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东海盆地西湖凹陷南部花港组上段浅水曲流河三角洲发育特征

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 175-185页

作者：陈春峰陈忠云万延周陈建文徐东浩冯桢鸣俞伟哲姜雪中海石油（中国）有限公司上海分公司上海 200335 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛 266237

针对东海盆地西湖凹陷南部花港组上段H5及H4砂组沉积相研究中的难点，本文建立了针对浅水三角洲划分相带的新方法及研究流程，即“单井定相-平面描砂-寻岸划线-分区划带”。研究区具有形成浅水曲流河三角洲的地质条件并形成了独特的不... 详细信息

针对东海盆地西湖凹陷南部花港组上段H5及H4砂组沉积相研究中的难点，本文建立了针对浅水三角洲划分相带的新方法及研究流程，即“单井定相-平面描砂-寻岸划线-分区划带”。研究区具有形成浅水曲流河三角洲的地质条件并形成了独特的不同相带交互沉积区，在花港组上段H5及H4砂组沉积时期，盆内地形宽缓，丰水期与枯水期频繁交替出现，形成了研究区中部三角洲平原相沉积和三角洲前缘相沉积在较小的沉积旋回内交替出现。在丰水期，研究区中部以三角洲前缘相、浅湖相沉积为主，在枯水期，研究区中部以三角洲平原相沉积为主。以浅水曲流河三角洲沉积模式为指导，在研究区中部识别了大量河道砂体，这些砂体与该区的大型构造脊相迭合形成了众多有勘探潜力的构造-岩性复合圈闭，其中部分圈闭经钻探获得了油气发现。

关键词：浅水曲流河三角洲交互式沉积砂体展布西湖凹陷花港组

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地壳岩浆氧化性和斑岩型铜矿床成矿潜力

中国科学:地球科学 2025年第1期 227-238页

作者：艾宇民 Massimo CHIARADIA 吴超陈华勇中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室中国科学院大学 Department of Earth Sciences University of Geneva 广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室

斑岩型铜矿床是全球铜(Cu)、钼(Mo)和金(Au)资源的主要供应源,其形成过程受到多种地质因素的控制,尤其是岩浆的氧化性是当前研究的焦点.本文综合分析了全球范围内已发表的弧岩浆中钒(V)和钪(Sc)的比值(V/Sc)数据,并收集了V和Sc在矿物和... 详细信息

斑岩型铜矿床是全球铜(Cu)、钼(Mo)和金(Au)资源的主要供应源,其形成过程受到多种地质因素的控制,尤其是岩浆的氧化性是当前研究的焦点.本文综合分析了全球范围内已发表的弧岩浆中钒(V)和钪(Sc)的比值(V/Sc)数据,并收集了V和Sc在矿物和硅酸盐熔体中的分配系数.通过探讨V/Sc比值与岩浆氧逸度(f O2)之间的相关性,评估了不同厚度弧地壳中岩浆的氧化性特征.研究结果表明,磁铁矿的分离结晶是降低残余岩浆的V/Sc比值的关键因素.此外,磁铁矿结晶开始时的镁值(Mg#)与岩浆氧化性呈现显著的正相关性.利用这一规律,进一步评估第四纪弧岩浆的氧化性,发现在地壳厚度超过20km的成熟岛弧和大陆弧中,岩浆随着地壳厚度的增加趋向于更高的氧逸度.这表明在这些环境中,石榴石和角闪石的地壳内分异作用增强了岩浆的氧化性;相比之下,地壳厚度小于20km的薄弧中的岩浆则可能由于更多的俯冲板片氧化性物质输入,展现出比厚弧岩浆更高的氧化性.这些发现表明,俯冲动力学和地壳厚度在决定弧岩浆氧化性及其形成斑岩型铜矿的能力方面起着至关重要的作用.高度氧化的原始弧岩浆由于在岩浆演化的早期阶段经历磁铁矿结晶,从而导致硫化物饱和,这一过程导致铜的早期亏损,因此不利于斑岩型铜矿的形成.相反,在厚弧中磁铁矿结晶被广泛抑制,使硫化物大量饱和出现在岩浆晚期阶段,因此更有利于保留演化岩浆中铜的成矿潜力.本研究深入探讨了地壳内分异作用和俯冲带物质输入对弧岩浆氧化性的双重影响,并基于V/Sc比值变化规律的系统研究,为斑岩型铜矿床的成矿潜力提供了新的地球化学指示.

关键词：岩浆演化 V/Sc变化规律磁铁矿氧逸度斑岩铜矿

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华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期岩浆作用(ca.940~890Ma)序列与成因

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岩石学报 2025年第1期41卷 167-182页

作者：苏向东彭澎郑州大学生态与环境学院地热与生态地质研究中心郑州450001 中国科学院地质与地球物理研究所中国-巴西联合地学研究中心北京100029

华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期的岩墙和岩床及玄武岩(ca.940~890Ma)岩浆活动时间对比和古地磁研究结果表明,上述克拉通在新元古代可能相邻。这些阶段性岩浆作用的演化趋势和源区特征及其所反映的地质过程与构造... 详细信息

华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期的岩墙和岩床及玄武岩(ca.940~890Ma)岩浆活动时间对比和古地磁研究结果表明,上述克拉通在新元古代可能相邻。这些阶段性岩浆作用的演化趋势和源区特征及其所反映的地质过程与构造背景对进一步开展大陆重建有重要意义。本文系统总结和对比分析了两个克拉通新元古代镁铁质岩石的岩相学、地球化学和同位素年代学数据。研究发现,这些岩石大致可分为两类多期:(1)年龄较老(ca.940~920Ma)且演化的高Ti岩石(MgO2%),负Eu异常明显(Eu/Eu^(*)=0.7~1.0);(2)年龄较年轻(ca.915~890Ma)且较为原始的低Ti岩石(MgO>6.5%,TiO_(2)<2%),具有正Eu异常(Eu/Eu^(*)=1~1.2)或者没有Eu异常(Eu/Eu=1)。早期高Ti岩浆源区类似于EMⅠ型地幔端元(ε_(Nd)(t)=-8~+3),Sr-Nd同位素特征表明其可能是软流圈上涌熔融产生的岩浆与岩石圈地幔相互作用的结果;而晚期低Ti岩石Nd同位素与球粒陨石值类似(ε_(Nd)(t)=-2~+3),可能来源于软流圈地幔。这两类岩石在华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通几乎同时出现,且可类比。岩浆演化趋势、微量元素和Sr-Nd同位素等特征及单斜辉石-熔体平衡深度计算表明,早期高Ti岩浆产生于大陆岩石圈破裂初期,经历了较高程度的结晶分异作用;而晚期低Ti岩浆的持续作用(~30Myr)可能与岩石圈破裂过程中不断增强的软流圈岩浆活动相关。该裂谷演化进程在Sr同位素特征变化上也有体现,即与早期高Ti岩石相比,晚期低Ti岩石的Sr同位素更为富集但Nd同位素保持不变,表明该类岩石的产生可能在大陆裂谷发育过程中受到海水蚀变的影响。以上证据表明,华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通在新元古代早期具有可类比的岩石圈应力演化状态,且经历了相似的地幔地球化学动力学过程,支持两个克拉通在该时期相邻。

关键词：华北克拉通圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代大火成岩省

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扬子板块西南缘早前寒武纪地质演化:来自撮科元古宙变沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素的制约

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岩石学报 2025年第1期41卷 304-320页

作者：高嘉敏谢士稳刘倩王舫陶鹏龙涛中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心北京100037 山东省第四地质矿产勘查院潍坊261021

扬子板块的太古宙-古元古代基底出露十分有限,制约了对扬子早前寒武纪地质演化的认识。本次研究对扬子板块西南缘撮科地区的大红山群和昆阳群变沉积岩开展了碎屑锆石原位U-Pb年龄、Hf-O同位素及微量元素研究。测年结果显示,大红山群谐... 详细信息

扬子板块的太古宙-古元古代基底出露十分有限,制约了对扬子早前寒武纪地质演化的认识。本次研究对扬子板块西南缘撮科地区的大红山群和昆阳群变沉积岩开展了碎屑锆石原位U-Pb年龄、Hf-O同位素及微量元素研究。测年结果显示,大红山群谐和锆石年龄分布于3092~1786Ma之间,最年轻碎屑锆石年龄为1786Ma,限定大红山群最大沉积时代为古元古代晚期。昆阳群谐和锆石年龄分布于2874~1031Ma之间,最年轻碎屑锆石年龄为1031Ma,表明昆阳群最大沉积时代为中元古代晚期。除少量较年轻锆石(<1.75Ga)外,昆阳群和大红山群具有相似的年龄分布特征,两个主要的年龄峰为2.0~1.85Ga和2.4~2.2Ga。尽管古元古代碎屑锆石的年龄峰与撮科地区已报道的古元古代岩浆活动期次一致,但仅有少部分碎屑锆石的Hf-O同位素特征与撮科古元古代岩浆岩相似,大多数碎屑锆石Hf-O同位素组成与加拿大Rae克拉通古元古代变沉积岩中碎屑锆石相似,暗示古元古代碎屑物质可能仅少部分来自撮科地区已识别的古元古代岩浆岩,而大部分可能来自与Rae克拉通发育的古元古岩浆岩相似的源区。大红山群和昆阳群中1.9~1.03Ga的碎屑锆石可能来自扬子西南缘发育的古元古代晚期-中元古代晚期岩浆岩。结合前人的资料,我们认为我国撮科和越南北部的Phan Si Pan带经历了与加拿大Rae克拉通相似的古元古代演化过程,支持2.4~2.3Ga扬子西南缘卷入Arrowsmith造山事件,并与Rae克拉通一起参与哥伦比亚超大陆聚合过程的认识。

关键词：扬子西南缘撮科地区哥伦比亚超大陆大红山群和昆阳群碎屑锆石

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胶州湾基底新元古代变花岗岩的发现与地质意义

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 163-174页

作者：董杰朱晓青窦衍光宋维宇薛碧颖邹亮自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室青岛 266101 青岛地质工程勘察院青岛 266101 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛 266237

胶州湾为青岛市的半封闭海湾，对湾内基底岩石属性等的基础地质认识是青岛城市重大工程建设与未来城市规划的重要依据。本文借助锆石U-Pb测年的方法，在胶州湾区钻孔岩芯中首次发现新元古代变花岗岩质基底，其形成时代为约772 Ma，与区... 详细信息

胶州湾为青岛市的半封闭海湾，对湾内基底岩石属性等的基础地质认识是青岛城市重大工程建设与未来城市规划的重要依据。本文借助锆石U-Pb测年的方法，在胶州湾区钻孔岩芯中首次发现新元古代变花岗岩质基底，其形成时代为约772 Ma，与区域上苏鲁造山带内广泛分布的新元古代花岗岩同期。钻孔内新元古代变花岗岩下部为早白垩世花岗岩侵入，花岗岩时代为约120 Ma，与毗邻的崂山花岗岩等岩体时代一致。钻孔岩芯中早白垩世花岗岩锆石与新元古代变花岗岩锆石的微量元素分布特征相似，但其含量值范围更窄。胶州湾区早白垩世花岗岩岩浆可能源自新元古代花岗质岩石的重熔。借助锆石Ti温度计计算获得胶州湾内新元古代变花岗岩与早白垩世花岗岩岩浆结晶温度均超过750 ℃，表明锆石结晶的岩浆源区呈水不饱和状态，暗示两期岩浆活动的动力学机制可能均与洋壳俯冲对应的“大地幔楔”模式无关。

关键词：新元古代变花岗岩早白垩世花岗岩基底岩系胶州湾

海马冷泉区沉积物的地球化学特征：对于甲烷渗漏和沉积物来源的指示

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 105-120页

作者：龙恒叉席世川杨慧良赵俐红李金洋栾振东山东科技大学地球科学与工程学院青岛 266590 中国科学院海洋研究所海洋地质与环境重点实验室青岛 266071 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛 266237 中国海洋大学海洋地球科学学院青岛 266100

海底甲烷渗漏会对海洋沉积环境产生重大影响，使得甲烷渗漏区沉积物与正常海域沉积物的矿物学、地球化学等方面产生明显差异，因此冷泉沉积物是记录海底甲烷渗漏事件的重要载体。本文基于“海马”冷泉区ZZY7站位长400 cm的岩芯沉积物研... 详细信息

海底甲烷渗漏会对海洋沉积环境产生重大影响，使得甲烷渗漏区沉积物与正常海域沉积物的矿物学、地球化学等方面产生明显差异，因此冷泉沉积物是记录海底甲烷渗漏事件的重要载体。本文基于“海马”冷泉区ZZY7站位长400 cm的岩芯沉积物研究，对沉积物矿物组成、主量元素、微量及稀土元素地球化学特征进行分析，并结合Bayon模型等，结果表明，该站位沉积物矿物种类较多且成因多样：陆源沉积物约占75 %，主要矿物成分为石英、长石、黏土等；生物及自生矿物沉积物约占25%，主要是文石、方解石、高镁方解石等。通过建立以∑REE、LREE/HREE、δCe、CaO、MoEF、UEF、碳酸盐矿物百分含量为甲烷渗漏识别的指标体系，识别出4个硫酸盐-甲烷过渡带（SMTZ），并初步推断该站位可能出现4次甲烷渗漏事件（MRE）：210～300（MRE1）、170～190（MRE2）、80（MRE3）、10～50 cmbsf（MRE4）。结合研究区沉积物风化指数和甲烷渗漏历史，发现新生代早期地层受钾元素交代造成钾含量高，而研究站沉积物未受成岩作用影响。这一发现对运用“海马”冷泉区沉积物风化指数研究甲烷渗漏历史和渗漏成因有一定的指导意义。

关键词：甲烷渗漏稀土元素沉积环境氧化还原敏感性元素(RSE) 海马冷泉区

高分辨率小道距处理技术及属性分析在水合物识别中的应用

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 46-59页

作者：颜中辉杨睿冯京刘欣欣刘鸿王小杰姜春涛中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛 266237 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛 266237

天然气水合物资源在能源勘探中扮演着越来越重要的地位，浅表层天然气水合物的类型特征和成藏模式日益受到学者的广泛关注。浅表层天然气水合物一般赋存于近海底地层中，在勘探过程中要求有更高的分辨率，常规多道地震由于主频较低难以... 详细信息

天然气水合物资源在能源勘探中扮演着越来越重要的地位，浅表层天然气水合物的类型特征和成藏模式日益受到学者的广泛关注。浅表层天然气水合物一般赋存于近海底地层中，在勘探过程中要求有更高的分辨率，常规多道地震由于主频较低难以满足要求。海洋高分辨小道距地震探测技术具有分辨率高、作业方式灵活等优势，在浅表天然气水合物勘探中得到广泛应用。实际的高分辨小道距资料由于采集设备条件的影响，往往具有低信噪比的特点。本文针对高分辨小道距地震数据的特点开展精细化处理和属性分析。首先采用基于$ f-x $域和曲波域的多域噪声压制方法、基于频率域自适应虚反射压制和基于相干函数控制的虚反射走时电缆等浮校正等关键技术方法，获得了波组特征更清晰的地震剖面。处理后的剖面具有信噪比较高、连续性好、地层结构清晰等特点，可以更好地揭示BSR特征、空白带、气通道等地震反射特征，为识别浅层天然气水合物赋存区地质信息奠定了基础；然后对精细处理后的数据进一步开展瞬时振幅属性、瞬时频率属性、烃类检测等地震属性分析，以此识别浅层天然气水合物的分布类型和成藏规律。

关键词：高分辨率小道距浅层天然气水合物属性分析噪音压制虚反射压制电缆等浮校正

天然气水合物地层剪切模量参数岩石物理计算及叠前反演

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 60-70页

作者：刘欣欣王小杰徐华宁杨睿刘鸿陈江欣中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛 266237 青岛海洋科技中心海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛 266237

利用地震资料进行天然气水合物识别，需要解决两个重要问题，一是建立含天然气水合物地层的弹性参数与水合物物性参数之间的定量关系；二是建立地震叠前数据与弹性参数之间的定量关系。针对上述问题，本文从神狐海域天然气水合物的微观... 详细信息

利用地震资料进行天然气水合物识别，需要解决两个重要问题，一是建立含天然气水合物地层的弹性参数与水合物物性参数之间的定量关系；二是建立地震叠前数据与弹性参数之间的定量关系。针对上述问题，本文从神狐海域天然气水合物的微观赋存形态出发，重点考虑水合物的非零剪切模量特征，利用非耦合微分有效介质（DEM）理论、斑块饱和理论进行岩石物理建模，建立了天然气水合物饱和度与弹性参数之间的非线性关系，并通过弹性参数的敏感性分析以及交会分析，确定了剪切模量对水合物含量有较好的指示作用；使用叠前贝叶斯地震反演方法，从叠前地震数据中提取水合物剪切模量参数，结果与SH2站位测井数据有较好的一致性，有效地进行了天然气水合物识别。本方法可为海域天然气水合物识别和预测提供有力的技术支持。

关键词：天然气水合物岩石物理剪切模量地震反演

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卡罗琳板块在穆绍海沟的拓展型俯冲起始

中国科学:地球科学 2025年第1期 255-271页

作者：李春峰邓永康吴涛董冬冬张国良张佳政刘宇涛李亚清唐富贵章露露浙江大学海洋科学系崂山实验室海洋矿产资源实验室中国科学院海洋研究所中国科学院海洋地质与环境重点实验室中国科学院南海海洋研究所中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室中国科学院软件研究所综合信息系统科技重点实验室

穆绍海沟获得的新地震成像证实,海洋板块边界的水平压缩作用在年轻且较弱的海洋板块内部可诱发形成海沟,并且年轻板块诞生后不久就开始向古老板块之下俯冲.虽然板块边界两侧存在显著的年龄差异和先存薄弱带,但在水平挤压和垂直重力牵引... 详细信息

穆绍海沟获得的新地震成像证实,海洋板块边界的水平压缩作用在年轻且较弱的海洋板块内部可诱发形成海沟,并且年轻板块诞生后不久就开始向古老板块之下俯冲.虽然板块边界两侧存在显著的年龄差异和先存薄弱带,但在水平挤压和垂直重力牵引的共同作用下,中生代太平洋板块依然难以挠曲.在经过长时间的海沟迁移之后,或经历初始挤压过渡到海沟俯冲发育的漫长过程之后,穆绍海沟北端的卡罗琳海板块才逐渐开始挠曲.两条平行地震剖面中,显著不同的海沟变形和沉积增生现象表明了穆绍海沟的俯冲迁移或显著的沿海沟的纵向不连续性,这可以用卡罗琳板块的逆时针旋转来解释从俯冲到非俯冲的快速转变.在俯冲启动前,微小的增生楔可能就已经形成,这表明穆绍海沟已经经历了强烈的压缩和隆起.目前穆绍海沟的地震活动相对平静,并且其东侧的莱拉海槽显示出伸展松弛,表明目前卡罗琳板块的旋转已经停止.

关键词：穆绍海沟俯冲起始地震反射卡罗琳板块

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