Coupled ‘storm‐flood’ depositional model: Application to the Miocene–Modern Baram Delta Province,north‐west Borneo

The Miocene to Modern Baram Delta Province is a highly efficient source to sink system that has accumulated 9 to 12 km of coastal–deltaic to shelf sediments over the past 15 Myr. Facies analysis based on ca 1 km of total vertical outcrop stratigraphy, combined with subsurface geology and sedimentary processes in the present‐day Baram Delta Province, suggests a ‘storm‐flood’ depositional model comprising two distinct periods: (i) fair‐weather periods are dominated by alongshore sediment reworking and coastal sand accumulation; and (ii) monsoon‐driven storm periods are characterized by increased wave‐energy and offshore‐directed downwelling storm flow that occur simultaneously with peak fluvial discharge caused by storm precipitation (‘storm‐floods’). The modern equivalent environment has the following characteristics: (i) humid‐tropical monsoonal climate; (ii) narrow (ca <100 km) and steep (ca 1°), densely vegetated, coastal plain; (iii) deep tropical weathering of a mudstone‐dominated hinterland; (iv) multiple independent, small to moderate‐sized (10² to 10⁵ km²) drainage basins; (v) predominance of river‐mouth bypassing; and (vi) supply‐dominated shelf. The ancient, proximal part of this system (the onshore Belait Formation) is dominated by strongly cyclical sandier‐upward successions (metre to decametre‐scale) comprising (from bottom to top): (i) finely laminated mudstone with millimetre‐scale silty laminae; (ii) heterolithic sandstone–mudstone alternations (centimetre to metre‐scale); and (iii) sharp‐based, swaley cross‐stratified sandstone beds and bedsets (metre to decimetre‐scale). Gutter casts (decimetre to metre‐scale) are widespread, they are filled with swaley cross‐stratified sandstone and their long axes are oriented perpendicular to the palaeo‐shoreline. The gutter casts and other associated waning‐flow event beds suggest that erosion and deposition was controlled by high‐energy, offshore‐directed, oscillatory‐dominated, sediment‐laden combined flows within a shoreface to delta front setting. The presence of multiple river mouths and exceptionally high rates of accommodation creation (characteristic of the Neogene to Recent Baram Delta Province; up to 3000 m Ma⁻¹), in a ‘storm‐flood’‐dominated environment, resulted in a highly efficient and effective offshore‐directed sediment transport system.     

The high‐K calc‐alkaline Alagoinhas pluton: anisotropy of magnetic susceptibility,geochemistry, emplacement setting,and implications for the evolution of Borborema Province,NE Brazil

The Alagoinhas pluton is a member of the widespread high‐K calc‐alkaline association of northeastern Brazil. Some authors suggest that this region represents an amalgamation of distinct tectonic terranes assembled during the Brasiliano (Pan‐African) orogeny. Our work compares geochemical data (major, trace and REE) of the Alagoinhas with other plutons of same petrotectonic association (Caruaru‐Arcoverde batholith). These plutons apparently intrude several distinct tectonic terranes, separated by a major E‐W dextral transcurrent system, the East Pernambuco shear zone (EPSZ). Anisotropy of magnetic susceptibility and structural data for the Alagoinhas pluton are used to compare tectonic regimes across the EPSZ. The results indicate that the Caruaru‐Arcoverde batholith and the Alagoinhas pluton evolved from similar sources and were subjected to the same tectonic regime during emplacement, placing severe restrictions on use of the EPSZ as a suture zone between distinct tectonic terranes.     

福建省滨海火电厂地质灾害问题及风险控制探讨

滨海火力发电厂工程主要包括厂区建筑、码头、管道、取排水、填海和贮灰场等工程。其主要面临着福建省海岸带构造运动、断裂及地震活动、港湾淤积、海底滑坡、软土地基、海底活动地貌、基岩不均匀风化以及人类工程活动等主要的灾害性地质因素。通过对这些因素潜在的致灾特点分析，提出了滨海火电厂地质灾害风险控制应包括选址阶段地质灾害风险回避、设计施工阶段地质灾害风险处理及运行阶段地质灾害风险监控等3方面。地质灾害风险评估是滨海火电厂地质灾害风险控制的首要任务。针对滨海电厂工程的特点，评估内容应着重于地质灾害危险性评估及易损性评估。选址阶段地质灾害风险回避主要是对构造不稳定的回避。地质灾害风险处理主要是电厂工程的基础处理及管道抗冲刷处理。电厂运行阶段地质灾害风险监控主要是对建筑物基础稳定性及海域冲淤变化的监控。     

煤炭产业经济走势及煤炭企业对策研究

煤基固体废弃物的清洁利用是矿区生态建设亟待解决的问题,重金属的结构形态是煤基固废清洁利用的关键。以安徽淮南矿区潘一矿煤矸石、粉煤灰为研究对象,利用XRF、XRD、SEM和FTIR等微区方法对煤基固废进行表征分析,探讨其精细化学结构及重金属嵌布方式,并结合RAC(Risk Assessment Code)生态风险评价对重金属潜在风险进行评估。结果表明,煤矸石主要粒径以黏粒(0~5 μm)和粗粉砂(10~50 μm)为主,粒度不规则,空间分布间距较大,主要矿物为石英(SiO₂),IR谱线辅助验证了AlO₄和SiO₄的弯曲振动。粉煤灰粒径以粗粉砂(10~50 μm)和砂砾石(50~250 μm)为主,表面以球状包裹体和多孔颗粒组成,粒径大小不一,主要矿物相是莫来石(Al₆Si₂O₁₃),IR谱线发现其存在有机硅Si-O-Si对称伸缩和反对称伸缩。煤矸石中Ni、Pb以有机结合态和铁锰氧化物结合态为主,Cr、Cd、As的赋存形态主要是残渣态;粉煤灰中As主要以残渣态和有机结合态存在,其余重金属元素均以残渣态存在。RAC生态风险评价结果表明,煤矸石和粉煤灰中Cr、As属于低风险水平,其余重金属均无风险。研究结果对煤基固废资源化利用及矿区生态环境保护具有重要的现实意义。

     

辽宁本溪中三叠统苏铁类植物华丽尼尔桑的发现

尼尔桑属(Nilssonia Brongniart 1825)是苏铁植物门(Cycadophyta)代表分子之一, 地质历史时期在中国和世界均有着相当广泛的分布. 自1993年孙革报道华丽尼尔桑(Nilssonia splendens Sun 1993)以来, 该种仅见于东亚地区上三叠统. 最近, 在中国东北辽宁本溪中三叠统林家组中, 发现了一对正负面华丽尼尔桑标本, 是该种在中三叠统的首次发现. 该种的主要特征是羽叶的叶轴较细; 裂片的叶脉细而清晰, 略密, 近平行, 基本不分叉, 至顶端微上弯, 每厘米具脉约28条. 本研究根据现有标本及中国吉林天桥岭模式标本所显示的裂片和羽轴上下过渡关系, 对华丽尼尔桑的羽叶进行了重建, 并在此基础上探讨华丽尼尔桑的古地理起源与扩散. 该种在辽宁本溪林家组的发现不仅扩展了华丽尼尔桑的地质历史分布, 丰富了林家植物群面貌, 也有助于进一步了解二叠纪-三叠纪之交生物大灭绝后东北地区植物群的演替和发展.     

福建建阳县虞墩剖面二叠纪腕足动物群

通过研究福建省建阳县虞墩剖面所采集的腕足动物化石,共获6属5种,2个未定种,其中Paracrurithyris pygmaea,Tethyochonetes quadrata和Acosarina minuta在虞墩剖面为首次报道。综合化石时代分布和区域对比,将该动物群的时代确定为晚二叠世长兴期,含该动物群的地层为大隆组,而非文笔山组或泉上组。通过对该腕足动物群的古生态分析,并结合该套地层的沉积特征,判断沉积环境为温暖条件下的浅海相。     

江西朱溪铜钨矿区煌斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年及地质意义

江西朱溪超大型矽卡岩铜钨矿的重大找矿突破,确定了"南钨北铜"格局被打破,建立了"南钨北扩"的新格局,成矿相关岩浆岩的时代及构造属性的研究是分析"南钨北扩"科学问题的关键。朱溪铜钨矿区分布数条煌斑岩脉,在时空上与铜钨矿床有关。本文在详细野外调查、岩心编录和岩矿鉴定的基础上,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)对朱溪铜钨矿区的煌斑岩进行锆石U-Pb法同位素精确测年,获得两组岩浆锆石年龄:其中一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(856±10)Ma(MSWD=0.22),另一组锆石的206Pb/238U加权平均年龄为(160.3±2.1)Ma(MSWD=0.17)。分析研究认为:第一组年龄(856±10)Ma代表了新元古代早期华南古洋壳俯冲消减及杨子陆块与华夏陆块碰撞的岩浆作用;第二组年龄(160.3±2.1)Ma代表了晚侏罗世早期岩浆侵位事件,是在早侏罗世古太平洋板块向欧亚板块之下俯冲消减的背景下,导致早期岩石发生重熔,在燕山期侵位成岩,与朱溪所在的塔前—赋春成矿带内的成矿作用时间接近。本工作对煌斑岩同位素年代学的研究,为研究朱溪铜钨矿的成矿作用提供了理论依据。     

超级喷发(超级侵入)后成矿作用

本文仿照超级喷发的概念定义了超级侵入,并将超级火山对应于大型岩基.文章聚焦于这样一个科学问题:为什么大规模成矿作用发生在紧接着超级喷发和超级侵入之后？为此,首先探讨了峨嵋山地幔柱系统的活动规律.尽管少数学者对玄武质岩浆大规模喷出之前的千米级地壳隆升提出了质疑,峨嵋山火山岩系第一旋回底部玄武岩直接覆盖在喀斯特之上的新观察支持千米级隆升的认识.这表明,峨嵋山地幔柱快速上涌之初期,岩石圈子系统在相当长一段时间没有作出伸展响应,尽管局部已经发生了地壳岩石的部分熔融.因此,岩浆通道形成之后,首先喷出了巨厚层玄武岩,并且后者裹挟了部分长英质岩浆.此后,岩浆喷发的规模振荡性减小,直至消失和地表沉降.斜长石巨斑玄武岩和苦橄岩中橄榄石斑晶与基质间的不平衡表明这些晶体属于循环晶,暗示岩浆曾经在深部岩浆房滞留了相当长的时间,这将导致岩石圈受热膨胀和再次隆升以及岩浆的冻结.因此,下一阶段岩浆活动的开始要求有一个冻结岩浆房的活化机制.依据野外地质学和岩相学观察,文章详细描述了流体活化机制,并强调了提出这种机制的必要性.虽然多数作者偏好升温活化机制,流体活化机制对长英质和镁铁质岩浆成矿系统都是必需的.进而,结合地幔名义无水矿物的H₂O丰度及其对岩浆产生过程的贡献,提出岩浆产量与减压速率正相关而与流体产量反相关的观点.尽管水流体可以有效降低地幔橄榄岩的固相线温度从而有可能提高岩浆产量,新生代玄武岩中橄榄岩包体依然含有未分解的角闪石和云母且名义无水矿物依然含有较多的H₂O,表明快速减压条件下含水暗色矿物的分解反应和名义无水矿物的脱水作用都是低效的.将这种认识与峨嵋山地幔柱系统的振荡性运动结合在一起,结合成矿作用的基本解是成矿金属从流体中析出的认识,可以得出超大型矿床必然形成于超级喷发和超级侵入之后.攀枝花式铁矿的观察表明,两类代表性矿床都具有铁矿浆侵位发生在成矿系统演化最后阶段的特点.因此得出结论:超大型矿床的形成取决于岩浆通道向流体通道的转换.如果岩浆通道在尚未完全封闭之前被含矿流体所利用,大规模流体快速上升将产生超大型矿床.含矿流体透过残留于通道中的熔体上升,不仅冲刷通道中的残留熔体并使其聚集在火山岩系之下或侵位于其下部形成含矿小岩体,而且持续注入于小岩浆体中的含矿流体可以导致岩浆强烈分异形成层状岩体.当通道中残留熔体被消耗殆尽,沿着通道上升的只有含矿流体.这些含矿流体充填在自生长裂隙中并强烈排气,最终可形成矿浆型富矿体.考虑到通道的规模与关闭速率的关系,推测超级喷发/侵入发生时的岩浆主通道更容易转换为含矿流体通道,因而是圈定找矿靶区的首选目标.该模型似乎与观察结果相吻合,并可与岩浆成矿系统的复杂性、小岩体成大矿理论、透岩浆流体成矿理论和通道成矿假说有机地结合在一起,较合理解释了超级喷发/侵入后成矿作用的地球动力学背景和成矿过程.由于长英质和镁铁质岩浆系统中均可见岩基,我们建议将这类成矿作用统称为岩基后成矿作用.     

甘肃北山大山头铜镍矿化基性-超基性岩成矿潜力研究

为了研究甘肃北山大山头含铜镍硫化物基性、超基性岩的成矿潜力,通过野外调查和室内综合对比研究,取得如下 认识及成果:(1)大山头岩体侵位于前寒武系中深变质碎屑岩与片麻状花岗岩中,为多期次侵位的杂岩体,早期以中细粒辉 长岩岩基为主,晚期为橄榄苏长辉长岩-二辉橄榄岩相基性-超基性岩,岩体分异明显,橄榄二辉岩全岩铜镍矿化(Cu 含量 0.08%~0.46%,Ni 含量 0.2%~0.37% ):(2)岩体常量和微量元素具岛弧基性超基性岩浆特征(例如岩体亏损高场强元素 Nb, Ta,Ti,Hf 及 Y 和 P,富集大离子亲石元素 Ba,Rb,Th,U,K 及 La 等);(3)磁法异常与岩体地表矿化一致,电法结果显示 岩体深部矿化更好(最大磁场强度值 600nT,视极化率(ηs)显示最大值可达 7.5%~12.1%);(4)岩体岩石地球化学特征与金川、 喀拉通克、红旗岭等相似,与甘肃黑山一致。因此,大山头有望成为储量规模不亚于甘肃黑山的铜镍硫化物矿床。     

湖北清江画面石图案的纹理类型及其地质成因

清江画面石是近二十年来出现的一种新的观赏石石种,原石主要为中泥盆统云台观组灰白色石英砂岩.清江画面石具有观赏价值的关键因素是构成画面的各类图案.本文将画面石图案的纹理类型划分为三种类型——线型、条带型和梳型,并对每种类型进行了详细描述.在野外调查基础上,通过岩石特征、微观结构构造、地球化学特征等综合对比分析,对三种类型的清江画面石图案的地质成因进行初步讨论,认为线型（即裂隙）的形成可能与燕山期或之后区域构造活动有关,条带型（即层理）形成于泥盆纪的原生沉积构造,而梳型则可能是由于外来物质在成岩期后沿着层理面或纹层面向下渗流而成,推测形成于燕山期之前,但需进一步研究确定.三种图案中的不同颜色,是由含有铁锰质氧化物的地下水或地表径流水等沿裂隙、层理面或渗流面浸染或部分交代填隙物而成,在现代河流下切作用下,崩落入水,经过流水搬运、冲刷,最终形成了清江画面石.