Denudation history and landscape evolution of the northern East-Brazilian continental margin from apatite fission-track thermochronology

We reconstruct the history of denudation and landscape evolution of the northern East- Brazilian continental margin using apatite fission-track thermochronology and thermal history modeling. This part of the Brazilian Atlantic margin is morphologically characterized by inland and coastal plateaus surrounding a wide low-lying inland region, the Sertaneja Depression. The apatite fission track ages and mean track lengths vary from 39 ± 4 to 350 ± 57 Ma and from 10.0 ± 0.3 to 14.2 ± 0.2 μm, respectively, implying a protracted history of spatially variable denudation since the Permian at relatively low rates (<50 m My⁻¹). The Sertaneja Depression and inland plateaus record Permian-Early Jurassic (300–180 Ma) denudation that precedes rifting of the margin by > 60 Myrs. In contrast, the coastal regions record up to 2.5 km of Late Jurassic-Early Cretaceous (150–120 Ma) denudation, coeval with rifting of the margin. The samples from elevated coastal regions, the Borborema Plateau and the Mantiqueira Range, record cooling from temperatures above 120 °C since the Late Cretaceous extending to the Cenozoic. We interpret this denudation as related to post-rift uplift of these parts of the margin, possibly resulting from compressional stresses transmitted from the Andes and/or magmatism at that time. Several samples from these areas also record accelerated Neogene (<30 Ma) cooling, which may record landscape response to a change from a tropical to a more erosive semi-arid climate during this time. The inferred denudation history is consistent with the offshore sedimentary record, but not with evolutionary scenarios inferred from the recognition of “planation surfaces” on the margin. The denudation history of the northeastern Brazilian margin implies a control of pre-, syn- and post-rift tectonic and climatic events on landscape evolution.     

元坝地区大安寨段陆相页岩气富集高产主控因素

四川盆地元坝地区大安寨段湖相泥页岩为研究对象,在样品实验数据分析和岩心观察的基础上,对元坝地区陆相页岩气的形成条件进行了评价,并探讨了陆相页岩气富集高产的主控因素。元坝地区大安寨段泥页岩具有厚度大、有机质丰度高、类型好、热演化程度适中、储集物性以及含气性好、并具有可压性等特点,具备陆相页岩气形成的有利地质条件。元坝地区泥页岩含气量较高,其中吸附气量明显受到温度和压力、IOC、热演化程度(Ro)以及矿物成分的控制,表现为与压力、TOC、硅质和粘土矿物呈正相关,与温度、Ro呈负相关,与碳酸盐矿物相关性不大的特点,影响程度表现为TOCRo硅质粘土矿物碳酸盐矿物;游离气量则受孔隙和裂缝发育的影响,其与孔隙度成正相关关系;其中反映孔隙发育程度的基质孔隙度与TOC、粘土矿物含量呈正相关,与石英+长石呈先正相关后负相关(在40%左右最大),与碳酸盐含量呈负相关;裂缝发育程度则受岩性、构造作用、沉积成岩作用以及生烃作用的控制。元坝地区大安寨段陆相页岩气富集高产的主控因素包含了沉积相带、岩相和裂缝发育程度,其中浅湖—半深湖暗色泥页岩是湖相页岩气富集高产的基础;浅湖—半深湖相富有机质泥页岩所夹的薄层(条带)灰岩或砂岩有利于后期的压裂改造;裂缝和"挡板"层控制了页岩油气的高产。     

大陆坡脚确定原则与方法

大陆坡脚是大陆边缘的一个重要地形特征,是沿海国扩展其大陆架权利和划定其200海里以外大陆架外部界限的基础,也是大陆架界限委员会审议沿海国划界案时特别关注的重要技术参数。《联合国海洋法公约》第76条大陆架制度的制定源于典型的被动大陆边缘。但由于全球大陆边缘的多样性和复杂性,特别是后期构造活动、沉积作用对大陆边缘的改造与影响,海底地形地貌异常复杂多变,导致大陆坡脚的识别非常困难。加上各沿海国为获得最大范围的外大陆架,对大陆坡脚的相关规定进行有利于自己的解释,使得大陆坡脚的确定成了外大陆架划界中一个颇具争议的热点问题。本文基于对《联合国海洋法公约》和《大陆架界限委员会科学和技术准则》对大陆坡脚的规定,结合不同类型大陆边缘的地质特征和各沿海国划界实践,对陆坡基部区的确定、坡度变化最大之点的选取以及相反证明规则的适用性等问题进行了探讨。     

俯冲板片形貌特征和活动大陆边缘演化体制的关系

当大洋板块向大陆板块下俯冲时,上覆板块的边缘可以以沟—弧—盆体制发育,也可以不发育弧后拉伸盆地．为什么同属上覆板块边缘但可以这二种完全不同的体制演化是现代地球科学研究的一个热点．本文在查阅大量最新文献的基础上认为造成这二种不同演化体制除了与俯冲作用的年代学特征有关外还可能主要与俯冲板片的形貌不同所导致局部地幔对流方式不一有关．由于俯冲的倾角,俯冲达到的最大深度以及俯冲板片在６７０ｋｍ上下地幔过渡带处保存的形态等因素不同,造成仰冲板块边缘之下软流圈对流方式不一．从而,造成弧体近陆一侧是否将发生岩石圈拉伸的动力学过程．     

滇西临沧岩基源区物质定量模拟

在中国西南和东南亚领域内存在一条南北延伸的花岗岩岩基带，滇西的临沧岩体((LG) 和平和街岩体夕MG)是这一巨型同碰撞岩基带最北段的二个岩体，出露面积共约11000平方公里。 具壳源(S型)花岗岩许多特征。根据Sr, Nd同位素的上陆壳一下陆壳两端员混合摸拟，这两个岩 体的源区岩石相当于由70-80%上陆壳物质加上20-30%的下陆壳物质构成的混合物。根据Rb, Sr, Rb/Sr等微量元素和微量元素对比值在部分熔融中的行为，计算了这一源区物质约30-35%写的部分熔融形成当时的平和街和临沧岩体的初始岩浆。     

东非大陆边缘构造演化过程与油气勘探潜力

近年来,东非大陆边缘油气接连获得大突破,已成为世界油气勘探的热点。与西非和北非相比,东非油气勘探和研究程度均很低,尤其经历错综复杂的构造演化过程后,盆地构造、沉积与油气系统及其三者之间的相互作用关系十分复杂,不利于对东非油气勘探前景的分析和判断。本文通过对东非大陆边缘形成与演化过程的探讨,并结合现今盆地结构和油气发现状况,研究认为,东非大陆边缘先后经历了Karoo陆内裂谷、侏罗—白垩纪裂谷两期裂谷和一期被动陆缘作用阶段。两期裂谷发育多套烃源层系,并与被动陆缘阶段的三角洲-深水浊积扇储层时空上构成较好的油储关系,两者均受控于东非复杂构造演化作用,构造对油藏系统的改造或破坏作用影响了东非油气富集规模和类型。     

华北北部二叠纪陆壳演化

目前围绕华北北部(包括华北克拉通北缘和北邻的兴蒙造山带)的二叠纪的构造背景存在着不同的认识。其中一种影响较大的观点是古亚洲洋的演化持续到二叠纪末-三叠纪初,由于大洋板块向华北克拉通之下的俯冲,导致克拉通北缘成为"安第斯型"大陆边缘。活动陆缘有从早期(C2)的板块俯冲-汇聚向晚期(P2-T1-2)板块拆离-陆缘伸展演变的趋势,论证多偏于岩浆作用。本文将从沉积建造、变形、变质、岩浆活动以及区域构造背景等角度对此观点进行讨论,本文将研究区晚古生代陆壳演化划分为三个阶段:(1)法门阶之前的中泥盆世是兴蒙造山带的主造山阶段;(2)晚泥盆-早石炭世进入后碰撞阶段;(3)晚石炭世-早二叠世兴蒙造山带的年轻陆壳在伸展背景下,上叠的新生性裂陷槽构造而非大洋板块控制了同期的沉积作用和岩浆活动。这三阶段的地质事件在华北克拉通北缘都有相应的表现。研究区深成岩同位素年龄显示了中-晚泥盆世、早二叠世和晚二叠世三个峰值。为了揭示岩浆的形成机制,本文重点对研究区早二叠世(280Ma)和晚二叠世(260Ma)深成岩的岩石组合和Sr-Nd同位素特征进行对比研究。R1-R2图显示本区二叠纪深成岩组合与以英云闪长岩和花岗闪长岩为主的安第斯型造山带不同。早二叠世深成岩具双峰特征,Sr-Nd同位素显示早二叠世深成岩与EMI地幔源区有更密切联系。受到前人对高寺台原始岩浆研究的启发,进一步认识到华北克拉通北缘在早二叠世时存在板内OIB岩浆沿着岩石圈断裂的上涌的过程。相比之下,晚二叠世深成岩多为正长花岗岩和二长花岗岩,岩石碱性程度提高,中酸性岩石具高碱、高钾的特征。Sr-Nd同位素显示岩浆源区有向EMII演变的趋势,中-上部地壳熔融物质增多,暗示热活动带的上升。总之,从岩浆形成机制、岩浆源区演变的趋势和岩浆时空演化等诸多证据都表明:二叠纪深成岩的形成更多地与板内自身热演化有关,与安第斯型造山带有明显区别。兴蒙造山带属于中亚造山带的一部分,因此可以从更大的构造背景对它加以考察。中亚造山带存在8条晚古生代和中生代的过碱性-碱性长石花岗岩带,它们共同都伴有双峰式火山岩。构造岩浆岩带横贯数千千米,北东走向的构造带显示了新的构造格局,高εNd(t)和低εSr(t)的同位素特征,反映了伸展背景下裂谷带的反复多次活动。总体上,中亚造山带作为增生的年轻陆壳,与华北克拉通及塔里木地块等一起从早二叠世开始,进入了新阶段的演化。从大陆岩石圈形成过程的克拉通化角度看,中亚造山带晚泥盆世-早石炭世是碰撞后的第一阶段的克拉通化,晚石炭-早二叠世进入克拉通化的第二阶段,大规模的新生的带状伸展构造出现,标志着深部作用的重要性越来越明显。     

Geochemical tracers of northern Portuguese estuarine sediments on the shelf

The northern Portuguese coastal zone is drained by large Iberian rivers, along which there is intensive industrial, agricultural and urban activity. Offshore of the two main river basins of the Douro and Minho, two fine-grained sedimentary formations can be characterised. A geochemical study of this sediment cover has been performed focussing in particular on the fine deposits and the adjacent estuaries. The chemical composition of superficial sediments collected from the northern Portuguese shelf and from the river basins of the Minho and Douro rivers was determined for major, minor and trace elements; the rare earth elements (REE) composition was also determined in selected samples. Statistical analyses of these data for the shelf sediments allow us to identify elements with similar behaviours and the different sediment types along the shelf, and to evaluate of their origins. Downcore profiles of the chemical composition of the fine sediments reveal no evidence for changes induced by recent human activities. To assess the influence of the rivers on the fine sedimentary formations, the elemental distribution patterns of selected sediments have been compared with the estuarine sediments. Lithogenic elements composition normalised to Al and the shale normalised REE distributions showed there are similarities between the Douro River sediments and the sediment composition of the Douro and Galicia mud patches. However, the Galicia mud field showed no relationship in its chemical composition to sediments derived from the Minho River. Nor was any evidence for heavy metal contamination originating from the Douro estuary detected in anthropogenic element/Al ratios in the shelf sediments. This may be because of processes associated with resuspension, complexation and bioturbation that occur during sediment transport and deposition. Nevertheless, the Douro River seems to be the main continental source of fine sediments being deposited on the northern Portuguese shelf.     

滇西芒市盆地芒棒组软岩的水文、工程地质 特征及其对工程的影响 ——以芒究煤矿为例

滇西芒市盆地是在喜马拉雅构造运动第Ⅱ幕基础上形成的陆相沉积盆地,该盆地中的上新世芒棒组为河湖相沉积体系。根据矿区钻孔资料,芒棒组在工程地质岩组划分上属半固结软岩,可分为砂岩-砂砾岩软弱岩组、粉砂岩软弱岩组和炭质泥岩-煤层软弱岩组3类,各岩组强度依次为P砂-砾＜P粉砂＜P泥-炭。煤层为低—中灰分（15%~25%）、低硫—中硫（0.5%~2.5%）的半暗淡—半亮褐煤,有一定的自燃性。测井数据和曲线显示,煤层视电阻率中等,放射性异常曲线明显与其它围岩不同;抽水试验结果表明,渗透系数k在0.1~0.01m/d 之间 ,降落漏斗影响半径77~119m,煤矿虽然距离芒市河很近,但却无明显的水力联系,证实芒棒组整体透水性较差。矿山勘探、开采持续时间近50年,已形成了一些采空区和废弃采空区,由于距铁路优选线较远（1.5~2km）,不会对大理-瑞丽铁路建设产生明显的影响。     

鲁乐地区早前寒武纪花岗岩类演化及大陆地壳生长

通过对太古宙和古元古代花岗岩成分判别分析,提出了鲁东地区早前寒武纪花岗岩类可能分为3期,第一期为中太古代TTG组合,发育不完全;第二期为新太古代T1T2G1组合,具有贫K2O的奥长花岗岩演化趋势;第三期为古元古代早期G2组合,仅具富K2O的钙碱性演化趋势。探讨了不同组合花岗岩的形成环境,新太古代T2T2G1组合为岛弧环境,古元古代早期为大陆碰撞环境;不同的花岗岩类岩石组合分别对应的陆壳成熟度为：T1T2G1组合为新生的初始不成熟陆壳,G2组合则为最终的成熟陆壳。鲁东早前寒武纪花岗岩类随时间从新太古代至古元古代早期的演化,记录了鲁东大陆地壳形成的完整的地质演化过程。