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随着经济的快速发展，工程领域面对坚硬岩石的情况越来越多，传统机械开挖方式的效率和经济性难以保障，而微波辅助破岩具有较好的工程应用前景。岩石是由不同矿物组成的，不同矿物对微波的敏感程度不同，其敏感程度与矿物的族类、晶型和铁元素含量有关。当岩石处于微波场中时，不同敏感性矿物间的差异性膨胀能够在矿物边界和内部产生热应力，从而有效弱化岩石。影响岩石弱化效果的主要因素可分为微波条件和岩石条件两大类。一般而言，岩石强度随着微波功率与照射时间的增加而降低；相同能量条件下，高功率短时间的微波照射能够产生更好的弱化效果。岩石所含矿物的微波敏感性越高，敏感矿物的颗粒尺寸越大，及含量适当时，微波照射岩石的弱化效果越好；含水状态的岩石受到微波照射后，能够比干燥状态产生更大的损伤。微波的热效应有时还会使岩石中的矿物发生较大的物理或化学变化，进而对其升温特性及弱化效果产生影响。面照射试验表明微波能使大尺寸岩样在照射区域产生放射状裂纹，从而有效降低岩石强度，提高破岩效率。 相似文献
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Al_2O_3和Ti在风化和热液蚀变等地球化学过程中通常被认为是不活动元素,两者的比值Al_2O_3/Ti常被用来指示地球化学作用过程。通过对中国157件火成岩样品元素含量平均值的统计发现,火成岩样品中Al_2O_3/Ti与SiO_2含量值之间存在着较好的幂函数关系:ln(Al_2O_3/Ti)=0.073×SiO_2-0.89,式中Al_2O_3和SiO_2和Ti含量单位均为%。本文基于得到的经验方程和TAS图解构建了一个新的判别岩石类型的图解——Al_2O_3-Ti图解。该图解可以区分酸性岩、中酸性岩、中性岩、中基性岩-基性岩四类岩性。通过对三个火成岩风化剖面的研究发现,花岗岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区,花岗闪长岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中酸性岩区,玄武质安山岩风化剖面从新鲜基岩到风化形成的土壤样品均落在中基性岩-基性岩区。不同风化程度的风化产物与其母岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,即Al_2O_3-Ti图解可以用来追溯火成岩风化产物的母岩岩性。通过对胶东焦家金矿和豫西牛头沟金矿两个矿区岩石的研究发现,黑云母花岗岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在酸性岩区。玄武质安山岩从新鲜岩石到其蚀变岩及其形成矿石的样品在Al_2O_3-Ti图解中均落在中基性岩-基性岩区。即不同蚀变程度的蚀变产物与其原岩在Al_2O_3-Ti图解中所在的区域一致,这表明新构建的Al_2O_3-Ti图解可以用来示踪蚀变岩的原岩性质。 相似文献
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本文提供了不同成分的8大类主岩(偏铝质(超)基性岩、过碱性(超)基性岩、偏铝质中性岩、过碱性中性岩、偏铝质酸性岩、过碱性酸性岩、过铝质酸性岩、超酸性岩)中28个矿物(橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石、黑云母、金云母、斜长石、钾长石、石英、磁铁矿、钛铁矿、石榴石、锆石、磷灰石、绿帘石、黄玉、榍石、堇青石、蓝方石、石榴石、霞石、白磷钙矿、镁铁钛矿、板钛矿、黄长石、钙钛矿、尖晶石、金红石)的69个化学元素(Li、Rb、Cs、K、Na、Ca、Sr、Ba、Mn、Fe、Mg、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Be、La、Ce、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc、Cr、In、Ga、Al、B、Cd、Sb、Bi、U、Th、Zr、Hf、Si、Ti、Ge、Sn、Mo、Nb、Ta、W、V、P、F、Cl、S、N、O、C、As、Pu、Re、Os、He、Ne、Ar、Xe、Kr)和1个化学一价原子团OH的分配系数。综合分析对比表明,矿物、熔体的成分和结构是分配系数的最重要的控制因素。对前人未讨论过的矿物结构和熔体铝过饱和度这两个因素应引起重视。最后,本文分析了矿物-熔体间元素分配系数的研究现状、存在问题,指出了这一领域今后的研究方向。 相似文献
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攀西茨达复式岩体年代学和地球化学:对峨眉山地幔柱活动时间的约束 总被引：2，自引：0，他引：2
茨达复式岩体位于中国西南扬子地台西缘的攀西裂谷内,其岩性从基性到酸性连续变化,SiO2含量为40.06％ ～68.54％,但以基性和酸性岩石为主,中性岩石较少,而且非常不均匀,通常具有斑杂构造特征.从基性岩到酸性岩,各岩石样品由轻稀土弱富集型变为较强富集型.微量元素表现为酸性岩中Rb、Th、K、La、Ce、Pb、Nd、Zr、Hf、Sm呈正异常和Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti的负异常;基性岩除Ti负异常和Pb正异常外,其它异常不明显;中性岩具有Ti、Sr负异常和Pb正异常,其它特征介于基性岩和酸性岩石之间.野外和岩相学特征明显指示出中性岩石具有混合特征.酸性端元岩浆准铝质的特征以及相对低的SiO2含量指示其起源于玄武质下地壳的部分熔融,而基性端元岩浆的地球化学特征以及高温特征暗示着其起源于地幔柱源区.锆石U-Pb年龄数据表明,该复式岩体中基性端元LA-MC-ICP-MS U-Pb锆石年龄为243.76±0.77Ma,酸性端元年龄为240.5±0.76Ma,可能代表了峨眉山大火成岩省岩浆活动的尾声阶段. 相似文献
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上扬子地区是我国页岩气重要开采区,也是氦气工业性开采的唯一地区,但对于其氦气生成潜力研究仍处于空白阶段.据此,对上扬子东南地区采集的144件岩石样品进行场发射扫描电镜及铀、钍强度测试,理论计算了页岩气中氦气达到我国工业开采标准(0.05％)需要满足的理论条件.岩石扫描电镜结果表明,富含铀、钍的副矿物(锆石、独居石、铀钍石及磷灰石等)主要赋存于造岩矿物石英和长石中.岩石铀、钍强度测试结果表明,三大类岩石中铀平均含量呈现:沉积岩(8.96×10-6)＞岩浆岩(4.83×10-6)＞变质岩(1.89×10-6);钍平均含量呈现:沉积岩(11.01×10-6)≈变质岩(10.4×10-6)＞岩浆岩(5.9×10-6).岩浆岩中铀、钍平均含量呈现:酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩;沉积岩中铀平均含量呈现泥页岩(13.86×10-6)＞＞砂岩(2.54×10-6)＞碳酸盐岩(1.67×10-6);钍平均含量呈现泥页岩(12.50×10-6)≈砂岩(12.76×10-6)＞碳酸盐岩(5.96×10-6).不同沉积时代沉积岩中铀、钍平均含量也呈现上述分布规律.沉积岩中铀、钍含量主要与岩石的沉积环境与物源有关,与沉积时代无关.单位时间、单位质量岩石氦气生成量的大小为:泥页岩＞酸性岩＞中性岩＞砂岩＞变质岩＞碳酸盐岩＞基性岩＞超基性岩.以中国南方地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例,当该层位泥页岩中残余氦气含量为U,Th元素衰变释放出来氦气含量的80％以上时,适合进行"页岩气+氦气"的共同开采,提高页岩气的开采价值. 相似文献
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采用频率2 450 MHz多模谐振腔对11种常见主要造岩矿物试样进行了微波辐射试验。根据升温速率和温度增量对其微波敏感性进行了研究。对赤峰玄武岩、鞍山辉长岩和昆明砂岩进行了矿物成分测试,根据其矿物成分组成预测3种岩石的微波吸收能力,通过微波辐射试验对预测结果进行了验证。然后对3种岩石进行了单轴压缩强度测试,研究了微波辐射后岩石的强度折减与岩石微波吸收能力的关系。结果表明：主要造岩矿物的微波吸收能力可分为3类,且表现出非常不同的微波吸收能力;根据岩石的矿物成分组成可预测岩石的微波吸收能力,含有强微波吸收能力矿物的岩石也具有较强的微波吸收能力;岩石的微波吸收能力越强,微波辐射后岩石单轴压缩强度的折减程度越大。 相似文献
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上扬子地区是我国页岩气重要开采区,也是氦气工业性开采的唯一地区,但对于其氦气生成潜力研究仍处于空白阶段.据此,对上扬子东南地区采集的144件岩石样品进行场发射扫描电镜及铀、钍强度测试,理论计算了页岩气中氦气达到我国工业开采标准(0.05％)需要满足的理论条件.岩石扫描电镜结果表明,富含铀、钍的副矿物(锆石、独居石、铀钍石及磷灰石等)主要赋存于造岩矿物石英和长石中.岩石铀、钍强度测试结果表明,三大类岩石中铀平均含量呈现:沉积岩(8.96×10-6)＞岩浆岩(4.83×10-6)＞变质岩(1.89×10-6);钍平均含量呈现:沉积岩(11.01×10-6)≈变质岩(10.4×10-6)＞岩浆岩(5.9×10-6).岩浆岩中铀、钍平均含量呈现:酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩;沉积岩中铀平均含量呈现泥页岩(13.86×10-6)＞＞砂岩(2.54×10-6)＞碳酸盐岩(1.67×10-6);钍平均含量呈现泥页岩(12.50×10-6)≈砂岩(12.76×10-6)＞碳酸盐岩(5.96×10-6).不同沉积时代沉积岩中铀、钍平均含量也呈现上述分布规律.沉积岩中铀、钍含量主要与岩石的沉积环境与物源有关,与沉积时代无关.单位时间、单位质量岩石氦气生成量的大小为:泥页岩＞酸性岩＞中性岩＞砂岩＞变质岩＞碳酸盐岩＞基性岩＞超基性岩.以中国南方地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例,当该层位泥页岩中残余氦气含量为U,Th元素衰变释放出来氦气含量的80％以上时,适合进行"页岩气+氦气"的共同开采,提高页岩气的开采价值. 相似文献
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上扬子地区是我国页岩气重要开采区,也是氦气工业性开采的唯一地区,但对于其氦气生成潜力研究仍处于空白阶段.据此,对上扬子东南地区采集的144件岩石样品进行场发射扫描电镜及铀、钍强度测试,理论计算了页岩气中氦气达到我国工业开采标准(0.05％)需要满足的理论条件.岩石扫描电镜结果表明,富含铀、钍的副矿物(锆石、独居石、铀钍石及磷灰石等)主要赋存于造岩矿物石英和长石中.岩石铀、钍强度测试结果表明,三大类岩石中铀平均含量呈现:沉积岩(8.96×10-6)＞岩浆岩(4.83×10-6)＞变质岩(1.89×10-6);钍平均含量呈现:沉积岩(11.01×10-6)≈变质岩(10.4×10-6)＞岩浆岩(5.9×10-6).岩浆岩中铀、钍平均含量呈现:酸性岩＞中性岩＞基性岩＞超基性岩;沉积岩中铀平均含量呈现泥页岩(13.86×10-6)＞＞砂岩(2.54×10-6)＞碳酸盐岩(1.67×10-6);钍平均含量呈现泥页岩(12.50×10-6)≈砂岩(12.76×10-6)＞碳酸盐岩(5.96×10-6).不同沉积时代沉积岩中铀、钍平均含量也呈现上述分布规律.沉积岩中铀、钍含量主要与岩石的沉积环境与物源有关,与沉积时代无关.单位时间、单位质量岩石氦气生成量的大小为:泥页岩＞酸性岩＞中性岩＞砂岩＞变质岩＞碳酸盐岩＞基性岩＞超基性岩.以中国南方地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩为例,当该层位泥页岩中残余氦气含量为U,Th元素衰变释放出来氦气含量的80％以上时,适合进行"页岩气+氦气"的共同开采,提高页岩气的开采价值. 相似文献
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重矿物聚类分析在物源分析及地层对比中的应用——以东海陆架盆地西湖凹陷平湖地区为例 总被引：4，自引：1，他引：3
摘要：通过对重矿物进行Ｒ型、Ｑ型聚类分析,结合沉积学及砂岩矿物成分的研究,认为西湖凹陷平湖区第三系沉积物陆源区母岩类型共３类。其中由重矿物组合反映的母岩包括变质岩和火成岩共２类５型。在平面分布上,平湖地区南、北母岩类型有差别：南部以中性、中酸性火成岩为主,而北部既有各类变质岩又有中基性、酸性火成岩;在纵向演化上,南北也存在较大的差异,表现为充填过程中由于物源变化而反映的不同类型重矿物组合的交替变化。第三系沉积充填过程中物源供应总体方向由西而东,可进一步分为南部古渔山凸起和中北部古海礁凸起物源区。反映物源区或母岩性质变化的Ｑ型聚类分析,作为地层划分与对比的一种辅助方法在实际工作中具有一定的使用价值。 相似文献
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Banded iron formations (BIF) are prominent in sediments older than 2 Ga. However, little is known about the absolute abundance of BIF in Archean and Early Proterozoic sediments, and the source of the Fe is still somewhat uncertain. Also unknown is the role that Fe may have played in the maintenance of low oxygen pressures in the Archean and Early Proterozoic atmosphere. An analysis of the chemical composition of Precambrian rocks provides some insight into the role of Fe in Precambrian geochemical cycles. The Fe content of igneous rocks is well correlated with their Ti content. Plots of Fe vs. Ti in Precambrian sandstones and graywackes fall very close to the igneous rock trend. Plots of Fe vs. Ti in Precambrian shales also follow this trend but show a definite scatter toward an excess of Fe. Phanerozoic shales and sandstones lie essentially on the igneous rock trend and show surprisingly little scatter. Mn/Ti relations show a stronger indication of Precambrian Mn loss, perhaps due to weathering under a less oxidizing early atmosphere. These data show that Fe was neither substantially added to nor significantly redistributed in Archean and early Proterozoic sediments. Enough hydrothermal Fe was added to these sediments to increase the average Fe content of shales by at most a factor of 2. This enrichment would probably not have greatly affected the near-surface redox cycle or atmospheric oxygen levels. Continued redistribution of Fe and mixing with weathered igneous rocks during the recycling of Precambrian sediments account for the excellent correlation of Fe with Ti in Phanerozoic shales and for the similarity between their Fe/Ti ratio and that of igneous rocks. 相似文献
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南海北部琼东南盆地西区乐东-陵水凹陷梅山组海底扇是当前天然气勘探重点领域,通过研究其岩石类型、轻/重矿物与地球化学特征,判断沉积源区性质,为储层评价及预测提供地质基础.结果表明:岩性以细砂岩为主,发育粉、中-粗砂岩,岩石类型为石英砂岩、岩屑石英砂岩、长石岩屑砂岩,重矿物组合表现为磁铁矿+锆石+电气石+白钛矿;由于发育高铁镁质矿物及粘土矿物,泥岩较砂岩SiO2含量明显低,Fe2O3、MgO、CaO、K2O含量与稀土总量偏高.说明源区富石英、贫钾长石且含有大量粘土矿物,主要为石英质沉积源区,局部为中性火成岩源区,且经历了低-中等程度的风化作用,是再循环沉积而成. 相似文献
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印尼苏门答腊岛西部的苏利特河铜矿床代表了侏罗纪-早白垩世岩浆弧相关的铜金成矿期次。为了总结其特征并指导该区找矿实践,本文对其地质背景、岩相学和主量及微量元素特征进行了研究。岩石地球化学特征表明:该矿床矽卡岩主量元素与岩浆岩相比,其Ca O含量增多,Si O2、Al2O3、K2O以及Na2O含量降低;在FAM图解和Fe Ot-Mg O-Al2O3图解中,矿化矽卡岩落在变质闪长斑岩附近,但是二者的REE配分模式不尽相同:闪长斑岩岩体具有更高的Σw(REE)含量和Eu正异常,而矽卡岩普遍表现为Eu负异常。综合主量元素地球化学和年代学的证据,苏利特河矿床时代可能为早侏罗世以后,属于造山后和碰撞后阶段的板内岩浆活动的产物。 相似文献
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南堡凹陷中浅层火成岩类型多、非均质性强,利用单一技术方法难以有效刻画火成岩和砂岩储层的空间分布,制约了中浅层砂岩油气藏的勘探开发。在岩石物理交会分析基础上,利用对岩性响应敏感的纵波阻抗、伽马、泊松比和甜点4类地震属性和PCA主组分降维技术,对玄武岩、蚀变火成岩、砂岩、泥岩四类岩性进行了有效的区分,利用创新的井控综合解释技术获得了最终岩性体数据,达到在复杂岩性背景下准确识别砂岩储层的目的。结果表明,地震预测与实钻情况吻合程度较高,达到87.1%,预测的火成岩与砂岩分布特征与区域地质认识相匹配,为研究区滚动开发和开发调整提供了有力技术支撑。 相似文献
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吐哈盆地草南1井中侏罗统物源方向综合判识及其研究意义 总被引：1，自引：2，他引：1
利用物源方向综合判识方法，通过吐哈盆地草南１井中侏罗统与物源区岩性特征以及草南１井与邻井地层厚度、岩石学特征和沉积相时空分布等方面的对比研究，认为其物源应来自于盆地南部的觉罗塔格山。这一研究成果对于完善沉积盆地物源方向判识方法，指导油气勘探部署均具有十分重要的意义. 相似文献
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红山嘴油田是准噶尔盆地典型的风化壳型油藏,具有广阔的勘探前景。利用宏微观岩矿分析、地球物理、地球化学等多种实验分析手段,对红山嘴地区火成岩岩石学特征、结构发育特征及控制因素开展综合研究,结果表明:(1)红山嘴地区发育侵入岩、次火山岩、火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩等6大类火成岩,其中安山岩和凝灰岩最为发育;(2)火成岩储集空间组合包括原生气孔—溶蚀孔—Ⅰ级裂缝型、溶蚀孔—Ⅰ/Ⅱ级裂缝型、Ⅲ级裂缝型和Ⅳ级裂缝型4类,Ⅰ—Ⅳ类储层物性依次变差;(3)风化壳自上而下发育水解带、淋蚀带、崩解Ⅰ带、崩解Ⅱ带、母岩带5个分带,顶部水解带风化强,多被分解成致密的泥土层,可作盖层,而淋蚀带和崩解Ⅰ带是风化淋蚀改造较好区,储层物性最好;(4)不同油气产能井与风化壳结构具有很好的对应关系,可为风化壳型火成岩油藏优势区带划分和产能预测提供指导。 相似文献
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Newly synthesized data indicate that the geochemistry of igneous rocks associated with epithermal mineral deposits varies extensively and continuously from subalkaline basaltic to rhyolitic compositions. Trace element and isotopic data for these rocks are consistent with subduction-related magmatism and suggest that the primary source magmas were generated by partial melting of the mantle-wedge above subducting oceanic slabs. Broad geochemical and petrographic diversity of individual igneous rock units associated with epithermal deposits indicate that the associated magmas evolved by open-system processes. Following migration to shallow crustal reservoirs, these magmas evolved by assimilation, recharge, and partial homogenization; these processes contribute to arc magmatism worldwide.Although epithermal deposits with the largest Au and Ag production are associated with felsic to intermediate composition igneous rocks, demonstrable relationships between magmas having any particular composition and epithermal deposit genesis are completely absent because the composition of igneous rock units associated with epithermal deposits ranges from basalt to rhyolite. Consequently, igneous rock compositions do not constitute effective exploration criteria with respect to identification of terranes prospective for epithermal deposit formation. However, the close spatial and temporal association of igneous rocks and epithermal deposits does suggest a mutual genetic relationship. Igneous systems likely contribute heat and some of the fluids and metals involved in epithermal deposit formation. Accordingly, deposit formation requires optimization of source metal contents, appropriate fluid compositions and characteristics, structural features conducive to hydrothermal fluid flow and confinement, and receptive host rocks, but not magmas with special compositional characteristics. 相似文献
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Effects of Rock Properties on Specific Cutting Energy in Linear Cutting of Sandstones by Picks 总被引：4，自引：2，他引：4
Summary. Specific cutting energy (SE) has been widely used to assess the rock cuttability for mechanical excavation purposes. Some
prediction models were developed for SE through correlating rock properties with SE values. However, some of the textural
and compositional rock parameters i.e. texture coefficient and feldspar, mafic, and felsic mineral contents were not considered.
The present study is to investigate the effects of previously ignored rock parameters along with engineering rock properties
on SE. Mineralogical and petrographic analyses, rock mechanics, and linear rock cutting tests were performed on sandstone
samples taken from sites around Ankara, Turkey. Relationships between SE and rock properties were evaluated using bivariate
correlation and linear regression analyses.
The tests and subsequent analyses revealed that the texture coefficient and feldspar content of sandstones affected rock cuttability,
evidenced by significant correlations between these parameters and SE at a 90% confidence level. Felsic and mafic mineral
contents of sandstones did not exhibit any statistically significant correlation against SE. Cementation coefficient, effective
porosity, and pore volume had good correlations against SE. Poisson’s ratio, Brazilian tensile strength, Shore scleroscope
hardness, Schmidt hammer hardness, dry density, and point load strength index showed very strong linear correlations against
SE at confidence levels of 95% and above, all of which were also found suitable to be used in predicting SE individually,
depending on the results of regression analysis, ANOVA, Student’s t-tests, and R2 values. Poisson’s ratio exhibited the highest correlation with SE and seemed to be the most reliable SE prediction tool in
sandstones. 相似文献
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苏北盆地高邮凹陷马家嘴地区古近系戴南组物源分析 总被引：8，自引：0，他引：8
综合运用碎屑岩类分析法、重矿物法、沉积法三类物源分析方法对苏北盆地高邮凹陷马家嘴地区戴南组的物源进行了分析。马家嘴地区母岩岩性以火成岩为主,其次为变质岩和沉积岩,其中中酸性火成岩的分布范围要比基性火成岩分布范围广,变质岩以中—低级变质岩为主,深成岩较少。对研究区内各层段砂岩类型、岩屑类型及含量变化、砂岩百分含量、地层厚度、沉积相展布、重矿物稳定系数、重矿物组合、ZTR指数和重矿物指数等资料的研究结果表明,戴南组沉积时期马家嘴地区各个区块具有不同的物源方向,马8区块沉积物主要来自菱塘桥低凸起方向,部分来自通扬隆起;马31区块沉积物来自菱塘桥低凸起方向,古河流发生迁移;马33区块沉积物来自通扬隆起。 相似文献