东昆仑祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花岗岩： 年代学、地球化学及形成环境

东昆仑祁漫塔格构造—岩浆岩带发育大量与加里东期造山有关的花岗岩,对其进行研究不仅能为祁漫塔格早古生代构造演化提供新信息,而且对探讨整个东昆仑造山带的动力学演化过程具有重要的意义。本文报道祁漫塔格东部那棱郭勒河东黑云母二长花岗岩及祁漫塔格乌兰乌珠尔钾长花岗岩的锆石U Pb年龄和地球化学数据,并对研究区晚志留世—早泥盆世花岗岩成因及其构造意义进行探讨。本区的黑云母二长花岗岩、钾长花岗岩的LA ICP MS锆石U Pb年龄分别为4206 ±26Ma、4212 ±19Ma。祁漫塔格晚志留世—早泥盆世花岗岩类整体属高钾钙碱性准铝—过铝质花岗岩,稀土配分曲线为轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对平坦、中等负铕异常, 微量元素表现为大离子亲石元素Rb、Th相对富集,高场强元素Nb、Sr、P、Ti亏损的特征;该时期为后碰撞构造环境,岩石成因类型以高钾钙碱性 I 型花岗岩为主,但同时出露同时期S型花岗岩,推测在同碰撞挤压造山作用向后碰撞区域拉伸构造体制（约420Ma）的转换时期,产生了具有A型花岗岩特征的花岗岩、高钾钙碱性 I 型花岗岩及过铝质花岗岩。     

鄂东南鸡笼山矽卡岩型金矿床花岗闪长斑岩的成因:地球化学和锆石U-Pb年代学约束

矽卡岩型金矿床是近二十年国际上新的一类矽卡岩型矿床,鸡笼山是鄂东南地区大型矽卡岩型金床之一,成矿与花岗闪长斑岩岩体密切相关,前人对该矿床及外围花岗闪长斑岩成因的研究相对较少。文章对鸡山和白果树2个岩体进行岩石学、地球化学和年代学研究,探讨其成因和形成时代。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年果表明鸡笼山和白果树岩体的分别形成于(151.6±0.7)Ma和(142.4±0.7)Ma,即晚侏罗世—早白垩世,与鄂东地区花岗闪长斑岩的成岩年龄在误差范围内基本一致。鸡笼山和白果树花岗闪长斑岩岩体具有中等富集硅、铝、碱的特征,类似于丰山洞铜钼矿床的含矿岩体。它们具有富集大离子亲石元素Rb、Ba、Sr,亏损高场强元素Y、N Ti,并富集轻稀土元素及无负Eu异常的特征。研究表明,鸡笼山含矿岩体为准铝质高钾钙碱性I型花岗闪长斑岩可能是富集岩石圈地幔,经历了不同程度的部分熔融,同化混染了不同比例下地壳的产物。结合区域地质和年代的资料,显示鸡笼山花岗闪长斑岩岩体的形成是在晚侏罗世—早白垩世鄂东南地区岩石圈伸展的地球动力学背下岩浆活动-成岩事件的一部分。     

斑岩-浅成低温热液型Cu-Au矿H2O-Cl-S流体性质和演化方式对成矿的制约

斑岩—浅成低温热液型Cu—Au成矿流体最具代表性的是H2O—Cl—S流体。流体的性质强烈控制着Cu、Au的成矿行为,包括溶解性、迁移形式和气—液分配。流体的氧逸度和流体中Cl、S物种相对含量决定金属在流体中的溶解形式,高氧逸度的高温高盐度流体中Cu、Au主要和Cl络合,S-3也可能是促进Au溶解的重要S物种形式。而过量的S有利于Cu、Au等元素以含S离子络合物进入液相流体,与含S中性络合物配分进入气相流体并迁移Au至浅成低温热液环境形成矿床。岩浆需要经历充分的分异,出溶成分和性质有利于金属迁移的流体,形成高品位的斑岩型Cu、Au矿体;上覆叠加浅成低温热液型Au矿体可能需要初始的成矿流体状态进入NaCl—H2O的超临界区、有效的演化方式、良好的流体缓冲环境和有利的Au沉淀场所。相分离和流体—流体反应是沉淀斑岩—浅成低温热液型Cu—Au矿体最重要的流体演化方式。气相流体具有独特的流体性质和演化方式,可能成为十分重要的成矿流体。     

乌拉溪铝质A型花岗岩：松潘—甘孜造山带 早燕山期热隆伸展的岩石记录

乌拉溪岩体位于松潘—甘孜造山带南段,江浪穹隆北部。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得岩体年龄为159.31±0.9Ma。岩石中出现含钙钠长石和铁叶云母等A型花岗岩典型矿物;岩体具有高SiO2、Na2O和K2O含量,高FeOt/MgO、Ga/Al比值,以及低TiO2、CaO和MgO含量特征;稀土元素配分模式呈右倾海鸥型,Eu负异常明显;微量元素富含Rb、Nb和Ga等高场强元素,原始地幔标准化蛛网图显示出Ba、Sr、P和Ti亏损;岩体中锆石的古核稀少,锆石饱和温度计算显示岩体成岩温度很高(变化在967~984℃之间);岩体还相对富铝,A/CNK=0.97~1.27,分布比较集中,都大于0.95,过碱指数(NK/A=0.74~0.91)较低,均在1之下。以上特征表明乌拉溪二云母花岗岩为铝质A型花岗岩。锆石n(176Hf)/n(177Hf)比值变化于0.282228~0.282749,平均值为0.282586,fLu/Hf为-0.99~-0.10,平均值为-0.90,εHf(t)绝大多数为负值,变化于-15.88~1.77之间,平均值为-3.14,说明岩石形成是壳源物质占主导地位,可能为江浪穹隆核部元古宙变质核杂岩的部分熔融。结合区域构造演化,本文认为乌拉溪二云母花岗岩形成于陆—陆碰撞之后的伸展环境,是甘孜—松潘造山带在燕山早期增厚的地壳因伸展松弛而发生减压熔融的产物。     

红层“哑地层”划分对比方法——以东营凹陷南坡始新统为例

针对红层划分对比所面临的难题,在充分吸收前人研究成果的基础上,将现有的多种分层方法相互整合,彼此约束和印证,形成了一套科学、便捷的技术方法,即"接触关系明顶底、岩电特征找界面、多元融合定方案、地震约束建格架"的综合地层划分对比技术。该方法针对红层的特殊性,根据岩电特征对干旱气候的响应变化,充分利用了测、录井资料纵向上的连续性优势(避免了取样分析的局限),以及地震资料横向上的优势,有效地解决了红层纵向划分、横向对比的难题,在济阳坳陷东营凹陷南坡始新统沙河街组、孔店组的应用取得了良好效果。该方法可为其它地区同类复杂地层划分对比提供技术支持。     

湘东南—赣西地区加里东期沉积演化特征

通过对研究区加里东期沉积物的野外地质调查、剖面横向对比和岩相古地理编图,发现研究区加里东期主要发育五种沉积相类型,分别为碳酸盐岩陆棚相、碎屑岩—碳酸盐岩混积陆棚相、冰海相、欠补偿型硅质岩—页岩盆地相和补偿型浊积岩盆地相。剖面横向对比显示,研究区加里东期沉积物由西向东为连续相变沉积,横向上各种沉积相指状交叉、相互过渡;岩相古地理研究表明,加里东期湘东南—赣西地区主要发育硅质岩—页岩盆地相和浊积岩盆地相两大相带,从南华纪—奥陶纪时期两大相带的发育规模略有差异,在两大相带的结合部往往发育两种沉积相的交叉过渡带。笔者认为该区沉积相的过渡性质对探讨华南洋加里东期属性的问题有重要意义。     

TTG岩套的成因及其形成环境

TTG岩套是一类包含了三种岩性的岩石组合,即英云闪长岩(tonalite)—奥长花岗岩(trondhjemite)—花岗闪长岩(granodiorite)。TTG岩套的规模在太古宙最大,是早期陆壳的主体且在各地质历史时期均有发育。该岩石组合是岩石学定名,多数样品的地球化学特征相似:富Na,高Al2O3(平均15%),低Mg、Ni、Cr,富集LREE、亏损HREE、高Sr、低Y、低Yb且无明显的负Eu异常。其微量元素特征与Adakite(高锶低钇中酸性岩,"埃达克岩")类似。目前多数学者认同其为变玄武质岩石部分熔融后的熔体,主要争论在于其源岩的变质程度。笔者认为TTG岩套的源区不应局限于某个变质相,而是涵盖了较大的P—T范围。对于其形成环境的探讨,笔者认为应该以地球演化不同时期的地球动力学背景为前提,盲目地"将今论古"是不合理的。本文在总结前人研究成果的基础上提出3.8Ga之前的TTG岩套可能是在板块构造未启动的非俯冲条件下形成的;3.8~1.9Ga的TTG岩套产生在发育俯冲式板块构造且板块构造具有间歇式特点的背景下,此时可能既存在非俯冲环境下产出的TTG岩套也存在俯冲环境下产出的TTG岩套,而且其产出应该具有幕式特征;古元古代之后的TTG岩套可能无一例外均是俯冲板片熔融的产物。     

五河杂岩的变质岩石学及P-T条件分析钻孔的研究

五河杂岩是华北克拉通东部陆块东南缘最重要的岩石单元。然而,直至今日,人们对于该组杂岩一直缺乏足够的研究,特别是对于其形成的变质条件分歧较大。本文通过对蒙城南ZK02钻孔中五河杂岩的构成和地质特征详细研究表明五河杂岩分为上、下两段。上段主要为一套由云母片岩、大理岩和花岗片麻岩组成的变质表壳岩系,下段为一套基性变质岩,主要岩性为斜长角闪岩、角闪岩、石榴斜长角闪岩和少量的混合岩。同时,针对下段特征岩石（石榴斜长角闪岩）,进行了较为详细的岩相学和矿物化学分析,并应用不同的温压计进行P-T条件评价和比较,结合岩相学限定和前人的研究成果,认为五河杂岩的主体普遍经历了高压角闪岩相变质作用,其温压范围为：T=671 ℃～700 ℃和P=0.82～0.95 GPa,地温梯度约为25～28 ℃/km,与典型陆壳地温梯度类似。与同邻区主要岩石单元的变质级别相比,五河杂岩应当形成于板内变质环境,并不具备造山带变质特征。     

渤海湾盆地东濮凹陷膏盐岩与油气的关系

从东濮凹陷蒸发岩系的地质特征出发,系统分析了膏盐岩对油气成藏诸要素的影响及其对油气分布的控制作用。研究结果表明,东濮凹陷烃源岩与膏盐岩共生,膏盐岩-砂泥岩过渡带烃源岩有机质丰度最高;膏盐岩发育区烃源岩有机质类型以Ⅱ₁型和Ⅰ型为主;膏盐岩的高热导作用使盐上烃源岩生烃门限深度降低和盐下烃源岩过成熟门限深度增加,有效地扩大了生烃窗范围。膏盐层下部砂岩储层孔隙度相对正常压实地层而言整体偏大,且具有随深度增加表现为先增加后减小,孔隙度最大值出现在膏盐层下部一定距离内。膏盐层不仅对油气具有很强的封堵能力,而且易于形成盐下、盐间、盐上及盐岩边缘等多种圈闭类型。膏盐层厚值区形成的异常压力明显大于膏盐层边缘区,油气更易于在膏盐层的遮挡下向膏盐层边缘区运移。综合分析认为,东濮凹陷膏盐层边缘区不仅具有良好的供烃和圈闭条件,而且具备油气充注的通道和动力条件,是最有利的油气聚集区。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组古盐度特征及其地质意义

利用黏土矿物X衍射分析和微量元素分析结果,采用Couch公式和Adams公式对鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组沉积期湖盆古盐度进行恢复,确定由于受到成岩作用影响,由Couch公式计算出的古盐度值比实际值低,而由Adams公式计算结果反映的水体古盐度性质更可靠。研究表明:①鄂尔多斯盆地长9油层组沉积期湖盆水体具微咸水-半咸水性质,盐度从北东、北西及西南3个方向往湖盆中央呈逐渐升高,晚期的盐度低于早期盐度,反映湖平面上升的湖进过程。盐度高值区为相对闭塞的湖湾和湖盆中心的半深湖区。平面上,古盐度向河流入注湖盆的河口方向降低。由古盐度变化为古地理恢复提供了依据;②湖泊水体盐度与储层关系密切,较高盐度的水体有利于早成岩阶段绿泥石环边胶结和浊沸石的形成,前者有利于原生粒间孔隙的保存,后者更容易被溶蚀而形成丰富的次生溶孔。