鄂尔多斯盆地靖边气田马家沟组五段白云岩沉积微相测井识别与评价

通过岩芯和薄片观察,结合常规、成像测井和试气等资料,对鄂尔多斯盆地靖边气田奥陶系马家沟组马五段白云岩沉积特征进行了研究。结果表明马五₅—马五₁₀亚段白云岩储层为典型相控型储层,储层类型主要是白云岩晶间孔及晶间溶孔型。其沉积相分为开阔台地和局限台地两类,且开阔台地主要发育滩间海及台内滩亚相,局限台地则发育潮坪及颗粒滩亚相,其中砂屑滩、台内滩、云坪等是优质储层发育的有利沉积微相带。通过对不同微相的常规测井曲线和成像测井图像对比分析,建立起一套适用于马五₅—马五₁₀亚段台地相的成像测井沉积微相识别模式,包括块状模式、条带模式、层状模式、线状模式、斑状模式和暗斑-线状组合模式等6种成像测井相模式。通过常规、成像测井组合特征实现了单井纵向上沉积微相的连续识别与划分。结合测井解释结论及生产试气资料,进一步验证了有利沉积微相对储层有效性的控制作用,深化了奥陶系马五段碳酸盐岩沉积相成像特征及有利储层的认识,对马家沟组碳酸盐岩天然气的勘探开发具有指导意义。     

华北克拉通1.75Ga基性岩墙群特征及其研究进展

基性岩墙群是地壳伸展背景下,来自地幔的基性岩浆侵入体。华北克拉通同世界上其它克拉通一样,广泛发育前寒武纪基性岩墙群。它们在不同时代均有产生,其中1.75Ga前后的规模最大,分布范围最广,几乎遍布整个克拉通,对其进行深入研究,可以揭示华北克拉通该期构造演化过程。华北克拉通1.75Ga前后的岩墙几何形态多变,直立或近直立,走向主要为NNW向和近EW向。岩石以拉斑玄武质岩类占绝对优势(>80%),主要造岩矿物为单斜辉石和斜长石。根据岩墙走向、岩浆分异程度和岩石地球化学特征可将其分五组:低分异LT组、低分异HT组、高分异NW组、高分异EW组,以及具明显差异的高铁系列。同位素和微量元素研究显示,岩浆源区主要与富集Ⅰ型地幔(EMⅠ)、弱亏损的常规地幔(DM-PREMA)以及陆下岩石圈地幔有关。目前对华北克拉通1.75Ga基性岩墙群产出的构造环境在认识上有分歧,其中地幔柱观点和碰撞后伸展观点最为人们所关注。     

南秦岭山柞旬-安康地区的两次逆冲推覆和Ⅱ型造山带基本特征

界于东经108°30'～110°,商丹带-勉略带(或大巴山带)之间的山柞旬-安康构造带是在古生代-三叠纪南北向裂陷-裂谷板内海相沉积盆地基础之上转化形成的Ⅱ型造山带,它与东、西两侧的武当-商南带、佛坪-汉南带的组成、结构均不相同。南秦岭的山柞旬-安康带开始从南向北以及后来再自北向南的两次逆冲推覆所形成的构造格局,与目前都认为该区是从北向南指向四川盆地的滑脱—逆冲式的薄皮构造模式是完全不同的。笔者还简要讨论了Ⅱ型造山带的基本特征。     

豫西瑶沟金矿床辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

瑶沟金矿床位于河南熊耳山地区,属构造蚀变岩型和石英脉型共生的金矿床。利用辉钼矿Re-Os同位素定年方法对瑶沟金矿床4件辉钼矿样品进行了成矿年代学测定,获得的模式年龄为255.69～249.05 Ma,加权平均值为(253.0±4.5)Ma,对应的等时线年龄为(255.3±2.8)Ma,模式年龄和等时线年龄在误差范围内基本一致,指示瑶沟金矿床的成矿时限为早三叠世。辉钼矿的w(Re)为2.988×10~(-6)～47.086×10~(-6),指示成矿物质可能主要来源于地壳并有地幔物质的贡献。该矿床是在挤压环境中形成的,在此环境下,携带金等成矿物质的深源流体沿深大断裂即马超营断裂上移,并萃取围岩中的物质,在北东向及近东西向断裂或构造破碎带中沉淀富集成矿。     

贺兰山中段古元古代黄旗口花岗质岩石的成因及其构造意义

华北克拉通西部陆块贺兰山地区分布有大规模的古元古代S型花岗岩,它们可以为进一步解析孔兹岩带的构造演化过程提供重要制约。本文选取出露于贺兰山中段的黄旗口花岗质岩体开展系统的全岩主微量元素、Sm-Nd同位素、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究,探讨其岩石成因和地质意义。黄旗口岩体主要岩石组合为英云闪长岩、二长花岗岩和花岗闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明黄旗口岩体为至少存在两次岩浆事件的复式岩体,早期岩体时代为2056±24Ma,晚期岩体时代为1965±14Ma。黄旗口早期岩体和晚期岩体呈现出相似的地球化学特征,都具有高的SiO_2(62. 77%～74. 79%)、Al_2O_3(13. 67%～18. 05%)和K_2O(2. 37%～7. 20%)值,低的NaT_2O(1. 36%～3. 47%)和FeO (0. 15%～8. 82%)值。岩体的A/CNK(1. 10～1. 42) 1. 1,含有S型花岗岩特征矿物(白云母、石榴子石和堇青石),表明岩体属于典型的强过铝质S型花岗岩。岩体轻稀土元素富集(∑LREE=70. 0×10-6～259×10-6),轻、重稀土元素分异明显(LREE/HREE=6. 25～21. 5,(La/Yb)N=6. 75～54. 5),具有明显的负Eu异常(Eu*=0. 33～0. 93),亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti)。岩体εNd(t)值(+1. 26～+3. 78)和εHf(t)值(+0. 7～+8. 7)均为正值,二阶段同位素模式年龄分别为tDM2,Nd=2. 12～2. 34Ga和tDM2,Hf=2. 09～2. 82Ga。黄旗口两期岩体与孔兹岩系具有相似的主、微量元素特征和二阶段Hf模式年龄,表明贺兰山地区变质沉积岩为黄旗口S型花岗岩的主要源区物质。早期岩体和晚期岩体的εNd(t)和εHf(t)值均为正值,表明源区物质除古老地壳物质外,还有一定量新生地壳成分的加入,其中晚期岩体具有更高的εNd(t)和εHf(t)值,表明新生地壳物质的贡献更为明显。综合区域地质背景资料,本文认为黄旗口早期岩体形成于阴山陆块与鄂尔多斯陆块碰撞的早期阶段,暗示两个微陆块初始碰撞时间早于2. 05Ga,晚期岩体形成于陆-陆碰撞阶段的峰期,表明阴山陆块与鄂尔多斯陆块碰撞阶段的持续时间很可能大于80Myr。     

沉积物微量元素示踪地壳成分和环境及其演化的最新进展：Condie模式…

各时期初生上地壳平均化学成分是根据化学分析、地质图、地层剖面和同位素年龄估算的。太古宙上地壳的深成岩／表壳岩比值较高，在一定程度上反映了２．５Ｇａ前的一种不同模式的地壳形成作用。后太古宙绿岩序列的长英质火山岩和杂砂岩增加，太古宙一元古宙（Ａｒ／Ｐｔ）界线处科马提岩的含量几乎降到零，而显生宙的安山岩含量增加。与古太古代相比，新太古代及后太古宙的上地壳亏损Ｍｇ、Ｃｒ、Ｎｉ及Ｃｏ，且后太古宙上地壳富集Ｌ     

河南嵩县钾长石石英脉型钼矿成矿流体地球化学

河南嵩县纸房钼矿是在中元古界火山岩中顺层产出的钾长石英脉型钼矿,矿化石英脉呈似层状、透镜状密集平行排列,厚0.35～5.0 m,与围岩整合产出。矿化石英脉可以划分为3期,早期无矿石英脉呈致密块状,中期石英脉是钼矿化石英脉,晚期属于无矿化石英-碳酸盐细脉。地球化学研究显示成矿物质主要来自火山热液,成矿年龄与熊耳期火山喷发期后的时间一致。成矿流体成分、液相成分特征值及氢氧同位素分析表明,成矿流体属于在高温地质作用条件下形成中高温混合流体,流体包裹体显示为中高温热液沸腾和不混溶成矿,成矿压力为28×10⁵ ～68×10⁵ Pa,属于低压浅成火山机构热液充填成矿。     

华北克拉通南缘五佛山群沉积时代和物源区分析:碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据

河南嵩山地区位于华北克拉通南缘,其早前寒武纪结晶基底主要由新太古代登封群表壳岩、TTG质片麻岩和古元古代嵩山群石英岩,以及新太古代-古元古代的花岗质岩石组成。五佛山群角度不整合覆盖于登封群和嵩山群之上,主要由石英砂岩组成,夹少量的粉砂质页岩和薄层灰岩,为该地区太古宙-古元古代结晶基底之上分布广泛的第一沉积盖层。探讨其沉积时代和物质来源,对揭示华北克拉通南缘前寒武纪地壳演化过程具有重要意义,并可为华北南缘前寒武纪地层框架的建立和对比提供依据。本文对五佛山群底部马鞍山组两个石英砂岩样品的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得最年轻的207Pb/206Pb年龄分别为(1732±11)Ma和(1655±22)Ma,说明五佛山群形成时代的下限为古元古代晚期,与华北克拉通南缘熊耳群火山-沉积岩系之后的其他沉积盖层年代相当。五佛山群碎屑锆石207Pb/206Pb年龄范围为2816~1655 Ma,主要集中于2100~1800 Ma之间(约占60%),年龄主峰值为(1.93±0.10)Ga,部分年龄分布于2500~2100 Ma之间(约占24%),说明其沉积物质主要来源于古元古代的地质体,相比华北克拉通其他地区同时代的沉积地层碎屑锆石年代学研究结果,本区来自太古宙的物源极少。五佛山群马鞍山组碎屑锆石的U-Pb年龄反映了嵩山地区在1.93 Ga左右发生过重要的构造-热事件,与华北克拉通古元古代中期发生的变质作用时间(约1.91 Ga)一致。碎屑锆石εHf(t)值为–14.3~4.6,Hf的两阶段模式年龄分布于2363~3672 Ma之间,明显大于其207Pb/206Pb年龄,大部分锆石的Hf同位素组成集中于2.50 Ga和2.80 Ga地壳演化线区域内,揭示了新太古代为华北克拉通南缘重要的陆壳生长期。     

新太古-古元古代华北陆块构造演化的研究进展

在过去的二十年里 ,华北克拉通早期陆块形成和演化的研究进展是中国固体地球科学研究领域最为显著的成果之一。第一个十年代表性的工作包括深变质变形的层状岩系与块状岩系的识别与成因研究、高级区与绿岩带的划分、构造样式与变形序列研究、变质历史与变质动力学、年代学与地质事件的研究等。第二个十年的研究重点是如何认识和理解早期大陆地壳的性质和它们的形成与演化过程。代表性的进展包括均匀域与地质体的划分、古老微陆块的识别、残留洋壳与早期陆壳的形成、下地壳组成和性质、大陆拼贴机制、古地幔柱构造与前Rodinia超大陆旋回等。其中高压麻粒岩地体和退变质榴辉岩的发现 ,是华北早前寒武纪研究中最重要的进展 ,它为早期大陆的拼合机制、地壳的深部结构和古老下地壳与现代的对比等多个领域打开了新的研究思路。对新太古 -早元古代的重大地质事件的厘定已表明 ,华北主要的地壳生长期是在 2 9～ 2 7亿年 ,但 2 5和 18亿两期事件是重大的事件 ,虽然对其性质尚存争议 ,但越来越多的证据把它们与超大陆和地幔柱构造相联系。     

河南嵩山地区新太古代斜长角闪岩的地球化学特征与成因

嵩山地区登封群是华北克拉通南部古老结晶基底的重要组成部分,由一套火山-沉积成因的表壳岩系组成,形成于新太古代.斜长角闪质岩石广泛发育于登封群表壳岩中,同时,也以包体形式普遍存在于TTG片麻岩体内部.二者主量元素差别不大,SiO_2含量为45%～63%,富Fe_2O_3、Al_2O_3、CaO,TiO_2(0.5%～1.11%)含量较低,原岩为亚碱性玄武岩、安山岩.二者的微量元素特征稍有差别,登封群斜长角闪岩REE配分形式平坦,轻重稀土基本无分异((La/Yb)_N=0.99～2.07),基本无Eu异常(δEu≈1);Ti负异常,Nb、Ta、Y负异常不明显,Ba、Sr呈现正异常,显示洋中脊和岛弧拉斑玄武岩特征;在Cr-Y、Ta/Yb-Th/Yb、Zr/Y-Nb/Y图解中位于洋中脊向岛弧玄武岩的过渡区域;ε_(Nd)(t)=4.43,显示源岩来自亏损地幔.而TTG片麻岩中斜长角闪岩包体的LREE富集,Eu负异常明显(δEu)=0.46～0.87);大离子亲石元素Rb、Cs、Ba明显高于登封群中的斜长角闪岩,除了Ti含量稍低外,Zr、Nb和Y含量范围和登封群斜长角闪岩相似,Nb、Ta和Y呈负异常,具有岛弧玄武岩特征;ε_(Nd)(t)=2.56和4.08,显示源岩来自亏损地幔,反映有地壳物质的混染.登封群斜长角闪岩及斜长角闪岩包体原岩的源区物质有所不同,在汇聚板块边缘洋壳俯冲条件下,前者是地幔楔部分熔融的产物,形成于弧后盆地环境;后者可能是随着俯冲作用的进行,小部分板片熔融开始发生,形成的熔浆混染亏损地幔部分熔融形成的熔浆.地球化学特征显示登封群形成的地球动力学背景是汇聚板块边缘洋壳的俯冲,反映当时陆壳以水平方式增生.