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探究地球和谐代谢岩浆活动和地热之源

中国煤炭地质 2024年第8期36卷 38-41页

作者：扈天保矿山透明地质与数字孪生技术国家矿山安全监察局重点实验室北京100039 中国煤炭地质总局勘查研究总院北京100039 中国煤炭地质总局安全与应急研究院北京100039

地热能是一种新型清洁能源。现阶段对地热能来自地球内部岩浆的认识基本一致,但对岩浆活动的深部过程缺少探讨,不了解地热资源分布的控制因素,给地热能勘查带来了难度。提出地球公转和自转对地球产生压力,造成岩浆对地壳顶蚀作用而率先... 详细信息

地热能是一种新型清洁能源。现阶段对地热能来自地球内部岩浆的认识基本一致,但对岩浆活动的深部过程缺少探讨,不了解地热资源分布的控制因素,给地热能勘查带来了难度。提出地球公转和自转对地球产生压力,造成岩浆对地壳顶蚀作用而率先在深大断裂带出现管涌,继而沿不同序次断裂带连通后形成立体管网状的岩浆径流循环体系,岩浆沿岩浆河主要从赤道趋向两极径流,再潜回地幔。建立了地球物质代谢、能量代谢和地热能来源结构化模型,论证了岩浆活动是地热能的源头,也是地震和火山喷发的动力致因。反演了岩浆径流系统对地热能空间分布的控制作用,推论地热能在地表以下几千米至几十千米深度范围内主要是沿着岩浆径流方向呈横向状态赋存的,与深大断裂带走向相一致。

关键词：地热能和谐代谢岩浆活动

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岩浆活动对渤中19⁃6潜山油气成藏的影响

同济大学学报（自然科学版） 2022年第7期50卷 1052-1061页

作者：李威邓运华中海油研究总院有限责任公司北京100028

渤海湾盆地是中国东部重要含油气盆地。2018年中国东部最大整装凝析气田—渤中19⁃6气田的发现,一举打开了渤海湾盆地深层天然气勘探的新领域,展现了油型盆地天然气勘探的巨大潜力。渤中19⁃6构造带具有上油下气的分布特征,为了研究该构... 详细信息

渤海湾盆地是中国东部重要含油气盆地。2018年中国东部最大整装凝析气田—渤中19⁃6气田的发现,一举打开了渤海湾盆地深层天然气勘探的新领域,展现了油型盆地天然气勘探的巨大潜力。渤中19⁃6构造带具有上油下气的分布特征,为了研究该构造带油气的成藏机理,从烃源岩生排烃史、构造热演化史、岩浆活动、流体包裹体显微荧光与测温技术等方面系统分析渤中19⁃6构造带油气成藏史,深入研究其形成机理,认为:渤中19⁃6构造带凝析气田不同深度的包裹体具有相似的盐度和均一温度分布范围,且不同深度的均一温度主峰温度相同,均表现为高于地层的温度,显示了油气充注属于事件性成藏,具有穿层、瞬时、高温的特征;渤中19⁃6构造带岩浆活动发育,岩浆侵入加速了有机质的成熟,促进了烃源岩生排烃作用,烃源岩在短时间内大量形成凝析油气;渤中19⁃6潜山构造带早期形成的古油藏,受新构造运动的影响,向上调整为渤中19⁃4油田,同时构造活动造成岩浆上涌,伴随的超临界状态幔源CO_(2)液体,加速了油气运移过程,凝析油气快速充注进入渤中19⁃6潜山圈闭,形成现今的渤中19⁃6凝析气田。

关键词：渤海湾盆地渤中凹陷渤中19⁃6构造成藏过程岩浆活动

黑龙江多宝山地区晚三叠世岩浆活动对蒙古—鄂霍茨克洋南向俯冲的响应

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地学前缘 2022年第2期29卷 132-145页

作者：刘宝山程招勋寇林林邓昌州杨晓平张春鹏李成禄韩仁萍中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110034 黑龙江省自然资源调查院黑龙江哈尔滨150036 中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室贵州贵阳550081

近年来相继在嫩江多宝山地区发现了一系列晚三叠世岩浆岩。但该期岩浆活动的构造背景、成因机制及成矿作用迄今尚未得到很好的解读,这些问题对深入理解该地区构造演化、寻找多金属矿产具有重要意义。本文以多宝山矿区英云闪长岩、争光... 详细信息

近年来相继在嫩江多宝山地区发现了一系列晚三叠世岩浆岩。但该期岩浆活动的构造背景、成因机制及成矿作用迄今尚未得到很好的解读,这些问题对深入理解该地区构造演化、寻找多金属矿产具有重要意义。本文以多宝山矿区英云闪长岩、争光矿区闪长岩为研究对象进行系统的岩石学、地球化学及同位素年代学研究。锆石的LA-ICP-MS定年结果表明,多宝山英云闪长岩形成时代为(226.3±2.3)Ma,争光闪长岩形成时代为(229.3±3.1)Ma,两者在误差范围内一致,可能是同一岩浆房演化的产物。地球化学特征显示,多宝山英云闪长岩以高SiO_(2)(64.25%~66.44%)、Al_(2)O_(3)(16.54%~17.21%)、K_(2)O+Na_(2)O(8.16%~8.49%),低CaO(2.27%~2.95%)、MgO(0.99%~1.16%)、TiO_(2)(0.31%~0.36%)、P_(5)O_(2)(0.16%~0.17%)为特征;争光闪长岩以SiO_(2)(57.12%~58.5%)、Al_(2)O_(3)(14.59%~15.26%)、(Na_(2)O+K_(2)O)(5.34%~6.16%)、TiO_(2)(0.83%~0.97%)、P_(2)O_(5)(0.15%~0.27%)及TFeO/MgO(1.12~1.25)相近为特征;多宝山英云闪长岩亏损Rb、Nb、Sm,富集Ba、U、Zr和Sr,Eu正异常明显(δEu=1.21~1.57),争光闪长岩Rb、Nb、Sm亏损,Ba、Th、Sr、Hf富集,Eu弱正异常(δEu=0.93~1.22)。二者富集轻稀土元素(LREE),亏损重稀土元素(HREE),稀土及微量曲线形态近似,显示同一源区的特征,原始岩浆起源于受俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融,形成于与蒙古—鄂霍茨克洋板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。多宝山矿集区晚三叠世钙碱性岩浆岩的确定指示蒙古—鄂霍茨克洋俯冲作用可影响到兴安地块东缘。综合区域晚三叠世矿床成矿时代及成矿背景,证实多宝山地区晚三叠世岩浆活动具有较强的银铜钼成矿能力,成矿潜力巨大。

关键词：多宝山地区晚三叠世岩浆活动成矿作用蒙古—鄂霍茨克洋

南海白云-荔湾深水区同扩张期岩浆活动特征及构造意义

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地球科学 2023年第10期48卷 3781-3798页

作者：朱筱曦赵中贤卓海腾庞雄郑金云孙龙涛孙珍中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室南海海洋研究所南海生态环境工程创新研究院广东广州510301 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 中国科学院大学北京100049 中国-巴基斯坦地球科学研究中心伊斯兰堡45320巴基斯坦中山大学海洋科学学院广东珠海519082 中海石油深海开发有限公司广东深圳518054

南海陆缘深水区发育同裂陷期及同扩张期岩浆,但其时空展布特征、岩浆活动量及活动机制存在较大争议.选取三维反射数据质量较高且覆盖全面的珠江口盆地白云-荔湾深水区,对岩浆活动开展解释和岩浆量的统计工作.在钻井的约束下,综合运用反... 详细信息

南海陆缘深水区发育同裂陷期及同扩张期岩浆,但其时空展布特征、岩浆活动量及活动机制存在较大争议.选取三维反射数据质量较高且覆盖全面的珠江口盆地白云-荔湾深水区,对岩浆活动开展解释和岩浆量的统计工作.在钻井的约束下,综合运用反射特征和接触关系分析以及火山地层学方法,开展了19条高分辨率三维多道反射地震资料解释,在此基础上对白云-荔湾凹陷沉积层中侵入和喷发的岩浆岩开展了系统研究,结果显示:(1)研究区自浅部到深部共识别出100余个火成岩体及与岩浆活动相关构造,含3相11亚相,3相包括火山岩相、侵入相和气液相;(2)岩浆活动划分为33.9~23.0 Ma、23.0~19.1 Ma及19.1~16.0 Ma三个期次,各期岩浆产生量逐期减少;(3)空间上,岩浆活动呈现东南多西北少、由南向北逐渐变新的趋势,且岩浆活动大多分布于周围隆起之上.扩张脊于23.6 Ma时南迁,研究区岩浆活动表现为向北跃迁.推测拉张-扩张早期上涌地幔物质可能受到脊吸作用的影响而导致其上涌头部向洋脊偏转,在扩张脊南迁后,脊吸作用变弱,部分上涌地幔向北回撤,从而导致23 Ma之后岩浆活动向北迁移.扩张结束后岩浆(岩浆物质来源变深.

关键词：南海北缘白云-荔湾深水区岩浆活动时空展布岩浆量地球物理构造

云南兰坪-思茅地块西缘中新世岩浆活动的发现

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地质通报 2023年第9期42卷 1620-1623页

作者：黄亮宋冬虎陈光艳孙载波王晓林卢晓萍颜寻云南省地质调查院云南昆明650216 云南大学地球科学学院云南昆明650500 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南昆明650051 云南省关键矿产成矿过程和机制国际联合实验室云南昆明650500 云南省国土资源规划设计研究院云南昆明650216

兰坪-思茅地块位于云南省中西部(图1-a),以大规模出露中生代和少量新生代红色沉积地层而闻名;其东侧边部还产有多套不同时代、不同属性的岩石组分,而西侧边部仅出露一套晚古生代无量山岩群(图1;云南省地质矿产局,1990;廖宗廷等,2005;云... 详细信息

兰坪-思茅地块位于云南省中西部(图1-a),以大规模出露中生代和少量新生代红色沉积地层而闻名;其东侧边部还产有多套不同时代、不同属性的岩石组分,而西侧边部仅出露一套晚古生代无量山岩群(图1;云南省地质矿产局,1990;廖宗廷等,2005;云南省地质调查局,2013;李以科等,2017)。兰坪-思茅地块西侧的岩浆作用较强烈,活动期次有古近纪始新世、晚白垩世和三叠纪,其中晚白垩世和三叠纪岩浆作用仅产于地块西缘的无量山岩群中(云南省地质调查院,2011;2015;2019;云南省地质调查局,2013)。

关键词：地质矿产局岩浆作用岩石组分晚白垩世岩浆活动中新世沉积地层始新世

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显生宙大规模岩浆活动对温室期发育的制约

矿物岩石地球化学通报 2023年第5期42卷 1042-1061,I0002,I0005页

作者：张少华纪伟强陈厚彬徐强吴福元中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

大规模岩浆活动对宜居环境的影响是地球科学研究的前沿领域之一。显生宙是地质历史上记录保存最完整的时期,为研究板块构造尺度下构造、岩浆、古生物和古气候演化等重大科学问题提供了有效的载体。本文系统概述了显生宙主要温室期发育... 详细信息

大规模岩浆活动对宜居环境的影响是地球科学研究的前沿领域之一。显生宙是地质历史上记录保存最完整的时期,为研究板块构造尺度下构造、岩浆、古生物和古气候演化等重大科学问题提供了有效的载体。本文系统概述了显生宙主要温室期发育的时间和温度等基本信息,结合近年来岩浆活动与深部碳循环的研究进展,进一步讨论了显生宙温室期发育与大规模岩浆活动之间的成因联系,旨在为正在加剧的全球变暖事件的预测和应对提供更多的研究支撑。

关键词：显生宙温室期岩浆活动脱碳

内蒙古西乌旗地区大石寨组岩浆活动特征及其构造演化意义

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内蒙古西乌旗地区大石寨组岩浆活动特征及其构造演化意义

作者：邢凯河北地质大学

学位级别：硕士

研究区位于内蒙古西乌珠穆沁旗,大地构造位置处于兴安-艾力格庙地块中部。研究区内广泛出露大石寨组岩浆岩,前人对西乌珠穆沁旗内岩浆岩已经开展了一系列年代学和地球化学研究,基本确定了本区岩浆岩的形成时代为早二叠世,但对其形成的... 详细信息

研究区位于内蒙古西乌珠穆沁旗,大地构造位置处于兴安-艾力格庙地块中部。研究区内广泛出露大石寨组岩浆岩,前人对西乌珠穆沁旗内岩浆岩已经开展了一系列年代学和地球化学研究,基本确定了本区岩浆岩的形成时代为早二叠世,但对其形成的构造背景存在俯冲和碰撞后伸展的争论。因此本文在搜集前人已有的研究资料的基础上,对内蒙古西乌旗县城南部大石寨组中酸性火山岩开展系统的野外地质调查、岩石学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,获得其形成时代,查明火山岩层序、划分火山岩岩相、确定火山喷发特征。另外,岩浆岩锆石和碎屑岩锆石中的微量元素可以有效反映其从岩浆中结晶的温度和起始深度。综合本区晚石炭世至早二叠世岩浆岩锆石微量元素和石炭纪碎屑岩锆石微量元素以及晚石炭世至早二叠世酸性岩全岩记录的Zr饱和温度和厚度变化,并且结合区域上的研究成果,共同揭示本区石炭纪至早二叠纪岩浆活动特征及其地壳厚度演化过程,以便为兴蒙造山带晚古生代的构造演化格局提供新的证据。根据研究结果,本文主要取得以下认识:LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,本区大石寨组流纹岩的形成时代为278.4±1.7Ma,与前人定年结果一致,为早二叠世岩浆活动的产物。根据野外剖面特征以及室内岩相学分析,将研究区大石寨组火山岩主要划分为两类火山岩相和四种火山岩亚相,它们分别为喷溢相和爆发相以及熔岩流亚相、空落亚相、热基浪亚相和热碎屑流亚相。其中大石寨组一段以喷溢相为主,二段喷溢相和爆发相互层交替,这些岩相特征说明该时期火山活动整体较强,喷发周期长,属于岩浆活动的强盛时期。综合本文晚石炭世至早二叠世岩浆岩锆石微量元素和石炭纪至早二叠纪碎屑岩锆石微量元素以及晚石炭世至早二叠世酸性岩全岩记录的Zr饱和温度和厚度随时代的变新而展现出有规律的变化:1)350～335Ma显示出相对较低的锆石结晶温度和升高的锆石Eu/Eu*和地壳厚度,表现出地壳厚度有增厚的趋势,这一过程可与二连-贺根山蛇绿岩带的打开与持续扩张导致区域性隆升剥蚀广泛缺失早石炭世沉积地层这一浅部过程相耦合;2)325～270Ma锆石结晶温度整体上升,锆石Eu/Eu*和地壳厚度持续下降,此外在相同时代下的酸性岩全岩锆饱和温度以及全岩Sr/Y值厚度记录了相同的演化趋势,这一地壳厚度持续减薄的过程与晚石炭世达青牧场期以及早二叠世大石寨期大规模岩浆活动造成的区域性伸展过程基本吻合。本文通过计算得出研究区早二叠世酸性岩全岩锆饱和温度整体大约在790～1200℃之间,平均温度942℃,笔者推断研究区以及邻区早二叠世由于地幔物质上涌底侵下地壳不断熔融,造成区域岩石圈伸展以及较低的地壳厚度。因此通过上述研究以及结合前人研究成果,笔者认为早二叠世区域上已经进入了造山后的伸展体制。

关键词：内蒙古西乌旗石炭-早二叠纪火山岩相岩浆活动微量元素地壳厚度火山碎屑岩

中更新世以来瓜伊马斯盆地岩浆活动对沉积物有机质碳源影响

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中更新世以来瓜伊马斯盆地岩浆活动对沉积物有机质碳源影响

作者：秦凡暨南大学

学位级别：硕士

地球是已知的唯一孕育生命的行星,地球活跃的内部动力过程驱动包括碳循环在内的多个物质循环,以及地球气候和生态系统演变,对地球宜居性产生至关重要的影响。研究地球内部动力过程如何影响表层碳循环,是了解地球宜居性变化的重要手段。... 详细信息

地球是已知的唯一孕育生命的行星,地球活跃的内部动力过程驱动包括碳循环在内的多个物质循环,以及地球气候和生态系统演变,对地球宜居性产生至关重要的影响。研究地球内部动力过程如何影响表层碳循环,是了解地球宜居性变化的重要手段。本文以加州湾瓜伊马斯盆地中更新世以来的沉积物为研究对象,通过测定多种地球化学指标及其对比分析,重演中更新世以来岩浆活动影响下瓜伊马斯盆地沉积物碳源变化历程,研究结果有助于探讨地球深部动力过程对地球宜居性的影响。针对瓜伊马斯盆地IODP385航次U1546站位769个沉积物样品,进行碳酸钙(Ca CO)、汞元素(Hg)、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、碳氮比(C/N)和有机物稳定碳同位素(δC)的测定分析,结合钙质超微化石生物地层重建中更新世以来瓜伊马斯盆地的沉积物有机物碳源演变历史。取得以下结论和认识:1.通过分析前人获得钙质超微化石Emiliania huxleyi出现面(0.29 Ma)和Pseudoemiliania lacunosa末现面(0.44 Ma)的位置,将0–249.28 m层段的时代界定为全新世至中更新世(0–0.29 Ma),249–352.13 m层段的时代界定于中更新世(0.29–0.44Ma)。在此基础上,通过Ca CO含量变化与深海氧同位素阶段对比计算,建立起高分辨率年代地层框架,分别获得两段的平均沉积速率为86 cm/kyr和69 cm/kyr。2.沉积物中Hg含量在301–241 ka增加,Hg/TOC在此阶段出现高值,最高达到230。说明这段时期瓜伊马斯盆地发生了大规模的岩浆活动。3.沉积物中TOC和TN变化趋势一致:301–241 ka期间,TOC和TN含量都降低,C/N比增加,δC正偏。表明瓜伊马斯盆地在此期间陆源输入增多,海洋初级生产力增加。4.通过C/N比和δC的变化趋势可以看出,瓜伊马斯盆地沉积物有机质来源为陆源科罗拉多河和内源浮游植物的共同贡献,运用贝叶斯混合模型对沉积物有机质来源的贡献量进行估算,发现科罗拉多河的贡献逐年增加,浮游植物的贡献则逐渐降低;特别是自300 ka以来,科罗拉多河的贡献量迅速增长。

关键词：瓜伊马斯盆地深海氧同位素阶段碳酸钙沉积有机物汞岩浆活动有机质来源贝叶斯混合模型中更新世

新疆富蕴县希勒库都克钼铜矿区岩浆活动特征及其对区域晚-后碰撞构造演化的制约

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岩石学报 2016年第5期32卷 1262-1282页

作者：游军洪涛吴楚丁汝福徐兴旺中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 地质过程与矿产资源国家重点实验室中国地质大学北京100083 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 有色金属矿产地质调查中心北京100012

新疆北部地区不同地体间的碰撞时间与碰撞过程的成矿作用是中亚造山带与成矿研究的热点问题。对于新疆北部地区是否存在晚碰撞岩浆活动、碰撞与后碰撞的转化时间及转化过程中的岩浆活动与成矿作用特征尚不清楚。本文报道了新疆东准噶尔... 详细信息

新疆北部地区不同地体间的碰撞时间与碰撞过程的成矿作用是中亚造山带与成矿研究的热点问题。对于新疆北部地区是否存在晚碰撞岩浆活动、碰撞与后碰撞的转化时间及转化过程中的岩浆活动与成矿作用特征尚不清楚。本文报道了新疆东准噶尔希勒库都克钼铜矿区岩浆演化的研究成果。矿区存在3期岩浆活动形成4种岩石类型,依次为340Ma的闪长玢岩、328Ma的二长花岗岩与325Ma的花岗斑岩、315Ma石英斑岩。4种岩石均具高钾钙碱性特征。闪长玢岩形成于碰撞晚期环境,具有典型的岛弧地球化学特征,属准铝质岩石,无铕异常,亏损Nb、Ta、Ti,无P亏损;二长花岗岩、花岗斑岩形成于后碰撞早期环境,其中二长花岗岩具有弧与后碰撞过渡的地球化学特征,属弱过铝质岩石,弱正铕异常,亏损Nb、Ta、Ti,P中等程度亏损;花岗斑岩具有不典型后碰撞的地球化学特征,属弱过铝质岩石,负铕异常,明显亏损Nb、Ta、Ti,较强P亏损;石英斑岩形成于后碰撞伸展阶段并具有后碰撞的地球化学特征,属弱过铝质岩石、负铕异常,亏损Nb、Ta、Ti,强P亏损。矿区侵入岩具有较低的(87Sr/86Sr)i初始值(0.702976~0.704306)和相对较高的εNd(t)值(+5.8^+6.8),模式年龄(tDM)为524~588Ma,其可能主要源于早古生代洋壳的部分熔融。建立了萨吾尔岛弧晚古生代的构造演化模式及成岩、成矿过程,认为萨吾尔岛弧在晚古生代经历了俯冲期(400~370Ma)、主碰撞期(360~340Ma)、碰撞晚期(340~330Ma)、后碰撞早期(330~320Ma)以及后碰撞伸展阶段(320~280Ma)五个阶段。

关键词：构造演化岩浆活动晚碰撞后碰撞希勒库都克新疆