The Origin and Tectonic Setting of Precambrian Greywacke of Ribandar-Chimbel, Goa, India： Petrological and Geochemical Evidence

The Precambrian greywacke of Ribandar-Chimbel belonging to the Sanvordem Formation of the Goa Group, India, has been studied for petrography and analyzed for major trace elements. The greywacke is characterized by angular to sub-round grains of quartz, feldspar, biotite, chlorite and clay minerals. The abundance of clay in the matrix seems to have influenced the Al2O3 content and the K20/Al2O3 ratio. The variation diagrams indicate a decreasing trend of TiO2, Al2O3, Fe2O3 and MgO; whereas Na2O and CaO exhibit a scatter which could be a result of the variable presence of feldspar within the sediments. The immobile elements, vanadium （25 to 144 ppm）, nickel （up to 107 ppm） and chromium （up to 184 ppm）, reflect abundance of clay minerals. The greywacke shows strongly fractionated REE patterns with LaN/YbN = 8 to 26 and with higher total REE abundances （up to 245 ppm）. The low REE enrichment and depletion in heavier REE with prominent negative Eu anomaly （Eu/Eu^＊= 0.54 to 0.79） suggest a derivation of the greywacke from an old upper continental crust composed chiefly of felsic components. Petrological evidence and geochemical data suggest that the deposition of the greywacke largely took place in a deep to shallow basin that progressively chang- ed from that of a continental island arc to an active continental setting.

翁文灏与陆相生油理论二三事

回顾中国石油发展历史不难发现,陆相生油理论是中国地质学家开创的石油理论。它不仅为中国石油勘探和开发提供了重要的理论指导,也对中国石油工业的发展产生了重大影响。石宝珩(1981)认为中国石油理论的发展始于20世纪20年代。他指出,“陆相生油理论是我国石油工业发展的理论依据,是在石油勘探实践过程中产生和发展的”。吴凤鸣(1999)详细梳理了世界石油理论的发展历史。

大庆油田勘探50年:陆相生油理论的伟大实践

文章系统分析了陆相生油理论和大庆油田的勘探实践,总结了大庆油田的勘探历程并划分为三大阶段:构造油藏勘探阶段,岩性油藏勘探的探索阶段,岩性油藏勘探大发展阶段。详细阐述了"十五"以来,大庆油田依靠创新理论与技术,丰富完善了大型陆相坳陷盆地岩性油藏勘探理论与配套技术,深层火山岩气藏勘探理论与配套技术,复杂断陷盆地油气勘探理论与配套技术,从而带来了松辽盆地北部中-浅层、深层和海拉尔盆地油气勘探的大发展,大庆油田再次进入油气储量增长高峰期。在详细分析大庆探区的勘探实际和资源潜力的基础上,提出了"百年油田"勘探的工作思路,通过扎实推进科学勘探,努力为油田可持续发展提供有力资源保障的勘探战略。

标定大陆科学钻探孔区地震反射体

在中国大陆科学钻探孔区 (江苏省东海县南部 )进行了系统的地球物理调查 ,包括二维地震测网和专门的地震剖面 ,大地电磁法和位场方法等 .地震调查表明 ,在超高压变质岩出露区上地壳充满了反射体 ,包括倾斜反射体与上拱的反射弧 .本文介绍大陆科学钻探先行研究中地震调查的成果 .根据大陆科学钻探预先导孔的岩芯和测井资料、井旁VSP和数值模拟结果证实 ,高波速的榴辉岩体、破碎断裂带和大型韧性剪切带都可引起倾斜的地震反射 ,而上拱的弧形反射体则是由近似直立的榴辉岩体和其中的破碎带的综合反映 .由于地壳深部广泛分布着经受变质的岩石 。

中天山东段尾亚印支早-中期石英闪长岩--陆内俯冲与原生下陆壳部分熔融

前人对东天山海西期的构造-热事件作了大量研究,得出了许多方面的重要认识。东天山印支期的构造演化到底是海西期的延续,还是受控于另一构造域,至今仍不清楚。因此,印支期岩浆岩岩相学、地球化学和同位素地质学的综合研究,对阐明本区印支期的构造演化具有重要意义。产于中天山东段的尾亚石英闪长岩形成于印支早-中期。该岩石主要组成矿物为石英（10%~15%）、斜长石（An35-40,55%~60%）、钾长石（1%~10%）、黑云母（10%~15%）和角闪石（5%~10%）。岩石地球化学分析表明,尾亚石英闪长岩的SiO2含量介于62.40%~65.25%之间,其Al2O3含量（16.06%~16.90%）高,TiO2含量（0.70%~0.88%）低,Na2O/K2O〉1（1.26~1.75）,铝饱和指数（ASI）为0.91~0.93,具准铝质、高钾钙碱性岩系的特征。该岩石富集大离子亲石元素（LILE）Cs、Rb、Ba、K以及Pb和高场强元素（HFSE）U、Th以及Zr等,亏损高场强元素Nb;具有轻稀土（LREE）富集、重稀土（HREE）亏损以及轻、重稀土之间分异明显的特征。Sr、Nd和O同位素分析表明,尾亚石英闪长岩Sr和Nd初始值分别为0.70672~0.70879和0.512413~0.512441,氧同位素值（SMOW,‰）为8.64~8.73,其εNd（t）为1.64~2.16,Nd的模式年龄为0.79~0.80 Ga。这些特征表明,尾亚石英闪长岩既不是幔源岩浆直接分异的产物,也不是幔源岩浆与壳源的酸性岩浆在深部岩浆房混合的产物,而是由原生的下陆壳中-高钾的变质玄武岩在高温（1000~1100℃）和高压（1600~1800 MPa）条件下部分熔融的结果。作者认为,造成尾亚石英闪长岩成岩的动力和热力来源,归根结蒂,可能与古特提斯洋板块于晚二叠世到三叠纪向北俯冲诱发了本区陆内俯冲有关。本文研究结果表明,东天山印支期可能不是海西期的延续演化过程,而是已经受到古特提斯构造域的显著影响。

南海北部陆坡神狐海域峡谷地貌形态特征与成因

利用多波束水深及高分辨率数字单道地震测量手段,对南海北部陆坡神狐海域进行了精细地形和浅部地层结构探测,认为研究区存在4条海底峡谷及3条槽谷。其外形呈喇叭型或直线型,规模不等,长度为8～25km,宽度为1.5～4km,下切深度最大可达175m。研究区浅地层自下而上可划分为U1和U2两套层序。地层总体上以高频、强振幅、中—高连续、平行—亚平行反射地震相为主,但在峡谷区层序U2则以杂乱或低连续反射为特征。在详细分析峡谷与槽谷地貌形态及浅地层地震反射特征的基础上,对其成因进行了初步分析,研究表明神狐海域浅地层发育与天然气水合物有关的BSR及滑塌体,水合物的分解导致地层滑塌并发生塌陷,在NW向构造以及底流冲刷共同作用下,最终形成本区形态各异的峡谷及槽谷地貌。其形成时间推测为第四纪,属幼年期阶段。

南海东北陆坡区铁锰结核的特征和成因

对取自南海东北陆坡区的铁锰结核成分进行了X射线衍射、中子活化和电子探针研究。结核的组成矿物有δMnO2、针铁矿、水针铁矿、石英、斜长石、角闪石、钾长石、伊利石和白云母等。铁锰成分变化较大:Fe为7 1%～16 0%;Mn为5 8%～7.7%。Cu、Co、Ni、Pb含量低,分别为0 04%～0 06%、0 11%～0 15%、0 02%～0 03%和0 05%～0 07%。Mn/Fe比值为0 7。铁锰结核从内壳层向外壳层含铁量逐渐增加,Cu、Ni含量波动降低,反映在其形成过程中受到沉积环境波动、陆源碎屑物供给增加和Mn、Cu、Ni、Co元素来量变化的影响,具有典型边缘海水沉积成因铁锰结核的特征。

汾渭盆地地裂缝成因研究中的若干关键问题

汾渭盆地是我国地裂缝发育最强烈的地区,地裂缝类型多样,成因复杂。本文概述了汾渭盆地地裂缝的分布规律,分析了目前汾渭盆地地裂缝成因研究中存在的主要问题,重点围绕构造型地裂缝的成因问题,提出如下研究思路:通过多学科联合手段,重点研究汾渭盆地地裂缝灾害的分布规律及其与活动构造的分布关系与成生联系,建立构造地裂缝的地质结构模型;将现代物理数值模拟技术与高精度观测技术相结合,分析研究构造活动启动地裂缝灾害的力学机理以及构造作用与抽水作用耦合致裂机理;以GPS观测资料为约束,将汾渭盆地地裂缝的成生与青藏、华北大陆变形的动力学过程联系起来,研究该区地裂缝与现今中国大陆动力学的内在联系,揭示大陆驱动力产生地质灾害的动力学机制与模式。

苏北浅滩成因的最新研究

本文指出苏北浅滩在全新世海侵发生前,有可能为独立的“沙漠堆积体”,而不是所谓古长江—古黄河三角洲沉积。晚更新世末期,冰期气候使蒙古高压增强,在风蚀出露的陆架上产生了沉积分异作用,较粗的物质在“苏北浅滩”附近集中,形成沙丘群;较细的物质被搬运至扬州—南京一带,形成了黄土沉积。来自黄河、长江等河流带来的陆源物质,随沿岸流的搬运而将过去的沙漠堆积复盖。所以“苏北浅滩在全新世海侵前是古风暴活动区;而海侵后又为风暴潮活动区,全新世海侵发生以后,陆架沙漠化作用终止。

花岗岩混合成因研究及大陆动力学意义

岩相学特别是同位素地球化学研究显示 ,很多花岗岩并非起源于单一物源 ,而可能是壳、幔物质的二源 (元 )混合产物 ,也可能是三源 (元 )混合产物 ,如长英质上地壳物质、基性下地壳物质、幔源基性物质或陆壳、洋壳、地幔物质。因而 ,用花岗岩推断下地壳物质组成特性有时不一定可靠 ,但花岗岩混合成因研究却有可能提供有关地壳结构、生长演化以及地壳、洋壳、地幔三者相互作用关系的信息 。

塔里木库鲁克塔格古原洋裂谷与地幔柱

根据塔里木库鲁克塔格地区的地质地球化学资料,认为该区在震旦纪-早奥陶世发育地幔热柱———大陆裂谷到大洋扩张之间的地幔柱。库鲁克塔格震旦纪火山岩构成一个典型的双峰值火山岩系,主要由酸性火山岩与基性火山岩组成,缺少中酸性火山岩。基性火山岩的稀土模式为陡右倾,富轻稀土,与地幔热柱成因的玄武岩具相似的稀土元素地球化学特征。在塔里木盆地东北部,寒武与奥陶纪由东至西沉积相展布依次为盆地相、斜坡相、台地边缘相、局限-开阔台地相,具有被动大陆边缘的沉积特征。因此提出了库鲁克塔原洋裂谷和满加尔初始被动大陆边缘的新见解。环满加尔初始大陆边缘具有良好的油气勘探前景。

论大庆油田的发现过程与原因

大庆油田是我国地质工作者破除对西方石油地质理论的迷信,在一整套独创的关于石油生成、运移、聚集、储藏的理论体系的指导下发现的。它的发现在中国石油史上具有转折性的意义,标志着我国开始形成自己独创的石油地质理论体系。这一过程告诉我们,没有任何宏观理论可以成为教条,在寻找油气资源的实践中必须根据具体情况进行具体分析,并进行大规模的地质普查工作。

初论大陆环境斑岩铜矿

世界范围内大型—巨型斑岩铜矿多数产于岩浆弧(岛弧、陆缘弧)环境,含矿斑岩岩浆起源与大洋板块的俯冲作用有关。综合研究了与大洋板块俯冲无关、产于中国大陆环境的若干大型—巨型斑岩铜矿。研究发现,这些大陆环境的斑岩铜矿,虽然其基本地质特征与岩浆弧环境斑岩铜矿具有广泛的类似性,但其动力学背景、含矿斑岩性质、岩浆起源演化、金属富集过程及其构造控制机制却独具特色。这些大陆环境斑岩铜矿至少可产出于4类环境:晚碰撞走滑环境、后碰撞伸展环境、后造山伸展环境和非造山崩塌环境。大陆环境含矿斑岩以高钾质为特征,多具高钾钙碱性和钾玄质特征,通常显示埃达克岩地球化学亲和性。其岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。陆间碰撞期的地壳大规模增厚以及其后的软流圈上涌和岩石圈拆沉,是形成含矿岩浆的主导性机制。含矿岩浆的金属初始富集通常经历两阶段过程:(1)幔源物质直接供给金属阶段;(2)伴随含水、高氧逸度埃达克质岩浆演化金属富集阶段。在第一阶段,幔源物质主要通过两种形式供给金属:(1)以幔源组分为主的新生下地壳直接熔融;(2)拆沉下地壳熔融产生的埃达克质熔体与地幔岩石圈发生水/岩反应。在第二富集阶段,下地壳角闪榴辉岩熔融过程中角闪石大量分解产生富水的、高度氧化的埃达克质熔体,其分异演化使金属元素作为不相容元素得以在残浆中富集。大陆环境含矿斑岩的浅成侵位主要受大规模走滑断裂系统、切割造山带的断裂系统和基底线性断裂构造控制。与走滑断裂系统相伴发育的走滑拉分盆地、切割造山带的张性断裂与平行造山带的逆冲断裂带交汇部位以及不同方向的线性断裂构成的棋盘格子构造,常常控制斑岩岩浆—热液系统的空间定位。

地球的陆壳是怎样形成的?——神秘而有趣的前寒武纪地质学

地球的年龄大约有46亿年。以5.45亿年为界,之前的称为前寒武纪,它有大约40亿年,是地球历史上漫长的地质时代。之后的称为显生宙,寒武纪就是显生宙的第一个纪元。地球陆壳的80%～90%以上是在前寒武纪形成的,记录了复杂和惊心动魄的地质构造事件,赋存着丰富的矿产资源。前寒武纪地质,就是研究地球在前寒武纪时期的地质演化,特别是大陆的形成和增生以及演化的学科。

中国大陆环境斑岩型矿床:基本地质特征、岩浆热液系统和成矿概念模型

中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu(-Mo、-Au)、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿(岛弧)和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床(陆缘弧)。相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山(或非造山)伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通(或地块)边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。大陆环境斑岩Cu(-Mo,-Au)矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu(和Au):①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O(>10‰)和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生。Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用。金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆。大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu(-Mo,-Au)矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入。Cu、Mo、Pb-Zn通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段。

中国东部陆相断陷盆地及近海陆架盆地CO_2成因判识与运聚规律研究

中国东部陆相断陷盆地及近海陆架盆地CO2资源丰富,成因类型较复杂,根据通常的成因判识标准与划分参数(δ13CCO2和3He/4He),可将上述盆地CO2明确划分为壳源型(有机和无机)、壳幔混合型及火山幔源型等3型4类;但依据20世纪90年代初以来诸多学者提出的CO2/3He比值来判识划分,则存在较大的偏差及多解性。文中通过对CO2成因判识划分方法的对比,遵循科学性、实用性、通用性及简洁性的原则,在前人工作的基础上,采用通常的成因判识划分方法,对中国东部陆相断陷盆地及近海陆架盆地CO2成因进行了综合判识划分,并对不同成因类型CO2的运聚规律进行了分析与探讨。

沉积盆地、结晶基底和油、气成因理念与第二深度空间勘探和开发

在石油、天然气的勘探和开发研究中,涉及到深部空间的介质、结构和属性,在沉积建造上涉及到陆相沉积、海相沉积和火山岩相,在油、气成因理论上涉及到有机成因和无机成因,在机制上涉及到深部流体的分异、调整、运移和动力作用.这些本质性问题的研究和探讨是人们十分关注的科学领域.基于油、气生、储和形成的理论、应用和成效的研究提出,有几个基础性的理念问题必须重新认识,特别是沉积建造与古老变质岩结晶基底;双相(海相和陆相)沉积建造与盆地的内涵和双基(有机和无机)混合油、气成因理念.清晰地厘定这些认识不仅有益于对油、气形成、聚集和勘探及开发给出一个更为科学的深部空间,即第二深度空间(5000～10000 m)的油、气勘探,而更为重要的是基于对这些理念的重新认识和深化研究可构建新的思路或理论,且在新的理念导向下,强化油、气深部勘探,以期能在理论研究和实践应用中取得新的成效,发现大型与超大型油、气田.

从地壳上地幔构造看大陆岩石圈伸展与裂解

本篇讨论大陆岩石圈拆沉、伸展与裂解作用过程。由于大陆岩石圈厚度大而且很不均匀,产生裂谷的机制比较复杂。大陆碰撞远程效应的触发,岩石圈拆沉,以及板块运动的不规则性和地球应力场方向转折,都可能产生岩石圈断裂和大陆裂谷。岩石圈拆沉为在重力作用下"去陆根"的作用过程,演化过程可分为大陆根拆离、地壳伸展和岩石圈地幔整体破裂三个阶段。大陆碰撞带、俯冲的大陆和大洋板块、克拉通区域岩石圈,都可能产生岩石圈拆沉。大陆岩石圈调查表明,拉张区可见地壳伸展、岩石圈拆离、软流圈上拱和热沉降;它们是大陆岩石圈伸展与裂解早期的主要表现。从初始拉张的盆岭省到成熟的张裂省,拆离后地壳伸展成复式地堑,下地壳幔源玄武岩浆侵位,断裂带贯通并切穿整个岩石圈,表明地壳伸展进入成熟阶段。中国东北松辽盆地和西欧北海盆地曾处于成熟的张裂省。岩石圈破裂为岩浆侵位提供了阻力很小的通道网。岩浆侵位作用伴随岩石圈破裂和热流体上涌,成熟的张裂省可发展成大陆裂谷。多数的大陆裂谷带并没有发展成威尔逊裂谷带和洋中脊,普通的大陆裂谷要演化为威尔逊裂谷带,必须有来自软流圈的长期和持续的热流和玄武质岩浆的供应。威尔逊裂谷带岩石圈地幔和软流圈为地震低速带,其根源可能与来自地幔底部的地幔热羽流有关。

南海的右行陆缘裂解成因

南海成因是西太平洋边缘海动力学研究的重要部分,也关系到特提斯、环太平洋两大超级会聚带的相互作用,是国内外地学界长期研究的热点问题。西太平洋边缘海内带,尤其是日本海和南海在形成时代、海盆形态和海底地貌、海底扩张的多轴、多阶段、由东向西扩展特征、岩石圈地慢的地球化学异常等方面具有共同特征,可能在成因上也相似。南海的海盆的楔形形状、海底扩张及陆架盆地的断陷的由北向南发展和自东向西推进的特征、地壳伸展减薄和海底扩张程度的由东向西减弱都可用尖端向西的“剪刀模型”来描述,即南海的张开是近南北向右行剪切力作用下东亚陆缘发生裂解的结果。南海张开的同时在海盆内及其西缘印支半岛上发育大量近南北向右行走滑断裂,表明当时存在区域性的近南北向右行剪切应力;而在其东缘现在看不到大型近南北向右行走滑断裂,可能是在中中新世以后受从赤道附近滑移北上并沿马尼拉海沟仰冲的菲律宾群岛所破坏的结果。晚中生代以来,在西太平洋构造域、特提斯构造域西段(印度)及东段(澳大利亚)先后发生了朝欧亚大陆的、不同方向和速度的会聚。在这三大作用的复合和竞争的动力学背景下,东亚陆缘发生了有地幔参加传动的“超级剪切”,其应力场经历了左行压扭体制和右行张扭体制交替的阶段性变化。

济阳坳陷低电阻率油层的微观机理及地质成因

对济阳坳陷陆相储层低电阻率油层的微观形成机理及地质成因的研究表明,引起油层视电阻率降低的微观因素主要有:①储层含高矿化度的地层水;②储层所含粘土的附加导电;③储层微孔隙发育。为了验证导电矿物骨架的导电性,测量了干岩样的电阻率。实验结果表明,导电矿物不能独立形成完整的导电网络,未表现出极强的导电能力,因此对储层的电阻影响极小。低电阻率油层的形成与沉积体系、沉积物源及其演化史、成岩作用、构造断裂等因素密切相关。干旱咸化湖盆沉积环境下的储层、盆地边缘1 000m以上的储层、沙三中下部及沙三上和沙二下的三角洲前缘滑塌扇、深水浊积扇、陡坡扇的扇端、靠近沟通深部大断层能够“俘获”深部高矿化度地层水的沙三、沙二段储层是低电阻率油层的有利发育区带。