西藏瓦来高速远程滑坡的运动学过程与碎裂化特征

岩石的碎裂化作为高速远程滑坡中的一种重要现象,其不仅是颗粒流假说的基础,也涉及到滑坡能量的耗散与传递作用。本文以西藏八宿县瓦来滑坡为例,通过遥感影像解译、野外调查和粒度试验等方法,对山谷型高速远程滑坡的地貌特征、堆积结构、运动学过程及碎裂化特征进行了分析和探讨。基于无人机航测数据构建的高精度数字高程模型,对瓦来滑坡的地貌结构进行了定量化分析。依据等高线特征与基岩分布特征重建了滑坡前地形并对瓦来滑坡的体积进行了估算。研究结果表明,瓦来滑坡是一个滑动面受节理控制的碎屑流型高速远程滑坡,其水平运动距离为3480m (H/L=0.32),其堆积方量约为5.12×10^7 m^3。瓦来滑坡的主要地貌结构有修剪线、巨型丘、纵向脊和压缩脊,这些地貌结构指示了滑坡启动后朝向NE48°方向运动,遇到山体阻挡后偏转向北。瓦来滑坡的外壳相较薄,明显受到岩层节理控制;滑体相中的堆积结构以分层结构、拼图结构、块石定向排列、块石剪切破坏为主,这些结构指示瓦来滑坡的层流运动特征,且其运动过程中,内部存在碰撞作用与剪切作用。滑体相中粒度沿程的变化特征表明瓦来滑坡的内部破碎主要发生在从滑坡源区经过流通区到坡脚的撞击过程中,为强破碎阶段;细颗粒的粒度分布特征和发育不明显的细粒剪切带指示该滑坡在径向运动阶段的破碎作用相对前者较弱,为弱破碎阶段。     

基于均匀化方法的砂砾岩储层水力裂缝三维延伸模拟研究

由于砾石的存在,与储层基质间存在多尺度差异,砂砾岩储层水力压裂裂缝扩展形态不明确,储层改造效果差,水力裂缝扩展的数值模拟有利于提高砂砾岩储层压裂成功率。将储层表征为“基质-交界面-砾石”复合模态,利用随机分布函数及Monte-Carlo抽样方法,完成砂砾岩储层数学表征。利用均匀化理论,得到砂砾岩储层宏观等效弹性张量,有效降低多尺度导致的计算量弊端。以Palmer拟三维水力裂缝扩展模型为基础,完成砂砾岩储层水力压裂裂缝三维扩展数值模拟研究。分析表明:地层应力差、施工排量与压裂液黏度均影响裂缝三维扩展;随着应力差的增大,水力裂缝高度呈现明显下降趋势,且裂缝长度和宽度均随之增加;随着施工排量的增大,水力裂缝高度、裂缝长度和宽度均随之增加;随着压裂液黏度的增大,水力裂缝高度与宽度呈现明显下降趋势,裂缝长度反而随之增加。     

大庆F油层孔隙结构特征对相渗特征影响研究

油水相对渗透率曲线反映了油水两相在多孔介质中的流动规律,而微观孔隙结构特征是影响相渗曲线形态的重要因素。分析了孔隙结构特征参数对储层渗透率和相渗特征的影响,发现大庆F油层的空气渗透率随孔隙半径和分选系数的增大而增大,随结构系数的增大而减小;束缚水饱和度和等渗点饱和度随孔隙半径和分选系数的增大而减小,随结构系数的增大而增大;水相端点渗透率随孔隙半径和分选系数的增大而增大,随结构系数的增大而减小。储层物性、相渗特征参数与孔隙结构特征参数均为幂函数关系。     

塔里木盆地英买2区块奥陶系裂缝型储层特征及形成机理

运用岩心薄片观察、实验分析等方法,利用成像测井、裂缝预测等手段,对塔里木盆地英买2区块奥陶系裂缝型储层特征及其形成机理进行研究.英买2区块是典型的裂缝型储层,主要受断裂构造运动和沿裂缝扩溶作用两个因素控制.四期断裂系统是英买2区块裂缝型储层主要形成机理,沿裂缝的扩溶作用对形成研究区块裂缝型储层有一定的影响.     

塔西陆内红层盆地中盆地流体类型、砂砾岩型铜铅锌-铀矿床的大规模褪色化围岩蚀变与金属成矿

在塔里木盆地西部—北部地区中—新生代陆内红层盆地中,具有铜铅锌-铀-煤-石油天然气同盆共存富集规律。采用地球化学岩相学和构造岩相学研究方法,对盆地流体类型、褪色化围岩蚀变机制和金属富集成矿关系进行了研究。本区盆地流体可划分为天然气型、油气型、卤水型、热水沉积型、富烃类还原型、富CO₂非烃类流体型、构造流体型、岩浆热液型和层间水-承压水型等9种。其热水沉积型、高盐度卤水型、富Fe-Mn-CO₂流体型、岩浆热液型和富烃类还原型等5种成矿流体在盆地后期变形过程与碎裂岩化相之间,发生了强烈的构造-岩相-岩性物性多重耦合作用和大规模水岩耦合反应。在地球化学岩相学机制上,大规模低温围岩蚀变机制为强烈的成矿流体蚀变作用,地球化学岩相学标志为“一黑(沥青化蚀变相)二白(碳酸盐化蚀变相)三褪色(褪色化-绿泥石化蚀变相)”。沥青化蚀变相可划分为黑色强沥青化蚀变带、灰黑色中沥青化蚀变带和灰色弱沥青化 褪色化蚀变带。碳酸盐化蚀变相可划分为强碳酸盐化蚀变带、中碳酸盐化蚀变带和弱碳酸盐化蚀变带。这些围岩蚀变作用将大量Fe³⁺还原为Fe²⁺,使紫红色铁质碎屑岩类发生了大规模的褪色化-变色化蚀变作用,而且形成了砂砾岩型-砂岩型铜铅锌-铀矿床。在上述多重耦合机制过程中,含烃盐水-液烃-气烃-气相CO₂、含烃盐水-气烃-液烃-气液烃-轻质油-沥青等多相态流体不混溶作用导致矿质沉淀富集。气相CO₂逃逸与热水解作用导致带状碳酸盐化蚀变带形成和矿质沉淀富集。富烃类还原型成矿流体和Ca-Mg-Fe-Mn-CO₃酸性还原型成矿流体、以赤铁矿-铁辉铜矿为标志的地球化学氧化-还原相作用界面导致矿质沉淀。强酸性氧化相Ca-Sr-Ba-SO₄型热水沉积作用形成了含铅锌石膏天青石岩等,为砂砾岩型铜铅锌-铀矿床矿质大规模沉淀富集成矿机制。     

新疆乌恰地区萨热克铜矿床储矿构造样式与控矿规律

通过对新疆乌恰地区萨热克铜矿床的构造岩相学实测剖面研究,认为萨热克巴依复式向斜构造有利于盆地流体大规模聚集成矿,且萨热克铜矿床受构造和盆地流体作用影响形成南、北两个矿带。北矿带储矿构造样式为褶皱群落+顺层断层+层间连通性复式断裂-裂隙带,后期具有强沥青化流体侵入特征;南矿带储矿构造样式为传播褶皱+侵入构造+穿层断裂-裂隙带。典型钻孔及坑道的构造岩相学相体解剖研究结果表明:上侏罗统库孜贡苏组二段旱地扇扇中亚相杂砾岩为矿质的初始富集岩性,矿体在膝折构造及沿断裂构造侵位的辉绿岩脉部位增厚;层间和切层断裂-裂隙发育最密集构造应力区为富烃类还原性成矿流体提供运移通道及储矿空间;总体显示萨热克铜矿具有构造与成矿流体叠加耦合作用特征。     

塔西地区富烃类还原性盆地流体与砂砾岩型铜铅锌-铀矿床成矿机制

The important Mesozoic-Cenozoic glutenite-type Cu-Pb-Zn-U metallogenic belts are located at the western of Tarim Basin. The large-size Sareke glutenite-type Cu deposit and Wulagen Pb-Zn deposit are in the development period. They still have high potential exploration; however, the metallogenic mechanism is not clear, so that it is difficult for metallogenic prediction and prospecting. The tectonic and geochemical lithofacies show that the basin system including foreland, intermountain and hinterland basins around Southwest Tianshan orogenic belt, has different controls on glutenite-type Cu, Pb-Zn and U deposits. Firstly, the Mesozoic intermontane pull-apart graben basin in Sarekebayi, which is a secondary basin attached to Tuoyun Mesozoic-Cenozoic hinterland basin, is located at the northern of Southwest Tianshan orogenic belt. The Sareke glutenite-type Cu deposit is hosted by amaranthine irony conglomerate in the upper part of the Upper Jurassic Kuzigongsu Formation in this basin. Secondly, Wulagen glutenite-type Pb-Zn deposit is hosted between the upper part of the Lower Cretaceous Kezilesu Group and the bottom of Palaeogene located at the foreland basin of the southern part of Southwest Tianshan orogenic belt. However, Bashibulake large-size glutenite-type U deposit is hosted in the Cretaceous Kezilesu Group of Jiashi foreland basin. Finally, the glutenite-type Cu deposit is hosted in the Oligocene-Miocene and the top of the Palaeogene in the foreland basin system. Tectonic petrography features identifying the hydrocarbon-rich basin fluid include bituminization alteration, bituminization-discolorous alteration, and multiple coupling patterns between cataclastic lithification and bituminization alteration. Nevertheless, the geochemical petrography features include the rich total organic carbon (TOC), and the hydrocarbon-bearing salt-water, gas-liquid-gas/liquid hydrocarbon, light oil and asphalt from organic matter inclusions in the mineral inclusions, and the ore-forming fluids with low and middle salinities, and the orebody of Cu-Ag-Mo intergrowth, and the oxidized facies Cu, sulfured facies Cu and Mo sulfides. Therefore, the metallogenic mechanism of glutenite-type Cu-Pb-Zn-U deposits is clear. Firstly, the hydrocarbon source rocks have given off the hydrocarbon feeders by the sny-faults after tectonic inversion from the strike-slip sag to compressional deformation. Secondly, the tectonic lithofacies zones, including tectonic inversion zones, regional uncomformity, detachment tectonic belts, conglomerates with high porosity and permeability, are the tectonic tunnels for the large-scale migration of hydrocarbon-rich basin fluid. Thirdly, the argillaceous siltstones and gypsum-bearing mudstones from the conglomerates with high porosity and permeability are the signs of tectonic petrography for lithostratigraphic traps. Finally, large-scale hydrocarbon-rich basin fluid and Cu-bearing amaranthine irony conglomerate (oxidized Cu) have multiple-phase fluids and multiple-coupling structure, and maybe the mechanism for the large-scale enrichment mineralization of glutenite-type Cu deposit; the mineralization of brine with lower temperature superimposed by hydrocarbon-rich basin fluid maybe the mechanism for the enrichment mineralization of glutenite-type Pb-Zn deposit; the multiple mixing of hydrocarbon-rich basin fluid and the reduction of oxidized U maybe the mechanism for the enrichment mineralization of glutenite-type U deposit.     

华北地台东部早奥陶世岩相古地理特征

基于层序地层学,将华北地台东部下奥陶统划分为新厂阶和道保湾阶。早奥陶世海水较浅,发育浅海和海岸两种沉积环境,自南往北由古陆边缘沉积区过渡为碳酸盐台地沉积区,局限台地和潮上云坪发育。台地呈“中凹边凸”凹面式隆升,南北升降差异逐渐加大,沉积-沉降中心的延伸方向由东西延展向南北方向发展,显示了多种构造应力综合作用而又存在优势方向的特点。相对海平面继承了寒武纪末期的降低趋势,海退大致自NW向SE,台地衰退,云坪和局限台地向东扩展,开阔台地向北、向东退缩。沉积相南北分区的特点使得岩性分区显著,从台地区到潮坪相区,由灰岩过渡为白云岩。需要注意的是,本区云坪亚相准同生白云岩特别发育,中新生代盆地下奥陶统特别是亮甲山组白云岩发育优质储层。     

新疆阿尔金地区卡尔恰尔超大型萤石矿床地质特征及成因

近期在新疆阿尔金地区发现的卡尔恰尔超大型萤石矿床位于阿尔金造山带中部地块变质杂岩带。该矿床主要沿中奥陶世二长花岗岩及变质杂岩的接触带分布,并受韧性剪切断裂及裂隙构造控制。矿石主要类型为萤石方解石脉型,矿物成分以方解石和萤石为主,含少量石英和钾长石。该矿床研究程度低,成矿物质来源及矿床成因不清。在系统总结萤石矿床地质特征基础上,重点开展了萤石矿床垂向分带、矿石结构与构造、矿石与围岩的稀土元素地球化学特征等方面的研究。结果表明:萤石方解石脉的球粒陨石标准化稀土元素配分模式呈明显的右倾“海鸥式”模型,Eu具明显的负异常(0.33～0.44),Ce异常不明显(1.02～1.07); 萤石方解石脉与古元古代变质杂岩、中奥陶世二长花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致,反映了萤石方解石脉的成矿物质来源与古元古代变质杂岩和中奥陶世二长花岗岩有关。最后,在上述基础上提出了该萤石矿床的成矿模型。     

西天山特克斯达坂尔戈带金矿 构造特征及其控矿作用

通过对西天山伊什基里克山东段的尔戈带金矿野外地质调查,结合室内显微构造和岩组分析得出,金矿 赋矿层位属下石炭统大哈拉军山组上段岛弧火山碎屑岩。矿区在海西期发生了3次构造活动:早石炭世晚期, 伊什基里克背斜核部产生的右行近东西向韧-脆性剪切带,无论沿走向还是顺倾向均呈舒缓波状,带内发育片理 化带、S-C面理、A型褶皱、A型线理、石英亚颗粒、波状消光、旋转碎斑系和构造透镜体等,石英亚组构均具有小 圆环带趋势和强极密部(c+g)型式,开角约36°,σ1≈317°∠84°;晚石炭世,韧-脆性剪切带经历左行剪切,随着脆 性程度的增加,近东西向左行压扭性断裂形成,应变椭球为三轴扁椭球状,平面压扁型应变;晚石炭世末期到早 二叠世,北西向压扭性断裂带产生。尔戈带金矿体位于近东西向韧-脆性剪切带与近东西向、北西向断裂(带)的 叠加部位,韧-脆性剪切带使部分金元素从矿源层分溢出来,产生初步聚集,其后压扭性断裂中局部张扭性部位 是金沉淀、富集的有利场所,并在此形成金矿体。因此,早石炭世晚期到早二叠世,矿区内发育的韧-脆性剪切带 和断裂(带)对尔戈带金矿有重要的控制作用。     

陕西凤太矿集区东塘子铅锌矿床地质-地球化学特征与成因

东塘子铅锌矿床位于南秦岭凤太矿集区南部,铅锌矿体产于中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组千枚岩接触界面,受背斜构造与硅钙岩性界面控制。热液成矿作用过程可划分为脉状硫化物-铁碳酸盐-石英(Ⅰ)、块状硫化物-碳酸盐(Ⅱ)、方解石石英脉-贫硫化物(Ⅲ)、厚大石英碳酸盐脉-贫硫化物(Ⅳ)4个阶段,其中,Ⅰ、Ⅱ阶段为主成矿阶段。东塘子乃至整个凤太矿集区内铅锌矿床成因认识的分歧主要集中在沉积成因和热液成因之争,进一步研究矿床成因是凤太矿集区深部找矿预测的基础。通过矿石的结构构造、黄铁矿成分、H-O同位素组成、微量元素地球化学特征等研究,对东塘子铅锌矿床成因进行探讨。结果表明:东塘子铅锌矿床脉状与块状矿石中的黄铁矿w(Co)/w(Ni)平均值分别为18.70与8.56,为热液成因;矿石δD_V-SMOW值为-94.9‰～-83.3‰,平均值为-87.0‰,δ¹⁸O_H2O值为8.0‰～11.1‰,平均值为9.8‰,成矿流体早期主要来源于岩浆水,晚期有地层水与大气降水混入。综合矿床地质、地球化学、H-O同位素等特征,认为东塘子铅锌矿床属于受中泥盆统古道岭组灰岩与上泥盆统星红铺组千枚岩之间“硅钙面”控制的岩浆热液型矿床,矿床深部可能存在隐伏岩体与成矿作用中心,深部找矿潜力较大。     

综合构造岩相学勘查技术在玻利维亚古布利达铜矿床找矿中的应用

古布利达铜矿床位于安第斯成矿带中段斑岩型铜金矿床和浅成低温热液型金铜-铅锌矿床集中分布区。由于地形切割大,海拔高以及自然环境恶劣,给找矿勘查增加了难度。以构造岩相学分析研究为思路,将遥感解译-构造岩相学路线观测、沟系次生晕测量、地质填图、构造岩相学解析研究等方法综合应用于古布利达铜矿床找矿。结果表明:①综合构造岩相学勘查技术在玻利维亚高原特殊景观区进行找矿勘查具有准确和快速高效特点; ②通过遥感解译-构造岩相学路线观测,圈定了火山穹隆构造、断裂构造,初步建立了填图单元和对应的遥感异常色斑标志; ③通过大比例尺地质填图,确定了含矿地层、含矿岩相和储矿构造样式,圈定了矿化蚀变带,揭示了矿化蚀变带走向和倾向,为探槽和钻孔验证提供了设计依据; ④通过探槽揭露了浅部矿体,评价了化探异常,进一步确定了矿体产状,经钻探验证,控制到厚大铜矿体; ⑤在对探槽和钻孔岩芯构造岩相学编录基础上,进行了构造岩相学解析研究,预测深部具有寻找斑岩型铜矿床的潜力。综合构造岩相学勘查技术为玻利维亚高原地区快速、高效勘查技术方法选择提供了支撑,也为境外同类型铜矿床勘查提供了借鉴。     

塔西地区中—新生代盆-山-原镶嵌构造区:砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统

塔里木盆地西部地区（简称“塔西地区”）中—新生代盆-山-原镶嵌构造区形成了铜铅锌-天青石-铀-石膏-煤-天然气等多矿种同盆共存富集成藏成矿,是中国陆内特色成矿单元。以成矿系统理论和波浪镶嵌构造理论为指导,采用构造岩相学研究方法,对砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统的物质-时间-空间结构模型进行研究,探索该陆内特色成矿单元内区域成矿规律。按照塔西地区盆-山-原耦合转换不同期次的构造岩相学序列、构造岩相学组合类型、原型盆地和盆地动力学等综合角度,将塔西地区砂砾岩型铜铅锌-天青石-铀-煤成矿系统划分为燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统、燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统、喜山晚期铜-铀成矿亚系统。它们在物质-时间-空间分布规律上受塔西地区盆-山-原镶嵌构造区挤压-伸展转换过程控制显著。燕山期铜多金属-铀-煤成矿亚系统形成于中生代陆内走滑拉分断陷盆地中,受对冲式厚皮型逆冲推覆构造系统、裙边式复式向斜构造和碱性辉长辉绿岩脉群侵入构造系统等复合控制,形成于盆地正反转构造期并耦合了深部热正反转构造作用。燕山晚期—喜山早期铅锌-天青石-铀成矿亚系统分布在乌拉根晚白垩世—古近纪挤压-伸展转换盆地中,受后展式厚皮型前陆冲断褶皱带、斜歪复式向斜构造和层间滑脱构造带复合控制,砂砾岩型铅锌-铀矿床形成于盆地正反转构造高峰期,而天青石矿床形成于盆地负反转构造期初期。喜山晚期铜-铀成矿亚系统形成于新生代周缘山间咸化湖盆,受前展式薄皮型前陆冲断褶皱带等复合控制。     

陕西柞水地区金盆梁金矿区水系沉积物地球化学特征与找矿方向

对陕西柞水地区金盆梁金矿区1:50000水系沉积物样品中微量元素含量,元素分布、分配、共生组合特征以及主要元素地球化学异常特征进行综合研究,进一步确定该区找矿方向。结果表明:Au是金盆梁金矿区内主要的成矿元素,Ag为主要伴生元素,As、Sb为远程指示元素;泥盆系上统桐峪寺组第五岩性段上亚段是金矿富集的有利层位;石炭系下统二峪河组下亚组下段、泥盆系上统第四岩性段上亚段、泥盆系上统桐峪寺组第五岩性段上亚段为金成矿有利岩性段;矿区经历了至少两期热液活动,金矿体的形成受低级区域变质作用的影响,与岩浆热液活动有关;以Au为主成矿元素圈定的4个综合异常区与地层展布方向一致。位于玄檀沟附近的综合异常区处在金矿富集有利层位,次级构造发育,指示元素异常套合较好,浓集中心明显,Au异常强度高且规模大,并在异常内发现金矿体,因此,位于玄檀沟附近的综合异常区具有很好的找矿前景。