渤海湾盆地阳信地区古近纪玄武岩地球化学特征及其地质意义

采用主元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究手段和分析方法,阐明了阳信地区古近纪玄武岩地球化学和源区特征,揭示了渤海湾盆地形成的地球动力学背景。研究认为,阳信地区古近纪玄武岩为钾质碱性橄榄玄武岩;呈轻稀土富集型分布模式,无Eu异常,稀土总量较低,始新世玄武岩∑REE=97.8～115μg/g,渐新世玄武岩∑REE=143～147μg/g,并且渐新世比始新世玄武岩的轻稀土(LREE)更为富集;大离子亲石元素富集,蛛网图显示负斜率较大的右倾曲线,始新世玄武岩具有Ba、K、Sr元素富集和U-Th、Ta、Hf亏损的特征,并显示出不完全类似于OIB型的分布模式,但渐新世玄武岩则具有不同程度Ba、Nb-Ta、Sr元素富集和U-Th、Hf元素亏损的特征,蛛网图具有典型的OIB型分布模式;Sr-Nd-Pb同位素组成较为均一,表明阳信地区古近纪玄武岩源区主要来自对流软流圈地幔,但始新世玄武岩还遭受了一定程度的EMⅠ和EMⅡ富集地幔的混染。综合分析区域地质和地球物理研究成果认为,阳信地区古近纪玄武岩产出于板内构造环境,属于板内碱性玄武岩。始新世太平洋板块以俯冲作用为主,诱发了区域近南北向伸展构造事件,并形成具有EMⅠ富集地幔混染特征的玄武岩;渐新世太平洋板块以俯冲后撤作用为主,致使NW-SE向陆内扩张而形成一系列大型陆内伸展盆地,以及来源于软流圈地幔的玄武岩。

关于南海构造演化动力学机制研究的一点思考

南海处于欧亚板块、太平洋板块和印度 -澳大利亚板块的交汇处 ,演化历史复杂。由于研究思路、方法、手段和研究程度的局限 ,在南海扩张期次、扩张脊结构、动力来源等方面仍存在争议。争议的焦点主要集中在其形成演化动力学机制上 ,主要有三种观点 :(1)印度与欧亚板块碰撞挤出成因说 ;(2 )地幔上涌成因说 ;(3)太平洋板块俯冲成因说。本文对前人有关南海动力学演化的主要模式进行了分析 ,并指出其存在的不足 ,在此基础上结合作者近年来在南海地区工作的认识和体会 ,建议对南海地区海 -陆岩石圈相互作用、深源岩浆活动和构造动力学演化的数值模拟等方面进行综合研究。

华南沿海地表红土地球化学特性变异的自然因素与人类活动干预

文章对珠江三角洲和粤西地区地表表层红土的地球化学指标和矿物学指标进行了研究。研究结果表明 ,全岩的化学蚀变指数 (CIA)值主要代表自然作用下化学风化的强度 ;而硅铝率 (或Al2 O3 SiO2 比值 )和 (高岭石 +伊利石 ) 石英比值在全岩研究中代表化学风化与侵蚀作用的共同强度 ;Al2 O3 SiO2 比值与CIA值的相关关系可以作为区分化学风化作用自然因素变化与侵蚀作用加剧的一种新的分析方法 :当样品CIA值异常偏离趋势线时 ,反映出自然化学风化作用的异常变化 ,而Al2 O3 SiO2 比值的异常偏离则可能反映了表层侵蚀作用的加剧 ;结合当地自然环境和人类活动的特点 。

西藏泽当蛇绿岩壳层火山熔岩的岩石地球化学及成因

泽当蛇绿岩位于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段 ,对其壳层火山熔岩的研究表明 ,该熔岩属亚碱性玄武岩 ,岩石化学上表现为低Si、Mg ,高Al、Na的特征 ;稀土分布型式表现为LREE微富集 ,HREE平缓 ,不具有Eu负异常 ;Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素较为富集 ,反映出泽当蛇绿岩的形成并未受到俯冲作用的影响。通过对其构造环境的判别 ,得出泽当蛇绿岩形成于边缘洋盆环境 ,由于印度板块向北推进 ,使边缘海盆俯冲消亡 ,而蛇绿岩被构造侵位到如今的位置上。

新疆塔克札勒蛇绿混杂岩中玄武质熔岩地球化学特征及其成因讨论

塔克札勒蛇绿混杂岩玄武岩的SiO2 和MgO高,同时较富集Cr、Ni及Co等过渡族元素,具有玻安岩特征;微量元素以富集LILE(Ba,Rb,Sr等)而亏损HFSE(Nb、Ta、Zr、Hf等)为特征;该玄武岩具LREE平坦或弱亏损、HREE亏损的分配型式;构造环境判别图解指示该玄武岩形成于弧前环境。地球化学特征与其它地质特征表明该蛇绿岩代表了古亚洲洋消亡过程中的洋壳残片。

新疆塔克札勒蛇绿混杂岩中安山岩的地球化学特征及其构造环境

塔克札勒的中性熔岩有两种:一为玄武安山岩;二为安山岩。主元素判别安山岩类属于亚碱性玄武岩类。两者具有完全一致的LREE相对于HREE富集的分配型式,亦具有同样明显的Eu负异常。微量元素蛛网图显示其均具Nb-Ti负异常,与Grenada和LAntilles那种碱性玄武岩类相当,且与塔克札勒蛇绿岩带中的玄武岩有成因联系。据构造环境判别图判别,安山岩类又具洋岛碱性玄武岩的特征。据此推测该安山岩类属蛇绿岩成员,其可能产于俯冲带之上(SSZ)的岛弧环境。而该蛇绿岩则属于某种弧间构造背景的蛇绿岩。

印度—欧亚板块碰撞对南海形成的影响研究:一种数值模拟方法

中国南海新生代处于欧亚板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块相互作用的交汇处,其形成演化受三大板块复杂动力学过程和相互间作用所制约,尤其是中始新世印度板块同欧亚板块之间的“硬”碰撞及随后的楔入的影响。利用FLAC软件对该次碰撞对南海形成效应进行了模拟,模拟结果表明在模型东-东南边界为自由边界和考虑太平洋向欧亚板块的俯冲作用的支持应力边界条件两种情形下,均能引起构造物质或地幔流向南东、南逃逸,在南海地区产生足够的侧向挤出和南北向的剪切,从而在该地区导致广泛的南北向拉张,这些极有利于南海的打开。

临清坳陷中新世玄武岩地球化学特征及大地构造意义

采用主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素地球化学研究手段和大地构造分析方法,对临清坳陷中新世玄武岩的地球化学特征进行了研究。结果表明:中新世馆陶组(N1g)玄武岩为碱性玄武岩和碱性粗面玄武岩,呈现轻稀土富集型分布模式,无Eu异常,稀土总量较低。大离子亲石元素富集,蛛网图显示负斜率较大的右倾曲线,并有不同程度的Nb-Ta和Sr元素富集以及Zr、Ti和Y元素的轻度亏损,含量较低的不相容元素基本上呈平滑分布。Sr-Nd同位素组成较为均一,玄武岩岩浆主要来自亏损软流圈地幔,同时存在轻微的岩石圈地幔混染作用。包括临清坳陷在内的渤海湾盆地是地幔上隆而造成岩石圈伸展减薄的产物,是太平洋板块向欧亚板块之下俯冲形成的陆内扩张盆地。

西藏仁布蛇绿岩壳层熔岩的岩石地球化学及成因

西藏仁布蛇绿岩壳层玄武岩基本上属高铝低钛的拉斑玄武岩,富集Ba、Rb、Sr等大离子亲石元素以及Th、Ta、Nb、Zr和Hf等高场强元素,具典型的洋岛玄武岩地球化学特征,结合REE配分曲线,可以认为该蛇绿岩可能形成于伸展应力体制下的边缘洋盆的构造环境,是新特提斯大洋岩石圈在俯冲消亡过程中的残片。

东太平洋海盆CC区沉积物因子分析揭示的沉积环境地球化学演化信息

对中国大洋矿产资源开发研究协会DY851和DY853航次获得的东太平洋晚新生代沉积物(包括61个表层沉积物样品和16个沉积物柱状岩芯)进行了系统的地球化学和数理统计分析,揭示了东太平洋海盆CC区晚新生代沉积环境地球化学演化的一些特征。认为洋底扩张、沉积区离东太平洋洋脊的距离、海底的地热强度及地热活动频率影响了研究区CCD的深度和CCD波动的频率及幅度,从而在一定程度上制约了研究区的沉积环境。

南海北部含油气盆地地层压力预测与监控技术研究

对于高温高压盆地只有准确地预测其地层压力,才能确保钻井的安全,才能搞好油气地质研究。地层异常高压将导致地震波速度降低,因此可以利用地震速度法来预测地层的压力。利用层速度趋势线法和电阻率法进行钻前预测;利用改进的DC指数法、伊顿(EATON)法、岩石强度法和常规测井参数进行地层压力随钻监控;利用中途VSP和SWD(RVSP)技术及纵向宽带约束反演技术对地层压力进行随钻预测。这些技术应用于南海北部大陆架东方1-1、崖21-1等构造取得了很好的效果。

南海北缘新生代盆地沉积与构造演化及地球动力学背景

南海北缘新生代沉积盆地是全面揭示南海北缘形成演化及与邻区大地构造单元相互作用的重要窗口。通过对盆地沉积构造特征分析,南海北缘新生代裂陷过程显示出明显的多幕性和旋转性的特点。在从北向南逐渐迁移的趋势下,东、西段裂陷过程也具有一定的差异,西部裂陷活动及海侵时间明显早于东部,裂陷中心由西向东呈雁列式扩展。晚白垩世-早始新世裂陷活动应是东亚陆缘中生代构造岩浆演化的延续,始新世中、晚期太平洋板块俯冲方向改变导致裂陷中心南移,印度—欧亚板块碰撞效应是南海中央海盆扩张方向顺时针旋转的主要原因。

华北陆块岩石圈减薄作用:热薄化与机械拉伸的数值模拟研究

针对华北陆块岩石圈减薄作用的动力学机制开展了一系列二维定量数值模拟研究。其模拟结果表明,在给定的岩石圈热传导和放射性生热条件下,岩石圈底部地幔热流(mantlethermalflux)的增加能导致岩石圈内热状态的明显改变,导致早古生代以来华北岩石圈厚度的巨大变化,当地幔热流达到35～40mWm-2,华北陆块的岩石圈厚度将减薄至100km以内。单纯的机械拉张同样能导致岩石圈厚度的薄化,但岩石圈厚度的减薄相对有限。即使拉张伸展率达25%,其岩石圈厚度最大减薄至150km。因此通过数值模拟的研究揭示了这样的事实,即华北陆块岩石圈厚度的减薄主要受制于岩石圈内热状态的变化,以热侵蚀的减薄方式为主,机械拉张作用可能对华北陆块岩石圈厚度的减薄作用有一定贡献。

济阳坳陷西部惠民凹陷第三纪火山岩型油藏成藏机理研究

在全面剖析济阳坳陷惠民凹陷第三纪火成岩空间分布规律的基础上 ,对本区火山岩的成藏机理进行了深入研究 ,总结了惠民凹陷火山岩型油气藏的成藏模式。惠民凹陷的主要烃源岩来自于南部的临南洼陷和北部的滋镇洼陷 ,由于本区火成岩主要沿 2个生烃凹陷间隆起带的临邑帚状断裂带展布 ,保证了火山岩带有充足的油源条件。油气运移的输导体系是由渗透性砂岩、断层、裂缝和不整合面的三维空间组合 ,研究区的临邑帚状断裂带、多期发育的裂缝和不整合面对油气向火山岩储层的运移至关重要。储集空间是储层质量好坏的决定因素 ,惠民凹陷的火山岩储层存在各种的原生储集空间 ,同时由于次生的断层活动和火成岩拱张作用形成了丰富的次生储集空间 ,极大地改善了本区火成岩的储层物性 ,是本区形成各类火成岩圈闭和油藏的保证。本区火成岩存在 3种类型的油气藏 ,即火成岩作为储层。

南海南部海域曾母盆地油气地质特征

曾母盆地是位于南海南部的一个大型新生代沉积盆地,具有面积大、沉积速率快、沉积厚度大的特点。国内外油气勘探和研究表明,曾母盆地具有十分良好的油气地质条件,主要发育渐新统海陆过渡相炭质页岩、煤层、海相泥岩和下—中中新统海相泥岩两大套烃源岩,以及渐新统—中新统砂岩和中—上中新统灰岩或礁灰岩两大套储层。康西坳陷和东巴林坚坳陷为盆地两个主要生烃区。纵向上,油气主要赋存于下中新统砂岩和中上中新统碳酸盐岩,前者以含油为主,后者以含气为主;横向上,曾母盆地具有南油北气的特征,气田主要分布在东部南康台地上和西部斜坡上,油田主要赋存在巴林坚地区。油气分布具有明显的分区性,主要与盆地不同构造单元构造和沉积作用的差异性相关。

近岸水下扇沉积体系高精度层序地层学研究

以东营凹陷胜北断层下降盘坨85块沙河街组沙三中亚段近岸水下扇沉积体为例,对近岸水下扇沉积体系下的高精度层序地层学进行了研究。经过分析认为,近岸水下扇沉积体系中的高精度层序地层单元划分为准层序组、准层序、层组、层四级,并对准层序和层组的类型和对比方法进行了总结。将近岸水下扇积体系中的层组类型划分为Fu(Fineup)、Cu(Coareseup)和Hu(Homogenicup)三大类,准层序类型划分为Cu—Fu、Cu—Cu、Cu—Hu三大类,同时总结出了沿物源方向的相序递变和垂直物源方向的侵蚀切割对比2种准层序对比模式和侵蚀叠置、相变对比、薄砂层对比、相似渐变等4种层组对比模式。

黄土有机质稳定碳同位素研究进展

有关黄土高原历史时期原生植被类型的研究不仅具有重要的理论意义,也具有现实的指导意义。土壤有机质稳定碳同位素(δ13Corg)是区域植被中C4/C3植物相对丰度的灵敏指示器,对黄土有机质稳定碳同位素的研究可以部分地重建过去的植被类型变化历史,并可探讨与此有关的气候、环境问题。已有的研究结果表明:黄土高原古土壤发育阶段1δ3Corg偏正于黄土沉积阶段,表明随气候由冷干向暖湿转变黄土高原C4植物相对丰度上升,然而在C4植物相对丰度上升的主要驱动因素上仍存在夏季风和温度两种观点。相应的在空间上,C4植物的相对丰度无论冰期还是间冰期都是由黄土高原东南向西北递减。而基于黄土δ13Corg的研究认为黄土高原历史时期一直以草原为主,不存在大面积的森林。尽管已有的研究对黄土有机质稳定碳同位素分布和变化的一般性规律取得了共识,但在研究中还存在一些问题,在黄土1δ3Corg变化机制上还存在争议,值得进一步研究。

广东省2003年的生态踩占与生态承载力研究

本文研究利用生态踩占(Ecological Footprint,EF)模型定量研究广东省的可持续发展状况。结果表明:①2003年广东省的人均生态踩占面积为1.7338hm 2,而实际人均生态承载力为0.6424hm 2,人均生态赤字为1.0914hm 2,广东生态踩占是其生态承载力的2.7倍。②从人均生态踩占的供需结构看,耕地、草地和化石燃料用地的供需矛盾比较突出,林地和水域相对平衡,而建设用地供给充足。③结合以前研究,从1999年到2003年广东省生态承载力有所提高,但是生态踩占需求越来越大,生态赤字有比较快的上升趋势。④与其他地区相比较,广东省的人均生态踩占需求中等,但人均生态赤字很高。总的来说,广东省的生态踩占已远超过其生态承载力,已对生态系统构成极大的压力。

对近海四分量地震技术研究与应用的认识和思考

从我国近海的地质和纵波地震勘探现状来看,四分量地震技术能够解决一些勘探难题。该项技术引入我国还只有4年时间,在1998-2000年之间开展了处理和解释方法研究,并在莺歌海盆地进行了试验,之后,国外石油公司分别在合作区块蓬莱19-3油田采集了三维四分量地震资料、在崖城13-1气田采集了2条测线的二维四分量地震资料。从我国的试验情况来看,四分量地震勘探在解决气烟囱成像、小断层及低幅度构造识别、岩性及浅层气藏预测方面的效果是很好的,在各向异性研究方面也能起到较好的效果。认为我国在四分量地震技术研究方面还需要加强,还需要继续投入大量资金;虽然在四分量地震技术方面还有一些问题有待解决,但它的应用前途是光明的,因为单一的纵波勘探必将走向多分量勘探。

NaAlSiO_4高温高压相变及产物的X射线衍射研究

采用多顶砧静态高温高压实验装置和X射线衍射分析方法研究了合成霞石NaAlSiO4在压力为22～25GPa,温度为1200～2000℃条件下的相变及其产物的晶体学特征,结合前人研究成果探讨了NaAlSiO4的高温高压相变过程和CaFe2O4型NaAlSiO4的稳定性及其地质意义。结果表明,合成霞石NaAlSiO4在23GPa,1500℃时就可以完全转变为CaFe2O4型NaAlSiO4。结合前人的研究成果可以认为:CaFe2O4型NaAlSiO4在地幔深部可以稳定地存在,并对Na、Al在深部的赋存具有重要意义;随着温度压力条件的变化,CaFe2O4型NaAlSiO4的晶体学参数(晶格常数、晶胞体积和计算密度)发生变化,但变化的幅度不大。