内蒙古北山造山带北带晚古生代地层时空格架的建立

内蒙古北山造山带是研究中亚造山带时空演化的重要地区,也是天山造山带与兴蒙造山带对接的关键地区。长期以来,由于工作条件的制约,该地区研究程度相对薄弱,晚古生代地层格架混乱且矛盾。根据近年来在该地区完成的1：5万区调成果,通过晚古生代地层的区域分布、物质组成、时代归属等方面的系统梳理,并结合构造-岩浆配置和造山带结构的认识,重新建立了内蒙古北山地区黑鹰山地层分区晚古生代地层格架。重新划分和厘定出志留纪—泥盆纪雀儿山群红尖山组、碎石山组、清河沟组和圆锥山组,石炭纪绿条山组、白山组及二叠纪双堡塘组、金塔组,明确了雀儿山群为雀儿山陆缘弧环境形成的火山-沉积组合,包括晚志留世—中泥盆世红尖山组岛弧火山岩和碎石山组-清河沟组弧内盆地碎屑岩组合,以及晚泥盆世圆锥山组岛弧火山岩组合;石炭纪绿条山组、白山组形成于沟-弧-盆体系中,以红石山-百合山结合带为界南北具有明显的差异性：绿条山组北区为低成熟度的弧间盆地北缘滨浅海碎屑岩沉积,南区为成熟度较高的弧间盆地南缘滨浅海-半深海碎屑岩沉积;白山组北区为晚石炭世继承岛弧火山组合,南区为石炭纪陆缘弧火山组合。双堡塘组和金塔组为后碰撞－碰撞后的裂谷盆地沉积,具有下部碎屑岩、上部火山岩的二元结构,化石组合指示其时代为早—中二叠世。     

Strategies towards robust interpretations of in situ zircon Lu-Hf isotope analyses

The combination of U-Pb and Lu-Hf compositions measured in zircon crystals is a remarkably powerful isotopic couplet that provides measures on both the timing of mineral growth and the radiogenic enrichment of the source from which the zircon grew.The U-Pb age documents the timing of zircon crystallization/recrystallization and Hf isotopes inform on the degree to which the host melt was derived from a radiogenic reservoir(e.g.depleted mantle) versus an unradiogenic reservoir(e.g.ancient continental crust),or some mixture of these sources.The ease of generating large quantities of zircon U-Pb and Lu-Hf data has been in large part facilitated by instrument advances.However,the dramatic increase in time constrained zircon Lu-Hf analyses in the Earth science community has brought to the fore the importance of careful data collection and reduction workflows,onto which robust geological interpretations may be based.In this work,we discuss the fundamentals of Lu-Hf isotopes in zircon,which then allows us to provide a robust,accessible,methodology for the assessment of data quality.Additionally,we discuss some novel techniques for:data visualization—that facilitates better transparency of data interpretation;integration of geographic information—that may reveal spatial trends where temporal trends were only apparent before;and some novel statistical evaluation tools—that may provide more rigorous interand intra-sample comparisons.     

广西宜州裂陷槽晚古生代演化与早石炭世沉积锰矿分布*

滇黔桂地区晚古生代浅水碳酸盐岩台地与深水硅泥质盆地共存的古地理格局,是在加里东期褶皱基底上发生裂陷及差异沉降而发展起来的。广西宜州—柳州一带既是晚古生代上扬子碳酸盐岩地台南缘1条重要的沉积相分界线,也是晚古生代桂中和桂北地层分区、古生代—中生代雪峰山南段构造体系和桂中坳陷构造体系的分界线。文中通过对宜山—柳州一带晚古生代地层的区域对比和成因分析,恢复了桂中宜山—柳州地区晚古生代沉积盆地的演化历史。狭长型宜州裂陷槽盆地西起丹池断裂,向东经龙头、北牙、宜州延伸至柳州。自中泥盆世开始,首先在东西两端开始裂陷下沉,至早石炭世发展成型。受北侧来自江南隆起带陆源碎屑物质充填影响,其表现为南北不对称并在早石炭世晚期被填平。在宜州裂陷槽内发育多处早石炭世沉积型碳酸锰矿,含矿地层分布、地层序列及其沉积背景明显与裂陷槽演化有关。它们既是盆地演化历史的见证,也体现了桂中地区裂陷海槽的特色,值得在后续锰矿成因研究中予以重视。     

鄂尔多斯盆地东缘煤储层微孔隙结构特征及其影响因素

在对鄂尔多斯盆地东缘58套采自不同层位不同地域煤样显微组分测试和低温液氮比表面测试的基础上,从比表面积、吸附曲线形态、阶段孔径结构分布、阶段孔径比表面积贡献、FHH分形特征几个方面刻画了煤储层微孔隙特征。同时,就“孔比表面积—孔隙结构—煤物质组成与化学结构”这一因果链,分析了鄂尔多斯盆地东缘煤微孔隙特征与煤变质程度、煤岩显微组分以及矿物组分与类型的关系。研究发现,Ro在0.60%~1.91%范围内,比表面积及FHH分形分维数先明显降低,Ro至1.3%后又略有回升,同时吸附回线“滞后环”及分形尺度对应的压力范围明显减小,孔径3~4 nm“墨水瓶”型孔明显减少乃至消失,并成为比表面积减少的主要贡献者。在相似煤级条件下,惰质组分较镜质组分有更多的比表面积贡献。粘土矿物组分含量>10%时,孔径3~4 nm“墨水瓶”型孔对比表面贡献明显,且随煤级增高影响作用相对加大。     

燕山构造带中段早白垩世盆地特征

燕山构造带中段主要包含3个早白垩世盆地,即滦平盆地、凤山盆地、石人沟盆地.通过对盆地的沉积相分析、古水流的恢复以及盆地构造-沉积演化研究,认为燕山构造带中段早白垩世盆地发育分为三个阶段,即早期火山喷发阶段、中期强烈断陷阶段和晚期填平阶段.早期发育强烈的火山作用,形成以酸性火山岩为主的张家口组;中期盆地主体呈半地堑状,受单一边界主断层控制,盆地相互独立,盆地边缘以冲积扇砾岩和扇三角洲砂岩、砾岩沉积为主,盆地中心为湖泊细粒沉积.古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于北部和/或西部的变质岩基底.盆地构造沉降和沉积充填过程主要受边界正断层的控制,断层下盘基底岩石的抬升与盆地边界正断层活动相关,从而成为盆地主要的物源区.     

川西前陆盆地中—新生代沉积迁移与构造转换

川西前陆盆地中—新生代各构造层的残余厚度展布和沉积特征分析发现,四川克拉通周缘的前陆盆地在晚三叠世时期发育于龙门山山前,明显属于龙门山褶皱逆冲构造载荷所形成的前渊凹陷;侏罗纪早期的沉积地层呈面状分布,没有表现出显著的挠曲沉降,指示了一个构造相对平静的阶段;中侏罗世早期前渊凹陷迁移至龙门山北段和米仓山山前,前渊沉积从晚三叠世的北东向转换为近东西向,广泛的湖泊相沉积预示了前陆盆地的欠充填状态;中侏罗世中晚期,川西盆地沉降中心又迁移到大巴山山前,相应的挠曲变形又从近东西向转化为北西向,构成了大巴山的前渊凹陷;晚侏罗世—早白垩世时期,沉降中心再次回到米仓山山前,巨厚的前渊凹陷沉积指示了米仓山冲断带的主要活动时期;白垩纪末—古近纪的前渊凹陷则跃迁至雅安—名山地区。川西前陆盆地的同造山沉降中心以四川盆地中心为核心在西部和北部呈弧形迁移,沉积序列不断更替和叠加。中生界各构造层底界构造图显示现今的构造低部位位于川西北地区和川西南地区,在川西北地区均有东西走向的等值线分布,而川西南地区等值线走向则为北东-南西向。因此分析认为,晚侏罗世至早白垩世的构造变形可能控制了川西盆地现今的地层变形,形成了川西北地区的南北向构造挤压结构,而晚期的新生代构造变形则主要体现在川西盆地的西南部,形成北东-南西向的地层展布特征。     

渤海海域古近系湖盆边缘构造样式及其对沉积层序的控制作用

陆相断陷湖盆边缘构造带是湖盆的重要组成部分,它们通常紧邻生油中心,是陆相断陷湖盆的油气主要富集带之一。渤海海域古近系湖盆边缘构造样式可划分为伸展型湖盆边缘和走滑型湖盆边缘两大类,伸展型湖盆边缘又可划分为陡坡断裂型湖盆边缘、缓坡断裂型湖盆边缘、简单缓坡带型湖盆边缘和轴向斜坡型湖盆边缘。伸展型湖盆边缘在全区各大凹陷均可见,走滑型湖盆边缘仅发育在盆地的东部地区,主要受郯庐断裂带的控制。不同类型湖盆边缘的构造活动方式和构造演化过程各不相同,因而其所形成的地貌形态有较大的差别,可容空间和沉积基准面的变化各具特色,从而导致不同构造样式的湖盆边缘具有不同的沉积层序构成模式。湖盆边缘构造样式对层序构成的控制作用的分析对储集层预测和岩性圈闭预测具有重要的指导意义。     

鄂尔多斯坳陷湖盆缓坡型三角洲前缘沉积微相分带及成因分析——以定边-安边地区延长组长6油组为例

运用沉积相分析理论对鄂尔多斯盆地定边-安边地区晚三叠世延长组坳陷湖盆缓坡型三角洲前缘沉积微相组合进行系统研究,共识别出其组合形式有:水下分流河道叠加组合、河口坝叠加组合、水下分流河道与河口坝叠加组合以及河口坝与远砂坝、席状砂的叠加组合等4大类9种类型。并深入研究三角洲前缘沉积微相组合的时空分布规律,以三角洲前缘坡折带为界,将三角洲前缘分为"台型前缘"、"坡型前缘"和"盆型前缘"三部分,各部分有独特的沉积微相组合形式。高分辨率层序地层学的基准面旋回原理和沉积物体积分配原理表明:短期基准面的规律性变化影响着储层砂体的成因类型、叠加组合形式和空间分布规律,据此建立坳陷湖盆三角洲前缘不同沉积微相组合的成因分布模式。     

生态水文研究前沿问题及生态水文观测试验

自1987年Ingram HAP提出生态水文学概念以来,生态水文学得到了快速的发展。2007年,“生态水文学与环境可持续性”已成为UNESCO/IHP第7阶段计划的主题之一。回顾了生态水文学概念的变迁,综述了有关术语及其科学内涵,简要分析了水循环与生物地球化学循环、水文与生态系统相互作用、水文过程与生命过程耦合、绿水及其生态作用等方面关注的科学问题及其观测研究进展;介绍了黑河流域生态水文学研究的初步认识。     

内陆河流域山区水文与生态研究

以河西走廊黑河干流山区流域为例,从山区水文循环、水文与生态系统以及径流形成和预测等方面讨论山区流域水文和生态相互作用研究的有关问题。山区降水的空间和时间分布规律和固态、液态降水组成变化主要受制于海拔和地形的影响,而不同海拔和地形条件下的下垫面不同土地覆被和复杂的空间异质性则主要影响蒸散发量。对内陆河山区流域的水文小循环的研究,有助于进一步研究和认识内陆河流域上、中、下游水文和生态系统的相互联系问题。至今,对山区水文过程与生态系统的相互作用问题的研究还非常薄弱,需要研究山区森林草地生态系统在山区水文循环中的作用以及在维持和保护山区生态和环境中的作用和意义。内陆河流域山区水文过程复杂而综合性强,须加强对山区径流形成机理的多学科交叉研究,不断改善出山径流对气候变化和人类活动响应过程的模拟和预测水平。