Tectonically‐controlled Evolution of the Late Cenozoic Nihewan Basin,North China Craton: Constraints from Stratigraphy,Mineralogy, and Geochemistry

The Late Cenozoic basins in the Weihe–Shanxi Graben, North China Craton are delineated by northeast-striking faults. The faults have, since a long time, been related to the progressive uplift and northeastward expansion of the Tibetan Plateau. To show the relation between the basins and faults, two Pliocene–Pleistocene stratigraphic sections(Chengqiang and Hongyanangou) in the southern part of the Nihewan Basin at the northernmost parts of the graben are studied herein. Based on the sedimentary sequences and facies, the sections are divided into three evolutionary stages, such as alluvial fan-eolian red clay, fan delta, and fluvial, with boundaries at ~2.8 and ~1.8 Ma. Paleocurrent indicators, the composition of coarse clastics, heavy minerals, and the geochemistry of moderate–fine clastics are used to establish the temporal and spatial variations in the source areas. Based on features from the middlenorthern basin, we infer that the Nihewan Basin comprises an old NE–SW elongate geotectogene and a young NW–SE elongate subgeotectogene. The main geotectogene in the mid-north is a half-graben bounded by northeast-striking and northwest-dipping normal faults(e.g., Liulengshan Fault). This group of faults was mainly affected by the Pliocene(before ~2.8–2.6 Ma) NW–SE extension and controlled the deposition of sediments. In contrast, the subgeotectogene in the south was affected by northwest-striking normal faults(e.g., Huliuhe Fault) that were controlled by the subsequent weak NE–SW extension in the Pleistocene. The remarkable change in the sedimentary facies and provenance since ~1.8 Ma is possibly a signal of either weak or strong NE–SW extension. This result implies that the main tectonic transition ages of ~2.8–2.6 Ma and ~1.8 Ma in the Weihe–Shanxi Graben are affected by the Tibetan Plateau in Pliocene–Pleistocene.     

珊溪水库地震小震震源机制解特征研究

利用P波初动和直达P、S波最大速度振幅比联合求解小震震源机制的方法求出珊溪水库ML2.0以上地震的震源机制,得到了珊溪水库震源机制各参数时空特征如下:主压应力为SN向,主张应力为EW向,应力主要为水平应力,发震断层倾角较大且多为走滑断层。在个别4级左右地震前P轴方位都有偏离再恢复的现象。在北纬27.65°～27.69°间,P轴方位集中在0°±30°或者180°±30°,节面走向集中在45°±15°或者135°±15°。震源深度大于4km的地震倾角多集中在70°～90°度之间。     

山西省义兴寨金矿流体包裹体特征及其地质意义

山西省繁峙县义兴寨金矿为一大型石英脉型矿床。对义兴寨矿区金矿石中的流体包裹体进行了岩相学和显微测温研究,结果表明:义兴寨金矿各成矿阶段金矿石中的流体包裹体主要为气液两相的H2O包裹体,其次为纯气相H2O包裹体和含CO2包裹体。激光拉曼探针分析表明,第Ⅰ阶段流体包裹体除SO2特征峰外,还出现了CO2特征峰和C6H6特征峰,第Ⅱ阶段石英中流体包裹体的气相成分伴有一定量的SO2。第Ⅰ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相)为149~384℃,第Ⅱ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相或气相)为151~373℃,富气相包裹体多数在达到均一前发生爆裂,第Ⅲ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相)为246~325℃,第Ⅳ阶段包裹体的完全均一温度(均一至液相)为223~269℃。成矿流体为中温、低盐度的浆控热液,主成矿期发生流体沸腾并在第Ⅱ阶段有不同来源流体混入,后期有大气降水的加入。早期成矿阶段的流体具有深部地壳甚至地幔的特征。     

山西沁源隐伏铝土矿综合物探调查应用效果

铝土矿床受控于奥陶系灰岩构成的古地貌,与成矿盆地内赋矿地层石炭系本溪组的厚度正相关,盆地斜坡带、洼地、凹槽及岩溶漏斗地段是铝土矿富集有利部位。奥陶系灰岩与上覆地层有较明显的密度和电性差异,铝土矿体与围岩也存在密度差。借助于可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)及钻孔的标定,利用重力异常可以了解研究区的构造格架和奥陶系灰岩基底的起伏变化,确定局部高密度体的赋存状况及性质,并大致确定其埋深。在山西沁源成矿远景区中深部隐伏铝土矿调查中,采用1∶2.5万重力和CSAMT法直接与间接找矿相结合的方法取得了较好的应用效果,为钻孔布设提供了依据。     

陕西山阳柞水矿集区燕山期岩体矿物学特征:对岩浆性质及成矿作用的指示

山阳-柞水矿集区位于中秦岭晚古生代弧前盆地中,矿集区内出露有泥盆、石炭系地层,同时发育大量印支期和燕山期的岩浆侵入体。目前的研究显示,矿集区内出露的燕山期岩体在其内部及其与地层的接触带附近发育有强烈的热液蚀变和CuMo矿化。通过对区域内燕山期岩体的矿物学研究表明：岩体发育有大量的钾长石和斜长石,部分已发生蚀变;黑云母是原生的镁质黑云母;角闪石主要属于浅闪石和镁角闪石;绿泥石主要是铁叶绿泥石,同时岩体中还发育有榍石、磷灰石等矿物。根据黑云母和角闪石成分特征可判定山柞地区的燕山期岩体是形成于造山带环境具有壳幔混溶特征的I型花岗岩;各岩体的结晶温度大致相同,在701~789℃之间;岩浆具有较高的氧逸度。根据绿泥石估算出岩体的热液蚀变温度在250~355°C,说明形成蚀变的热液流体属于中高温/中温热液流体。通过对比可以发现：山柞地区燕山期岩体在形成环境、岩浆源区及氧逸度方面与典型的大型、超大型斑岩、斑岩-矽卡岩型CuMoAu矿床的成矿岩体具有相似的特征,而且山柞地区燕山期岩体的黑云母在TiO2、Al2O3和CaO含量及K/Na、Mg/Fe、Mg/(Mg+Fe3++Fe2++Mn)及(Fe3++ Fe2+)/(Mg+Fe3++Fe2+)比值与典型性。但是山柞地区出露的燕山期岩体的黑云母的Ti、Si与AlIV+AlVI、Fe3++Fe2+的特征与典型矿床的成矿岩体中的黑云母成分具有一定的差异;磷灰石中F、Cl和S等挥发份成分,尤其是其中SO3含量明显低于典型矿床成矿岩体,这对于Cu/Mo等成矿元素的富集沉淀具有十分不利的影响;同时山柞地区燕山期岩体普遍形成于较大的深度,也是不利于其形成大规模矿化。总体上,山阳-柞水矿集区内燕山期岩体与典型的斑岩、斑岩-矽卡岩型CuMoAu矿床相比,既有部分有利的成矿条件,也有一些不利条件,虽然难以形成大型矿床,但仍具有形成中小型矿床的潜力,在今后的找矿勘查工作中依然需要重视。     

山西省煤层气资源量及可采潜力

山西省煤层气资源丰富,开发条件优越。在以往研究成果的基础上,根据大量的煤田钻孔、煤层气井和煤样等温吸附实验等资料,分析了煤层含气性、煤级、储层压力、温度、煤的吸附能力、含气饱和度等特征,对山西省深部煤层含气量进行了预测,估算了煤层气资源量及可采潜力。研究结果表明,煤级、储层压力、温度、煤的吸附能力、含气饱和度等参数直接或间接受埋深控制,并通过等温吸附方程综合影响深部煤层含气量,含气量随埋深的增加而增加,但增加趋势变缓;估算2000m以浅煤层气资源量约8.3万亿m3,煤层气平均可采系数在30.0%~56.7%。     

鄂尔多斯盆地南部上古生界低孔低渗砂岩储层成岩作用特征研究

对鄂尔多斯盆地南部山西组二段—下石盒子组八段储层砂岩的岩石学特征、孔隙类型与物性特征、胶结物种类及成岩作用特点的详细研究表明:山西组二段—下石盒子组八段砂岩的主要孔隙类型大部分是与胶结物和泥质杂基有关的微孔隙,也是造成研究区砂岩储层低孔低渗的内在原因之一。砂岩主要的成岩作用包括机械压实作用、胶结作用、溶蚀溶解作用。压实作用是成岩早期导致砂岩储层质量变差的主要原因之一;胶结作用包括硅质胶结、钙质胶结和粘土矿物胶结,硅质胶结对储层物性的贡献大于其他胶结类型,方解石是造成储层物性降低的主要胶结物;煤系地层埋藏后提供的酸性孔隙流体造成早期长石和方解石的溶蚀溶解,形成次生孔隙,对早期储层物性起到了一定的改善作用,但由于后期强烈的方解石胶结作用而消失殆尽。     

中国山西张村上新世气候与海拔的初步研究

基于前人山西榆社盆地张村植物大化石和花粉组合资料,运用分布区叠加分析法,初步重建了山西张村上新世气候参数值和古海拔高度。研究结果表明,由不同数据来源计算的张村古气候参数数值变化范围大多落在今天的暖温带到北亚热带区间;依据原地埋藏的植物大化石组合推出上新世时山西张村地区存在植被垂直分带,周围为山地地形,由此估测的古湖海拔高程范围在400～1 000 m,明显低于今天约1 043 m的海拔高度,表明在上新世之后位于黄土高原东缘的张村地区还有抬升;支持前人关于更新世以来晋东南地区的整体缓慢抬升的推测。     

高精度磁测在山西省繁峙吐楼铁矿区勘探中的应用

该文阐述了高精度磁测工作在山西省繁峙吐楼铁矿区的应用,其高精度磁测目的是查清异常分布,查找隐伏铁矿体,圈定铁矿体分布范围、矿体位置、形态、大小、产状、边界等几何特征及查明矿区地质特征,根据现有探采工程揭露控制,初步估算了铁矿石资源量。     

山西省煤矿区陷落柱分布规律与突水预测研究

山西省煤矿区岩溶陷落柱主要分布在汾河流域与沁水盆地两大区域,在汾河流域,自汾河上游向下,陷落柱分布密度呈现出依次增大的趋势;在沁水盆地,表现为以盆地北缘的阳泉矿区分布密度最大,其它矿区密度较小的特点。通过对山西省煤矿区陷落柱突水性的分析,总结出判断陷落柱突水的主要影响因素：一是陷落柱是否处于强径流带,二是陷落柱充填物的胶结与压实程度,三是陷落柱所在矿区的构造与水文地质条件,并以此为依据将矿区划分为突水可能性大、突水可能性中等和突水可能性小三种类型,成功实现了矿区陷落柱突水预测。预测结果表明,霍西煤田霍州矿区是导水陷落柱发育的重点矿区,潞安矿区深部开采时存在岩溶陷落柱突水的潜在可能性,其它矿区岩溶陷落柱导水事故发生的可能性较小。