盆地形成及成矿与地幔流体间的成因联系

文中共讨论以下5个问题:(1)盆地起源于幔壳溃变和膨隆,后者是地幔流体(超临界态(>375℃)HACONS流体,简称幔汁)上涌、渗入、交代、富化、致熔的产物。地幔流体造成油气盆地深部的高热流、异常超高压、伊利水云母化、硅化和地层有机碳的加氢成油作用。(2)盆地成矿可分两大阶段,先是沉积时的同生成矿;地层沉积后还有众多的后生成矿。两者组成“盆地矿套”(杜乐天,2002)。成矿无论同生还是后生,其分布均受断裂控制,都和地幔流体活动有关。(3)黑色页岩的实质是碳-硅-泥三元岩系,和热液成矿中的碳酸盐-硅质-泥质蚀变三元完全相当。此类岩系中总是有几十种亲壳亲幔亲气元素的特殊富集。奇异的是,石油、油页岩、沥青及砂岩型铀矿彼此有完全类似的继承性元素特殊富集。此等元素群不可能都是来自盆地之外蚀源区岩体的风化。研究证明,相当多的元素是地幔流体携带上来的。(4)盆地地层中广泛发育由地幔流体衍生的热液作用。(5)盆地实质上是气盆,全盆地排气。许多气田是地幔流体排气形成的。沙漠(原地型)和天然气田的共生很值得注意,两者皆源于地球强烈排气,导致地下和大气增温,过度蒸发,不易降雨,长期干旱而形成沙漠。     

珠江口盆地多期走滑构造与叠合型拉分盆地:以阳江东凹为例

珠江口盆地的成盆机制和构造演化过程探讨是该地区烃源岩研究中不可缺少的环节,也是大家广泛关注的焦点问题.本文以阳江东凹为例,通过整体与局部相结合的分析方法,从整体上确定了研究区走滑断裂的发育特征和展布框架,明确了区域构造运动与走滑断裂的成因联系;并将整体划分成局部,聚焦于阳江东凹古近纪盆地构造演化阶段逐步分解与精细检验,...     

山东英格庄金矿床构造控矿特征及深部预测

英格庄金矿床位于山东牟乳金矿带巫山断裂的南缘,其围岩主要以古老变质岩与昆嵛山花岗岩为主,为含金石英脉型金矿。文章通过对英格庄金矿床控矿断裂发展史以及断面几何形态与金矿体赋存位置关系的研究,发现矿体在断层带中的分布具有规律性。深部地球化学原生晕研究表明,英格庄金矿床Bi与Hg关系非常密切,是金矿化的最佳指示元素,且在已知矿体下方出现前缘晕与尾晕相互叠加的现象。结合矿体在断裂中分布的规律以及原生晕特点,对英格庄矿床深部第二富集段进行了预测,并预测在-220m下有第二金富集段存在,且具有很大的经济价值。     

同位素水化学指示的新疆孔雀河流域地下水与地表水关系

地下水是孔雀河流域农业灌溉的主要水源之一,其对本地区经济发展的支撑作用日益增强.为实现孔雀河流域水资源合理开发和生态保护,采用环境同位素和水化学方法,研究了孔雀河流域地下水与地表水关系.结果表明:地下水的主要补给来源为河水.含水层成因类型和现代河道分布共同控制着孔雀河流域地下咸淡水的空间分布格局;氢氧稳定同位素对不同水...     

柴北缘元古宙鹰峰环斑花岗岩及其共生岩石的地球化学特征、成因及地质意义

中元古代鹰峰岩体的主体是环斑花岗岩,与其共生的岩石有石英闪长岩-奥长花岗岩和辉绿岩。环斑花岗岩高碱（Na2O＋K2O=8.49%～9.39%）、富钾（K2O/Na2O=1.12～1.43）,铝近饱和,高铁镁比值[（ΣFeO）/MgO=4.91～7.19];富Rb、Ba、Ga、Th、Zr、Nb、Ta,贫Cr、Ni、V;高ΣREE（392.24×10-6～594.76×10-6）,稀土元素强分异[（La/Lu）N=12.67～17.09],弱铕负异常（δEu=0.58～0.78）,显示碱性花岗岩的特征,与密云环斑花岗岩相似。石英闪长岩-奥长花岗岩具钙碱性系列岩石的特征;与环斑花岗岩相比,其Rb、Ba、Ga、Nb、Ta、Th、Hf、Zr低,而Ni、Cr、V高;ΣREE较低（ΣREE=77.04×10^-6～129.85×10^-6）,轻重稀土分异明显,但（La/Lu）N的比值较小（11.62～14.06）,铕异常更弱（δEu=0.69～0.93）。辉绿岩具低碱、高ΣFeO的特征,属拉斑玄武质,与洋中脊拉斑玄武岩相比,K2O等不相容元素高,具大陆拉斑玄武质的特征。辉绿岩的ISr（1776Ma）为0.7066,εNd（1776Ma）为＋3.6,环斑花岗岩的ISr（1776Ma）为0.7181,εNd（1776Ma）为-5.5,显示辉绿岩起源于年轻的地幔,花岗质岩浆主要源自古老的地壳。综合分析显示,这些侵入岩形成于伸展背景,是北半球中元古代非造山环斑花岗岩的成员之一,在加里东期卷入到柴北缘造山带的古老地壳中。这在世界上提供了一个古老克拉通及环斑花岗岩卷入古生代造山带的一个实例。     

阜新盆地东梁区浅层致密砂岩气气源岩特征

为了解阜新盆地浅层致密砂岩气成藏条件,应用有机岩石学和有机地球化学方法,对气源岩特征开展研究.认为该区浅层致密砂岩气气源岩为沙海组四段泥岩、沙海组三段煤层和泥岩;气源岩厚度大且埋藏浅(＜1500 m),有机质丰度高(TOC＞2%),生烃潜力强;有机质类型沙海组四段为Ⅲ(偏ⅡB)型干酪根,沙海组三段为Ⅲ型干酪根;气源对比显示沙海组三段和沙海组四段气源岩与沙海组三段浅层致密砂岩气同源,浅层致密砂岩气紧邻源岩.表明研究区气源岩能生成大量天然气,利于形成浅层致密砂岩气藏.     

巴布亚盆地侏罗系陆架边缘三角洲沉积特征及其油气勘探方向

为明确巴布亚盆地主要的含油气系统发育层段——侏罗系的沉积特征及其与油气勘探的关系,在分析前人研究成果、沉积背景与古物源的基础上,通过地震相、测井相、岩心相"三相"联合分析及与周边的布劳斯盆地的类比,识别了沉积微相类型,刻画了沉积体系的纵横向展布特征;通过不同沉积相带生烃指标、储层物性参数对比,明确了有利的烃源岩与储层发...     

海原断裂干盐池拉分盆地中央断层的形成机制探讨

拉分盆地内部的"对角线式中央断层",不仅在拉分盆地的消亡过程中发挥着重要作用,还对大地震的发生具有重要控制作用,研究其形成演化具有重要的意义.然而,与拉分盆地相比,专门针对中央断层的研究较少,制约了人们对拉分盆地乃至走滑断裂带构造演化过程的理解.文中以海原断裂带中段的干盐池拉分盆地为例,对盆地内的中央断层开展了地质地貌...     

A constitutive model for mechanical and chemo‐mechanical compaction in sedimentary basins and finite element analysis

Compaction and associated fluid flow are fundamental processes in sedimentary basin deformation. Purely mechanical compaction originates mainly from pore fluid expulsion and rearrangement of solid particles during burial, while chemo‐mechanical compaction results from Intergranular Pressure‐Solution (IPS) and represents a major mechanism of deformation in sedimentary basins during diagenesis. The aim of the present contribution is to provide a comprehensive 3D framework for constitutive and numerical modeling of purely mechanical and chemo‐mechanical compaction in sedimentary basins. Extending the concepts that have been previously proposed for the modeling of purely mechanical compaction in finite poroplasticity, deformation by IPS is addressed herein by means of additional viscoplastic terms in the state equations of the porous material. The finite element model integrates the poroplastic and poroviscoplastic components of deformation at large strains. The corresponding implementation allows for numerical simulation of sediments accretion/erosion periods by progressive activation/deactivation of the gravity forces within a fictitious closed material system. Validation of the numerical approach is assessed by means of comparison with closed‐form solutions derived in the context of a simplified compaction model. The last part of the paper presents the results of numerical basin simulation performed in one dimensional setting, demonstrating the ability of the modeling to capture the main features in elastoplastic and viscoplastic compaction. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.