大数据时代下美国地质调查局的科学新观

2010年,美国地质调查局为适应社会需求,将以往以学科为主线的组织架构调整为以重大问题为主线,新增了核心科学体系的科学使命,并于2012年制定和发布了《美国地质调查局核心科学体系科学战略(2013-2023)》,作为其今后10年核心科学研究的纲领.该战略是美国地质调查局在“大数据时代”的背景下提出的地球科学研究的新思维,将临界带视为其重点研究对象,按生态系统的内在逻辑构建了模块式科学框架,突出数据密集型科学研究新范式与地球科学研究的结合,以期形成为变化世界服务的科学体系,以增强地质调查满足社会需求的能力和解决复杂的经济-社会问题的能力,也代表了地球系统科学未来发展的一个新方向.     

库车坳陷迪北侏罗系深部储层孔隙演化特征与有利储层评价——埋藏方式制约下的成岩物理模拟实验研究

利用自主研发的成岩物理模拟系统,对库车坳陷迪北侏罗系粗砂岩储层在特有的埋藏方式下,即沉积早期长期浅埋、后期快速深埋、晚期构造抬升影响下的成岩演化过程开展成岩物理模拟实验。研究表明:随着模拟的温度、压力、埋深的逐渐增大和压实作用的持续加强,石英、长石等脆性颗粒出现裂纹,长石更易形成次生溶蚀;粗砂岩成岩样品的孔隙、孔喉和成岩流体中K,Na,Ca,Al,Si,Ti和Mn等主要阳离子均呈现一定的变化规律;自生矿物和黏土矿物发育,如方解石、石英、自生I/S混层和绿泥石等较常见。快速深埋藏阶段3 000~6 500 m,溶蚀作用强烈,孔径和喉径均达到最大值,方解石胶结和石英加大发育。构造抬升阶段5 000~4 500 m,在降温卸压作用影响下,砂岩孔隙回弹,油气充注的酸性水使长石和岩屑等强烈溶蚀。实验表明,深部溶蚀作用、早期长期浅埋、后期快速深埋、晚期构造抬升的埋藏方式和构造作用引起的侧向挤压、裂缝等因素,是我国西部挤压型油气盆地中深部优质储层形成的重要条件。     

内蒙古黄岗夕卡岩型锡铁矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

内蒙古黄岗大型夕卡岩型锡铁矿床位于大兴安岭南段黄岗梁-乌兰浩特锡铅锌铜多金属成矿带。本文利用辉钼矿Re-Os同位素定年方法对黄岗夕卡岩型矿体中5件辉钼矿样品进行了成矿年代测定,获得辉钼矿Re-Os模式年龄为134.6±2.0～136.5±1.9Ma,加权平均年龄为135.31±0.85Ma。辉钼矿Re含量高,显示有地幔物质体参与了成矿过程。大兴安岭地区成矿作用以中生代燕山期成矿为主,存在140～130Ma左右、180～160Ma左右的两次成矿爆发期,其中140～130Ma左右主要出现在岩石圈伸展减薄背景下,与燕山晚期侵入的小岩体有关的锡铅锌铜银多金属矿床;180～160Ma左右主要出现与燕山早期西伯利亚与华北板块后碰撞造山有关的钼铅锌铜金多金属矿床。黄岗锡铁矿床是在古太平洋板块俯冲大陆边缘弧后伸展环境下,发生的大规模成矿作用的产物。     

与云南个旧超大型锡矿床有关的花岗岩锆石U-Pb定年及意义

云南个旧地区发育大量与成矿时空密切相关的火成岩,包括玄武岩、辉长岩、花岗岩和正长岩,花岗岩被认为是个旧地区与成矿关系最密切的侵入岩.文章首次采用LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb方法对研究区内的花岗岩进行了精确定年,数据表明,不同类型的花岗岩同时或近于同时形成.龙岔河似斑状花岗岩主要形成于(820±03)～(832±14) Ma,马拉格-松树脚似斑状花岗岩形成于(828±17) Ma,老厂似斑状花岗岩形成于(833±16) Ma,白沙冲等粒花岗岩形成于(774±25) Ma,均集中形成于晚白垩世.结合前人的研究成果和本次新获得的数据,矿区内岩浆作用发生的时限基本可以限定在76～85 Ma之间,与整个华南西部地区成岩成矿时代吻合.年代学研究表明,个旧地区燕山晚期的构造背景与滇东南-桂西地区相同,而与红河断裂以西的藏南-三江锡矿带具有较明显的不同.     

阳春盆地陂头面铜多金属矿床成岩成矿年代学、锆石微量元素及地质意义

广东陂头面铜多金属矿位于云开地区的阳春盆地内,是一个与中细粒花岗闪长岩有关的矽卡岩型矿床。矿体形态不规则,主要呈层状、似层状和透镜状,受NE和NNE向构造断裂控制。本文在详细了解矿床地质特征的基础上,通过LAICP-MS锆石U-Pb测年以及辉钼矿Re-Os同位素定年技术首次对陂头面矿床进行了成岩成矿年代学研究。成矿岩体花岗闪长岩的锆石U-Pb等时线年龄为163. 5±0. 55Ma,4件辉钼矿样品的模式年龄为162. 9～163. 9Ma,加权平均值为163. 3±1. 1Ma,结果表明陂头面铜多金属矿床成岩成矿作用基本同时发生于中侏罗世晚期,这也是阳春盆地首次报道的形成于该时期的多金属矿床。该矿床辉钼矿样品的Re含量变化于30. 5×10~(-6)～41. 7×10~(-6),表明其成矿物质具有壳幔混源的特征。本文对成矿岩体开展了锆石微量元素的详细研究,结果获得锆石CeⅣ/Ⅲ比值范围为198～987,表明其具有高的氧逸度和很好的成矿潜力;锆石Ti饱和温度为597～782℃,暗示可能形成于与俯冲作用有关的构造环境。陂头面铜多金属矿床成岩成矿年龄的确定为下一步在阳春盆地及区域上开展150～170Ma左右的斑岩-矽卡岩多金属矿床找矿勘探提供了重要的线索,也为进一步深入研究钦杭成矿带成岩成矿作用动力学背景提供了新的资料。     

砾石在分析盆地物源区迁移与湖岸线演化中的作用

中国中西部盆地的盆山结合部位,勘探程度较低、钻井少、地震成像复杂,致使利用传统的地震相、测井相、岩心资料等研究原型盆地岩相古地理特征较为困难.基于露头中巨厚砾岩发育层段对应盆地内储集层平面展布范围最广这一认识,运用"将今论古"方法,建立南天山前现代冲积扇、扇三角洲平原、河流等沉积体系中砾石与搬运距离关系,以及不同沉积相...     

陕西洛南县石家湾钼矿Re-Os同位素年龄及地质意义

陕西石家湾钼矿床位于东秦岭成矿带西段黄龙铺地区,钼矿化呈细脉-网脉状分布于花岗斑岩体及其围岩中,与矿化有关的围岩蚀变有钾长石化、硅化、绢云母化,属斑岩型矿床.在矿床中选取不同矿化类型的辉钼矿样品,进行了Re～Os同位素定年,获得模式年龄变化范围为143.1±2.1～145.1±2.2 Ma之间,其加权平均年龄(144.0±1.1 Ma,MSWD=0.91)、等时线年龄(145.4±2.1 Ma,MSWD=0.83)与石家湾斑岩体的成岩年龄(141.4±0.6Ma)相近,说明成岩成矿作用发生在晚侏罗世一早白垩世.综合辉钼矿中Re的含量、硫同位素以及相关岩体的源区特征等多方面证据认为,石家湾斑岩型钼矿的成矿物质主要来自于下地壳,并混有少量幔源成分.     

钦杭成矿带南段阳春盆地中侏罗世钨铅锌矿床的厘定及意义

钦杭成矿带是华南地区一条著名的中生代斑岩-矽卡岩铜铅锌多金属成矿带,其南段阳春盆地内以集中发育白垩纪钨锡多金属矿床为特征,侏罗纪成矿仅有个别铜铁钼矿床报道.因此,区内有关侏罗纪成矿特征、矿化元素组合、成岩成矿物质等问题尚不明晰.本文对阳春盆地内黑石岗矽卡岩型铅锌矿床和留洞石英脉型钨钼矿床进行了成岩成矿年代学研究.结果显...     

全球地质调查发展新动向与新趋势——国外主要国家地质调查机构新一轮发展战略综述

当前,地质调查面临新的发展机遇和挑战,世界主要国家(地区)地质调查机构纷纷重新审视其工作重点及未来发展需求,并相继发布新一轮发展战略,积极推动地质调查实现更高水平的创新和发展。通过对这些战略规划的新动向和新举措的系统总结,梳理出全球地质调查发展的新趋势,主要表现在6个方面:各国地质调查工作普遍面临转型升级的巨大挑战;利用数字技术革命重塑地质调查发展方式已上升至战略高度;推动人地关系协调成为地质调查工作重要内容;多要素监测网络体系建设正成为地质调查实现高水平发展的基础条件;地质调查填图更加强调需求、问题和应用导向;地质调查走向区域化、全球化发展的步伐明显加快。为推动中国地质调查工作转型发展,提出了拓展工作领域、加快数据整合、加强多学科综合研究和提升多要素监测能力4个方面建议。     

盆地内大面积砂体分布的一种成因机理--干旱气候下季节性河流沉积

我国西部新疆地区侏罗系-下白垩统大面积、厚层状砂岩油气勘探获得了重大发现, 大面积厚层状砂体及泥岩红层沉积的成因机理受到长期关注。结合现今准噶尔南缘多条季节性河流的沉积体系、砂体展布特征分析, 并对比郝家沟-头屯河剖面、玛纳斯河剖面上侏罗统齐古组、喀拉扎组的岩相组合、岩石颜色、砂泥岩沉积构造、沉积序列与古环境分析, 认为干旱气候下头屯河组上部-喀拉扎组的季节性曲流河-季节性辫状河沉积是上侏罗统大面积厚层状砂砾岩体及厚层状泥岩红层沉积的重要成因机理, 进而建立了季节性河流的砂体构型和成因模式。准噶尔盆地南缘季节性河流沉积砂体构型和成因模式的建立, 对进一步认识我国古代季节性河流沉积提供了有益参考。