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跨圈层油气系统与石油地质学发展新方向
1
作者 陶士振 杨怡青 +4 位作者 张功成 李江海 郭秋麟 刘祥柏 陈悦 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期205-219,共15页
近年来随着地质科学“三深一系统”发展战略的实施推进,地球系统演化研究推动油气地质理论创新发展,跨越地球不同圈层构造耦合作用与有机无机复合成烃及共伴生He/H_(2)等稀有非烃资源是未来油气地质学科发展的重大新兴方向。基于地球系... 近年来随着地质科学“三深一系统”发展战略的实施推进,地球系统演化研究推动油气地质理论创新发展,跨越地球不同圈层构造耦合作用与有机无机复合成烃及共伴生He/H_(2)等稀有非烃资源是未来油气地质学科发展的重大新兴方向。基于地球系统演化与油气成藏及环境效应综合分析,提出了“跨圈层油气系统”,指出了未来《石油天然气地质学》创新发展趋势:一是未来油气地质学研究面临从“盆地级含油气系统”到地球圈层间“碳循环—烃转化系统”——“跨圈层油气系统”的大尺度跨越;二是面向跨越层圈构造活动不同圈层作用下的油气资源效应,聚焦深部动力学过程和圈层间物质能量作用下碳“汇—转—聚—散”循环过程轨迹线,与之对应的“成盆—成烃—成藏—环境”资源环境效应链,推动油气地质理论创新发展;三是不同圈层耦合作用触发有机无机复合成烃,深部构造动力学机制、壳幔耦合作用、物质和能量交换促使深部富氢流体上涌侵入盆地成藏系统,引发无机有机复合生烃和油气聚集及He/H_(2)共伴生稀有和非烃气体资源、地热等新资源形成和富集;四是地球演化圈层间碳循环伴随着“动力响应—物质作用—能量传输”及多成因油气资源形成和演化的同时,由于不同圈层碳释放及油气资源开发利用引起的碳排放,引发不同的气候环境效应,推动针对性评估方法技术创新,为油气开发利用和“碳中和”提供理论支撑;五是指出未来油气地质学科发展及重大领域基础研究发展方向:①跨圈层构造演化与盆地充填机制;②壳幔耦合作用下有机无机复合生烃与伴生资源形成;③深部物质能量作用与油气运移聚集机理;④油气开发利用与碳中和理论技术。研究成果将为未来“石油天然气地质学”学科发展战略和油气产业发展方向奠定理论基础。 展开更多
关键词 地球跨圈层构造 圈层耦合作用 跨圈层油气系统 有机无机复合成烃 共伴生资源 石油地质学发展方向
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北京红石湾穹窿特征及形成机制
2
作者 温国涛 苏尚国 +2 位作者 杜瑾雪 张雅南 王文博 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期68-84,共17页
北京延庆红石湾穹窿位于华北克拉通北缘燕山构造带中西段。红石湾穹窿由下部太古宙片麻岩和上部元古宙变质石英砂岩组成。平面上穹窿面积约为45 km^(2)。研究表明穹窿核部出露的麻粒岩经历了3期变质作用:前期变质阶段M1、峰期变质阶段M... 北京延庆红石湾穹窿位于华北克拉通北缘燕山构造带中西段。红石湾穹窿由下部太古宙片麻岩和上部元古宙变质石英砂岩组成。平面上穹窿面积约为45 km^(2)。研究表明穹窿核部出露的麻粒岩经历了3期变质作用:前期变质阶段M1、峰期变质阶段M2和退变质阶段M3。前期变质阶段M1矿物共生组合为单斜辉石、斜长石、石英和黑云母;峰期变质阶段M2平衡矿物共生组合为单斜辉石、石榴石和石英;退变质阶段M3矿物组合为角闪石和钠长石。温度与压力计算结果表明:麻粒岩所经历的前期变质阶段M1温度为784~816℃,压力为760~850 MPa;峰期变质阶段M2温度为715~770℃,压力为1220~1380 MPa;退变质阶段M3温压条件为506~548℃,压力为700~810 MPa。相平衡模拟得到其麻粒岩相变质作用峰期阶段温压条件为T=780℃,p=1500 MPa,具有逆时针型的p-T演化趋势。红石湾穹窿构造核部片麻岩中的局部钾长石化由中心向边部明显减少,穹窿与长城系石英砂岩发生浅变质作用,且其中发育熔蚀孔洞等。根据区域对比认为,穹窿的形成主要是早白垩世中晚期深部岩浆房因流体超压引起岩浆发生底辟作用并在后期叠加伸展作用的结果。 展开更多
关键词 麻粒岩 温压计 p-T演化趋势 底辟作用 穹窿
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中国东西部典型盆地中—新生代热体制对比 被引量：33
3
作者 邱楠生 左银辉 +2 位作者 常健 许威 朱传庆 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期157-168,共12页
沉积盆地的热体制和热历史是盆地动力学和油气成藏研究的重要内容,中国东西部盆地受不同构造背景和动力学机制影响,热体制存在明显差异。文中从盆地的热历史、热岩石圈厚度和岩石圈热结构3个方面对渤海湾和塔里木这两个中国东西部典型... 沉积盆地的热体制和热历史是盆地动力学和油气成藏研究的重要内容,中国东西部盆地受不同构造背景和动力学机制影响,热体制存在明显差异。文中从盆地的热历史、热岩石圈厚度和岩石圈热结构3个方面对渤海湾和塔里木这两个中国东西部典型盆地中—新生代的热体制进行了分析,表明东西部盆地在中—新生代时期的热体制存在较大差异。中—新生代时期渤海湾盆地经历了早白垩世—晚白垩世早期（K1—K12）和始新世—渐新世（E2—E3）两期热流高峰,而塔里木盆地热流值是逐渐降低的过程;渤海湾盆地的热岩石圈厚度在中—新生代经历了早白垩世晚期和古近纪中—晚期两次快速的减薄高峰,减薄高峰时期岩石圈厚度仅为43~55km;而塔里木盆地则经历了中生代缓慢增厚—古近纪以来快速增厚的过程。由地幔热流与地表热流比值确定的岩石圈热结构揭示出渤海湾盆地经历了三叠—侏罗纪的＂冷幔热壳＂型和白垩纪以后的＂热幔冷壳＂型;塔里木盆地则由＂热幔冷壳＂型在新近纪末期转变为＂冷幔热壳＂岩石圈热结构。深部岩石圈的热结构和热状态的这种差异与岩石圈热-流变结构和岩石圈变形特征密切相关,通过对沉积盆地中—新生代时期的热历史和岩石圈热结构演化的研究,可以揭示沉积盆地深部的热状态,为中—新生代以来的成盆动力学机制研究提供有科学意义的参考。 展开更多
关键词 渤海湾盆地 塔里木盆地 热历史 热岩石圈厚度 岩石圈热结构
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CO_2流体-长石相互作用实验研究 被引量：27
4
作者 朱焕来 曲希玉 +3 位作者 刘立 于志超 张立东 唐辉 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期697-706,共10页
不同温度下(100、200、300℃)CO2流体与富钾长石和斜长石的水热实验表明:随着温度的升高,长石的溶蚀强度逐渐加大,且钠长石的溶蚀程度强于钾长石。在CO2流体与富钾长石及斜长石反应后,200℃和300℃时样品表面均有球粒状、棒状及花状的... 不同温度下(100、200、300℃)CO2流体与富钾长石和斜长石的水热实验表明:随着温度的升高,长石的溶蚀强度逐渐加大,且钠长石的溶蚀程度强于钾长石。在CO2流体与富钾长石及斜长石反应后,200℃和300℃时样品表面均有球粒状、棒状及花状的水铝矿生成,且200℃时样品表面有菱铁矿生成;在CO2流体与斜长石反应后,300℃时样品表面有球形的氧化亚铁析出。这表明CO2能够以碳酸盐的形式在矿物中'固定',其被'固定'的上限温度为200℃左右。 展开更多
关键词 CO2流体 长石 水热实验 CO2地下贮存 矿物学
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根据多时相夜间MODIS LST推断的腾冲地区新生代火山岩岩浆囊分布与活动特征 被引量：16
5
作者 李辉 彭松柏 +3 位作者 乔卫涛 林木森 王振胜 田礼乔 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2873-2882,共10页
腾冲火山地热区位于印度板块与欧亚板块俯冲-碰撞带的弧后活动区,是我国新生代火山-地热最为活动的地区之一。本文利用MODIS夜间月平均地表温度(Land Surface Temperature,LST)数据,计算了研究区2001～2011年132个月的月平均地表温度,... 腾冲火山地热区位于印度板块与欧亚板块俯冲-碰撞带的弧后活动区,是我国新生代火山-地热最为活动的地区之一。本文利用MODIS夜间月平均地表温度(Land Surface Temperature,LST)数据,计算了研究区2001～2011年132个月的月平均地表温度,圈定了地温异常区;分析了异常区年内及年际间的平均地表温度变化趋势,推测了可能的地下岩浆囊分布位置及活动特征。研究结果表明,腾冲地区现今地下可能存在3个岩浆囊:第1个位于五合-新华-蒲川-团田一带,面积约为537km2,地温异常最明显;第2个位于朗蒲-热海-马鞍山地区,面积约为226km2,地温异常次之;第3个位于马站-曲石之间,面积约为28km2,地温异常较为明显。3个地温异常区在年内的地表温度变化趋势基本一致,而且周期性明显,均在5～6月份和8～9月份出现2个温度峰。其中朗蒲-热海-马鞍山异常区的地温变化波动最大,可能反映地下岩浆囊地热系统与地表地下水系统的对流交换活动性更强。MODIS夜间月平均地表温度数据得出的结果与测震、GPS形变、He同位素比值及最大相对地热梯度等方法推测的地温异常区范围具有很好的一致性,特别是地温异常区年内温度周期性变化的发现,表明卫星热红外遥感技术应用于地热异常实时监测与研究的巨大潜力。 展开更多
关键词 岩浆囊分布 MODISLST 地热异常 热红外遥感 腾冲
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由相对地热梯度推断的腾冲火山区现存岩浆囊 被引量：79
6
作者 赵慈平 冉华 陈坤华 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1517-1528,共12页
为利用温泉来研究和监测腾冲火山区的现今岩浆分布并探讨其活动性,提出相对地热梯度的概念:假设各热田或水热活动区的热储深度相等,则热储温度与地表温泉温度之差为该地相对地热梯度。通过对前人在该地区获得的温泉的基本要素和温泉水... 为利用温泉来研究和监测腾冲火山区的现今岩浆分布并探讨其活动性,提出相对地热梯度的概念:假设各热田或水热活动区的热储深度相等,则热储温度与地表温泉温度之差为该地相对地热梯度。通过对前人在该地区获得的温泉的基本要素和温泉水化学分析数据分析,选取了159个温泉计算相对地热梯度。用这159个数据,通过克里金插值方法获得了腾冲火山区的相对地热梯度平面分布。结果发现腾冲火山区有3个相对地热梯度在100℃以上的高值区域。结合其他资料,认为腾冲火山区现今存在3个岩浆囊,它们的几何尺度为19～28km,深度为4～12km或更深,并且目前的活动性各不相同。 展开更多
关键词 腾冲火山 岩浆囊 地球化学温标 地热梯度
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安徽庐枞盆地泥河铁矿床成矿流体性质:来自He-Ar-H-O同位素的证据 被引量：9
7
作者 张舒 范裕 +3 位作者 吴明安 王克友 赵文广 魏国辉 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期377-389,共13页
安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,受控于切穿至Moho面的罗河-缺口断裂,矿床具有典型玢岩型铁矿的特征。泥河铁矿床硬石膏-透辉石-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.14~0.76Ra(平均0.3548Ra),40Ar/36Ar=262.2~364.9... 安徽庐江泥河铁矿床位于长江中下游成矿带庐枞中生代火山岩盆地,受控于切穿至Moho面的罗河-缺口断裂,矿床具有典型玢岩型铁矿的特征。泥河铁矿床硬石膏-透辉石-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.14~0.76Ra(平均0.3548Ra),40Ar/36Ar=262.2~364.9(平均299.3),δ18OSMOW=-2.16‰~5.04‰,δDSMOW=-40.7‰^-34.8‰;硬石膏-黄铁矿-磁铁矿阶段流体3He/4He=0.0108~0.1301Ra(平均0.0697Ra),40Ar/36Ar=221.4~401.4(平均315.1),δDSMOW=-31.8‰^-15.4‰,δ18OSMOW=-2.72‰~1.88‰;高岭石-硬石膏-石英-黄铁矿阶段流体3He/4He=0.0162~0.0223Ra(平均0.0193Ra),40Ar/36Ar=312.5~367.6(平均340.05),δDSMOW=-25‰^-8‰,δ18OSMOW=-6.59‰^-4.89‰。成矿流体的同位素特征显示,幔源流体可能参与了泥河铁矿床早期的成矿作用,后期改造型饱和大气降水逐步加入并占据成矿作用的主导地位。研究结果表明,长江中下游地区中生代强烈的壳幔相互作用,是形成区域巨量金属矿床的重要机制,区域的深大断裂构成了幔源岩浆、幔源物质参与浅部成矿的通道。 展开更多
关键词 泥河铁矿床 He-Ar-H-O同位素 幔源物质 壳幔相互作用 深大断裂
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川西新元古代苏雄组层型剖面底部豆状熔结凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义 被引量：11
8
作者 卓皆文 江新胜 +5 位作者 王剑 崔晓庄 伍皓 熊国庆 陆俊泽 江卓斐 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 2015年第4期85-91,共7页
采用LA-ICP-MS方法,首次对四川西部新元古界苏雄组层型剖面底部豆状熔结凝灰岩进行了锆石U-Th-Pb同位素测定,获得了两组谐和度极高的年龄数据：805.9±4.4 Ma（N=11,MSWD=0.58）和849.4±6.2 Ma（N=6,MSWD=0.34）。其中,805.9&#... 采用LA-ICP-MS方法,首次对四川西部新元古界苏雄组层型剖面底部豆状熔结凝灰岩进行了锆石U-Th-Pb同位素测定,获得了两组谐和度极高的年龄数据：805.9±4.4 Ma（N=11,MSWD=0.58）和849.4±6.2 Ma（N=6,MSWD=0.34）。其中,805.9±4.4 Ma代表凝灰岩沉积年龄,与前人报道的苏雄组流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄（803±12 Ma）高度一致,进一步约束了苏雄组底部火山喷发的起始年代。构造岩浆热事件分析表明,805.9±4.4Ma代表了华南扬子古大陆800 Ma左右的火山喷发事件;而849.4±6.2 Ma则与Rodinia超大陆初始裂解（-850Ma）的同裂谷岩浆活动相对应。 展开更多
关键词 苏雄组 豆状熔结凝灰岩 锆石U-PB年龄 新元古代 构造岩浆热事件
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西藏甲玛铜多金属矿床岩浆-热液过渡阶段的矿物学证据 被引量：7
9
作者 彭惠娟 汪雄武 +2 位作者 侯林 周云 秦志鹏 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期40-48,共9页
从矿物学的角度寻找甲玛铜多金属矿床斑岩体岩浆热液出溶的证据,建立起岩浆-热液过渡的详细过程。通过电镜扫面阴极发光对矿物的显微结构进行细致观察,并结合矿物化学特征,得到岩浆-热液过渡阶段的信息:(1)石英斑晶具有强烈的溶蚀结构,... 从矿物学的角度寻找甲玛铜多金属矿床斑岩体岩浆热液出溶的证据,建立起岩浆-热液过渡的详细过程。通过电镜扫面阴极发光对矿物的显微结构进行细致观察,并结合矿物化学特征,得到岩浆-热液过渡阶段的信息:(1)石英斑晶具有强烈的溶蚀结构,蠕虫状石英斑晶中溶蚀湾切断石英第一阶段的生长环带;(2)显微空腔将豆荚状或糖状结构石英与破布状黑云母(较少磷灰石、磁铁矿)、长石等相连接;(3)斑岩中伴生萤石,黑云母和角闪石中的F含量高;(4)斑岩体中流体包裹体与富挥发分熔融包裹体共存。岩浆挥发分作为主要的流体相被挤出岩浆并以气泡的形式聚集在岩浆房外壳顶部,并使已固结的矿物发生自交代。随着易挥发组分的增多,使气体压力大于束缚压力,导致岩浆外壳和邻近围岩突然破裂。岩浆流体沿着围岩裂隙流出并以热液的形式交代围岩。同时,由于减压造成岩浆热液的二次沸腾,使成矿元素沉淀。 展开更多
关键词 岩浆-热液过渡 石英斑晶 富F矿物 甲玛
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吉林双辽地区橄榄岩包体中熔体-岩石作用特征及其对地幔交代作用的启示 被引量：6
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作者 于宋月 徐义刚 +2 位作者 黄小龙 葛文春 马金龙 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期213-222,共10页
吉林双辽地区古近纪玄武岩中一方辉橄榄岩包体记录了上地幔交代作用的信息。原生斜方辉石被交代成因的单斜辉石和橄榄石所围绕,或形成反应边结构,或斜方辉石残留在次生单斜辉石中。这些反应结构仅出现在尖晶石的周围。电子探针分析表明... 吉林双辽地区古近纪玄武岩中一方辉橄榄岩包体记录了上地幔交代作用的信息。原生斜方辉石被交代成因的单斜辉石和橄榄石所围绕,或形成反应边结构,或斜方辉石残留在次生单斜辉石中。这些反应结构仅出现在尖晶石的周围。电子探针分析表明次生单斜辉石具有高Mg#、Cr#和CaO/Al2O3比值,次生橄榄石高Mg#、CaO和Cr2O3,被交代的尖晶石边部高Cr#、CaO。由于交代作用并未影响橄榄岩体系的Mg#,而且熔体-岩石反应结构指示Opx(斜方辉石)+Sp(尖晶石)+熔体(Ⅰ)→Cpx(单斜辉石)+Ol(橄榄石)+熔体(Ⅱ),结合实验以及文献资料,认为双辽地区的岩石圈地幔受到了硅酸盐熔体的交代。这种交代导致橄榄岩中斜方辉石逐渐减少,单斜辉石和橄榄石逐渐增加,从而使方辉橄榄岩渐变成易剥橄榄岩。这种交代现象可能发生在软流圈-岩石圈接触带上的熔-岩反应区,暗示了在古近纪双辽地区岩石圈减薄和软流圈上涌导致的软流圈-岩石圈的相互作用仍在继续。 展开更多
关键词 橄榄岩包体 地幔交代作用 反应结构 双辽地区 吉林
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准噶尔盆地北部燕山中期古地温梯度恢复 被引量：6
11
作者 李振华 陈刚 +4 位作者 丁超 陈占军 崔建斌 周华龙 许泰 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期31-36,共6页
运用磷灰石裂变径迹（AFT）法和镜质体反射率（Ro）法恢复了准噶尔盆地北部燕山中期的古地温梯度。研究结果显示,磷灰石裂变径迹（AFT）恢复的古地温梯度分布在3.5~3.9℃/hm;镜质体反射率（Ro）恢复的古地温梯度接近4.0℃/hm;平均接近3.... 运用磷灰石裂变径迹（AFT）法和镜质体反射率（Ro）法恢复了准噶尔盆地北部燕山中期的古地温梯度。研究结果显示,磷灰石裂变径迹（AFT）恢复的古地温梯度分布在3.5~3.9℃/hm;镜质体反射率（Ro）恢复的古地温梯度接近4.0℃/hm;平均接近3.7℃/hm,明显高于2.3℃/hm的现今地温梯度。准噶尔盆地北部燕山中期较高古地温场背景不仅对烃源岩热演化研究具有重要意义,同时也指示了准噶尔盆地北部存在一次燕山中期构造热事件。 展开更多
关键词 准噶尔盆地北部 燕山中期 磷灰石裂变径迹 镜质体反射率 古地温梯度
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青藏高原及邻区活动断裂、地震活动及地震构造环境
12
作者 郑文俊 孙鑫 +13 位作者 袁道阳 潘家伟 王虎 吴传勇 张竹琪 郝明 何骁慧 刘炳旭 刘浩 张冬丽 付碧宏 李海兵 陈立春 李传友 《地质力学学报》 北大核心 2025年第5期1006-1029,共24页
新生代初期印度板块和欧亚板块的碰撞导致了青藏高原多阶段的快速隆升,不仅造就了美丽的高原地貌景观,形成了丰富的矿产资源,同时也影响着亚洲大陆乃至全球的气候、环境及灾害演变。青藏高原及周边地区构造活动强烈、地震灾害频发,遍布... 新生代初期印度板块和欧亚板块的碰撞导致了青藏高原多阶段的快速隆升,不仅造就了美丽的高原地貌景观,形成了丰富的矿产资源,同时也影响着亚洲大陆乃至全球的气候、环境及灾害演变。青藏高原及周边地区构造活动强烈、地震灾害频发,遍布于高原不同位置的地震,更是伴随着高原构造地貌格局的形成、演化和发展的全过程。已有强震记录表明,发生在青藏高原及周缘的强震占据了中国大陆及邻区强震的一半以上,而控制这些强震孕育和发生的是遍布高原不同位置、不同性质、不同规模的活动断裂(带)。通过总结多年来青藏高原活动断裂与地震研究成果,基于第二次青藏高原综合科学考察研究任务(九)之“活动断裂与地震灾害”专题获得的主要活动断裂带的空间分布、活动习性、地震灾害特征等最新资料,结合现今变形场特征、地震活动、应力场特征等,对高原不同区域的强震构造环境与变形特征进行总结,进而评估了青藏高原未来强震的危险趋势。结果显示,青藏高原不同区域强震构造环境的形成和演化均经历了长时间、多阶段的构造变形和演化过程,逐渐形成了现今复杂的活动构造图像及强震构造环境,并控制着不同区域强震的孕育和发生。青藏高原形变场特征显示,高原整体表现出向北东方向水平速率逐渐降低运动的同时,向东表现为块体的有限挤出,而应力场特征以高原内部的剪切拉张和周缘的挤压为主要特征。进一步分析活动构造和地壳形变特征给出的强震发生率揭示了青藏高原强震长期危险性趋势,高原强震活动表现为典型的分区、分块特点,高原周缘和内部的活动断裂密集区是未来强震发生的主要区域,而且高原周缘的构造地貌边界带未来强震活动有增强的趋势。 展开更多
关键词 活动断裂 地震活动 地震构造环境 地震危险性 青藏高原
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论中地壳及其地质意义 被引量：46
13
作者 张景廉 于均民 《新疆石油地质》 CAS CSCD 2004年第1期90-94,共5页
地壳深部结构开始引起重视。中地壳与油气、金属矿床、地震之间的关系特别受到关注。地震低速、高导低阻、低密度是中地壳的主要地球物理特征。研究表明:当中地壳地震波速vp<6.0km/s,密度ρ<2.75g/cm3时,有油气生成及油气藏;而当... 地壳深部结构开始引起重视。中地壳与油气、金属矿床、地震之间的关系特别受到关注。地震低速、高导低阻、低密度是中地壳的主要地球物理特征。研究表明:当中地壳地震波速vp<6.0km/s,密度ρ<2.75g/cm3时,有油气生成及油气藏;而当中地壳地震波速vp>6.0km/s,密度ρ>2.75g/cm3时,则有金属Fe、Cu、Ni、Au等成矿。深入研究中地壳的地球物理体的地质属性对油气、金属成矿、地震等的预测有重大意义,特别对大型、超大型油气田、金属矿床的勘探有重要意义。 展开更多
关键词 地壳 油气藏 地质构造 金属矿床 地震
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地球内部矿物相变及其地质意义 被引量：5
14
作者 刘巍 杜建国 丁建才 《现代地质》 CAS CSCD 2001年第2期211-215,共5页
地球内部矿物相变主要包括固—固相转变和固—液 (熔体 )相物态转变。相变对矿物和岩石的物理性质有重要影响 ,会导致电导率、弹性波速、热力学、流变学参数的异常和产生相变磁效应等。相变具有重要的地质意义 ,可用于建立地幔矿物模型... 地球内部矿物相变主要包括固—固相转变和固—液 (熔体 )相物态转变。相变对矿物和岩石的物理性质有重要影响 ,会导致电导率、弹性波速、热力学、流变学参数的异常和产生相变磁效应等。相变具有重要的地质意义 ,可用于建立地幔矿物模型剖面 ,为地震波速不连续界面提供解释并且深刻影响地球深部的物质运动 ,包括导致地震和火山喷发。 展开更多
关键词 岩石物理性质 地球学部物质 固-固相变 固-液相变 电导率 弹性波速
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南海北缘IODP U1502B钻孔蚀变洋壳的热液作用特征及对海盆初始张裂过程的启示
15
作者 郑长声 黄小龙 +3 位作者 杨帆 于洋 丁兴 朱圣柱 《大地构造与成矿学》 北大核心 2025年第1期194-205,共12页
本文对国际大洋发现计划(IODP)在南海北缘洋陆过渡带的U1502B钻孔下部的蚀变玄武岩进行了岩石学和矿物研究。按蚀变矿物的类型及含量样品可分为轻度(蚀变矿物含量<50%)、中度(蚀变矿物含量为50%~80%)和重度(蚀变矿物含量>80%)蚀... 本文对国际大洋发现计划(IODP)在南海北缘洋陆过渡带的U1502B钻孔下部的蚀变玄武岩进行了岩石学和矿物研究。按蚀变矿物的类型及含量样品可分为轻度(蚀变矿物含量<50%)、中度(蚀变矿物含量为50%~80%)和重度(蚀变矿物含量>80%)蚀变玄武岩;随着蚀变程度增加,蚀变玄武岩的CaO含量显著降低。轻度和中度蚀变玄武岩的主要蚀变矿物组合为“富Fe绿泥石+钠长石+石英”,并含少量的“绿帘石+碳酸盐+阳起石”,应经历了主要温度范围为280~340℃的高温热液作用。重度蚀变玄武岩的主要蚀变矿物组合为“钠长石+石英+高岭石+镁铁氧化物/氢氧化物”,含少量富铁绿泥石、黏土矿物、黄铁矿,应经历了高温和中温热液作用并叠加了低温蚀变作用。高温热液作用应发生在洋脊形成阶段,形成于脊轴岩浆透镜体作用下产生的高温、低水岩比环境,而该区域后期强烈的构造活动导致高水岩比的低温蚀变作用。位于狭窄的洋陆过渡带上的U1502B与U1500B两个钻孔玄武岩剖面在结构与热液蚀变作用特征上存在明显差异,暗示了南海海盆由初始陆缘裂解到洋脊扩张为快速的构造转换过程。 展开更多
关键词 洋中脊 初始张裂 热液系统 蚀变洋壳 蚀变矿物组合 南海
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盆地内渗透性地层超压形成机制及钻前压力预测 被引量：43
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作者 罗晓容 杨计海 王振峰 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期22-31,共10页
在世界范围内,沉积盆地高超压区的压力预测和安全钻井是长久未能解决的难题。在钻井过程中可能引起各种钻井工程事故的主要原因是渗透砂岩层内的高压,而现在通用的压力预测和监测方法却建立在低渗透的泥质岩内超压产生及对其岩性、物性... 在世界范围内,沉积盆地高超压区的压力预测和安全钻井是长久未能解决的难题。在钻井过程中可能引起各种钻井工程事故的主要原因是渗透砂岩层内的高压,而现在通用的压力预测和监测方法却建立在低渗透的泥质岩内超压产生及对其岩性、物性变化影响的基础上。本文讨论了沉积盆地内异常高压分布的特征,着重探讨了在渗透性砂岩层中异常流体压力产生的机制,划分出自源、邻源和他源3种成因类型,并讨论了各类超压对钻井工程的危害性和可预测性。他源高压是预测性最差而危害性最高的超压类型,以开启断裂或先前钻井造成的原先过剩压力不同地层间的连通而在较浅处形成的高超压为最。分析了平衡深度法为基础的压力预测方法存在的缺陷后,笔者提出一些在高超压盆地内进行压力预测和监测的思路。 展开更多
关键词 压力预测 渗透性砂岩 高超压成因 钻井 沉积盆地
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地幔对流反转:来自全球反转构造的透视和构想 被引量：1
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作者 胡望水 李希元 +2 位作者 唐永 李涛 雷中英 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期483-498,共16页
【研究目的】全球中生代与新生代油气盆地在其发育某一阶段发生了构造反转,早期的裂陷盆地在反转期被反转盆地叠加与改造,本文以地幔对流反转作用(区域性反转作用或局部性反转作用)为视角,尝试对地壳表层反转构造成因提出深部解决途径... 【研究目的】全球中生代与新生代油气盆地在其发育某一阶段发生了构造反转,早期的裂陷盆地在反转期被反转盆地叠加与改造,本文以地幔对流反转作用(区域性反转作用或局部性反转作用)为视角,尝试对地壳表层反转构造成因提出深部解决途径。【研究方法】基于地球物理资料,借助构造地质学、地球物理学研究手段,对全球中、新生代盆地在白垩纪末期、古近纪末期的构造反转事件及反转构造特征进行归纳与对比,研究大洋、大陆板内裂陷盆地正构造反转时间,与其之临近的陆陆板块间造山带内负反转构造事件时间具有同期性,建立了反转构造发育的地幔对流反转模型,研究盆山耦合与局部性地幔对流单元及其变化的关联性。【研究结果】大量证据表明大陆板内裂陷盆地正构造反转时间,与其之临近的陆陆板块间造山带内负反转构造事件时间具有同期性,例如大别造山带造山挤压、伸展塌陷与南华北盆地及合肥盆地伸展裂陷、收缩反转分别具有对应关联性,这种盆山耦合推测是由局部性地幔对流单元及其变化所制约关联起来的。造山带的垮塌不是由于板块间的俯冲作用减弱或汇聚速率减小而引起的重力垮塌,推测根本原因可能是地幔对流方式、方向的改变所引起的间歇性伸展裂陷。大洋板内裂谷(大洋中脊)的正反转构造作用时间与俯冲带内负反转构造作用时间也具有同期性,尽管目前的证据不是很充分。无论板块间活动带内反转构造事件下的反转构造,还是板内裂陷盆地内的反转构造作用下产生的反转构造,都标志着这些构造单元的构造演化进入到一个新的发育演化阶段。【结论】反转构造产生的动力机制涉及到的地幔对流的反向流动,地幔对流反转所引起的岩石圈或地壳反向收缩运动导致盆地反转收缩变形。本构想的深远意义是对地幔对流状态、动力及其变化的理解、研究将会对板块反向运动启动机制研究产生深远的影响。 展开更多
关键词 反转构造 盆地反转 俯冲带反转 地幔对流 地幔对流反转 反转机制
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板块俯冲起始与成熟阶段的差异变质响应 被引量：4
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作者 陈意 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期490-498,438,共9页
板块俯冲起始是俯冲带最不为人知的关键过程之一,对理解全球板块构造如何启动有重要意义。本文综合了最新的数值模拟、变质岩石学和年代学研究结果,探讨板块俯冲起始到成熟阶段的热结构和变质作用差异。从俯冲起始到成熟阶段,俯冲带热... 板块俯冲起始是俯冲带最不为人知的关键过程之一,对理解全球板块构造如何启动有重要意义。本文综合了最新的数值模拟、变质岩石学和年代学研究结果,探讨板块俯冲起始到成熟阶段的热结构和变质作用差异。从俯冲起始到成熟阶段,俯冲带热结构由"热"变"冷",初始俯冲更可能形成的是角闪岩或麻粒岩,形成于热俯冲环境,以逆时针p-t轨迹为主,通常伴随板块部分熔融过程;而成熟阶段形成的主要是低温蓝片岩和榴辉岩,形成于冷俯冲环境,具有典型的顺时针p-t轨迹,以板块变质脱水为主。对俯冲带高t/p变质岩(如变质底板)的进变质过程、时间以及构造背景等方面需进一步加强研究,以获取更详实的现代板块俯冲起始阶段的地质过程。 展开更多
关键词 俯冲起始 热结构 P-T轨迹 地温梯度 变质底板
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内蒙古七家子早三叠世侵入岩成因及其地质意义
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作者 任颖伟 王红 +2 位作者 董国臣 侯飞飞 梁景利 《现代地质》 北大核心 2025年第5期1232-1248,共17页
古亚洲洋的演化过程一直是地学研究的热点问题,特别是对其闭合时限及闭合后构造演化的研究。本文首次在内蒙古奈曼旗南部地区识别出一套由角闪辉长岩和花岗质岩石组成的基性-酸性杂岩体,通过开展锆石U-Pb定年和地球化学研究,限定其成岩... 古亚洲洋的演化过程一直是地学研究的热点问题,特别是对其闭合时限及闭合后构造演化的研究。本文首次在内蒙古奈曼旗南部地区识别出一套由角闪辉长岩和花岗质岩石组成的基性-酸性杂岩体,通过开展锆石U-Pb定年和地球化学研究,限定其成岩时代,同时探讨其成因联系、岩浆源区及构造背景。锆石U-Pb测年结果表明:角闪辉长岩、中粒二长花岗岩及细粒二长花岗岩的侵位年龄分别为(249.3±1.2)Ma、(247.4±2.8)Ma和(246.2±1.4)Ma,为早三叠世岩浆同时侵入的产物。地球化学数据显示,角闪辉长岩与花岗质岩体的SiO_(2)含量在50.78%~69.81%范围存在明显间断,表现出双峰式岩浆岩特征。角闪辉长岩属准铝质岩石,具有贫碱、高Ti、富Fe的特征,稀土元素总含量较高,Ce和Eu异常不明显(δCe=0.94~0.98,δEu=0.90~1.02);富集大离子亲石元素(Ba、Th、U),而亏损Nb、P、Ti等高场强元素。这些地球化学特征表明角闪辉长岩是由继承俯冲流体交代影响的岩石圈地幔部分熔融,并有部分壳源物质加入形成。花岗质岩体为一套高钾钙碱性,过铝质Ⅰ型花岗岩;具有相似的地球化学组成,均表现出富碱,贫Ca、Mg的特点,以及较高的微量元素含量,强烈Eu负异常和轻微Ce负异常;明显富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Sr等高场强元素,均来源于地壳物质部分熔融,并表现出由细粒二长花岗岩向中粒二长花岗岩演化的趋势。结合岩体地球化学特征和区域已有研究资料,认为七家子杂岩体形成于碰撞后伸展环境,古亚洲洋闭合后俯冲板片断离,诱使具有俯冲组分特征的岩石圈地幔部分熔融,部分基性岩浆在上侵过程中受到壳源物质的混染形成角闪辉长岩;另一部分基性岩浆底侵烘烤下地壳,致使壳源物质部分熔融,而后同时侵位形成双峰式岩浆岩。 展开更多
关键词 古亚洲洋 早三叠世 双峰式岩浆岩 碰撞后伸展环境 Ⅰ型花岗岩 内蒙古 奈曼旗
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长白山天池火山千年大喷发火山灰沉降分布模拟研究
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作者 李永生 周晨 +2 位作者 张思萌 石伟 陈正全 《现代地质》 北大核心 2025年第5期1450-1460,共11页
长白山天池火山是一座具有潜在喷发危险的活火山,其剧烈喷发所产生的火山灰颗粒对环境和人类生活具有深远的影响。为了应对和减轻火山灰的影响,数值模型被广泛应用于火山灰运移、扩散和沉积的预测。利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)... 长白山天池火山是一座具有潜在喷发危险的活火山,其剧烈喷发所产生的火山灰颗粒对环境和人类生活具有深远的影响。为了应对和减轻火山灰的影响,数值模型被广泛应用于火山灰运移、扩散和沉积的预测。利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的空气资源实验室研发的HYSPLIT大气传输和扩散建模系统,对长白山天池火山千年大喷发所产生的火山灰沉积范围进行了预测。在喷发源参数不变的情况下,探究在不同的季节风场条件下,火山灰颗粒的沉降分布范围,并评估了各季节风场在影响颗粒沉降方面的相对贡献。研究结果表明,风场条件在火山灰的运移和沉降过程中起着重要的作用,而天池火山千年大喷发的主要阶段很有可能发生在冬季的1月份。这项研究不仅增强了我们对长白山天池火山喷发历史的了解,也为预测未来可能发生的喷发事件提供有力的参考依据。 展开更多
关键词 长白山天池火山 千年大喷发 火山灰 沉降分布 HYSPLIT模型
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