Modeling Permeability Changes Caused by Hydrothermal Circulation

A new model for simulating porosity and permeability changes caused by sedimentary reservoirsdiagenesis is presented. Permeability is computed from changes in the mineral volume fractionsresulting from precipitation and dissolution of the rock-forming mineral as fluid flows throughvariable salinity and temperature fields. Its evolution is controlled by a power—law relationship,in which a weighting coefficient is assigned to clay minerals. This approach allows theincorporation of the widely observed influence of clay content on the porosity—permeabilityrelationship. A synthetic example is set up to analyze the sensitivity of the results to a set offour controlling parameters: the effect of the clay-weighting coefficient compared to the effectof the salinity gradient, temperature gradient, and exponent coefficient of the permeabilityevolution law. Using a large range of values for these parameters, the results show that theirinfluence is of equivalent magnitude in terms of permeability evolution rate. It also seemsthat the value of the clay-weighting coefficient affects the evolution trend: permeability mayincrease when the porosity decreases (and vice versa). The model is compared to the classicalapproach for which permeability is a function of porosity change only. Results display thestrong influence of even low values of the clay-weighting coefficient on the permeabilitychange. Consequently, the specific influence of mineral transfers on pore structure changes isa key parameter for modeling permeability changes and cannot be bypassed by the use ofsimple porosity—permeability evolution law.     

黔东南变质碎屑岩型金矿找矿前景分析

黔东南天柱-锦屏-黎平金成矿区,位于中国江南古陆变质碎屑岩型金矿成矿带的西端,采金历史悠久,但勘查研究程度不高,小型矿床点星罗棋布却未发现大型矿床。研究认为,黔东南金矿工业类型与韧性剪切带有关,主要为石英脉型和构造蚀变岩型,可能存在产状平缓的蚀变糜棱岩型;从成矿条件、成矿规律、成矿特征等方面分析,黔东南金矿勘查很有前景。     

甘肃北山勒巴泉变质核杂岩

在多期伸展体制下形成的勒巴泉变质核杂岩构造,具有3层结构的特征,即结晶基底、中间韧性盖层、上部脆性盖层,其间分别被基底剥离断层和盖层剥离断层分割。本文重点论述了变质核杂岩的组成、空间展布、结构构造和典型的构造样式,并分析了变质核杂岩构造的形成时代和大地构造背景。     

华南前寒武系基底变质杂岩和中-新生代地幔岩的稀有气体同位素组成及其大地构造意义

对华南前寒武系变质岩浆杂岩稀有气体He、Ne、Ar和Xe的系统研究表明:扬子克拉通基底为含高³He的下地壳"原始岩石层",(³He/⁴He)×10^-6比值为2.8～4.6;而华夏板块基底变质岩浆杂岩则是在缺乏³He、低(³He/⁴He)×10^-8比值(3.15～17.7)的构造环境下形成的大陆中-上地壳变质岩浆杂岩层,反映出两者基底性质迥然不同。华南中-新生代爆破岩筒He同位素组成相反,相对稳定的扬子克拉通(³He/⁴He)×10^-8比值仅0.18～4.22,而郯庐-四会-吴川断裂以东,中-新生代活动地块(太平洋构造域)(³He/⁴He)×10^-8比值高达3.7～20.5。He同位素表明郯庐-四会-吴川断裂带为切割深至地幔的边界深大断裂,是扬子克拉通与华夏板块间的边界且控制了燕山期火山-侵入岩浆向西扩展。Ar同位素组成表明华南大陆中-新生代地幔形成接近"均一"的地幔组份。¹³⁶Xe/¹³⁰Xe-¹²⁹Xe/¹³⁰Xe相关组份表明它们具有地幔柱岩石同位素组成特征。     

大兴安岭绿林林场一带兴华渡口岩群原岩恢复及大地构造环境探讨

兴华渡口岩群作为额尔古纳地块的基底,其变质年龄、原岩类型及大地构造背景一直是地质学家关注的热点。以大兴安岭北段绿林林场一带兴华渡口岩群作为研究对象,利用锆石U-Pb同位素测年限定了原岩的变质时代,结合岩相学与地球化学综合分析方法开展原岩恢复,并进一步讨论了其形成的大地构造背景。研究认为兴华渡口岩群主要由斜长角闪岩类、浅粒岩类、变粒岩类和石英岩类组成;斜长角闪岩类原岩为基性火山岩,浅粒岩类原岩为英安质凝灰岩,石英岩和变粒岩原岩为泥质粉砂岩;斜长角闪岩类亏损非活动性微量元素Ta、Nd、P,大地构造环境属岛弧环境;浅粒岩类主要亏损Ta、Nd、P、Sr、Ti等元素,形成于大陆边缘造山带环境。绿林林场一带兴华渡口岩群的变质年龄下限为774.1±3.8 Ma。      

苏北超高压变质带石桥构造窗地质特征

在苏北－胶南高压变质带（＂东海群＂＂胶南群＂）的腹地，赣榆县石桥附近，出露一套原始结构保存完好的浅变质沉积岩系。前人称为＂石桥群＂，时代为早元古代，不整合于＂东海群＂之上。１９９２年作者在野外一个新凿开的采石坑内发现深变质＂东海群＂片麻岩推覆在＂石桥群＂之上，其间为断层带。这个剖面展示了与前人观点相悖的证据。石桥群的微古化石研究以及与区域地层对比，定为震旦系。超高压变质带内出露的浅变质岩系厘定为＂石桥构造窗＂．这将直接影响对苏鲁造山带和高压－超高压变质带形成与演化的重塑。     

鄂东北麻城两路口地区新元古代变质岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

鄂东北麻城两路口地区位于北大别杂岩带南部,对该区变质岩的研究有重要的古构造和古气候环境意义。本文对该地区6个变质岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。结果显示,3个花岗质片麻岩和1个变质浅色花岗岩样品得到742±38~805±7 Ma的年龄,而2个斜长角闪岩样品则得到793±11~843±72Ma的年龄。其中1个斜长角闪岩样品的年龄值(793 11 Ma)与花岗质片麻岩和变质花岗岩样品的年龄值(792~805 Ma)在误差范围内一致,表明该区存在新元古代双峰式岩浆活动。秦岭(北秦岭、武当地区)–桐柏、大别和苏鲁造山带几近同时的新元古代岩浆作用表明它们在新元古代时可能是统一整体,且属于扬子陆块的组成部分;大别-苏鲁造山带新元古代岩浆岩的形成可能与Rodinia超大陆裂解、雪球地球事件和裂谷作用相关。     

康定-丹巴地区康定群变质核杂岩地层研究与进展

出露于康定跑马山、丹巴格宗、公差等地的变质核杂岩地层，原岩为中酸性—中基性火山岩及沉积岩，经混合岩化及花岗岩化作用，形成一套正片麻岩及副片麻岩地层。获得1585—2341Ma原岩成岩同位素年龄值。应属康定群，时代为中元古代—太古代，为康滇地轴扬子地台结晶基底向北露头的延伸。     

扬子克拉通西缘穹状变形变质体的类型与成因

扬子克拉通西缘呈分散状产出的一系列穹状变形交质体，按其结构特征与成因，可将其划分为变质核杂岩，岩浆核杂岩，片麻岩穹隆和构造穹隆四种类型。造山后期—期后，深部上隆，浅部伸展，局部岩浆活动和造山期深熔花岗岩底辟侵位所引起的地壳局部隆升与伸展，是形成该区变质核杂岩和岩浆核杂岩的主要原因；片麻岩穹隆和构造穹隆，则分别为双向挤压收缩体制下，局部熔融—重熔花岗岩同构造被动侵位，和单纯的构造变形与叠加变形形成。它们具不同的时、空分布和控矿特征，是扬子克拉通西缘造山过程中不同构造坏境，不同演化阶段和不同构造体制下的产物。