Al_2O_3/Ti:风化与蚀变过程中的原岩示踪

Al_2O_3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al_2O_3/Ti常被用来指示地球化学作用过程。通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al_2O_3/Ti与SiO_2含量值之间存在着较好的幂函数关系:ln(Al_2O_3/Ti)=0.073×SiO_2-0.89,式中Al_2O_3和SiO_2和Ti含量单位均为%。本文基于得到的经验方程和TAS图解构建了一个新的判别岩石类型的图解——Al_2O_3-Ti图解。该图解可以区分酸性岩、中酸性岩、中性岩、中基性岩-基性岩四类岩性。通过对三个火成岩风化剖面的研究发现,花岗岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区,花岗闪长岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中酸性岩区,玄武质安山岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中基性岩-基性岩区。不同风化程度的风化产物与其母岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,即Al_2O_3-Ti图解可以用来追溯火成岩风化产物的母岩岩性。通过对胶东焦家金矿和豫西牛头沟金矿两个矿区岩石的研究发现,黑云母花岗岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区。玄武质安山岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在中基性岩-基性岩区。即不同蚀变程度的蚀变产物与其原岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,这表明新构建的Al_2O_3-Ti图解可以用来示踪蚀变岩的原岩性质。     

关于A型花岗岩判别过程中若干问题的讨论

自A型花岗岩提出(1979年)30年来,其内涵和外延相对于原始定义而言已发生了很大的变化。主要针对A型花岗岩的各种判别方法(尤其是判别图解)的有效性和局限性进行了讨论。这些判别方法对于A型花岗岩的判定并不总是奏效,所以在实践过程中不能过于依赖判别图解,否则就很容易得出错误的结论。 实际上,A型花岗岩最本质的特征很可能在于它是一种高温花岗岩(相对于I型和S型花岗岩),因此较高地温梯度下的各种地球动力学背景均有利于这一类型花岗岩的发育。     

“中国西部开发战略图解”的分析

本文重点分析了《中国西部开发战略图解》的5幅地图,从环境人口负荷、水资源/水源保护、生态景观区划与环境退化评价、山地垂直结构和城镇化与经济发展等方面,在宏观层次上从自然和社会经济角度,运用现代地学信息图谱的理论与方法,对西部开发现状及开发前景做了定性与定量的综合评价,为贯彻可持续发展战略,切实保护生态环境,落实退耕还林政策提供一些依据。并对“地学信息图谱”的方法进行了探索研究,力求简化复杂系统的图形表达,在发展过程中不断为读者提供一些一目了然、具有不同尺度的可视化图形、空间分析结果和解决方案,为西部现代化提供信息服务。     

西藏南部上三叠统郎杰学群物源分析

运用Dickinson三角图解、地球化学和阴极发光方法,对西藏山南琼结和贡嘎地区上三叠统深海-半深海郎杰学群砂岩和板岩进行了研究.碎屑成分和地球化学分析结果显示,物源总体来自再旋回造山带,含有大陆基块和混合区(切割弧)成分.阴极发光照射结果反映,物源区石英主要为变质成因(棕色光),次为深成/火山成因(浅紫兰色-绿色光),在一定程度上表明,母源区结晶基底可能已经抬升暴露,并且粘附在大陆块上.这些结果暗示,在拉萨地块与印度次大陆之间的新特提斯洋中可能存在一个含造山带的未名地块.     

碳酸盐岩上覆红色风化壳中风化组分确定的一种新模式

确定化学风化剖面的风化组分来源是一个重要而又困难的问题,通过对贵州省平坝白云岩风化剖面中Sr同位素组成的研究,揭示了典型就位白云岩风化剖面的Sr同位素特征,验证87Sr/86Sr与Nb/Sr比率的图解模式对碳酸盐岩风化剖面的适用性,提出了87Sr/86Sr与Nd/Sr比率的图解新模式.研究认为,该模式不仅对白云岩的化学风化具有明显的指示意义,也更好地补充和限定了87Sr/86Sr与Nb/Sr比率的图解所反映出的矿物组分和风化过程.这一研究结果将为风化剖面中Sr同位素的定量研究提供重要的区分指标.     

惠州凹陷新近系K系列海平面变化定量分析及大数据应用展望

本文以珠江口盆地惠州凹陷南部为例,对地质历史时期的相对海平面变化进行了定量分析和估算,得到了研究区的相对海平面变化曲线。通过对比分析,INPEFA方法得出的曲线更能代表相对海平面变化。研究区K系列沉积时期,海平面总体是上升的,但上升的速率在不同的位置不尽相同。总体而言,四级层序海侵体系域(TST)的上升速率要稍高于与其相邻的同级别高位体系域(HST)的速率。海平面主要以交替的快速上升(海侵)和缓慢上升(海退)为特点。Fischer方法得出的曲线在本地区不直接反映相对海平面(可容纳空间)变化,但可以指示富砂层段的位置。本文进一步分析认为,可以利用地层的层序结构、分形特性以及离散的地层年龄等数据,依据贝叶斯-拉普拉斯(Bayes-Laplace)原理构建数据驱动的迭代模型,进而从粗略到精细,实现相对海平面在时间域的高精度刻画,为小尺度古环境研究和精细油藏描述提供支撑。     

笔石光学结构的反射率十字图解研究

应用反射率十字图解研究了中国部分地区下古生界地层中动物有机碎屑笔石的光学各向异性。研究结果表明 ,在成熟度较低时 ,笔石呈现双光轴中性特征 ,即Rmax-Rint≈Rint-Rmin;随成熟度的增加 ,笔石具有明显的双光轴负光性特征 ,即Rmax-Rint图解方法是研究笔石光性各向异性极为有效的方法。     

辽河凹陷东部桃园—大平房地区东营组层序地层及沉积特征

采用测井和地震资料及米兰科维奇旋回相结合的方法,对辽河盆地东部凹陷桃园—大平房地区东营组层序地层进行研究,把该区东营组划分为3个三级层序(Sq1、Sq2、Sq3)。通过对自然伽马测井曲线进行频谱分析,发现地层中保存着厚度稳定的地层旋回,地层旋回厚度的变化范围为15.625~25.510 m,且其主要受米兰科维奇旋回的偏心率控制。据此,采用F ischer图解法,求取其可容空间变化速率曲线,指导层序的正确划分。根据单井相、地震相和砂体形态等综合研究的结果,确定Sq1为扇三角洲沉积,Sq2和Sq3为河流相沉积,为有利储层分布预测打下基础。     

花岗岩结晶分离作用问题——关于花岗岩研究的思考之二

岩浆结晶分离作用是一个古老的话题,很早就有学者指出,地球内部生成的岩浆大多是玄武质岩浆,大多数花岗岩是由玄武岩结晶分离形成的.本文在考察了岩浆结晶分离作用的制约因素、比较了不同性质岩浆结晶分离作用的特征之后指出：玄武质岩浆可以发生结晶分离作用,因为有与其相关的堆晶岩产出;安山质岩浆也可以发生结晶分离作用,因为也有与其相关的堆晶岩产出.但是,花岗质岩浆似乎不大可能发生结晶分离作用,因为,很少见到有与（富硅的）花岗质岩浆相伴的堆晶岩产出.花岗质岩浆之所以不大可能发生结晶分离作用的原因在于：（1）岩浆的黏性大,它不仅阻滞了矿物的结晶作用（使斜长石不能发育为自形晶）,而且阻止了密度大的矿物（例如角闪石）下沉;（2）主要造岩矿物（例如斜长石）的密度与花岗质岩浆的密度相差无几,使结晶分离作用难以进行.本文详细考察了花岗质岩浆中斜长石的行为,指出在花岗质岩浆中斜长石结晶分离几乎是不可能的.那么,文献中大量充斥的花岗岩结晶分离作用的说法是依据什么呢？作者认为,文献中的许多说法可能主要是根据哈克图解得出的,而不是根据实际观察和理论研究得出的.作者认为,玄武岩和花岗岩不仅来源不同,成分不同,而且解释也不同.哈克图解中许多适合玄武岩的解释未必适合花岗岩.由于鲍文反应原理是结晶分离作用的理论基础,因此,文中也对鲍文反应原理进行了评述,并指出文献中存在的一些需要认真对待的问题,例如,从玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩的连续演化序列是不可能的;单元-超单元填图方法是不科学的;中国东部中生代大规模花岗岩不可能是玄武质岩浆结晶分离形成的等等.本文还以Ajaji et al.（1998）报道的摩洛哥Tanncherfi花岗岩为例,指出结晶分离作用的解释是不可能的.作者认为,花岗岩类的成分变化大,主要可能与源区组成、温度、压力、挥发分、部分熔融程度和过程、混合作用、岩浆分异及结晶分离作用有关.其中,源区组成可能是花岗岩多样性的最重要的原因,而结晶分离作用的影响可能是微乎其微的.本文认为,花岗岩结晶分离作用对于花岗岩成因的意义已经被大大地夸大了,我们应当重新思考结晶分离作用对于花岗质岩浆的意义.由于花岗岩的极端复杂性,许多问题还得不到比较合理的解释,本文的认识只是初步的.     

上扬子台地西缘峨眉地区三叠纪高频层序与海平面振荡研究

通过精细露头层序地层学的研究,将三叠纪标定了二级层序2个,三级层序9个。提出并厘定了层序旋回的等级系列:一级(200-400Ma),二级(10一100Ma),三级(1-10Ma),四级(0.1-0.2Ma),五级(0.2一0.05Ma)和六级(±0.02Ma)层序旋回。将三叠纪盆地划分为被动边缘(T₁+2)和前陆盆地(T₃)阶段。进一步标定了古构造沉降对有效容纳空间及层序形成的贡献。提出并规范了高频层序的内涵本质及其划分方案。建立并标定了不同物质背景之下的高频层序四种鉴定类型;三角洲河口坝或滨岸旋回序列型;波痕指数垂向有序变化型;厚层灰岩或白云岩与薄层灰岩或白云岩有序叠置偶合型和砂屑灰岩与砂、泥岩层偶型。高频层序行为堆叠样式及其所携带的信息可深刻地揭示三级层序的内部构架,提高地层对比精度。为建立高分辨率层序地层学和定量编制全球海平面变化曲线奠定了基础。