辽宁阜新北部地区早侏罗世花岗岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄、地球化学特征及铷矿化

辽宁阜新北部地区的稀有金属铷资源较为丰富,与铷成矿相关的岩体岩性主要为中细粒二长花岗岩,LA- ICP- MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值为175. 6±2. 8 Ma,时代为早侏罗世。岩体富碱、过铝质、分异程度高,富集HREE、Th、U、Hf,亏损Sr、P、Ti。较低的K/Rb值（70. 92~82. 93）、负铕异常（δEu=0. 20~0. 40）、稀土总量（ΣREE=56. 35~122. 23）和轻重稀土比值（LREE/ HREE =3. 10~4. 73）,Nb/Ta值（7. 90~10. 18）低于上地壳Nb/Ta值（13. 4）,Rb —（Y+Nb）图解与Rb/10—Hf—3Ta图解反映出岩体形成于板内拉张的构造环境。结合区域上对稀有金属铷的研究,认为该地区早侏罗世中细粒二长花岗岩为重要的稀有金属铷矿的找矿标志之一。     

沉积微相控制下储层分类评价及预测

鄂尔多斯盆地环西—彭阳南段地区长8段沉积以辫状河三角洲平原为主,其储层品质明显受沉积微相控制。基于岩芯观察、薄片观察、压汞及常规测井等资料分析,将研究区长8段划分为5个小层,并对其辫状河三角洲平原沉积储层特征进行了精细研究。结果表明,研究区主要发育分流河道、越岸、分流间湾三种微相,其中分流河道构成了主要的砂体骨架,呈南西—北东向分布。分流河道砂体物性最好,越岸沉积物性次之,分流间湾物性最差。与之相对应,研究区储层可划分为I、II、III、IV四种类型,其中储层质量最好的I型主要位于河道中部,质量最差的IV型对应分流间湾。试油资料也进一步证实沉积微相控制研究区储层质量的差异,基于沉积微相的平面展布可实现储层平面分布规律预测。研究成果可为后续沉积储层精细评价乃至油气勘探开发综合研究奠定基础。     

辽东凤凰山正长花岗岩SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征与陆内伸展作用

【研究目的】 辽宁丹东地区发育着一期A型花岗岩,因其特殊的成因演化,特定的构造背景及其重要的地球动力学意义而备受关注。【研究方法】 本文通过对辽宁丹东凤凰山岩体SHRIMP锆石U-Pb年代学、岩石地球化学特征的分析,探讨了该岩体形成时代、岩石成因及地球动力学背景。【研究结果】 辽东凤凰山黑云母正长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为（122.3±1.7）Ma、（125.0±1.7）Ma、 （122±2）Ma,代表岩浆结晶年龄,凤凰山正长花岗岩侵位时代属于早白垩世。地球化学分析结果显示,SiO₂含量为65.65%～73.62%,K₂O为3.52%～5.76%,Na₂O为3.64%～4.26%,Al₂O₃为13.4%～15.49%,A/CNK值1.02～1.46,属铝过饱和型。碱度率AR在2.71～5.13,基本在铝质A型花岗岩AR值范围内,FeO_t/MgO比值为4.69～18.05,表现为A型花岗岩的A1和A2过渡类型。Rb/Nb比值为6.02～8.64,明显高于大陆壳的Rb/Nb比值2.2～4.7,说明陆壳物质对岩体成岩影响较大,从而导致Rb的含量增加。相对富集大离子亲石元素Rb、Th, Zr、Hf,亏损Sr、P、Ba、Ti、Nb。稀土总量较高,轻重稀土之间的分馏不明显,Eu具明显的负异常。【结论】 综上,凤凰山正长花岗岩可能产生于陆内剪切相关的伸展环境,应为自中侏罗世开始由板块俯冲引起的东亚大陆边缘构造过程的响应。     

加拿大纽芬兰岛Indian Head Range地块格林威尔期二长花岗岩年龄、Nd-Hf同位素特征——块体属性与演化新证据

加拿大阿巴拉契亚造山带纽芬兰岛Humber带基底地块属性及地壳生长演化是近年来关注的科学问题,尤其是岛内西南部的Indian Head Range地块,其年龄组成与同位素特征研究对区域基底构造属性划分与对比至关重要。本文对Indian Head Range地块内的二长花岗岩岩体进行了锆石U-Pb定年,得到其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄值为1 149±4 Ma,代表该岩体的侵位年龄。这一定年结果表明该岩体具有中元古代晚期的年龄,为该地块格林威尔期岩浆事件的存在提供了新的年龄证据。Nd-Hf同位素分析结果显示,该二长花岗岩岩体εNd值为-2.3,εHf值介于+1.93～+3.65之间,两阶段Hf模式年龄介于1.84～1.73 Ga之间。结合前人研究,我们认为Humber带内各地块发育约1.5 Ga、1.15 Ga和1.0 Ga的3期花岗质岩浆事件,它们具有相似的Hf模式年龄值,暗示它们均来源于古元古代新生地壳物质的再造。带内格林威尔基底地块均为原地基底,且与劳伦大陆远端东部边缘具有一致的岩浆-构造演化史。以上研究对Humber带内格林威尔基底...     

长乐—南澳构造带泉港临头片麻状英云闪长岩中岩浆绿帘石的发现及其地质意义

岩浆绿帘石能够作为压力计反映岩体侵位深度,进而可估算地壳抬升剥蚀速率及地壳演化历史,因而引起了人们的研究关注。在长乐—南澳构造带泉港临头地段发现了片麻状英云闪长岩中的岩浆绿帘石。该地段是我国当前报道岩浆绿帘石的第5处产出地,但在东南沿海地区尚属首次发现。含岩浆绿帘石的片麻状英云闪长岩形成于早白垩世(K₁),以钙性(C,Peacock碱钙指数)、中钾钙碱性系列(MKCA)、准铝质和弱过铝质、钙碱性系列(CA,Miyashiro SiO₂-FeO^*/MgO)为主,具镁安山岩系列(MA)性质,呈奥长花岗岩演化趋势(Tdj);轻稀土(LREE)较富集,铕负异常不明显;微量元素呈现较大的钽(Ta)、磷(P)和钛(Ti)负异常,显示出造山带火山弧花岗岩的特征。片麻状英云闪长岩中绿帘石岩相学特征显示,黑云母和自形的绿帘石分布于斜长石的隙间,为典型的填间结构;绿帘石与黑云母相互接触、相互包裹,是一起从富水的晚期岩浆中结晶出来的原生矿物,不是交代斜长石的岩浆期后的次生矿物。绿帘石电子探针分析结果显示Ps值为24~29,TiO₂含量均小于0.1%。综合绿帘石岩相学与化学特征知悉,泉港临头片麻状英云闪长岩中的绿帘石为岩浆绿帘石。岩浆绿帘石形成压力约870 MPa,深度为25~32 km,而现今东南沿海陆壳厚度约30 km,据此推测,早白垩世(K₁)时东南沿海陆壳厚度为55~62 km;早白垩世(K₁)之后,地壳可能经历了多次抬升。     

再论鄂尔多斯盆地延长组长73砂层组与烃源岩相关的高伽马砂岩

针对自然伽马等常规测井系列长期仅能将鄂尔多斯盆地延长组长7₃砂层组大规模发育的与烃源岩相关的高伽马砂岩解释为“油页岩等优质烃源岩”的问题,根据岩心观察及测录井资料、电子探针薄片和大量页岩油实际生产资料的分析,对长7₃砂层组内与烃源岩相关的高伽马砂岩的定义、成因以及其发育特征与长7油层组页岩油试油效果的关系进行了探索性的研究。研究表明,鄂尔多斯盆地长7₃砂层组内与烃源岩相关的高伽马砂岩可划分为狭义和广义两种类型,高放射性的成因可能与深部热水作用有关,首次发现其发育特征与长7油层组页岩油试油效果关系密切。该项研究对鄂尔多斯盆地延长组长7油层组页岩油的大规模高效勘探与开发具有重要的理论和现实意义。     

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。     

矿山砂卵石地层中截水帷幕长幅槽段稳定性研究

露天煤矿长时间大流量疏排降水导致矿区地下水资源严重浪费、井田周围生态环境急剧退化、生产运行成本大幅增加,截水帷幕技术为露天矿山地下水控制提供了新的思路。槽段稳定性直接关系到截水帷幕施工安全、成槽效率及防渗效果。为探讨矿山截水帷幕砂卵石地层在成槽时长幅槽段的稳定性,以我国内蒙古东部某露天煤矿为例,采用二维和三维水平条分法对砂卵石地层长幅槽段稳定性影响因素及规律进行研究,并对比分析二维与三维水平条分法在安全系数计算结果上的差异;借助FLAC3D软件模拟分析砂卵石地层分别开挖17.5、22.5 m 2种长度时槽段的稳定性;结合上述分析结果给出砂卵石地层长幅槽段稳定性控制措施;再通过超声波测试手段验证长幅槽段稳定性及控制效果。研究结果表明:影响槽段稳定性的主要因素有地层岩土体性质、槽段开挖深度、泥浆液面、泥浆密度、泥浆液面与地下水位高差及单幅槽段长度;调整泥浆参数、提高泥浆液面、降低地下水位、优化成槽次序及控制成槽时间等措施可以增加长幅槽段的稳定性;该地层条件下单幅槽段长度不超过21 m时,槽段可以保持直立稳定,长幅成槽技术可行。      

坚硬顶板强矿压动力灾害演化机理与超前区域防治技术

工作面上覆坚硬顶板往往不易垮落,破断后易形成动压灾害。以神东矿区布尔台煤矿为背景,针对典型坚硬顶板造成的强矿压动力灾害问题,采用数值模拟、理论分析的方法分析并揭示坚硬顶板弱化前后的应力演化特征及顶板破断机理,提出超前区域防治技术并应用于现场实践。结果表明:坚硬顶板破断演化特征分为3个阶段,即“长悬臂梁”阶段—“砌体梁滑落失稳”阶段—重新压实阶段,其中“长悬臂梁”阶段支架上方顶板应力显著增大至6.8 MPa,破断前支架上方顶板应力为破断后的2倍,其临界破断产生的应力释放是引起强矿压的根本原因,这也是弱化改造控制的主要阶段。基于坚硬顶板灾害发生机理,提出“广域大空间”超前区域防治技术,阐述了绿色、精准、广域的防治优势,以及钻孔轨迹控制、封孔质量控制、多孔联动效应的关键技术及治理评价体系。结合数值模拟进一步验证防治技术的可靠性,当“长悬臂梁”结构弱化后,其破断前支架上方顶板应力为4.6 MPa,降幅32.4%,顶板破断演化特征3个阶段演变为来压前阶段—“砌体梁滑落失稳”阶段—重新压实阶段,弱化后顶板各阶段支架上方顶板应力降幅达到32.4%~79.4%,表明预成裂隙弱面和降低坚硬层完整性能够有效改变顶板破断结构,显著降低来压强度。实践表明:压裂过程产生多次压降,降幅均达到3 MPa以上,探测裂缝发育长度达到30 m以上,压裂前后工作面周期来压步距降幅44.9%,支架来压载荷降幅18.1%,治理效果良好。研究结果可为类似矿区动力灾害治理提供借鉴。      

北山地区古元古界北山岩群中长英质脉内锆石U- Pb年龄及其地质意义

深熔作用是大陆地壳分异、元素迁移富集的重要地质过程。位于中亚造山带南缘的北山地区,笔者等对前寒武系北山岩群进行了研究,结果表明该岩群普遍经历了角闪岩相变质及深熔作用,长英质浅色脉体分布广泛,却鲜有文献报道。绵山地区出露的古元古代北山岩群斜长角闪岩及相关的长英质浅色脉体的野外地质特征、相互关系共同指示了北山岩群变质地层经历了部分熔融,熔体在原地分凝聚积。锆石LA-ICP-MS U-Pb测定结果表明,顺北山岩群变质地层片理产出的长英质浅色脉体锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄约为370 Ma,表明深熔作用发生时间为晚泥盆世;一测点的n(²⁰⁷Pb)/n(²⁰⁶Pb)年龄为1623±12 Ma,与前人报道的北山岩群测年结果高度相近,虽此年龄值不足为证,但结合产出特征,可能指示长英质浅色脉体的源岩为北山岩群。此外,北山岩群中深熔作用普遍发育,露头可见大量的石榴子石、电气石、云母类矿物,指示区内部分稀有元素成矿潜力巨大。