• 2022年第41卷第1期文章目次
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    • >专题研究
    • 四川华蓥偏岩子晚二叠世玄武岩地球化学特征及其与峨眉山大火成岩省的成因关系

      2022, 41(1):1-17.

      摘要 (205) HTML (0) PDF 19.22 M (376) 评论 (0) 收藏

      摘要:四川华蓥偏岩子地区位于四川盆地中东部,新发现的晚二叠世玄武岩介于茅口组(下伏)和龙潭组(上覆)之间,可与峨眉山玄武岩进行对比。矿物学和地球化学研究表明,偏岩子玄武岩属于高钛亲碱性系列,具有OIB型的稀土元素和微量元素配分模式。偏岩子玄武岩基本未遭受地壳混染,单斜辉石的结晶温度为1 405~1 439℃,指示源区存在异常高温。稀土元素模拟结果表明,偏岩子玄武岩是峨眉山地幔柱在石榴子石-尖晶石过渡区经较低程度部分熔融的产物。总体上,偏岩子晚二叠世玄武岩与峨眉山玄武岩,尤其是峨眉山大火成岩省(ELIP)东部的玄武岩十分相似,是ELIP的组成部分。

    • 中蒙边界早白垩世不对称花岗岩穹隆的伸展时限、剪切作用类型和区域构造意义

      2022, 41(1):18-36.

      摘要 (156) HTML (0) PDF 62.27 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:东北亚大陆于晚中生代时期发生了大规模地壳伸展,发育变质核杂岩和不对称花岗岩穹隆,其伸展剪切机制一直是构造研究的重要内容之一。中蒙边界东南段沿北东向展布了罕乌拉、纳兰和宝德尔等3个不对称花岗岩伸展穹隆,主体均为晚中生代花岗岩侵入体,岩体西北缘发育韧性剪切(糜棱岩)带,并被后期高角度正断层所围限,整体为穹隆状。根据罕乌拉穹隆韧性剪切带内强变形中粗粒钾长花岗岩(133±1 Ma)和弱变形细粒花岗岩(128±2 Ma)的构造关系及其锆石U-Pb年龄,推测该穹隆内岩体可能为同伸展岩体,韧性伸展时间在133 Ma之后并持续至128 Ma或更晚,与同区其他穹隆发育时限相同。笔者用Rf/ф方法测量了3个穹隆剪切带内糜棱岩中长石的有限应变轴率,利用Hsu图解获得其应变类型为平面压扁应变(k=0.5)。用长石极莫尔圆法、刚性颗粒网法和C轴石英组构法估算了韧性剪切的长期变形过程,得到糜棱岩的平均运动学涡度值为0.68~0.74,表明这些穹隆的韧性剪切作用主要是纯剪切和简单剪切分量几乎相等的一般剪切作用。石英斜向条带法测得的韧性变形后期的运动学涡度值为0.87~0.99,平均值为0.93,表明韧性变形由一般剪切为主转变为简单剪切为主。然而,由C’法(伸展褶劈理法)获得的运动学涡度值为0.53~0.74,平均为0.68,表明递进变形中的晚期增量应变主要是纯剪切,可能指示了后期同伸展岩浆持续上涌导致穹隆整体抬升和剥露。估算结果表明,这些穹隆的韧性剪切拆离带由一般剪切作用形成,前期单剪组分逐渐增加,后期因岩浆上涌和整体剥露抬升,简单剪切分量降低,以纯剪切作用为主。对比同时期早白垩世东北亚地区其他伸展穹隆和变质核杂岩,认为此种剪切模式可能具普遍意义。

    • 石榴子石反应边及其地质意义——以大兴安岭第四纪火山岩为例

      2022, 41(1):37-46.

      摘要 (167) HTML (0) PDF 11.12 M (268) 评论 (0) 收藏

      摘要:大兴安岭第四纪火山岩(包括诺敏河火山区和哈拉哈河-绰尔河火山区)地幔包体中含有少量石榴子石,普遍发育矿物反应边。根据显微照片和BSE图像特征,石榴子石反应边可分为3类:①冠冕状石榴子石反应边,包裹在石榴子石矿物外部,具有一期或者多期反应的特征,厚度通常为0.1~1 mm,反应边矿物组合为Opx+Glass、Cpx+Glass、Grt+Sp等;②脉状石榴子石反应边,深入矿物内部,呈脉状分布特征,宽度为几百微米,长度为几毫米,通常为一期反应的产物,反应边矿物组合为Opx+Glass;③微裂隙石榴子石反应边,石榴子石内部发育极细的网脉状分布的微裂隙,沿着裂隙发育几微米到十几微米的薄层反应边,反应边矿物组合为Sp+Glass。结合电子探针分析研究,将这些石榴子石反应边的成因机制归为两类:①岩浆/熔体与石榴子石反应成因。石榴子石反应边的化学成分与石榴子石明显不同,K2O、Na2O等元素含量比石榴子石高一两个数量级,暗示地幔硅酸盐熔体或者碱性岩浆参与石榴子石分解反应,石榴子石外面包裹的冠冕状反应边大多属于该类成因;②等化学分解成因(isochemical breakdown)。石榴子石反应边的总体成分与石榴子石相当,无明显的外源物质加入,暗示在封闭环境下石榴子石发生等化学分解,脉状石榴子石反应边和微裂隙石榴子石反应边通常属于该类成因,冠冕状石榴子石反应边是否属于该类成因有待进一步研究。大兴安岭第四纪地幔包体中发现两种不同成因类型的石榴子石反应边,记录了地幔熔体反应和富集的过程以及地幔温度变化和隆升历史,为深入研究地幔地球化学成分变化和热演化历史提供了重要证据。

    • 柴北缘冷湖砂岩型铀矿铀矿物赋存特征及成因机制

      2022, 41(1):47-60.

      摘要 (139) HTML (0) PDF 15.12 M (264) 评论 (0) 收藏

      摘要:冷湖铀矿床是近年来在柴达木盆地北部新发现的具有工业价值的砂岩型铀矿床,为了研究该地区铀矿物的类型、成分特征、赋存形式及铀成矿作用,本文在野外地质调查的基础上,对下侏罗统小煤沟组相关蚀变矿物进行了矿相学、电子探针、背散射电子成像分析。研究发现,冷湖小煤沟组矿石主要包括杂砂岩型及碳质砂岩型两种,整体发育后生蚀变。铀矿物主要为铀石与沥青铀矿,含少量硒铅矿,与黏土矿物、有机质及黄铁矿密切共生,呈微细柱状、似胶状或不规则锯齿状产于石英、长石等蚀变岩屑矿物颗粒之间或蚀变矿物的解理缝隙中。后期多次流体作用携带的U6+在Fe2+提供的还原环境中发生还原-沉淀-吸附铀成矿作用。综合铀矿物存在高Y与低Y两种类型、蚀变序列及环境特征分析,推测铀矿物中的铀为原铀矿物残留,经不含Y元素或Y元素含量很低流体的多期改造而富集成矿。

    • 山西五台群变质砂岩的物源和构造环境

      2022, 41(1):61-74.

      摘要 (158) HTML (0) PDF 16.15 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:华北克拉通中北部五台杂岩中出露一套变质砂岩,归属于上太古界五台群,其物质来源和构造环境分析对理解本区新太古代末期的地壳演化具有重要意义。该变质砂岩主要由石英、长石和粘土质胶结物组成,岩相学特征显示为杂砂岩,利用主量、微量元素判别的结果与岩相学观察一致。岩石地球化学分析结果显示,样品的SiO2含量变化较大(64.51%~71.80%),成熟度较低(SiO2/Al2O3=3.98~4.73)。化学蚀变指数(CIA)、风化指数(CIW)和斜长石蚀变指数(PIA)分别为60~76、63~91、61~89,反映该套砂岩是由近源风化的碎屑物质经过快速搬运沉积而成。与区域潜在源区物质的不活动元素比值(Th/La、Sm/La、Zr/Hf、Y/Ho)进行对比分析,结果显示该套砂岩的物源可能主要来自于区内的酸性火山岩。这一特征与大陆边缘弧的沉积物质主要来自酸性火山岩的特性相吻合。同时,多种微量元素构造环境判别结果也都显示该砂岩与大陆边缘弧的砂岩特征相似。因此,认为华北克拉通五台群变质砂岩形成于新太古代末大陆边缘弧的构造环境。

    • 珠江口盆地珠一坳陷古近系优质储层差异发育特征及主控因素——以陆丰地区和惠州地区文昌组为例

      2022, 41(1):75-86.

      摘要 (141) HTML (0) PDF 13.20 M (151) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来珠江口盆地古近系深层勘探屡获突破,经济下限也逐渐下调至埋深4 000多米,勘探实践证明,陆丰-惠州地区古近系储层表现出明显的差异性,陆丰地区古近系储层普遍优于惠州地区。为解析这两个地区古近系储层的差异,本文利用岩石薄片、扫描电镜、X衍射、物性等分析化验资料,开展了陆丰、惠州地区古近系储层研究,根据成岩过程中岩石的溶蚀特征及溶蚀产物对其进行分类,建立其与储层物性之间的对应关系,进而还原不同类型储层的孔隙演化过程及控制因素。研究结果显示,陆丰地区文昌组储层受中生代沉积岩物源影响明显,岩石组分具高石英、低长石组分特征,孔隙类型以原生孔为主,具有弱溶蚀-少产物的成岩组合,发育低孔中渗或中高孔中高渗储层;惠州地区文昌组受中生代花岗岩物源影响明显,岩石组分具低石英、高长石组分特征,孔隙类型以原生孔、溶蚀孔和高岭石晶间微孔等混合孔为主,具有强溶蚀-多产物的成岩组合,普遍发育中孔低渗储层,但受强水动力改造下也能形成中孔中渗优质储层。对陆丰与惠州地区古近系优质储层的对比分析认为,母岩性质决定储层的先天优势,沉积改造改善储层初始物性,成岩差异影响储层质量的好坏。厘清不同母岩影响下优质储层发育条件及形成机理,对不同地区古近系储层甜点预测意义重大。

    • 陆相断陷湖盆生烃潜力的古气候波动响应研究——以东濮凹陷古近系文古4井为例

      2022, 41(1):87-94.

      摘要 (120) HTML (0) PDF 8.11 M (188) 评论 (0) 收藏

      摘要:古气候波动会影响古沉积环境,从而造成沉积物组分的变化,并最终导致沉积岩生烃潜力的变化。陆相断陷湖盆是我国陆相含油气盆地的重要类型,近年来还成为重要的致密油藏勘探区,但关于气候波动对地层生烃潜力影响方面的研究还较为匮乏。东濮凹陷是在中-古生界基底上发育起来的一个新生代断陷咸化湖盆,在构造稳定期其沉积记录主要受短期气候波动影响。本文以东濮凹陷古近系文古4井为例,综合运用矿物学、微体古生物学和有机地球化学方法来揭示古气候波动与生烃潜力之间的成因联系。结果显示,古近系沙河街组(沙三上8~10段)形成于整体较为干热的气候背景中,期间发生多次短周期的相对干旱-潮湿波动,古气候波动不仅体现在孢粉化石和岩石的矿物组成上,而且影响了有机碳的含量,使其随着气候的相对干旱-潮湿波动发生减少-增加的变化。本次研究结果提示构造稳定期内短周期的气候波动是影响陆相断陷湖盆生烃潜力的重要因素,相对潮湿的气候更有利于有机质的富集。

    • 陕西山阳庙梁金矿地质特征及流体包裹体研究

      2022, 41(1):95-111.

      摘要 (151) HTML (0) PDF 18.91 M (332) 评论 (0) 收藏

      摘要:庙梁金矿床位于南秦岭柞水-山阳矿集区的中心地带,为了查明庙梁金矿成矿流体特征、金的沉淀机制及矿床成因,对该矿床不同成矿阶段脉石矿物中的流体包裹体进行了详细的岩相学、显微测温、激光拉曼光谱分析研究并与周边典型金矿床特征进行了对比。结果表明,该矿床包裹体类型丰富,成矿早阶段主要为H2O-NaCl型包裹体(Ⅱ型)、部分H2O-CO2型包裹体(Ⅲ型)和少量纯CO2型包裹体(Ⅰ型);主成矿阶段主要为H2O-NaCl型包裹体(Ⅱ型)和H2O-CO2型包裹体(Ⅲ型);成矿晚阶段主要为H2O-NaCl型包裹体(Ⅱ型)。显微测温结果显示,从早阶段至晚阶段,流体性质由中高温、中等盐度、低密度、富CO2流体向中低温、中低盐度、中等密度、贫CO2流体演化。激光拉曼成分分析表明包裹体气相成分除CO2外,还含有一定量的CH4和H2S。综合研究认为在低氧逸度的还原环境下,金在流体中以Au(HS)2-络合物的形式迁移,流体在向上运移过程中,因温度、压力的降低而发生不混溶现象是金沉淀的主要机制。

    • >综合资料
    • 2013年全球发现的新矿物种

      2022, 41(1):112-176.

      摘要 (145) HTML (0) PDF 64.98 M (235) 评论 (0) 收藏

      摘要:对2013年度全球发现并经国际矿物学协会(IMA)新矿物与矿物分类命名专业委员会(CNMNC)批准的137种新矿物资料进行了系统梳理,特别是从矿物名称、晶体化学式、晶系和空间群、晶胞参数、主要粉晶数据、物理性质、光学性质、产地与产状、与其他矿物种的关系、矿物名称来源、化学反应和光谱学特征等方面归纳总结了这些新矿物的重要矿物学特征,同时按照中国新矿物及矿物命名专业委员会颁布的《矿物种汉名审订条例》,对137个新矿物种的中文名称进行了统一审订。通过定期公布国际新矿物工作的新进展和新成果并逐步完善和规范矿物种中文译名体系,为我国新矿物的发现、研究和命名工作提供有科学价值的参考和借鉴。

    • >环境矿物学
    • 氧协同菱铁矿降解微囊藻毒素机理研究

      2022, 41(1):177-184.

      摘要 (125) HTML (0) PDF 9.34 M (163) 评论 (0) 收藏

      摘要:已知在无氧条件下天然矿物菱铁矿能成功水解微囊藻毒素-LR(MC-LR),然而实际应用过程中难以避免水中溶解氧(O2)的存在,因此有必要深入研究不同溶氧量(DOC)条件下菱铁矿对MC-LR降解的影响。本文通过在无氧和有氧条件下菱铁矿对MC-LR的降解实验,发现在有氧条件下(溶氧量1.62~21.87 mg/L),MC-LR的降解速率均比无氧条件(k0=0.030 16 mg·L-1·h-1)高且其降解速率随O2含量增加而依次增加,当O2加入量为1.0 mL(溶氧量21.87 mg/L)时,菱铁矿对MC-LR降解速率最大(0.083 34 mg·L-1·h-1),为无氧条件下的2.76倍。通过外加腐殖酸(humic acid,HA)和自由基进行捕获实验,发现FeCO3能直接活化O2产生超氧自由基(·O2-),以实现对MC-LR的氧化,但外加HA抑制了菱铁矿对MC-LR的选择性水解。MC-LR降解中间产物的液质联用(LC-ESI/MS)分析结果表明,在有氧条件下,MC-LR的水解位点先后发生在Mdha—D-Ala和Adda—L-Arg肽键,在菱铁矿表面Fe活化O2产生的·O2-的氧化作用下,水解产物继续发生羟基化及脱羧反应,最终转化为小分子醛。

    • 安徽省宣城市南部地区土壤重金属元素地球化学特征

      2022, 41(1):185-194.

      摘要 (145) HTML (0) PDF 11.38 M (177) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1∶25万土地质量地球化学调查数据分析和研究了安徽省宣城市南部地区土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn 8种重金属元素的地球化学特征以及重金属异常来源。调查发现地质背景是土壤元素含量的主控因素,调查区表、深层土壤重金属元素含量空间分布特征与地质背景、沉积环境表现出显著的空间一致性,重金属高含量成土母岩(荷塘组、皮园村组、蓝田组等地层)是土壤重金属元素高异常的主要影响因素,此外矿山开采、大气干湿沉降也是土壤重金属高异常的影响因素之一,土壤中Pb、Hg、Cd、Cr元素具有大气干湿沉降的输入来源。调查区土壤重金属污染风险主要影响指标为Cd,土壤Cd超过农用地土壤污染风险管制值的样品比例为2.56%,形态分析结果显示土壤Cd以离子交换态为主,结合农作物调查发现在土壤Cd高异常区存在一定的生态风险。

    • >其他
    • 致谢

      2022, 41(1):184-184.

      摘要 (125) HTML (0) PDF 1.19 M (139) 评论 (0) 收藏

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