High heat flow anomalies on an old oceanic plate observed seaward of the Japan Trench

Thirty-three new measurements on the seaward slope and outer rise of the Japan Trench along a parallel of 38°45′N revealed the existence of high heat flow anomalies on the subducting Pacific plate, where the seafloor age is about 135 m.y.. The most prominent anomaly with the highest value of 114 mW/m² is associated with a small mound on the outer rise, which was reported to be a kind of mud volcano. On the seaward slope of the trench, heat flow is variable: high (70–90 mW/m²) at some locations and normal for the seafloor age (about 50 mW/m²) at others. The spatial variation of heat flow may be related to development of normal faults and horst/graben structures due to bending of the Pacific plate before subduction, with fluid flow along the fault zones enhancing the vertical heat transfer. Possible heat sources of the high heat flow anomalies are intra-plate volcanism in the last several million years like that discovered recently on the Pacific plate east of the Japan Trench.     

应用探地雷达探测活动断层

在浅覆盖区采用探地雷达探测地震活动断层。通过实验确定出最佳的采集参数和数据处理流程,在雷达剖面上,能够清晰地显示出断层上部的形态特征、上断点埋深和岩土分层。结合钻孔资料,利用雷达剖面上对第四系覆盖的分层结果和上断点所在的层位可以分析和评价断层的活动性。     

黑龙江省东部桦南隆起美作花岗岩的锆石U-Pb定年及其地质意义

为查明马家街群发生接触变质作用的时代及其构造背景,对出露于黑龙江省东部桦南隆起的美作花岗岩体进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究.结果显示:锆石具有清晰的生长振荡环带,其Th/U比值为0.12～1.04,属于典型的岩浆成因锆石;获得的206Pb/238U加权平均年龄为(259.0±3.6) Ma(n=14,MSWD=5.9),代表了岩体结晶年龄.美作岩体与佳木斯地块南部的青山、楚山和柴河岩体形成时代一致,其轻稀土富集、重稀土亏损型式和Eu负异常以及明显的Nb、Ta、Sr、Ti亏损的特点显示为壳源成因的火山弧花岗岩;它们的形成可能与晚古生代古亚洲洋的消减作用有关,该期花岗岩的就位导致马家街群发生了接触变质作用.美作花岗岩体形成时代的厘定,不仅限定了马家街群的变质时代为晚二叠世,同时为进一步探讨佳木斯地块晚古生代构造演化提供了新证据.     

单侯井田构造发育规律及其对煤层开采的影响

从区域构造入手,对单侯井田构造进行分析,认为井田内断层发育以走向NW—NE、落差≤5m的小型正断层为主,且主要分布于大中型构造的两侧．特别是在其弧形转折带附近往往形成“羽”状雁列的小断层密集带。断层垂向上多分布于4—7号煤层之间的厚煤层发育区,其严重破坏了煤层的连续及完整性,是影响煤层开采的最主要因素之一。井田褶皱构造相对不发育,以短轴小型背、向斜为主,均属缓波状褶曲,对煤层的开采无影响或影响较小。根据井田地质构造发育程度,对其进行预测及分区评价：井田东部为强烈的构造挤压带,以发育走向NW-近EW—NE向的大型逆掩断层为特点,构造最复杂;井田西北部是相对较轻微的构造挤压带,以发育走向NE向的逆断层为特征,构造较复杂;井田南部以发育近SN或NNW向正断层为主,构造相对简单。评价结果对矿井设计及采区与工作面布置有一定的指导作用。     

抚顺煤层气赋存特征及资源评价研究

抚顺矿区城市下压煤面积6km^2,煤炭储量23901．5万t。通过对矿区地质特征、煤储层特征分析．认为区内煤层气含量高（9．81～24．53m^3／t）,煤层中大空隙多,透气性好,渗透率较高（0．24～3．60mD）。煤层直接顶板为厚100m左右的致密油页岩,底板为泥岩、凝灰岩,具有良好的封闭条件。根据矿区多年测试资料,采用容积法得出区内煤层气资源量为30．53亿m^3。综合开发煤层气资源符合东北老矿区的实际,其将为复苏东北重工业基地提供有效的洁净能源。     

华北克拉通东部早白垩世伸展盆地的发育过程及其对克拉通的破坏

在晚侏罗世华北克拉通东部破坏之初出现了区域性隆起,全区缺失上侏罗统沉积。在早白垩世早期,出现了区域性的伸展活动,断陷盆地形成,克拉通南、北缘伸展活动最强,北部燕山构造带以出现变质核杂岩为特征,南部出现宽裂谷型盆地。早白垩世中期华北克拉通东部普遍出现了火山活动与岩浆侵入。早白垩世晚期克拉通上以出现窄裂谷型盆地为特征,沿北北东走向的郯庐断裂带断陷活动最强。这些断陷盆地的演化过程揭示,经历地表抬升后,克拉通破坏之初的岩石圈热而弱,从而形成变质核杂岩或宽裂谷型盆地。这期间的破坏强度在空间上具有不均匀分布的特征,受控于早期岩石圈地幔的结构。经过早白垩世中期的大量岩浆活动之后,早白垩世晚期克拉通岩石圈温度降低、强度变大,从而利用早期大型断裂构造形成窄裂谷型盆地。这现象支持华北克拉通东部晚中生代的岩石圈减薄是以逐渐拆沉机制为主。     

山西大同口泉山隆升-挠褶构造研究

挠曲褶皱构造在山西广泛存在,大同市之西盆地边缘"口泉山断裂带"实际是一个大型挠褶构造带。以往的研究者仅把它当成几个断裂分段研究。认识和研究挠褶构造不仅能够在理论上取得进展,而且还能够指导煤矿勘探和开采,取得很好的经济效益。通过构造带上几个地方典型构造现象的研究得出,该构造带构造现象虽然复杂,但它并不是杂乱无章的,运用挠褶构造的理论上能够恢复它的原始形态以及它的发生发展的全过程。挠褶构造的形成与构造块体的隆升有关,其形成为:地幔柱隆升-地层上拱-挠褶-冲断走滑等。     

幔源CO_2释出机理、脱气模式及成藏机制研究进展

针对幔源CO2如何从地幔岩浆中脱出并进入沉积地层中形成CO2气藏聚集这一关键问题,总结了国内外研究进展和前缘方向。研究表明,地幔深部的碱性玄武岩浆和碱性岩浆才是深部流体和CO2等挥发份大量赋存、渗滤和释出的场所。浅成侵入岩、次火山岩和火山通道等是CO2释放和聚集的有利位置,岩浆期后和岩浆衰弱期的热液活动阶段是CO2大量释放和聚集的有利时期。幔源CO2进入沉积盆地中具有3种脱气模式,即沿岩石圈断裂直接脱气模式、热流底辟体脱气模式和壳内岩浆房-基底断裂组合脱气模式。CO2的固有物化性质决定其运移相态多样,具有运移和聚集过程同步的特征。只有在满足大量的化学消耗及地层水或原油的溶解和耗散之后才能形成CO2有效聚集。幔源CO2成藏和分布主要受岩浆气源体和气源断裂体系的控制。今后,在超临界CO2及其对油气运移聚集的作用、CO2与深大断裂及火山岩的关系、CO2脱气运移机制、CO与常规烃类油气的耦合差异成藏机制等方面仍需要进一步的研究和探索。     

三维地震小面元采集技术在晋城矿区的应用

依托“西部煤炭资源高精度三维地震勘探技术”工程,对晋城矿区进行了旨在提高小断层,小陷落柱探测能力的高密度三维地震勘探。根据面元选择因素及该区地质任务,采用5m×5m网格进行野外数据采集;考虑炮检距、方位角、覆盖次数、排列片横纵比及煤层埋深（350～500m）等因素,采用中点放炮、60道接收,24次覆盖（横向4次,纵向6次）的8线16炮束状观测系统,基岩中激发。原始资料经同一处理流程后,获得5m×5m×1ms、5m×10m×1ms、10m×10m×1ms及2.5m×2.5m×1ms不同单元的三维数据体多个,通过对比可以发现小断层,小陷落柱在其小面元叠加时间剖面、顺层切片及相干切片都有清晰的反映。实例说明,小面元采集技术可以提高对小构造的纵、横向分辨能力,满足山区对三维地震精确勘探的要求。