东北地区新生代火山作用,深部作用与大陆裂谷型…

新生代火山岩含有丰富的上地幔岩包体和高压巨晶，火山岩列，岩石类型，痕量元素等特征以及空间分布特征和俯冲作用有关的中生代火山岩截然不同。其岩石学特征及热力学研究等表明它们形成于大陆裂谷构造环境，根据出露地表的古老的变质岩系和新生代玄岩岩中的上地幔岩包体的岩石学特征以及热力学计算，建立了陆壳－上地幔结构岩石学剖面，新生代岩圈拉伸，软流圈上降，为一减薄的陆壳结构，形成了下辽河等一些大陆裂谷型盆地。     

东北地区新生代火山作用-深部作用与大陆裂谷型盆地

新生代火山岩含有丰富的上地幔岩包休和高压巨晶，火山岩系列、岩石类型、痕量元素等特征以及空间分布特征和与俯冲作用有关的中生代火山岩截然不同，其岩石学特征及热力学研究等表明它们形成于大陆裂谷构造环境。根据出露地表的古老的变质岩系和新生代玄武岩中的上地幔岩包体的岩石学特征以及热力学计算，建立了陆壳一上地幔结构岩石学剖面，新生代岩石圈拉伸，软流圈上隆，为一减薄的陆壳结构，形成了下辽河等一些大陆裂谷型盆地。     

大陆裂谷成因与“赣杭带”铀成矿作用

裂谷发生在岩石圈很薄的位置上，是拉张作用下岩石圈被断开的地方，一个相对坚硬而具相当厚度的岩石圈要发生巨大的引张应力作用，形成几百公里，乃至近千公里的断谷带，其形成原因一直被人们所关注。本文以大陆裂谷产出特征及岩石圈构造应力分析为基础，结合地壳变薄机制。建立起“地幔隆起”和“板块碰撞”都是大陆裂谷的成因机制。在大陆裂谷成因分析的基础上，纵观“赣杭带”地质特征，认为“赣杭带”的形成和发展经历了元古代和     

非洲下刚果盆地钾盐矿床特征、沉积旋回与沉积模式

下刚果盆地位于西非大陆边缘,形成于南美大陆与非洲大陆裂开初期,大西洋打开之时,在早白垩世形成了巨型钾盐矿床。文章在盆地内布谷马西矿区钻孔的岩芯编录的基础上,结合岩相学、地球化学和沉积韵律等研究,探究钾盐矿床沉积特征和盆地内蒸发岩沉积旋回,并总结了矿床沉积模式。下刚果盆地总体较平缓,西南低,北东高,自盆地边缘向中部,沉积厚度逐渐增大,钾盐矿床赋存于下白垩统Aptian阶蒸发岩系中。蒸发岩系主要由石盐岩与光卤石岩互层构成,局部夹(含水氯镁石)溢晶石岩、石膏岩和黑色碳质页岩夹层。矿床由多层水平_近水平层状矿体组成,单层矿体厚度几米至几十米,矿层比较稳定,延续范围广,主要矿层——光卤石层累计厚度超过100 m。主要矿石类型为光卤石型,仅局部为钾石盐型。矿石品位高,KCl平均品位为16.49%。成盐盆地在早白垩世只有一个成盐期,含盐系即为Ⅰ级韵律;根据沉积特征,又可划分为8个Ⅱ级盐韵律和若干个Ⅲ级盐韵律。整个成盐期总体沉积环境较稳定,未出现蒸发岩序列中断,但受地面的沉降变化和海水周期性灌入的影响,出现了石盐与光卤石的韵律互层沉积。下刚果盆地内蒸发岩沉积序列与正常的海相蒸发岩不同,底部缺乏碳酸盐和硫酸盐地层,指示其成钾物质来源于经过一定程度蒸发浓缩的古海水。在上述研究的基础上,结合成盐期盆地岩相古地理与构造条件,总结出下刚果盆地裂谷型钾盐矿床沉积模式。     

新疆库车盆地富钾盐泉水化学特征与成钾显示

库车盆地古近系—新近系发育一套巨厚的膏岩盐层,钻探勘查显示,在拜城凹陷南缘5100 m深古近系库姆格列木群地层中发现钾石盐矿物。本研究采集并分析了多件盐泉水化学组成,结果显示7件盐泉水矿化度在117.7～299.4 g/L之间,钾含量在15.25～45.68 g/L之间,明显富钾,是以往报道数据(低于1 g/L)的几十倍,属于新疆首次发现。根据水化学分类,富钾盐泉水以氯化物型水为主,是Ca-Cl型卤泉水;水化学特征系数表明泉水具有高K×10~3/Cl和nK/nBr值、低的nMg/nCl和Br×10~3/Cl值(nCl~-=nNa~++nK~+)特征。同时,盐泉水均落在25℃Na~+, K~+,Mg~(2+)//Cl~-,SO■-H_2O五元水盐体系钾石盐相区,说明盐泉水可能溶滤了地层中的钾石盐,且受强烈构造挤压,沿地层断裂带或裂隙通道出露地表。库车盆地富钾盐泉水的发现,是新疆库车盆地含盐系地层存在固体钾盐的初步证据,对钾盐勘查的重点远景区具有重要的指示意义。     

北美中大陆裂谷系的一些特征

北美中大陆裂谷系是世界上一条大型的元古宙裂谷带（其时代约为1100Ma），延伸长达2000公里，伴生有大量的火成岩，也是世界上巨大的火成岩省之一，可提供有关元古宙地幔特征的重要信息．裂谷带还产有丰富的矿产资源．     

江西信江盆地区域地质构造与成矿作用

本文着重区域地层，古地理环境及区域火山活动的角度分析信江盆地的区域地质构造和成矿作用，并将本区划分为晚元古代大陆边缘型裂谷，晚古生代断裂拗陷带及中生代陆内断陷盆地三个构造发展阶段。     

大陆裂谷盆地演化的流体驱动力动态研究

本项研究是应用连续压实作用、实密度地下水流动力和热传导／对流交换等的二维有限元模型，定量反映大陆裂谷初始断陷和挠曲坳陷阶段的流体动力学。分析过程中为了确定地质上相关的盆地沉降和基底热流的边界条件，也结合了两个阶段裂谷下岩石圈热演化的伸展／冷却地球动力模型。在确定盆地演化期主要的流体驱动力（压实、密度和地形）方面，通过该模型获得的动态研究能反映渗透性和地下水位结构的控制作用。动态分析中考虑了许多代表     

北美中大陆裂谷系的一些特征

北美中大陆裂谷系是世界上一条大型的元古宙裂谷带，延伸长达２０００公里，伴生有大量的火成岩，也是世界上巨大的火成岩省之珂提供有关元古宙地幔特征的重要信息。裂谷带还产有丰富的矿产资源。     

板块构造对海相钾盐矿床分布与成矿模式的控制

表生钾盐矿床主要沉积于陆壳板块上的陆表海盆地中,其沉积受制于全球板块运动,具体影响表现在板块的规模、边界特征、漂移历史与古纬度、古气候等的控制作用。在巨型稳定克拉通上,出现巨型陆表海盆,沉积分布广、厚度大的巨型钾盐矿床或矿集区,矿床沉积类型属于化学岩型即碳酸盐岩型钾盐矿;板块汇聚区域,如特提斯造山带,出现较多的小陆块并形成较小规模的海相及海陆交互相盆地,也形成了一些厚度大的巨型-超大型钾盐矿床或矿床群,沉积类型有化学岩型及碎屑岩型钾矿两类;而大陆板块边缘及其内部,出现裂谷盆地成钾,沉积环境可以从海相到非海相及过渡类型,钾盐沉积规模不等,也可出现超大型矿床,基本属于碎屑岩型钾矿;最后,在大陆板块内部出现典型陆相钾盐沉积。从时代上看,稳定巨型克拉通板块成钾,主要出现于古生代;而板块汇聚时期成钾,主要发生在中生代;裂谷成钾则主要出现在新生代,典型陆相钾盐矿床则出现在第四纪。由此可见,从古生代到新生代,地球表生成钾模式发生了重大转换。从成钾物质来源看,稳定克拉通海盆主要以海水补给为主,特提斯小陆块的海相盆地成钾物质,以海水补给为主,可能存在非海相(以火山活动带来深部物质等)的补给;而裂谷成钾物质补给,则是海相与非海相混合型,甚至一些盆地以非海相物质补给为主。从古生代到中生代,再到新生代,成钾盆地规模快速变小;所形成的钾盐资源量也呈相应递减变化规律。中国小陆块的漂移演化历史受控于全球主要板块的构造演化,其海相盆地成钾作用也应符合世界主要钾盐成矿的基本规律,因此,掌握全球板块对钾盐成矿基本约束规律,有助于研究中国小陆块海相成钾规律,指导中国海相找钾勘查突破。     

基于相化学研究老挝万象钾镁盐矿床形成的机制

老挝万象钾镁盐矿床是一个典型的海相碎屑盐缺硫酸盐型钾盐矿床,该矿床形成于古近纪,是古海水蒸发浓缩沉积形成.老挝万象钾镁盐矿床中缺乏硫酸盐和碳酸盐沉积物,因此深入研究该矿床的形成机制很重要.本文研究探讨了该矿床形成时的古海水特点,根据相化学,分析成钾原始卤水的物理化学特性,从矿体形成的化学基础来研究老挝钾镁盐矿床形成的机制.结果表明:显生宙以来海水组分发生变化,经海相非骨骼灰岩和钾盐蒸发岩矿物学研究,发现这两种沉积岩长期以来连续变化,在"文石海"是MgSO4型蒸发盐.在"方解石海"是KCl型蒸发盐,从白垩纪晚期、第三纪早期的底部石盐溴含量及矿物学特征表明,此时处于"方解石海",古海水组分的特点是造成缺硫酸盐型钾盐矿床形成的物化基础;通过NaCl-KCl-MgCl2-H2O和NaCl-KCl-MgCl2-CaCl2-H2O两个体系相图的分析认为,当时所形成的成钾原始体系母液是高镁、低钾氯化物型的卤水,在母液蒸发过程中,由于原始海侵母液与残余高镁母液的掺杂作用,致使结晶路线直接从氯化钠区到E点母液或光卤石与氯化钠共饱线上,而没有通过氯化钠和氯化钾的共饱线,因而在矿体中氯化钾相很少或几乎不存在,由于外界CaCl2型水体的掺杂,使成钾母液进入光卤石相区,随着蒸发的进行,最终形成溢晶石矿物.     

罗布泊盐湖成钾规律研究与找矿进展

第四纪时期,罗布泊盐湖独特的地理及气候环境形成了世界罕见的巨量钙芒硝沉积及其晶间富钾卤水的大规模聚集成矿。故此,罗布泊盐湖环境演化与钾盐矿床的成因一直备受国内外地质学家关注。罗北超大型卤水钾盐矿床从1995年发现至今已有20余年,其钾盐地质科学研究、勘查开发等均取得了重大进展,并已建成世界最大的硫酸钾肥生产基地。文章详细回顾、总结罗布泊超大型卤水钾矿发现以来的盐湖沉积演化、成钾条件、成钾理论研究及找矿勘查方面的重要成果,探索成矿理论创新与找矿突破的内在规律与联系。罗布泊钾盐成矿研究基本演变是:(1)基于盆地分隔、矿随盆移的概念,发展从"高山深盆"模式到"高山深盆-迁移成矿"模式,取得罗北凹地找矿突破;(2)基于巨量钙芒硝的发现,突破盐湖石盐阶段成钾的"三阶段"模式,提出"二阶段"模式,推动罗北及外围大规模勘查;(3)基于地堑式断陷带的发现,提出"含水墙"成藏模式,使找矿从"水平状"到"直立状"储藏模式转变,取得深部找矿突破等。总之,罗布泊盐湖成钾理论的每次创新认识,相应地带来找矿突破进展;继续深入加强盐湖钾盐矿床形成规律研究,可能还会带来钾盐成矿的新认识,开拓找矿方向。     

Lithologic Hydrocarbon Deposits in Rift Lake Basins in Eastern China

The rift lake basins in the eastern China have abundant hydrocarbon resources of lithologic deposits, which resulted from excellent source rocks and multi-type sandbodies developed during strong rifting. Vertically, the lithologic deposits are mainly distributed in the lowstand, lacustrine invasion and early highstand systems of third-order sequence corresponding to a secondary tectonic episode of strong rifting, and laterally they are closely related to various fans and turbidite sandbodies controlled by syn-sedimentary faults. A variety of lithologic traps have been developed in the rift lake basins, and they generally have favorable conditions of source-reservoir-seal assemblage and hydrocarbon accumulation dynamics, indicating that there is a great exploration potential of lithologic deposits in the rift lake basins. In order to obtain satisfactory effects of lithologic deposit exploration, it is required to combine new theories with advanced technical methods.     

云南兰坪-思茅盆地和老挝钾盐矿床物质来源新认识

云南兰坪-思茅盆地勐野井钾盐矿与泰国—老挝的钾盐矿的成矿关系被认为可能具有同源性,尤其深部热液可能是其重要的物质来源之一。针对该观点氢氧同位素证据缺乏、且深部热液到底是哪种热液尚不清楚的问题,文中根据老挝钻孔ZK2893中石盐包裹体水的氢氧同位素分析结果:δ~(18)O为-2.3‰~9.5‰,平均值为2.9‰,δD的范围为-78‰~-150‰,平均值为-108.6‰,大部分小于-90‰;在δD-δ~(18)O关系图上,数据点均在交代热液范围内,因此推断,老挝钾盐成矿的深部热液为大气降水与围岩形成的交代热液,围岩提供了重要的成矿物质。此项分析还表明老挝的交代热液温度主要集中在150℃左右,即包裹体形成的温度可能也在150℃左右,云南兰坪—思茅石盐包裹体的捕获温度为145℃左右,最高达170℃,二者比较接近,这为两地钾盐矿同源的可能性提供了新的证据。     

A Multi–fluid Constrain for the Forming of Potash Deposits in the Savannakhet Basin: Geochemical Evidence from Halite

The Khorat Plateau on the Indochina Terrane is known to have formed during the closure of the Tethys Ocean, although the origin of its potash mineral deposits is a topic of current debate. Data from a borehole on Savannakhet Basin is used in this study to re-define the evaporation processes of the study area. Geochemical analyses of halite from various borehole-derived evaporite strata have elucidated the fluid sources from which these ores formed. Measured δ11 B indicated that ore deposits formed primarily due to evaporation of seawater, although non-marine fluids affected the later stages of the evaporation process. Fluctuations in B and Br concentrations in carnallite-and sylvite-rich strata indicate the influence of fresh water. Boron concentration in carnallite unit indicated the influence of hydrothermal fluids. From the relative timings of these various fluid influxes, the evolution of these evaporates can be divided into four stages:(1) an initial marine evaporation at the beginning of the deposit's formation, where seawater(and minor fresh water) trapped on the uplifted Khorat Plateau produced sediments and salts with Br contents lower than those of normal marine-derived evaporites;(2) a transgression stage, where seawater recharged the basin;(3) a hydrothermal infiltration stage, which was coeval with the late Yanshan movement; and(4) a stage of fresh water supply, as recorded by fluctuations in B and Br contents, inferring intermittent fresh water influx into the basin. Thus, although evaporites on the Savannakhet Basin primarily formed via marine evaporation, they were also influenced to a significant degree by the addition of non–marine fresh water and hydrothermal fluids.     

Continental Collision-related Pb-Zn Deposits and Their Metallogenic Mechanism

笔者等通过对不同类型大陆碰撞造山带环境下铅锌矿床进行归纳总结,并进行对比分析,认为在陆陆碰撞的主碰撞阶段,由于板块的汇聚挤压,在碰撞造山带两侧或一侧形成的前陆盆地中发育碳酸盐岩台地,碳酸盐岩未变形或弱变形,来自盆地的卤水在造山带隆升造成的重力势的驱动下,向盆地边缘汇聚,萃取盆地中的成矿元素,在碳酸盐岩的岩溶或断裂中形成MVT型铅锌矿床.在晚碰撞走滑转换阶段,盆地卤水和地层水萃取盆地地层或基底内的成矿物质形成成矿流体,陆陆碰撞持续挤压力使盆地强烈变形,同时在盆地内发育一系列逆冲推覆系统,并驱动成矿流体发生侧向迁移;在挤压后的短暂松弛阶段,成矿流体灌入逆冲断裂及其伴生的次级走滑断裂或张裂隙中形成独具特色的沉积岩容矿铅锌多金属矿床.大陆碰撞造山带挤压至伸展这一应力转换阶段,成矿流体灌入张性构造中,形成类似秦岭碰撞造山带环境产出的脉状铅锌矿床.     

陆相断陷盆地二级层序时限构造沉降与湖平面变化的响应关系

针对陆相断陷盆地构造沉降与湖平面变化的响应关系问题,笔者通过二维回剥分析,并引入沉降通量和沉降速率通量两个参数以评价盆地沉降的整体特征.黄骅坳陷中区东营组二级层序内三角洲体系发育,可细分为4个三级层序,构造沉降上呈减弱到增强的变化,并具有断陷作用逐渐减弱、坳陷作用加强的特点.拟合构造沉降、沉积演化、层序结构的关系表明,湖平面下降、三角洲的繁盛与快速构造沉降耦合一致,湖平面下降是不均衡的强烈构造沉降导致湖水体积向控凹断层或坳陷中心重新分配、且四周水系的补充滞后于构造沉降产生的新增可容纳空间的结果.相反,湖平面上升和深湖相发育与慢速构造沉降耦合一致.此外,湖平面变化与构造沉降总量的大小无关.     

陆相裂谷盆地构造沉积学特征:以松辽盆地伏龙泉断陷为例

构造沉积学不仅强调大地构造背景条件对盆地演化的控制作用,同时还注重盆地内部的构造特征与沉积充填特征之间的控制及响应关系研究。陆相裂谷盆地发育过程中,构造作用强烈,盆地沉积充填过程复杂,进行构造沉积学研究对揭示盆地构造沉积演化过程具有重要意义。以大量地震、钻测井资料为基础,结合大地构造背景资料,研究松辽盆地伏龙泉断陷发育过程中的构造、沉积演化特征,分析构造活动与沉积作用之间的响应及控制关系,并由此讨论半地堑陆相湖盆的沉积充填演化规律及其控制因素。研究表明,在伏龙泉断陷盆地演化过程中,早期的火山岩隆起对盆地初始裂陷期形态具有明显的影响作用;边界断层的分布及其生长速率特征则对盆地结构演化过程起着首要的控制作用。盆地裂陷期,研究区古气候环境比较稳定,构造因素是控制该陆相裂谷盆地地层序列与沉积特征的首要因素;断裂发育特征决定了盆地的古地貌特征,而盆地的古地貌特征直接影响着盆地内部的沉积充填类型与沉积体系展布格局;区域构造抬升与断块掀斜是该半地堑盆地内部发育不整合面的主要因素。在陆相裂陷盆地的构造沉积特征研究中,构造沉积学显示出了其必要性与适用性,有利于在揭示构造沉积现象的同时,合理解释其地质成因。     

论梅仙块状硫化物矿床的特征及成矿地质环境

梅仙铅锌矿床产于双峰式火山岩系内,火山岩的岩石化学,稀土和微量元素特征的研究表明其形成于大陆裂谷环境中,闽中裂谷带的发生,发展和演化控制着梅仙矿床的成矿过程。梅仙铅锌矿床特征的研究揭示其是裂谷火山活动有关的块状硫化物矿床,并经后期热液叠加改造。