• 2023年第97卷第12期文章目次
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      2023, 97(12):0-1.

      摘要 (169) HTML (0) PDF 5.22 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >序言
    • 序言:中国中—新元古代地层学、沉积学与地质事件记录

      2023, 97(12):0-1.

      摘要 (444) HTML (325) PDF 9.74 M (769) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >“中国中—新元古代地层学、沉积学与地质事件记录”专题
    • 中国中—新元古代地层研究进展及建议划分、对比方案

      2023, 97(12):3861-3901. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023272

      摘要 (962) HTML (390) PDF 124.08 M (1417) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文系统梳理了中国地层表(2014)中—新元古界尚存的地层学问题,并以十多年来有关专家及本课题组地层年代学成果为基础,结合地质事件的时空发育和对比关系,重点研究了中元古界底界、中元古界待建系、中—新元古代过渡时期地层关系、成冰系底界的划分及震旦系罗圈冰期的时代归属。在此基础上提出了中—新元古代地层划分和对比方案建议,并进一步讨论和对比了中国华北、扬子和塔里木三大陆块中—新元古代地质特征异同。研究表明:中国中元古界以1800 Ma(或1780 Ma)为底界,比1600 Ma更合理;中元古界待建系虽在华北陆块北缘和南缘、扬子陆块北缘和南缘均发育,但以扬子陆块北缘神农架地区神农架群最佳,建议暂以神农架群为待建系候选层型进行重点研究;华北胶辽徐淮吉豫的原青白口纪地层很可能跨越了1000 Ma界线,有一部分地层属于中元古界;建议与国际接轨,原南华系与成冰系对应(720~635 Ma);青白口系以820 Ma构造面为界两分,下部称青白口系下统(1000~820 Ma),上部称青白口系上统(820~720 Ma),待以后证据更充分时再决定是否分为两个系;华北陆块南缘以罗圈冰川为代表的罗圈组及相应地层归入震旦系上部。以上研究为中国地层表“中—新元古界”划分对比方案的修订和完善提供了基础资料、划分依据和参考方案。

    • 扬子克拉通北缘中元古界神农架群层序的厘定

      2023, 97(12):3902-3921. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023273

      摘要 (297) HTML (225) PDF 120.48 M (799) 评论 (0) 收藏

      摘要:神农架群被认为是除天津蓟县剖面外,我国出露相对最好的中元古界。由于其大致形成于1400~1000 Ma,故普遍被看好作为中国地层表中1320~1000 Ma时期地层记录缺失的候选层型剖面。尽管近年来神农架群的年代地层学、沉积学、古生物(叠层石形成与分布)及古海洋地球化学等方面研究进展显著,但有关神农架群的划分仍未达成共识。本文在神农架上前寒武系专题研究及神农架120万填图划分方案基础上,通过近十余年来对神农架群系统综合研究,重新厘定了神农架群层序。研究认为,神农架群由下至上可划分为下、中、上3个亚群,下亚群由下至上为鹰窝洞组、大岩坪组、马槽园组、乱石沟组、大窝坑组及矿石山组;中亚群包括台子组、野马河组、温水河组和石槽河组;上亚群则为下部送子园组与上部瓦岗溪组。神农架群的上述划分和层序厘定充分结合了神农架群同位素年代学、沉积地质演化、叠层石形态类型及旋回性发育特征、同位素与元素地球化学异常等特征和发育规律。本文是近10年来神农架群研究进展的总结,尽管神农架群目前已具备了建立待建系候选层型的基本条件,但其尚缺少顶界与底界层位年龄,也未见到下伏地层或基底,未来还需进一步开展综合研究。

    • 扬子克拉通拉伸系莲沱组年代框架与沉积过程

      2023, 97(12):3922-3942. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023369

      摘要 (291) HTML (118) PDF 86.93 M (750) 评论 (0) 收藏

      摘要:扬子克拉通保存的独特拉伸纪晚期碎屑岩建造为研究新元古代中期演化提供了绝佳素材,内部丰富的凝灰岩夹层和同位素年龄也为扬子克拉通新元古代中期演化提供有效的年代学约束。然而扬子克拉通拉伸系莲沱组内部演化缺少年代学约束,制约了拉伸纪晚期扬子克拉通的沉积演化研究。本研究通过野外地质调查,采用LA- ICP- MS技术获取莲沱组底界(神农架)凝灰岩锆石U- Pb谐和年龄为763. 1±6. 2 Ma,莲沱组下部陆相地层中获得(鹤峰)的凝灰岩锆石U- Pb谐和年龄761. 8±7. 1 Ma,莲沱组中下部海陆过渡段获得通山(764. 1±3. 5 Ma)、长阳(751. 5±6. 3 Ma)、神农架(752. 1±6. 5 Ma)三组凝灰岩锆石U- Pb谐和年龄。莲沱组顶部海相地层获得729. 6±9. 2 Ma(皖南休宁组)、722. 4±4. 5 Ma(神农架)凝灰岩锆石U- Pb谐和年龄,以及城口龙潭河组凝灰岩锆石U- Pb谐和年龄(712. 4±6. 4 Ma)。这些凝灰岩锆石年龄数据和地层序列表明:820~770 Ma扬子克拉通普遍处于暴露剥蚀环境,770~750 Ma开始沉积陆相- 海陆过渡相莲沱组,750 Ma之后扬子克拉通过渡到海相沉积环境并持续到成冰纪。建立的莲沱组与邻区地层对比格架表明扬子克拉通拉伸纪晚期演化受控于罗迪尼亚超大陆裂解过程,与深部地幔柱诱导的伸展裂谷、岩浆地幔柱冷却密切关联。本研究为扬子克拉通拉伸纪晚期地层提供有效年代学约束,揭示了扬子克拉通新元古代中期沉积演化与构造背景演化的协同关系,为扬子克拉通在罗迪尼亚裂解过程中的演化提供有效数据支撑。

    • 扬子克拉通西北缘成冰系冰川沉积特征和地层格架

      2023, 97(12):3943-3966. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023036

      摘要 (217) HTML (135) PDF 120.36 M (864) 评论 (0) 收藏

      摘要:扬子克拉通西北缘成冰系沉积学研究相对较少,大巴山城口地区更为薄弱,特别是成冰系木座组/明月组和代安河组是否存在冰川沉积缺乏详细的沉积学解释,制约了对扬子克拉通成冰纪沉积演化过程的理解,也不利于该时期地层格架的厘定和区域对比。本文选择城口地区四个典型成冰系剖面开展精细地层学和沉积学解剖,识别出了发育冰川擦痕砾石、坠石和冰下软沉积变形等冰川沉积标志,证明代安河组和木座组/明月组为冰川成因,并划分出陆相冰川、冰缘和海相冰川等沉积相类型。进而依据岩石组合、沉积特征、上下地层结构、地化指标(如化学蚀变指数等)和碎屑锆石U- Pb年龄等特征将代安河组二分,一段对比古城组,二段对比大塘坡组,木座组/明月组对比南沱组。在此基础上开展了区域对比,重新厘定扬子克拉通西北缘成冰系的地层格架,认为其可与相邻神农架以及扬子克拉通东南缘对比。恢复了城口—神农架地区成冰系沉积演化过程:斯图特冰期发育着由冰海至陆地再至冰海的冰川进退旋回,随后间冰期的广泛海侵形成了碳质粉砂质泥岩为代表的潟湖环境;随着全球气温再次下降引发马雷诺冰期,经历了多次从冰海近缘至冰海远缘的冰川沉积动态演化过程,并伴随有冰盖打开最终至成冰纪结束。研究成果厘定了扬子克拉通西北缘成冰系的对比划分,为扬子克拉通成冰系对比提供新的基础资料和重要依据。

    • 塔里木盆地西北缘新元古界层序地层划分及区域对比意义

      2023, 97(12):3967-3983. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023159

      摘要 (306) HTML (205) PDF 95.83 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:进行塔里木盆地新元古界层序划分及区域对比,有助于盆地形成早期环境演化研究与深部油气勘探。本文以塔里木盆地西北缘为例,通过新元古界沉积特征详尽剖析,划分了地层序列,进一步结合前人成果,对盆地周缘新元古界层序地层进行了区域对比。结果表明,受塔里木新元古代裂谷盆地演化的“裂陷—裂拗转换—拗陷”三个阶段控制,盆地西北缘新元古界可划分为三个二级层序:层序Sq1形成于成冰纪早期裂陷阶段,由成冰系东巧恩布拉克组和牧羊滩组构成,分布于孤立的小型地垒地堑盆地,主要发育冰川及浅水陆棚沉积;层序Sq2形成于成冰纪晚期—埃迪卡拉纪早期裂—拗转换阶段,由成冰系尤尔美那克组与埃迪卡拉系苏盖特布拉克组构成,因盆地连通性加强而分布范围增大,发育冰川、潮坪及浅水陆棚沉积;层序Sq3形成于埃迪卡拉纪晚期拗陷阶段,由埃迪卡拉系奇格布拉克组构成,地层向隆起上超且分布范围广,发育碳酸盐岩台地沉积。根据塔里木盆地新元古代沉积构造演化背景及年代地层格架,盆地西北缘阿克苏地区新元古界三分的层序充填样式可与盆地东北缘库鲁克塔格地区、西南缘叶城地区对比,其中Sq1层序及Sq2层序底部冰川杂砾岩分别与全球成冰纪Sturtian和Marinoan冰期沉积对应。

    • 中国北方埃迪卡拉纪冰碛岩及冰川作用

      2023, 97(12):3984-4005. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023158

      摘要 (447) HTML (262) PDF 35.86 M (919) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国北方从东到西绵延3000 km范围上的华北克拉通、塔里木克拉通及其中间微地块上都保存有埃迪卡拉纪冰川沉积记录,但有关它的年代学、冰川规模、古地理重建和大地构造背景等存有争论。本文基于中国北方埃迪卡拉纪冰碛岩空间分布、地层与沉积层序,沉积环境与沉积相等,结合以往国内外文献,系统分析了埃迪卡拉纪冰川上述有关问题。研究揭示,埃迪卡拉纪时期,国内外应存在年轻于(Gaskiers)580 Ma的冰期;中国北方埃迪卡拉纪冰川时限约562. 5~551 Ma,堆积了冰下、冰缘和冰前沉积相(物),构成垂向上(由下至上)从冰下至冰前与海相冰碛物沉积层序,符合大陆冰川(盖)沉积响应样式;此外,国内外埃迪卡拉纪冰碛岩及冰川剥蚀地貌均十分发育;部分冰碛岩之上还可见盖帽白云岩,并呈现与成冰纪盖帽白云岩类似的沉积构造,但彼此碳同位素剖面却不尽相同;本研究推测,埃迪卡拉纪时期,原特提斯洋及周缘大陆(群)可能普遍存在至少是洲际性大陆冰盖,甚至是全球性的冰期。研究认为,埃迪卡拉纪时期的亚洲陆块群应与冈瓦纳大陆缺乏构造亲缘性的若干重要证据。本文研究结果在埃迪卡拉纪大陆及其古地理重建和大地构造背景恢复方面具有重要科学意义。

    • 吉南地区万隆组燧石相微生物化石及其古环境意义

      2023, 97(12):4006-4019. DOI: 10.19762 / j.cnki.dizhixuebao.2023326

      摘要 (196) HTML (106) PDF 18.03 M (594) 评论 (0) 收藏

      摘要:拉伸纪作为承接中元古代蓝菌时代以及成冰纪生物锐减的关键地质历史时期,是探索早期生命与环境演化最重要的时期之一。吉林南部地区地处华北板块东北缘,拉伸系发育完整、出露全,在燧石条带、燧石结核和泥页岩中富含微生物化石,是开展拉伸纪古生物学、生物地层学和古环境研究的理想地区。本次工作利用岩石切片法在吉林南部二道江地区万隆组顶部燧石中发现微生物化石6属9种,其中丝状蓝菌1属4种Siphonophycus robustum,S. typicum,S. kestron,S. solidum;球状蓝菌3属3种Eoentophysalis belcherensis,Gloeodiniopsis lamellosa,Scissilisphaera bistratosa;分类位置未定2属2种Glenobotrydion majorinum,Globophycus rugosum。这些微体化石的发现为开展万隆组古环境分析及生物地层对比研究提供了新的素材。研究显示,万隆组燧石相微生物组合以发育管鞘藻席(Siphonophycus mat)为主要特征,丝状蓝菌呈横向展布,长可达400 μm以上,显示原地或近原地埋藏的特点。生物群落古环境综合分析表明,吉林南部二道江地区万隆组顶部形成于潮下带或潮间带下部低能静水的沉积环境。

    • 华南黄陵背斜西翼兴山地区乡儿湾剖面埃迪卡拉系陡山沱组微体化石

      2023, 97(12):4020-4034. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023327

      摘要 (190) HTML (120) PDF 74.48 M (606) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文首次报道并描述了华南黄陵背斜西翼湖北宜昌兴山县乡儿湾剖面埃迪卡拉系陡山沱组二段中上部的燧石结核和条带中的疑源类微体化石,经系统鉴定共识别出8属8种,包括Appendisphaera grandis, Crassimembrana multitunica, Leiosphaeridia minutissima, Megasphaera inornata, Schizofusa zangwenlongii, Symphysosphaera basimembrana, Urasphaera nupta, Variomargosphaeridium gracile。该化石组合包含Liu Pengju and Moczydowska (2019)所建立的第二生物组合带(Tanarium tuberosum- Schizofusa zangwenlongii组合带)的特征分子Schizofusa zangwenlongii,因此,可尝试性地与第二生物组合带相对比,但未见黄陵背斜东南翼陡山沱组二段的常见属Tianzhushania,据此推测黄陵背斜两翼在古环境上可能有所差异。

    • 现代藻类磷酸盐埋藏学实验——对磷酸盐化球状化石研究的启示

      2023, 97(12):4035-4043. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023043

      摘要 (157) HTML (96) PDF 13.24 M (527) 评论 (0) 收藏

      摘要:产于贵州瓮安埃迪卡拉系陡山沱组磷块岩中的“瓮安生物群”是认识早期生命起源与演化的重要窗口。因为其特殊的磷酸盐化作用,其中的球状化石内部保存了大量精细的细胞甚至亚细胞结构,但保存这些化石的磷酸盐化作用机理尚不清楚。因此,本文采用绿藻门下团藻和空球藻为实验对象,通过改变pH、温度、氧气含量等实验条件,探索藻类在不同埋藏环境下的保存状况,为早期磷酸盐化化石的埋藏机制提供证据。实验结果显示藻类在不同实验条件下的保存潜力差距较大,相同环境下两种藻类所体现的保存潜力也不一致,但都具备足够的保存潜力;空球藻细胞在埋藏过程中出现褶皱变形,但在不同条件下的形态学差异并不明显;团藻的繁殖体形态与瓮安生物群中的一类多细胞球状化石的细胞分裂形式十分相似;早期状态一致的同种藻类不管在相同还是不同的实验条件下其个体直径大小均表现出较强的差异性。本次实验模拟自然状态下的埋藏环境,因此实验现象可能在现实埋藏过程中重现,通过实验得出以下结论:磷酸盐化的埋藏环境中藻类具备足够的保存潜力;磷酸盐化会导致生物获得自身以外的形态学信息;在不同的埋藏学环境下保存的磷酸盐化球状化石的直径大小会有差异;胚胎状化石与磷酸盐化的现生藻类并不完全相同,它们之间的相似性可能来自于趋同演化,因此不能直接将它们等同看待。

    • 新疆阿克苏地区寒武纪幸运期早期小壳化石

      2023, 97(12):4044-4051. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023052

      摘要 (177) HTML (169) PDF 27.90 M (780) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文报道新疆阿克苏地区寒武纪幸运期最早期的小壳化石组合。化石产自玉尔吐斯组底部,包括:Protohertzina anabarica Missarzhevsky, 1973、Protohertzina unguliformis Missarzhevsky, 1973、Anabarites trisulcatus Voronova and Missarzhevsky, 1969、Anabarites ternarius Missarzhevsky in Rozanov et al. , 1969、Cambrotubulus decurvatus Missarzhevsky in Rozanov et al. , 1969、Olivooides sp. 、Kaiyangites novilis Qian and Yin, 1984以及海绵骨针化石。据此可以在新疆阿克苏地区玉尔吐斯组下部建立Anabarites trisulcatus- Protohertzina unguliformis组合带。该组合带下界以Anabarites trisulcatus、Protohertzina unguliformis、Protohertzina anabarica、Kaiyangites novilis的首次出现为标志,上界以它们的最后出现为标志。通过上述小壳化石组合可以进一步确认阿克苏地区玉尔吐斯组下部为寒武纪幸运期最早期沉积。

    • 中国三大陆块中—新元古代泥质岩与碳酸盐岩元素地球化学特征

      2023, 97(12):4052-4066. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023032

      摘要 (244) HTML (197) PDF 9.82 M (776) 评论 (0) 收藏

      摘要:中国三大陆块中—新元古代地层格架中广泛分布低变质程度的泥质岩与碳酸盐岩,其元素地球化学特征为研究地表圈层的历史演化提供了重要的基础资料。本文收集了近十几年国内外已发表的近2000组泥质岩/碳酸盐岩中地球化学数据,包括40种常量、微量元素含量组成,涉及华北陆块长城系、蓟县系、待建系及青白口系,扬子和塔里木陆块南华系、震旦系。结合文献中样品的岩性、实验方法以及地质背景特征,主要得出了以下认识:① 泥质岩中常量元素的平均含量与中国东部未变质泥质岩中的相似,但其整体上受到了新元古代冰期的影响,化学风化作用较弱,易流失的Na、K及Ca元素含量相对较高;碳酸盐岩中的常量元素含量组成与中国东部未变质富泥碳酸盐岩对比,具有少量的陆源物质输入且以白云岩为主,Mg含量较高。② 碳酸盐岩中较高的Mn/Sr比值应与成岩蚀变作用有关,虽然硅酸盐矿物少于泥质岩,但Sc、REE+Y以及氧化还原敏感元素更加富集,Sc和REE+Y元素与陆源碎屑的混染作用有关,而后者与氧化的海洋环境有关。③ 中元古代早期,华北沉积物中记录了Ce元素负异常以及氧化还原敏感元素含量的增高,响应了一次浅海的氧化事件,并促使了生物的演化。④ 进入新元古代,“雪球地球”事件被塔里木陆块泥质岩大范围变化的化学蚀变指数所记录,伴随着间冰期及冰期后海洋的增氧,扬子陆块新元古代沉积物部分微量元素含量又一次增加,对应着伊迪卡拉生物群的出现。

    • >非专题来稿
    • 南阿尔金地区早古生代中酸性侵入岩的岩石成因及其对构造演化的指示意义

      2023, 97(12):4067-4084. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023270

      摘要 (154) HTML (110) PDF 20.08 M (810) 评论 (0) 收藏

      摘要:南阿尔金造山带位于塔里木盆地和柴达木盆地之间,是中国西北地区重要的俯冲- 碰撞杂岩带,其早古生代构造演化过程是近年来的研究热点之一,然而,洋壳俯冲的时限一直存在争议。本文对茫崖石英二长岩开展岩石学、地球化学、锆石U- Pb年代学和锆石Lu- Hf同位素地球化学研究,探讨其岩石成因及成岩时的构造环境。样品显示高碱、富钾、低钛、贫铁及Nd- Ta- Ti异常等与钾玄岩相似的地球化学特征,成岩年龄为511~495 Ma,εHf(t)主要为3. 51~0. 08,少量介于0. 04~1. 69之间。我们认为俯冲洋壳到达角闪岩相边界时释放大量水并上升进入地幔楔,导致地幔楔橄榄岩发生角闪石化交代作用,由于地幔楔沿俯冲带向下拖曳而温度升高,角闪石化橄榄岩熔融形成的熔体在上升过程诱发上地壳物质部分熔融,壳源岩浆混合少量幔源岩浆形成了石英二长岩,该期花岗岩是对造山带从大洋岛弧环境向活动大陆边缘过渡的岩石学响应。因此,南阿尔金洋壳可能在约517 Ma前已经开始俯冲。

    • 苏鲁造山带白垩系青山群流纹岩石泡构造的矿物学与地球化学特征:对石泡流纹岩成因的指示意义

      2023, 97(12):4085-4100. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023252

      摘要 (233) HTML (176) PDF 46.84 M (708) 评论 (0) 收藏

      摘要:石泡构造是酸性火山岩中的一种特殊原生构造,常见于流纹岩中。石泡构造成因的研究对认识流纹质岩浆性质和喷发环境都具有重要意义。然而,关于形成石泡构造的岩浆性质、形成机理及其影响因素的研究仍比较薄弱。本文以苏鲁造山带白垩系青山群流纹岩石泡构造为研究对象,通过矿物学、岩石学、地球化学等方法,对石泡构造的发育规律、石泡和石泡间胶结熔浆的矿物组成、元素变化进行了系统研究。结果表明,石泡构造流纹岩主要发育于溢流相上部亚相,石泡可划分为实心型和空心型两类。地球化学特征显示石泡流纹岩与流纹构造流纹岩属同源岩浆,石泡流纹岩经历了更高程度的分异作用。石泡构造流纹岩胶结熔浆中水含量高于下部流纹构造流纹岩的玻璃质,导致溢流相上部亚相挥发分逸出趋势相对明显,受限于富硅岩浆的高黏度,挥发分未能顺利逸出,在逸出点猝冷形成石泡壁,受瞬时应力作用和过冷程度影响,形成形态多样的空腔。随着结晶温度下降,空腔内部残余岩浆依次冷凝结晶形成玉髓或石英。石泡构造的形成意味着岩浆作用过程或者喷发环境水的加入,对于研究酸性岩浆的演化和火山喷发机制具有重要意义。

    • 河北矾山超钾质岩浆氧逸度及含水性特征的磷灰石地球化学记录

      2023, 97(12):4101-4116. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023028

      摘要 (176) HTML (114) PDF 32.00 M (692) 评论 (0) 收藏

      摘要:产于华北克拉通北缘的晚三叠世矾山超钾质碱性岩杂岩体主要由单斜辉石岩和辉石正长岩等组成,以发育内生磷灰石- 磁铁矿矿床而闻名。本文选取矾山杂岩体中的磷灰石为研究对象,通过测试磷灰石的主微量元素及原位Sr- Nd同位素组成以探讨母岩浆的氧逸度及含水性特征。研究表明,矾山磷灰石以轻稀土元素富集、重稀土元素亏损为特征,显示出缺乏显著Ce异常的“右倾”的稀土配分型式,且具有较低的Ga含量及较高的δEu值,暗示杂岩体具有较高的岩浆氧逸度,这也得到了磷灰石Mn氧逸度计的支持。所有磷灰石以高Sr、低Y为特征,具有较高的Sr/Y(>30)和La/Yb(>90)比值,且Sr/Y与La/Yb存在明显的正相关关系,表明矾山超钾质岩浆具有较高的含水量。矾山磷灰石的原位Sr- Nd同位素投点位于地幔序列,明显偏离地壳趋势。母岩浆的“氧化且富水”特征是矾山杂岩体得以发生磷灰石- 磁铁矿矿化的重要因素,其主要与板片俯冲过程中蚀变洋壳对岩石圈地幔的交代作用有关。通过对比矾山杂岩体与全球范围内其他地质环境中磷灰石的成分数据,发现具有“高Sr、低F、少Cl”特征的磷灰石可作为识别超钾质碱性岩杂岩体(及其相关金属矿床)的特征矿物。

    • 基于高斯混合模型的太平洋深海盆地多金属结核成因分类

      2023, 97(12):4117-4130. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023045

      摘要 (234) HTML (144) PDF 31.76 M (526) 评论 (0) 收藏

      摘要:多金属结核类型成因分类是海底矿产资源关注的重要地质问题,诸多学者一直探索利用多金属结核地球化学特征进行多金属结核成因判别。近年来,随着大数据分析方法的应用,为探索利用机器学习技术进行多金属结核地球化学特征进行成因分类提供了很好的思路和方法。本文基于多年调查研究获取的太平洋多金属结核地球化学数据,利用高斯混合模型聚类分析技术,实现了太平洋深海盆地多金属结核成因分类,并对水成型结核进行了进一步判别分析,共划分出成岩型、混合型、水成Ⅰ型和水成Ⅱ型四类成因多金属结核,为太平洋深海找矿突破和资源评价提供重要依据。同时,不同成因类型结核空间预测结果显示,西北太平洋海域是水成Ⅰ型富钴多金属结核的主要分布区域之一,主要分布在马尔库斯—威克海山群、麦哲伦海山群北部、马绍尔海山群和中太平洋海山群西南部的山间盆地,以及附近的皮嘉费他海盆和中太平洋海盆西北部,是未来西太平洋富钴多金属结核资源找矿突破需要关注的关键海域。

    • 盆地深部流体活动对砂岩型铀矿成矿过程的影响

      2023, 97(12):4131-4149. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023169

      摘要 (192) HTML (135) PDF 27.71 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:砂岩型铀矿是世界和我国最主要的工业铀矿床类型。勘查和研究发现,部分砂岩型铀矿床中不仅有表生氧化流体作用而且也存在深部流体作用,因此,梳理和明晰盆地深部流体活动的类型及其与砂岩型铀成矿之间的关系对开展“三新”(新区、新层位和新类型)找矿至关重要。本文从宏观和微观角度分析深部流体活动参与砂岩型铀成矿的现状,结合矿床实例,探讨其对铀富集的影响。本次研究将盆地深部流体活动分为深部烃类流体、岩浆火山热液和深部建造水等3种类型,总结了不同类型流体的典型特征与识别标志,分类论述了深部流体活动与铀矿化的时- 空关系;阐述了深部流体活动参与下铀矿物、共- 伴生矿物、矿体形态和含矿砂岩物性等的变化特征。结果表明,深部流体活动主要通过提供新的成矿物质和改变成矿环境两个方面影响砂岩型铀矿的形成,与构造- 岩浆活动有关的流体和深部地层水,对成矿铀源和温度的影响最显著,而深部烃类流体对成矿环境的影响最大,其显著的还原性可弥补或强化赋矿层的还原能力,形成地球化学障或叠加富集效应。深部流体活动参与下的砂岩型铀矿成矿作用与浅部表生氧化流体成矿存在明显的差异,随着铀矿勘查向深部迈进,需要加强深部流体活动参与铀成矿过程的精细研究,丰富砂岩型铀矿成矿理论,推动铀矿勘查的突破。

    • 云南临沧煤型锗矿床中锗富集过程的有限元数值模拟

      2023, 97(12):4150-4163. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023370

      摘要 (192) HTML (67) PDF 25.94 M (592) 评论 (0) 收藏

      摘要:成矿元素富集作用是煤型关键金属矿床研究面临的主要问题之一。针对云南临沧煤型锗矿床中锗富集过程进行热- 流- 化- 质多场耦合数值模拟研究。结果表明,数值模拟结果与前人研究结果吻合,验证了煤型锗矿床成矿理论及数值模拟方法在矿床学理论研究中的作用。岩体上表面形态是临沧锗矿床成矿的关键控制因素,具有穹隆形态的岩体上表面能够使含煤盆地底部产生9. 1×103倍的锗富集(相较于反应物浓度),在岩体规模减小50%的情况下仍有6. 9×103倍的富集,而凹陷和水平的岩体上表面分别只产生了589倍和9. 3倍的锗富集。因此,具有穹隆形态的岩体上表面更有利于其上部的含煤盆地形成高品位的锗矿化,穹隆状岩体的上表面可为岩浆热液成因的煤型锗矿床深、边部找矿勘探提供有利信息。

    • 白云凹陷烃源岩有机质富集机理

      2023, 97(12):4164-4178. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023265

      摘要 (183) HTML (155) PDF 14.67 M (590) 评论 (0) 收藏

      摘要:白云凹陷古近系文昌组及恩平组烃源岩类型复杂,虽然半深湖相、浅湖相、陆源海相和三角洲相等均有揭示,但有机质富集机理不明,导致对该区烃源潜力及主力烃源岩的认识长期存在分歧。本次研究通过对已钻遇的不同类型烃源岩主微量元素及草莓状黄铁矿粒径特征等分析,剖析不同类型烃源岩有机质发育与保存条件,首次揭示了白云凹陷不同类型烃源岩的有机质富集机理。结果表明:白云凹陷浅湖相烃源岩初级生产力水平较高,文昌组草莓状黄铁矿粒径分布范围为0. 4~14. 3 μm,分布较广,平均粒径为6. 8 μm,而恩平组烃源岩草莓状黄铁矿粒径分布范围为4. 9~15. 9 μm,平均粒径为8. 7 μm,整体处于次氧化环境;半深湖相烃源岩初级生产力水平低于浅湖相烃源岩,草莓状黄铁矿粒径分布范围较窄,为5. 6~8. 0 μm,平均粒径为5. 8 μm,处于硫化- 次氧化环境,具有较好的有机质保存条件。陆源海相烃源岩初级生产力水平较低,有机质保存条件较好,接受陆源营养物质输入,有机质较为丰富。三角洲相烃源岩接受大量陆源碎屑的营养物质输入,沉积物堆积效率高,埋藏较快,草莓状黄铁矿平均粒径>7. 0 μm,且多见自形黄铁矿,处于氧化—强氧化环境,有机质保存条件较差,凭借大量的物源输入和堆积埋藏效率,也可形成有机质富集的有利区域。

    • 基于电阻率测井的冻土区水合物储层AMT响应特征研究

      2023, 97(12):4179-4197. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023148

      摘要 (125) HTML (38) PDF 11.35 M (502) 评论 (0) 收藏

      摘要:音频大地电磁测深(AMT)是以岩石的电性差异为基础来研究地层电性结构的有效探测方法。冻土区水合物具有显著的高阻特征,与围岩存在电性差异,AMT方法可用于冻土区水合物勘探评价。基于祁连山冻土区水合物储层的实际赋存地质特征,结合电阻率测井建立水合物储层的地电模型,采用有限单元法和非线性共轭梯度法数值模拟了AMT方法探测水合物储层的适用范围和最佳采集参数设置方案。当水合物储层孔隙度小于5%、水合物饱和度大于70%、赋存规模小于50 m、埋深超过500 m时,AMT方法难以识别与圈定水合物储层;在水合物可能赋存区域,效果最佳的采集参数为3倍区域宽度的测线长度、11个测点数、4个高频段(100~1000 Hz)的频点数。研究结果可为祁连山冻土区水合物电法勘探提供理论依据和技术支撑。

    • 花岗岩、氡气与人类肺癌

      2023, 97(12):4198-4208. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2022186

      摘要 (529) HTML (407) PDF 11.94 M (676) 评论 (0) 收藏

      摘要:氡作为唯一具有放射性的惰性气体,其危害性被医学研究所证实。世界卫生组织研究报告表明,氡气及其放射性子体的吸入是除吸烟因素之外人类肺癌的第一大致病因子,全球不同国家中大概3%到15%的肺癌是由氡气辐射造成的,氡气与吸烟的协同效应还会使得吸烟者患肺癌的几率大增。此外,过量氡气吸入还能破坏人的神经系统,造成白细胞减少,导致血凝增加和高血糖症状。氡是U238衰变而来,而花岗岩是U主要赋存岩石之一。花岗岩是大陆地壳主要成分,约占地壳体积的22%。花岗岩的成因在地质学界研究较多,但花岗岩与人类肺癌的关联却没有引起地质工作者足够多的关注;医学界对氡的危害了解较多,但对氡的来源和花岗岩的关系却知之甚少。本文致力于阐明花岗岩与氡气形成的内在逻辑关系,并为公众科普氡气及其危害。

    • 地质学报2023年第97卷总目次

      2023, 97(12):4208-4208.

      摘要 (122) HTML (0) PDF 1005.54 K (297) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >附件
    • 旷红伟等:中国中—新元古代地层研究进展及建议划分、对比方案——附表

      2023, 97(12):202312089-202312089.

      摘要 (204) HTML (218) PDF 59.63 M (727) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 陈骁帅等:扬子克拉通西北缘成冰系冰川沉积特征和地层格架——附表

      2023, 97(12):202312090-202312090.

      摘要 (118) HTML (52) PDF 466.13 K (454) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 王玉冲等:扬子克拉通拉伸系莲沱组年代框架与沉积过程——附表

      2023, 97(12):202312091-202312091.

      摘要 (97) HTML (49) PDF 540.88 K (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 彭楠等:扬子克拉通北缘中元古界神农架群层序的厘定——附表

      2023, 97(12):202312092-202312092.

      摘要 (109) HTML (29) PDF 576.36 K (444) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 徐楠等:南阿尔金地区早古生代中酸性侵入岩的岩石成因及其对构造演化的指示意义——附表

      2023, 97(12):202312093-202312093.

      摘要 (90) HTML (42) PDF 406.39 K (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:

创刊于1922年, 月刊

主编 :杨经绥

主管单位 :中国科学技术协会

主办单位 :中国地质学会

国际标准刊号 :ISSN 0001-5717

国内统一刊号 :CN 11-1951/P

国内邮发代号 :2-113

国外发行代号 :M 78

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