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康定变质侵入岩的年代学及岩石地球化学特征

康定变质侵入岩的年代学及岩石地球化学特征
康定变质侵入岩的年代学及岩石地球化学特征

本文为国家自然科学基金项目(批准号:40173007,40234052)资助。第一作者:李志红,女,1975年生,

博士研究生,同位素地球化学专业。康定变质侵入岩的年代学及岩石地球化学特征

李志红1,2)罗照华2)陈岳龙2)赵俊香2)

1)国土资源部同位素地质重点实验室中国地质科学院地质研究所,北京,100037

;2)中国地质大学地球与资源学院,北京,100083

川西康定地区出露的变质侵入岩是以石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩为主的中酸性岩浆岩。岩石中锆石主

要结晶于721~773M a ,表明其形成于新元古代;岩体中所测最老年龄为2468M a ,可能代表扬子陆块的基底;在锆石的增生边及新生锆石颗粒获得的99~531M a 年龄反映了后期变质事件的改造。该岩体的主量元素显示钙碱性分异趋势,微量元素呈现典型的岛弧环境地球化学特征,即相对富集大离子亲石元素、轻稀土元素,亏损高场强元素和的富集。以上的特征表明,康定地区变质侵入岩在新元古代可能处于与俯冲有关的岩浆弧环境。关键词

康定杂岩

变质侵入岩

新元古代

岩浆弧

G e o c h r o n o l o g i c a l a n dG e o c h e L i c a l C h a r a c t e r i s t i c s o fK a n g d i n g M e t a L o r p

h o s e d I n t r u s i o n s L I Z h i h o n g

1,2

L U OZ h a o h u a

2

C H E NY u e l o n g

2

Z H A OJ u n x i a n g

2

1)L a b o r a t o r y o f I s o t o p e G e o l o g y ,M L R ,I n s t i t u t e o f G e o l o g y ,C A G S ,B e i j i n g ,100037;2)S c h o o l o f E

a r t hS c i e n c e s a n d M i n e r a l R e s o u r c e s ,C h i n aU n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s ,B e i j i n g ,

100083A b s t r a c t T h eK a n g d i n g m e t a m o r p h o s e d i n t r u s i o n s a r em a i n l y c o m p o s e d o f q u a r t z d i o r i t e -t o n a l i t e -g r a n o d i o r i t e .T h e a g e s o f i g

n e o u s z i r c o n s f r o mt h e c o m p l e x r a n g e f r o m721t o 773M a ,w h i c h s h o w s t h e i n t r u s i v e a c t i v i t y d u r i n g N e o p r o t e r o n o i c .T h e o l d e s t a g e o b -t a i n e d f r o mt h e i n t r u s i o n s i s 2468M a ,i m p l y i n g t h e i n v o l v e m e n t o fm a t e r i a l s f r o mY a n g t z e c r a t o n b a s e m e n t .T h e a g e s o f 99~531M a p r o d u c e d f r o m z i r c o n r i m s m a y r e f l e c t l a t e r m e t a m o r p h i c e v e n t s .T h e c o m p l e x s h o w s a c a l c -a l k a l i n e d i f f e r e n t i a l t r e n d i nm a j

o r e l e -m e n t s ,a n d t h e t r a c e e l e m e n t s e x h i b i t t y p i c a l g e o c h e m i c a l f e a t u r e s o f t h e i s l a n d a r c s e t t i n g .K e y w

o r d s K a n g d i n g c o m p l e x t r a c e e l e m e n t s S H R I M P d a t i n g m a g m a t i c a r c 1地质背景

研究区位于扬子地台西缘,康滇地轴的北段,四川省康定-泸定县境内。这些岩体的岩石类型为正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、石英闪长岩和辉长岩,其中又以中酸性岩为主。岩体呈岩基、岩株或岩枝状产出,侵入前震旦系,并被上震旦系及显生宙地层沉积覆盖。

川西康定地区分布的变质火成岩,被认为是扬子地台结晶基底的代表性变质杂岩组合。过去由于

这套变质杂岩具有典型的T T G 组合特征,

变质程度为角闪岩相和麻粒岩相,认为其应形成于太古代-古元古代(袁海华等,1987);而近年来大量锆石的年龄分布在753~828M a 的范围内(陈岳龙等,2001

,沈渭洲,2000

),从而使得对这套岩体的形成时代产生异议。对于岩体形成的大地构造环境,一直以来

存在较大的争议,主要有两种截然不同的观点:根据

花岗岩类与同期基性岩类双峰式分布特征及基性岩脉-岩墙群辐射状分布,认为由地幔柱驱动R o d i n i a 超大陆裂解,从而在大陆裂谷环境中形成这套岩石

组合(L i 等,2003;李献华等,2002

)。依据米易杂岩(760M a )与格宗杂岩(865M a )有100M a 的时间跨度,而地幔柱不可能跨越如此长的时间,以及岩体的地球化学特征,认为其形成于岛弧环境(Z h o u 等,

2002;沈渭洲等,2002

)。有鉴于此,本文综合分析了康定地区变质侵入岩的岩石学、矿物学、岩石地球化学和年代学特征,以期对该地区岩体的形成时代及构造环境的再造提供更为有效的制约。

2分析方法

主要元素的分析测试用X 荧光光谱法进行分析,重复样品分析相对误差小于4%。微量元素和

2005年9月26卷增刊:87-89

地球学报

A C T AG E O S C I E N T I C AS I N I C A

S e p

t .200526(S u p

.):87-89

稀土元素的分析测试采用等离子质谱法。在中国地质科学院地质研究所先进行透射与反射光下的显微照相及在中国地质科学院矿产资源研究所进行阴极发光下的锆石图像观察与拍照。S H R I M P测定在北京离子探针中心的S H R I M P I I上完成,对其精细结构在中国科学院地质与地球物理研究所再次进行阴极发光观察。应用实测204P b校正锆石中的普通铅。年龄置信度为2σ(95%置信水平)。

3结果与讨论

3.1S H R I M P锆石U-P b年龄

分选的锆石颗粒大多为透明的自形晶体,样品阴极发光下可见明显环带结构,晶体不完整者显示出明、暗相间的结构特征,具典型岩浆锆石的特征;部分颗粒可见到围绕中心较亮的锆石有薄的暗色生长边。一般认为锆石的T h/U比值在一定程度上能指示其岩浆或变质成因(Z h o u等,2002),样品的T h/U比值均大于0.1,所以应为岩浆作用的产物。

对康定-泸定地区4个样品进行了S H R I M P锆石U-P b定年,分析结果为:数据点主体位于721~ 773M a左右,表明康定-泸定地区的侵入岩主要结晶于721~773M a期间,它是全球新元古代同期岩浆作用的产物;结晶后的变质改造作用形成现今所见的高级变质特征,99~531M a的锆石可能反映了变质改造事件的年龄;其中含有古元古代早期到晚期的陆壳残留锆石,目前测得的最老锆石为2468 M a,可能代表着扬子地块的基底(陈岳龙等,2004)。

3.2主要元素

S i O2变化范围较宽,其含量在49.39%~ 74.52%之间,岩石类型主要为中酸性岩浆岩,暗示其形成构造环境可能与会聚板块边界有关而与裂谷的双峰式有明显区别;T i O

2

含量皆小于1.2%(0.26%~1.08%),F e3+/F e2+比值(0.23~0.49)较低,表明没有较多的铁氧化物堆积,即岩浆具有较低的氧逸度,因而其源区可能与俯冲到深部的洋壳有关(李曙光,1993);这套岩石高铝、富钠、贫钾,N a2O/K2O比值大于1(0.915~2.79,平均为2.046);A/N K C大于1(1.04~1.74),属过铝质岩石系列,显示原始岩浆富铝,这是岩浆起源于活动大陆边缘(或岛弧环境)的一个标志(B e a r d,1994)。

S i O2与T i O2、A l2O3、C a O、M g O、F e2O3、F e O呈

负相关,S i O

2与N a

2

O、K2O呈正相关,S i O2与其他

氧化物之间的线性关系表明这组岩石的形成可能与岩浆混合作用有关(周洵若,1995)。从图1可以看出,康定地区变质侵入岩总体上具有钙碱性演化趋

3.3~10.98,T h/Y b大于0.8,N b/L a小于0.3,均显示了会聚边缘弧侵入岩的地球化学特征。

图3为酸性岩微量元素的M O R B标准化图解,酸性岩、中性岩、基性岩的分布形势总体上很相似,均具有大离子亲石元素(B a、R b、K)明显富集和轻稀土元素(C e、S m)相对富集,重稀土元素(Y b)相对亏损和高场强元素(N b、T a、P、T i)明显亏损的特征。这些特征与俯冲有关的岩浆岩相似(W i l s o n,1989),而与板内岩石以富高场强元素N b、T a、T i、Z r、H f为主要特点有明显区别的岩浆岩有明显的区别。

图3酸性岩微量元素的M O R B标准化图解

F i g.3M O R B-n o r m a l i z e d s p i d e r d i a g r a mo f t r a c e

e l e m e n t o

f a c i d r o c k

1-冷竹关;2-中牛场;3-河口;4-长河坝-河口;5-姑咱-瓦斯沟;

6-瓦斯沟;7-瓦斯沟西南

4结论

(1)康定地区变质侵入岩主要结晶于721~773 M a期间,表明其形成于新元古代。目前所测得的最老锆石年龄为2468M a,可能代表着扬子陆块的基底;99~531M a的锆石U-P b年龄反映了后期变质事件的改造。

(2)康定地区变质侵入岩以中酸性的岩石组合为主,含水矿物角闪石及黑云母广泛存在,岩体的主量元素显示钙碱性分异的趋势,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,轻稀土相对富集,重稀土相对亏损。以上特征表明,康定地区变质侵入岩在新元古代可能形成于与俯冲有关的岩浆弧环境。

致谢感谢朱祥坤研究员对本文的建议和修改。

参考文献

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g e o c h r o n o l o g i c a l a n d g e o c h e m i c a l e v i d e n c ef o rN e p o r o t e r o z o i ca r c

m a g m a t i s ma l o n g t h ew e s t e r nm a r g i n o f t h eY a n g t z e b l o c k,S o u t h

C h i n a.E a r t hP l a n e t S c i L e t t.,196:51~67.

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L e t t.,196:51~678.

9

8

增刊李志红等:康定变质侵入岩的年代学及岩石地球化学特征

岩石地球化学特征

岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比,该旋回火山熔岩,总体具高硅、高镁,低铁、铝、钙的特点;A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型;分异指数(DI)为3 2.63~88.51, 均值为61.04,各氧化物随着DI值的增大有不同变化,如SiO2、K2O 明显升高,Na2O稍有增高,Al2O3变化不明显,TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低,MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势;里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看,依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理,说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致,呈明显的“W”型,表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象,是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致,反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷,说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好,而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷,说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大,∑REE 在94.6~230.17,平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比,该 旋回火山岩基性-中性岩,为富稀土岩石,中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26~15.49,(La/Yb)N值为11.8~27.33,(Ce/Yb)N值为7.98~17.35,La/Sm值为3.36~8.83之间,以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集, 分馏较好;重稀土亏损,分馏较弱的特点,火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区

adakite地球化学特征及成因

adakite地球化学特征及成因 1968年,Green and Ringwood提出,大洋玄武岩(MORB)在岛弧俯冲带转变为榴辉岩之后,可以发生部分熔融,形成钙碱性的安山岩。然而,Stern和Gill的试验和地球化学研究表明,绝大多数岛弧安山岩不可能由俯冲的MORB部分熔融形成。现今各大洋周边俯冲洋壳的平均年龄为60Ma,已基本冷却,岩Benioff带的地热梯度较低(≤10 ℃/km),洋壳在俯冲过程中不能直接熔融,而是发生变质并逐步脱水。富含大离子亲石元素(LILE)的水热流体向上运移,交代地幔楔,并使之发生部分熔融,形成岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。岛弧玄武岩经过分离结晶等演化,形成典型的岛弧玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩岩系。 1990年,Defant and Drummond重新提出,某些岛弧钙碱性安山岩和英安岩为俯冲版片部分熔融形成。在一些地区,如果年轻、热的洋壳发生俯冲,则沿Benioff带的地热梯度高(25~30 ℃/km),洋壳可能发生脱水熔融,形成高铝的中-酸性岩石。这类岩石最早发生于aleutian群岛的Adak岛,因此,被命名为adakite,指的是新生代与年轻洋壳俯冲有关的、具有独特地球化学特征的一类中-酸性火山岩或侵入岩,其地球化学特征与太古代高铝的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)相似。由于其特殊的成因,对研究陆壳的起源和演化、俯冲带的元素地球化学行为以及壳-幔相互作用有重要意义,对探讨一些造山带的古构造演化也很有帮助。 1、adakite的岩石地球化学特征 adakite的主要矿物组合为:斜长石+角闪石±黑云母,单斜辉石和斜方辉石极少,只在Aleutian和墨西哥的高镁安山岩中有所发现。

黔东震旦系_下寒武统黑色岩系稀土元素地球化学特征

第54卷 第1期 2008年1月 地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEW V ol.54 N o.1Jan. 2008 注:本文为国家自然科学基金资助项目(编号40162002)、黔科合J 字[2007]2151号、973项目(编号2006C B806401)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX3 SW 141)和贵州大学博士启动基金项目的成果。收稿日期:2007 05 20;改回日期:2007 09 19;责任编辑:章雨旭。 作者简介:杨兴莲,女,1976年生。副教授,博士。古生物学与地层学专业。Em ail:yangxinglian2002@https://www.wendangku.net/doc/0b16908537.html, 。 黔东震旦系 下寒武统黑色岩系 稀土元素地球化学特征 杨兴莲 1) ,朱茂炎2),赵元龙1),张俊明2),郭庆军3),皮道会3) 1)贵州大学资源与环境工程学院,贵阳,550003; 2)中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室,南京,210008; 3)中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵阳,550002 内容提要:通过对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面的稀土元素分析发现:两条剖面的梅树村期与筇竹寺期分界处大量稀土元素明显富集,黑色页岩中存在明显的Ce 负异常和Eu 、Y 正异常,表明为缺氧和热水沉积的产物。这套黑色岩系总体沉积于缺氧和具热水注入的环境中,但发生缺氧和热水注入的时间和强度在不同地方会有不同的表现。 关键词:黑色岩系;前寒武纪 寒武纪转换时期;稀土元素;黔东 最近30多年来,稀土元素地球化学日益受到人们重视。一方面,稀土在农业和科学技术中显示出越来越广泛的应用,促进人们对稀土资源的日益增长的需求;另一方面,稀土元素作为示踪剂,显示出他们在成岩和成矿过程中,对物质来源、形成环境和构造位置等有着重要的指示作用(涂光炽等,1998)。 稀土元素的含量、总量及组合规律客观反映地质体的演化过程、地质作用的物理化学条件以及成矿的物质来源,常被用作地球化学作用的指示剂(刘云,1998)。稀土模式可用来指示沉积岩的物源,LREE/H REE 比值低,无Eu 异常,则物源可能为基性岩石;LREE/H REE 比值高,有负Eu 异常,则物源多为酸性岩石(赵红格等,2003),因而对其组成和配分的研究是探讨沉积岩岩石物源的重要途径之一。 在中国南方下寒武统广泛发育一套以富含有机质为特征的海相黑色岩系,包括各种暗色页岩、硅质岩、粉砂岩和少量碳酸盐岩(高振敏等,1997)。这套黑色页岩组合,蕴藏着丰富的石煤、钒、磷、钡及多金属富集层等矿产资源,是地质历史发展进程中重要的岩相标志层。近年来不少学者对这套黑色岩系进行了多种地球化学分析,试图解释其物质来源、形成环境和一些地球化学元素的富集机理等(李胜荣等, 1995;彭军等,1999;冯洪真等,2000;曹双林等,2004;杨剑等,2005;Steiner et al.,2001;Feng et al.,2004;Pan et al.,2004;Jiang et al.,2003, 2006;杨瑞东等,2007),基本都得出了该期沉积主要为缺氧环境,且热水提供了大量多金属元素物质来源的结论。就贵州地区而言,研究主要集中在扬子地台浅水相区,而在扬子地台过渡区和江南区的研究几乎为空白。因此本文对贵州东部深水相区的丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面进行了系统的稀土元素地球化学研究,旨在探讨该区前寒武纪 寒武纪转换时期沉积的黑色岩系的形成环境和物质来源。 1 地质背景 丹寨和三都地区位于贵州东南部,分属寒武纪华南沉积区的过渡区和江南区(尹恭正,1987),发育了不同的沉积组合及生物组合特征。 丹寨南皋下寒武统地层剖面位于丹寨以北南皋乡九门村(图1),出露较好,剖面层序自下而上为灯影组、老堡组、牛蹄塘组、九门冲组、变马冲组。老堡组由黑色薄层硅质岩及磷块岩组成,厚7 8m ;牛蹄塘组由黑色炭质页岩、泥岩、粉砂质泥岩组成,厚121 1m ,产大量海绵化石,主要有Saetasp ongia,Choia 和Sanshap entella 等;九门冲组由深灰色、黑

矿物岩石学复习资料全

《矿物岩石学》综合复习资料 第一章结晶学基础 一、名词解释 1、晶体; 2、科塞尔理论; 3、布拉维法则: 4、对称型; 5、单形; 6.米氏符号; 7.晶体常数;8双晶; 二、填空 1、空间格子的要素包括、、、。 2、格子构造决定了晶体和非晶体的本质区别,因而晶体具有一些共同性质:、、、、。 3、晶体的形成过程就是由一种相态转变成晶质固相的过程,其形成方式主要有、、。 4. 晶体的对称操作包括、、和。 5. 晶体的对称要素有。某晶体存在以下对称要素:C、6L2、4L3、9P、3L4,该晶体的对称型为,属于晶族, 晶系。 三、问答题 1、三个晶族、七个晶系的划分原则是什么? 2、晶体定向时,各晶系的晶轴如何选择?(至少举例说明三种不同类型的晶系) 第二章矿物通论

一、名词解释 1. 配位数; 2.球体最紧密堆积原理; 3.八面体空隙; 4.矿物的共生组合 5.标型矿物 二、填空 1、元素的离子类型,最外电子层结构不同,可将其分、、。 2、晶体中化学键有四种基本类型。根据占主导地位的化学键特征,可以将晶体结构划分为离子晶格、原子晶格、金属晶格、分子晶格。 3、水在矿物中的存在形式分为、、、、。 4.在离子晶体中,主要取决于阳离子与阴离子的半径比。 三、问答题 1.简述描述矿物常用的物理性质,并举例描述某种矿物的物理特征。 2.判断矿物生成顺序的主要标志。 3.简述如何鉴定矿物。有哪些方法? 4.什么是类质同象、同质多象,各有何研究意义。 5.下面所给矿物是什么类型的化学式?请说明各元素的相互关系和作用: 普通角闪石(Ca,Na)2-3(Mg,Fe,Al)5[Si6(Si,Al)2O22](OH,F)2 第三章矿物各论 一、名词解释 1.硅氧四面体;

草滩沟群火山岩的地球化学特征及其形成构造环境

第41卷 第1期 2008年 (总164期) 西 北 地 质 NORT HWESTERN GEOLOGY Vol.41 No.1  2008(Sum164)   文章编号:1009-6248(2008)01-0059-08 草滩沟群火山岩的地球化学特征 及其形成构造环境 朱涛1,董云鹏1,王伟2,徐静刚3,马海勇3,查理4 (1.西北大学大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西西安 710069; 2.贵州大学环境与资源学院,贵州贵阳 550003; 3.中国石油长庆油田公司研究院, 陕西西安 710021; 4.长庆油田第一采油厂,陕西延安 716000) 摘 要:通过对出露于东—西秦岭交接处的草滩沟群火山岩地球化学特征的研究表明,草滩沟群火山岩具有较高的A l2O3含量和较低的T iO2含量,低 R EE等特征;球粒陨石标准化稀土元素配分图解显示呈平坦型-微弱富集型;微量元素组成以富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、T h,强烈亏损N b、T a,以及高场强元素(HFSE)不分异为特征,N b、T a、Z r、Hf丰度及N b/L a,Hf/T a,L a/T a,T i/Y等值特征均显示岩浆源区受到消减组分加入的影响,与典型的岛弧玄武岩相似。综合地质、地球化学资料认为,草滩沟群玄武岩可与东秦岭丹凤群变基性火山岩对比,是早古生代秦岭洋俯冲消减作用的岩浆活动产物,代表了商丹缝合带的西延组成部分,向西延伸可与西秦岭天水关子镇-武山蛇绿混杂岩带相接。 关键词:秦岭造山带;草滩沟群;玄武岩;地球化学;构造环境 中图分类号:P591 文献标识码:A 秦岭造山带是中国南、北诸板块拼合形成的构造结合带,在研究中国大陆的形成演化过程中具有重要的意义。现有的研究表明,秦岭造山带中存在南北两条缝合带,即南部的勉略缝合带和北部的商丹缝合带(张国伟等,1996,2001),而商丹缝合带则是中国华北和华南最主要的构造边界,也是分割中国南北大陆的主要边界构造结合带。沿该带分布着一系列蛇绿混杂岩块和岛弧火山岩(张国伟等, 1995,1996;张旗等,1995;李曙光等,1993)。其中,出露较好、研究程度较高的地段主要集中在东秦岭商南—丹凤一带,目前许多研究表明在西秦岭天水关子镇及武山等地区存在蛇绿混杂岩带,并认为该蛇绿混杂岩带是商丹带的西延部分(裴先治等, 2004;杨钊等,2006;董云鹏等,待刊)。然而,在东西秦岭之间的交接地区,关于商丹缝合带的研究程度还比较薄弱,对其时空展布尚不清楚,这关系到商丹缝合带是否存在于该区以及能否西延至西秦岭地区等基础地质问题,也直接影响到对秦岭造山带早古生代带构造格局以及秦岭-祁连造山带构造交接关系的认识。 笔者在区域地质调研基础上,选取东西秦岭交接部位太白县魏家湾地区出露的一套变质火山岩,重点研究其地质、地球化学特征,探讨岩石成因及形成环境,为秦岭造山带早古生代构造格局及演化研究提供依据。 草滩沟群火山岩产于斜峪关岩群南部,其形成时代通过古生物化石间接限定为奥陶纪,而关于该套火山岩形成构造环境尚存争议,因此,在野外地  收稿日期:2007-07-21;修回日期:2007-10-18  基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40234041,40472115)资助  作者简介:朱涛(1983-),男,青海乐都人,西北大学地质学系,硕士。通讯地址:710069,西安市太白北路229号,西北大学地质学系;E-ma il:Z hut-1983@163.co m。

庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义

高 校 地 质 学 报 Geological Journal of China Universities 2007年6月,第13卷,第2期,235-249页June 2007,Vol. 13,No. 2, p. 235-249庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义 谢 智,李全忠,陈江峰,高天山 (中国科学技术大学?地球和空间科学学院,中国科学院?壳幔物质与环境重点实验室,合肥 230026)摘要:从中生代到新生代,华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程,对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部,为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩,这些岩石富集Rb,K,Sr,Th和轻稀土元素,亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063,εNd (t )=-3.9~-6.2,(206Pb/204Pb)i =17.788~18.125,(207Pb/204Pb)i = 15.511~15.546,(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中,火山岩没有受到明显的地壳物质混染,因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。其地幔源区具有同位素富集特征,表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响,是富集地幔部分熔融的产物,并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。 关键词:微量元素;Sr -Nd -Pb同位素;橄榄安粗岩;岩石圈伸展;双庙组 中图分类号:P588.1 中图分类号:A 文章编号:1006-7493(2007)02-0235-15 收稿日期:2007-03-26;修回日期:2007-04-27 基金项目:自然科学基金项目(40673008)和国家自然科学基金青年基金项目(40203004) 作者简介:谢智,男,1969年生,博士,副教授,主要从事同位素地球化学和年代学研究。E -mail: zxie@https://www.wendangku.net/doc/0b16908537.html, 中国东部自北向南可以划分出如华北克拉通、大别–苏鲁造山带、扬子地块和华夏地块等地质单元。这些不同的单元有不同时代形成的基底,经历了不同的演化过程。但它们的一个共同特点就是广泛发育晚中生代岩浆岩,形成从超基性–基性到中酸性、碱性等不同系列的岩浆岩。这些岩浆岩的地球化学特征对了解中国东部晚中生代壳幔演化过程有重要的制约意义。 近年来,中国东部从中生代到新生代岩石圈减薄作用和岩浆动力学机制受到国内外学者的广泛关注,特别是华北岩石圈减薄的动力学演化研究取得了很大的进展,华北克拉通性质的岩石圈地幔被大洋型的岩石圈地幔所置换,岩石圈发生了至少100 km 的减薄(Menzies et al, 1993; Menzies and Xu, 1998; Griffin et al, 1998; Fan et al, 2000; Xu, 2001; Gao et al, 2002; Zhang et al, 2002a; Wu et al, 2003; Yang et al, 2003; Deng et al, 2004; 闫峻等,2003a;徐义 刚,2003)。同位素地球化学性质也发生显著改变,晚中生代基性岩如济南、邹平辉长岩的地幔源区表现出同位素富集的性质(Zhang et al, 2002a, 2003, 2004; Guo et al, 2001, 2003, 2004)。但在100 Ma 时,位于华北克拉通北缘的阜新碱性玄武岩表现出Nd 同位素亏损的特征(Zhang et al,2003);73 Ma 时,鲁东幔源捕虏体的源区也具有亏损特征,并与中国东部新生代地幔特征一致(闫峻等,2003a)。 另一方面,扬子地块东部中生代—新生代玄武岩地幔源区表现出类似的从同位素富集到亏损转变的特征。对中生代长江中下游基性侵入岩和玄武岩的同位素地球化学研究表明,其原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔,并表现出以EM II 为主的特征(Chen et al, 2001;闫峻等,2003b,2005),如相邻地区的蝌蚪山玄武岩(闫峻,2005)和北淮阳玄武岩;曾受到扬子地块俯冲物质影响的华北南缘方城玄武岩源区也同样具有趋向EM II 的同

元素地球化学背景特征

一、元素地球化学背景特征 工区对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo等十一种元素的含量进行了统计分析,其地球化学特征参数见表3-1。 1、全区内背景值对比特征, (1)从1∶5万水系沉积物测量—土壤测量—岩石测量,背景值逐渐增高的有Sb、Pb、Ag、Cu、Zn等元素,其中以Pb、Ag、Zn变化最为显著,Pb在1∶5万水系沉积物测量中最低为17.36×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到40.64×10-6,在岩石中最高为85.45×10-6;Ag在1∶5万水系沉积物测量中最低为0.06×10-6,到1∶1万土壤地球化学测量中增加到0.10×10-6,在岩石中最高为0.13×10-6,增加了一个数量级;Zn在1∶5万水系沉积物测量中最低为72.78×10-6,到1:1万土壤地球化学测量中增加到96.38×10-6,在岩石中最高为537.88×10-6, 增加了一个数量级,是正常的成矿序列,反映了是区内的主成矿元素,从岩石中迁移进入土壤经次生变化后迁移到水系中进一步的贫化。 (2)区内从岩石测量或土壤测量—1∶5万水系沉积物测量,背景值逐渐增高的有Sn、Au等元素,Sn在岩石中最低为1.72×10-6; 到1:1万土壤地球化学测量中增加到 2.21×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中最高为2.51×10-6,是一个反正常的变化序列,但同处一个数量级;Au在岩石中为0.97×10-9; 到1:1万土壤地球化学测量中减少到0.54×10-9,在1∶5万水系沉积物测量中最高为1.22×10-9,反映出Sn、Au元素从岩石中迁移进入土壤经次生变化后,迁移到水系中富集。 (3)区内从土壤测量—1∶5万水系沉积物测量—岩石测量,背景值逐渐增高的有Bi、W、Mo等元素,这类均是高温元素,其中Bi在土壤中最低0.36×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中为0.46×10-6, 在岩石中最高为0.50×10-6; W在土壤中最低2.19×10-6,在1∶5万水系沉积物测量中为2.29×10-6, 在岩石中最高为3.18×10-6; Mo在土壤中最低0.51×10-6,在1∶5万水

储层地质学——期末复习题及答案

《储层地质学》期末复习题 第一章绪论 一、名词解释 1、储集岩 2、储层 3、储层地质学 第二章储层的基本特征 一、名词解释 1、孔隙度 2、有效孔隙度 3、流动孔隙度 4、绝对渗透率 5、相渗透率 6、相对渗透率 7、原始含油饱和度 8、残余油饱和度 9、达西定律 二、简答题 1、简述孔隙度的影响因素。 2、简述渗透率的影响因素。 3、简述孔隙度与渗透率的关系 第三章储层的分布特征 一、简答题 1、简述储层的岩性分类

2、简述碎屑岩储层岩石类型 3、简述碳酸盐岩储层岩石类型 4、简述火山碎屑岩储层岩石类型 5、风化壳储层的结构 6、泥质岩储层的形成条件 二、论述题 1、简述我国中、新生代含油气湖盆中的主要储集砂体成因类型及主要特征。(要点:重点针对河流相、三角洲、扇三角洲、滩坝、浊积岩等砂体分析其平面及剖面展布特征) 第四章储层孔隙成岩演化及其模型 一、名词解释 1、成岩作用 2、同生成岩阶段 3、表生成岩阶段 二、简答题 1、次生孔隙形成的原因主要有哪些 2、碳酸盐岩储层成岩作用类型有哪些 3、如何识别次次生孔隙。 三、论述题 1、简述成岩阶段划分依据及各成岩阶段标志 2、论述碎屑岩储层的主要成岩作用类型及其对储层发育的影响。 3、论述影响储层发育的主要因素有哪些方面。 第五章储层微观孔隙结构 一、名词解释 1、孔隙结构

2、原生孔隙 3、次生孔隙 4、喉道 5、排驱压力 二、简答题 1、简述砂岩碎屑岩储层的孔隙与喉道类型。 2、简述碳酸盐岩储层的孔隙与喉道类型。 三、论述题 试述毛管压力曲线的作用并分析下列毛管压力曲线所代表的含义 第六章储层非均质性 一、名词解释 1、储层非均质性 2、层内非均质性 3、层间非均质性 4、平面非均质性 二、简答题 1、请指出储层非均质性的影响因素。 2、如何表征层内非均质性 三、论述题 1、论述裘怿楠(1992)关于储层非均质性的分类及其主要研究内容。 2、论述宏观非均质性对油气采收率的影响 (要点:分析层内、层间、平面非均质性对油气采收率的影响) 第七章储层敏感性 一、名词解释 1、储层敏感性 2、水敏性

贵州典型岩溶区土壤地球化学特征研究

贵州典型岩溶区土壤地球化学特征研究 摘要:土壤是农作物生长的基础,本文以贵州花溪党武、遵义虾子和安龙木咱三个地区的土壤为主要研究对象,从地球化学的角度研究其土壤中相关矿物元素的含量、元素在岩—土剖面中的迁移富集特征及其风化成土系数,综合表征出研究区土壤的农业地质环境特征,并对其土壤环境质量做出初步评价,最终揭示出以化学溶解为主的贵州喀斯特碳酸盐岩分布区成土作用缓慢,岩石—土壤中元素含量差异性较大,土壤中矿物营养元分素相对贫瘠的基本特征。 关键词:喀斯特;土壤地质环境;营养元素;地球化学;贵州 The Research of the Property of soil geochemistry in Typical Karst Areas of Guizhou Province CHEN Wu1,2,REN Mingqiang3,wang Ninnin1,2 (1. Institute of Resource and Environment, Guizhou University, Guiyang 550003, China;2.Key Laboratory of Karst Environment and Geohazard Prevention, Guizhou University,Ministry of Education,Guiyang 550003 China; 3. Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration & Development, Geologic Environment Monitoring institute, Guiyang 550001 China) Abstract:Soil is the base of crops growth. Gathering the soil samples from Huaxi dangwu, Zunyi xiazi and Anlong muza of Guizhou provice as the researching object, this paper mainly studies the mineral contents in the soil, mineral’s migr ation enrichment in the rock-soil profile and the coefficient of weathering and pedogensis by geochemistry to synthetically describing the characteristics of agro-geological environment and evaluating the soil environmental quality. Finally, it reveals that the weathering and pedogensis effect in the way of chemical dissolution of carbonate rock in Guizhou provice is slow, the difference of mineral contents between rock and soil samples are biggish and the nutritive element in the soil is relatively poor. Key word:Karst; soil geologic environment; nutritive element; geochemistry; Guizhou 1 前言 贵州省是我国典型的碳酸盐岩地区,在贵州17.6128万km2的土地上,碳酸盐岩出露面积达10.90万km2,占全省国土面积的61.9%,从而形成了贵州独特的喀斯特生态环境,是全省农业生态环境的重要组成部分。其生态环境容量和承载力低下,表现为岩石裸露面积大、水土流失严重,生态环境质量日趋恶化,农产品产出率低、制约了区域农业经济的发展。从上世纪八十年代起,有许多专家和学者从地质、农业、生态环境等方面对形成喀斯特生态环境的根本原因进行了不断的探索和研究,取得了许多突破性的进展,并有针对性地提出了许多治理喀斯特生态环境的地球化学方法,努力改善全省喀斯特生态环境,因此,摸清碳酸盐岩地区土壤的特性对于保护和恢复碳酸盐岩地区土地资源具有非常重要的现实意义[1,2]。 2 研究区选择与地质环境概述 根据王明章等人2005年研究,将贵州岩溶区分为弱发育区、中等发育区、较强发育区和强烈发育区四等,本次所选择的三个采样点花溪党武、安龙木咱和遵义虾子分别位于强烈发育区、较强发育区和中等发育区,此外,其生态地质环境质量又分属于中等、较差和良好,故在表征贵州典型岩溶环境有较强的代表性,采样点位置如图1所示。

岩石学复习资料

岩石学复习解答 名词解释: 1.岩石: 天然产出的,由一种或多种矿物或火山玻璃、生物遗骸、胶体组成的固态集合体。岩石构成了岩石圈,即整个地壳和地幔的 固态部分。 2.火成岩:又称岩浆岩,是由来自地球深部炽热的岩浆固结成岩的岩石。包括侵入岩和喷出岩。例如花岗岩、玄武岩。 3.沉积岩:是在地表条件下,主要由成层堆积的松散碎屑沉积物固话而成的岩石。占大陆面积的75%以及大部分的海底沉积,例如砂岩、砾岩。 4.变质岩:是指由于温度、压力、活动性流体参与,使原先岩石发生物质形态变化而形成的岩石。多在地壳深处形成,与岩浆岩一起占地壳体积的95%。例如大理岩。 5.岩浆:是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。岩浆的温度高达1300 C以上,压力可达数千个大气压。 6.岩浆作用:自岩浆的产生、上升到岩浆冷凝固结形成岩的全过程。 7.原生岩浆:由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融形成的成分未发生变异的岩浆。 原生岩浆的类型:橄榄岩岩浆、玄武岩岩浆、安山岩浆、花岗岩岩浆 8.母岩浆和派生岩浆:能够通过各种作用(如分异作用、同化作用、混合作用等)产生派生岩浆的独立液态岩浆称为母岩浆。 9.分异作用:指原来成分均匀的岩浆,在没有外来物质加入的情况下,依靠本身

的演化,最终产生不同组分的火成岩的全部作用。 10.熔离作用:原来均一的岩浆,随着温度和压力的降低使其分为互不混溶的两种岩浆。 11.风化作用:指岩石在地表或接近地表的地方由于温度变化、水及水溶液的作用、大气及生物等的作用下发生的机械崩解及化学变化过程。风化作用一般分三类:物理风化、化学风化和生物风化作用。 物理风化作用——由各种因素造成岩石发生机械破碎,而没有成分的改变。 化学风化作用——母岩的矿物在富含O2、CO2、H2O和有机质等条件下发生化学分解,一部分被带走,一部分形成新生矿物,这种作用叫做化学风化作用。常见的化学风化作用有氧化作用、水化作用、水解作用和酸解作用。 生物风化作用——由生物不同造成的岩石风化,即有机械破碎,又有化学分解。 12.自生颗粒:复合沉积作用形成的中间产物,粉砂或以上级别的较粗粒实体。 13.成岩作用: 沉积物从沉积下来的那一时刻起一直到变质或风化之前在其表面或内部发生的一切作用。 14.压实作用:静压力下沉积物排气、排水、体积缩小、孔隙度降低、密度增加。 15. 压溶作用:压力下沉积物颗粒间或沉积岩内部发生溶解。 16.胶结作用:孔隙水过饱和沉淀出矿物质(胶结物),将沉积物粘结成岩石。 17.重结晶作用: 岩石在基本保持固体状态下的矿物重新组合和通过 化学反应形成新矿物的过程。重结晶前后,岩石总化学成分不变(除H2O、CO2外,封闭系统)。 18.交代作用:固体岩石在化学活动性流体作用下通过组分带入带出而使岩石总

岩石学期末复习资料

一、晶体光学部分 名词解释: 1、光率体:反映光被在晶体中传播时,光波的振动方向与相应的折射 率之间的关系的光学立体图形,我们称为光率体,也成为光性指示体。 2、多色性:光波在晶体中的振动方向不同而使矿物颜色发生变化的 现象称为多色性。 3、消光类型:根据矿片消光时,矿片的解理缝、双晶缝以及晶面迹 线等与十字丝之间的关系,可以吧消光类型分为平行消光,斜消光和对称消光。 4、光性方位:光率体主轴和晶体结晶轴之间的关系,称为光性方位。 5、消光位:矿片处于消光时的位置。 6、色散效应:同一晶体的光率体随入射光波波长不同而发生大小、形 状改变的想象,称为光率体色散。(两种折射率相差不大的无色矿物,在白光下观察,界线附近的贝克线发生变化,变成有色细线,折射率的一边呈橙黄色,较高的矿物一边呈浅蓝色。) 7、一轴晶:中级晶族晶体,只有一个光轴方向,叫做一轴晶。 8、贝克线:岩石薄片中,在两个折射率不同的矿物边缘,可以见到 一条比较明亮的细线,我们称为贝克线或者亮带。 9、二轴晶:低级晶族晶体有两个光轴方向,称为二轴晶。 10、干涉图:锥形偏光中不同方向的光波通过矿片之后,到达上偏光

所发生的消光与干涉效应的总和。 11、均质体:高级晶簇以及非晶质物质的光学性质各个方向都相同, 称为光性均质体,简称均质体。 12、干涉色:白光在正交偏光镜下的非均质体中传播时,发生干涉作用产生的混合色。 13、非均质体:中级晶族和低级晶族的矿物,其光学性质随方向而异, 称为光性非均质体,简称非均质体。 14、全消光:矿片处于消光位时,转动物台360度,矿片始终保持黑 暗的现象,叫做全消光。 二、简答题 1、一轴晶//OA的切面有多少个,该切面有何特点和用途? 答:有无数多个这样的切面。特点:这样的切面是一个圆切面,其半径等于No。光波垂直这种切面入射时,不发生双折射,并且基本不改变光波的振动特点和振动方向,其相应的折射率值等于No,双折射也就等于零。(对于多色性公式、吸收性公式、双折射率及消光角等特征,需要在平行光轴或光轴面的切面上测定、对于光性正负的确定需要在除平行光轴或光轴面的切面外的各种切面上进行、对于2V大小的测定则需要在垂直光轴的切面上进行。) 2、二轴晶//AP的切面有多少个,该切面有何特点和用途?

第五章烃源岩特征

第五章烃源岩特征及油气源对比 第一节烃源岩分布及地球化学特征 一、烃源岩岩性、岩相及厚度 1、岩性、岩相特征 柴北缘早侏罗世断陷盆地为碎屑岩沉积区,烃源岩主要为湖泊、三角洲、沼泽相暗色泥岩、页岩及炭质泥页岩,富含有机质。据研究,该地区烃源岩的主要岩相类型包括: (1)前扇三角洲暗色泥岩 主要发育于湖西山组和小煤沟组,形成于湖水面相对较高、距物源区近、湖盆坡度相对较陡且受同沉积正断层控制的背景下,由冲积扇直接入湖形成。前扇三角洲暗色泥岩的特点是沉积厚度大,在剖面上常与厚层或透镜状的砂砾岩互层,二者之间多突变接触。前扇三角洲距河口近,有机质来源丰富,湖水较深,加上沉积速率较高、快速埋藏,有利于有机质的保存。但陆源高等植物输入较多,有机质以川型为主。 (2)湖相暗色泥岩 主要为半深湖-深湖相,有机质既有陆源高等植物,也有湖相水生生物,其相对丰度取决于水体距物源的距离。冷西次凹的北部在早侏罗世处于较深湖区,距物源区相对较远,陆源高等植物的输入减少,水生生物较发育,所形成的暗色泥岩中U?I型有机质较丰富。如石深7井下侏罗统深水湖底扇暗色泥岩厚度为136m,占地层厚度的38%,有机质类型较好。 (3)沼泽相炭质泥岩 沼泽相富含植物组分的炭质泥岩、页岩甚至煤层也是重要的烃源岩,但其生油潜力有限。 从现有资料看,下侏罗统最有利的烃源岩为湖泊相暗色泥岩;中侏罗统烃源岩除了J2d6-J2d7湖相泥岩、页岩和油页岩外,还有J2d5沼泽相煤系地层。 2、研究区的烃源岩厚度分布 青海石油勘探开发研究院根据烃源岩发育的控制因素、利用测井方法识别和评价了生油岩的分布,编制了下侏罗统暗色泥岩厚度等值线图(见图5-1)。 下侏罗统具有多个生烃中心,其烃源岩厚度大,分布面积广。烃源岩厚度变化规律与地层厚度类似。其中,昆特依断陷北部的鄂博梁次凹和冷西次凹发育了巨厚的烃源岩,厚度达600?1200米,冷湖四、五号一带烃源岩厚度也较大,为400?900米左右,昆北斜坡1 00?200米左右,昆1 井附近为200?400米左右;昆特依断陷中部厚度多为200米左右(图5-1)。对冷湖一号至三号构成有意义的下侏罗统烃源岩主要分布于冷西次凹。

奥陶系中统灰岩原始 矿物成分的地球化学证据

第14卷 第3期山 西 矿 业 学 院 学 报V o l114 N o13 1996年9月SHAN X IM I N I N G I N ST ITU T E L EA RN ED JOU RNAL Sep.1996 奥陶系中统灰岩原始 矿物成分的地球化学证据 王 飞① (山西省煤炭地质公司) 摘 要 通过对太原西山奥陶系中统灰岩氧碳同位素和微量元素的测定分析, 认为灰岩的原始矿物成分是以文石为主,而不是以方解石为主。 关键词 奥陶系中统;地球化学;灰岩 中图分类号 P5881245;P595;P597 ?? 0 前 言 碳酸盐矿物的形成与海水的温度密切相关,在热带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以文石为主(M illi m an,1974),而在温带地区海水中沉淀的碳酸盐矿物是以方解石为主(R ao, 1981,N elson,1988)。最近的实验表明从海水中沉淀的碳酸盐矿物与海水的温度密切相关,其结论和在自然界的分布是一致的(B u rton等,1987)。 然而,关于奥陶系碳酸盐岩原始矿物成分的性质仍有争议。一些地学工作者认为其原始矿物成分是以方解石为主而不是以文石为主(Sandberg,1975;T ucker,1984)。本文将通过对奥陶系中统灰岩的地球化学特征和现代碳酸盐地球化学特征进行对比,来探讨灰岩的原始矿物成分。 1 地质概况 研究剖面位于太原西山地区,太原市西南50km处(见图1),奥陶系中统碳酸盐岩整合于寒武系和早奥陶碳酸盐岩之上,平行不整合于石炭系海陆交互相煤系地层之下。其灰岩的岩石类型是以泥晶灰岩为主,生物化石有棘皮类,海百合茎、介形虫、腹足类等,为正常海水组合(见图2)。 ①本文作者:王飞,男,39岁,山西省煤炭地质公司,副总工程师,030045 文稿收到日期:1996—04—26

构造地质学复习资料

名词解释 1. 拉分盆地:走滑断层系中拉伸形成的断陷盆地,其短边为正断层,长边为走滑断层。 2. 断弯褶皱:逆冲岩层在爬升断坡过程中引起的褶皱作用。 3. 应变椭球体:为了形象的描述岩石的应变形态,常设想在变形前后岩石中有一个半径为1的单位球体,均匀变形后成为一个托球,以这个椭球体的形态和方位来表示岩石的应变状态,这个椭球体即应变椭球体。 4. 应力场:物体内各点的应力状态在物体占据的空间内组成的总体。 构造应力场:由构造作用造成的应力场。 5. 应力莫尔圆:在应力分析中,一种重要的图解方法,能完整的代表一点的应力状态。 6. 窗棂构造:强硬层组成的形似一排棂柱的半圆柱状大型浅状构造。 7. 拉伸线理:拉长的岩石碎屑、砾石、鲕粒、矿物颗粒或集合体近于平行排列而显示的线状构造。 矿物生长线理:由针状、柱状或板状矿物顺其长轴定向排列而成。 8. 构造序列:不同时期的构造群按其发育的顺序构成一个完整的体系。 9. 构造置换:岩石中的一种构造在后期变形中或通过递进变形过程被另一种构造所代替的想象。 10. 剪节理:由剪应力产生的破裂面。 11. 均匀变形:物体内各点的应变特征相同的变形。 12. 劈理的域构造:岩石中劈理域和微劈石相间的平行排列构造。 13. S-C组构:韧性剪切带内常发育两种面理: a. 剪切带内面理(s) b. 糜棱岩面理(c) 随着剪应变加大,剪切带内面理(s)逐渐接近以致平行于糜棱岩面理(c)。 14. 花状构造:剖面上一条走滑断层自下而上成花状撒开。 15. 石香肠构造:不同力学性质互层的岩系受到垂直或近垂直岩层挤压时形成的。 16. 褶皱枢纽:同一褶皱面上最大弯曲点的连线。 脊线:同一褶皱面上沿着脊形最高点的连线。 17. 断展褶皱作用:与下伏逆冲的断坡密切相关,不过褶皱形成于逆冲断层终端,是在断坡形成同时或近于同时发生的。 18. 位错蠕变:高温下的变形机制,当温度T>0.3Tm(Tm为熔融温度)时,恢复作用显得重要起来,位错可以比较自由的扩展且从一个滑移面攀移到另一个滑移面。 19. 节理系:在一次构造作用的统一构造应力场中形成的两个或两个以上的节理组,则构成节理系。 20. 递进变形:在变形过程中,物体从初始状态变化到最终状态的过程是一个由许许多多微量应变的逐次叠加过程,这种变形的发展过程称为递进变形。 21. 变质核杂岩:被构造上拆离及伸展的未变质沉积盖层所覆盖的,呈孤立的平缓穹形或拱形,强烈变形的变质岩和侵入岩构成的隆起。 22. 应变椭球:见3题。 23. 糜棱岩:塑性变形的产物,并由塑性变形导致明显重结晶及强烈优选方位,具有流动构造。 24. 褶皱轴:从几何学观点来看,转折端浑圆的褶皱面,可看作一条直线通过自身移动而构成的一个曲面,这种褶皱称为圆柱状褶皱,这条直线称为褶皱轴。 25. 逆冲双重构造:由顶板逆冲断层与底板逆冲断层及夹于其中的一套叠瓦式逆冲断层和断夹块组合而成。 26. 稳态蠕变:应变速率近于常量的蠕变称为稳态蠕变。

第四章 第一节 优质烃源岩的地球化学特征及分布特征

第四章优质烃源岩的分布特征及资源贡献 第一节优质烃源岩的分布特征 一、优质烃源岩的评价依据与地球化学特征 陆相泥质烃源岩一般都存在比较明显的非均质性,其中有机质丰度高、生烃潜力大的、已有生烃排烃过程的为有效烃源岩,有机质丰度特别大、生烃潜力特别高的称为优质烃源岩(金强,2002)。也有人把有机质丰度与类型俱佳的烃源岩称为优质烃源岩,如济阳坳陷下第三系的优质烃源岩和塔里木盆地的优质气源岩等(周杰等,2004)。国内外的一些研究实例也已证实,并非烃源岩厚度大,分布广,生烃潜力就大,而部分薄层的优质烃源岩层段对油气成藏起决定性作用。对于陆相含油气盆地而言,优质烃源岩是指在生物勃发期和缺氧的湖相环境中形成的有机质特别富集,演化程度适中的烃源岩,常为薄层状(有时为纹层状)以某种生物为主的有机质富集层,以不规则状分布在有效烃源岩中。由于不同盆地优质烃源岩的成因不同,所以优质烃源岩没有统一的标准,不同盆地优质烃源岩标准的制定要考虑该盆地烃源岩的沉积环境和母质来源等因素。作为优质烃源岩,一般要求烃源岩中有机质相对富集,有机质丰度指标达到好-极好烃源岩的标准,有机质类型较好(以I型或II1型为主),烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。 通过对溱潼凹陷优质烃源岩和非优质烃源岩地化特征的对比,我们认为溱潼凹陷优质烃源岩地球化学特征为:TOC一般大于1.5%,S1+S2大于10mg/g,氢指数大于400mg/g,氯仿沥青“A”大于0.1%,Ph含量高(远高于Pr),β-胡萝卜烷含量中等~很高,伽马蜡烷含量很高,有机质类型较好(以Ⅰ型或Ⅱ1型为主),烃源岩中富含藻类体、壳质体等显微组分。溱潼凹陷阜二段、阜四段、泰州组部分MA类烃源岩大部分已达到这一标准。这些烃源岩中TOC一般大于1.5%,S1+S2大于10mg/g,壳质体和矿物沥青质体含量较高,富含黄色层纹层状藻类体、黄色沥青及液态包体、亮绿黄色、团状小孢粉体,分布有黄色荧光—亮黄色孢粉体及动物沥青壳壁体和动物沥青。干酪根类型以Ⅰ型和Ⅱ1型为主。可溶有机质中伽马蜡烷、β-胡萝卜烷相对含量较高,Pr/Ph一般小于1。沉积岩主要形成于相对咸化的还原环境,沉积有机质以低等水生生源输入为主。岩石类型以暗色泥岩或泥灰岩、灰质泥岩为主。进入成熟阶段,Ro大于0.7%的优质烃源岩为成熟优质烃源岩。 二、不同层位优质烃源岩在纵向上的分布特征 溱潼凹陷优质烃源岩主要分布在阜二段和阜四段,从苏153井、苏259井、苏169井、苏120井、苏241井等井阜二段和阜四段烃源岩地化特征分布规律的分析表明,阜二段优质烃源岩占总段烃源岩的45%左右,分布在阜二段中部;阜四段优质烃源岩占总段烃源岩的 119

地球化学数据

海南省前寒武纪的研究现状 海南岛地处欧亚板块、印度-澳大利亚板块和菲律宾板块的交汇部位,大地构造位置独特,据前人研究,海南岛出露有一套中元古代结晶基底岩石,对研究华夏一直华南地块在columbia大陆裂解以后和Rodinia聚合之前的演化具有重要意义。 海南岛前寒武纪基底岩石仅在琼西戈枕断裂带上盘抱板-饶文-公爱一带及琼中上安地区零星出露。其中,琼西地区以一套具花岗-绿岩系建造特征的抱板杂岩为主。岩性主要发育有以斜长角闪片(麻)岩为主的变质岩,混合花岗质类岩石,中-基性火山岩;琼中地区发育有一套变质火山岩系,并有少量麻粒岩及紫苏花岗岩分别以透镜状和脉状分布其中。 随着海南戈枕金矿的发现,大批学者对海南岛以抱板杂岩为代表的元古宙地层进行了较为详细的研究,目前所取得的较为统一的认识有:抱板群的形成、组成与演化;石碌群的地层出露以及琼中地区变质岩的主要组成、年代学特征等。 据(候威等.1992,涂少雄.1993,梁新权.1995,马大栓等.1998)等抱板杂岩主要包括一套深变质岩、花岗质类岩石以及中-基性火山岩。 谭忠福(1991),候威等(1992),涂少雄.(1993) 梁新权(1995) 马大栓等(1998),许德如(2000)等对分别对分布在琼中乘坡农场、抱板、土外山、二甲矿区的抱板群变质岩进行研究,认为变质岩主要可以分为变质沉积岩和绿片岩,变质沉积岩主要由石英二云母片岩和白云母石英片岩,是组成抱板群的主要岩石类型,绿片岩主要由斜长角闪片(麻)岩组成,两者产状基本一致互层产出。梁新权(1998),许德如(2001),徐德明等(2008)对花岗质类岩石研究,认为其主要组成部分为花岗闪长岩和二长花岗岩,呈岩株或岩枝侵入于抱板群片岩或片麻岩中,与围岩呈侵入接触关系谭忠福等(1991),涂少雄(1993)马大栓(1998)对二甲矿区,琼中乘坡农场万泉河边及东方县戈枕水库大坝处发育的斜长角闪(片)岩进行研究,认为斜长角闪岩呈脉状斜切围岩中,角闪岩见冷凝边,围岩见有明显的热接触蚀变现象,指示为后期岩脉。 叶伯丹等(1990)研究认为抱板群的变质时期及条纹-眼球状混合岩形成时期应在1145±40Ma,进而推测其原岩时代应为中元古代或更早,候威(1992)对抱板群内的变火山岩、混合花岗(质)片麻岩及其中的暗色包体进行地质年龄分析,得到Sm-Nd等时线年龄为1699.64 士3Ma、1379.54 士25Ma及2885.07士23Ma. 从而他认为抱板群中的斜长角闪片岩的原岩形成于前寒武纪古元古代长城纪时期, 混合花岗(质)片麻岩形成时代是中元古蓟县纪时期并推测海南到存在有太古宙基底;谭忠福等(1991)对海南岛中部抱板群中的变火山岩进行Sm-Nd 法测年,得年龄为975±8.6Ma,张业明等(1998)对海南岛西部的变基性火山岩进行研究,认为其形成于1165Ma士;涂少雄(1993)通过对抱板群内岩体进行同位素测定研究,认为抱板群形成于中元古代早期(1600~1700Ma),1400Ma士经历了一次角闪岩相变质作用混合演化和地壳重熔,并在1000Ma士发生基性岩浆侵入事件,对应于晋宁运动。 梁新权(1995)研究了土外山除发育的变基性玄武岩并认为其主量元素特征与全球大陆拉斑玄武岩和大洋拉斑玄武岩化学成分的算术平均值相当接近, 是一种过渡性拉斑武岩,稀土元素特征及大地构造背景分析图解均指示原岩倾向于岛弧拉斑玄武岩,Sr一N d同位素分析结果,斜长角闪片岩的。e N d ( T ) 为正值( e N d ( T ) = 2.555 ) , 说明这套玄武岩浆来源于亏损地慢区,但e N d ( T ),又要比17 亿年前全球地慢亏损平均值(e N d ( T )= 十6.26 ) 要小些,猜测是受到了少量下地壳物质混染。形成的大地构造背景为岛弧环境,并位于大洋一侧。许德如(2000),斜长角闪片麻岩呈绿色、墨绿色,片麻状构造,柱状、粒状变晶结构,主要变质矿物为绿色普通角闪石(75%~80%)、斜长石(15%~20%)、石英(0%~5%),SiO2变化范围小(48.86%~52.38%),平均为50.13%,TiO2平均为0.85%,基本上小于1.0%,P2O5基本小于0.1%,显示了岛弧火山岩特征,与许多元古代低钛拉斑玄武岩一致。Al2O3平均为14.06%,MgO平均为7.75%,CaO 8.9%~13.85%,K2O 和Na2O 平均值分别为0.78%和1.67%且K2O

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