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.     

非震综合物探方法在辽西牛营子地区油气地质调查中的应用

为系统研究辽西牛营子地区的地层及断裂展布、深部构造特征等关键基础地质问题, 开展油气远景区评价, 在建立该区物性结构模型的基础上, 综合处理解译重磁电等地球物理资料, 确定了本区断裂特征、构造格架、中生代地层展布及有利生储盖组合的综合物探异常特征。结果显示: 研究区内共有断裂26条, 走向主要有NNE—NE向、NW向, 前者以逆冲为主, 后者以平移为主, 兼具逆冲, NNE向断裂控制了本区的构造格架; 区内划分出5个二级构造单元, 呈"三凹二凸、凹凸相间"的格局, 其中, 牛营子凹陷夹持于逆冲断裂间, 中生界底面最大深度达2400 m, 侏罗系发育全, 厚度大; 宋杖子凹陷呈断坡, 中生界底面最大深度达1200 m; 三家子凹陷为东倾单斜, 中生界底面最大深度达1400 m。依据石油地质条件及解释成果, 牛营子凹陷北票组-海房沟组烃源岩发育, 确定为油气勘探有利区。研究成果为辽西牛营子地区油气勘探及工作部署提供了重要的地球物理学依据。     

大兴安岭中部乌兰浩特地区花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

对内蒙古乌兰浩特地区出露的花岗岩侵入体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究,以探讨该区花岗岩形成时代、成因类型和区域构造演化。结果显示,其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄的加权平均值为(214.4±2.6) Ma,反映岩体的结晶年龄为晚三叠世。岩石主量元素具高硅、高碱、富钾,贫钙、贫镁及低钛的特征;稀土元素配分曲线呈“海鸥式”较弱的右倾分布特征,具有强烈的Eu负异常;微量元素Rb、Th、Zr、Y和Yb含量较高,Ba、Sr含量较低,岩石具有高的Rb/Sr 、Rb/Nb 值,显示为低 Sr、高 Yb 型花岗岩的特征。综合分析显示花岗岩形成的压力较低,应为减薄地壳物质熔融的产物。综合区域构造演化和K₂O-Na₂O、(Zr+Nb+Ce+Y)-(Na₂O+K₂O)/CaO、SiO₂-TFeO/MgO、(Y+Nb)-Rb、(Yb+Ta)-Rb、Nb-Y-Ce图解分析,认为该岩体形成于造山后伸展构造背景,研究区由中三叠世的碰撞造山构造体制向晚三叠世造山后伸展构造体制转变,同时西伯利亚板块和华北板块的碰撞时限持续到中三叠世。     

塔里木盆地巴麦地区泥盆系储层非均质性及其主控因素

塔里木盆地的巴楚-麦盖提地区是已知的油气富聚区,先后在多口钻井的泥盆系储层中见油气显示.但由于有利储层的形成条件及分布规律不清,阻碍了该区进一步的勘探开发工作.通过对区内8口井的钻井岩心、岩石薄片及铸体薄片观察,结合压汞分析及物性测试等资料,研究了该区泥盆系储层的孔隙特征及非均质性.结果表明：储层砂体孔隙类型以溶蚀粒间孔为主,其次为原生粒间孔;孔隙总体上表现为中小孔微细喉,分选差的结构特点.另外,砂岩密度及渗透率变异系数等定量参数表明研究区泥盆系储层层间及层内均具有强非均质性.其非均质程度主要受控于砂体成因类型、成岩作用,早期油气的充注仅对部分区域的物性具有间接的控制作用.     

冀北-辽西地区洪水庄期海洋氧化还原环境的不均一性

洪水庄组沉积时期的海洋氧化还原条件及其对有机质保存的影响目前仍有较大的争议.通过对辽西地区洪水庄组页岩的稀土和微量元素进行分析,探究了该时期海洋氧化还原条件.研究区稀土元素丰度较高,分布范围为167.57×10-6~316.95×10-6.稀土元素分布具有典型的海水特征,轻稀土较为亏损而重稀土相对富集.Ce负异常较为明显,基本不具有Eu异常,Y/Ho比值较低.微量元素（V、Cr、Ni、Co、Th和U）及其比值基本分布在一个较宽的范围内,说明该时期海洋具有不均一氧化的特征.稀土和微量元素指标均指示该时期海洋部分氧化和部分还原的特征,且部分地区属于硫化环境.综合华北北部其他地区洪水庄组氧化还原指标表明,该时期的海洋含氧量在空间上具有明显的不均一性,还原性较强的环境基本处于TOC较高的区域,与该区域的高生产力和丰富的营养元素有较好的关联性.     

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.     

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.     

太湖1889洪水年的流域水文模拟

由于受到水文观测资料时间短的限制,目前难以认识百年遇机率的极端洪水.为此,本文根据19世纪末历史文献的洪水灾害记录,利用流域水文模型,对太湖1889洪水年的流域产流、入湖汇流等水文特征和过程进行模拟.本研究设计了三套模拟实验:首先在现代气候控制实验基础上对1988-2002年时间系列和特大洪水年进行水文模拟和模型率定校验;其次,采用长江下游19世纪末的气候观测资料驱动,对极端年份1889年逐日洪水过程模拟;最后,为减少1 a洪水年模拟的不确定性,还采用蒙特卡罗Bootstrap法模拟了15 a的流域气候场,在5475 d样本下进行特征年份的水文模拟.模拟结果表明,1889年洪水期间产流在当年6月底达到最大,1%频率的径流深达8.6 mm/d,95%CI的误差在-2.94～3.26 mm/d之间.汇入太湖径流同期达到最大,1%频率的洪水流量达到1286.9 m3/s,95%CI的误差在-128.3～165.7 m3/s之间.根据洪水Log-Normal概率分布,计算1889洪水年的重现期为149 a.经Bootstrap法对误差置信区的模拟,95%CI检验在70～175 a间的重现期可信.该研究为延长20世纪洪水序列、拓展对百年时间尺度的特大洪水的认识提供了动力学模拟方面的科学依据.     

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。     

20000年来郑州地区湖沼沉积与环境演变研究

本文通过圃田、大河村和张五寨等钻孔和剖面岩性、粒度、磁化率、孢粉和化学元素等环境指标分析,结合AMS 14C和释光年代标尺,探讨20000年来郑州地区古湖沼沉积与环境演变特征。结果表明,郑州地区在15000―13000 yr BP和8900―2600 yr BP主要发育湖泊或沼泽沉积,其余时期为河漫滩和洪水沉积或文化层堆积。然而不同地点沉积序列虽然基本相同,但是沉积介质始末时间和延续时段略有差异。古湖泊可能为通江湖泊,洪水期水量剧增,湖盆扩大连成一片;枯水期分散为众多小湖塘,仅在低洼地区残留成河道型水域。受气候变干和人类大规模开垦影响,晚全新世湖沼最终消亡。这个沉积背景可能与郑州地区晚更新世晚期以来不同时期主导的沉积介质变化有关。