大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩主要为一套中酸性岩石,岩石化学成分显示其主要为英安岩与流纹岩,少量安山岩。各类岩石的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,其形成于122.2～126.5Ma之间的早白垩世。火山岩为高钾钙碱性系列岩石,稀土元素总量较高(ΣREE=103.22×10-6～249.29×10-6),轻重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=6.29～25.89),负Eu异常(Eu/Eu*=0.48～0.84)。富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th、U、K和LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti;火山岩稀土元素与微量元素标准化配分曲线与地壳配分曲线近乎一致,为一套壳源岩浆系列火山岩;大部分岩石300<Sr<700;Yb平均为2.24,Y平均为18.36,符合埃达克岩型岩石标准;岩石Y/Yb平均为9.15,(Ho/Yb)N=0.98,而弱负Eu异常(平均值δEu=0.71)。地球化学特征说明,岩浆主要是增厚(高压)基性麻粒岩下地壳部分熔融的结果。结合区域上同期火山岩的资料,龙江盆地中生代火山岩可能是蒙古-鄂霍茨克洋闭合碰撞造山构造背景下加厚下地壳部分熔融的产物。

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩激光全熔^(40)Ar/^(39)Ar测年

现龙江组与光华组作为大兴安岭北段龙江盆地中的主要地层单元,二者的时代与含义仍存有争议。通过对二者的建组剖面进行野外调查,采用最新的激光全熔40Ar/39Ar测年对剖面及周边的7件火山岩样品进行了精细的定年研究,结果显示,现龙江组年龄为125.1Ma±1.5Ma～117.0Ma±9.0Ma;光华组为125.4Ma±1.8Ma～121.6Ma±1.4Ma;甘河组为123.1Ma±1.1Ma～82.0Ma±4.0Ma。本区晚白垩世火山岩信息揭示龙江盆地可能发育大兴安岭北段晚白垩世弧山镇期火山岩。野外地质调查结果表明,现龙江组和光华组具有基本相同的火山喷发旋回,结合2个岩组相同的年龄结果,建议合并现龙江组与光华组,恢复为原龙江组,而不再使用从原龙江组上部划分出的光华组。从火山-沉积地层出露特征分析,龙江盆地与其北部的大杨树盆地具有一定的相似性,2个盆地具有相同的地质演化历史,表明龙江盆地可能是潜在的油气调查新区。

黑龙江龙江盆地中侏罗统万宝组时代确定新证据及其地质意义

黑龙江西部大兴安岭地区侏罗纪地层研究程度不高,以往中侏罗世含煤地层的确定主要借助于与吉林西部万宝组的对比。近年来随着新一轮大兴安岭地区含煤及油气地层的区域地质调查工作的开展,笔者在大兴安岭地区中段的龙江盆地(黑龙江省龙江县以西)发现一套新的中侏罗世含煤地层,该地层由砂砾岩和火山碎屑岩夹煤层组成。文中对龙江盆地万宝组火山岩夹层内2件凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,获得凝灰岩形成时代,其年龄分别为(165.2±1.7)Ma和(162.1±1.6)Ma;笔者采得的植物大化石为Neocalamites-Coniopteris-Raphaelia组合,时代显示为早—中侏罗世;孢粉化石经初步鉴定,时代倾向于早—中侏罗世;综合同位素年龄及地层古生物研究,笔者认为龙江盆地万宝组的形成时代为中侏罗世晚期。地球化学分析显示:万宝组凝灰岩具有高Si、Al,低Ca、P过铝质钙碱性火山岩特点,富集轻稀土元素,配分曲线呈平缓右倾型,并具有明显负Eu异常;富集大离子亲石元素Cs、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ti、Zr,反映火山岩为壳源成因类型。万宝期火山活动可能与古太平洋板块俯冲作用和蒙古—鄂霍茨克缝合带演化双重作用有关,而与蒙古—鄂霍茨克缝合带演化联系更密切。目前中侏罗统万宝组是油气勘探的重要新层系,本研究不仅为大兴安岭东坡地区中侏罗世含煤地层的划分、对比提供同位素年代学和生物地层学依据,而且为龙江盆地形成演化历史及油气资源勘查提供了基础地质新资料。

大兴安岭中段龙江盆地热河生物群化石组合及生存时限——来自生物地层、年代地层新证据

龙江盆地光华组层型剖面出露完整,沉积连续,含丰富的热河生物群化石,是大兴安岭中段研究热河生物群起源、演化及辐射的重点剖面之一。本文对光华组层型剖面进行了重新精细测制,认为光华组整合于龙江组安山质角砾熔结凝灰岩之上,被甘河组玄武岩局部不整合覆盖,自下而上可识别出下、中、上3个岩性段;对该组所产动植物化石进行了系统的采集和鉴定,丰富了大兴安岭中段热河生物群的生物类别,并依据新采集化石和前人资料,尝试建立了叶肢介、介形虫、植物化石、昆虫等组合,探讨了各生物组合特征。根据对光华组剖面中段顶底岩层进行了LA-ICP-MS U-Pb锆石年代学研究,揭示龙江盆地热河生物生存的时代为125.4±1.4Ma至120.1±1.1Ma,大致跨越500万年,反映龙江盆地热河生物群繁盛于从阿普特期早期至阿普特期中期。结合古生物特点和笔者前期研究成果,认为龙江盆地热河生物群生存的古环境可能是间歇性或季节性的湖泊;古气候应处于温暖湿润的季节性变化的暖温带,并伴有短暂的半干旱气候。

大兴安岭中段东坡龙江盆地早白垩世植物化石新材料

报道大兴安岭中段东坡龙江盆地早白垩世18属31种植物大化石和18属21种孢粉化石。该植物群以有节类、真蕨类、银杏类及茨康类最为丰富,其次为苏铁类、本内苏铁类及化石果类,时代可能为早白垩世早中期。根据植物特征及伴生的热河生物群生物特点,龙江盆地早白垩世总体上可能处于温暖湿润的季节性变化的暖温带,并伴有短暂的干旱、半干旱气候,古环境应为沼湖环境,并在湿地和山坡上生长着不同的生物群落。

龙江盆地西缘中侏罗统万宝组物源分析:来自碎屑锆石年代学和岩石地球化学的制约

龙江盆地是新厘定的松辽盆地外围中新生代盆地之一。有关该盆地中的沉积物特征及物源区大地构造背景是亟待解决的问题之一。通过对龙江盆地中侏罗统万宝组碎屑岩的砂岩碎屑组分、重矿物组合、岩石地球化学及锆石U-Pb年代学等进行研究,可以推测出物源的相关特征:(1)砂岩碎屑组分和重矿物组合反映了万宝组母岩以中酸性岩浆岩和中低级变质岩为主、含有少量中基性岩浆岩的特点;(2)地球化学特征显示,龙江盆地万宝组沉积物轻稀土元素富集、重稀土元素亏损,配分曲线表现出平缓的右倾模式,微量元素呈规律性变化,富集高场强元素(HFSE)Cs、Th、U,亏损Nb、P和Ti,具有与上地壳相似的地球化学特征;(3)碎屑锆石显示4组年龄峰值,主要峰值为167 5Ma,次要峰值为236 4Ma、309 1Ma和363 2Ma,反映了万宝组沉积物具有多物源的特点,母岩主要来自于中侏罗世火山岩,其次来自于晚泥盆世三叠纪的岩浆活动产物。综合分析认为,龙江盆地万宝组的物源具有长英质和中性火山岩特征,大部分来自于上地壳,原岩形成于活动大陆边缘背景下的大陆岛弧环境,中侏罗世沉积演化可能受到与古太平洋板块俯冲作用和蒙古鄂霍茨克缝合带演化双重作用的影响。该研究成果可为龙江盆地沉积演化分析和古地理环境恢复提供重要依据。

龙江盆地龙江组火山岩的地球化学特征及锆石U-Pb年龄

在龙江盆地地区,龙江组由中—中酸性火山岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩组成。岩石地球化学显示为钙碱性岛弧火山岩系列,火山熔岩主体具有高SiO_2、Na_2O、Al_2O_3、Sr,低MgO、Y、Yb,和高场强元素Ta、Nb明显亏损等特征,与典型埃达克岩地球化学特征吻合,Sr和Sr/Y值显示为俯冲型埃达克岩。地球化学相关图解等表明岩浆在早期演化过程阶段可能发生了陆壳混染,经历了斜长石、辉石、铁钛氧化物和磷灰石的分离结晶作用。锆石LAICP-MSU-Pb谐和年龄为(125.9±1.5)Ma,与在该组中发现的化石资料完全一致,代表了火山岩的形成年龄。从东北地区火山岩的定年结果及其空间展布来看,龙江组火山岩的形成既与环太平洋构造体系有关,又与蒙古—鄂霍茨克构造带相联系。

龙江盆地西缘中侏罗世孢粉植物群及其对古气候的指示

对产于龙江盆地中侏罗统万宝组含煤地层中的孢粉化石进行了系统研究,共识别出中侏罗世孢粉化石45属73种,蕨类植物孢子15属16种,裸子植物花粉30属57种,自下而上建立了Alisporites-Chasmatosporites-Cyclogranisporites,Chasmatosporites-Piceites-Cyclogranisporites及Cyclogranisporites-Baculatisporites-Protopinus 3个孢粉组合。该孢粉植物群以裸子植物花粉占优势,蕨类孢子次之,其中,裸子植物花粉以松柏类植物的双囊花粉和苏铁类、本内苏铁类、银杏类植物的单沟花粉为主。通过对龙江盆地万宝组孢粉植物群的组成分析,其时代应为中侏罗世。结合对该地质时期的植物群生态环境的研究,万宝组孢粉植物群反映了由半湿润到湿润的暖温带-亚热带的气候特点,并存在一定低矮山地的古环境。

龙江盆地中生代火山岩锆石U-Pb年代学及其对基底性质的制约

龙江盆地是松辽盆地外围西部重要的火山断陷盆地之一,盆地内自下而上依次发育龙江组、光华组和甘河组火山岩。本文对龙江盆地火山岩进行了详细的锆石U-Pb年代学研究,结果显示:龙江组流纹岩、辉石英安岩、安山岩锆石U-Pb年龄分别为(129.7±2.4)、(129.0±2.3)和(125.6±1.3)Ma;光华组3个流纹岩锆石U-Pb年龄分别为(122.5±1.4)、(119.9±1.1)和(116.7±1.5)Ma;甘河组最年轻的锆石年龄为(114.3±2.9)Ma;显示盆地内火山岩浆活动的时限为129.7～114.3Ma,火山岩均为早白垩世岩浆活动的产物。同时在甘河组玄武质粗面安山岩中测到多组捕获锆石年龄,反映出晚二叠世(254 Ma)、晚石炭世(302Ma)、晚泥盆世(367Ma)、早志留世(433Ma)、古元古代(2 395Ma)、新太古代(2 523Ma)岩浆事件记录,这在一定程度上为龙江盆地存在古老结晶基底提供了证据。

MT测深结果对松辽盆地西缘可能存在前陆盆地的认识

前陆盆地是一种较为特殊的沉积盆地,是位于造山带前沿和相邻克拉通之间的沉积盆地,是在板块会聚或碰撞条件下,靠近克拉通(或大陆)一侧形成的盆地.我们通过MT测深结果分析,直观地看到了松辽盆地西缘存在着前陆盆地的电性异常特征.本文通过MT测深结果,结合构造动力学环境、地质构造现象分析,认为松辽盆地西缘可能存在前陆盆地(松辽西前陆盆地).这个前陆盆地的存在,可以合理地解释大杨树盆地与其东部松辽盆地主体深度上的重大差异;可以解释利用传统的断陷盆地无法解释的松辽盆地中"凹中隆"的问题;无疑会对目前的研究理论注入新的内涵,从而更有助于指导松辽盆地及其外围的油气勘探与开发.

龙江盆地早白垩世火山岩年代学及其地质意义

大兴安岭北段发育大面积晚中生代火山岩,由于研究区域与火山岩研究对象的不同,众多学者对火山岩期次的划分与厘定存在一些分歧,关于火山岩形成的构造环境问题存在争议,先后有地幔柱成因、板内成因、蒙古-鄂霍茨克洋俯冲成因及古太平洋俯冲成因等多种观点。另一方面,大兴安岭北段的中西部地区目前有较多的年代学资料,但东部地区火山岩年代学研究及火山岩构造背景的研究较为滞后。

基于Mann-Kendall方法的龙江流域近60 a降水特性及变化趋势分析

采用Mann-Kendall方法分析龙江流域中上游坪洋、南阳、崩坎、磁窑4个代表站1959—2018年近60a的降水变化趋势及突变特征,结果表明:①龙江流域各降水站多年平均降水量在2100~2600mm之间,降水主要集中在汛期;②龙江流域年降水量总体呈现下降趋势,坪洋、南阳站通过90%的显著性检验统计值,汛期降水量整体呈现下降趋势,非汛期降水整体呈现上升趋势;③4个代表站在1962、1975年均出现突变点,崩坎、磁窑站进入20世纪80年代后,降水突变特征点明显增多。

神经网络综合模型预测龙江河流域汛期旱涝

应用龙江河流域金城江站水文资料、500hPa月平均环流指数、海温、太阳黑子和单站气象要素等资料,应用差值资料通过方差周期、多元线性回归和逐步回归分析得到的预测值,再经过神经网络综合模型进行分析,最后进行预测试验。结果表明,神经网络综合模型在龙江河流域旱涝天气预测中效果显著,可应用于业务预测。

广西龙江干流环境影响回顾性评价

龙江是西江一级支流柳江的最大支流。开展龙江流域环境影响回顾性评价,回顾龙江干流开发对流域环境造成的影响,总体上把握流域开发活动对流域环境的干扰程度及环境的承受压力。分析存在的主要环境问题,并提出针对性补救措施,优化工程总体布局和调度运行方式,在龙江流域规划继续实施中尽量减轻环境影响,提高综合环境效益。

龙江水文特性

在统计大量实测资料的基础上，论述了龙江的降水、蒸发、气温、径流、洪水、水质、泥沙等水文特征，分析其年内年际及地区分布规律。

龙江磁窑“10·6”特大暴雨分析

2010年6月粤东沿海惠来县发生了超500年一遇的特大暴雨,其最大1 h及6 h雨量均列为有资料以来第一位,通过分析"10.6"暴雨成因、过程、时间和空间分布,为粤东地区以后的防汛工作提供科学依据。

在龙江—瑞丽江流域规划中对“引龙入怒”工程开发方案的论证

龙江———瑞丽江流域规划，全面的考虑了龙江水资源的综合开发利用，本文仅对“引龙入怒”工程的必要性和合理性进行论证，同时通过经济比较的方法，评价加入“引龙入怒”工程的开发方案，优于流域内自身的开发方案。

龙江水情自动测报系统改造及应用分析

龙江水情自动测报系统建于2007年6月,至2018年该系统多数设备已达到标准规定的允许使用年限。为保证该系统运行的可靠性、提高测报精度、增加上游实时水情的预见期、增加发电效益,对水调系统和龙江水情自动测报系统同步进行更新改造。笔者分析了原水情自动测报系统存在的问题,阐述了系统改造实施以及改造后在水库调度中的应用,并提出运行管理应关注的问题。结合试运行效果,认为系统改造符合当前水情水调系统发展趋势,满足调度生产要求。

松辽盆地泰康地区上白垩统姚家组沉积相

较系统地研究了松辽盆地泰康地区上白垩统姚家组沉积相类型和沉积特征,研究表明,泰康地区姚家组仅发育三角洲相一种沉积相类型;垂向上,从姚家组一段到姚家组三段,自下而上、自北而南由三角洲水上平原亚相或三角洲水下平原亚相沉积逐渐变为三角洲水下平原亚相或三角洲前缘亚相沉积。演化过程可大致划分为早、中、晚3个时期,不同时期沉积特征表现有差异,总体表现为一个加积到缓慢的水进转变过程,物源来自北部。砂体类型有分流河道砂体、水下分流河道砂体、河口坝砂体及决口扇、天然堤与远砂坝砂体。含油性分析表明,三角洲前缘亚相的水下分流河道微相与河口坝微相发育区应是油气富集区,是今后该区油气勘探的有利地区。