大陆的起源     

赵国春  张国伟 《地质学报》2021,95(1):1-19

太阳系固体星球都有类似的核-幔-壳结构,但唯独人类居住的地球具有长英质组成的大陆壳。太古宙大陆克拉通主要由英云闪长岩(Tonalite)-奥长花岗岩(Trondhjemite)-花岗闪长岩(Granodiorite)为主的TTG深成侵入体变质而成的正片麻岩和由基性-超基性酸性火山岩及少量沉积岩变质的表壳岩(绿岩)组成。已有的资料显示这些太古宙大陆岩石组合起源于大洋壳的部分熔融。大洋壳分为大洋盆地、洋中脊、岛弧和洋底高原(大洋岛)。前两者地壳的平均厚度只有5~10km,不可能成为形成太古宙TTG深成侵入体的场所。因此,长英质大陆或起源于板块构造体制下的岛弧,或起源于地幔柱体制下的洋底高原。板块构造体制下的岛弧模式能够很好地解释太古宙克拉通TTG深成岩的成因,即俯冲大洋板片部分熔融所形成的埃达克岩相当于太古宙高压(高Al2O2)型TTG,而俯冲板片脱水导致地幔楔部分熔融形成的玄武质地壳再次熔融所形成的钙碱性花岗质岩石相当于太古宙低压(低Al2O2)型TTG。然而,板块构造体制下的岛弧模式不能令人满意地解释太古宙绿岩带火山岩组合中缺少大量的安山岩、科马提岩~1600℃高温形成环境、克拉通规模近于同时侵位的TTG岩套、大规模卵形构造样式、代表性的逆时针P-T轨迹变质作用演化等诸多特征。相反,地幔柱洋底高原模式能够合理地解释太古宙绿岩双峰式火山岩组合的成因,即基性的拉斑玄武岩和超基性的科马提岩分别来自地幔柱头部部分熔融和尾柱熔浆,而酸性的英安岩、流纹质英安岩和流纹岩是地幔柱热异常导致的洋底高原底部的部分熔融物。按照地幔柱洋底高原模式,太古宙TTG岩浆是由洋底高原底部玄武质地壳的部分熔融而成,这样能够合理地解释为什么太古宙TTG能够在短时间内巨量产出并在形成时间上没有任何系统变化。地幔柱洋底高原模式还能合理地解释太古宙克拉通穹隆构造(dome-and-keel structure)样式、近等压冷却型(IBC)逆时针P-T轨迹,缺少蓝片岩和双变质带的等典型岛弧俯冲带的标志的特征。本文在对大陆起源的岛弧模式和地幔柱洋底高原模式综合评述的基础上,提出一个大陆起源于洋底高原的两阶段模式。  相似文献   

南秦岭东部新元古代埃达克质岩的发现及其地质意义     

蔡文春  曾忠诚  赵鹏彬  杨宗永  李景晨  王明志  朱雪丽  张小明 《地质学报》2021,95(3):686-702

秦岭造山带是一条复合型大陆碰撞造山带,存在若干新元古代构造岩浆事件的遗迹,它们对深化认识南北秦岭汇聚-碰撞过程和Rodinia超大陆聚合具有重要意义。本文对南秦岭东部豆腐尖岩体英云闪长岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和全岩主微量元素地球化学研究。代表性样品的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为860.7±6.0Ma,表明其形成时代为新元古代。岩石地球化学特征表现为高SiO₂(62.41%-68.89%)、高Al₂O₃(15.33%-17.33%),富Na₂O(4.23%-5.80%)和高Na₂O/K₂O比值(1.11-2.41),富Sr(>400×10^-6),低MgO(0.55%-2.08%),低Y(7.40×10^-6-18.20×10^-6)、Yb(0.63×10^-6-1.62×10^-6),高Sr/Y比值(31.49-78.22),轻稀土元素显著富集[(La/Yb)_N>20],弱Eu正异常,具埃达克质岩特征。较高的K₂O含量(2.00%-4.31%)和低MgO以及显著的高La/Yb比值等特征指示,其具有典型高钾钙碱性埃达克质岩特征,很可能源于加厚下地壳的部分熔融,推测该岩体形成时南秦岭地壳厚度可能达到65 km。结合区域地质资料,认为豆腐尖岩体形成于陆-陆碰撞环境,是新元古代松树沟洋盆闭合后北秦岭和南秦岭碰撞造山的产物,是Rodinia超大陆聚合事件在该地区的岩浆响应。新元古代早期商南豆腐尖高钾钙碱性埃达克质岩的首次识别为限定南-北秦岭碰撞事件提供了有力约束。  相似文献   

赞比亚铜带省谦比希盆地含矿地层地球化学特征、物源属性及其成矿地质背景研究     

卢宜冠  孙凯  覃鹏  何胜飞  张航  龚鹏辉  许康康  任军平  郭硕  涂家润 《地质学报》2021,95(4):1082-1099

中非铜钴成矿带是全球重要的铜资源产地和最大的钴资源产地,其中赞比亚成矿带内90％铜(钴)资源蕴含于赞比亚铜带省的沉积型矿床中.本文选取铜带省中部谦比希盆地内穆旺巴希铜矿、谦比希西铜矿和谦比希东南铜钴矿为研究对象,对矿床(体)赋矿层位开展岩相学、主微量元素、稀土元素研究,分析其物源区组成和构造环境,探讨铜钴成矿地质背景.岩相学特征表明,赋铜(钴)地层岩性主要为敏多拉组砂岩、细砂岩和基特韦组页岩、粉砂岩、板岩、石英岩等.稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和铕负异常特征.成分变异指数(ICV)与化学蚀变指数(CIA)的研究表明源区未遭受强的沉积物再循环及化学风化作用,从穆旺巴希矿床、谦比希西矿体到谦比希东南矿体,含矿地层风化作用逐渐减弱,沉积环境由温暖、湿润气候向寒冷、干燥气候转变.岩石地球化学判别图解显示含矿地层物源主要为长英质沉积岩和火成岩,构造性质长期处在以被动大陆边缘为主,主动大陆边缘和大陆岛弧次之的环境中.其中含钴的基特韦组地层的物源中可能伴有少量镁铁质成分的加入,构造背景主要为大陆岛弧环境.综合区域成矿年代学研究,中非成矿带铜钴成矿具有多期性,地层物源属性、沉积成岩期的氧化-还原环境以及区域构造事件最终导致了赞比亚成矿带铜钴成矿的差异性.  相似文献   

Geochemical characterization of the Paleoproterozoic (ca. 1.98-1.97) Darguwan-Surajpura mafic sills within the Bijawar basin,North-Central India: Genetic aspects and geodynamic implications     

《Chemie der Erde / Geochemistry》2021,81(1):125689

The widespread records of mafic intrusives (both sills and dykes) are reported from the Proterozoic sedimentary basins of the Indian Shield. Amongst them, the Bijawar basin is also intruded by Paleoproterozoic (ca. 1.98−1.97 Ga) mafic sills. We provide first hand information on petrological and geochemical characteristics of these mafic sills together with a few NW-trending mafic dykes belong to the Jhansi swarm emplaced within the Bundelkhand craton, adjacent to the Bijawar basin. These Paleoproterzoic mafic intrusive rocks, i.e. sills and dykes, are believed to be integral parts of the Jhansi LIP, identified in the Bundelkhand craton. The studied mafic magmatic samples are medium- to coarse-grained and contain doleritic mineral compositions and textures. Geochemically, the mafic sill samples of the Bijawar basin, which belong to the Darguwan-Surjapura mafic sills (DSMS), are sub-alkaline basaltic-andesite to andesite in character. They are co-genetic in nature and show close geochemical similarities with a set of NW-trending mafic dykes (low-Ti) emplaced in the Bundelkhand craton. On the other hand, another set of NW-trending mafic dykes (high-Ti) of the Bundelkhand craton have distinct geochemical nature; likely to have different genetic history. The rare-earth element contents and trace-element modeling suggest that the DSMS and low-Ti dyke samples are likely to be derived from a melt generated ≥20 % melting of a shallower mantle source (spinel stability field), whereas the high-Ti dyke samples show their derivation from a melt generated through ≤15 % melting of the similar mantle source but at deeper level (garnet or garnet-spinel transition stability field); with a substantiate percentage of olivine fractionation of melts before crystallization. Their emplacement in an intracratonic tectonic regime and role of plume in the genesis of these rocks are suggested. The geochemical signature also indicates the role of an ancient (Archean) subduction event that has metasomatized the mantle before the cratonization. Their spatiotemporal correlation with other similar magmatic events of the globe indicate that the Bundelkhand craton was closer to the Karelia-Kola craton (Baltica Shield), North China craton and northern Superior craton, which could be part of the Columbia supercontinent, during its assembly.  相似文献   

渤海湾盆地大型基岩潜山储层特征及其控制因素——以渤中19- 6凝析气田为例     

叶涛  牛成民  王清斌  代黎明  李飞 《地质学报》2021,95(6):1889-1902

渤中19-6气田是渤海湾盆地近期发现的规模最大的深层变质基岩凝析气田,探明储量超过千亿立方米,气柱高度超1000 m,现今埋深大于4000 m,储层规模大但非均质性强.基于三维地震、钻井、测井以及薄片资料,明确了基岩潜山储层的发育特征,并探讨了优质储层形成的主控因素.结果表明:基岩潜山以太古宇变质花岗岩为主要的储集岩性,储集空间主要为构造裂缝,同时发育沿裂缝溶蚀形成的孔隙及构造破碎粒间孔,平均孔隙度为5％,平均渗透率为6.48×10-3μm2.脆性岩石、构造挤压以及风化作用共同控制了规模性储层的形成:① 研究区90％的岩石为低抗压强度的变质花岗岩,为裂缝的形成提供了物质基础;② 印支期强烈的挤压为规模性裂缝的形成提供了外部动力,是大规模储层发育最为关键的因素;不同构造位置裂缝发育程度不同,造成了储层平面分布的非均质性;③ 长期的风化作用使得潜山上部300 m以内的储集物性得到进一步改善,控制了潜山垂向上储层的非均质性.  相似文献   

柴达木盆地一里坪盐湖富锂卤水特征、储层物性及富水区分析     

赵艳军  焦鹏程  汪明泉  张大义  朱振光  胡宇飞 《地质学报》2021,95(7):2062-2072

一里坪盐湖是柴达木盆地中一个典型的富锂卤水矿床,具有重大的经济价值.本文以查明盐湖深部卤水分布为目的,从卤水储层的空间分布特征和储层物性的角度对富水区进行预测,为卤水开发提供依据.研究区位于一里坪成盐盆地沉积中心区域,晚更新世末期以来,以沉积浅湖相的含淤泥和黏土粉砂岩,盐湖相的含粉砂和黏土的石盐岩为特征.在垂向上,由上下两套石盐岩夹中部粉砂岩组成一里坪富锂卤水的储层;平面上,研究区北部主要为浅湖相,往南过渡为盐湖相,石盐岩厚度在东南部最大.对储层厚度、孔隙度和给水度的分析表明,第Ⅱ矿层孔隙型和晶间型卤水优质储层均位于研究区东部,可作为卤水资源勘查开采的重点区域.  相似文献   

万象盆地不同成钾区的水不溶矿物对比及其指示意义     

唐启亮  张西营  苗卫良  李永寿  李雯霞  袁小龙 《地质学报》2021,95(7):2214-2224

老挝万象盆地属于沙空那空盆地的次级盆地,沉积了厚层的钾石盐矿,而钾石盐中还存在着部分水不溶物,通过研究不同成钾区域的钻孔发现:水不溶物主要包括硬石膏、方硼石、白云母、石英、水氯硼钙石、碳酸盐矿物以及零散的黄铁矿,通过水不溶矿物在钻孔中的分布及组合特征发现,钾盐从析出到结束,水不溶物出现规律性特征:钾石盐含量越多方硼石含量也越多,而硬石膏且越少,并在钾石盐高峰期出现鲕粒方硼石,鲕粒方硼石分布表明成钾晚期沉积环境为动荡的浅水环境.水不溶矿物组合、形貌特征及硼同位素分析研究显示,在万象盆地成钾阶段,钾盐沉积不是一成不变的而是具有明显的阶段性,其过程可以分为石盐沉积晚期,钾盐沉积早期,钾盐沉积中期和钾盐沉积晚期等4个不同阶段,其中钾盐阶段中期为钾盐沉积高峰期.因此,水不溶物研究能够很好地反演钾盐沉积环境,可作为古蒸发岩沉积研究的重要指标.  相似文献   

黔西南"断控型"金矿床的找矿模式与勘探评价方法——以丫他金矿床为例     

张伟  季国松  廖国忠  张启跃  高慧  熊伟  夏时斌  杨剑  李华 《地质学报》2021,95(12):3961-3978

黔西南地区以丫他、烂泥沟、百地等为代表的"断控型"金矿床地处深水槽盆浊积岩沉积建造,其中烂泥沟金矿床埋深达1000m且尚未圈闭,显示了该类型矿床巨大的深部隐伏矿找矿潜力.本文基于丫他幅1∶5万矿产地质调查和以丫他金矿为典型矿床的大比例尺找矿方法试验成果,分析了本区"断控型"金矿床的地质和成矿特征,对比研究了地质、物探、化探、遥感多尺度组合异常特征,总结了"断控型"金矿床的勘探找矿模式、靶区优选依据和定量预测评价要素,并利用成矿地质体参数法对丫他金矿床及外围0～2 km深度的潜在资源量进行了定量估算.研究结果认为区域性深切断层及其浅表贯通的次级断层、裂隙网络是该区重要的控矿要素之一,不同尺度、不同组合的物化遥异常对各级别构造的规模、产状等存在响应关系.对丫他金矿床外围及其深部的资源潜力进行了定量评价,预测0～2000 m空间仍存在约112.983 t的金资源潜力.化探、遥感浅表组合异常和区域重力、电法剖面相结合的勘查技术方法,能够为本区找矿靶区的优选提供多学科交叉证据支撑,其勘探技术、评价方法值得在黔西南其他找矿远景区推广,能够为后续商业性开发投入指明方向、减少风险.  相似文献   

胶东半岛不同构造单元深部热流分流聚热模式     

史猛  康凤新  张杰  高松  于晓静 《地质学报》2021,95(5):1594-1605

中生代、新生代时期地壳剧烈运动将胶东半岛划分为胶北隆起、胶莱凹陷、胶南-威海隆起三大构造单元,其中隆起山地区广泛分布花岗岩、变质岩,凹陷盆地区主要分布砂岩沉积地层,胶北隆起区与威海隆起区相对于胶莱凹陷盆地区具有更高的大地热流值.为系统分析胶东半岛大地热流值分布特征及其形成机理,本文在分析胶东半岛构造-热发展史、地热地质背景、地温场分布、岩石热导率、钻孔岩性与测温数据、地热流体化学成分等基础上,发现胶东半岛地热资源均为断裂构造控制类型的中低温对流型,其热源主要为三元聚热:导热断裂带水热对流、大地热流传导、地下水运移传导-对流;构造分布、岩石热物性、地热热储分布、地下水活动等是影响地温场分布的主要因素.针对胶东半岛地温场特征及其控制因素,提出了适合该地区的隆起-凹陷分流聚热模式与概念模型,即隆起山地区岩性以导热率、渗透率相对较高的侵入岩、变质岩为主,凹陷盆地区岩性以导热率、渗透率相对较低的砂岩为主,低导热率、低渗透率的凹陷区底部更像是一个相对隔热、隔水的顶板,使得来自地壳深部的大地热流及携带热量的流体、气体等在上涌的过程中在凹陷区的底部发生折射与再分配,从而导致热流在隆起山地区的底部形成一个温度相对更高的聚热区,反映在地表即是隆起山地区相对凹陷盆地区具有更高的大地热流值,特别隆起山地区轴部位置为热流值最高的区域,高热流值区域分布形态呈NE、NNE向分布,基本与胶东半岛NE、NNE向的深大断裂走向一致,该模式的提出可以更好地为胶东地区的地热资源勘探提供指导方向.  相似文献   

乍得Doseo盆地烃源岩评价与油源分析     

程顶胜  窦立荣  王景春  张新顺  胡杰  史艳丽 《地质学报》2021,95(11):3413-3425

中非裂谷系Doseo盆地是中石油海外重点勘探区块之一,目前油气勘探程度极低.本文基于Ximenia-1井和Kapok-1井131件岩屑和8件原油样品的系统有机地球化学分析,明确了研究区烃源岩生烃潜力和油气来源.由于受中非构造剪切带活动的影响,在Doseo盆地下白垩统Doba组、Kedeni组和Mangara组发育了半深湖—深湖相的优质烃源岩,其累计厚度可达500 m,烃源岩有机质丰度高(TOC＞3％),有机质类型好(Ⅱ1～Ⅰ型),但有机质成熟度整体偏低(钻遇烃源岩R.介于0.4％～0.8％之间),仅局部达到生排烃高峰阶段.分子标志化合物对比分析表明:原油成熟度普遍高于钻遇烃源岩成熟度,现有油气发现主要源自凹陷中Kedeni组下部或Mangara组上部成熟优质烃源岩,Doba组烃源岩未成熟,油气贡献有限.该研究成果有助于指导下一步油气勘探,助推油气规模储量发现.  相似文献