地质与资源
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2023年 32卷 6期
刊出日期 2023-12-25

矿床地质/地球化学
油气地质
区域地质
地球物理/遥感地质
生态环境地质
区域地质
655 李晓海, 张海华, 李文博, 丁秋红, 张健, 陈树旺
大兴安岭甘南地区花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义
通过对大兴安岭中北段甘南地区黑甘地1井钻遇的二云二长花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究,确定其形成时代、岩石成因,从而揭示区域构造背景. 花岗岩的锆石呈半自形-自形,振荡生长环带明显. 测年结果显示,二云二长花岗岩形成于161 Ma,为晚侏罗世早期岩浆事件的产物. 地球化学分析结果显示,岩石具有高硅(SiO2 69.81%~74.3%)、富铝(Al2O3 13.5%~16.8%)、贫铁(Fe2O3 0.26%~0.6%) 等特征,在化学成分上属于准铝质-弱过铝质系列. 富集大离子亲石元素Rb、Ba、K和高场强元素Hf,贫Nb、Ta、Ti等高场强元素;相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,为I型花岗岩. 岩浆起源于新增生加厚陆壳物质的部分熔融. 研究结果表明晚侏罗世早期二云二长花岗岩的形成与蒙古-鄂霍次克缝合带闭合过程中的陆-陆碰撞环境有关,其形成时代限定了蒙古-鄂霍次克洋在大兴安岭中北段甘南地区的闭合时代为晚侏罗世早期.
2023 Vol. 32 (6): 655-663 [摘要] ( 36 ) [HTML 1KB] [ PDF 616KB] ( 127 )
664 李利阳, 白志达, 伍光英, 侯红星, 韩瑶, 刘博
大兴安岭乌奴耳地区构造混杂岩的组成及地质意义
乌奴耳构造混杂岩由不同性质的岩块和基质组成,属泥沙质构造混杂岩. 岩块可分为内部岩块和外部岩块两种类型. 岩块大小不一,成分和形态各异,在混杂岩中分布无序. 基质为片理化泥质岩或千枚状板岩,剪切变形强烈,面理产状紊乱,绕岩块分布. 综合研究表明,乌奴耳构造混杂岩明显区别于沉积成因的滑塌堆积,是典型的泥沙质构造混杂岩,是新林-喜桂图缝合带的重要组成部分.
2023 Vol. 32 (6): 664-669,698 [摘要] ( 27 ) [HTML 1KB] [ PDF 776KB] ( 132 )
670 王文东, 刘涛, 周传芳, 杨华本, 杜兵盈, 刘宇崴
黑龙江富源沟晚三叠世中-基性火山岩的厘定及地质意义
黑龙江省西北部漠河市西部地区新厘定出非正式填图单元——富源沟中-基性火山岩,其岩石组合为灰色、灰绿色玄武安山岩、辉石玄武岩、英安质火山碎屑岩等. 获得安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的加权平均年龄为245±3 Ma,其最小的岩浆锆石206Pb/238U谐和年龄为201±2 Ma,另外获得火山口附近英安质火山角砾岩加权平均年龄为201±1 Ma,其形成时代应为晚三叠世. 岩石地球化学特征显示,富源沟中-基性火山岩为一套钙碱性系列岩石,富集大离子亲石元素Ba、K、Sr等和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P等和重稀土元素,具有弧岩浆岩地球化学特征. 该火山岩的厘定说明,大兴安岭北部地区存在晚三叠世中-基性火山岩浆活动事件. 综合本区火山岩的特征并结合区域上研究成果,认为其形成与蒙古-鄂霍次克大洋板片南向俯冲作用相关.
2023 Vol. 32 (6): 670-680 [摘要] ( 25 ) [HTML 1KB] [ PDF 801KB] ( 108 )
681 陈浩, 王羽珂, 冯兴雷, 王东辉, 李鹏岳
论晚新生代成都盆地的沉积充填演化
成都盆地为龙门山构造带与龙泉山褶断带之间的陆相沉积盆地,盆内充填了巨厚的晚新生代半固结-松散沉积物. 通过盆地的沉积特征及充填过程分析,认为在沉积过程中发生了两次沉积-构造转换及可容纳空间的改变,并导致了沉积中心从龙门山逆冲推覆构造带前缘迁移至大邑-彭州断裂带下盘地区. 沉积特征显示以冲积扇和河流相为主. 其中上新世大邑砾岩期以冲积扇相为主,仅分布于蒲江-新津-成都-德阳一线以西地区;早-中更新世时期以冲积扇与河流相沉积为主,蒲江-新津-成都-德阳一线以西地区为冲积扇分布区,以东为河流相分布为主;晚更新世-全新世以河流沉积为主,但东、西两区域的沉积物来源和水系特征存在明显差异. 本研究可为成都市地下空间三维地质结构建模、地下空间资源潜力评价、矿产资源及人文资源的赋存层位等研究提供依据.
2023 Vol. 32 (6): 681-690,731 [摘要] ( 20 ) [HTML 1KB] [ PDF 941KB] ( 106 )
691 王万能, 庞占基, 王浩宇, 王东晖, 于一帆
扬子板块西缘下志留统龙马溪组底部斑脱岩研究——锆石U-Pb测年、微量元素特征及地质意义
奥陶系-志留系之交斑脱岩分布广泛,且发育数层,是研究该时期地层年代学、地层对比、事件地层及生物大灭绝的良好载体. 通过对扬子板块西缘永善地区上奥陶统-下志留统龙马溪组底部地层中的斑脱岩进行锆石U-Pb测年,获得年龄加权平均值443.5±1.7 Ma,限定了地层的沉积年龄,为扬子板块西缘奥陶系-志留系火山喷发事件及地层年代学研究提供了较可靠的依据,也为扬子板块周缘奥陶系-志留系高分辨率地层格架的建立提供基础信息. 锆石微量元素特征显示其具有I型花岗岩类特征,形成于岩浆弧或造山带. 晚奥陶世-早志留世多期次、高频率的火山活动可能是造成生物大灭绝的主导因素.
2023 Vol. 32 (6): 691-698 [摘要] ( 27 ) [HTML 1KB] [ PDF 768KB] ( 131 )
矿床地质/地球化学
699 杨武, 梁小山, 胡盛, 杨持恒
河南省巩义铝土矿地球化学特征分析
龙门-巩义地区是河南省铝土矿成矿带之一. 通过对巩义铝土矿主要成分化学测试,研究分析铝土矿床化学元素变化规律. 结果表明:铝土矿矿石主要矿物成分为一水硬铝石(含量45%~95%),其次为高岭石、伊利石等(含量4%~25%),含少量菱铁矿、黄铁矿、方解石、白云石等,微量矿物有锆石、磷灰石等. 矿石的主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、S,共占总成分的83.42%. 其中,Al2O3含量40.46%~77.59%,平均60.68%; SiO2 1.00%~29.54%,平均14.07%;铝硅比值(A/S)1.8~65.1,平均4.3. 在不同埋深条件下,相对深度越大, Al2O3的含量值及A/S值相对越大. 该区域的化学风化指数(CIA)值可达到91.16,指示本区含铝岩系遭受了强烈的化学风化作用.
2023 Vol. 32 (6): 699-704 [摘要] ( 30 ) [HTML 1KB] [ PDF 695KB] ( 96 )
705 陈希, 田应贵, 程家龙, 李维忠, 耿齐卫, 蒋家明, 李昊, 吴帆
滇中地区梁山组黏土岩锂富集作用分析及找矿预测
滇中地区中二叠统梁山组富锂黏土岩分布于梁山期滇中古陆东侧河口湾、滨海平原沼泽区的泥坪带. 梁山组黏土岩由4种岩性类型组成:灰-灰褐色含铁铝土(矿)岩、灰白杂红色高岭石黏土岩、灰-灰绿色黏土岩、灰黑-黑色水云母碳质黏土岩. 研究发现,半咸水向咸水转变、弱氧化-还原、低能、滞留局限的古地理环境有利于形成富锂黏土岩. 在稳定的大地构造环境,温暖、潮湿的古气候,丘陵为主的古地形条件下,滇中古陆的寒武系-泥盆系镁质碳酸盐岩在次生风化作用下形成的富锂黏土,经过搬运、沉积作用形成富锂黏土岩. 在昆明市东川-富民、玉溪市红塔-建水、丽江市永胜-宁蒗地区具较好的富锂黏土岩找矿潜力.
2023 Vol. 32 (6): 705-712 [摘要] ( 23 ) [HTML 1KB] [ PDF 752KB] ( 65 )
油气地质
713 姚玉来, 李士超, 杨建国, 肖飞, 李昂, 黄一鸣, 张渝金
孙吴-嘉荫盆地东部太平林场组沉积相及烃源岩特征
上白垩统太平林场组是孙吴-嘉荫盆地油气勘探重点层位. 通过野外详细的观测描述,对盆地东部太平林场组剖面进行了沉积学研究. 结果表明太平林场组发育的沉积相类型为湖泊相和扇三角洲相,可进一步划分出3种沉积亚相和6种沉积微相. 应用多种有机地球化学测试方法对太平林场组剖面泥页岩岩石学和有机地球化学特征进行分析,结果显示泥页岩矿物成分以石英为主,属于长英质泥页岩类;显微组分以腐泥组为主,具有倾油性;烃源岩为中等-好烃源岩,有机质类型为Ⅱ1-Ⅱ2型,处于低成熟-成熟阶段. 表明太平林场组烃源岩具有较好的生烃潜力. 研究结果可为盆地后续深入研究和油气勘探提供基础资料.
2023 Vol. 32 (6): 713-719 [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [ PDF 766KB] ( 101 )
720 吴炳伟, 陈昌, 崔晓磊, 周铁锁, 张子璟, 王建飞, 张东伟, 李敬含, 孙转, 翁文胜, 张静
辽河断陷盆地地层划分对比标志研究
辽河断陷地质构造十分复杂,造成了古近系分割性强、厚度和岩性纵横向变化大等特点. 寻找识别标志层,进行精细地层划分对比一直是本区地层研究的难点,制约了油气勘探开发部署. 从盆地构造沉积演化分析入手,通过多重地层划分对比方法,对西部凹陷近千口探井进行系统研究,识别了古近系7个区域标志层,描述了古近系沙河街组共14种不同类型底界的接触关系和岩电特征,并以各种类型底界的代表井为基准,划分出同一地层单元内不同类型底界的分布区,使陆相断陷盆地地层划分对比更加简单、具体、易操作,为油气精细勘探提供基础支撑.
2023 Vol. 32 (6): 720-731 [摘要] ( 16 ) [HTML 1KB] [ PDF 1151KB] ( 104 )
732 陈怀毅, 张云峰
开鲁盆地陆东凹陷九佛堂组沉积相及有利砂体分布
为研究开鲁盆地陆东凹陷交力格地区九佛堂组层序格架下沉积特征和有利砂体的分布,采用灰色关联分析法求取综合评价因子RQI对有利储集相带进行预测,明确了九佛堂组沉积演化过程中不同沉积体系的动态变化及沉积相展布. 通过层序界面、体系域界面识别将地层划分为低位域、湖浸域、高位域. 在体系域内近岸堆积-半深湖和扇三角洲-滨浅湖两套沉积体系交替发育. 低位域末期-湖浸域时期扇三角洲主要发育前缘相带. 通过岩相特征、地震相特征、单井精细刻画等手段共识别8种不同沉积微相. 对沉积相展布特征进行了详细刻画,并将储层划分为3类,其中扇三角洲前缘内牵引流成因砂体形成的储层最好,近岸堆积及前缘根部泥石流、洪流成因砂体形成的储层最差. 此结果可为研究区进一步勘探开发提供依据.
2023 Vol. 32 (6): 732-742 [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [ PDF 1141KB] ( 72 )
743 杨岩岩, 唐友军, 洪海涛, 李美俊, 吴长江, 张吉振, 卢晓林
川中地区侏罗系烃源岩和原油中三环萜烷分布特征及指示意义
借助气相色谱-质谱技术,通过对川中地区侏罗系大安寨段烃源岩及原油样品的系统地球化学分析,揭示了生物标志物中三环萜烷系列的分布特征,并探讨了其对于沉积环境和生物来源的指示意义. 结果表明:大安寨段烃源岩及原油姥植比Pr/Ph中等,C19-C26三环萜烷呈现C21优势. C19+20和C23的相对百分含量较低,C24TeT/C26TT值大于1,指示大安寨段沉积时期水体较浅,生源构成以菌藻生源为主,兼有丰富的高等植物生源的混源输入,形成于弱还原的淡水湖相环境.
2023 Vol. 32 (6): 743-749 [摘要] ( 13 ) [HTML 1KB] [ PDF 874KB] ( 72 )
750 云念寒, 王芙蓉, 侯宇光, 曾宏斌, 杨荣岩
潜江凹陷页岩岩相对页岩油储层的控制作用
在岩心观察与岩石薄片鉴定的基础上,结合XRD技术、氩离子抛光扫描电镜、低温氮气吸附实验、高压压汞测试和岩石热解分析,对江汉盆地潜江凹陷潜江组页岩储层的岩石矿物组成、孔渗和孔隙结构、地球化学特征等进行分析. 研究表明,潜江凹陷潜江组页岩主要矿物组成为白云石和黏土矿物,主要发育块状灰质泥岩相、纹层状灰质泥岩相、块状云质泥岩相、纹层状云质泥岩相以及块状泥质云岩相和纹层状泥质云岩相. 页岩储层主要发育碳酸盐矿物晶间孔和黏土矿物层间孔,孔径主要分布在2~200 nm,孔隙度多低于20%,渗透率主要为0.1×10-3~100×10-3 μm2,为低孔低渗-特低渗储层. 其中黏土矿物有利于页岩储层微孔和介孔的发育,白云石有利于大孔发育,且生物成因的白云石有助于有机碳的富集和滞留烃的赋存. 储层整体表现为纹层状页岩比块状页岩具有相对较高的孔径、较好的孔隙连通性和含油性,尤其在纹层状泥质云岩相中,孔隙度介于5%~15%,渗透率处于1×10-3~10×10-3 μm2,主要孔径为50~200 nm,连通孔径主要为50~100 nm, TOC含量在1%~3%, S1含量分布在5×10-3~35×10-3,OSI值多处于400×10-3,是潜江组页岩油储层的优势岩相.
2023 Vol. 32 (6): 750-761 [摘要] ( 18 ) [HTML 1KB] [ PDF 1139KB] ( 62 )
762 王浩然, 宿碧霖, 付广
油源断裂输导油气优势路径预测方法及其应用
在油源断裂厘定及其输导油气优势路径控制因素分析的基础上,利用三维地震和测井、录井资料,对油源断裂活动性优势路径、内部岩性优势路径和断面油气势能优势路径进行研究,综合预测油源断裂输导油气优势路径. 通过加权赋值计算油源断裂输导油气优势路径综合评价参数,确定油源断裂附近油气成藏有利范围. 利用该方法预测渤海湾盆地冀中拗陷廊固凹陷大柳泉地区F3油源断裂输导油气优势路径,结果表明:F3断裂共发育3个活动性优势路径、2个内部岩性优势路径和6个断面油气势能优势路径. 油源断裂输导油气优势路径综合评价参数大于1.65的范围为F3断裂附近油气成藏有利范围,与研究区目前已探明油气分布相吻合. 表明该方法用于油源断裂输导油气优势路径预测是可行的,有助于寻找油气勘探有利目标.
2023 Vol. 32 (6): 762-771 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 931KB] ( 36 )
地球物理/遥感地质
772 崔娜, 卢小红, 王妍, 李菲, 宋珊, 郭庆妮, 周少伟, 史利燕
基于Faster R-CNN改进算法的遥感技术及其在地质灾害监测中的应用研究
为了减少地质灾害带给人类的破坏,对自然环境中的地质信息进行精确监测具有极为重要的意义. 在对地质灾害和遥感技术之间的关联性进行描述的基础上,本研究引入Faster R-CNN算法,进一步运用特征提取网络,修改训练方法并对该算法进行优化,使之应用于遥感技术以提升检测地质灾害的速度和精度,最终通过PASCAL VOC数据集与COCO数据集对所提出方法模型进行实验评价及论证. 结果发现, GIOU值为0.6时,检测精度达到最优,且在算法对比中, 本研究所设计的Faster R-CNN改进算法的AP@0.5达到了59,证明该算法兼顾了速度与精确性,达到了预期的目标检测目的. 同时,发现本次研究设计的Faster R-CNN改进目标检测算法能够有效应用于卫星遥感技术,达到快速检测到自然环境中的地质信息,并能够通过判断其属性变换而做出预警措施,从而使得人类因地质变化引起的损失得以减少.
2023 Vol. 32 (6): 772-778 [摘要] ( 15 ) [HTML 1KB] [ PDF 857KB] ( 87 )
生态环境地质
779 梁帅, 戴慧敏, 张广阳, 刘凯, 翟富荣, 李秋燕, 魏明辉
内蒙古赤峰锡伯河流域土壤-中药材系统中的重金属元素——含量分布特征及生态效应评价
基于表层土壤、中药材及根系土等样品的测试数据,研究了赤峰市锡伯河流域牛家营子镇中药材种植区表层土壤As、Cd、Cu、Hg、Pb五种重金属元素的含量、空间分布特征、污染程度及不同中药材对土壤重金属元素的累积特征和草药重金属污染程度. 结果表明,中药材种植区表层土壤As、Cd、Cu、Hg、Pb五种重金属元素成因来源一致,为伴生关系,主要来自成土母质,其含量均值分别为8.729×10-6、0.142×10-6、21.146×10-6、0.036×10-6、23.651×10-6; Hg、Cd元素变异系数分别为0.639、0.472,达到强度变异,原因是二者土壤本底含量较低,更易受到各种因素影响. 土壤重金属单项和综合污染指数均小于0.7,土壤质量清洁,符合中药材GAP基地建设土壤环境要求. 桔梗、北沙参和牛膝3种中药材药用部位重金属富集系数或污染指数均小于0.50,其含量都远低于中药材重金属含量限定值,牛家营子镇中药材种植区产出的中药材均符合绿色行标要求.
2023 Vol. 32 (6): 779-788 [摘要] ( 22 ) [HTML 1KB] [ PDF 1105KB] ( 180 )
789 乔衍溢, 霍润斌, 鲁敏, 王献, 赵凯明, 张盼望, 刘勇
基于转移概率的河北省定兴县地表基质垂向分布特征分析
地表基质层为地表自然资源的承载体和赋存体的空间实体. 查明地表基质平面分布、垂向组合及空间变异是地表基质调查的关键. 将转移概率统计方法应用到河北省定兴县5 m以浅地表基质层,通过极限概率分析、置换分析、熵分析和差值矩阵环流分析,总结出定兴县及各地貌类型的地表基质的垂向组合与横向变化特征,并构建地表基质结构序列. 研究表明,该地区长地表基质受多种复杂成因因素的影响,其类型剧烈变化,自下至上的砂土基质-壤质砂土基质-砂质壤土基质-壤土基质为区内典型代表组合,壤质砂土基质-黏质壤土基质为次级组合类型. 结果显示,转移概率方法能够较为准确地刻画地表基质的空间分布,能够从大量繁杂的编录中获取区域内地表基质垂向变化的宏观规律.
2023 Vol. 32 (6): 789-798 [摘要] ( 19 ) [HTML 1KB] [ PDF 880KB] ( 111 )
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