东昆仑西段黑山构造蛇绿岩带特征

通过对黑山构造蛇绿岩中基性火山岩、基-超基性岩的岩石组合及其岩石学、岩石化学、微量元素、稀土元素等特征研究认为:黑山构造蛇绿岩带是祁漫塔格结合带重要物质组分,是在加里东晚期板块俯冲-碰撞过程中逐渐演化形成的,区域上与那棱格勒构造带相连,是柴达木陆块与东昆北陆块的分界断裂。通过同位素地质年龄研究认为该蛇绿岩形成于南华—奥陶纪,构造就位于志留纪—早中泥盆世。对东昆仑构造演化提供了重要新资料。指出黑山构造蛇绿岩以北的祁漫塔格地区(柴达木陆块)发育与岩浆岩、变质岩有关的铜、钨、钛、铁等与热液、区域变质有关的内生矿产;以南的库木库里盆地发育砂砾岩型铜矿、砂金、石膏和石盐等外生矿产。     

Late Pleistocene paleoclimatic history documented by an oxygen isotope record from carbonate sediments in Qarhan Salt Lake,NE Qinghai–Tibetan Plateau

Late Pleistocene paleoclimatic variability on the northeastern Qinghai–Tibetan Plateau (NE QTP) was reconstructed using a chronology based on AMS ¹⁴C and ²³⁰Th dating results and a stable oxygen isotopic record. These are derived from lake carbonates in a 102-m-long Qarhan sediment core (ISL1A) collected from the eastern Qaidam Basin. Previous research indicates that the δ¹⁸O values of lacustrine carbonates are mainly controlled by the isotopic composition of lake water, which in turn is a function of regional P/E balance and the proportion of precipitation that is monsoon-derived on the NE QTP. Modern isotopic observations indicate that the δ¹⁸O values of lake carbonates in hyper-arid Qaidam Basin are more positive during the warm and wet period. Due to strong evaporation and continental effect in this basin, the positive δ¹⁸O values in the arid region indicate drier climatic conditions. Based on this interpretation and the δ¹⁸O record of fine-grained lake carbonates and dating results in ISL1A, the results imply that drier climatic conditions in the Qarhan region occurred in three intervals, around 90–80 ka, 52–38 ka and 10–9 ka, which could correspond to late MIS 5, middle MIS 3 and early Holocene, respectively. These three phases were almost coincided with low lake level periods of Gahai, Toson and Qinghai Lakes (to the east of Qarhan Lake) influenced by ASM on the orbital timescales. Meanwhile, there was an episode of relatively high δ¹⁸O value during late MIS 3, suggesting that relatively dry climatic condition in this period, rather than “a uniform Qarhan mega-paleolake” spanning the ∼44 to 22 ka period. These results insight into the understanding of “the Greatest Lake Period” on the QTP.     

柴达木盆地深层钾盐察ZK02孔施工工艺

柴达木盆地察汗斯拉图矿区蕴藏着极为丰富的钾盐类矿产资源。钾盐察ZK02孔设计1500 m,钻遇地层为新近系盐湖相沉积地层。在钻进过程中易产生缩径、造浆、掉块、坍塌等现象,钻遇盐岩层或含钙、镁离子盐水入侵时,钻井液性能易发生变化,给钻探施工带了困难。根据盐矿钻孔地质条件和技术要求,设计3级口径的钻孔结构。在施工中,针对巨厚层砂砾碎屑岩的特点,选择加重卤水钻井液护壁,起到了安全护壁效果,并采用研制的卤水钻井液混合搅拌器,提高了配浆速度,保证了钻井液性能和质量。卤水钻井液和卤水钻井液混合搅拌器的使用,为柴达木盆地深层卤水钾盐矿区的钻探施工探索出了快速配制钻井液提供了借鉴。     

近40年来气候变化对青海盐湖及其矿产资源开发的影响——以小柴旦湖为例

青海是中国盐湖主要分布区之一,蕴藏着丰富的矿产资源。文章以RS和GIS技术为基础,从20世纪70年代、90年代、2000年前后、2008~2009年和2013~2014年五期Landsat遥感影像中提取了青海面积大于10 km2的所有盐湖(不包括干盐湖),分析了其近40年来的变化趋势:总体上,盐湖总面积除在2000年前后有所减少外,基本上呈现增加的趋势;具体而言,2000年前后,萎缩的盐湖主要分布在柴达木盆地;其他时期均呈现全面扩张的趋势。在全球气候变暖的大背景下,通过分析青海地区11个气象台站的年平均气温、年降雨量和蒸发量数据,可知青海地区气候呈现了向暖湿方向转型的趋势,且2002年之后更为明显。最后,以青海省小柴旦湖为例,分析了湖泊淡化、矿产资源贫化对盐湖资源开发的影响,具体为:1资源开发成本升高、难度加大,甚至使一些处于工业开发临界品位的盐湖失去开发价值;2盐湖淡化条件下,锂等矿产资源有效提取技术亟待研发;3政府制定矿产资源开发政策时,需要对气候及盐湖的动态变化过程综合考虑。以上说明,青海地区的暖湿气候使盐湖大幅度淡化,给盐湖矿产资源开发带来了新的挑战。     

柴达木盆地北缘东段石炭纪至白垩纪构造演化 模式及地层缺失原因探讨

为了明确柴达木盆地北缘东段石炭纪至白垩纪盆地演化历史,分析石炭系—侏罗系缺失的原因,本文重新确定了石炭系和侏罗系残余地层分布范围,并根据平衡剖面恢复和断裂落差计算,分析了主要断裂的活动特征,提出了柴北缘东段石炭纪至白垩纪的构造演化模式。应用有限单元法模拟了柴北缘东段印支期(三叠纪)、燕山早期(早—中侏罗世)、燕山晚期(晚侏罗世—白垩纪)的应力场,对构造演化模式加以验证。研究结果表明:柴北缘东段自石炭纪至白垩纪经历了石炭纪—二叠纪伸展、三叠纪挤压褶皱、早—中侏罗世断陷、晚侏罗世—白垩纪早期挤压坳陷和白垩纪末挤压反转五个构造演化阶段。三叠纪,柴北缘东段在印支期发育两排近东西走向的背斜凸起,造成石炭系—二叠系在各地区遭受不同程度的剥蚀;侏罗纪—白垩纪早期,欧南地区为继承性隆起区,未完全接受沉积;白垩纪末,受燕山晚期旋回影响,构造反转,逆冲断裂复活,绿梁山、锡铁山、埃姆尼克山、欧隆布鲁克山等主要山体隆升,遭受剥蚀。     

柴达木盆地西部油族划分及成因研究

对柴达木盆地西部各油田的151个原油进行了分子地球化学分析,并选取伽马蜡烷/C30藿烷、升藿烷指数、甾烷C27/C29和三环萜烷/C30Hop四个参数作为变量进行SAS聚类分析。结合常规二维散点图法,柴西原油可以分为3个油族7个亚族：油族Ⅰ以强水体分层、强还原环境为特征,主要分布于西端的七个泉、红柳泉地区,该油族可以分为两个亚族,油亚族②相比于油亚族①具有更高的甾烷 C27/C29比值;油族Ⅱ主要分布于狮子沟、花土沟、跃进和南翼山油泉子地区,在七个泉、红柳泉等地区也有分布,以相对较强的水体分层、还原环境为特征;油族Ⅲ主要分布于东（南）部的切克里克、乌南、绿草滩、咸水泉、跃西和跃进Ⅱ号等地区,以水体分层变差、较还原环境为特征,该油族可以分为3个亚族,其中油亚族⑤则具有异常低的三环萜烷/C30Hop 比值,油亚族⑥具有异常高的甾烷 C27/C29比值,油亚族⑦则具有异常高的三环萜烷/C30Hop 比值。油族空间分布特征受下干柴沟组源岩有机相在空间上的变化制约,下干柴沟组源岩发育时期,自西向东地层沉积速率增大,水体的分层变差、还原性降低,导致陆源输入的增加以及有机质保存条件变差。     

青海省柴北缘东段太子沟钨锡多金属矿床地质特征及成因探讨

太子沟钨锡多金属矿床地处青海都兰县柴北缘阿尔茨托山多金属成矿带,产于上奥陶统滩涧山群的沉积岩系,为一矽卡岩型矿床,矿体呈层状,受地层控制明显。矽卡岩的稀土元素和微量元素分析结果表明,形成矽卡岩的岩浆热液源自加里东晚期侵入岩。该矿床的形成主要经过"滩涧山群沉积岩系形成"、"俯冲及HP/UHP变质带的形成"、"HP/UHP变质带的折返及加里东晚期岩体侵位"和"矽卡岩型等矿床形成"四个地质构造演化阶段和"热水喷流沉积"和"热液交代"两个成矿期。滩涧山群的岩石特性、HP/UHP变质带的形成与折返和加里东晚期侵入岩对该矿床的形成起着重要作用。HP/UHP变质带两侧的滩涧山群围岩接触带及构造破碎带和深部岩体接触带是重要的找矿部位,该区具有找寻钨锡铜铅锌等多金属矿床的巨大潜力。     

柴北缘绿梁山地区早古生代弧后盆地型蛇绿岩的年代学、地球化学及大地构造意义

岩石学、地球化学、年代学及Lu-Hf同位素综合研究表明在柴北缘西段绿梁山大平沟地区出露一套弧后盆地型蛇绿岩,岩石类型主要包括变质橄榄岩、变火山岩、变辉长岩及斜长花岗岩。其中变火山岩具有LREE亏损,类似N-MORB的稀土配分模式,同时又具有富集大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素的岛弧火山岩的地球化学特征,应形成在弧后盆地环境。斜长花岗岩为低钾准铝质花岗岩,具有LREE略微富集,HREE平坦的稀土配分型式,显示强烈Eu正异常,其εHf(t)值介于13.7～15.3之间,为变辉长岩部分熔融的产物,熔融温压条件可能为P=0.8～0.9GPa和T=～800℃。年代学研究结果表明变辉长岩的形成时代为535±2Ma,斜长花岗岩的形成时代为493±3Ma,指示本地区弧后盆地拉张时限至少介于493～535Ma之间,而柴北缘地区古大洋俯冲消减作用应早于535Ma。     

柴达木盆地西部昆北断阶带基底花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

柴达木盆地西部基底分布有大量的有花岗岩类岩石。通过对柴达木盆地西部昆北断阶带钻遇的基底花岗岩样品开展详细的岩石学、锆石激光探针等离子体质谱U-Pb同位素年代学及岩石地球化学研究表明,锆石U-Pb同位素年龄为467~450Ma,显示基底花岗岩的结晶年龄为中-晚奥陶世,属于加里东期岩浆侵入旋回。详细的岩石地球化学分析表明,昆北断阶带基底花岗岩属过铝高钾钙碱性系列,其稀土元素配分模式为具有Eu负异常的轻稀土元素富集型,昆北断阶带中南部基底花岗岩属上地壳物质熔融,同碰撞环境下形成的花岗岩。综合区域上的研究成果,昆北断阶带及其以西地区存在中奥陶世-早志留世的加里东期构造-岩浆事件,这对探讨柴达木盆地西部基底花岗岩成因类型及岩浆演化具有重要的意义。     

红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体矿物学特征及矿石成因分析

红柳沟北镁铁-超镁铁质岩体位于柴达木陆块北部的欧龙布鲁克微陆块东北缘,呈岩墙状,出露面积约0.1km~2,由方辉橄榄岩、橄榄二辉岩、含长单辉橄榄岩、橄榄辉长苏长岩、暗色橄榄辉长岩、苏长岩、辉长岩等组成,各岩相带在空间上呈渐变过渡关系。电子探针分析结果显示,岩体的主要造岩矿物为贵橄榄石、古铜辉石、普通辉石和斜长石,并且各矿物的结晶温度为1 307~1 122℃。岩体钛铁矿化明显,主要金属矿物为钛铁矿、钛磁铁矿和磁铁矿。利用橄榄石Fo最高值反演出原生岩浆MgO含量为8.49%,FeO含量为10.03%,TiO_2含量为1.63%,为普通玄武质岩浆。通过综合研究各矿物形成的温度和氧逸度条件,认为岩浆从橄榄石结晶到普通辉石结晶,其氧逸度是缓慢升高的,并且氧逸度是控制红柳沟北岩体Ti-Fe氧化物结晶的主要因素。