中国东部中生代“岩浆核杂岩”隆起-拆离带热液蚀变成矿问题——以胶东金矿区为例

胶东金矿是全球最大的与花岗岩有关的大型金矿床。前人研究多数与板块构造碰撞或俯冲联系起来,提出“造山带型金矿”或“变质核杂岩”等观点。本文指出,胶东金矿形成于中国东部板块拼合后的大陆,属于陈国达曾厘定的中生代地洼区（陈国达,1956,1985;邓军等,1998;翟明国等,2004）,受控于一种“岩浆核杂岩”的构造（吕古贤等,2016）。胶东“岩浆核杂岩隆起—拆离带蚀变岩金矿床”,在全球已知金矿床类型中是独特的（吕古贤等,1999,2013）。胶东“岩浆核杂岩”构造在中国中新生代复合大陆可能较普遍发育。     

西沙石岛西科1井生物礁碳酸盐岩地球化学特征

对西科1井生物礁碳酸盐岩样品进行了地球化学(常量组分、微量及稀土元素含量等)分析, 旨在探讨生物礁的形成演化以及所记录的环境变化信息.结果表明: 西科1井岩心在井深36 m附近存在地球化学参数的显著变化, 暗示该深度是一处重要的地层界面或环境突变界面.岩心中的常量组分可以分为3类组合: 以CaO为主, 辅以K₂O的原生碳酸岩组分, 该组分对应的主要造岩矿物是方解石, 代表了未经白云岩化的生物礁原生碳酸盐沉积; 以MgO为主, 辅以Na₂O和P₂O₅, 代表了白云岩化作用中的富集组分, 反映了相对封闭的泻湖环境; 以SiO₂为主, 加以Al₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃和MnO, 代表造礁生物对这些组分的富集作用, 但不能排除火山组分少量混入的可能性.相对于全球第四纪碳酸盐岩、上陆壳及页岩的平均值, 岩心碳酸盐岩中大部分微量元素和稀土元素含量都较低.岩心中氧化还原敏感性微量元素(RSE)含量较低, 指示岛礁发育过程中大部分时期处于氧化环境条件下, 而RSE含量在岩心中的大幅波动体现出氧化/还原环境的交替变化.微量元素含量、ΣREE、ΣLREE、ΣHREE、LREE/HREE、δCe、δEu等地球化学指标在岩心中的分布与岩心样品的矿物组成无明显的相关性, 说明成岩作用和白云岩化作用并没有造成微量和稀土元素含量及特征指标的明显变化.      

南黄海中部隆起地震层序地层的识别及其地质时代探讨

应用地震地层学研究方法,对南黄海盆地中部隆起近几年新采集、处理的地震剖面进行综合解释,共识别出6个地震层序。通过地震反射特征分析、地层速度分析、重磁震联合反演和区域地质对比,推测这些层序的地质时代属性分别为前震旦系、震旦系、寒武系—奥陶系、志留系—泥盆系、石炭系—下二叠统、以及新近系—第四系。研究区的沉积地层分布广泛,厚度较大,整体呈NNE向和近EW向展布。对中部隆起地层的属性分析结果,不仅能为盆地的结构和地质演化研究提供基础的地质资料,而且对中部隆起的油气勘探和资源评价都具有意义。     

湘渝黔红色岩溶地貌形成的地质条件及成因分析

湘渝黔交界处红色岩溶地貌为新发现的特殊岩溶地貌,以地层凹凸相间排列和单层蜂窝状形态为明显特征。古生代–新生代研究区处于黔中隆起和雪峰隆起北缘,地层沉积岩相和构造变形受到隆起的影响。目前,关于红色岩溶地貌与隆起的关系未见深入研究。针对这一问题,基于野外露头观测、显微结构分析和元素地球化学分析,从构造变形的角度探讨隆起与红色岩溶地貌之间的因果关系。结果表明,加里东期牯牛潭组形成于干燥、炎热的气候环境,黔中–雪峰隆起的发育影响了沉积水体盐度以及地层中黏土矿物含量,限定了地貌发育区域和基本形态格架;晚印支–早燕山期受雪峰隆起向北西推覆的影响,形成NE向劈理,劈理多沿准同生期“龟裂纹”构造薄弱带发育,劈理与缝合线组合共同围限石灰岩砾石,后期地下水差异溶蚀形成蜂窝状;晚燕山–新构造期雪峰隆起持续向北逆冲,研究区以隆升、剥蚀为主,形成多组共轭节理,红色岩溶地层抬升至近地表,地下水沿节理侵蚀,最终形成红色岩溶地貌。     

粉质黏土基坑卸荷隆起变形的简化计算方法

基坑卸荷隆起变形计算对基坑稳定性分析具有重要意义。基于现有土体压缩-回弹试验数据及多个地区粉质黏土基坑变形数据进行分析,推导出土体回弹模量与卸荷比之间的指数关系,并结合Mindlin应力解与分层总和法,利用两个实际工程案例进行验证对比,提出了一种卸荷条件下基坑隆起变形的简化计算方法。结果表明：简化计算方法仅根据常规土工试验参数（重度、压缩模量等）即可快速对基坑卸荷隆起变形量进行预估,且计算结果与现场实测值较为接近。进一步分析可知,基坑形状相同时,随着基坑面积的线性增大,基坑底部隆起变形会非线性增大;基坑面积相同时,长条形基坑的隆起变形小于正方形基坑。该方法可为粉质黏土地区卸荷条件下的基坑隆起变形预测提供参考。     

川东北通南巴背斜中新生代构造变形的砂箱构造物理模拟

通南巴背斜位于四川盆地东北部,紧邻北部米仓山和东北部大巴山两大造山带,开展通南巴背斜与不同造山带、川东北先存古隆起的时空耦合关系物理模拟研究,对于约束周缘造山带的构造变形时间和区域构造变形时序具有重要的科学意义,同时对川东北油气勘探也有指导作用.初始模型中,设计了北部推板和东北部推板分别代表米仓山和大巴山造山带的活动;下部硅胶层和上部石英砂层分别代表三叠系底部膏盐岩和上覆砂岩为主的碎屑岩;随着油气勘探的深入,川东北古生代隆起被逐渐接受,在模型底部用橡皮泥预制条带状构造代表古隆起.实验结果表明,北部推板挤压过程形成的速度场快速传递到橡皮泥（代表先存古隆起）之上的石英砂中,形成北东向的褶皱和断裂;东北部推板挤压过程形成的弧形构造带呈北西向展布,叠加在早期北东向构造上.通过梳理周缘造山带的隆升历史,并结合本次模拟实验结果,认为燕山期米仓山构造活动与古生代北东向隆起共同控制通南巴早期北东向构造的形成,燕山晚期和喜山期大巴山活动形成一系列北西向构造叠加在通南巴早期北东向构造之上,控制通南巴背斜须家河组北东向和北西向两组断裂-裂缝系统的形成.     

印支期泸州-开江古隆起演化过程及其动力学机制

印支期泸州-开江古隆起位于四川盆地东部,由于其顶部广泛发育的岩溶不整合面是四川盆地重要的油气储集层而受到广泛关注,但是关于该古隆起的形成时间及成因机制长期存在很大分歧,既影响了对印支期上扬子地区构造演化的认识,也不利于四川盆地油气勘探工作.基于地震、钻井和野外露头资料,详细分析泸州-开江古隆起顶部不整合面,结合区域构造事件、全球海平面变化等资料,利用前陆盆地系统演化模型对泸州-开江古隆起的演化过程及动力机制进行系统分析.认为泸州-开江古隆起的形成及发展期在晚三叠世卡尼期-诺利期,消亡于瑞替期,该古隆起是晚三叠世龙门山前陆盆地系统的一个组成单元——前缘隆起,其演化过程主要受控于晚三叠世龙门山造山楔的构造负载和前陆盆地沉积物的沉积负载.晚三叠世,在华北板块和羌塘地体共同向扬子陆块西缘汇聚的构造背景下,扬子陆块西缘发生NW-SE向地壳缩短,导致龙门山造山楔向扬子克拉通的逆冲推覆作用,控制了泸州-开江古隆起的形成与演化.     

西沙地块构造—地层特征及其记录的南海洋盆演化过程

西沙地块是南海岩石圈地壳拉伸减薄过程中发育于深水区的陆块,其保存了陆缘演化的重要信息。文章研究以西沙地块作为研究对象,基于研究区地质和地球物理资料,开展了地壳结构、盆地构造—地层分析和断层活动特征等研究。研究发现,西沙地块与其周缘的凹陷地壳结构具有显著的差异,西沙地块地壳厚度较大,发育了高角度断层控制的小型断陷盆地,基底断层活动一直可持续到T60地震界面发育时（~23 Ma）;而西沙地块周缘发育的是规模较大的拆离断层及其控制的强烈减薄陆壳。结合区域动力学事件,研究认为渐新世早期拆离断层在南海西北次海盆的活动导致了西沙地块北部的岩石圈地壳的减薄,而中新世早期拆离断层在南海西南次海盆构造位置的活动使西沙地块与南沙地块分离。文章研究成果不仅深化了西沙地块裂解规律的认识,而且对该区的油气勘探具有启示意义。     

江南隆起带安徽宁国西坞口矿床铷的赋存状态及其成矿机制研究

西坞口矿床是江南隆起带安徽宁国市近年来发现的首个关键金属铷(Rb)矿床,与成矿有关的岩浆岩为花岗斑岩。矿床中发育两类铷矿体:矿体I赋存于花岗斑岩体内,矿体II产于花岗斑岩体顶部。两类矿体的矿物组合均为多硅白云母+石英。矿体I呈透镜体状产于花岗斑岩体顶部,多硅白云母含量可达70%,品位为0.25%;矿体II产于花岗斑岩体和地层接触带,品位为0.21%。前人对西坞口矿床的矿化特征、岩浆岩年代学、岩浆岩成因开展了研究,但关于铷的赋存状态及成矿机制尚不明确。本次工作分别对成矿岩体和两类矿体中的主要矿物开展了电子探针(EPMA)和激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)研究,分析结果显示花岗斑岩中斜长石、钾长石和黑云母中Rb的平均含量分别为3.10×10^-6、872×10^-6和1 328×10^-6,矿体I和II中多硅白云母的Rb平均含量分别为2 544×10^-6和2 686×10^-6。多硅白云母晶体化学计算表明,铷以Rb⁺→K⁺/Na⁺置换的方式进入多硅白云母晶格,在多硅白云母中以类质同象的形式赋存。结合矿床地质特征和区域岩浆岩对比分析,本文提出西坞口矿床成矿岩浆具有较高的Rb背景值以及氟(F)含量,矿物结晶作用使得Rb在残余岩浆含量升高,岩浆向热液过渡阶段的富F特征导致原先岩浆体系的架状硅酸盐结构变成层状,进而有利于结晶出大量富Rb的多硅白云母,并富集形成铷矿体。     

三江盆地富锦隆起珍子山组古环境恢复及其油气地质意义

通过对三江盆地富锦隆起金山村附近实测剖面的岩石组合、古生物化石及元素地球化学分析,对该地区珍子山组沉积环境进行研究。结果显示,该区珍子山组沉积时期为温暖湿润的气候条件,沉积环境主体为陆相还原环境。地球化学特征所反映出的沉积环境为页岩气的成藏及储集提供了良好的条件。