江南造山带西南段宰便辉绿岩年代学、地球化学及其构造意义SCIEI北大核心CSCD

宰便地区位于江南造山带西南段,发育有一系列新元古代镁铁质-超镁铁质火成岩。然而,其成因与构造背景仍存在广泛争议。因此,本文选择江南造山带西南段宰便辉绿岩为研究对象,系统开展岩石学、地球化学、Nd-Hf同位素和锆石U-Pb年代学研究。研究结果表明,辉绿岩具有高Mg^(#)(50~69)、高Al_(2)O_(3)(13.94%~18.63%)、低钾(0.03%~0.33%)、低磷(0.04%~0.28%)特征,显示为低钾拉斑系列岩石特点。同时,岩石整体相对富集Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb和Y等高场强元素,Eu具有微弱负异常特征。辉绿岩的Nb/Ta、Zr/Nb比值揭示了母岩浆在岩浆侵位过程中未发生地壳混染。3件样品的锆石U-Pb年龄分别为820.7±3.0Ma、821.1±9.2Ma和823.1±9.5Ma,表明岩浆侵位时代为新元古代早期。锆石ε_(Hf)(t)值介于-13.6~7.7之间,Hf的t_(DM2)值介于1214~2547Ma之间,结合全岩地球化学特征,揭示其原始岩浆可能源于富集地幔,并伴有一定的亏损地幔参与。综合前人和本次研究的地质、地球化学和年代学数据,本文认为江南造山带西南段宰便地区在新元古代早期处于板内构造环境。     

柴西地区扎哈泉致密油储层特征及评价

柴西地区致密油储层内部结构复杂、非均质性强,为了更高效地进行致密油勘探开发,利用岩芯薄片、X衍射、场发射扫描电镜、CT扫描和物性分析等方法,对扎哈泉地区上干柴沟组开展致密储层特征及储层物性控制因素研究。研究表明,上干柴沟组为典型的致密储层,以细砂岩和粉砂岩为主,填隙物含量较高,以原生孔隙为主,微米级孔隙是主要的储集空间,有效储层平均孔隙度为5. 9%,平均渗透率为0. 43 m D。储层内部孔隙分布较均匀,总体呈现微米级孔隙加纳米级喉道的特征,其中微米级孔隙基本呈片状分布,连通性好,纳米级孔隙则呈点孤立状分布。储层物性受原始沉积条件和后期成岩作用控制,坝砂泥质含量低,纯度高,物性较好。压实作用和碳酸盐胶结使储层变差,硬石膏胶结对孔隙的影响具有两面性,晚成岩期的溶蚀作用对储层改善作用明显。研究区致密油有效储层可分为三类,其中Ⅰ类有效储层为本区的"甜点"区,是下一步优先勘探开发的重点区块,Ⅱ-Ⅲ类有效储层则是重要的挖潜区,通过工程技术攻关可切实实现柴西地区的增产扩能。     

鄂尔多斯盆地陇东地区长9油层组砂体成因与油气差异分布

勘探实践表明,鄂尔多斯盆地延长组油气资源丰富,但不同层系或相同层系油气富集存在明显差异.以鄂尔多斯陇东地区三叠系延长组长9油层组为例,基于大量岩心及钻/测井资料,对其岩性和岩石组合、沉积相类型及石油差异聚集特征进行系统分析.结果表明,陇东地区长9油层组是在鄂尔多斯古湖盆迅速扩大、水体逐渐加深背景下形成的,发育以西南方向物源为主的河控三角洲沉积及湖泊（重力流）沉积,其中三角洲前缘水下分流河道、河口坝及浊积扇等砂体是长9油层组主要的储集砂岩成因类型.受水深、水动力强度以及古地貌等地质因素影响,三角洲前缘水下分流河相互切割叠置,沿主物源分散方向砂体具有“条”状、“带”状、“毯”状再到“席”状平面展布变化特征.陇东地区长9油层组内部原油差异聚集特征明显,油藏内部原油多聚集于水下分流河道、河口坝等厚层砂岩物性相对较好的部位,发育“自生自储”型和“上生下储”型两类油藏.长9油层组以长7黑色页岩为油源的Ⅰ类原油形成“上生下储”型油藏较为普遍,储层以水下分流河道、道-坝复合体砂岩为主,多为岩性、构造-岩性油气藏,沿各个主要物源口形成的三角洲连续分布.而以Ⅱ类原油为主“自生自储”型油藏的形成则与长9烃源岩互层产出浊积扇砂体密切相关,分布于志丹-华池-槐树庄林场一线临近长9油层组半深湖区.显然,“源”-“储”空间配置、砂体的空间连通性和储层物性是延长组长9油层组石油差异运聚的主控因素.      

柴达木盆地北缘冷湖地区原油对比

借助色谱质谱测试,对柴达木盆地北缘冷湖地区冷湖三、四、五号构造上22 个原油样品的生物标志化合物组成进行了系统分析。根据萜烷和甾烷相对含量的不同,将该区原油分成为3 类,即低熟单源型原油、成熟混源型原油和高熟混源型原油。对比研究表明,冷湖三号、四号构造原油链烷烃表现为nC20 前低分子量优势,五号构造原油则表现为nC21 后高分子量优势,从三号至五号,原油中四环萜烷相对含量逐渐变小,而重排藿烷、重排甾烷相对含量依次增加,说明母源类型依次变差,而成熟度则依次变高。     

东昆仑马尼特地区片麻状花岗闪长岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造背景

为确定东昆仑马尼特地区片麻状花岗闪长岩的形成时代、源区性质和构造背景,对其进行了锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素研究.本次测试的片麻状花岗闪长岩锆石LA-ICP-MS(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) U-Pb加权平均年龄为495.6±1.1 Ma(MSWD=0.13),属于晚寒武世.马尼特片麻状花岗闪长岩SiO₂含量为61.47%~63.99%,Na₂O、K₂O和CaO含量分别为2.91%~3.64%、0.93%~2.31%和4.29%~6.52%,全碱ALK=3.92%~5.69%,铝饱和指数A/CNK=0.83~0.97,属准铝质钙碱性系列岩石.岩石具有富集大离子亲石元素(Rb、K)和不相容元素(Th、U),相对亏损Nb、Ta、Zr、Ti高场强元素的特征,Nb/Ta、La/Nb、Th/Nb、Th/La等比值显示出岩石具有壳源特征.岩石具有高的ε_Hf(t)值(12.2~15.0),Hf两阶段模式年龄在506~662 Ma范围内,其岩浆源区初始物质主要来源于新生地壳.岩石在微量元素Rb-(Y+Nb)构造判别图落入火山弧花岗岩区域,在R1-R2构造判别图落入板块碰撞前消减区花岗岩区域.结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化,推测其应形成于原特提斯洋俯冲的构造环境,属于大洋洋壳向南俯冲的产物,即柴达木地块和万宝沟大洋玄武岩高原之间的洋壳同时向南、北发生双向俯冲消减.      

湘中地区南华系沉积序列、物源特征及区域对比

新元古代晚期湘中地区为扬子地台向盆地过渡的区域,是进行南华系地层对比的重要研究区.通过对宁乡菜花田及桃源马金洞剖面的测制并结合区域地质资料,厘定研究区南华系地层沉积序列为长安组、富禄组（局部地区顶部为古城组）、大塘坡组、南沱组（洪江组）,宁乡菜花田剖面为长安组出现的北界.在宁乡菜花田剖面长安组底部取得的碎屑锆石最年轻一组锆石谐和年龄为752.5±4.2 Ma（n=3,MSWD=2.4）,可限定长安组沉积下限不早于760 Ma,碎屑锆石年龄谱显示长安组物源来自扬子地台.对比沉积特征并结合已发表的研究成果,认为长安组为明确的冰期地层,沉积下限可对应Sturtian冰期,区域上古城组冰期沉积可作为富禄组顶部,与下伏长安组一起构成一个冰期→间冰期→冰期的沉积体系,共同组成Sturtian冰期在区域上的沉积记录.由于冰期的阶段性和区域性,沉积显示在各地有所不同;大塘坡组是温暖气候下的间冰期沉积,南沱组/洪江组代表了一次分布范围很广的冰期,对应Marinoan冰期.虽然由于缺少同位素年龄的卡定,大塘坡组之下的地层精细对比还有待新的研究材料支撑,但Sturtian冰期在华南的多次沉积响应对认识当时古气候及早期生命演变历史仍有重要意义.      

黔北地区奥陶纪—志留纪之交黑色页岩地球化学特征及意义——以贵州道真道页1井为例

奥陶纪—志留纪之交是华南被动大陆边缘盆地向前陆盆地演化的重要转折时期,形成广泛分布的五峰组—龙马溪组黑色页岩。为进一步探讨该套黑色页岩的形成背景,以黔北地区道页1井为例,开展沉积序列和地球化学研究。研究结果表明:五峰组及龙马溪组底部主要为硅质碳质页岩,夹多层斑脱岩,U/Th为0.2～2.90,V/Cr为1.18～14.34,Ni/Co为2.31～11.59,TOC为0.68%～5.91%,平均3.76%,稀土配分曲线为平坦型,δEu以弱正异常为主、个别为弱负异常;龙马溪上部及新滩组主要由泥岩及钙质泥岩组成,U/Th为0.16～0.23,V/Cr为0.88～1.79,Ni/Co为1.77～3.91,TOC为0.1%～0.84%,δEu以明显负异常为主,表现出低斜率右倾型稀土配分曲线。以上特征表明五峰组及龙马溪组底部形成于间歇性缺氧的还原环境,龙马溪组上部及新滩组为富氧环境。结合斑脱岩的分布特征综合分析认为,五峰组及龙马溪组底部页岩是汇聚背景下前陆盆地早期沉积的产物,强烈火山作用给大陆边缘海带来营养元素,刺激初级生产力的增加,造成水体迅速缺氧,可能是造成同期海底缺氧的主要诱因。     

鄂尔多斯盆地纳岭沟地区含铀目的层岩石矿物学特征及其对成岩作用、物源等方面的指示

纳岭沟铀矿床位于鄂尔多斯盆地东北部伊陕单斜构造区,其成矿主岩为中侏罗统直罗组下段下亚段.通过野外地质调查、岩芯编录,结合岩矿鉴定、X-衍射、电子探针及扫描电镜等方法,详细研究了该区目的层砂岩碎屑组分、结构及矿物蚀变特征,并初步探讨了其物源及源区构造背景、砂岩绿色成因、成岩作用等特征.结果表明纳岭沟地区含铀砂岩类型以长石岩屑砂岩为主,其成分及结构成熟度均较低,成岩作用较弱,表现为弱压实作用、胶结作用、溶蚀作用以及部分重结晶作用.大量在粒表呈薄膜状及粒间充填的绿泥石等粘土矿物是砂岩呈绿色调的主因.物源可能来自于盆地北缘阴山造山带的太古宙—元古宙变质岩系以及显生宙岩浆岩.其蚀变矿物组合及期次为草莓状黄铁矿—自生高岭石—绿泥石薄膜+粒间绿泥石—铀石+细分散/脉状黄铁矿—亮晶方解石—方解石脉,其成岩环境经历了弱酸性—酸性还原—弱酸弱碱/氧化还原过渡阶段—碱性还原阶段,而砂岩型铀矿的形成与氧化还原—酸碱性过渡成岩环境变化密切相关.     

拉萨地体北部永珠地区早白垩世岩浆岩地球化学、锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义

拉萨地体北部出露大面积早白垩世岩浆岩,对它们的成因和形成机制的研究,有助于揭示拉萨地块白垩纪时期的岩浆作用过程及动力学背景.通过岩石学、地球化学和同位素地质学方法对拉萨地体北带永珠地区早白垩世中-酸性岩浆岩进行了研究.结果显示黑云母二长花岗岩、流纹岩和安山岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为118±1.0 Ma、121±0.8 Ma和115±0.8 Ma,代表了其侵入和喷出时代.黑云母二长花岗岩、花岗斑岩和流纹岩为高钾钙碱性过铝质-强过铝质岩浆岩（A/CNK=1.01~1.35）,亏损高场强元素Nb、P、Ti和大离子亲石元素Ba、Sr,富集大离子亲石元素Rb、K和放射性元素U、Th;稀土配分图显示LREE富集,HREE近平坦,Eu明显负异常,为形成于大陆边缘的岛弧岩浆岩特征.黑云母二长花岗岩和流纹岩的锆石Hf初始比值ε_Hf（t）分别为-1.21~3.01和-0.68~5.35,对应的两阶段模式年龄分别为0.99~1.26 Ga和0.84~1.22 Ga,为壳幔混源岩浆.安山岩为高钾钙碱性,亏损Nb、Ta、P、Ti、U和Sr,富集Rb、K和Th,稀土配分图显示LREE富集,HREE近平坦,Eu轻微负异常,为形成于大陆边缘弧的岩浆岩.结合前人研究成果,分析认为永珠地区早白垩世岩浆岩形成于班公湖-怒江特提斯洋壳南向俯冲作用下的大陆边缘弧环境,由俯冲的班公湖-怒江中特提斯洋板片在深部脱水熔融,进而诱发上覆地幔楔部分熔融形成基性岩浆上涌,导致下地壳物质发生部分熔融形成酸性岩浆,它们在上升过程中按不同比例混合,形成中性和酸性岩浆侵入到地下或喷出地表,形成侵入岩和火山岩.      

辽宁地区主要断裂活动性和地震危险性评估

基于辽宁地区主要活动断裂的几何特征和空间展布，对1980年以来辽宁地区M_L≥2.0地震的累计频次和1900年以来M_s≥5.0地震的年发生率的空间分布及其与活动断裂构造背景关系进行研究，获得了基于地震学的辽宁省内主要断裂和构造区（带）的活动性与地震危险性的初步评估结果。辽宁地区主要断裂活动性较高的有海城河断裂、金州断裂九寨—盖州北段、朝阳—北票断裂等；辽宁地区未来3年发生M_s≥5.0地震危险性较高的断裂依次有海城河断裂、金州断裂、熊岳—庄河断裂、鸭绿江断裂及赤峰—开原断裂与柳河断裂交汇处等。在判定区域地震危险性和城市地震风险时，除了依据前兆异常的空间分布，还应充分考虑区内主要构造（断裂）的活动性与地震危险性。