共合作出版专著两部,教材一部,论文90余篇。近年来的论著如下:1. CHEN Peirong, ZHOU Xinmin, ZHANG Wenlan, LI Huimin, FAN Chunfang, SUN Tao, CHEN Weifeng & ZHANG Min. Petrogenesis and significance of early Yanshanian syenite-granite complex in eastern Nanling Range. Science in China Ser. D Earth Sciences, 2005, 48(7):912-9242. 华仁民,陈培荣,张文兰,陆建军. 论华南地区中生代3次大规模成矿作用. 矿床地质,2005,24(2):99-1073. P.R. Chen, X.M. Zhou, X.S. Xu, C.F. Fan, T. Sun, W.F. Chen And M. Zhang. Petrogenesis and significance of early-Jurassic syenite-granite complex in Nanling Range, South China. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2004, A671, 5.5.454. 陈培荣,周新民,张文兰,李惠民,范春方,孙涛,陈卫锋,张敏. 南岭东段燕山早期正长岩-花岗岩杂岩的成因和意义. 中国科学D辑,2004,34(6):493-5035. 陈培荣. 华南东部中生代岩浆作用的动力学背景及其与铀成矿关系. 铀矿地质,2004,20(5):266-2706. 蒋学鑫,陈培荣. 天然石英中气-液杂质的热动力解吸. 硅酸岩学报,2004,32(10):1199-12027. 章邦桐,陈培荣,凌洪飞,孔兴功. 赣南中侏罗世流纹岩地球化学及成因研究:上地壳成因的微量元素和Pb-Nd-Sr同位素地球化学制约. 岩石学报,2004,20(3):511-5208. 章邦桐,陈培荣,凌洪飞,孔兴功.赣南中侏罗世玄武岩的Pb-Nd-Sr同位素地球化学研究:中生代地幔源区特征及构造意义.高校地质学报,2004,10(2):145-1569. Pei-Rong Chen, Xin-Min Zhou, Ren-Min Hua and Xi-Sheng Xu. GEOCHEMISTRY AND TECTONIC IMPLICATION OF A-TYPE GRANITES IN MID NANLING RANGE, SOUTH CHINA. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2003,67(18, S1): A6110. RENMIN HUA, PEIRONG CHEN AND WENLAN ZHANG. Geochemistry of three etallogenic types related to Mesozoic continental crust re-melting type granitoids in the Nanling Range, South China. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2003,67(18, S1): A16111. Hua Renmin, Chen Peirong, Zhang Wenlan, Liu Xiaodong, Lu Jianjun, Lin Jinfu, Yao Junming, Qi Huawen, Zhang Zhanshi and Gu Shengyan. Metallogenic systems related to Mesozoic and Cenozoic granitoids in South China. Science in China. 2003, 46(8): 816-82912. Zhang Bangtong, Chen Peirong, Yang Dongsheng and Kong Xingong. Geochemical evidence for contribution of ore-forming materials from peraluminous granite basement. Science in China. 2003, 46(3): 296-30413. 华仁民,陈培荣,张文兰等. 华南中、新生代与花岗岩类有关的成矿系统. 中国科学(D辑),2003, 33(4): 335-34314. 张敏,陈培荣,张文兰等.南岭中段大东山花岗岩体的地球化学特征和成因.地球化学,2003,32(6):529-53915. 章邦桐,陈培荣,孔兴功.赣南白面石过铝花岗岩基底为6710铀矿田提供成矿物质的地球化学佐证.地球化学,2003,32(3):201-20716. 刘昌实,陈小明,陈培荣,王汝成,胡欢. A型岩套的分类、判别标志和成因. 高校地质学报,2003, 9(4): 573-59117. 孙涛,周新民,陈培荣,李惠民,周红英,王志成,沈渭洲. 南岭东段中生代强过铝花岗岩成因及其大地构造意义. 中国科学,D辑,2003,33(12):1209-121818. 华仁民,张文兰,陈培荣,王汝成. 赣南大吉山与漂塘花岗岩及有关成矿作用特征对比. 高校地质学报,2003,9(4): 609-61819. 胡恭任,刘丛强,陈培荣,于瑞莲. 柯树背岩体的副矿物特征及地质意义. 地球学报,2003,24(3):231-23620. 章邦桐,凌洪飞,陈培荣.多体系微量元素地球化学对比中存在的问题及解决途径. 地质地球化学,2003,31(4):100-10621. 陈培荣,华仁民,章邦桐等. 南岭燕山早期后造山花岗岩类:岩石学制约和地球动力学背景. 中国科学,2002, 32, 279-28922. Chen Peirong(陈培荣), Hua Renmin(华仁民), Zhang Bangtong(章邦桐), Lu Jianjun(陆建军) & Fan Chunfang(范春方). Early Yanshanian post-orogenic granitoids in the Nanling region—Petrological constraints and geodynamic settings. SCIENCE IN CHIAN (Series D), 2002, 45(8), 755-76823. 陈培荣,华仁民,孙涛,范春方. 赣南陂头A型花岗岩成因:壳-幔作用的地球化学证据. 第四届世界华人地质科学研讨会论文集,2002, 171-17224. 章邦桐,陈培荣,孔兴功. 赣南临江盆地余田群双峰式火山岩的Rb-Sr年代学研究. 中国地质,2002,29(4): 351-35425. 顾连兴,陈培荣,倪培等. 长江中、下游燕山期热液铜-金矿床成矿流体. 南京大学学报(自然科学),2002, 38,390-40726. 章邦桐,陈培荣,杨东生,孔兴功.过铝花岗岩基底对成矿物质贡献的地球化学证据-以富城过铝花岗岩体6722铀矿床为例.中国科学(D),2002, 32(9), 735-74127. 章邦桐,陈培荣,陈迪云,孔兴功.再论长英质引爆角砾岩的气热流体溶侵成矿机制-引爆角砾岩型铀矿床的稳定同位素地球化学证据.矿床地质,2002, 21(3), 526-26328. 胡恭任,陈培荣,于瑞莲. 柯树北岩体的元素地球化学特征及其成矿意义. 地质与勘探,2002, 38(6), 25-2929. 华仁民,陆建军,陈培荣等. 中国东部晚中生代斑岩-浅成热液金(铜)体系及其成矿流体. 自然科学进展,2002, 12, 240-24430. 章邦桐,陈培荣,杨东升等. 南中生代橄榄玄粗岩系列厘定的地质证据. 地质学报,2001,75(2),213-22031. 陈贵华,陈培荣,杨卫明. 南岭铀多金属成矿带赣南段构造-岩浆演化及富大铀矿成矿条件分析. 铀矿地质,2001,17(3),129-13632. 陈培荣,华仁民,章邦桐. 南岭燕山早期后造山花岗岩类:岩石学制约和地球动力学背景.The 3rd World Chinese Conference on Geological Sciences, Hong Kong, 2001, P. 8-1133. 章邦桐,饶冰,陈培荣等. 论长英质隐爆角砾岩的气热流体溶侵成矿机制. 矿床地质,2001,20(2),129-13634. 胡恭任,于瑞莲,陈培荣,彭培坤. 柯树背岩体铀金成矿远景分析. 地质地球化学,2001,29(4):1-635. 陈培荣,范春方,孔兴功等. 6710铀矿区火成岩的地球化学特征及其构造和成矿意义. 铀矿地质,2000,16(6),334-34236. 蒋学鑫,陈培荣. 石英砂选矿厂尾砂综合利用研究. 地质找矿论丛,2001,16(4):276-27837. 范春方,陈培荣. 赣南陂头A型花岗岩的地质地球化学特征及其形成的构造环境. 地球化学,2000,29(4),358-36638. 孔兴功,陈培荣,章邦桐. 赣南白面石盆地双峰式火山岩的Rb-Sr和Sm-Nd同位素特征. 地质论评,2000,46(2),186-18939. 范春方,陈培荣. 赣南不同类型花岗岩体的锆石形态群特征及其意义. 地质找矿论丛,2000,15(4),299-30640. 范春方,陈培荣. 赣南陂头花岗岩体Nd-Sr同位素特征及其意义. 地质找矿论丛,2000,15(3),282-28741. 孔兴功,陈培荣,章邦桐. 江西南部白面石-东坑盆地A型火山岩的厘定与地质意义. 地球化学,2000,29(6),521-52442. Chen Peirong, Wang Rucheng, Chen Yiaoming, et al.. Fluid inclusion evidence for high copper content of ore-forming fluid. Ninth Annual Goldschmidt Conference, Boston, America, 199943. Chen Peirong, Kong Xinggong, Zhang Bangtong, et al.. Geochemistry and petrogenesis of bimodal volcanic associations related to uranium deposits, South China. Models of volcanogenic sedimentary ore-forming systems. Editor V.E.Popov, S. Petersburg, Russia, 1999, 205-20744. Chen Peirong, Wang Yinxi, Ni Qisheng, et al.. Rb-Sr isochron ages and significance of bimodal volcanic association in Baimianshi uranium ore-field, south China. CHINES SCIENCE BULLETIN, 1999, 44 (Sup.),3-445. 陈培荣,孔兴功,倪琦生等. 赣南燕山早期双峰式火山岩的厘定和意义. 地质论评,1999,45 (sup),734-74146. 陈培荣,孔兴功,王银喜等. 赣南燕山早期双峰式火山—侵入杂岩的Rb-Sr同位素定年及意义. 高校地质学报,1999, 5(4),378-38347. 孔兴功,陈培荣,章邦桐. 赣南双峰式火山盆地铀成矿性的地球化学评价. 铀矿地质,1999, 15,204-20848. 陈培荣,章邦桐,孔兴功. 赣南寨背A型花岗岩体的地球化学特征及其构造地质意义. 岩石学报,1998,14,289 –29849. 陈培荣,陆建军,王汝成等. 例独立碲矿床流体包裹体研究. 矿床地质,1998,17,1011-101450. 章邦桐,陈培荣,倪琦生. 赣闽长英质隐爆角砾岩和基底围岩水-岩作用的实验研究及其地质意义. 华东地质学院学报,1998, 21, 201-20551. 陈云棠,赵连泽,陈培荣. 培养跨世纪地质学基础研究人才的思路. 中国地质教育,1998,3,5-852. 赵连泽,陈云棠,陈培荣. 加强理科基地建设培养跨世纪地学人才. 高教研究与探索,1998,1-2,24-2653. Chen Peirong, Liu Changshi, Hao Yanli, et al.. The Tin-Bearing Topaz-Quartz Porphyry, Yangbin Area, Taishun County, Zhejiang Province-A Fluid Inclusion Study. Chinese Journal of Geochemistry, 1997, 16, 97-10454. 陈培荣,刘昌实,郝艳丽等. 浙江泰顺洋滨含锡黄英斑岩中的流体包裹体研究. 矿物学报,1997,17,126-13455. 陈培荣,徐士进,王汝成等. 四川盐源西范坪斑岩铜矿富铜流体物理-化学特征和成因. 地球化学,1997,26,54-6156. Chen Peirong, Chen Xiaoming, Ni Pei, et al.. Discovery of Chalcopyrite Daughter Mineral in Fluid Inclusions from Yanyuan Porphyry Copper Deposit, Sichuan Province. CHINES SCIENCE BULLETIN, 1996, 41, 128 1-128357. 陈培荣,陈小明,倪培,王汝成,沈渭洲,徐士进. 盐源斑岩铜矿流体包裹体中黄铜矿子矿物的发现. 科学通报,1996, 41,633-63558. 郝艳丽,陈培荣,刘昌实等. 浙江洋滨黄玉花岗质班岩的包裹体研究. 岩石矿物学杂志,1996,15,333-33859. 章邦桐,陈培荣,陈迪云等. 闽北570隐爆碎屑岩型铀(银、钼)矿床成矿物理化学条件及物质来源研究. 高校地质学报,1996,2,187-19760. 王汝成,翟建平,陈培荣,凌洪飞. 地球科学现代测试技术. 南京大学出版社,1999
准噶尔盆地位于天山、东西准噶尔山和阿尔泰山之间,蓄含了丰富的石油资源,其基底为海西褶皱构造层,盖层由晚古生界和中、新生界组成。新生代,由于印度与亚洲大陆的碰撞及其随后的陆陆汇聚效应,准噶尔盆地周缘的褶皱山系,南侧的天山和北侧的阿尔泰山脉在新生代都发生了快速的隆升-剥露作用,新生代构造变动剧烈;盆地周缘的一些大型断裂带,如盆地北侧额尔齐斯河活动断裂带、东北侧的二台-可可托海断裂带、西北侧的达尔布特断裂及其盆地南缘的天山山前逆冲断裂带等新生代活动强烈,并控制了区域或局部地形地貌的形成与演化。然而对盆地内部的新构造活动研究相对较为薄弱,普遍认为盆地内部为相对稳定的块体,新生代构造活动不显著。
准噶尔盆地北部顶山地区是我国寻找可地浸砂岩型铀矿远景区段之一,具有一定的铀矿资源潜力。自20世纪80年代初期水成铀矿理论引入以来,经过多轮钻探找矿工作,在准噶尔北部的顶山地区,已经发现了层间氧化带砂岩型铀矿化点,有3个钻孔见到了具工业意义的砂岩型铀矿(图2-6-17)。
图2-6-17 准噶尔北部顶山地区区域地质构造简图及根据擦痕、节理统计推测的主压应力作用方向图
1—第四系;2—中新统索索泉组;3—始新统-渐新统乌伦古河组;4—古新统-始新统红砾山组;5—侏罗系;6—古生界;7—花岗岩;8—实测和推测断层;9—正断层;10—节理、擦痕野外统计点位置及编号;11—主压应力作用方向;12—矿化点位置
本节主要通过野外实地调查研究,结合遥感卫片解译分析,探讨该地区新生代构造活动特征,及其对地浸砂岩型铀矿的控制作用,指出区域成矿有利的远景地段。
一、区域地质背景
准噶尔盆地位于天山、东西准噶尔山和阿尔泰山之间,其基底为海西褶皱构造层,盖层由晚古生界和中、新生界组成。研究区位于盆地北部顶山地区(图2-6-17),出露的地层主要是新生界,包括古新世-始新世红砾山组、始新世—渐新世乌伦古河组,中新世索索泉组和第四系(图2-6-18)。目前,本区砂岩型铀矿的找矿目的层主要为古近系乌伦古河组。
红砾山组(E1-2h)为一套干旱-半干旱气候下形成的河流相沉积物,沉积物总体上呈下粗上细、北粗南细的变化趋势。底部为砾质冲积扇,往上过渡为砂质辫状河,至曲流河沉积。岩性从底部的砾岩、粗砂岩、薄层泥岩的韵律层,变化为厚层砂岩和泥岩互层,至砾岩、砂岩、泥岩韵律层,厚约63~403m,顶部含有钙结壳,不整合覆盖于下伏的中-古生界之上。
古近系乌伦古河组(E2-3w)总体上为一套湿热条件下形成的、以河流相为主的灰色砾-砂-泥岩组合,总体上由北东往南西,粒度变细。其主体分布在乌伦古河南岸的广大地区,厚度10~155m,其内发育大量的钙结核,顶部有钙结壳。可分为三个旋回,下部为砾质冲积扇体和扇缘沼泽沉积,岩性为砾岩、砂岩和薄层泥岩的韵律层,顶部有厚层泥岩,含炭化植物碎屑;中部为辫状河及水下重力流沉积物质,由砾岩、砂岩及薄层砂质泥岩或泥质砂岩组成;上部为近端曲流河、浅水湖沉积,岩性下部为砂岩,上部为厚层红色泥岩夹薄层砂岩。与下伏的红砾山组成假整合或角度不整合接触,或直接角度不整合覆盖在古生界之上。
中新世索索泉组(N1s)为一套干旱炎热气候条件下形成的红色-杂色细碎屑沉积物,以泥岩为主,含泥质砂岩、粉砂岩,富含碳酸盐岩。研究区内出露广泛,但一般只保留在向斜的相对低洼处,往东南方向砂质层增多,出现砂-泥互层。为浅水平原湖泊和蒸发盐渍沼泽沉积,间有河道砂体,部分地区为三角洲相。与下伏的乌伦古河组呈假整合或整合接触,与下伏的红砾山组、古生界以角度不整合接触。平均厚度约60m。
第四系主要为一套松散的冲积、洪积砂土堆积物,研究区内主要是上更新统的新疆砾岩(Q3x),不整合或假整合于下伏的第三系、中生界、古生界之上。
二、新生代构造活动特征
在新生代新疆处于南部印度板块与欧亚板块碰撞及其随后印度板块向北推挤、北部西伯利亚板块不断从NE方向向挤压的联合作用中,盆地南部的天山和北侧的阿尔泰山新生代构造活动强烈,盆地内部新生代变形总体上不强,地形相对较为平坦,但喜马拉雅运动在盆地仍有显示,主要表现为间歇性沉积了不同时代的沉积地层,造成了地层间的角度不整合接触,也导致了基底断裂的复活,并而由此产生了一些地表的破裂和断块的掀斜,造成了第三系轻微的褶皱变形,形成了独特的多断块、多洼地的构造-地貌形态(图2-619)。
(一)地貌特征
准噶尔盆地北部基本上全为荒漠区,该区一个典型的地貌特征是,在荒漠区内展布有众多大小不同、深浅不一的封闭型洼地,如黄花沟洼地、顶山盐池洼地(图2-6-19、2-6-20)、萨尔多依洼地等,和荒漠峡谷型洼地,如三个泉EW向峡谷型洼地等(图2-6-20)。这些洼地地形较周围地区明显低洼,也是周围地区暂时性地表径流的汇集场所,但一般都没有出口,水只进不出。洼地的深度在100m以上,盐池洼地为210m,黄花沟洼地为280m,最大的如三个泉洼地,可达350m。对于其成因,彭希龄(1987)认为这些洼地是流水和风共同作用的结果。
图2-6-18 准噶尔盆地北部顶山地区新生代地层柱、沉积环境及其接触关系图
图2-6-19 准噶尔北部遥感卫片图像(ETM1.4.5波段)
①三个泉峡谷;②顶山盐池洼地
经野外实地踏勘,笔者发现这些洼地和峡谷或者位于不同方向隐伏断裂的交汇处,如黄花沟洼地位于NE走向克-夏断裂带的分支断裂与隐伏的NW向断裂、EW向交汇处;或者位于隐伏的东西向断裂地表破裂处,如三个泉峡谷型洼地和盐池洼地分别位于隐伏的EW向三个泉断裂和吐兹多依拉断裂通过处。
石油勘探资料表明,这些断裂都是隐伏的基底逆冲断裂。笔者认为正是由于深部的隐伏断裂逆冲作用,控制了地表洼地或峡谷型洼地的形成:虽然隐伏基底断裂逆冲作用切割的深度仅达到侏罗系,但造成了之上白垩系、新生界的上拱,从而使地表呈现为张性破裂(图2-6-20),导致了固结不老、近似水平的白垩纪、新生代岩石张性破碎,并发育了大量的与深部断裂密切相关的张性节理。地表暂时性的径流从而不断地沿其节理面、破碎面切割,搬运碎屑物质。暂时性的水流消失后,未来得及固结的碎屑物质,由于风暴的搬运而吹往它地。如此往复,形成了这种特殊的洼地或峡谷。因此,这种由于深部断裂的逆冲推覆、导致地表张性破裂而破碎、受降水冲蚀及风力共同作用而形成洼地或峡谷的现象,也是本区新生代构造活动,结合大自然的流水和风力共同作用的结果。
图2-6-20 准噶尔盆地北部深部逆冲推覆导致的地表形成洼地示意图
(以三个泉为例,CD位置见图2C-D)
Q3—晚更新统;N—索索泉组;E1-2w—乌伦古河组;E1-2h—红砾山组;K—白垩系;J—侏罗系;C-T—石炭系-三叠系
(二)断裂和褶皱构造特征
从TM合成图像中(图2-6-19),可以发现本区地貌平坦,新构造活动不强,但是也可以清晰地发现盆地内部发育了一系列NWW-近EW、NE和NW走向的断层。其中NE走向的断层一般都发育在研究区的西部,EW走向的断层,发育在研究区的中部、盆地内部。另有少数隐伏的SN向和NW向断裂。由于不同方向隐伏基底断裂的发育,浅部地表的张性破碎而风化及其断裂的掀斜作用(图2-6-20),将研究区切割成地表浅部多个相互独立、深部可能又相互联通的块体(图2-6-17、2-6-19)。
大型的NWW-EW向断裂包括了吐兹多依拉断裂(图2-6-17、2-6-19中的F1)、三个泉断裂(图2-6-17、2-6-19中的F2)和乌伦古河断裂,皆是隐伏断裂。吐兹多依拉断裂(F1),是准噶尔盆地乌伦古坳陷北侧的边界,也是准噶尔地块北部边界壳层断裂的组成部分。经地震验证为一组宽约500m,高角度的逆冲断裂破碎带,断面北倾,倾角70°以上,断距约900m,断开最高层位为侏罗系,白垩系未见断开。在地表,该断裂通过处,可见一系列泉水发育。在顶山盐池北坡,该断裂虽然没有出露地表,但是深部断裂的逆冲推覆,地表上拱,使白垩系及以上地层发生上拱形成掀斜褶皱,产生张性破裂,局部地段上覆的地层已经被剥蚀,另外地段仍保留掀斜褶皱,形成一个向东张开峡谷型洼地(图2-6-19中的①,图2-6-21),成因可见于图2-6-20。
三个泉断裂(F2)位于准噶尔盆地的腹地,总体上呈近EW-NWW走向,也是一条基底隐伏断裂,具有长期的活动历史。断裂带切穿了基底古生代地层,表现为一条逆冲性质的断层。由于断裂的深部逆冲、浅部上拱,导致了地表的拉张破碎和断块的掀斜,形成了一条约1~1.5km宽、几十公里长近EW-NWW向展布的大峡谷(图2-6-19中的②),将准噶尔盆地一分为二,其南侧为第四纪沙漠覆盖区,即古尔班通古特沙漠,北侧为戈壁荒漠带,峡谷带地表有多个泉水沿断裂带展布。
图2-6-21 顶山盐池北坡吐兹多依拉断裂的地表上拱褶皱和张性破裂带
1—砾岩;2—砂岩;3—粉砂岩;4—泥岩;5—张性破裂带;
Q3x—晚更新统;N1s—索索泉组;E2-3w—乌伦古河组
NE-NEE向断裂带主要分布于盆地的西侧,最大的断裂为克-夏断裂带,与吐兹多依拉断裂带呈“入”字型相交,是一条在海西运动基础上又经印支运动推覆断裂带(图26-17、2-6-19中的F3),由一系列舌状滑脱体联合组成。在研究区的小海子(吉力湖)的东南侧,可见该方向的断裂带出露(F4)。断裂带下盘为石炭系的火山岩,上盘为索索泉组的红色砂、砾岩。断面倾向北西,倾角大约60°~70°。沿断裂带有一系列泉水展布,同时可见索索泉组的红色砂岩靠近断裂带产状明显变陡(图2-6-22),指示了该断裂新生代仍在活动。卫片解译也可以发现,在盆地的西部有一系列北东走向的线性构造。
盆地内部NE-NEE向断裂发育不多。结合卫片解译(图2-6-19),在杜热村西北乌伦古河的北岸,新发现了一条NE走向的断裂(图2-6-17、2-6-19中F5,图2-6-23)。断裂带走向NE60°,倾角近似直立,为一条具有走滑性质的正断层。断层的南东盘为乌伦古河组的砂、砾岩,北西侧为红色泥岩(可能为索索泉组)。断裂带内发育有20~30cm宽的断层泥,由红色泥岩和砂岩组成,夹有上盘的砾岩。往北东方向追索,沿断裂可见多个断层陡坎,显示了该断层现今仍有活动。
研究区内总体上地层产状平缓,一般倾角都小于10,总体上倾向南西。倾角陡的地层仅见于断裂带两侧,是由于断裂的掀斜作用而致,如顶山盐池的北坡,乌伦古河组地层局部可达25°(图2-6-21)。第三系组成的褶皱总体上不发育,主要是一些十分开阔的平缓褶皱,如在顶山盐池一带可见,主要由索索泉组红色泥岩、砂岩层组成。
图2-6-22 小海子(吉力湖)南东NEE向正断层示意图
1—砾岩;2—砂岩;3—火山岩;4—正断层;Pz—古生代火山岩;N1s—中新世索索泉组
图2-6-23 杜热NEE向正断层(F5)示意图
1—砾岩;2—砂岩;3—泥岩;4—电子自旋共振测年采样点;N1s—索索泉组;E2-3w—乌伦古河组
(三)节理和擦痕统计分析
为了进一步确定主压应力作用方向,野外对发育在乌伦古河组和索索泉组的节理进行了统计分析。所测得节理基本不切穿层面,倾角在80°以上,大都是直立的节理,为张节理或剪节理。室内进行统计分析,得到了节理走向的玫瑰花图(图2-6-24)。图中可以得到,乌伦古河组中的节理集中在NNW、NEE和NE三个区间内,索索泉组、哈拉玛盖组中的节理集中在NNE、NW两个区间内,其中顶山盐池索索泉和西干渠索索泉组中的节理走向明显受深部隐伏的吐兹多依拉断裂的影响,出现较多的NWW走向的张节理。由于节理或为张节理或为剪节理,因而根据节理走向的集中方位,可以推测区域的应力作用方向,为NNW或NEE方向的挤压应力,总体上受近似南北向的应力作用(图2-6-17)。
野外对红砾山组和乌伦古河组发育的擦痕也开展了实地测量统计分析。擦痕主要发育在红砾山组、乌伦古河组的泥岩和砂岩中,擦痕面上往往都有方解石阶步发育,可以判断擦痕的运动方向。根据擦痕的运动学性质和擦面、擦线产状,通过电算或吴氏网投影,可以推测主应力的方位。本次研究,利用吴氏网进行了投图分析,其结果如图2-6-25所示。从图中可以区分出两个主应力作用方位:NNW向和NE、NEE向,红砾山组中擦痕推断的主应力方向为NNW和NEE向,乌伦古河组、索索泉组的以NNE、NE向为主,因此可以推测,NWW向和NEE向的主应力作用稍早,NEE方向的应力作用较晚。
图2-6-24 顶山地区第三系中节理走向玫瑰花图
图2-6-25 顶山地区第三系中擦痕产状的吴氏网投影图
综合节理和擦痕统计分析结果,可以得到区域可能存在两期的应力作用:早期为近似SN向的应力作用,晚期为NEE方向的应力作用。杜热NEE60°方向正断层的存在,也表明了区域存在NEE方向的应力作用。
三、新生代构造活动定年
(一)野外证据
在635西干渠第二个隧道处,在索索泉组红色砂岩中发现了一条NNE20°走向的节理,其内充填了上覆的新疆砾岩(中更新世)(图2-6-26)。节理宽约15~20cm,呈锯齿状,呈现出张性构造特征,其内充填的砾岩成灰白色,十分松散,其成分与上覆的新疆砾岩相同。因而可以确定,该节理形成于上覆的新疆砾岩沉积(中更新世)之前。
图2-6-26 顶山635西干渠索索泉组节理及其内充填的第四纪砾岩示意图
Q3x—晚更新统;N1s—索索泉组
(二)电子自旋共振(ESR)测年结果分析
在杜热断层中,有大量的都层泥发育(图2-6-23)。在断层破碎带中,等间距采集了五个断层泥岩样品,挑选了其中两个做电子自旋共振测年(ESR)分析(Z28-3和03-581)。同时在西干渠索索泉泥岩中,也有NE向的裂隙发育,在裂隙面上,有垂直脉壁的石膏生长,野外进行了采样(03-50-1)。电子自旋共振(ESR)测试工作由中国地质科学院地质力学开放实验室ESR实验室完成,其结果如表2-6-2所示。实验过程可以参考相关文献,如陈文寄(1991,1999)、Grun(1992)和Wu等(1999)。结果显示断层的活动年龄为0.13~0.44Ma,NE-NEE向裂隙发育的时代早于0.1Ma。因此,可以确定NE-NEE向的裂隙和断层活动的时代应该在0.1~0.4Ma之间。
表2-6-2 ESR(电子自旋共振)测年结果表
注:断层泥经过筛洗后,测试时主要矿物为石英;年龄计算公式为:TD/D,D是根据样品围岩中U、Th、K的含量来计算的,样品的测试分析工作由地质力学研究所ESR实验室完成。测试仪器为由Bruker公司生产的EMX-ESR仪器。样品中U、Th、K的含量由核工业地质分析测试中心测试完成的。
四、准噶尔盆地北部新生代构造演化
新生代沉积物质充填和新构造运动特征表明准噶尔盆地北部在新生代具有多期次的构造活动:受喜马拉雅运动的影响,准噶尔盆地从第三纪开始,盆地周缘山系不断上升,盆地总体下沉接受沉积,但其南缘下沉强烈,沉积厚度巨大,北部沉积薄,并受新构造的影响发生倾斜变形,形成北高南低的单斜坡状构造-地貌(图2-6-27)。
图2-6-27 准噶尔盆地北部新生代构造地貌演化示意图
(一)第一期:古新世—始新世(红砾山期)
该期(相当于红砾山组沉积期间)新疆北部的阿尔泰山、西准噶尔山脉等山系开始隆升,盆地北缘断裂发生逆冲推覆作用,盆地北部在断裂带前缘形成了厚层的粗碎屑沉积,以砾和砂质冲积扇为主,在远离断裂区发育河流冲积平原相沉积。晚期构造活动平稳,沉积了曲流河沉积(图2-6-27A)。
(二)第二期:始新世—渐新世(乌伦古河期)
在始新世早期(乌伦古河组开始沉积时),新一期的构造活动,表现为新疆北部山脉的又一次隆升和北缘断裂的逆冲推覆作用,在盆地北部的沉积了接近山脉和断裂带的冲积扇体沉积和远离活动带的河流相沉积,盆地内部则导致了红砾山组上部岩石被剥蚀[因而彭希龄(1998)称之谓“红砾山运动”]。之后至渐新世晚期,构造趋于平稳,从而在粗碎屑沉积之上,又沉积了近端曲流河相沉积体系和远端浅水湖泊体系。
(三)第三期:中新世(索索泉期)
从渐新世晚期,盆地北部整体上可能有一次轻微的抬升[即彭希龄(1998)的“乌恰运动”],导致了乌伦古河组顶部大量姜结石和钙结壳的形成,及其与下伏的红砾山组、古生界一起掀斜抬升而被剥蚀。至中新世索索泉组沉积时期,研究区再次下沉,但地表地形可能存在多个起伏,局部出现河湖,在炎热干旱的条件下,接受红色碎屑沉积(图26-27)。至中新世哈拉玛盖组沉积时,气候条件变为稍为湿热,碎屑沉积物质颜色变为灰白色和灰绿色。
(四)第四期:中新世末-中更新世
中新世之后至中更新世,准噶尔盆地南部由于天山的强烈隆升,前缘断裂向盆地逆冲推覆,前陆盆地继续深坳,沉积了厚度巨大的山前碎屑沉积。而在盆地北部研究区内,除局部地段可能有少量沉积外,由于北部和西部的盆缘断裂主要表现为走滑性质,逆冲推覆作用不强,因而研究区总体上受北部山系隆升的影响而处于隆升剥蚀的状态,缺失了上新统至中更新统沉积,新构造活动不强。
乌伦古河组、索索泉组和哈拉玛盖组中发育的NE、NNE和NNW向的节理,及其红砾山组、乌伦古河组和索索泉组发育的擦痕主要形成于这段时间内。根据擦痕的发育层位,结合野外实地调查发现,及其断层泥、裂隙面上生长的石膏的电子自旋共振测年结果,推断在该构造平稳活动期间,也可以区分区两期的构造活动:即早期近似N-S向的挤压变形,晚期(0.1~0.4Ma)NEE向的挤压变形。
(五)第五期:晚更新世-至今
晚更新世期间,盆地北部再次下沉,区域接受了晚更新统新疆砾岩组的沉积。此后,盆地再次整体抬升,遭受剥蚀。这期间,研究区的新构造活动则主要表现为受基底隐伏断裂逆冲推覆的影响,造成了第三系地层的倾斜变形和轻微的宽缓褶皱,并造成了地表块体的掀斜。在地表,岩石中节理发育,并由于地表径流和风力的共同作用,形成了研究区独有的洼地或峡谷型洼地的构造-地貌形态(图2-6-27)。
五、对砂岩型铀矿的控制作用初析
准噶尔盆地北部新生代构造活动虽然其强度不大,但与砂岩型铀矿的成矿作用关系密切:新生代构造活动则控制了区域的构造-地貌演化,影响了地下水补径排体系,从而控制了可地浸砂岩型铀矿成矿作用(图2-6-28)。
图2-6-28 准噶尔北部地区层间氧化带砂岩型铀矿成矿模式图
(据林双幸等,2003,改编)
1—第四纪砾岩;2—索索泉组红色泥岩;3—不透水层(泥岩层);4—透水层(砂岩层);5—逆冲断层;6—正断层或张裂隙;7—黄铁矿和炭化植物;8—铀矿体;9—层间氧化带前锋线;10—深部还原性气体
上升方向;11—层间含氧含铀水运移方向和大气补给水;Q3x—晚更新统;N1s—索索泉组;E2-3w—乌伦古河组;E1-2h—红砾山组;H2S—含硫化物气体;O2+U6+—含氧含铀(6价)地下水
首先,由于研究区新生代构造活动不强,盆地整体下降接受沉积,在相对还原性质下,沉积了河流相含炭质碎屑的砂体,形成了本区砂岩型铀矿的原始堆积和赋矿地层;晚新生代适度的构造运动,造成了研究区内找矿目的层——乌伦古河组地层在内的第三系的总体抬升和掀斜,构成了完整的地下水补-径-排体系;而且,找矿目的层出露地表而遭受剥蚀,有利于含氧含铀地下水进入砂岩层,顺层流动,与砂体中的含炭有机物质发生氧化还原作用,在氧化还原带前锋沉淀而形成砂岩型铀矿床;第三,根据石油资料,研究区含有多个油气田,因而隐伏断裂的发育,也有利于深部的油气沿断裂带上升(图2-6-28),与还原剂含量不高的原生砂体发生还原反应,增加地层的还原剂的含量,有利于后期再次与含氧含铀地下水发生氧化作用而成矿。
其次,由于本区有多个方向的基底隐伏断裂发育,将研究区切割成多个相互独立的块体;基底隐伏断裂的逆冲推覆,导致了地表地形的上拱而产生张性破裂,形成了该区独特的洼地或峡谷型洼地地貌形态,洼地的深部可达300多米,这些洼地或峡谷就成为地下水局部性的排泄源;根据唐鸿赞(2002)、何江涛等(2000)等研究,本区地下水的主要补给源来自于向东北部的阿尔泰山,这样来自于东北方向的地下水,在浅地表由于多个局部排泄源(如黄花沟、盐池等)的存在而排泄地表(图2-6-28);同时各个块体之间由于断裂为压性的逆冲推覆,对地下水具有一定的封闭性,阻止了地下水之间的顺利连通,促使地下水沿断裂带上涌而可能排泄至地表,因此,含氧含铀的地下水不能顺畅地在地层中长距离的贯通流动,没能大规模地搬运沉积地层中的铀,进而在氧化还原带前锋成矿;第三,即使在早期地下水的顺层流动作用下形成了的层间氧化带型铀矿,但是由于后期隐伏断裂的逆冲作用,地表块体的掀斜作用而影响了块体的地表地貌,从而影响了地下水的流动方向的改变,造成早期的矿化体再次溶解、搬运,因而矿体的规模受限制,也增加了找矿难度。
上述分析表明在该区块体面积大、具有稳定的斜坡带,应该是成矿的有利区域。研究发现,本区三个泉斜坡带(图2-6-17、2-6-19),具有类似的地质条件:斜坡带面积巨大,达6000多平方公里,找矿目的层乌伦古河组在斜坡带上埋藏较浅,地层呈向南稳定倾斜的单斜带,地层倾角小于10°,深部隐伏断裂不发育,浅部无张性断裂发育,斜坡带新构造运动弱,具有相对独立的地下水补经排体系。此外,根据石油资料显示,该斜坡带深部含有石油,深部含油气物质可以沿断裂带上升,还原地层中的砂体,增加地层的还原剂含量(图2-6-28),有利于后期含氧含铀地下水与砂体发生氧化还原作用,从而形成层间氧化带砂岩型铀矿。
参考文献
何江涛.2000.顶山地区可地浸砂岩型铀矿成矿条件分析.西北铀矿地质,26(2):9~15
林双幸.1997.新疆准噶尔盆地北西部层间氧化带砂岩型铀矿形成条件分析.铀矿地质,13(2):65~68
林双幸,师志龙.2000.准噶尔盆地北部层间氧化带砂岩型铀矿形成条件分析.铀矿地质,16(4):193~198
林双幸,王果.2003.新疆准噶尔盆地顶山地区下第三系层间氧化带砂岩型铀矿化的发现及其意义.铀矿地质,19(5):264~270
刘健,陈正乐,张洪喜等.2003.准噶尔盆地西北部中新生代地层成铀能力探讨.地质力学学报,9(3):241~245
彭希龄.1986.准噶尔盆地北部封闭型洼地的形成过程—兼论乌尔禾“风蚀城”的成因.新疆石油地质,7(4):83~87
彭希龄.1998.新疆新构造运动的表现和特点.成都理工学院学报,25(2):169~181
师志龙.2002.准噶尔盆地北部古近系挤压推覆构造与沉积耦合.新疆地质,20(2):115~117
谭鸿赞.2002.顶山地区铀成矿水文地球化学条件研究.新疆地质,20(2):126~129
王果.2003.准噶尔盆地北部顶山地区乌伦古河组W-1旋回岩石地球化学特征.新疆地质,21(4):415~418
新疆油气区石油地质志编写组.1993.中国石油地质志:新疆油气区(上册),第15卷:准噶尔盆地.北京:石油工业出版社,37~385
新疆维吾尔自治区地质矿产局.1993.新疆维吾尔自治区区域地质志.北京:地质出版社,841
叶捷,吴文裕,孟津.2001.新疆乌伦古河地区第三系简介.地层学杂志,25(3):193~200
Hendrix,M.S.,Dumitru,T.A.,and Graham,S.A..1994.Late Oligocene-early Miocene unroofing in the Chinese Tian Shan:An early effect of the India-Asia collision.Geology,v.22,487~490
(陈正乐,刘健,宫红良,郑恩玖,王新华)
发表论文的话一般看期刊类别,按高级等级分为1类,2类到5类。一般发表在3类以上就不错了。像这样的期刊很多,我仅就三类的列出来,当然只是自然科学版的,(社科版的如果需要再说):ISTP收录、国外刊物,自然科学进展,天津大学学报(原名为:天津大学学报.自然科学与工程技术版),华东师范大学学报(自然科学版),东北大学学报(自然科学版),四川大学学报(自然科学版),中南大学学报.自然科学版(原名为:中南工业大学学报. 自然科学版) ,同济大学学报(自然科学版),北京理工大学学报,华南理工大学学报(自然科学版),北京工业大学学报,西北工业大学学报,南京大学学报(自然科学版),武汉大学学报(工学版),重庆大学学报(自然科学版),东南大学学报(自然科学版),北方交通大学学报,内蒙古大学学报(自然科学版),北京师范大学学报(自然科学版),中山大学学报(自然科学版),陕西师范大学学报(自然科学版),南京理工大学学报(自然科学版),太原理工大学学报,厦门大学学报(自然科学版),空军工程大学学报(自然科学版),海军工程大学学报,吉林工业大学学报.工学版,武汉理工大学学报,上海理工大学学报,合肥工业大学学报. 自然科学版,甘肃工业大学学报(改名为:兰州理工大学学报),桂林工学院学报,广西师范大学学报(自然科学版),四川大学学报(工学科学版),郑州大学学报(自然科学版),苏州大学学报(工科版),高技术通讯,云南大学学报(自然科学版),东北师范大学学报(自然科学版),上海大学学报,中国科学基金,兰州大学学报(自然科学版),西北大学学报(自然科学版),南京师范大学学报(自然科学版),中国科学技术大学学报,福建师范大学学报(自然科学版),湖南师范大学学报(自然科学版),江西师范大学学报(自然科学版),复旦学报(自然科学版),福州大学学报(自然科学版),湖南大学学报(自然科学版),山东大学学报(自然科学版),应用科学学报,华侨大学学报(自然科学版),吉林大学学报(理学版),宁夏大学学报(自然科学版),西南师范大学学报(自然科学版),湖北大学学报(自然科学版),河北大学学报(自然科学版),河南大学学报(自然科学版),南昌大学学报(理学版),四川师范大学学报(自然科学版),辽宁师范大学学报(自然科学版),山西大学学报(自然科学版),安徽大学学报(自然科学版),黑龙江大学(自然科学版),暨南大学学报(自然科学与医学版),河北师范大学学报(自然科学版),河南师范大学学报(自然科学版),湘潭大学学报(自然科学版),应用数学和力学,应用概率统计,工程数学学报,运筹学学报,数学的实践与认识,高校应用数学学报A辑,应用数学,数学杂志,生物数学学报,数学研究与评论,高等学校计算数学学报,固体力学学报,力学与实践,应用力学学报,实验力学,力学季刊,模糊系统与数学,系统工程,系统工程理论方法应用,系统科学与数学,量子光学学报,高能物理与核物理,强激光与粒子束,物理,工程热物理学报,核聚变与等离子体物理,量子电子学报,液晶与显示,波谱学杂志,应用声学,计算物理,原子核物理评论,原子与分子物理学报,红外与毫米波学报,高压物理学报,低温与超导,低温物理学报,声学技术,质谱学报,噪声与振动控制,光子学报,光谱学与光谱分析,环境化学,分析试验室,化学通报,色谱,分子催化,功能高分子学报,物理化学学报,催化学报,燃料化学学报,电化学,有机化学,分析测试学报,化学试剂,无机化学学报,煤炭转化,化学研究与应用,结构化学,生物多样性,昆虫学报,中国生物化学与分子生物学报,动物学研究,遗传,水生生物学报,应用与环境生物学报,兽类学报,人类学学报,植物生理学通讯,实验生物学报,植物学通报,植物研究 ,菌物系统(改名为:菌物学报),生物化学与生物物理进展,微生物学通报,武汉植物学研究,西北植物学报,广西植物,生命的化学,植物分类学报,动物学杂志,云南植物研究,昆虫分类学报 ,植物生理学报,四川动物,动物分类学报,新型炭材料,复合材料学报,中国腐蚀与防护学报,玻璃钢/复合材料,稀有金属材料与工程,材料导报,稀土,材料热处理学报,材料工程,材料科学与工艺,稀有金属,腐蚀科学与防护技术,宇航材料工艺,材料保护,兵器材料科学与工程,机械工程材料,耐火材料,功能材料与器件学报,煤炭学报,中国矿业大学学报,湘潭矿业学院学报,中国钨业 ,煤田地质与勘探,金属矿山,矿山机械,煤炭科学技术,铀矿冶,煤矿自动化,矿业研究与开发,理化检验——化学分册,钢铁,粉末冶金工业,北京科技大学学报,钢铁研究学报,矿冶工程,硬质合金,冶金自动化,冶金能源,铁合金,焊接学报,特种铸造及有色金属,机械科学与技术,铸造,机械设计,金属热处理,机械传动,振动与冲击,无损检测,制造技术与机床,真空,机械设计与研究,机械强度,传感技术学报,真空科学与技术学报,光学技术,金刚石与磨料磨具工程,润滑与密封,液压与气动,铸造技术,工具技术,低温工程,继电器,热加工工艺,机床与液压,流体机械,机械设计与制造,锻压技术,模具工业,压力容器,变压器,焊接,起重运输机械,轴承,工程机械,仪表技术与传感器,内燃机学报,电网技术,电池,电力自动化设备,微特电机,华北电力大学学报,中国电力,动力工程,电力电子技术,电气传动,高电压技术,小型内燃机与摩托车,燃烧科学与技术,微电机,水力发电学报,电气自动化,高压电器,电机与控制学报,车用发电机,中小型电机,热能动力工程,低压电器,电工技术杂志,汽轮机技术,水力发电,大电机技术,机器人,制造业自动化,光电子•激光,武汉大学学报(信息科学版),电子科技大学学报,电波科学学报,探测与控制学报,激光杂志,西安电子科技大学学报,信号处理,压电与声光,应用激光,电子技术应用 ,数据采集与处理,系统工程与电子技术,红外技术,光电工程,电子元件与材料,光通信技术,微波学报,弹箭与制导学报,激光技术,现代雷达,红外与激光工程,电力系统及其自动化学报,北京邮电大学学报,自动化学报,半导体技术,半导体光电,通信技术,微电子学,固体电子学研究与进展,武汉理工大学学报(信息管理版),微电子学与计算机,模式识别与人工智能,计算机应用,中文信息学报,计算机与应用化学,计算机集成制造系统(CIMS),计算机工程与应用,计算机应用研究,小型微型计算机系统,计算机工程与设计,计算机工程,微型机与应用,计算机应用与软件,中国塑料,塑料工业,合成树脂及塑料,塑料,现代化工,膜科学与技术,合成纤维,合成纤维工业,化学工程,天然气化工.C1.化学与化工,硅酸盐通报,无机盐工业,合成橡胶工业,日用化学工业,涂料工业,过程工程学报,林产工业,农药,中国医药工业杂志,北京化工大学学报,化学反应工程与工艺,橡胶工业,离子交换与吸附,海湖盐与化工,中国陶瓷,棉纺织技术,中国粮油学报,食品科学,印染,制冷学报,中国造纸,中国乳品工业,中国油脂,纺织学报,中国皮革,粮食与饲料工业,北京服装学院学报(自然科学版),丝绸,东华大学学报(自然科学版),郑州轻工业学院学报(自然科学版),酿酒技术,粮油加工与食品机械,城市规划汇刊,建筑结构,给水排水,暖通空调,工业建筑,工程勘察,建筑科学,西安建筑科技大学学报(自然科学版),建筑机械,施工技术,建筑技术,四川建筑科学研究,筑路机械与施工机械化,水处理技术,应用生态学报,环境污染治理技术与设备,化工环保,环境科学研究,生态学杂志,工业水处理,长江流域资源与环境,资源科学,海洋环境科学,环境科学与技术,农业环境保护,农村生态环境,环境工程,环境与健康杂志,环境污染与防治,中国环境监测,地震工程与工程振动,西北地震学报,地震研究,地球物理学进展,地球科学,地学前缘,地球化学,第四纪研究,地球学报,地球科学进展,古生物学报,中国沙漠,地质科技情报,地质与勘探,现代地质,成都理工学院学报,高校地质学报,地层学杂志,矿物岩石,岩石矿物学杂志,水文地质工程地质,中国岩溶,地理学报,地理研究,地理科学,干旱区地理,冰川冻土,地理学与国土研究,山地学报,地理科学进展,大地构造与成矿学,干旱区研究,中国新药与临床杂志,中国药理学通报,中国药理学与毒理学杂志,中国新药杂志,中国抗生素杂志,中国药房,中国医院药学杂志,中国临床药理学杂志,沈阳药科大学学报,中国药科大学学报,华西药学杂志另外,团IDC网上有许多产品团购,便宜有口碑
271 浏览 5 回答
269 浏览 4 回答
95 浏览 3 回答
281 浏览 3 回答
200 浏览 4 回答
180 浏览 4 回答
94 浏览 2 回答
135 浏览 5 回答
92 浏览 5 回答
294 浏览 3 回答
118 浏览 3 回答
360 浏览 3 回答
197 浏览 2 回答
233 浏览 1 回答
250 浏览 3 回答