吉林安图海沟岩体岩石地球化学特征及其成岩构造环境

海沟岩体是海沟金矿的赋矿岩体,由边缘相二长岩和中心相二长花岗岩组成,其岩石化学成分具有低硅,富铝,全碱含量较高等特点。海沟岩体富集高场强元素(HFSE)Th、U、Nb、Ta、Hf、Zr,亏损大离子亲石元素(LILE)。岩体稀土元素呈强分馏、无明显铕异常、轻稀土强烈富集模式。在构造环境判别图解上,样品均落入火山弧环境。综合分析认为海沟岩体与中太古宙色洛河群变质岩共同组成了一个小规模的变质核杂岩,结合海沟岩体锆石SHRIMP U-Pb精确定年结果 (322～326Ma),认为在海西早期中亚—蒙古洋尚未闭合、南北地体未发生碰撞前,大洋板块向南深俯冲于华北板块之后引起陆壳增生,部分融熔形成深熔含铀钾质花岗岩。海沟岩体可能为火山弧环境下形成敦化隆起这一陆壳增生过程的产物。

喀拉通克含矿岩体的微量元素与成岩构造环境

喀拉通克岩浆型硫化铜镍矿床产于新疆北准噶尔褶皱带。含矿岩体具有低ＴｉＯ２、高Ｋ２Ｏ、轻稀土富集以及亏损高场强元素的特征，与岛弧钙碱性玄武岩浆的微量元素特征相似。岩浆作用产生在西伯利亚板块和准噶尔板块碰撞后开始拉张环境，继承了岛弧岩浆作用的特征。

长江源各拉丹冬晚三叠世火山岩特征与成岩构造环境

分布于各拉丹冬一带的晚三叠世火山岩 ,被中侏罗统雀莫错组角度不整合覆盖 ,早白垩世各拉丹冬超单元侵入其中。岩性主要为由玄武岩、安山岩、流纹岩、凝灰岩等组成的一套基性—中性—酸性岩石组合。岩石化学、稀土和微量元素地球化学研究表明 ,它们为钙碱性岩系 ,又具有橄榄玄粗岩系的一些特征 。

兴蒙造山带东段火成岩构造组合、构造岩浆阶段及大地构造演化

以火成岩构造组合的概念和方法为指导,以近几年在嘉荫、伊春、鹤岗、鸡西、牡丹江等地区开展的1∶5万、1∶25万区调研究为基础,基于侵入岩锆石U-Pb年龄,建立了研究区古生代构造岩浆阶段划分的初步方案.划分出与洋壳俯冲事件有关的火成岩构造组合5期,分别为加里东期早寒武世、早中奥陶世、中志留世,华力西期晚石炭世和晚二叠世.与大陆碰撞有关的火成岩构造组合有两期,分别为加里东期早寒武世和华力西期中二叠世.造山后A型花岗岩二期.据此划分出加里东构造岩浆阶段和中华力西—印支构造岩浆阶段.指出其与传统观点不同,为重新认识该区大地构造演化提供了新的思路.并在此基础上讨论了大地构造演化.

粤中印支期花岗岩类的基本特征与成岩构造环境

粤中地区的印支期花岗岩类有石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和花岗岩等，各岩体沿近东西向区域性佛冈－丰良断裂带和高要－惠来断裂带分布，成岩年龄在（１９８￣２３３）×１０＾６ａ之间，且总体上自南经表现成岩时代变新、岩石由偏酸性向中性变化的特征。岩石化学、微量元素和稀土元素地球化学特征表明，粤中印支期花岗岩类应属Ｉ型花岗岩。锶初始值为０．７１１１￣０．７１８１，Ｎｄ、Ｓｒ同位素特征的一致性。

白云嶂中生代晚期碱性火山岩的基本特征与成岩构造环境

粤东白云嶂中生代晚期碱性火山岩沿近东西向区域性高要-惠来断裂带展布,岩石为一套碱长流纹质-粗面质火山岩组合,晚期为次火山岩侵入,成岩年龄在(140～129)×106 a之间.岩石地球化学特征表明,其成岩物质极可能源自下地壳的深源岩浆,形成于晚侏罗世至早白垩世造山晚期.

北秦岭西段普洛河地区煌斑岩脉地球化学特征及成岩构造环境

文章以北秦岭西段普洛河地区煌斑岩脉为研究对象,在研究其地球化学特征的基础上,探讨其成岩构造环境。该区煌斑岩脉Si 含量为50. 74%56. 12%;具有高Al、低Na、K的特征;稀土总量为较低(152. 02285. 2)×10-6;稀土配分模式为右倾轻稀土富集型(La/Yb)N=10. 6918. 50,(La/Sm)N=3. 034. 51,(Gd/Yb)N=2. 673. 73,显示煌斑岩脉轻、重稀土元素分馏明显,且分馏程度基本一致;富集元素Rb、Ba、U、Pb,亏损元素Nb、Ta、Sr;属板内碱性玄武岩系列,且形成于板内拉张环境。

湘东北钠质煌斑岩地幔源区特征及成岩构造环境

在湘东北中生代陆内拉张带中发现了一组特殊的钠质煌斑岩。在常量元素、微量元素和Sr,Nd同位素等与常见钾质煌斑岩具有明显差异。岩石以富Na_2O高TiO_2和Nb,Ta,Nd,LREE弱富集及不出现负铕异常为特征。微量元素和Sr,Nd同位素组成具有洋岛玄武岩(OIB)地幔源区性质,^(87)Sr/^(86)Sr初始比值平均为0.705332,^(143)Nd/^(144)Nd初始比值平均为0.512650,ε_(Nd)(t)为+3.5～+3.9,构成特殊的钠质煌斑岩地幔源区,其形成主要是来自软流圈含挥发分的流体/熔体交代岩石圈底部原始地幔。测得钠质煌斑岩Rb-Sr等时线年龄为136.61 Ma,代表湘东北燕山晚期由挤压到拉张的构造转换时期。钠质煌斑岩形成于大陆内部软流圈地幔上涌的地幔热点式构造环境。软流圈地幔上涌是导致钠质煌斑岩形成和制约湘东北燕山晚期陆内拉张的主要地球动力学因素。

碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用——以塔中Ⅰ号断裂带为例

多旋回叠合盆地断层具有异常复杂的构造变形与成岩演变,跨学科结合的构造成岩作用研究为断层破碎带演变机制与流体-岩石作用分析提供了新思路。结合塔中Ⅰ号断裂带构造解析和地化资料分析,探讨古老碳酸盐岩断层破碎带构造成岩作用的特殊性。结果表明,塔中Ⅰ号断裂带上奥陶统台缘带碳酸盐岩断层破碎带发育多类、多期构造成岩作用,明显不同于围岩。断层破碎带宽度高达2～4km,裂缝类型多样、纵横向变化大、开启程度较高。沿断裂带压实作用较弱且有差异,发现有碳酸盐岩压实变形带发育,并有后期裂缝与溶蚀作用形成的局部高渗透带。断层破碎带观测到多期压溶低角度缝合线与高角度构造缝合线,部分具有渗透性。多达4～5期不同类型胶结作用沿裂缝带发育,大气淡水胶结较多,胶结程度相对较弱。准同生期大气淡水溶蚀与局部风化壳岩溶主要沿断层破碎带发育,而且埋藏溶蚀作用较强,发育大型缝洞体与溶蚀孔洞。构造成岩作用揭示塔中Ⅰ号断裂带东段上奥陶统碳酸盐岩断层破碎带经历断裂萌芽期-形成期-定型期-复活扩张期-局部开启期等5期演变,不同演化期构造成岩作用有明显差异。构造成岩作用的多期差异活动是造成古老碳酸盐岩断层破碎带复杂性的重要因素。

构造成岩作用研究现状及展望

构造成岩作用(structural diagenesis)是构造地质学与沉积学交叉融合形成的前沿研究领域,主要研究构造作用、构造和非构造成因的变形构造和变形效应与沉积物(岩)成岩变化之间的相互作用。变形构造及变形过程通过影响成岩流体流动对成岩作用非均质性产生重要影响;与变形构造相关的成岩作用研究则有助于揭示储层成岩演化、流体流动以及构造活动时期、期次及速率等重要信息。构造成岩作用提供了构造—成岩格架下探讨储层演化的新思路,在实际工作中应注意这一思路在储层成因与预测、致密化机制及沉积盆地动力学过程等研究方面的应用。碳酸盐岩变形条带相关研究起步较晚,相对较薄弱,未来应加强这方面的研究;同时亟待建立考虑碳酸盐岩在内的新的变形条带分类体系。目前,不同变形构造之间的研究程度不均衡,变形条带与裂缝几乎构成了构造成岩作用研究的主体;与软沉积物变形构造、砂岩脉等变形构造有关的构造成岩作用研究有待强化。变形构造空间分布预测及其对流体流动影响的研究要综合岩芯、露头及数值模拟等多种资料与方法。国内学者就中国中西部盆地深层系构造作用对储层演化的物理影响开展了研究,并取得了重要进展,构造作用对储层化学变化影响的相关研究已经起步;未来应重视运用构造成岩作用思路探究储层演化与分布的动力机制和过程,推进储层成岩动力学过程和沉积盆地动力学研究。

库车坳陷迪那2气田古近系砂岩储层孔隙构造-成岩演化

以岩芯观察和薄片鉴定为基础,辅以扫描电镜、黏土矿物X衍射、流体包裹体、油层物性分析等技术手段,结合区域油气地质研究成果,系统研究塔里木盆地库车坳陷迪那2气田古近系砂岩储层孔隙构造-成岩演化与致密化过程。结果表明:研究区砂岩储层经历了同生期碳酸盐、岩盐胶结—早成岩期压实作用、胶结作用和低熟烃类充注—中成岩期有机酸溶蚀、液态烃类充注—构造挤压、构造破裂、天然气充注和晚期碳酸盐胶结等构造-成岩序列和两次致密化过程。储层原始孔隙度平均仅为31.7%,沉积作用是其致密的内因;孔隙度演化至现今约5.8%。压实作用造成了20.8%的孔隙度损失,是储层初次致密的决定性因素;胶结作用减孔约6.59%,加剧了储层致密化程度;溶蚀作用和各种成缝作用增孔约4.28%,使初次致密的储层孔隙度最高可达11%以上。从12~5Ma的康村期储层孔隙度从14.5%减少至8.0%,完成初次致密化过程,且与迪那低幅构造油藏形成大致同步,即"边致密边成藏"。5Ma以来迪那油气藏构造幅度增大,强烈构造挤压减孔2.76%,是储层再次致密的主要因素,该时期侏罗系烃源岩大规模气侵形成现今气藏,亦为"边致密边成藏"。

北方造山带东北段中生代构造─流体─成岩成矿体系及其演化

本文讨论了北方造山带东北段满洲里─额尔古纳地区及其毗邻区中生代构造─流体─成岩成矿系统及其演化的三个不同阶段： 1）早中侏罗世张性“似裂谷环境”下所形成的中基性碱性火山岩、同熔性花岗岩及深源流体活动形成的稀土矿床和斑岩性铜钼矿床； 2）晚侏罗世挤压─剪切环境下所形成的酸性火山岩、斑岩类及深源流体活动所形成的铅锌银矿床； 3）早白垩世张性环境下所形成的基性碱性火山岩及深源流体活动所形成的铀矿床、金银矿床及萤石矿床。在此基础上，建立了区域中生代构造─流体─成岩成矿地球化学一体化系统模型。

准噶尔北缘浅成岩-构造蚀变岩型金矿的成矿特征

准噶尔北缘发现了一种较特殊的金矿化类型即浅成岩－构造蚀变岩金矿。这类金矿床主要产于晚古生代岛弧区，成矿作用与富钠浅成小岩体及以断裂为主的构造破碎蚀变具有密切联系。通过对其成矿背景、典型矿床及找矿标志的浅析，认为该类矿床一般形成于较大的金矿化带中，具有形成低品位、大矿量金矿床的前景。

新疆萨吾尔山布尔克斯岱浅成岩—构造蚀变岩型金矿床

布尔克斯岱金矿床位于新疆准噶尔西北缘的萨吾尔山东部,是准噶尔地区最典型的浅成岩-构造蚀变岩型金矿床之一。它既与断裂构造带有关,同时也与浅成岩脉关系密切,受浅成岩脉和断裂构造的双重控制,因而区别于一般的构造蚀变岩型金矿床。其突出特点是:最好的矿化部位通常在浅成岩脉与沉积岩层之间的接触带附近,在浅成岩脉的膨胀部位,通常存在较宽大的富矿体。下石炭统黑山头组的含炭质泥质碎屑岩建造,也是其重要的含金建造。

构造动力成岩成矿和构造物理化学研究

“动力成岩成矿”的理论是地质力学构造控岩控矿研究方面的重要进展,是上世纪70—80年代初,在构造地球化学领域关于应力矿物、岩石变形-变质关系、构造控矿等研究基础上提出的。应用动力成岩成矿载体的“构造岩相带”,在新疆沙尔托海铬铁矿开展深部找矿取得重大突破。后续研究,从“动力成岩成矿”阶段,发展到现今的“构造物理化学”阶段。基于固体力学原理,研究认为变形岩石由偏应力场引起,偏应力场可分为差应力状态和各向等正应力状态两个部分,后者被命名为“构造附加静水压力”。“构造附加静水压力”不仅能引起岩石体积变化,也能影响其中化学平衡,是一个物理化学变量。结合胶东金矿的长期研究发现,元素地球化学分布是化学平衡的结果,物理化学环境才是化学作用的原因,提出“构造力改变压力温度等条件影响化学平衡”的认识。创建“成矿深度构造校正”方法,预测胶东金矿深部“第二富集带”得到证实,促进胶东从危机矿山重灾区转而成为全球第三大金矿区。经过40多年的理论研究、地质调查和找矿实践,构造物理化学取得显著进展,1996年地质力学专业委员会设立“构造物理化学专业学组”。2018年,中国地球物理学会成立“构造物理化学专业委员会”。

构造成岩作用及其油气地质意义

随着找矿难度的增大,特别是在寻找大型、特大型隐伏矿及其定位预测中,矿田构造研究越来越发挥着突出作用;在油气的寻找中需要进行储油、储气构造的研究。人们对水资源和工程建设的需求、地质灾害的预测、生存环境的保护等问题的解决,更需要构造地质学理论的指导。作为人类赖以生存与发展基地的大陆岩石圈,由于它的复杂性及其与资源、环境、地质灾害等因素密切相关。地质构造是指组成地壳的岩层或岩体(如沉积岩体、侵入岩体、矿体等)在构造运动作用下,发生变形变位后埋藏在地下的形态。研究和实践综合表明,地质构造与油气藏的联系十分紧密,它控制了油气藏的形成与分布,因而地质构造条件的优劣判断油气藏的重要因素。据此,勘探石油的前期准备工作中必不可少的是对地质构造进行详细的了解,而常见的地质构造探测手段主要为物探、遥感等,其探测结果可揭示是否存在油气藏的可能性。

电成像测井在大庆火成岩储层解释中的应用

通过电成像扫描图像及岩心扫描图片对比分析,识别火成岩的结构、构造,共识别6种火成岩结构,区分6种火成岩构造。火成岩结构和火成岩构造识别后,与常规测井资料结合,实现了火成岩储层岩性的精细划分。利用电成像测井资料识别储层裂缝与孔洞,同时对裂缝参数进行定量计算,为测井解释提供了更多、更精确的储层信息,提高了储层测井解释评价的水平和解释符合率。

火成岩油藏特征及其测井响应

系统的阐述了火成岩的生成机制及其构造,结合其石油储存条件,分析得出火成岩油气藏的分布特征,成藏机制.并以塔里木油田和辽河油田对火成岩的勘探为实例,从测井分析角度阐述了火成岩的油气藏的勘探开发成果,尤其是塔里木油田的英买地区及辽河坳陷都在火成岩的部分岩层见到良好的油气显示.这说明与火成岩相关的油气聚集将成为石油勘探开发的一个具有很大潜力的新领域.

新疆阿尔泰造山带伟晶岩型稀有金属矿床成矿作用

花岗伟晶岩与稀有金属(Li、Be、Nb、Ta等)矿床关系密切。关于伟晶岩成矿模式、伟晶岩与花岗岩之间的成因关系等,已有大量研究和讨论,但仍然存在争议。新疆阿尔泰是我国著名的伟晶岩及稀有金属矿床集中区,研究资料丰富。本文系统分析了阿尔泰伟晶岩的地质背景与成矿地质特征,阐明阿尔泰造山带伟晶岩与花岗岩存在3种关系:(1)缺乏成因联系,伟晶岩可能为变质脱水熔融形成的独立伟晶岩;(2)可能为“兄弟关系”;(3)可能为“母子关系”,共同构成花岗岩-伟晶岩成岩成矿系统。作者提出一个包含多种成因伟晶岩的成岩成矿构造模式,可能在矿带、矿田、矿床尺度上都适用。阿尔泰造山带稀有金属伟晶岩成矿省的形成受到古生代地层的控制。阿尔泰造山带处于典型的幔坡带,为长期活跃的构造活动带,极易受到外部构造域的干扰,在晚三叠纪受到特提斯构造域的一系列陆块向北漂移并拼贴到欧亚大陆南缘的远程效应影响而发生大规模的稀有金属成矿作用,在侏罗纪,其构造活动及成岩成矿作用则受新特提斯构造域和蒙古-鄂霍茨克洋构造域地质作用的远程效应共同影响。