顶部与上覆宣威组(P3x)/龙潭组(P3l)不整合接触界面附近,常分布一套Fe-Al岩系,近年发现其中Sc、Nb和REE等关键金属富集特征显著,对这套铁铝岩系中Sc、Nb、REE的分布特征、富集规律和赋存形式研究.结果表明:1)Fe-Al岩系中富集的Sc、Nb和REE等关键金属,多数已达到综合利用标准,具有较好成矿前景;2)宣威组(P3x)Fe-Al岩系中,Sc、Nb和REE分布均匀、差异较小,Sc主要富集于下部,Nb主要富集于上部,REE主要富集于中下部,主要赋存岩性分别为含凝灰质铁质粘土岩、豆鲕状铝土质粘土岩和铝质粘土岩;3)龙潭组(P3l)Fe-Al岩系中,Sc主要分布于中部和南西部,Nb和REE主要分布于北部、南西部,Sc主要富集于下部,Nb和REE主要富集于上部及上覆煤系地层底部,主要赋存岩性分别为凝灰质粘土岩、植物屑粘土岩和碳质粘土岩;4)Sc和Nb主要以类质同象形式呈分散状态赋存于粘土矿物、独居石、金红石等中,REE以离子吸附态、类质同象和独立矿物等多种赋存;5)Sc、Nb,REE富集经历了风化作用初始富集,后期成岩改造作用再次富集过程,此外,还与Fe-Al岩系完整性有关.     

古红河沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

莺歌海盆地内的大量沉积物是验证与青藏高原隆升有关的河流流域变化争论的理想材料.因此,对南海西北部莺歌海盆地6口井沉积物样品进行了稀土元素分析,结果发现,位于盆地中央轴部位的N4、N5及N6井沉积物自晚渐新世到更新世具Eu元素正异常的特征,显示其母岩应为红河流域内大量基性-超基性变质岩和火山岩;位于盆地东侧斜坡带的N1和N2井沉积物则受控于以Eu元素负异常为标志的海南岛;位于盆地东南侧的N3井沉积物晚渐新世明显受到基性物源的影响,使Eu元素呈现正异常的特征,到上新世该井沉积物主要受控于海南岛物源.越南中北部马江断裂带中古生界变质岩区以及红河流域的变质岩区为该地区提供了大量基性沉积物,造成该地区沉积物具Eu元素正异常的特征.可以认为,红河源区从晚渐新世一直到更新世时期流域内母岩类型基本保持稳定,没有大的流域母岩类型突变事件发生.因此,如果红河在其演化历史上发生过流域面积袭夺事件,其时间也只能在晚渐新世之前或更新世之后.