地球科学

左边这张照片是去年12月的一 个傍晚有人在美国新泽西郊外拍摄 落日时偶然获得的照片中的太阳 上方出现了迷人的光柱一一日柱。 日柱是由太阳上方云层中的冰晶 (呈盘状的六边形晶体)对太阳光的 反射和折射形成的。一般情况下这 些冰晶是水平排列的但拍照当时 很可能有些冰晶排列得有点倾斜 且冰晶大小也略有不同因而使这 个柱子呈发散状。     

羌塘盆地中晚侏罗世旋回地层初步分析

羌塘盆地是中国海相侏罗系最为发育的地区之一,对该套地层开展了旋回地层学研究,初步的研究结果表明羌塘盆地中上侏罗统至少存在四种旋回类型,即沉积旋回、古生物旋回、地球化学旋回和磁化率旋回,并按级别将低频旋回划分为3个旋回级次.其中一级旋回是由顶底不整合面限制的一个总体向上变粗变浅的充填序列,持续时间为48 Ma;二级旋回显示为大型的海进-海退旋回,旋回的时间跨度为27～29 Ma;三级旋回显示为向上变粗或向上变细的不完整旋回,旋回的时间跨度为7～14 Ma.古生物旋回、地球化学旋回(碳氧稳定同位素、微量元素)和磁化率旋回与沉积旋回具有良好的响应,并与特提斯同期低频旋回具有很好的对比性.     

华南黑色岩系铂多金属矿成矿流体地球化学及其矿床成因意义

较系统的流体包裹体观测显示:①华南黑色岩系铂多金属矿中存在两种不同体系的流体包裹体,一为具中低盐度、NaCl-H2O体系者(Ⅰ型);二为具中高盐度、CaCl2-NaCl-H2O体系者(Ⅱ型);其中后者为该类矿床中首次确定;②存在2个不同期次的成矿流体,其中铂多金属矿层和其下伏磷块岩中碳酸盐石英网脉的流体包裹体特征基本一致,可能代表主成矿期流体,其均一温度峰值为170℃左右,而盐度具双峰式特征,峰值分别为27%～31%和4%～6%;矿层之上碳酸盐石英脉中流体包裹体可能代表了晚期成矿流体,其均一温度多为130～170℃左右,盐度峰值在12%～14%;③在早寒武世,接受了巨厚沉积的扬子克拉通南缘加里东冒地槽中的盆地热卤水受挤压而顺层侧向迁移,从地层中汲取Ni、Mo、V和PGE等成矿元素,形成中高盐度的CaCl2-NaCl-H2O体系成矿热液,沿断裂上升并与NaCl-H2O体系海水混合,形成黑色岩系中的铂多金属矿床(点).     

浙江新昌丹霞岩壁风化特征的微观研究

利用野外调查、偏光显微镜和扫描电子显微镜观察及能散X射线光谱分析等手段对浙江新昌丹霞岩壁风化性质和特征的研究结果显示,风化作用在纳米-微米尺度上化学过程特征明显,沿整个岩面以及与外部环境相通的裂隙面持久地进行着(并有生物作用的广泛参与),局部形成微细裂隙,推测其成因与风化过程中矿物体积胀缩引起的局部应力变化有关.在肉眼可见的毫米-厘米尺度上,风化作用主要表现为岩面的片状剥离和粒状崩解.推测其机理与微观风化作用形成的物质结构破坏和微细裂隙拓展有关.在米级和更大的空间尺度上,重力过程特征明显.但其作用机理仍与微观风化过程沿裂隙向岩石内部的穿插有关,后者导致裂隙不断展宽和加深.崩塌等重力过程可以理解为微观风化效应长期积累达到一定极限后的突变产物.微观风化研究把人类对风化作用的认识和理解扩展到微米-纳米尺度,在理论(如中小尺度地貌的成因机制)和应用(如建筑物防腐和文物保护)两方面均具有重要意义.     

辽河盆地粗面斑岩成因及其构造环境

辽河盆地东部凹陷的粗面斑岩呈次火山相顺层侵入于早第三纪沙河街组地层中,全岩Rb＿Sr等时线年龄为(41.5±2.2)Ma粗面斑岩呈斑状构造,斑晶为钾长石、歪长石和少量斜长石,基质主要为碱性长石.地球化学研究表明,粗面斑岩的SiO2含量变化于59.58(wt%)到61.22(wt%),(K2O+Na2O)介于10.40(wt%)到11.83(wt%)之间,富集高场强元素(如Nb、Th、Zr和Hf)和轻稀土元素,亏损Pb.除具明显的Eu负异常,粗面斑岩的稀土元素配分型式与伴生玄武岩的相似.以上特征表明,粗面斑岩是玄武岩浆直接分异演化的结果,地壳物质的混染作用不显著.此外,粗面斑岩亏损Sr、Eu、K和Rb,其K/Rb和Rb、Eu 和ΣREE分别呈线性相关,表明斜长石和钾长石的分离结晶作用对粗面质岩浆的演化起重要作用.我们认为这种粗面质岩石是玄武质岩浆在低压环境(≤1.0GPa)下经历大比例的分离结晶作用形成,而斜长石和钾长石的分离结晶作用发生超低压(约100MPa)条件下,这与本区沙三期相对稳定的大陆裂谷拉张环境相一致.     

沁水盆地石炭-二叠系优质煤储层发育的沉积条件

沁水盆地石炭-二叠系中煤储层发育，但不同的煤储层在分布范围、厚度、储集物性等方面有明显的差异．从沉积学和层序地层学的角度，探讨了控制优质煤储层发育和分布的因素．研究表明，本区优质煤储层主要形成于潮坪和三角洲平原上的泥炭沼泽环境，而且总体上，潮坪上形成的煤储层的横向连续性比三角洲平原上形成的要好．海平面升降对煤储层的纵向分布以及平面上的分布范围有重要控制作用，总体上高位体系域(尤其是晚期)形成的煤储层丰度高、厚度大、分布范围广，有利于形成优质煤储层；海侵体系域形成的煤储层丰度低、厚度小、分布范围较小，不利于优质储煤层的形成．     

沁水盆地构造-热演化史的裂变径迹证据

根据沁水盆地锆石裂变径迹、磷灰石裂变径迹分析结果，结合构造变动、岩浆活动及其它古地温温标等分析资料的综合研究，认为沁水盆地在古生代-中生代中期，沁水盆地地温梯度较低．中生代晚期地温梯度高，在盆地中部可达5.56℃/100 m，在盆地南北两端地温梯度可达8.00℃/100 m以上，表明沁水盆地存在异常地温场，发生过一期强烈的构造热事件．构造热事件发生在110～140 Ma之间，主峰值在120～140Ma之间．构造热事件发生受岩石圈深部热活动性增强及岩浆侵入的控制．沁水盆地石炭-二叠系煤层热演化程度主要受中生代晚期异常地温场控制．磷灰石裂变径迹资料记录了26.2～11.5 Ma前的一次快速抬升冷却事件，盆地抬升冷却具有南、北部抬升冷却早，中部抬升冷却晚的特点．石炭-二叠纪地层在50 Ma以前处于完全退火带，古地温大于125℃，50 Ma以来尤其是渐新世—中新世以来才大规模快速抬升冷却，石炭-二叠纪地层抬升退出了退火带(70～125℃)，处于低温环境．中生代晚期构造热事件控制了沁水盆地石炭-二叠系煤层的生烃高峰期，生烃高峰期在晚侏罗世～早白垩世，新生代渐新世—中新世以来发生大规模抬升冷却，地层温度降低，石炭-二叠系煤层生烃过程停止．     

沁水盆地煤层气富集单元划分

根据煤层气的特殊性和复杂性，结合中国煤层气的分布情况，将中国煤层气富集单元划分为含气区、含煤层气盆地、富气区、富气带和煤层气藏(田)五级．在这一序列划分方案中首次提出盆地是煤层气富集单元中的重要一级，认为没有煤层就没有煤层气，没有盆地就没有煤层气藏．因此，“盆地”是煤层气藏赋存的重要单元．依据沁水盆地的地质条件和煤层气分布状况将其划分为沁南富气区、东翼斜坡带富气区、西翼斜坡带富气区、西山富气区、高平-晋城富气区等5个富气区．其中沁南富气区是勘探前景较好的富气区．     

深盆气圈闭判识方法与应用

判识深盆气圈闭一般有 3种方法 :地质条件叠合法 ,理论模拟计算法 ,探测结果推定法。在深盆气勘探开发的不同阶段 ,由于研究的内容不同 ,对深盆气圈闭的判识采用的方法也不同。利用这 3种方法识别深盆气圈闭 ,可以确定圈闭的分布和发育范围 ,同时认为 ,深盆气圈闭的形成存在一个地质门限 ,进入这一门限 ,深盆气才可在圈闭内聚集成藏。将实际资料分析与理论计算相结合 ,预测了鄂尔多斯深盆气圈闭的发育范围 ,可为该盆地深盆气的勘探与开发提供依据     

环县—正宁地区长9油层组沉积物源分析

为了厘清鄂尔多斯盆地环县—正宁地区长9油层组物源方向,利用重矿物特征、砂岩碎屑成分特征、石英颗粒阴极发光特征、全岩及黏土矿物组成以及砂岩粒度分析等多种研究方法进行物源分析。研究结果表明:研究区长9油层组沉积期的物源供给主要为西部和西南部两大物源区,西部物源供给路线较近,主要影响环县周边地区,西南物源供给路线较远,影响峡口—长武—宁县—合水地区,华池附近可能受到西部和西南部两支物源的共同影响。