黑龙江省中东部地区二叠纪—早侏罗世洋陆演化过程及成矿动力学背景探讨

我国东北古生代—中生代洋陆构造演化存在较大争议。黑龙江省中东部地区二叠纪—早侏罗世岩浆活动强烈、矿床发育,为我们认识中国东北晚古生代至早中生代洋陆转换过程以及成矿地质背景提供了重要素材。本文在系统总结黑龙江省中东部的蛇绿岩、岛弧岩浆岩和矿床学研究成果基础上,分析并识别出洋内弧前弧玄武岩、富铌玄武（安山）岩和英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩（TTG）等岩石类型,并将研究区二叠纪—早侏罗世洋陆演化与成矿划分为二叠纪、早—中三叠世、晚三叠—早侏罗世三个阶段。（1）早二叠世佳木斯地块东侧的前弧玄武岩、富铌玄武岩和TTG岩类记录了古太平洋初始俯冲和洋陆俯冲,由于该西向俯冲导致佳木斯地块和松嫩地块间弧后拉张形成牡丹江洋,这期间佳木斯地块上的金矿围岩花岗岩类为与古太平洋俯冲背景有关的I型花岗岩。（2）早—中三叠世牡丹江洋发生双向俯冲消减,其中与牡丹江洋西向俯冲板片后撤相关的成矿序列为斑岩型钼矿。（3）晚三叠—早侏罗世佳木斯地块东缘受到古太平洋持续俯冲,以及晚三叠世末期—早侏罗世早期牡丹江洋闭合,形成松嫩地块和佳木斯地块同碰撞、碰撞后伸展以及古太平洋俯冲相关的岩浆事件,该时期主要形成早侏罗世斑岩型钼矿床和矽卡岩型多金属矿床。     

Petrological and chronological characteristics of medium-high grade metamorphic rocks in Gonjo area,southeastern margin of Qamdo block,eastern Tibet.SCIEI北大核心CSCD

青藏高原东缘的昌都地块是连接青藏高原腹地和藏东南三江-印支地区的关键区域,发育有较完整的晚古生界,以三叠系、侏罗系-白垩系广泛分布为特色;但其前寒武纪基底岩系出露较少,主要以宁多岩群(Pt_(1-2)Nd.)和草曲群(Pt_(3)C)为代表。本文针对昌都地块东南缘贡觉地区出露的一套被前人称为“宁多岩群”的中深变质岩系,开展了系统的野外地质调查、显微薄片分析、锆石U-Pb年代学等研究工作,认为该套中深变质岩系属于一套变质杂岩,其岩石组合既包括了原岩沉积时代不早于奥陶纪的片麻岩、变粒岩和大理岩等副变质岩,又包含了原岩时代分别为中二叠世的斜长角闪岩和中三叠世花岗质片麻岩等正变质岩。其原岩时代特征与昌都地块北缘的宁多岩群有较大差别,不应当归属为昌都地块的前寒武纪结晶基底。结合片麻岩的变质新生云母类矿物Ar-Ar测年数据和变质后期侵入的闪长玢岩脉锆石U-Pb年龄,认为贡觉地区出露的中深变质岩的变质时代为ca.260~244Ma(P_(2)-T_(2))。该期发生在昌都地块东南缘的角闪岩相变质作用,是金沙江古特提斯洋向西俯冲-碰撞的构造响应。     

硬岩水文地质参数井同径止水与分层抽水试验研究

针对传统施工程序无法解决坚硬岩石止水环隙很小（仅3 mm）钻孔的同径止水及分层抽水试验问题,以山西某水文地质参数井为研究对象,采用现场和室内综合试验的方法,对同径止水方案、材料、技术、分层抽水等工艺进行研究。结果表明:（1） 同径止水装置经过特殊的“外掏内缩”设计与制作,使止水外环间隙由3 mm增大到8.5 mm,解决了“极小止水环隙”下的同径止水问题;经抽水检验,止水效果良好。（2） 在孔外一系列试验的基础上,定制的止水材料和选择的止水组合与本孔的适应性强,下管风险小,实施过程相当顺利。（3）专门设计的分层导水管路,其上串接的隔离封水胶球与止水套管柱内设置的锥形隔水接头相互契合,封水可靠,形成了两套独立的导水管路,满足了上、下含水层分层抽水试验的工况。研究结果可为类似水文地质参数井开展同径止水或分层抽水试验研究提供参考。     

大兴安岭北段富克山岩浆弧的组成:对蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲的制约

富克山岩浆弧呈北东向分布于大兴安岭北段富克山—古莲河一带,其物质组成、形成时代及其空间展布规律对于研究蒙古—鄂霍茨克洋晚三叠世地质构造演化具有重要意义。本文对其内的辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩进行了岩石学、地球化学及锆石U-Pb定年分析研究,探讨大兴安岭北段晚三叠世时期的构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得辉长岩、花岗闪长岩的结晶年龄分别为(205.7±2.2) Ma、(203.2±2.5) Ma,反映了晚三叠世的构造岩浆事件。岩石学和地球化学研究表明,辉长岩、闪长岩具有富钠、高铝、高钙、高镁、高Mg^#值、低钛等特征,属于拉斑系列与钙碱性过渡系列岩石,无明显的Eu负异常,相对富集LILE和LREE,亏损HFSE。花岗闪长岩具有高硅、富钠、高铝、低镁等特征,属于钙碱性系列岩石,高Sr,低Y、Yb,无明显的Eu负异常,显示了O型埃达克质岩石的地球化学特征。富克山岩浆弧的空间展布,具有由北向南的分布规律,指示了蒙古—鄂霍茨克洋具有往南的俯冲极性。     

琼东南盆地深水区源—储共控的天然气成藏模式

琼东南盆地深水区天然气成藏过程复杂。通过开展区域构造—沉积演化、烃源岩—储层识别评价及油气运聚等多方法的综合性研究,明确了中央拗陷天然气来源、优势成藏组合及区带。研究表明,崖城组三角洲的发育规模及古地貌控制了煤系和陆源海相烃源岩的分布,形成了生气为主、油气兼生的渐新统陆源海相烃源岩;受早渐新世三角州分布、中中新世以来沉积充填速率及水深变化的控制,预测中央坳陷南斜坡及松南低凸起区优质烃源岩规模更大,且储层在相同的海拔深度条件下,相比北部陡坡带势能较低,油气输导能力更佳。深水区崖城组优质海相烃源岩、大型三角州砂岩输导体及低流体势区的耦合分布控制了天然气初次运移的优势方向,中央坳陷南部斜坡及低凸起是下一步大中型气田的突破方向。     

长基线航空重力测量精度分析

针对中远海域航空重力测量过程中由于不易架设GPS基站而导致基线较长的实际,根据航空重力测量原理,基于实际测量数据分析了长基线对航空重力测量精度的影响。综合分析长基线对差分定位精度的影响并结合航空重力异常内符合精度评价,相较于航空重力测量所要求的精度,认为长基线(600～800 km)对航空重力测量精度影响有限且几乎可以忽略不计,为进一步开展中远海域航空重力测量提供了技术支撑。     

基于聚类的煤矿井下钻孔瞬变电磁异常响应边界成像方法

为了提高煤矿井下钻孔瞬变电磁反演成像结果中的异常响应边界识别和解译能力,完成掘进工作面前方隐伏水害精准刻画、隐蔽致灾因素精细分析等地球物理解释,提出应用无监督机器学习中的聚类方法分析钻孔瞬变电磁处理成果。根据电阻率数值分布特征和2种聚类方法的特点,选择K-Means聚类算法对电阻率成像结果进行聚合分类;在聚类计算过程中,应用最远距离原则确定类簇的初始质心,选用欧氏距离作为距离计算方法,采用基于组内平方误差和的肘部法则确定聚类数目。针对掘进工作面前方的隐伏水害,分别采用三维数值模拟和井下现场应用实例进行了实用性和有效性验证。研究结果表明:该方法可自动识别最佳类簇数目,对电阻率实现准确聚类,聚类成像结果能改善原始成像模型的光滑过渡问题,突出异常响应边界,清晰显示异常响应形状和位置,有效帮助对钻孔瞬变电磁超前探测反演结果中的隐蔽致灾水体进行识别和归类。      

中国北方中生代逆冲推覆构造研究进展

推覆构造是陆内构造变形中地壳缩短的重要方式之一, 是记录盆山结合带-造山带形成演化过程的重要载体。中国北方位于中亚造山带南部及周缘地区, 分布了多个逆冲推覆构造带。本文通过对这些推覆构造相关的几何学、运动学和年代学等资料的综合收集分析, 梳理了中国北方众多中生代逆冲推覆构造的时空展布特征、形成时代及形成机制等。在空间展布上, 这些推覆构造沿中国北方近东西向展布, 推覆距离几十~几百公里不等, 属于浅层次脆性变形。在形成时代上, 这些推覆构造的时代可以和燕山运动主挤压变形期相对应, 分为早(170~160 Ma)和晚(150~135 Ma)两期。在动力学机制上, 本文将推覆体可分为东西两段, 西段主体的逆冲方向为北东—南西向, 可能受控于鄂霍次克洋闭合和班公湖—怒江缝合带闭合的综合影响; 东段主体逆冲方向为北西—南东向, 可能主要受控于鄂霍茨克洋的闭合与古太平洋板块俯冲的远程应力影响。     

角闪石高温高压实验研究进展及其地球物理意义

高温高压实验作为地球科学研究的重要方向之一,通过模拟地球深部的温度和压力条件,了解地球深部物质的物理化学性质、地球内部结构和动力学演化。角闪石属于双链硅酸盐矿物,为地幔岩石圈的重要组成,广泛分布在海洋地壳、俯冲板块、变质岩和火成岩中。作为俯冲带的重要含水矿物,角闪石的广泛分布和高温高压下的脱水对于理解俯冲带水含量以及水迁移具有重要作用,同时在俯冲带的地震活动、高电导率异常、地震波速异常和岩浆活动中扮演重要角色。在过去的近百年时间里,国内外学者对角闪石高温高压物理化学性质进行了大量的研究。角闪石具有非常复杂的元素组成和结构特征,由此也导致了不同角闪石物理化学性质存在显著不同,包括脱水与脱羟基反应中元素迁移的差异、角闪石形成与分解过程中碱性元素(K+Na)和H2O含量对热稳定的影响、不同空间群结构下的高压结构相变、原位条件下不同结晶方向的电导率异常、不同结晶学优选方位(CPO)下的波速异常等。已有的研究对于角闪石的物理化学性质以及其在俯冲带中发挥的作用有了比较清楚的认识,但仍然有许多问题需要进一步研究,如角闪石的高压脱水动力学、热物性和变形机制等。     

黑龙江省前新生代地层研究新进展北大核心CSCD

黑龙江省受古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋和环太平洋构造体系影响及叠合改造,地质演化历史复杂,作为其重要演化记录的地层一直是研究的重点,并且近年来获得了一批高精度年代学数据和古生物方面的资料。本文基于近30年黑龙江省的区域地层研究成果,结合前人资料,梳理和总结了20世纪《黑龙江省区域地质志》出版后前新生代地层研究的新进展,初步确定了前寒武纪地层主要为中—新元古界的划分对比方案,将传统作为地块基底的部分前寒武系厘定为古生界,就部分古生代地层时代做了修正,提出了中生界划分对比新方案。另外,将一些造山带非史密斯地层厘定为俯冲增生杂岩,并就其物质组成的基质和岩块进行了总结,进而为区域地层划分对比和地质构造演化提供黑龙江省地层方面的资料。