地球科学与环境学报

辽东营口—辽阳地区古元古代花岗岩和变质基性岩形成时代及意义

李超，孙克克，陈斌 — 2017年03月15 00:00

辽东地区保存有较为完好的古元古代地质记录。对位于辽东营口—辽阳地区古元古代花岗岩(建一花岗岩)和变质基性岩(隆昌变质辉绿岩和蒜盘峪变质辉长岩)进行了锆石U-Pb定年、地球化学和岩石成因学研究。结果表明：建一花岗岩形成于(2 322±18)Ma，隆昌变质辉绿岩形成于(2 335±21)Ma，蒜盘峪变质辉长岩形成于(2 353±22)Ma；建一花岗岩源自太古宙古老地壳部分熔融，属于准铝质钙碱性I型花岗岩，富集Rb、Ba、U等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素，具有俯冲带岩浆特征；隆昌变质辉绿岩和蒜盘峪变质辉长岩均具有富集型洋中脊玄武岩(E-MORB)特点，并显示岛弧地球化学特征；隆昌变质辉绿岩源自新太古代富集程度不高的地幔部分熔融，并在上升过程中受到年轻地壳的改造，蒜盘峪变质辉长岩是古太古代—中太古代富集地幔部分熔融的产物；古元古代早期，辽吉地区处于大陆弧后盆地构造环境，弧后伸展作用导致大陆岩石圈部分熔融产生花岗岩和基性岩，在后期的地体拼贴过程中，两者遭受到不同程度的变质变形，进而形成了条痕状花岗岩和变质基性岩。

辽宁排山楼金矿床黑云母花岗岩成岩时代及地质意义

聂世嘉，杨言辰，韩世炯，张琳，王凤博 — 2017年03月15 00:00

排山楼金矿床是华北克拉通北缘东段赤峰—朝阳—阜新金矿成矿带中的韧性剪切带型金矿，矿体主要赋存于EW向韧性剪切带的太古宙变质岩中。选择控矿韧性剪切带北部的黑云母花岗岩为研究对象，对其进行了全岩主量、微量元素地球化学特征分析及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究，探讨其成因类型、形成时代和构造背景。地球化学特征表明，岩石属于I型高钾钙碱性、准铝质—弱过铝质花岗岩，富集轻稀土元素及大离子亲石元素，呈弱的负Eu异常，亏损高场强元素，具有活动大陆边缘岩浆岩的地球化学亲缘性。锆石U-Pb定年结果显示，黑云母花岗岩侵入时代为早白垩世燕山期（(121.8±1.1)Ma）。通过野外观察黑云母花岗岩与控矿韧性剪切带之间的接触关系，对比岩矿间微量元素、同位素特征，结合华北克拉通区域构造演化，认为排山楼金矿床形成于岩石圈伸展的构造背景之下，成矿时代为早白垩世晚期，是韧性剪切作用导致矿源层成矿元素发生活化、迁移、富集的产物。

西天山阿吾拉勒东南部晚石炭世—中二叠世中酸性小岩体成因及地质意义

黄栋，张成立，马中平，何贤英，高晓峰，魏强，杨蓉，孙吉明，李平 — 2017年03月15 00:00

西天山阿吾拉勒东南部艾肯达坂花岗岩和2752高地闪长玢岩浅成小岩体侵入于石炭系火山沉积岩中，岩石无变形，呈均一块状，具斑状/似斑状结构，属准铝质到弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类，富集Rb、Th、U、K和Pb等大离子亲石元素，贫Zr、Hf等高场强元素，显示中等到弱的负Eu异常，亏损Nb、Ta、P、Ti和Sr等元素，具壳源岛弧区岩浆作用的地球化学特征。这两个岩体锆石均为正ε_Hf(t)值和新元古代Hf陆壳模式年龄，指示其主要源自新元古代陆壳物质的部分熔融，个别锆石ε_Hf(t)值明显高表明岩体形成过程还有幔源岩浆物质的加入。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分别获得2752高地闪长玢岩307 Ma和艾肯达坂花岗岩282 Ma的形成年龄，与区域上同期小岩体一同对应于西天山大规模壳-幔花岗岩浆活动末期，证明在晚石炭世—中二叠世期间，伴随着西天山大规模花岗岩浆活动的减弱，出现一期重要的小规模中酸性岩浆活动。综合分析西天山晩石炭世—中二叠世各类岩浆作用，该时期中酸性小岩体为后碰撞向陆内伸展拉张过渡阶段岩浆活动的产物，指示西天山晚石炭世晚期深部动力学背景和构造环境发生了重要转折。

中国锰银伴生矿床地质特征及成因

梁厚鹏，付勇，徐志刚，葛枝华，魏帅超 — 2017年03月15 00:00

锰银矿是一种Mn、Ag伴生的重要银矿资源类型，但长期以来并未受到矿床学家的重视。介绍了中国锰银伴生矿床的主要类型、地质特征、成矿时代及其与火山活动和构造之间的关系。根据矿床成矿元素组合关系，将中国锰银伴生矿床划分为4种类型：Mn-Ag型、Mn-Ag-Pb-Zn型、Fe-Mn-Ag-Pb-Zn型和Pb-Zn-Ag-(Mn)型。Mn-Ag型和Mn-Ag-Pb-Zn型锰银伴生矿床数量较多，锰矿规模以中小型为主，银矿规模以大中型为主；Fe-Mn-Ag-Pb-Zn型锰银伴生矿床数量较少，锰矿和银矿规模在湖南后江桥以大中型为主；而Pb-Zn-Ag-(Mn)型锰银伴生矿床仅有辽宁八家子，银矿规模达大型，锰矿规模较小。中国锰银伴生矿床主要形成于侏罗纪—早白垩世，与燕山期中酸性侵入和火山活动关系密切，矿床常产在岩体附近或火山岩中。区域上，锰银伴生矿床沿特定地层层位分布，受富Mn、富Ag矿源层控制；后期岩浆水与大气降水形成的混合热液萃取矿源层中的Mn、Ag等成矿物质；成矿热液沿断裂构造运移，使得矿区内锰、银矿体明显受区内断裂构造控制。根据典型矿床的硫、铅和氢氧同位素特征，锰银伴生矿床的成矿物质为深部岩浆与浅部物质的混合来源，且主要来源于深部岩浆物质，成矿热液也为岩浆水与大气降水的混合来源，只是不同矿床所占比例不同。此外，还探讨了Mn、Ag密切共生的原因及锰银伴生矿床的成矿机制。Mn²⁺可能是Ag⁺沉淀的重要还原剂，Mn²⁺被氧化形成MnO₂，Ag⁺则被还原形成Ag，导致二者同时沉淀富集成矿，因此，可将锰帽作为寻找银矿化的良好标志。

定量估算造山带地壳厚度的岩石地球化学方法：综述与实例

官文慧，汪洋 — 2017年03月15 00:00

应用岩石地球化学数据定量、半定量估算岩浆弧地壳厚度的方法包括：钙碱性岩套K₂O含量、w(Sr)/w(Y)值、w(La)_N/w(Yb)_N值，玄武质岩石Na₂O含量、CaO含量、w(Ce)/w(Y)值等。目前提出的定量公式对厚度在20~45 km范围内的俯冲造山带地壳厚度反演结果可靠性较高。中酸性岩w(Dy)/w(Yb)值可以指示造山带是否存在加厚的地壳。应用岩石地球化学数据定量、半定量反演造山带地壳厚度的公式要求：明确其适用条件与应用范围；有足够数量的样本；进行数据筛选并且剔除离群值。藏南冈底斯弧的实例研究表明，w(La)_N/w(Yb)_N值能够估算碰撞造山带古地壳厚度，印度板块与亚洲大陆碰撞引起的地壳显著增厚导致冈底斯地体中酸性岩浆岩w(Sr)/w(Y)值、w(La)_N/w(Yb)_N值在40 Ma以来明显跃升。三江地区三叠纪义敦岛弧地壳厚度为60 km；福建长乐—南澳构造带早白垩世时期岩浆弧的地壳厚度为42 km；辽西地区中侏罗世—早白垩世时期火山岩地壳厚度为50~65 km。

鄂尔多斯盆地姬塬地区长8致密储层溶蚀作用模拟及其影响因素

王琪，许勇，李树同，苏龙，汪洋，闫灿灿，牟炜卫，李阳 — 2017年03月15 00:00

在明确鄂尔多斯盆地姬塬地区西部长8致密储层基本特点的基础上，利用高温高压储层流体-岩石相互作用模拟仪，模拟了长8储层岩石与有机酸溶蚀反应的过程。依据地质条件，采用0.15 mol.L-1乙酸溶液(pH=2.65)作为反应溶液，模拟温度选溶蚀窗口对应深度的实际古地温(87 ℃~ 103 ℃)，模拟压力范围为24.70 ~ 30.18 MPa。通过反应前后样品储层特征的变化及溶蚀率对比，分析了长8致密储层的溶蚀特征及影响因素，探讨了其溶蚀过程及溶蚀增孔过程。结果表明：在乙酸的作用下，致密储层长石(钠长石、钾长石)和方解石矿物发生明显的溶蚀反应，并产生沉淀物；根据矿物相对溶蚀率发现，碳酸盐矿物的溶解速率整体上大于长石矿物，其中方解石大于白云石，斜长石大于钾长石；随着温度和压力的增加，方解石溶蚀率先增加后不变，而长石溶蚀率基本呈线性增加，但是方解石刚开始溶蚀率高于长石；致密储层溶蚀过程主要分为3个阶段，分别为方解石胶结物溶蚀过程、长石溶蚀过程和溶蚀后沉淀物充填过程。溶蚀作用使得致密储层的孔隙明显增加，是致密储层增孔的主要成岩作用类型，也是寻找致密储层中“甜点”的关键因素之一。

生烃凹陷资源潜力快速评价新指标:烃源指数

徐思煌，梁浩然，刘晓霞 — 2017年03月15 00:00

生烃凹陷的烃源条件与资源潜力评价是盆地油气勘探的重要基础。烃源岩地球化学评价法难以揭示生烃凹陷全貌特征，生烃量与资源量直接计算法通常难以适用于低勘探程度区。提出烃源指数的新指标，将其定义为快速评估生烃凹陷油气资源数量的量化指标，并从凹陷体积与烃源岩质量两方面提取关键参数加以定量表征。其具体取凹陷面积、凹陷源岩层最大厚度表征凹陷体积，取地层沉积相、干酪根类型与凹陷最大埋深表征烃源岩质量。计算了高勘探区珠江口盆地惠州凹陷12个洼陷文昌组的烃源指数，并基于“源控论”与黑箱原则，建立了烃源指数与成因体积法计算的资源量之间的乘幂关系。经另一高勘探区渤海湾盆地东营凹陷的检验，由烃源指数估算的资源量是可信的。应用烃源指数快速评价了低勘探区恩平凹陷，得出EP17、EP18和EP12等3个洼陷文昌组总资源量达13.193×10⁸ t，并认为恩平凹陷属于富烃凹陷，其中EP17洼烃源条件最优，为富生烃洼陷。烃源指数涵盖了凹陷体积与源岩质量两方面信息，涉及参数少且易获取，适用于生烃凹陷资源潜力的快速评价，尤其是低勘探区。

甘肃敦煌盆地五墩凹陷致密油成藏地质条件

张学才，李家贵，刘全稳 — 2017年03月15 00:00

甘肃敦煌盆地五墩凹陷勘探程度极低，基底埋深大，中、下侏罗统较厚，是一个生油潜力较好、储层致密的自生自储式油藏类型，为中国一个油气勘探新区。全面分析了五墩凹陷侏罗系致密油储集层的成藏地质条件，并对其勘探潜力进行了评价。结果表明：五墩凹陷中侏罗统中间沟组—下侏罗统大山口组湖相泥岩、砂砾岩碎屑储集层构成了对致密油形成非常有利的源储共生关系；中侏罗统中间沟组—下侏罗统大山口组总有机碳平均为3.26%，有机质类型以Ⅱ型为主，处于成熟阶段，具有较好的生油潜力；碎屑岩储集层以原生孔隙为主，为超低孔—低孔、超低渗储集层；五墩凹陷发育构造、岩性、地层及构造-岩性等圈闭类型；油气成藏受烃源岩与构造双重控制；中央洼陷带及其周边储集层发育的具有有利构造条件的圈闭是进一步进行致密油勘探的首选目标。

柴达木盆地英西地区S3-1井渐新统下干柴沟组储集空间类型

黄成刚，崔俊，关新，常海燕，杨森，惠媛媛，吴梁宇，吴丽荣 — 2017年03月15 00:00

近年来，柴达木盆地英西地区渐新统下干柴沟组的油气勘探取得了重大发现，但其主要储集空间类型一直是争论的焦点。基于对S3-1井的岩芯观察和系统的微观岩石学、结构学特征研究，总结出其主要储集空间类型为白云石晶间孔，而非溶蚀孔。其主要证据包括：①高沉积速率的暗色层段难以发生暴露溶蚀；②白云石为岩石最重要的矿物组分之一；③场发射扫描电镜下可见棱角状晶间孔广泛发育；④岩芯上观察到的孔洞系统在偏光显微镜下可见其均发育于裂缝之中，为盐类矿物结晶所致，非溶蚀而成；⑤“特低孔-特低渗”的物性特征；⑥较高的排驱压力、较小的连通孔喉半径以及极低的退汞效率；⑦荧光显微镜下表现为整体发光特征。这些发育极广的基质孔隙储油是英西地区亿吨级油田高产稳产的主控因素之一，研究结果对下一步勘探部署具有重要的指导意义。

印度尼西亚苏拉威西地区新生代盆地烃源岩特征

袭著纲，胡孝林，方勇，张科，管红，程岳宏 — 2017年03月15 00:00

利用钻井资料，在地层分析和沉积相研究基础上，结合油样、油苗、岩芯和露头样品的地球化学分析，对印度尼西亚苏拉威西地区新生代盆地烃源岩发育时代、地球化学特征、沉积环境进行了系统分析。结果表明：苏拉威西地区新生代盆地主力烃源岩发育层位是古新统—始新统，普遍含煤或碳质泥岩，有机质类型为偏腐殖型，有机质丰度中等—好，具备油气兼生的能力；古新统—始新统烃源岩沉积相带为河流—沼泽相和潮坪—潟湖相，主要残存于裂谷期断层控制的坳陷内，主体部位烃源岩热演化已进入成熟—过成熟阶段，具备为油气藏的形成提供充足烃类的能力。

基于相控的煤层气藏三维地质建模

淮银超，张铭，杨龙伟，刘博彪 — 2017年03月15 00:00

煤层气藏是一种非常规天然气藏，与常规天然气藏在赋存方式、物性参数以及开发方式等方面存在较大差异。煤层气藏三维地质模型能够精确描述煤层以及物性参数空间分布，推动煤层气藏的认识由定性向定量的转变，对煤层气藏的开发具有重要意义。以澳大利亚B区块煤层气藏为研究对象，综合应用地质、地震、测井、煤岩取芯分析等资料，分析构造解释的煤层层面、测井精细解释结果以及物性参数精细表征结果；借助Petrel三维地质建模软件，以地震解释煤层顶面构造和断层结果为数据基础，以测井煤层划分结果为约束条件，建立B区块构造模型；在构造建模基础上，以测井资料划分的单井岩相数据为基准，建立煤层相模型；煤层气藏物性参数建模以相控建模理论为指导，以煤层气物性参数表征结果为数据基础，实现干燥无灰基含气量、渗透率、密度、灰分含量、饱和度等物性参数空间分布模拟。在建立的三维地质模型基础上，利用煤层气藏储量计算方法，计算B区块地质储量，确定B区块煤层气有利区优选物性参数及标准，划分煤层气藏有利区。煤层气藏三维地质模型为煤层气藏地质储量计算以及有利区筛选奠定坚实的地质基础，同时也为井型选择与井网布置等后续开发工作提供地质依据。

基于内外动力耦合成因理论的新疆地质灾害气象预警显式统计模型

李守定，白亚恒，姜越，王占和，魏文慧，李晓，刘丽楠 — 2017年03月15 00:00

地质灾害气象预警是有效减轻地质灾害造成损失的重要手段，其核心是研究气象条件与地质灾害危险性的时空关系，即地质灾害气象预警模型。新疆地质构造复杂，内外动力作用强烈，是中国地质灾害发育严重的地区之一。基于地质灾害的地球内外动力耦合作用成因理论，建立了新疆地质灾害气象预警区划；利用地理信息系统(GIS)平台，优选内外动力地质作用指标，依据专家经验，确定各类要素权重，计算地质环境指标值，构建了基于内外动力耦合成因理论的新疆地质灾害气象预警乘积范式的显式统计模型；在此基础上，进行历史地质灾害点校验，获得了与实际地质灾害发生情况较为一致的地质灾害气象预警结果。