辽西金羊盆地下侏罗统北票组页岩气地球化学特征及其成因

金岭寺-羊山盆地(金羊盆地)是中国北方侏罗系发育最完备的地区之一,盆地内充填的下侏罗统北票组为一套湖相泥岩,具有良好的油气潜力。在金羊盆地章吉营子凹陷西缘布置实施的4口地质调查井中,有3口井见油气显示。通过对SZK2及SZK3钻井岩心进行现场解析,北票组泥页岩在浅层测试到可观的页岩气含量,且随着深度的变化,总含气量及甲烷含量有所增加。另外,其总含气量与有机碳含量呈良好的正相关关系,是影响页岩含气量的关键因素。对比金羊盆地北票组泥页岩吸附气C同位素特征,其气体成因主要存在生物成因气和煤型气2种类型,表明下侏罗统北票组页岩气具有混合多成因的特征。通过X衍射分析综合评价,金羊盆地下侏罗统北票组泥页岩压裂条件好、天然气吸附能力强,具备一定的页岩气勘探前景,是有利的页岩气勘探开发新层系。     

辽西地区阜新组与松辽盆地营城组、登楼库组的对比及其时代

在系统总结古生物资料的基础上,结合区域岩石地层分布情况及近年来同位素测年资料,得出如下结论：阜新组中下部（高德层-孙家湾层）可与营城组对比,时代为巴列姆期-阿普特期;阜新组上部（水泉层）可与登楼库组下部（一、二段）对比,时代为阿普特期;登楼库组上部（三、四段）与阜新组顶部火山岩（张老公屯组）层位相当,时代为阿普特期-阿尔布期.     

青藏高原东北缘伯阳地区第三系流纹岩地球化学及岩石成因

伯阳第三系流纹岩出露于青藏高原东北缘特殊的构造部位,位于青藏、华北和扬子三大构造域的交接转换区域。岩石的w(Si O2)介于68%~76%,w(K2O)>w(Na2O),w(K2O)/w(Na2O)平均值1·25,为一套典型的壳源流纹岩岩石系列。岩石微量及稀土元素具有典型的板内火山岩特征,K、Th、Rb等元素呈较明显的富集状态,而岩石显著的低Sr特征((19~120)×10-6)表明其并非源自加厚的下地壳,而是起源于斜长石稳定的正常下地壳。正是由于新生代期间青藏高原东北缘强烈的造山环境,加之渭河断裂的发育为下地壳物质提供了减压熔融的有利条件,从而诱发下地壳的局部熔融,形成伯阳酸性火山岩的原始岩浆。该岩浆体系沿区域断裂构造体系上升,并经历了较强的结晶分异和演化,最终形成伯阳第三系流纹岩系列。     

黑龙江张广才岭一面坡晚三叠世花岗岩地球化学特征和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

对张广才岭南部一面坡花岗岩的地质学、岩石学、地球化学及锆石U-Pb年龄研究表明,岩石富硅富铝,属于过铝质岩石(A/CNK=1.04~1.07),全碱(K2O+Na2O)含量为8.24%~8.85%,K2O/Na2O值为1.58~1.68,属于高钾钙碱性系列I型花岗岩。岩石富集LREE、Rb、Th、U、K,相对亏损Nb、Ta、P、Ti,具有明显的Eu负异常,LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值为211Ma±4Ma(MSWD=1.4,2σ),代表了花岗岩的结晶年龄。岩石具有相对亏损的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=+1.75~+13.81),TDM2为367~1136Ma。结合区域构造环境分析,认为一面坡晚三叠世花岗岩属于I型花岗岩,可能形成于后碰撞伸展构造环境,是岩石圈伸展阶段新增生下地壳物质发生部分熔融的产物。     

内蒙古陶海营子地区林西组形成时代 ——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

长期以来,内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子地区晚二叠世林西组的沉积时限未得到进一步确认.笔者在对该区林西组典型剖面进行详细野外调查的基础上,对侵入其二段的黑色厚层状细砂岩花岗细晶岩脉中的锆石进行了LA-ICP-MS同位素测定,得到锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为242.0Ma±3.7Ma (MSWD=2.8,N=19),表明该细晶岩脉侵位年龄为中三叠世早期.在该剖面林西组二段未有上覆沉积岩系的情况下,该花岗岩脉的侵位年龄可以作为该区林西组沉积上限的间接证据.     

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS 锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石,岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩,少量安山岩.各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于122.2～126.5Ma之间的早白垩世.火山岩为高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高(∑REE=103.22×10-6～249.29×10-6),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=6.29～25.89),负Eu异常(Eu/Eu* =0.48～0.84).富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致,为一套壳源岩浆系列火山岩;大部分岩石300＜Sr＜700;Yb平均为2.24,Y平均为18.36,符合埃这克岩型岩石标准;岩石Y/Yb平均为9.15,(Ho/Yb)N=0.98,而弱负Eu异常(平均值δEu=0.71).地球化学特征说明,岩浆主要是增厚(高压)基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果.结合区域上同期火山岩的资料,龙江盆地中生代火山岩可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山构造背景下加厚下地壳部分熔融的产物.     

扬子板块北缘碧口地区阳坝花岗闪长岩体成因研究及其地质意义

本文对出露于勉略缝合带南侧碧口地区的阳坝岩体进行了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学和地球化学研究研究,重点讨论了阳坝岩体的岩石成因、成岩物质来源及其地质意义。岩体的主体岩性为花岗闪长岩,其中广泛发育代表岩浆混合作用的暗色微粒包体。锆石LA-ICP-MS定年结果表明阳坝花岗闪长岩的成岩年龄为215．4±8．3Ma,晚于秦岭造山带的主造山期。地球化学特征上,寄主花岗闪长岩显示部分埃达克岩的地球化学特征,具体表现为SiO2≥56％,Al2O3>15％, Na2O>K2O,Mg#(50．8-54．5)>47,富集LILE和LREE,Sr>900μg/g,Sr／Y比值(65-95)>65,负Eu异常不明显(δEu=0．84 -0．89),亏损HREE、Y(Y=9．51-14．5μg／g,Yb=0．74-1．20μg／g,Y／Yb=11．12-15．10),REE强烈分异((La／Yb)N= 22．18-29．51),但是,花岗闪长岩相对高的K2O含量和HREE相对平坦的特征更类似于中国东部中生代C型埃达克岩,暗示其可能是由加厚基性下地壳脱水部分熔融形成的,岩石的高Mg#暗示其受到地幔物质混染。暗色微粒包体显示钾玄岩的地球化学特征,具体表现为SiO2≤63％,σ(4．54-6．18)>3．3,K2O含量(4．22％-6．04％)高,大多数样品K2O／Na2O>1;在K2O -SiO2图中,所有样品均落入钾玄岩区域,暗色微粒包体强烈富集LILE和LREE及明显的Nb、Ta和Ti负异常暗示其可能起源于曾经受到俯冲流体交代的富集地幔。Harker图解上,寄主花岗闪长岩和暗色微粒包体的主量和微量元素表现出混合成因的演化趋势,表明岩体可能是富集的岩石圈地幔发生部分熔融产生的基性岩浆和其所诱发的加厚下地壳酸性岩浆混合的产物。结合秦岭地区已有研究成果,本文的研究认为阳坝岩体的形成可能代表了西秦岭地区在秦岭主造山晚期或造山期后发生的下地壳的拆沉作用和幔源岩浆的底侵作用。     

碧口群西段董家河蛇绿岩地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

董家河蛇绿岩位于碧口群火山岩系西段,由蛇纹石化、滑石菱镁岩化变质橄榄岩、辉长岩、堆晶辉长岩和浅变质亚碱性拉斑玄武岩组成,具有典型的蛇绿岩套岩石组合特征.变质橄榄岩为轻稀土亏损型,辉长岩与变质玄武岩具共源岩浆演化特征,均表现为MORB型玄武岩的稀土元素及不活动痕量元素地球化学特征,是本区蛇绿岩的重要组成端元,指示扬子北缘碧口地区一个已经消失的古洋盆.辉长岩中锆石的激光探针U-Pb测年结果((839.2±8.2)Ma)表明,该洋盆形成于新元古代晋宁期.     

下辽河盆地东部凹陷古近系沙河街组页岩气成藏条件分析及资源量计算

在分析录井、钻井及地球化学等资料的基础上,对辽河盆地东部凹陷沙河街组页岩气成藏地质条件进行研究。东部凹陷沙河街组富有机质泥岩主要为沉积于半深湖-深湖的暗色泥岩及发育在沼泽环境中的炭质泥岩,分布面积为3 000 km~2,有机碳丰度为1%~16.97%,干酪根类型以Ⅱ_1和Ⅱ_2型为主,其有机质镜质体反射率(Ro)整体处于低成熟-高成熟阶段。通过类比美国五大页岩气产区成藏地质条件,笔者预测东部凹陷驾掌寺—二界沟、黄于热地区可评为有利页岩气远景区。利用气测全烃值、孔隙度及吸附气计算总含气量,求得有利远景区在沙三段与沙一、二段页岩气资源量分别为871×10~8m~3和742×10~8m~3。     

中国东海和南黄海沿海平原MIS 3晚期海侵层的动力模拟研究

Abundant evidences of higher sea levels from Jiangsu and Fujian coasts have proved a marine transgression event during 30–40 ka BP, suggesting that there was a stage with high sea level and a warm climate when ice sheets shrank in the Northern Hemisphere. The duration of 30–40 ka BP spanned a period in the late Marine Isotope Stage 3(MIS 3) and was in nature an interstadial epoch during the Last Glacial period of the Quaternary. Different from the glacial period with a cold climate, this marine transgression considered as a penultimate higher sea level during the Quaternary remains a puzzle that why the evidence is contrary to the Quaternary glacial theory. It is important to understand sea level rise for these areas sensitively responding to the global changes in the future. To recognize the key issues on sea level changes, the eustatic sea level(H_S) was defined as the glaciation-climateforced sea levels, and the relative sea level change(H_R) was defined as that a sea level record was preserved in sediment that experienced multiple secondary actions of land and sea effects. On the basis as defined above, we constructed multi-level models of climate-driven glacio-eustatic changes and land-sea systems. By integrating data sets from eight borehole cores and prescribing the boundary conditions, we simulated the changes of HS and HR in the East China Sea and southern Yellow Sea areas in the late MIS 3. The marine transgression strata from the borehole core data was identified at ca. 30 m below present sea level as a result of the collective influence of ice melting water, neotectonic subsidence, sediment compaction and terrestrial sediment filling since ca. 35 ka ago,whereas the simulated relative sea-levels turned out to be –26.3––29.9 m a.s.l. The small error involved in the simulation results of ±(2.5–4.5) m demonstrated the credibility of the results. Our results indicated that sea level change in the late MIS 3 was dominated by glacial effects, in which the eustatic sea-level was between –19.2––22.1m a.s.l. The study sheds light on the nature of sea-level changes along the east coast of China in the late MIS 3 and contributes to understanding the characteristics of marine transgression under the effects of multiple complex land-sea interactions.