西太平洋弧后盆地火山岩中熔体包裹体研究进展

熔体包裹体是在矿物生长过程中被包裹的硅酸盐小液滴,由于寄主矿物的保护,受最小程度的后期岩浆作用影响,可以有效的保留原始岩浆组成、地幔源区性质及岩浆演化过程等重要信息。熔体包裹体的研究可以弥补传统全岩因受后期复杂地质过程影响而导致部分信息失真的不足。文章简要总结了熔体包裹体的主要研究领域及分析测试技术,概述了国内外关于西太平洋典型弧后盆地火山岩中熔体包裹体研究的相关进展。冲绳海槽、劳海盆及北斐济海盆内熔体包裹体的研究证明了地幔源区不均一性的特征,明确了岩浆物质来源及俯冲物质在源区的加入;马里亚纳海槽和马努斯海盆熔体包裹体内挥发份研究指示了俯冲板片物质对弧后盆地岩浆源区挥发份组成的贡献;马努斯海盆熔体包裹体中金属元素浓度分析表明岩浆流体可为海底热液系统提供成矿金属;此外,马里亚纳海槽和冲绳海槽熔体包裹体测温实验反映出岩浆多期次的演化过程。尽管熔体包裹体在西太平洋弧后盆地岩浆活动的很多方面有了一定研究,但各弧后盆地研究参差不齐、综合研究程度低。将来在进一步完善熔体包裹体测试分析手段基础上,加大熔体包裹体在弧后盆地的研究力度,有助于我们更清晰地认识弧后盆地岩浆源区物质组成,明确俯冲作用下弧后盆地岩浆来源及物质转化机制。     

中国古亚洲域沉积盆地火山岩油气藏储层特征比较及其差异分析

在中国古亚洲域沉积盆地火山岩储层母岩年代和岩性、储集空间类型以及火山岩岩相综合分析的基础上,探讨了火山岩油气藏的储层特征及其差异性.研究表明,中国古亚洲域火山岩储层的母岩发育年代西早东晚,西部的准噶尔、三塘湖和吐哈盆地发育晚占生代海相、海陆交互相的中基性安山岩、玄武岩及火山碎屑岩;东部的松辽、二连和海拉尔盆地发育中生代陆相中酸性流纹岩、安山岩.火山岩原生储集空间包括气孔、孔洞以及冷凝收缩裂缝等;次生储集空间包括各种溶蚀孔及构造裂缝、风化裂缝等.火山岩岩相可分喷出相、火山通道相、次火山相和火山沉积相.其中中基性岩类多以溢流相开始,相序类型为溢流相、爆发相/火山沉积相;中酸性岩类多以爆发相或火山通道相发端,主要相序为爆发相、溢流相/侵出相.溢流相一般发育原生气孔、构造缝;爆发相多为粒间孔,而侵出相以角砾间孔和原生裂缝为主.火山岩储层的差异受多因素影响,包括岩性岩相、喷发环境以及后期构造、成岩作用等.前者奠定火山岩储层形成与分布的基础和储集空间的发育程度;后者则改造储层的储渗性能.     

冈底斯地区林子宗群火山岩岩石地球化学特征及地球动力学意义

错卧莫-惩香错火山-沉积盆地位于西藏冈底斯陆块中部南缘。盆地内火山-沉积地层称古新世-渐新世林子宗群，岩石地球化学数据分析表明：这套火山岩系属钙碱性系列，轻稀土富集，不同程度表现出负Eu、负Ce、负Nb异常。微量元素K、Rb、Th、Ce富集，Sr、Ba，尤其是Nb、P、Ti亏损。初步认为这套火山-沉积岩系形成于俯冲造弧的构造背景中，是来自于俯冲带的地幔源区基性分异岩浆与陆壳重熔的酸性岩浆在不同的时间段内，按不同的比例混合形成的。同时，俯冲板块上深海沉积物与基性岩浆混合作用也是不容忽视的因素。在综合分析基础上，笔者认为印度板块与欧亚板块的碰撞启动时间在45Ma以后。     

准噶尔盆地腹部侏罗系地层超压成因机制——以东道海子北凹陷为例

准噶尔盆地腹部地区侏罗系地层超压普遍发育,超压层段与声波时差、电阻率两者之间具有较好的响应关系,尤以电阻率响应最为显著,超压层段声波时差表现为异常高值,电阻率为异常低值的特征。利用准噶尔盆地腹部地区大量测井、测试及相关地质资料综合论述超压成因,指出泥岩和砂岩中发育的超压并非由压实不均衡、构造挤压等作用导致,而主要由生烃作用造成的。研究表明有以下几方面主要证据：1）超压泥岩密度不具有异常低值特征;2）超压段泥岩密度与岩石颗粒垂直有效应力之间不存在线性关系;3）超压砂岩不存在异常高地温梯度现象;4）超压顶界面深度范围为3 800～4 300 m,侏罗系烃源岩现今成熟度（Ro%）范围为0.6%～0.9%,温度范围分布在90 ℃～125 ℃;5）超压层段的侏罗系烃源岩现今生烃转化率最高可达70%,现今平均生油率可达90 mg/g·TOC,仍具有较强的生烃能力;6）泥质烃源岩本身对超压具有很好的封闭作用;7）侏罗系烃源岩内发育大量低角度或高角度微裂缝;8）超压储层主要以油层为主,无水层,准噶尔盆地东道海子北凹陷砂岩中超压主要是通过烃源岩中排出的高压流体运移至储层发生超压传递的结果。     

次溴酸盐 盐酸羟胺转化法测试铵态氮同位素方法研究及应用

铵态氮作为氮元素的一种重要存在形态,是水体污染状况的指标之一。鉴于目前铵态氮同位素测试方法都存在预处理过程复杂,转化率低,所需样品量大,检测效率低下,对测试NH⁺₄浓度低的水样存在困难,本研究建立了次溴酸盐-盐酸羟胺转化法测试铵态氮同位素的方法,并应用于三种类型的水样（海水、河水和土壤浸提液）铵态氮同位素测试。通过测试铵态氮标准样品的氮同位素,确定该方法的转化率、精密度、准确度和检出限等指标,并建立铵态氮同位素校准曲线。实验结果显示,铵态氮标准溶液NH⁺₄浓度范围2.5~50.0 μmol/L 之间,NH⁺₄氧化还原为N₂O的转化效率均大于90%,不同浓度δ¹⁵N_(N2O)标准偏差均在0.5‰以内;4种丰度铵态氮同位素标样校准曲线斜率为0.489,相关系数R²为0.999,相关性良好,转化过程氮同位素未见分馏;水样中NH⁺₄浓度的检出限为2.5 μmol/L。实测三种类型水样δ¹⁵N_(NH⁺4)的标准偏差分别为0.18‰、0.27‰和0.30‰（n=5）,与次溴酸盐 叠氮化钠转化法测得δ¹⁵N_(NH⁺4)的差值分别为-0.03‰、0.86‰和-0.95‰,表明两种方法测试结果差值在误差范围之内,其结果可相互验证。本转化法中用盐酸羟胺替代剧毒易爆的叠氮化钠试剂,对环境更友好,且具有更高的方法精密度和准确度,能够满足环境中不同类型水样铵态氮同位素分析测试要求。     

超微量钐同位素的热表面电离质谱分析

采用双带测量方式,法拉第杯和离子计数器同时接收与跳峰接收相结合,建立了超微量钐同位素的热表面电离质谱的测量方法。优化了制样程序和质谱测量程序,研究了蒸发带电流对离子流强度的影响,考察了从纳克至微克不同样品用量的测量效果及其中Nd、Eu干扰核素的情况。对4 ng~2μg的天然丰度钐样品进行了同位素比值分析,相对标准偏差均小于1.1%。     

中国帕米尔地区黄土上部色度变化特征及古气候意义

以中国境内帕米尔黄土—古土壤序列为研究对象,对剖面上部进行土壤色度指标与其他常用气候替代指标（如磁化率、碳酸盐和有机碳）对比研究后发现：在帕米尔黄土沉积期间,亮度L*很大程度上受控于颜色分量a*和b*,进而可能与影响a*、b*的物质相对含量有关。红度a*在整个黄土—古土壤剖面中变化特征明显,与磁化率呈明显的负相关关系,可能与土壤中铁氧化物的种类和含量关系密切。由于a*和b*具有较高的相关性,认为它们具有较为一致的致色物质,可能受控于相似的气候因子。色度a*、b*和亮度L*的变化表明其可以作为帕米尔地区良好的气候代用指标,结合磁化率共同反映该地区的古气候变化过程。     

干湿循环下原状黄土抗压强度试验研究

黄土是干旱、半干旱条件下形成的,具有特殊结构的土,季节性的降雨和蒸发作用必将引起其力学性质和结构改变,从而造成其强度降低和变形增大的问题。通过单轴抗压强度试验探讨了黄土抗压强度与含水率、干湿循环次数的变化规律,借助SEM图像定性和定量分析了其强度变化的微观机制。试验结果表明：黄土单轴抗压强度随含水率的减小表现为非线性的增大;随干湿循环次数的增加而减小,经历多次干湿循环后趋于稳定;含水率增大和干湿循环次数的增加不仅仅会使得粗颗粒的接触方式改变与胶体物质和腐殖质数量减少,还会使得土体孔隙直径增大,大、中孔隙所占百分比之和明显增多,进而从微观结构阐述了土体宏观强度的变化规律。     

马达加斯加Mahajanga盆地岩溶水文效应

本文在对马达加斯加地质演化研究成果分析的基础上,通过野外调查和监测,结合已有水文资料对Mahajanga盆地岩溶的水文效应开展研究.受地质结构、岩性等条件的控制,Mahajanga盆地东部演化形成绵延近300 km的岩溶槽,在西南部则形成面积达12000 km2的岩溶台地.岩溶槽和岩溶台地的岩溶发育均以水平方向为主,垂直方向发育较浅,岩溶形态则呈现出明显的均等溶蚀特征.盆地东部岩溶槽拦截了大部分来自高原的河流,是马达加斯加最重要的汇流区,同时,特殊的地质结构也演化形成独特的地下\"汇流\"系统.岩溶槽区内平缓的河床比降、复杂的河流网络、星罗棋布的湖泊和洼地、分布广泛的松散堆积层以及面积广阔的地下岩溶系统,构成了巨大的水循环调节库,对水文过程将产生较大的\"滞流\"效应.盆地西南部的岩溶台地面积广,规模大,是一个巨大的天然储水\"水库\",对地表径流起到重要的调节作用.     

北京西山寒武系层序地层

为了使北京西山地质学方面的研究更为全面,并为其他地区寒武系的研究提供对比,以北京西山地区出露的寒武纪地层为根据.进行了层序地层学和沉积学方面的研究.该区寒武纪地层多为碳酸盐岩,岩石类型以各种灰岩及白云岩为主.按照层序地层学的原理和工作方法,结合区域层序界面特征把该区寒武系划为16个三级层序,其中SQ1-SQ3为Ⅰ型层序,Ⅱ型层序则较为发育,SQ4-SQ16都为Ⅱ型层序.研究区寒武系属于典型的碳酸盐岩台地沉积.由于寒武纪研究区内地形地势平缓,构造沉降比较稳定,因而深切谷等标志不发育,所有层序都缺失低水位体系域(LST)或陆架边缘体系域(SMST)沉积.