班公湖- 怒江缝合带同碰撞海沟盆地砂岩物源分析及其大地构造意义

同碰撞海沟沉积可为重建板块缝合带大地构造演化、约束陆块初始碰撞时间提供重要信息。本文对班公湖-怒江缝合带西段的改则县亚多组和日土县多仁组进行了沉积学、岩相学、碎屑锆石年代学、重矿物研究。沉积学分析表明,多仁组、亚多组沉积于海底扇环境。最年轻的碎屑锆石年龄限制了最早沉积时代为晚侏罗世。多仁组、亚多组砂岩Q：F：L分别为52：4：44、32：8：60,均以丰富的沉积岩和酸性火成岩岩屑及少量的变质岩屑为特征;重矿物以磷灰石、锆石、电气石等稳定重矿物为主。多仁组和亚多组具有相似的碎屑锆石年龄分布模式,主峰分布在350～200 Ma、550～450 Ma、900～750 Ma、1900～1800 Ma、2550～2450 Ma范围内。这些数据表明,亚多组、多仁组碎屑物质来源于沉积区北侧的班公湖-怒江缝合带增生杂岩及南羌塘岩浆岩。多仁组、亚多组出现的大量沉积岩岩屑,表明物源区经历了广泛的构造缩短作用,导致沉积岩和同期岩浆岩被剥蚀,因此多仁组、亚多组是拉萨-羌塘同碰撞的产物。据此推断,沿班公湖-怒江缝合带改则-日土区域拉萨-羌塘初始碰撞发生在晚侏罗世多仁组、亚多组沉积之前。     

中新世黄河水系演化重建：来自钾长石Pb同位素的约束

自剥蚀地貌中形成的剥蚀产物搬运到沉积区或汇水盆地沉积下来的过程,称为“源-汇”系统。从这些“汇”中识别“源”的信息,结合地层的沉积时代,约束黄河的形成时代、水系格局演化、流域内构造运动以及环境变迁成为黄河水系演化研究的重要内容。然而,时至今日学者们对黄河何时出现的认识并不一致,存在“中新世内流黄河和中新世外流黄河”之争。为了解决这些争议,我们运用大河物源示踪研究中新兴的碎屑钾长石Pb同位素方法,对黄河中下游沉积物开展碎屑钾长石Pb同位素分析(n=378),将其与长江中下游和华夏板块已报道的碎屑和基岩钾长石Pb同位素结果进行对比,结果表明三者之间的钾长石Pb同位素组成明显不同。台湾岛是中国东部陆架海中新世地层出露最齐全的地区。因而,我们将黄河中下游与台湾岛中新统的钾长石Pb同位素比值进行对比,结果表明二者之间不存在物源联系。结合中国东部渤海湾盆地、南黄海盆地和东海盆地中新统的物源示踪研究结果,说明黄河物质在中新世未流入上述盆地。总体而言,中国北方中新世的构造活动控制了黄河的演化过程,导致其此时处于分段演化阶段。     

鄂尔多斯盆地东南缘三叠系延长组物源及沉积体系特征

通过采用区域地层对比、古流向测量、轻矿物、重矿物组合分布及沉积相分析等方法,分析鄂尔多斯盆地东南缘延长组物源及其沉积体系特征,研究表明:吕梁隆起并非鄂尔多斯盆地东南缘延长组物源,该区接受了晚三叠世沉积,是在延长期以后才隆起的,东南缘宜川-富县延长组古水流为东北至西南方向,轻重矿物组合特征与北部三角洲类似,总体从志靖—川口—富县地区沉积岩屑含量逐渐降低,不稳定矿物绿泥石等含量则从富县东北部—中部—西南部依次增多,证实鄂尔多斯盆地东南缘延长组物源方向为东北方向,富县三角洲实为延安三角洲东北方向分支朵体,其为既发育台型前缘,又有坡型前缘的曲流河三角洲;台型三角洲前缘主要发育截削式、完整式水下分流河道砂体,坡型前缘主要发育复合式、叠加式河口坝砂体,优质储层主要有截削型分流河道、复合式河口坝。     

丹凤地区秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄:北秦岭地体中-新元古代岩浆作用和早古生代变质作用的记录

秦岭岩群被认为是出露于北秦岭地体内最古老的前寒武纪基底岩石,记录了北秦岭造山带的地壳形成和演化历史。本文报道丹凤-西峡地区五件秦岭岩群片麻岩锆石U-Pb年龄结果,限定其形成和变质时代,探讨北秦岭地体的构造归属。定年结果表明,岩浆成因锆石颗粒的年龄集中在1400～1600Ma左右和850～950Ma左右,记录两期主要岩浆活动。6粒锆石具有变质成因特征,低Th/U比值(0.03),206Pb/238U年龄变化在510～465Ma之间,加权平均值477±18Ma。这一古生代变质叠加时代与北秦岭地体南北缘高压变质作用时代基本一致,说明秦岭岩群遭受到北秦岭造山带俯冲-碰撞造山过程的变质作用。秦岭岩群主要形成于中元古代晚期至新元古代早期,基底岩石缺乏早元古代和太古代岩浆活动的记录。在岩浆作用时代上,北秦岭地体与广泛发育新元古代中-晚期岩浆作用的扬子陆块北缘有差别,也不同于晚太古代-早元古代的华北陆块南缘,可能是中-新元古代形成的独立微陆块。     

论新疆吐哈盆地的两种构造单元体系

重点研究了吐哈盆地构造单元的类型、构造属性及其与构造反转之间的关系等相关问题.吐哈盆地的构造单元可归为2种不同类型的体系:坳陷/隆起-凹陷/凸起类型的体系和构造带类型的体系.前者为沉积构造单元,具有同沉积构造的属性.可代表盆地形成时期的伸展性结构与构造;后者则为变形构造单元,具有"后生或次生"构造的属性,反映或代表了后期的构造反转.吐哈盆地"东西分块"应是同沉积期构造格局的表象,"南北分带"则主要是后期挤压与构造反转的结果.由此也进一步证明,吐哈原型盆地属伸展性盆地,后期则因挤压改造而发生了构造反转.前述各种特征则可能是此类构造反转盆地所具有的特殊的地质构造现象.     

煤炭地下气化区高密度三维地震勘探技术研究

地下煤层气化的燃烧范围,气化燃烧热力影响边界、形态、方向,气化区冒落带的发展高度及气化煤层裂隙发育程度,是开展煤炭地下气化工程迫切需要解决的问题。基于煤炭地下气化工程试验区地震地质情况,从地震响应入手,在分析煤炭地下气化后地震波场响应特征的基础上,提出了运用高密度三维地震采集技术结合全三维地震属性解释技术,高精度识别煤炭地下气化燃烧范围、气化热力影响边界的方法。实际勘探成果表明,本方法地震成像清晰,预测精度高,与钻探结果吻合较好。     

高密度三维地震技术在潞安矿区高河煤矿的应用效果

对潞安矿区高河煤矿进行了高密度三维地震勘探试验,通过实验获得区内合理的采集参数,并在处理和解释中采用了多项关键技术,如分频剩余静校正迭代技术、叠前时间偏移技术、正演模型技术、三维可视化技术、属性体切片和彩色剖面联合技术等。高密度三维地震勘探解释结果与常规三维地震勘探解释结果的对比表明,高密度三维地震能够提高构造成像准确度和精度,避免误判,还可以提高下组煤层反射波的能量和连续性,是进一步提高潞安矿区三维地震勘探精度的有效技术手段。     

晚更新世以来南黄海陆架沉积物源分析

南黄海陆架地区物源研究备受关注, 到底是长江还是黄河源至今尚未有定论。通过对长江和黄河流域锆石 U-Pb 测 年数据集混合模拟分析以及结合 YZ08 孔沉积相和锆石 U-Pb 的年龄图谱分析, 结果表明： 晚更新世以来, 南黄海陆架地区 存在长江古河道, MIs5 时期长江可能在苏北弶港入海; 在物源方面, MIs5 时期弶港地区主要受长江物源影响, MIs1λMIs2 时期则为长江主导的混合源, 随着黄河夺淮入海带来泥沙物质, 近代以来转为黄河主导的混合源。基于 Bootstrap 随机抽样 方法抓取了长江和黄河的锆石 U-Pb 测年数据集, 并结合统计学原理模拟出长江和黄河不同比例混合物源的锆石年龄图谱, 对锆石物源判别方法做出了改进, 弥补了传统锆石 U-Pb 年龄图谱在混合源判别分析上的不足, 对南黄海物源研究具有一定 的意义。     

Formation and evolution of sand deserts in Xinjiang,Northwest China：Ⅰ. Provenances of desert sands

Sandy desert landscape is a geological product of arid climate and abundant sand materials supply in natural conditions, therefore the formation of sandy desert is an ideal studying object for understanding the interaction between various stratigraphic/epigenetic spheres of the earth system. However, until now, the knowledge about the provenance and formation of these deserts in Xinjiang, Central Asia is diverse and inconsistent, a systematic review is necessary. Ancient aeolian sand sediments in the internal areas of these deserts and their twin dust deposits in the Cenozoic strata surrounding the Xinjiang deserts are direct and indirect clues reflecting the provenance of sand materials and the formation and evolution of deserts. Based on the geochemical, mineralogical and isotopic evidences of desert sands and relevant deposits in the peripheral regions, this paper reviews the research progress on the development of the sandy deserts in Xinjiang, Northwest China. Many proofs proposed that desert sands in Xinjiang were mainly sourced from the ancient pluvial, alluvial and fluvial sediments and were eventually achieved because of the local sand supply. It pointed out that the settings of tectonic structure in Xinjiang had made sediments both in the Tarim Basin and the Junggar Basin being influenced greatly by regional hydrological system and aeolian processes originated from the planetary wind system of westerly, the East Asian winter monsoon and the topographical mountain-valley winds. However, the directions of transportation paths are different between the hydrological dynamics and the aeolian dynamics, which are decided by the slantwise structures of the basins tectonics and the regional atmospheric circulation routes, respectively, and have determined anisotropies of the transport pathway of these sediments delivered by different agents. This results in a geological cycle of detrital sediment transportation in the two large basins and thus largely increases the degree of sediment mixing, alternation and recycle between younger and older sediment sources, as well as the complexity and diversity of sand provenances.     

南黄海北部B03孔沉积物的重矿物特征及物源指示意义

本文对取自南黄海北部的B03孔岩芯(330cm)沉积物进行了粒度和重矿物特征分析,并运用电子探针技术,分析了其典型层位角闪石的矿物化学特征。研究表明,B03孔柱状样为均一连续的粉砂质沉积,重矿物含量较低(平均仅0.65%),主要为云母类和闪石类矿物,岩芯以85cm处为界分为上、下2个沉积层,其重矿物组合分别为普通角闪石-云母类矿物-绿帘石和云母类矿物-普通角闪石-绿帘石。角闪石的EPMA分析显示其种属主要为镁角闪石,其次为镁钙闪石、铁镁钙闪石及阳起石,成因以中酸性侵入岩与中高级变质岩为主,上下沉积层角闪石特征元素Mg/Fe2+比值分别为2.03、1.90。综合分析认为,岩芯的主要物源为黄河源物质及山东半岛陆架基岩剥蚀产物的混源,上下沉积层的矿物特征差异暗示了沉积物源发生了变化,其分界线可能代表了黄河1855年改道事件在山东半岛东部陆架的区域响应。