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    2021年 第35卷 第02期    刊出日期:2021-04-25
    封面和目录
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    2021, 35(02):  300-300. 
    摘要 ( 172 )   PDF (2900KB) ( 139 )  
    相关文章 | 计量指标
    石油地质学
    东濮凹陷盐湖相烃源岩有机硫同位素分布特征及其地球化学意义
    柯昌炜, 李素梅, 张洪安, 徐田武, 张云献, 曾凡纲, 张树海, 张韩静
    2021, 35(02):  301-314.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.032
    摘要 ( 792 )   HTML ( 16)   PDF (12795KB) ( 314 )  
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    盐湖相烃源岩单体烃硫同位素分布特征和影响因素研究薄弱。采用气相色谱-电感耦合等离子体质谱,结合色谱/质谱、微量元素以及碳氧同位素技术,对东濮凹陷北部盐湖相烃源岩进行了分析。结果表明,不同单体含硫化合物的δ34S值有较大差异,以δ34S=25.00‰为界,将烃源岩分成了两类,第一类:δ34S>25.00‰,主要为卫城地区的烃源岩,总体具有单体烃硫同位素随分子量、烷基化程度增加而降低的特征;第二类:δ34S<25.00‰,主要为文留地区的烃源岩,单体烃硫同位素变化特征与卫城烃源岩相反。观察到二苯并噻吩的硫同位素与成熟度相关参数——饱和烃含量、三环萜烷/五环萜烷等有明显的正相关性、与“非烃+沥青质”含量有明显的负相关性,反映成熟度的控制作用,随成熟度增加,硫同位素有变重的趋势;观察到硫同位素与沉积环境相关参数伽马蜡烷/C31藿烷、C35/C34藿烷有明显的正相关性,与方解石、黏土矿物等含量和微量元素比值有很好的线性关系,反映原始沉积环境的控制作用,强还原、封闭的蒸发环境有助于有机质的硫化作用,从而使硫同位素变重。概括而言,烃源岩单体烃硫同位素有重要的沉积环境与成熟度指示意义,具有油—岩对比、成因类型划分的应用潜能。

    二连盆地赛汉塔拉凹陷腾二段低熟油地球化学特征和油源对比
    李杰豪, 侯读杰, 曹兰柱, 吴飘, 赵喆, 马潇潇
    2021, 35(02):  315-325.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.100
    摘要 ( 390 )   HTML ( 7)   PDF (8147KB) ( 103 )  
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    赛汉塔拉凹陷位于二连盆地腾格尔坳陷西部,是二连盆地低熟油分布区。采用有机地球化学和生物标志物分析方法,对赛汉塔拉凹陷下白垩统腾二段低熟原油和油砂样品进行了地球化学特征和油源对比研究。赛汉塔拉凹陷腾二段低熟油具有饱和烃含量相对较低、非烃和沥青质含量相对较高的族组成特征,正构烷烃分布以前峰型为主,主峰碳为C21或C23,Pr/Ph低(0.29~0.59),Pr/nC17 较低(0.29~0.58),Ph/nC18较高(0.57~1.37),C29甾烷20S/(20S+20R)为 0.27~0.40、C29甾烷ββ/(αα+ββ)为0.29~0.39,伽马蜡烷指数多为0.31~1.34,三环萜烷含量低,反映出原油生成于半咸水—咸水还原环境,生源以藻类输入为主。油源对比研究认为,赛汉塔拉凹陷腾二段低熟油有两种来源:一种是来自下伏腾一段烃源岩咸水环境成熟早期阶段生烃;另一种是来自洼槽中心低成熟的腾二段烃源岩自生自储。

    超深层裂缝性致密砂岩储层砂体、裂缝发育特征及对产能的影响:以塔里木盆地库车坳陷KS2气田为例
    付小涛, 王益民, 邵剑波, 朱松柏, 王勇, 聂延波, 王斌, 段琪琪
    2021, 35(02):  326-337.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.097
    摘要 ( 471 )   HTML ( 10)   PDF (13042KB) ( 120 )  
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    库车坳陷KS2气田目的层构造裂缝普遍发育,而位于不同构造位置的裂缝发育特征有所差异,其与储层砂体的发育特征共同控制了该区单井产能的高低。综合利用岩心、薄片、扫面电镜、测井以及电成像测井解释资料,对库车坳陷KS2气田目的层巴什基奇克组的储层岩石学特征、砂体组合特征以及裂缝的性质、开度、填充性等特征进行了分析,并对砂体和裂缝发育特征对单井产能的影响进行了研究。结果表明研究区单井初期产能受优质砂体发育程度、裂缝走向、填充度、开度以及储层改造类型等多个因素的共同作用。位于断背斜高部位和二级断层共同控制区裂缝走向多样,平面沟通成网,单井产能往往较高;单纯构造高部位控制区因裂缝产状单一,经压裂改造并沟通有效裂缝后才能获得高产;线状背斜翼部和鞍部区裂缝发育程度低,有效性差,同等砂体条件下产能较低。

    黔西地区下石炭统旧司组页岩气聚集条件及含气性分析
    姜秉仁, 杨通保, 石富伦, 韩明辉, 付炜
    2021, 35(02):  338-348.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.099
    摘要 ( 420 )   HTML ( 7)   PDF (9107KB) ( 108 )  
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    为研究旧司组页岩气聚集条件和含气性特征,以黔西地区下石炭统旧司组页岩为研究对象,采用薄片鉴定、X-射线衍射分析、覆压孔渗、扫描电镜、低温氮吸附、有机地球化学、含气量现场解析、等温吸附等测试方法开展研究。结果表明:黔西地区旧司组富有机质页岩广泛发育,厚度主体上介于30~100 m之间,有机碳含量高,有机质类型主要为Ⅱ型,处于过成熟生干气阶段;矿物成分主要为石英和黏土矿物,脆性指数均大于50%,为超低孔、超低渗,孔隙类型多样,孔径介于2~4 nm之间,以中孔为主,比表面积和总孔体积较大,具备良好的页岩气聚集条件;页岩微观孔隙的分形维数(D1D2)较大,平均值分别为2.804 1、2.753 8,页岩孔隙结构较为复杂、非均质性较强;现场解析总含气量主体介于1.5~3.0 m3/t之间,等温吸附气量介于1.58~4.52 m3/t之间,含气性能较好,旧司组显示出具有良好的页岩气勘探潜力。

    塔里木盆地玉尓吐斯组高频层序沉积充填演化特征及控烃作用
    江维, 高志前, 胡宗全, 赵永强, 储呈林
    2021, 35(02):  349-364.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.033
    摘要 ( 404 )   HTML ( 9)   PDF (20134KB) ( 120 )  
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    结合9个野外剖面和17口井,对塔里木盆地玉尔吐斯组沉积演化及其对烃源岩的制约作用进行了系统研究和分析。在精细对比后发现,塔里木盆地下寒武统玉尔吐斯组可分为2个三级层序(SQ1、SQ2)、5个四级层序(sq1—sq5),其中三级层序SQ1可分为3个四级层序,SQ2可分为2个四级层序。SQ1发生在寒武纪初期,海进速度较慢,影响范围相对局限,而SQ2的海进则相对迅速,影响范围较大。四级层序sq1发生在第一次海侵初期,水体浅,主要沉积紫红色白云岩、灰黑色砂屑白云岩,起填平补齐的作用;sq2、sq4发生在海侵—海退的转换时期,是两套深水的沉积,岩性以黑色泥岩、硅质泥岩和硅质岩为主,局部发育泥岩与条带状白云岩互层;sq3、sq5是海退过程中的浅水沉积,主要发育灰色白云岩和藻白云岩,局部有泥质夹层。利用Mn、Fe、Ti、Rb、K、Sr、Ba、Cu、U、V、Mo等元素及其比值进行沉积环境分析表明,sq2时期,水体深度大、盐度低、气候温暖湿润,有利于生物发育,并且其硫化缺氧的环境极其有利于有机质的保存;sq4时期,水体深度较大,盐度相对较小,气候相对温暖湿润,较为适合生物生存,并且其硫化缺氧夹次氧化的环境,较为适合有机质保存。高频海平面变化与沉积环境演化影响着玉尔吐斯组的烃源岩分布与品质,sq2时沉积的烃源岩品质优于sq4,但是其分布范围小于sq4。

    湖相细粒岩二级指标划分法岩相分类及其应用实例
    李增学, 宋明水, 李莹, 刘海燕, 徐春华, 王东东, 孔凡飞, 韩乔羽
    2021, 35(02):  365-377.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.089
    摘要 ( 631 )   HTML ( 9)   PDF (19412KB) ( 129 )  
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    采用细粒沉积岩宏观观察刻画与显微刻画的方法,探索基于湖相细粒沉积纹层类型及其结构特征作为关键指标的细粒岩岩相成因。提出了湖相细粒岩岩相的划分指标和原则,即以细粒沉积纹层作为细粒岩岩相划分的重要指标。用两级核心指标作为划分湖相细粒岩岩相及亚类的依据,分为一级指标和二级指标。一级指标为岩石组成类型,分为泥质岩类、灰岩类以及泥质—灰质细粒岩等9个指标类型。二级指标为细粒纹层类型,主要有有机质纹层、云质纹层、方解石纹层、粉砂质纹层、膏质纹层、炭质纹层等类型,将细粒岩划分为21种岩相和33个岩相亚类,并分析了各岩相及亚相发育的沉积环境特征。

    鄂尔多斯盆地南部奥陶系马五段去白云石化成因及模式
    雷涵, 黄文辉, 孙启隆, 车青松
    2021, 35(02):  378-387.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.002
    摘要 ( 462 )   HTML ( 10)   PDF (8443KB) ( 127 )  
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    通过研究马五段去白云石化作用的成因及发生模式,可进一步了解鄂尔多斯盆地南部奥陶系碳酸盐岩储集层成岩和物性的演化。通过岩心与薄片的观察,结合地球化学方法,和对白云岩的碳、氧同位素与微量元素的测定,分析了去白云石化作用成因及成岩演化过程,并结合物性资料分析去白云石化作用对储集层的影响,建立了研究区去白云石化的作用模式。结合样品的碳氧同位素和微量元素特征显示:M51+2含石膏结核的白云岩层段普遍受淡水淋滤作用影响,但只有部分层段发生淡水淋滤成因的去白云石化作用,Th/U、Th/Cr、Cr/Zr与Y/Ho特征表明由于淡水淋滤作用,大气淡水溶解陆源花岗岩类物质并携带陆源泥质灌入岩层。淡水淋滤去白云石化作用流体Ca2+源来自溶解蒸发岩(膏盐层)和石膏结核, CO 3 2 - 源来自表生期白云石化作用方解石分解,流体主要运移通道为溶蚀缝和缝合线;作用过程分为表生—浅埋藏期的交代过程和浅埋藏期的胶结过程,富Ca2+ CO 3 2 - 大气淡水流至运移通道末端,沿晶间缝下渗,造成白云石的选择性溶蚀和方解石对其的等体积交代,方解石胶结物填充晶间孔、缝和裂隙,使白云岩物性变差。

    中高渗透稠油油藏大孔道动态评价
    刘晓彤, 轩玲玲, 朱春艳, 赵颖, 郭畅, 李松, 张昊, 石振赟, 罗万静
    2021, 35(02):  388-395.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.088
    摘要 ( 342 )   HTML ( 6)   PDF (2281KB) ( 136 )  
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    在中高渗油藏的水驱开发过程中,由于水流的长期冲刷作用,储层岩石的部分颗粒发生运移,伴随着油井出砂储层大孔道逐渐发育,边底水或注入水无效循环严重,影响油藏的开发效果。以高浅北区G104-5区块高渗透稠油油藏为例,基于现场油水井生产特征优选了10个评价大孔道发育程度的动静态指标参数,应用层次分析法确定指标权重;综合考虑油水井22种生产动态调整措施对大孔道评价的影响,基于模糊综合评判原理建立了一套大孔道动态评价方法,利用VBA编程进行计算;利用吸水和产液剖面测试数据对大孔道动态评价法进行了验证;计算大孔道评价指数,应用Petrel软件绘制大孔道随时间变化的分布图。研究成果对于认识中高渗稠油油藏大孔道时空演化规律具有重要的指导意义。

    基于流场强度评价的点坝砂体特高含水期水平井挖潜技术
    郭奇, 李祯, 李平
    2021, 35(02):  396-402.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.06.090
    摘要 ( 262 )   HTML ( 5)   PDF (3815KB) ( 96 )  
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    针对高含水期油藏点坝砂体剩余油挖潜困难等问题,通过室内实验明确中高渗储层高倍水驱物性变化规律,确定时变数值模拟方法,基于渗流场强度的评价将油藏划分为三类渗流特征分区,通过点坝砂体内部构型的建模方法确定特高含水期水平井的部署位置。研究表明:基于流场强度分布的水平井部署方法能够突出反映高含水期点坝砂体内部流体流动的非均质性,在弱流场强度范围内部署水平井较其他区域部署水平井的开发效果明显改善。将新的方法应用于港东油田二区块NmⅣ-6-3小层,对该小层进行流场评价并部署一口水平井,初期日产油量77.3 t,预测未来第15年末累计产油量16.4×104 t。新的方法为点坝砂体高含水期开发的井位部署提供借鉴思路。

    地热资源
    沧县隆起北部地温场特征及其主控因素分析
    宿宇驰, 毛小平, 张飞, 毛珂, 卢鹏羽
    2021, 35(02):  403-411.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.031
    摘要 ( 455 )   HTML ( 11)   PDF (6801KB) ( 185 )  
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    沧县隆起北部地区地热资源丰富,但关于地热田的形成机制与主控因素仍存在争议。通过收集区域地质资料和井温资料,并结合热传导正演模拟,系统地分析了研究区内地温梯度横向与垂向的特征、不同地质条件下地温场的分布规律,并正演了两条实测地热剖面,分析了研究区内地温场分布的主控因素。研究表明,横向上地温梯度在凸起区相对较高,凹陷区相对较低,与基岩起伏具有良好的对应关系,并且垂向上地温梯度的变化可分为两段,在浅部沉积盖层较高,以热传导为主,下部的寒武系、奥陶系和蓟县系储层地温梯度较低,以热对流为主。同时,区内地温场的分布主要受基岩埋深所控制,局部地区受到地下热水沿断层上涌所影响。通过研究,将为今后的地热开发选址提供重要依据。

    地球化学
    云南省西部地区土壤地球化学基准值特征及成因分析
    王乔林, 宋云涛, 吕许朋, 彭敏, 周亚龙, 韩伟, 王成文
    2021, 35(02):  412-424.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.02.11
    摘要 ( 606 )   HTML ( 20)   PDF (5809KB) ( 192 )  
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    基于云南省西部地区土地质量地球化学调查数据资料,采用具有稳健特性的中位数表征深层土壤52种元素的地球化学基准值,对比分析了不同成土母质和用地类型的元素分布特征和富集贫化规律,进一步采用因子分析从元素组合特征角度剖析了地球化学基准值的成因机制。结果表明:研究区土壤中铁族元素、亲铜元素、矿化剂和卤族元素、稀有稀散稀土元素、放射性元素、钨钼族元素、造岩元素等多数元素基准值偏高;碱土金属等元素基准值明显偏低,其中CaO和Na2O基准值仅为全国水平的13%和7%;成土母质是土壤元素基准值的主要控制因素,用地类型对基准值有一定的影响;区内土壤中铁族元素TFe2O3、V、Co、Cr高基准值主要受基性成土母岩的控制,W、Sn、Pb主要与中高温岩浆成矿作用有关,生命元素C、N、S、P、Se与土地利用类型及其表生地球化学作用有关;母岩母质类型及风化淋滤作用、矿化作用、生物富集作用、黏土物理化学吸附作用,共同影响着土壤基准值特征,其中母岩的风化作用有重要影响。研究成果为区域资源环境评价提供了基础地球化学信息。

    浙江中部典型黑色岩系分布区土壤-作物富硒特征与重金属风险评价
    成晓梦, 吴超, 孙彬彬, 贺灵, 曾道明
    2021, 35(02):  425-433.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.02.12
    摘要 ( 535 )   HTML ( 18)   PDF (4300KB) ( 176 )  
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    富硒土地是生产富硒农产品的宝贵资源,黑色岩系形成的土壤通常富含硒和重金属元素。为了指导这类富硒土地资源的安全开发利用,选择浙江中部典型黑色岩系分布区,通过调查土壤-作物中硒和重金属的浓度及生物有效性,评价农产品富硒率,识别作物重金属超标风险。结果显示:研究区富硒土壤占38%,足硒土壤占62%,水稻和莲子富硒率分别为85.71%和100%;受黑色岩系风化成土影响,研究区土壤镉含量介于污染筛选值和风险管控值之间的样品比例为26%,且Cd活动态和潜在活动态所占比例分别为57%和40%,水稻籽实中Cd超标率为31%,莲子Cd含量均不超标。基于土壤重金属总量和形态的风险评价表明,富硒土壤开发利用的风险区主要位于西皮山岗和腰塘边一带,建议禁止种植农产品,其他黑色岩系发育的富硒丘陵地区,虽然土壤镉含量较高,但因土壤Cd的生物有效性和水稻中Cd的超标率较低,应加以保护和合理开发利用。

    贵州镇远县耕地土壤中硒的分布特征及控制因素
    杨志忠, 周文龙, 罗勇军, 蒲庆隆, 令狐东, 宋小军
    2021, 35(02):  434-442.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.02.13
    摘要 ( 442 )   HTML ( 11)   PDF (3119KB) ( 129 )  
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    依据镇远县耕地质量地球化学调查成果,对全县耕地表层土壤硒分布特征和控制因素进行了分析。结果显示:镇远县耕地土壤硒含量平均值为(0.64±0.56) mg/kg,富硒耕地硒含量平均值为(0.72±0.42) mg/kg,富硒耕地面积占总耕地面积的82.71%。全县耕地土壤硒含量受pH值、海拔、地形地貌、成土母岩、土壤类型和土地利用类型的影响,统计发现:偏酸性耕地、海拔800 m以下耕地、分布在槽沟和谷地的耕地、碳质岩系地层分布区耕地、粗骨土和红壤分布区、茶园和水田表层土壤均具有相对较高的硒含量。分析认为成土母岩是土壤硒的最重要来源,其对土壤中硒元素含量具有控制作用,尤以含碳硅质岩系最为明显,另外土壤有机质及pH值通过改变土壤理化性质深刻影响着硒的迁移及富集,进而影响土壤硒含量。

    三江平原土壤碳库时空变化和影响因素研究
    刘国栋, 戴慧敏, 杨泽, 许江, 张一鹤, 魏明辉
    2021, 35(02):  443-454.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.02.14
    摘要 ( 456 )   HTML ( 18)   PDF (9746KB) ( 161 )  
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    基于东北三江平原土壤地球化学调查数据,估算了表层土壤有机碳密度和碳储量,与全国第二次土壤普查时的土壤有机碳密度进行对比研究,分析了研究区土壤碳库储量及变化的主要影响因素。结果表明:研究区表层土壤碳以有机碳为主,不同土壤类型有机碳密度及总碳密度有明显差异,沼泽土、泥炭土相对区内其他土壤类型的有机碳密度高,平均在8 kg/m2以上。当前土壤有机碳密度>8.4 kg/m2的分布区面积较20世纪80年代明显减少。研究区表层(0~20 cm)土壤有机碳当前储量约为348 Tg,30年间土壤有机碳减少了293.07 Tg,较基期下降45.7%,其中随河流迁出的有机碳约为1.46 Tg。沼泽湿地转变为耕地的土壤有机碳密度平均减少2.8 kg/m2以上。研究认为造成研究区土壤有机碳下降的主要原因是土地利用的急剧变化。沼泽地转为旱地有机碳损失最大,损失达63.47%。其他开垦变化类型造成土壤有机碳损失在40%~50%之间。研究区30年来温度升高导致表层土壤有机碳减少约7.4 Tg,占表层土壤有机碳总减少量的2.52%。

    土壤地球化学测量在陕西勉县瓦子坪铅锌多金属矿勘查中的应用
    陈炳锦, 郑崔勇, 赵亮亮, 袁波, 王钊飞, 张毅, 郭斌, 余红波
    2021, 35(02):  455-465.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.02.15
    摘要 ( 415 )   HTML ( 8)   PDF (11479KB) ( 244 )  
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    勉略阳三角区是陕西南部重要的多金属矿集区,瓦子坪测区位于勉略康构造混杂岩成矿带东段,银铅锌背景高,成矿物源丰富,地质条件有利。在全区1:2.5万土壤地球化学测量的基础上,采用多元统计方法,对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Co、As、W、Ni、Cr、P、Mn共12种元素进行研究,分析了地球化学特征参数、元素相关性、元素分布和单元素异常特征,总结了元素组合、富集贫化规律及其各单元元素与其地质背景的对应关系,结合区内成矿地质构造背景和已知矿点等信息,圈定了14处综合异常,优选出3个找矿靶区。通过对典型异常的查证工作,运用槽探工程进行揭露,在本区发现6条蚀变带,13条矿体,表明该方法在本地区具有良好的找矿应用价值。

    岩石学
    冈底斯西段麻木矽卡岩型铅锌矿化区岩浆岩锆石U-Pb年龄及地质意义
    刘畅, 杨竹森, 徐培言, 赵晓燕, 夏文杰, 杨晓旭
    2021, 35(02):  466-476.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.038
    摘要 ( 367 )   HTML ( 6)   PDF (3440KB) ( 164 )  
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    西藏革吉麻木铅锌矿化区是中冈底斯成矿带(中拉萨地块)西段南缘近年发现的一个矽卡岩型铅锌矿化区,矿化产于花岗斑岩与灰岩外接触带的矽卡岩内。金属矿物有方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、镜铁矿、黄铁矿;脉石矿物有石榴子石、透辉石、蔷薇辉石、阳起石、绿帘石、石英、长石、方解石;蚀变包括硅化、黏土化、大理岩化、绿泥石化;赋矿围岩是捷嘎组灰岩。为对其成岩成矿时代进行年代学约束,对花岗斑岩、晶屑凝灰岩的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,结果显示花岗斑岩的时代为(117.6±0.4) Ma,表明与花岗斑岩侵入活动相关的矽卡岩型铅锌矿化时代属于早白垩世;晶屑凝灰岩的时代为(119.7±0.5) Ma,归属于则弄群(J3K1Z),而不应归入《1:25万亚热幅地质图》上所填的典中组(E1d)。结合前人研究成果,麻木研究区发生的早白垩世中酸性岩浆喷发和侵入活动,其深部地球动力学背景可能主要受控于班公湖—怒江缝合带向南俯冲。麻木铅锌矿化点作为早白垩世铅锌矿化事件,对于补充冈底斯金属成矿带西段铅锌成矿作用研究以及完善多期铅锌成矿事件的认识具有重要意义。

    塔里木北缘库鲁克塔格地区新元古代花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其构造意义
    陈邦学, 徐胜利, 周能武, 白权金, 李超, 张洪深
    2021, 35(02):  477-491.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.056
    摘要 ( 309 )   HTML ( 4)   PDF (8246KB) ( 101 )  
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    采用LA-ICP-MS法分析了塔里木北缘库鲁克塔格一带二长花岗岩锆石U-Pb年龄,获得该二长花岗岩岩体的年龄为(832.3±3.3)Ma(MSWD=2.8,n=24)。岩石地球化学特征显示,二长花岗岩属于准铝质高钾钙碱性系列,为I型花岗岩。微量元素富集大离子亲石元素(LILE)Ba、K、Sr、U等,亏损高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Ti、P等;稀土元素总体含量较低(29.88×10-6~63.57×10-6),具有弱Eu正异常(δEu=0.87~1.39),整体配分模式与下地壳一致。结合区域地质背景对岩浆岩地球化学特征进行综合分析,认为二长花岗岩形成于岛弧环境。区域构造演化特征指示832 Ma该区洋壳已经开始俯冲,使得这一地区的地壳加厚,同时地幔柱的上涌加热作用导致古老地壳物质发生部分熔融而形成该期花岗岩。

    东准噶尔卡拉麦里松喀尔苏岩体花岗岩年代学、地球化学特征及其构造意义
    杨硕, 刘阁, 靳刘圆, 郑海峰
    2021, 35(02):  492-503.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.074
    摘要 ( 402 )   HTML ( 4)   PDF (5872KB) ( 124 )  
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    东准噶尔地区岩浆活动丰富,侵入岩发育广泛。松喀尔苏岩体位于准噶尔东缘,卡拉麦里构造带南侧,岩体规模较小,主要由二长花岗岩和正长花岗岩组成。锆石U-Pb定年结果表明其形成年龄为(410.2±2.2)Ma(MSWD=0.30),是卡拉麦里构造带南缘首次报道的早泥盆世花岗质岩石年龄。从岩石地球化学成分上看,岩体主要为碱性花岗岩,具高硅、低钛、高铝、富碱和贫钙特征,弱过铝质,属A2型花岗岩;相对于原始地幔,不相容元素Rb、Th、U、K富集,具Sr、P、Ti明显负异常。结合区域地质资料综合分析认为,松喀尔苏岩体形成于卡拉麦里洋盆打开后不断扩张生长的阶段,该地区在早泥盆世时期处于伸展构造背景。

    青海团宝山花岗岩年代学、地球化学特征及其地质意义
    张保涛, 胡兆国, 姜晓平, 王向伟, 孙璐伟, 张扬, 王小玉, 赵晓博, 郭伟
    2021, 35(02):  504-513.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.069
    摘要 ( 541 )   HTML ( 4)   PDF (3553KB) ( 109 )  
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    青海省团宝山花岗岩位于南祁连东段,侵位于古元古代化隆群中。为了解其侵位时代、岩体成因和产出构造环境,利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和地球化学测试方法对团宝山花岗岩岩体样品进行分析。获得其锆石U-Pb年龄为(776±8) Ma;该岩体SiO2、Al2O3和K2O含量较高,而FeOT、MgO和CaO含量较低,K2O/Na2O大于1,富集Rb、Th等元素,亏损Ba、Zr等元素,具明显的负铕异常,表现为轻稀土富集型稀土配分模式。该岩体为分异程度较高的过铝质钙碱性岩,具S型花岗岩特征,为晚元古代中期陆陆碰撞的产物;源岩为泥质岩或杂砂岩,侵位后在晋宁运动末期和加里东运动中期经历过岩浆热事件。

    内蒙古阿拉善地块北缘查干敖包一带二长花岗岩锆石定年、地球化学特征及其构造意义
    李杰, 丛殿阁, 古艳春, 田颖
    2021, 35(02):  514-522.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.045
    摘要 ( 426 )   HTML ( 8)   PDF (5116KB) ( 102 )  
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    查干敖包二长花岗岩位于阿拉善左旗诺尔公苏木查干敖包一带。该岩体是阿拉善地块北缘诺尔公—狼山构造带诺尔公大型复式岩基的主要组成部分。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,确定其形成年龄为(278±1)Ma,属早二叠世晚期。二长花岗岩SiO2含量为72.88%~75.44%,全碱(K2O+Na2O)含量平均为8.16%,K2O/Na2O主要介于0.87~1.41之间,Al2O3含量为12.38%~13.98%,铝饱和指数(A/CNK)介于0.88~1.02之间,在AR-SiO2图上落入碱性系列区域。上述特征表明查干敖包二长花岗岩为高硅、富钾、准铝质碱性花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化曲线明显右倾,轻稀土元素相对富集(LREE/HREE=4.70~14.66),δEu= 0.18~0.87,平均为0.37,呈中等-较强烈负铕异常。明显亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,Sr平均值为94.44×10-6,Yb为3.10×10-6,呈现非常低Sr、高Yb的特征。岩石地球化学特征表明查干敖包二长花岗岩体形成于后碰撞环境,地幔物质底侵作用下的伸展机制可能启动了这次岩浆侵入事件。结合区域资料推断阿拉善地块所代表的华北板块西北缘在早二叠世晚期已经进入后碰撞演化阶段。

    内蒙古乌海桌子山花岗岩的锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义
    何泽宇, 申俊峰, 张善明, 刘俊, 杜佰松
    2021, 35(02):  523-534.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.050
    摘要 ( 533 )   HTML ( 7)   PDF (9562KB) ( 223 )  
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    内蒙古乌海桌子山花岗岩体位于鄂尔多斯盆地西缘与阿拉善地块东缘交汇处,主要由正长花岗岩和二长花岗岩组成。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果显示,正长花岗岩和二长花岗岩的形成年龄分别为(2 039±79) Ma和(1 866±120) Ma,属古元古代岩浆活动的产物。地球化学特征显示,正长花岗岩与二长花岗岩均属钙碱性岩系列,两者具有富硅、富铝、富钾,而相对贫钛、贫钠、贫钙的特征,且A/CNK 值在1.19~1.32之间变化,均属于过铝质花岗岩。两者之间的稀土总量相差较大,其中二长花岗岩的稀土总量(ΣREE)为17.36×10-6~11.704×10-6,正长花岗岩的稀土总量(ΣREE)为241.05×10-6,但均表现出轻稀土(LREE)明显富集、重稀土(HREE)相对亏损的特点,前者呈明显负Eu异常(Eu/Eu*=0.36),后者呈明显正Eu异常(Eu/Eu*=3.39~4. 89),表明正长花岗岩的分离结晶程度更高。在微量元素方面,正长花岗岩表现出富集Th、U、Pb及大离子亲石元素(Rb、K等),相对亏损Ba、Nb、Ti等特征;二长花岗岩表现为富集大离子亲石元素(Rb、Ba、K),亏损Th、Nb、Ta、Ti等高场强元素特点。结合区域地质背景,认为二者为同一岩浆作用时期不同阶段泥质岩石部分熔融的结果,代表了同碰撞阶段的产物,指示桌子山地区在古元古代末期存在两期岩浆事件。结合该区地层产状和接触关系以及矿产分布特征,认为阿拉善地块与鄂尔多斯地块之间在古元古代末期完成了最后一次拼合造山事件。

    伊朗马斯杰德达吉(Masjed Daghi)始新世斑岩成因:来自光谱学与U-Pb年代学和地球化学的证据
    寇冠玉, 周晔, 郑远川, 于佳兴
    2021, 35(02):  535-551.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.105
    摘要 ( 338 )   HTML ( 10)   PDF (6432KB) ( 125 )  
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    伊朗马斯杰德达吉(Masjed Daghi)斑岩型矿床位于阿哈尔—乔勒法(Ahar-Julfa)/阿拉斯巴兰(Arasbaran)成矿带的西北部,目前针对该斑岩矿床的研究相对较少,许多地质问题有待解决。为了补充马斯杰德达吉斑岩型矿床成因的地球化学证据,更好地厘定斑岩形成时间,了解矿床形成过程,对矿区中钻孔采集的石英二长斑岩中的长石、石英和锆石等矿物进行了红外-拉曼光谱、同位素及U-Pb定年、主量和微量元素等测试,同时对斑岩全岩主微量元素进行了分析测试。光谱学测试结果显示斑岩样品中的长石斑晶主要为斜长石,少量为钾长石。锆石U-Pb定年结果显示其成岩年龄为(54.1±1.5) Ma (MSWD=0.48),属早始新世,为矿前斑岩。岩体内发育的斜长石具有较低的K2O(0.2%~1.8%)、较高的CaO(1.7%~8.7%)和Na2O(6.5%~9.7%)。这些斑岩中的长石具有相对过量的Al,反映了成岩岩浆具有较高的水含量。锆石Ce4+ / Ce3+比值为152~543,平均330,指示较高的氧逸度。斑岩SiO2含量高达63.4%,含有相对较高的K2O(4.9%)和Sr/Y值(120.0~121.6),显示为具有埃达克特征的钾玄质石英二长斑岩。锆石εHf(t)值为+4.5~+13.5,平均值+10.3,为正异常。另外,二阶段模型年龄(TDM=841~260 Ma)表明岩浆起源于亏损地幔物质。马斯杰德达吉始新世斑岩形成于碰撞前大洋俯冲环境,更可能来自基性岩浆,因经历了俯冲洋壳脱水和地幔楔部分熔融的过程,而具有高氧化和富水的特征。

    西秦岭西成铅锌矿田赋矿安家岔组碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义
    浩德成, 丁振举, 高兆奎, 韩要权, 周宏
    2021, 35(02):  552-567.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.053
    摘要 ( 667 )   HTML ( 6)   PDF (6582KB) ( 143 )  
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    西秦岭西城铅锌矿田秦岭型铅锌矿床产于中泥盆统碳酸盐岩和细碎屑岩系中,经热液沉积或热液沉积改造而成。厂坝—李家沟特大型铅锌矿床附近安家岔组地层受区域变质和接触热变质作用的影响,变质程度较高的黑云母石英片岩分布广泛。对厂坝—李家沟特大型铅锌矿床赋矿安家岔组黑云母石英片岩开展碎屑锆石U-Pb定年,查明安家岔组地层时代应晚于(401±6) Ma;结合岩石地球化学分析,认为其沉积构造环境以活动大陆边缘为主,可能为早—中泥盆世扬子板块北缘断陷盆地沉积的产物,沉积碎屑物源来自扬子克拉通与北秦岭地区。

    松辽盆地北部上二叠统林西组古生物年代学、地球化学特征及地质意义
    张海华, 李晓海, 张健, 郑月娟, 陈树旺, 张德军, 苏飞, 卞雄飞, 孙雷
    2021, 35(02):  568-578.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2021.040
    摘要 ( 402 )   HTML ( 6)   PDF (4549KB) ( 97 )  
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    对松辽盆地北部地区黑富地1井钻遇的上二叠统林西组碎屑岩样品进行微体化石以及主量元素、微量元素和稀土元素测试分析,进而探讨该区林西组时代、地球化学特征、沉积环境及构造背景。获得的Protohaploxypinus fertilis-Piceaepollenites opimus-Alisporites communis孢粉化石组合表明地层时代为晚二叠世。样品主量元素平均质量分数:SiO2为60.41%,CaO为3.65%,Al2O3为16.36%,K2O为2.69%, Na2O为3.25%, K2O/Na2O值介于0.40~7.01之间,A12O3/(CaO+Na2O)值介于0.92~6.89之间。稀土元素ΣREE为63.20×10-6~208.05×10-6,平均值147.56×10-6;δEu介于0.56~1.34之间,平均为0.73,绝大部分表现为Eu负异常;δCe介于0.90~0.98之间,为弱的Ce负异常;呈现LREE富集、HREE亏损。微量元素以亏损Nb、Ta、Sr和相对较富集Rb、Ba、La、Sm、Pb、Nd为特征。碎屑岩元素分析和物源La/Th-Hf、TiO2-Ni等判别图表明,林西组具有多样性沉积物源,其碎屑岩沉积物主要源于长英质物质,少量来自基性岩。样品稀土元素标准化配分模式图、微量元素标准化蛛网图、K2O/Na2O-SiO2、构造背景判别函数(F1-F2)等分析结果及地球化学参数对比表明,松辽盆地北部黑富地1井林西组物源区构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,推测为形成于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘构造背景,所形成的沉积环境应为海陆过渡相逐渐转变为陆相。

    甘肃岗岔—克莫地区蚀变岩特征与找矿预测
    王书豪, 申俊峰, 彭自栋, 徐立为, 牛刚, 刘海明, 李金春, 杜佰松, 刘家军
    2021, 35(02):  579-588.  DOI: 10.19657/j.geoscience.1000-8527.2020.070
    摘要 ( 354 )   HTML ( 5)   PDF (8049KB) ( 128 )  
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    岗岔—克莫金矿区位于西秦岭北缘夏河—合作成矿带,具浅成低温热液型矿床特征,初步显示深部可能具有斑岩成矿系统存在。利用短波红外光谱矿物分析技术对岗岔—克莫金矿区蚀变岩特征的研究表明,矿区内发育的蚀变矿物主要有白云母、伊利石、蒙脱石、高岭石、地开石、绿泥石、绿帘石和次生石英等。近矿蚀变类型主要为绢英岩化。矿区内以下家门沟口为中心向外依次发育了中心带(绢英岩化带)、过渡带(泥化带)和外围带(青磐岩化带)。此外,伊利石结晶度以下家门沟口为中心向外具有明显的降低趋势。研究结果指示下家门沟口可能是矿区的热液活动中心。