滇西地区陆相热水沉积成矿作用

本文通过对云南西部兰坪铅锌矿床、金满铜矿床、勐野井钾盐矿床和腾冲松木箐金矿床的地质地球化学研究,认为它们是在陆相条件下热水沉积形成的。根据矿床的产出特征,把陆相热水沉积的矿床划分为3种类型:泉华沉积型;盆地沉积型;脉状沉积型。本文还对热水沉积矿床与现代海底热水(喷流)矿床进行了对和提出了陆相热水沉积的成矿模式,最后对我国陆相热水沉积矿床的找矿方向提出了粗浅的建议。     

Crystallization and Breakdown of Metasomatic Phases in Graphite-bearing Peridotite Xenoliths from Marsabit (Kenya)

Mantle-derived xenoliths from the Marsabit shield volcano (easternflank of the Kenya rift) include porphyroclastic spinel peridotitescharacterized by variable styles of metasomatism. The petrographyof the xenoliths indicates a transition from primary clinopyroxene-bearingcryptically metasomatized harzburgite (light rare earth element,U, and Th enrichment in clinopyroxene) to modally metasomatizedclinopyroxene-free harzburgite and dunite. The metasomatic phasesinclude amphibole (low-Ti Mg-katophorite), Na-rich phlogopite,apatite, graphite and metasomatic low-Al orthopyroxene. Transitionalsamples show that metasomatism led to replacement of clinopyroxeneby amphibole. In all modally metasomatized xenoliths melt pockets(silicate glass containing silicate and oxide micro-phenocrysts,carbonates and empty vugs) occur in close textural relationshipwith the earlier metasomatic phases. The petrography, majorand trace element data, together with constraints from thermobarometryand fO₂ calculations, indicate that the cryptic and modal metasomatismare the result of a single event of interaction between peridotiteand an orthopyroxene-saturated volatile-rich silicate melt.The unusual style of metasomatism (composition of amphibole,presence of graphite, formation of orthopyroxene) reflects lowP –T conditions (850–1000°C at < 1·5GPa) in the wall-rocks during impregnation and locally low oxygenfugacities. The latter allowed the precipitation of graphitefrom CO₂. The inferred melt was possibly derived from alkalinebasic melts by melt–rock reaction during the developmentof the Tertiary–Quaternary Kenya rift. Glass-bearing meltpockets formed at the expense of the early phases, mainly throughincongruent melting of amphibole and orthopyroxene, triggeredby infiltration of a CO₂-rich fluid and heating related to themagmatic activity that ultimately sampled and transported thexenoliths to the surface. KEY WORDS: graphite; peridotite xenoliths; Kenya Rift; modal metasomatism; silicate glass     

尼日尔三角洲的沉积-构造特征

尼日尔三角洲位于非洲大陆西海岸的几内亚湾,由尼日尔河注入大西洋形成的,是世界上最大的三角洲之一。它发育于冈瓦纳大陆裂解形成的中、西非裂谷系和大西洋被动大陆边缘交汇部位,主体位于大西洋洋壳之上,部分位于非洲前寒武纪结晶基底之上。中、西非中生代裂谷系通过控制贝努埃-尼日尔河系的发育,间接控制三角洲的形成演化。尼日尔三角洲是一个进积型三角洲,具有典型的进积三角洲沉积序列,自下而上依次是海相页岩(Akata组)、近海三角洲相砂岩-页岩互层(Agbada组)和陆相冲积砂岩(Benin组)。三个岩石地层单位均规律性穿时,向洋方向变新。尼日尔三角洲层序中发育一大型重力滑动构造。该重力滑动构造的主滑脱面位于Akata海相页岩中,可以划分出前缘挤压构造变形区和后缘拉张伸展构造变形区。挤压构造变形区发育褶皱冲断带,伸展构造变形区发育堑垒构造,两者之间的过渡带发育滑脱褶皱。尼日尔三角洲的重力构造伴生有广泛发育的泥构造。重力动构造的形成可能与新生代喀麦隆火山带(Cameroon volcanic line)有一定的关系。     

裂谷盆地构造-热演化模拟中几个问题的讨论

裂谷盆地的构造-热演化模拟是在岩石圈尺度计算裂谷盆地形成演化过程中的热历史和沉降史.拉张模型实现了构造和热的完美结合,在描述裂谷盆地沉降和热流演化方面取得了很大的成功.本文使用二维运动学模型,通过有限元方法,在拉格朗日坐标系下进行拉张背景下的构造热演化模拟,探讨了拉张模型中初始地壳、岩石圈厚度、软流圈对流、模型上边界对构造热演化的影响,以及载水和载沉积物两种情况下盆地侧翼抬升的差异.     

渭河盆地岩石圈热结构与地热田热源机理

岩石圈热结构是盆地现今地温场研究的重要延伸和扩展,是了解大陆岩石圈构造变形及演化等大陆动力学问题的重要窗口,更是地热田热源机理研究的核心问题.本次工作,在系统分析渭河盆地现今地温场和水动力系统基础上,编制了渭河盆地大地热流分布等值线图;通过实测生热率等热物性参数,利用一维稳态热传导方程计算了研究区岩石圈热结构,并分析了渭河盆地岩石圈热结构特征和地热田热源机理.结果表明,渭河盆地现今大地热流值分布范围为62.5~80.2mW·m-2,平均为70.8±4.8mW·m-2,西部明显高于东部,西安坳陷最高,咸礼凸起次之;渭河断裂并不是控热断裂,其沟通作用引起的水热循环一定程度上影响了浅部热量再分配,对渭河盆地地温场并没有起到明显的控制作用.西安坳陷—咸礼凸起地壳热流介于32.2~37.5mW·m-2之间,平均为34.6mW·m-2;地幔热流分布范围为33.8~38.9mW·m-2,平均为36.0mW·m-2;地壳热流和地幔热流的总体变化趋势一致,西安坳陷高于咸礼凸起,分析认为西安坳陷沉积层厚度大于后者,且沉积层放射性生热率更大,是造成西安坳陷地壳热流高于咸礼凸起的原因,而西安坳陷相比咸礼凸起更高的地幔热流,表明西安坳陷深部活动性强于咸礼凸起.西安坳陷和咸礼凸起地壳/地幔热流比值相近,介于0.93~1.01之间,平均为0.96,"热"岩石圈厚度约为95~101km.渭河盆地岩石圈热结构特征与鄂尔多斯盆地在很大程度上具有相似性,暗示着二者具备相似的深部稳定性,这与渤海湾盆地为代表的中国东部中—新生代主动裂谷盆地岩石圈热结构特征截然不同,表明渭河盆地为被动伸展裂陷.从鄂尔多斯盆地、渭河盆地、山西裂谷到华北盆地,"热"岩石圈厚度的有序变化表明太平洋板块俯冲引起的地幔对流对华北地块深部动力学行为的影响主要发生在太行山以东,而太行山以西的鄂尔多斯盆地和渭河盆地则影响甚微,这种空间差异影响从侧面暗示着华北克拉通破坏过程的有序性.综合分析渭河盆地地质—地球物理资料认为,岩石圈表层伸展破裂、深部重力均衡调整进而引起软流圈被动上涌,其产生的相对高地幔热流的热传导和深大断裂沟通的水体热对流相互叠加作用,共同构成了渭河盆地中—低温地热田的热源机理.     

东非裂谷系西支构造样式及其对油气成藏的控制作用

基于东非裂谷系西支地震地质综合解释对比研究,发现该生长型裂谷盆地受基底属性影响,主要发育陡断面地堑型盆地结构,沿边界主控断裂走向发育背离型和接近型两类主要调节构造,沿边界主控断裂倾向主要发育地垒式和地堑式两类调节构造。构造样式控制了主要成藏条件：陡断面地堑式裂谷能够形成沉积范围广、厚度大的湖相优质烃源岩;裂谷间走向调节构造属于一级调节带,控制长轴辫状河三角洲的展布;裂谷内错断的边界断裂带属于次级走向调节构造,控制中小型扇三角州的发育。倾向调节构造形成的断鼻、断块圈闭,为该类盆地的主要油气藏类型。     

中非裂谷系前寒武系基岩油气成藏组合

中非裂谷系是在前寒武系结晶基岩基础上发育起来的中新生代裂谷盆地群。通过露头和钻井资料研究发现,基岩主要由前寒武系岩浆岩、正变质岩和少量副变质岩组成。根据暗色矿物含量可以将基岩划分为长英质和铁镁质岩石两大类,前者更有利于风化和裂缝的形成,储层物性较好。寒武纪-侏罗纪长期风化作用形成了广泛分布且厚度较大的球形风化壳(段),早白垩世中非剪切带的走滑拉张应力场与前寒武系刚性基岩的耦合作用在基底产生了大量高角度断层、共轭缝、微裂缝和节理等,风化淋滤、表生和热液作用控制了溶蚀、胶结和次生孔隙发育。风化壳和裂缝储层发育具有“似层状”的特征,垂向上基岩潜山储层序列可进一步划分为风化淋滤带、裂缝发育带、半充填裂缝带和致密带四个区带。中非裂谷系盆地在早白垩世、晚白垩世和古近纪三期裂谷期发育了三期区域性厚层泥页岩,古近系暗色泥岩由于埋藏浅,处于未成熟阶段,不能作为有效烃源岩,上白垩统泥岩以滨浅湖相为主,有机质含量总体不高,以Ⅲ型干酪根为主,下白垩统深湖相泥岩是区域上的优质烃源岩,同时为基岩提供了良好的油源和顶盖层。根据盖层的时代,可以划分出下白垩统、上白垩统和古近系3类成藏组合。乍得Bongor盆地基岩勘探获得极大成功,发现了一批高产稀油油田,打开了中非地区一个新的油气勘探领域。     

裂陷盆地成因研究现状综述与讨论

裂陷盆地成因是复杂多样的,本文把裂陷盆地概括为张拉裂陷,走滑裂陷和挤压裂陷三种成因类型,在系统综述每种类型的基础上,对主动裂谷盆地,被动裂谷盆地和走滑拉分盆地成因机制进行了讨论。     

甘肃北山地区音凹峡多旋回裂谷带

甘肃北山地区音凹峡多旋回裂谷带的发展演化具有多阶段性、多旋回性和继承性特征,岩石化学、地球化学特征表明火山岩组合具明显的双峰式特征,并出现多旋回双峰式火山岩组合。裂谷带发展与构造运动关系密切,并具有从陆内裂谷向陆间裂谷演化的特征,其演化历史反映了与北山多旋回造山、陆内壳幔活动的相互耦合关系。     

贝加尔裂谷区地壳上地幔复杂的各向异性及其动力学意义

位于西伯利亚板块东南缘的贝加尔裂谷是最典型的大陆裂谷之一,其形成的动力机制与演化过程一直是地学界争论的焦点.本研究使用一种改进的横波分裂测量方法——全局最小切向能量法,对研究区宽频带固定台站ULN和TLY记录的SKS震相和接收函数PmS震相进行分裂测量,得到了裂谷地区地壳和上地幔的各向异性属性.ULN台的SKS分裂测量结果表明,台站下方存在双层各向异性结构,其中,上层的快波偏振方向为N74°E,快、慢波分裂时差为0.80 s,下层的快波偏振方向为N128°E,快、慢波分裂时差为0.80 s;PmS震相分裂测量结果表明,台站下方地壳内存在单层各向异性结构,其快波偏振方向为N77°E,与SKS分裂测量的上层各向异性的快波偏振方向相近,快、慢波分裂时差为0.26 s,这说明SKS分裂测量的上层各向异性同时包含了地壳和地幔岩石圈.对TLY台进行SKS分裂测量时发现,台站下方上地幔结构表现出横向非均匀性:当反方位角<90°时,快波偏振方向在N60°E左右,快、慢波分裂时差为1.27 s;当反方位角>90°时,快波偏振方向约为N120°E,快、慢波分裂时差为1.40 s;PmS震相分裂测量没有获得有效的结果,并且不同方位的PmS震相到时基本一致,说明TLY台下方地壳结构接近各向同性.根据分裂测量结果,结合贝加尔裂谷区的构造演化过程,得到以下结论:(1)ULN台双层各向异性的上层主要是岩石圈原始结构的反映,并且存在地壳与地幔岩石圈的一致性形变,而下层指示着现今软流圈地幔的流动;(2)由于刚性的西伯利亚克拉通的阻挡,地幔流动方向在克拉通南缘发生了偏转,在深部绕克拉通边缘流动,因此形成了TLY台下方上地幔结构的横向变化.