主编:郝梓国
创刊:1953年
国际标准刊号:ISSN 1000-3657
国内统一刊号:CN 11-1167/P
国内邮发代号:2-112
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2017, 44(3):0-0. DOI: 10.12029/gc20170300
摘要:
2017, 44(3):封二-封二. DOI: 10.12029/gc20170326
摘要:
2017, 44(3):封三-封三. DOI: 10.12029/gc20170327
摘要:
2017, 44(3):415-427. DOI: 10.12029/gc20170301
摘要:中国南海北部陆坡区是天然气水合物成藏的理想场所,资源潜力巨大。文章基于天然气水合物勘探成果,结合南海北部天然气水合物成藏地质背景,从天然气水合物成藏的温压稳定条件、气源形成条件、构造输导条件和沉积储集条件4方面,系统分析了南海北部天然气水合物成藏的基本地质条件,探讨了南海北部陆坡中部神狐海域、南海北部陆坡西部海域和南海北部陆坡东北部海域天然气水合物的成藏类型与成因模式。结果认为,南海北部陆坡中部神狐海域主要发育扩散型水合物,而南海北部陆坡西部海域主要发育渗漏型水合物,南海北部陆坡东北部海域则发育兼具扩散型与渗漏型特征的复合型水合物。
杨振 , 张光学 , 张莉 , 鄢伟 , 林珍 , 骆帅兵 , 钱星
2017, 44(3):428-438. DOI: 10.12029/gc20170302
摘要:南海南部北康盆地发育大量的生物礁,蕴藏丰富的油气资源。文章基于北康盆地高精度地震数据及钻井数据的研究表明,北康盆地的生物礁成像较好、类型齐全,有点礁、台地边缘礁、块状礁、层状礁、塔礁、环礁共6类型。其发育演化可以分为4个阶段,分别为早中新世的初始发育阶段、中中新世早期的繁盛阶段、中中新世晚期的衰退阶段和晚中新世的淹没阶段。古近纪及早中新世的断裂活动产生了大量的构造高点,为生物礁的初始发育创造了条件,而中中新世以来基底快速沉降导致的相对海平面的快速上升决定了生物礁主要发育于中中新世时期,而晚中新世以来相对海平面持续上升,致使生物礁退积到隆起顶部,从而进入淹没阶段。北康盆地的生物礁数量多、规模大,而且很少受后期成岩作用的二次改造,具备优质储层形成的前提。同时,区域烃源岩、疏导体系、盖层及生物礁的分布等油气地质条件,决定了中部隆起西部和东部隆起东部是北康盆地今后生物礁油气勘探的重点区域。
2017, 44(3):439-448. DOI: 10.12029/gc20170303
摘要:随着世界上石油和常规天然气资源的消耗和减少,各国的研究人员正在致力于寻找新的替代能源,天然气水合物的发现、勘探、开发和利用为未来能源带来新的希望。由于天然气水合物具有重要的战略意义和巨大的经济价值,世界上许多发达国家和发展中国家都将其列入国家重点研发计划,美国、日本、印度、韩国、德国、挪威以及中国等均相继投入巨资进行海域天然气水合物调查甚至于开采试验。文章介绍了国际上主要国家天然气水合物勘探开发计划的历史和现状,重点阐述了国家层面的天然气水合物勘探开采计划、实施情况、资金投入以及战略研究,同时从整体角度,对天然气水合物现阶段关注的重点问题进行了阐述。按照各个国家的发展趋势和研究目标总结为3种类别:(1)美国,早期在研究机构和ODP航次支持下,积累了大量的地质实物资料,但由于受到页岩气工业革命等商业模式冲击,近期天然气水合物开采领域投资放缓,但仍然关注于理论和技术实践,并保持综合科学研究工作为主,待时机成熟后将再次注入国家预算资金;(2)中国、日本、印度、韩国,由于受到国内能源结构和储备的限制,对天然气水合物勘探开采持有非常积极的态度,国家资金投入丰厚,全部开展了多期次的近海的天然气水合物钻探工作,并且中国和日本近年在海域试开采领域突飞猛进,分别取得了重要性的阶段成果,极可能是未来世界上首批商业性开采的国家;(3)德国、挪威,作为传统的欧洲工业国家,利用雄厚的工业技术基础,在天然气水合物能源开采技术研究以及环境评估等方面另辟蹊径,着重关注于全球环境保护和二氧化碳置换甲烷技术,是天然气水合物研究领域的绿色保护者代表,可为后能源时代提供天然气水合物新的机遇。
2017, 44(3):449-459. DOI: 10.12029/gc20170304
摘要:近年发现,太平洋和印度洋的深海盆地中存在大量富含稀土的深海沉积物。主要类型为多金属软泥、沸石黏土和远洋黏土,其中的全稀土含量(∑ REY,∑ REE+Y)为400×10-6~2000×10-6,最高可达6600×10-6,重稀土含量(HREE)已达到或超过中国南方离子吸附型矿床的重稀土品位两倍以上,是潜在的新型稀土资源,具有重要的经济价值。目前不少学者对富稀土的深海沉积物进行了大量地球化学及部分矿物学的工作,认为多金属软泥中的稀土元素多赋存于与海底热液作用有关的铁锰氧化物和氢氧化物中,而沸石黏土和远洋黏土中稀土元素的富集则与磷酸盐的混入密切相关,其稀土元素主要存在于与磷灰石成分相当的生物鱼骨屑中。深海黏土的北美页岩标准化稀土配分模式与海水相似,表明其中的稀土元素主要来自于海水,REY富集成矿可能主要受控于磷灰石早期成岩阶段,期间稀土元素未发生分异。尽管近些年对深海沉积物中的稀土元素研究取得了不少成果,但是,对于沉积物中的稀土富集机制及影响因素等问题仍然需要更加深入的研究。作为稀土资源大国,为了争取我国在国际海底稀土资源竞争中的话语权,维护中国的稀土利益,中国应加紧开展相关的稀土资源勘查和潜力评价。
韦振权 , 何高文 , 邓希光 , 姚会强 , 刘永刚 , 杨永 , 任江波
2017, 44(3):460-472. DOI: 10.12029/gc20170305
摘要:富钴结壳是继多金属结核资源之后被发现的又一深海沉积固体矿产资源,在太平洋、大西洋和印度洋的海底均有分布。据估算,全球三大洋海山富钴结壳干结壳资源量为(1081.1661~2162.3322)×108 t。世界各国对富钴结壳的调查始于20世纪80年代初,截至目前,已有日本、中国、俄罗斯和巴西等4个国家与国际海底管理局签订了富钴结壳勘探合同,而韩国的矿区申请也于2016年获得核准。富钴结壳按形态可分为板状结壳,砾状结壳和钴结核3种类型。富钴结壳内部结构构造在宏观上通常表现为三层构造,即底部亮煤层、中部疏松层和顶部较致密层;在微观下主要表现为柱状构造、叠层构造、斑块状构造、纹层状构造等多种类型。富钴结壳的矿物成分主要为自生的铁锰矿物,包括水羟锰矿、钡镁锰矿、羟铁矿、四方纤铁矿、六方纤铁矿、针铁矿等。富钴结壳富含Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pb、Zn等金属元素以及稀土元素和铂族元素,其中Co含量尤为显著。三大洋中,以太平洋富钴结壳的Co平均含量最高。富钴结壳的生长过程极其缓慢,平均仅几毫米每百万年。研究表明,西太平洋富钴结壳最早于始新世-早中新世开始生长。目前通常认为富钴结壳为水成成因,即Co、Fe、Mn等金属元素来源于海水。此外,有研究表明微生物在富钴结壳的形成过程中也起着非常重要的作用。富钴结壳的分布及特征受地形、水深、基岩类型、海水水文化学特征、经纬度等多种因素的影响,其主要分布于碳酸盐补偿深度以上、最低含氧带以下、水深800~2500 m的海山、岛屿斜坡和海底高地上,西、中太平洋海山区被认为是全球富钴结壳的最主要产出区。
2017, 44(3):473-484. DOI: 10.12029/gc20170306
摘要:新中国成立后石油勘探的第一个成功范例是1958年大庆油田的发现和开发。相应的概念上的创新是颠覆了只有海相地层才能找到大油田,确立陆相地层中同样可以找到大油田。普查勘探方法上的革新是采用了先进的地球物理方法开展战略性大面积普查,不再局限于几个地表有油苗的山前盆地进行工作。
寻找石油资源急需开辟一个新的领域。其特点是普查勘探的对象不局限于地壳,还要拓宽到研究岩石圈。思想上的创新是要摒弃海相生油和陆相生油等陈旧生油理论,确立地幔生油的新思维。根据物理学热力学理论,甲烷是唯一一种在标准温压条件下稳定的碳氢化合物,直链烷属烃只有在压力 > 3 MPa温度 > 700℃时(相当于地下深度约100 km)才有可能形成。因此,海相生油理论和陆相生油理论都不靠谱,在地表赋存的不论是海相地层还是陆相地层内都不能生油,油气是地幔内(软流圈)无机生成,然后运移到海相盆地或陆相盆地中聚集成藏的。海相油田或陆相油田是储存的条件不同,但不是生成油田的机制不同。
地球物理对寻找幔内生油区有独特的作用,许多石油地质学家认为,地球物理揭示的岩石圈内的低速低阻层与深藏油层有密切的关联。并且我们发现,在已开发的油田下方往往有软流圈物质的积聚。这些软流圈物质常常富有强烈的活动性,它们可以穿透覆盖在它们上面的地幔物质来到壳幔边界,在地幔中形成一个蘑菇云状的构造。这为开辟找石油的深层源头找到了捷径。
根据中国地震层析资料探测得到的地幔内存在的低速带,以及区域地质背景条件,笔者提出中国3片找油最有远景的地区,即东亚西太平洋裂谷区、东特提斯地幔隆升区以及新疆深断裂分布地区:
(1)东亚西太平洋低速带是在中新生代时,东亚大陆边缘岩石圈裂变所形成。它包括深浅、范围、形态各不相同的3个带。从西向东依次为:松辽-华北-东南沿海陆内裂谷带;日本海-黄海-东海-南海东亚边缘海裂谷带,以及四国海盆-帕里西维拉海盆-巴布亚新几内亚洋内裂谷带
(2)东特提斯隆升区是指中国西南的兰坪盆地、思茅盆地、楚雄盆地为中心的一个地区,它们原本与当今最富油气的中东地区同属一个构造带,约在5 Ma时由于印度板块的向北挺进,青藏高原隆升,在这一地区的构造受到前所未有的破坏,但仍有残余下来可能含油气地区。
(3)新疆地区由于受到印度地块的挤压,形成一系列背型和向型构造。深藏油气只能从切割它们的深大断裂中溢流到地表。笔者根据卫星重力资料,提出巴彦敖包-西宁不连续带;淖毛湖-茫崖不连续带;于田-克里雅河不连续带和阿拉木图-塔什库尔干不连续带等4条不连续带。它们都可能是深层石油上升的通道,希望能引起找油专家们关注。
孙乐 , 于兴河 , 李胜利 , 张辉 , 何玉林 , 杨楷乐 , 乔亚蓉 , 张文淼 , 吴子瑾 , 高明轩
2017, 44(3):485-498. DOI: 10.12029/gc20170307
摘要:北部湾盆地乌石凹陷东区流沙港组三段岩性相对复杂,沉积差异大,横向变化快,连通性差,深入研究流沙港组三段沉积物源和沉积特征对油气勘探开发具有一定的指导意义。在系统的岩心观察与精细描述基础上,结合测井、地震和分析化验资料,针对研究区流沙港组三段沉积物源、沉积相类型及展布特征展开研究。综合分析认为,流沙港组三段物源来自于北部高地势地区,发育相对近物源的水进型扇三角洲沉积,砂体厚度较大,相带窄,相变快,其中三角洲前缘可进一步划分为水下分流河道、河口坝、席状砂、分流间湾等4种沉积微相;在物源分析、井震约束的基础上,依据井震结合含砂率等值线,同时结合测井平面相、地震反射结构、地震构型信息等,综合绘制研究区沉积微相平面展布图,确定了研究区流沙港组三段"大前缘小平原"的沉积特征,并最终建立了该区扇三角洲沉积模式,为乌石凹陷东区流沙港组三段油气勘探开发和储量计算提供了借鉴。
2017, 44(3):499-510. DOI: 10.12029/gc20170308
摘要:长期以来,羌塘盆地烃源岩的研究一直限于中生代地层,而对其古生代地层生烃能力一直缺乏系统研究。针对这一问题,本文选择羌塘盆地石炭-二叠系8条剖面的暗色泥岩及碳酸盐岩样品,对其从有机质丰度、有机质类型和热演化程度等方面进行了有机地球化学特征的分析。研究发现,石炭-二叠系可能烃源岩类型包括泥岩和碳酸盐岩两种,其分布总体上受沉积相的控制,碳酸盐岩烃源岩可能为局限台地相发育的泥晶灰岩,而泥质烃源岩主要为三角洲及斜坡相发育的暗色泥岩及凝灰质泥岩。石炭-二叠纪泥岩有机碳含量较高,具有较好生烃能力,大多达到烃源岩标准,尤其是刻莫石炭系剖面及贡日二叠系剖面,大多为中等-好烃源岩。碳酸盐岩有机碳含量总体比较低,为非烃源岩。石炭-二叠系碳酸盐岩烃源岩有机质类型为Ⅱ1型,泥质烃源岩有机质类型主要为Ⅱ2-Ⅲ型。石炭-二叠系烃源岩热演化程度总体较高,除盆地东部刻莫石炭系剖面处在成熟阶段外,大都处在高成熟-过成熟阶段,非常有利于天然气的生成,具备良好的天然气勘探前景。
李承东 , 赵利刚 , 常青松 , 许雅雯 , 王世炎 , 许腾
2017, 44(3):511-525. DOI: 10.12029/gc20170309
摘要:洛峪群-汝阳群主要分布在华北克拉通南缘,它们主要由石英砂岩夹少量页岩及白云岩组成。通过对豫西汝州洛峪口村、阳坡村附近的洛峪口组野外调查,发现洛峪口组含有多层凝灰岩夹层。采用LA-MC-ICPMS测年方法,对不同地点的洛峪口组凝灰岩夹层进行了锆石U-Pb年代学研究,分别获得(1638±9)Ma、(1634±10)Ma的年龄,表明洛峪口组形成于中元古代长城纪,并非原来认为的中-新元古代蓟县纪和青白口纪。由于洛峪口组位于洛峪群的顶部,很显然洛峪群及下伏汝阳群的时代均应归属长城纪。该组年龄的精确标定从根本上改变了原来豫西洛峪群-汝阳群划分方案。这对华北克拉通中-新元古代地层的划分与对比,对探讨大地构造演化与哥伦比亚超大陆的关系及早期生命演化均具有重要的意义。
张玉 , 裴先治 , 李瑞保 , 刘成军 , 陈有炘 , 李佐臣 , 王兴 , 胡晨光 , 颜全治 , 彭思钟
2017, 44(3):526-540. DOI: 10.12029/gc20170310
摘要:东昆仑东段广泛分布晚古生代的中酸性花岗岩,基性岩浆岩记录较少。本文选择位于东昆仑北弧岩浆岩带南缘的阿拉思木基性岩进行研究,为东昆仑东段晚古生代岩浆演化研究提供新的依据。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法获得阿拉思木基性岩形成年龄为(241±1)Ma,为中三叠世岩浆活动的产物。岩石地球化学特征显示岩石具有低TiO2(0.17%~0.37%,平均值0.25%)和较高的Mg#值(72.94~77.32,平均值为74.95)及Al2O3值(13.08~23.20%,平均值18.9%),富集大离子亲石元素(LILE:Sr、Rb、Ba),明显亏损高场强元素(HFSE:Nb、Ta、Zr、Hf)。Harker图解表明,MgO与Fe2O3T、TiO2、Ni、Co呈明显的正相关,暗示阿拉思木基性岩浆在形成过程中有一定程度的橄榄石、钛铁氧化物的分离结晶。阿拉思木辉长岩具有岛弧玄武岩的地球化学特征,并且其结晶年龄明显早于东昆仑碰撞及后碰撞构造岩浆时限。综合区域地质资料认为,阿拉思木辉长岩可能代表了东昆仑地区中三叠世洋壳俯冲的最晚期岩浆记录,进而确定东昆仑古特提斯洋俯冲结束碰撞开始的时间可能为中三叠世。
2017, 44(3):541-555. DOI: 10.12029/gc20170311
摘要:欠虽铜矿床位于西南三江地区义敦岛弧南段的格咱岛弧中南部,是近年来该区新发现的铜多金属矿床,具有良好的找矿前景。目前该地区已发现若干印支期成矿事件中形成的中大型矿床,是中国重要的多金属矿集区。本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对欠虽铜矿石英闪长玢岩进行了年代学研究,获得铜矿化石英闪长玢岩的形成年龄为(220.3±0.66)Ma(MSWD=0.99)。岩石地球化学特征研究表明,欠虽石英闪长玢岩具有富钠(K2O/Na2O为0.05~1.42,平均值为0.86)、准铝质(0.82~1.19,平均值为1.07)的特征,岩石富集轻稀土元素(LREE),轻重稀土元素分馏明显(LaN/YbN=19.6~28.8),富集大离子亲石元素(LILE,Ba、Th、U、Sr),亏损高场强元素(HFSF,Ta、Nb、Ce、P、Ti),属于典型的I型花岗岩。欠虽铜矿成矿岩体成岩时代发生在印支晚期,含矿斑岩的微量元素特征、构造背景及同位素特征反映欠虽岩体形成于岛弧环境,与格咱岛弧印支期洋壳的俯冲造山作用密切联系。通过地球化学特征及成岩成矿年代的研究,表明欠虽多金属矿的形成年限与甘孜-理塘洋壳俯冲造山作用时限相近,且与普朗铜矿、红山铜矿是同期次同源构造-岩浆演化的产物,这对探讨格咱岛弧构造-岩浆演化及成岩成矿作用的研究具有重要意义。
2017, 44(3):556-574. DOI: 10.12029/gc20170312
摘要:通过对鄂尔多斯盆地西南部晚古生代山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结合周缘地层年龄结构和地质历史事件,进而追寻盆地沉积物物源,推断盆地与造山带的盆山耦合过程。研究表明105个岩浆成因的碎屑锆石可分为4个年龄组段:(1)260~340 Ma,占总数的21.9%,推断物源主要来自北秦岭和西秦岭构造带;(2)370~470 Ma,占总数的24.8%,反映物源主要来自北秦岭、西秦岭构造带和北祁连造山带;(3)1600~2000 Ma,占总数的32.4%,指示物源来自北秦岭造山带、北祁造山带和华北板块;(4)2300~2600 Ma,占总数的15.2%,物源分别来自华北板块基底结晶岩系、北祁连构造带、北秦岭构造带和西秦岭构造带。研究区总体上具有来自北秦岭造山带、西秦岭造山带、北祁连造山带、兴蒙造山带及华北板块基底五个物源区,其中兴蒙造山带、北秦岭造山带和北祁连造山带为主要物源区。古生代碎屑锆石年龄证实了鄂尔多斯盆地西南部奥陶纪被动大陆边缘形成,志留纪-泥盆纪转化为陆-陆碰撞造山带,石炭纪-二叠纪逐渐由造山带转化为沉积盆地。
赵院冬 , 许逢明 , 车继英 , 王奎良 , 李士超 , 吴大天
2017, 44(3):575-587. DOI: 10.12029/gc20170313
摘要:兴华渡口群等大兴安岭北部前寒武纪变质岩系的组成和演化对于确定额尔古纳和兴安地块的构造属性具有重要意义,是近年大兴安岭北部基础地质研究的热点之一。本次工作通过对黑河北部石灰窑-明智山一带的兴华渡口群二云石英片岩和"混合岩"进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年发现该变质岩系并非前寒武纪变质岩,而是由早古生代碎屑沉积岩(或变质岩)和晚古生代岩浆岩经后期构造岩浆作用改造而形成的构造杂岩。其中二云石英片岩中具有岩浆成因特征的碎屑锆石核部年龄主要存在401~427 Ma、442~448 Ma、473~517 Ma、639~714 Ma、757~818Ma、896~933 Ma和1704~1751 Ma 7个年龄组,其中473~517 Ma段碎屑锆石的峰最明显,与早古生代多宝山组岛弧火山岩等早古生代岩浆作用形成时间相一致,其他年龄组亦在区域上其他地区有报道,这表明该变质岩的原岩物源来源较广泛,不仅有元古宙岩浆岩和变质岩系,还有大量的早古生代岩浆岩,因此其原岩形成时代不应是前寒武纪,而是早古生代。根据碎屑锆石最小峰值年龄,本次工作推断该二云石英片岩原岩的最大沉积年龄应不早于416Ma,另外大量的元古宙碎屑锆石表明区域上可能存在前寒武纪变质基底。对所谓混合岩的调查发现其应为发生动力变质的糜棱岩化二长花岗岩,其中岩浆锆石(304.5±3.1)Ma的206Pb/238U加权平均年龄反映花岗岩形成于晚石炭世晚期,该期花岗岩为晚古生代兴安地块东缘花岗岩带的一部分。
张国宾 , 杨言辰 , 梁冰 , 韩世炯 , 禚喜准 , 袁学旭
2017, 44(3):588-603. DOI: 10.12029/gc20170314
摘要:完达山地区位于中国东北地区东部,主要由一套近南北走向的玄武岩、堆晶岩、(超)基性熔岩、硅质岩和泥质岩组成,为中国东部唯一的中生代海相地层发育区,出露有太平洋板块俯冲形成的增生杂岩组合。研究区矿产资源丰富,已发现中型矿床1处,小型矿床4处,找矿前景较好。在全区1:20万水系沉积物测量基础上,对完达山地区16种成矿元素进行相关性分析、聚类分析、因子分析、单元素异常分析和组合异常分析。分析结果表明,Au、Ni、Cr、Bi、Hg异常高值点多、离散性强,地质及地球化学条件优越,成矿潜力强。Au成矿作用主要与中酸性岩浆岩相关,Ni、Cr成矿作用主要与(超)基性岩浆熔离作用相关。在此基础上,结合区内地质、构造、物探和已知矿床(点)等信息,优选出4处成矿远景区,即258高地金成矿远景区、八里桥-仙人台铜镍钨锡成矿远景区、四平山-358高地金银成矿远景区和跃进山-先锋北山金银铜铁成矿远景区,为完达山地区整体找矿工作部署和区域成矿规律研究提供科学依据。
2017, 44(3):606-607. DOI: 10.12029/gc20170316
摘要:
2017, 44(3):608-609. DOI: 10.12029/gc20170317
摘要:
2017, 44(3):610-611. DOI: 10.12029/gc20170318
摘要:
2017, 44(3):612-613. DOI: 10.12029/gc20170319
摘要:
2017, 44(3):614-615. DOI: 10.12029/gc20170320
摘要:
2017, 44(3):620-621. DOI: 10.12029/gc20170323
摘要:
2017, 44(3):621-622. DOI: 10.12029/gc20170324
摘要:
主编:郝梓国
创刊:1953年
国际标准刊号:ISSN 1000-3657
国内统一刊号:CN 11-1167/P
国内邮发代号:2-112