鄂尔多斯盆地上地壳速度分布与沉积建造和结晶基底起伏的构造研究

基于在鄂尔多斯盆地与其北部造山带地域,即沿延川—包头—满都拉地带进行的地震宽角反射和折射波场探测,取得了高分辨率的Pg波震相.通过走时差分层析成像方法进行Pg波波场走时反演,给出了沿剖面辖区的上地壳速度分布,求得了沉积建造和结晶基底折射界面的起伏变化,并给予了解释.研究结果表明,鄂尔多斯盆地上地壳为双层结构,上下层之间存在明显的折射界面,上层速度低,纵向变化梯度大;下层速度高,变化较为均匀.基于沿剖面辖区上地壳的速度分布特征提出自南向北应分为:榆林南凹陷、榆林—刀兔隆起、刀兔北至鄂尔多斯北缘断裂为箕形凹陷及其内部的次级构造、呼包凹陷以及伴随的断裂等沉积建造和结晶基底的起伏变化.阴山造山带上地壳速度明显比两侧地区高,速度呈纵向条带状展布,故呈现出结晶基底结构的分布特征和乌拉山、色尔腾山、和教岩体及白云鄂博群陆壳拼合及增生现象.内蒙造山带上地壳亦为双层结构,但基底折射界面不如鄂尔多斯块体明显.本文基于对该区沉积建造和结晶基底的起伏,讨论了沿剖面各有关凹陷的沉积特征与油气前景.

扬子地台西缘结晶基底的时代

对扬子地台西缘结晶基底变质地层以及岩浆片麻岩中变质地层残片或包裹体中锆石SHRIMPU-Pb同位素年龄研究表明,在康定地区辉长–闪长质片麻岩中,表壳岩包体—糜棱岩化的长英质片岩和宝兴地区黑云斜长角闪岩的年龄分别为816±8.6Ma和826±13Ma,代表了它们的原岩——酸性火山岩和火山凝灰岩的形成年龄;泸定地区变质岩层中长英质糜棱岩和斜长角闪岩的年龄分别为816±9Ma和818±8Ma,代表了中性火山岩和基性火山岩的形成时代;茨达地区斜长角闪岩和角闪黑云斜长片麻岩的年龄分别为830±7Ma和827±10Ma,代表了其原岩火山–沉积建造的形成时代。以上数据表明,所谓的结晶基底都是新元古代的产物,在形成时间上与盐边群、盐井群等褶皱基底的相一致,只是变质程度上略有差异。因此该区并不存在古老(太古宙—古元古代)的结晶基底。

秦岭造山带与沉积盆地和结晶基底地震波场及动力学响应

秦岭—大别造山带横贯中国大陆中部，并将我国东部分为南北两部；即华北克拉通和扬子克拉通.在南、北相向运动力系驱动下构成了一个极为复杂的复合、叠加构造带、成矿带和地震活动带.同时导致了该地域异常变化的沉积建造和强烈起伏的结晶基底.然而对它们形成的地球物理边界场响应，岩相和结构的异常变化尚不清晰，特别对盆山之间的耦合响应更缺乏深层动力过程的理解.为此本文通过该区榆林—铜川—涪陵长1000 km剖面的地震探测和研究结果提出：（1）沉积建造厚度变化为4~10 km，结晶基底起伏强烈，幅度可达4~6 km；（2）一系列基底断裂将该区切割为南鄂尔多斯盆地和秦岭北缘前陆盆地、秦岭—大巴造山带和南缘前陆盆地与东北四川盆地，其中前陆盆地为秦岭北渭河盆地和秦岭南通江—万源盆地；（3）秦岭造山带是北部华北克拉通向南推挤、南部扬子克拉通向北推挤下隆升的陆内山体，并构筑了其南、北前陆盆地；（4）秦岭造山带的南、北边界并非是一条边界断层，而应是包括前陆盆地在内的组合界带；（5）秦岭与大巴弧形山系源于同一深部结晶基底，即同根生.这一系列的新认识对深化理解秦岭—大巴造山带形成的深层动力过程和演化机理及厘定扬子克拉通的真实北界具有极为重要的意义.

秦岭造山带和邻域磁异常特征及结晶基底变异分析

本文根据最新的跨越南鄂尔多斯盆地—渭河盆地—秦岭—大巴造山带—四川盆地东北缘,即榆林—咸阳—万源—涪陵综合地球物理大剖面的高精度地磁观测数据和1∶10万与1∶20万航磁异常资料,经数据处理和反演分析了该研究区域内地磁异常场展布特征、构造分区及结晶基底起伏.通过对采集数据的反演与研究结果分析表明,不同构造单元之间地磁异常场和结晶基底起伏均存在明显差异和分区特征.南鄂尔多斯盆地磁异常较平稳,由于燕山运动导致盆地整体抬升,其后受到了不同程度的剥蚀作用,结晶基底埋藏较浅;渭河盆地与四川盆地东北部却长期接受沉积作用,结晶基底埋藏相对较深;而秦岭—大巴造山带磁异常变化剧烈,由于其经历了长期的碰撞、挤压和陆内造山作用,地层、岩性和构造分布极不均匀,且在深部存在物质与能量的交换和运移.这一研究结果为进一步深化认识研究区域内的上地壳属性、构造格局、深层运动学与动力学过程及深部潜在资源远景提供了重要依据.

阴山造山带和鄂尔多斯盆地北部磁异常场与结晶基底特征研究

阴山造山带与鄂尔多斯盆地跨越不同的构造单元,是典型的盆、山耦合地带,且是构造活动强、弱的变异地域,了解该区结晶基底分布特征对于深化认识盆山耦合的深部要素和深层动力学过程具有十分重要的意义.本文在最新的高精度的地磁观测剖面和数据采集基础上,与航磁异常场在该区域上的展布进行集成研究.通过磁场特征分析以研究盆地和造山带地域的构造分区和结晶基底起伏,进而对该区的油、气能源和金属矿产资源分布特征及前景进行探讨.这一研究成果为进一步深化认识该区的深部构造格局及其深层动力学过程提供了深部介质磁性结构与属性的重要判据.

塔里木盆地结晶基底的反射地震调查

大型克拉通内部沉积盆地基底组构与盆地起源和油气聚集有密切关系.除了钻井岩心及周缘露头研究可提供盆地结晶基底类型证据外,反射地震信号记录了沉积盆地起源时期的有关大地构造作用信息,盆地基底组构可通过记录长度大的反射地震剖面研究.2007年中石化在塔里木盆地将1400km的地震剖面接收记录从6s加长到12s,为研究克拉通盆地结晶基底的组构和类型提供了难得的第一手资料.这篇文章主要介绍这次调查的反射地震剖面,讨论深反射地震数据处理的关键技术,展示塔里木盆地巴楚—塔中地区的四条12s反射地震剖面,并对反射剖面的散射模式作初步分析.本次调查表明,将地震剖面接收记录从6s加长到12s,采集处理的成本只增加了3%左右,但是可为研究克拉通盆地结晶基底和上地壳不均匀性提供很有价值的第一手资料.

川西攀枝花—西昌地区结晶基底的划分

长期以来,由于同位素年龄依据不足和没有正确区分晚二叠世热接触变质岩、喜马拉雅期动力变质岩与前震旦纪区域变质岩,攀西地区结晶基底的划分存在许多困难和问题。本文依据1∶50000区域地质调查结果,将原仁和群(PtlR)修改为晚二叠世岩浆岩和喜马拉雅期动力变质岩,将五马箐(岩)组(Pt1w)和顶针杂岩(Pt1D)修改为晚二叠世热接触变质岩和喜马拉雅期动力变质岩,将安宁村组(Pt1a)和纸房沟组(Pt1z)修改为震旦系地层,并依据岩石学、岩石化学和微量元素地球化学特征,将结晶基底划分为变质侵入体、变质表壳岩和TTG套岩,论述了结晶基底的成因和演化。

中亚造山带东段古元古代结晶基底:来自中蒙边境花岗岩和沉积地层的证据

中亚造山带东段多个地块内鲜有古老结晶基底物质报道,严重制约了我们对其早期属性的认识。本研究在内蒙古北部与蒙古国接壤的乌力吉特敖包地区,发现了被中下泥盆统泥鳅河组不整合覆盖的古元古代细粒二长花岗岩和沉积地层(乌兰敖包组)。对二长花岗岩开展的LA-ICM-MS锆石U-Pb定年显示其结晶年龄为(1686±10) Ma,说明形成于古元古代。乌力吉特敖包二长花岗岩高钾钙碱性,过铝质(A/CNK=1.08~1.11),且含有大量白云母,属S-型花岗岩。不同于常见的显生宙以来的S-型花岗岩,乌力吉特敖包古元古代花岗岩具有正的εHf(t)值(+2.9^+6.7),但εHf(t)值远低于1.7 Ga地壳演化趋势线,且锆石原位Hf同位素二阶段模式年龄为2.0~2.3 Ga,因此其应该来源于古老变泥质岩部分熔融。乌力吉特敖包古元古代花岗岩形成于陆陆同碰撞的构造环境。在古元古代乌兰敖包组变质泥岩获得了一个显著的碎屑锆石峰值年龄(1698 Ma),且该地层被元古宙花岗岩侵入。本研究发现的乌力吉特敖包古元古代末期花岗岩和乌兰敖包组沉积地层说明:中亚造山带东缘各地块内存在古老的结晶基底物质。这为我们认识这些地块早期演化历史提供了重要地质证据。

扬子地台北缘早前寒武纪结晶基底构造样式及变形特征

四川省南江地区出露的早前寒武纪结晶基底中存在有晚太古—元古代时期形成的多期面理及面理置换叠加；断裂构造以韧性剪切带占主导地位；褶皱构造则随时代的演化依次发育等轴卵形穹盆构造、短轴卵状背、向形构造、线状同斜倾竖褶皱。

佳木斯地块角闪黑云花岗质片麻岩的锆石定年及其地质学意义:新元古代结晶基底的证据

黑龙江东部穆棱地区一带的麻山群中分布有角闪黑云花岗质片麻岩和眼球状黑云母花岗片麻岩,以往将其作为麻山群的组成部分,本次研究表明它们是受变质和变形改造的正片麻岩。采用LAICP-MS技术对角闪黑云花岗质片麻岩进行了锆石U-Pb年龄测定,测定样品锆石206 Pb/238 U加权平均年龄为892.0±3Ma(n=18,MSWD=4.2),该年龄解释为花岗质岩浆的结晶年龄。892Ma左右花岗质片麻岩的发现,证实佳木斯地块存在前寒武纪结晶基底,这一发现为恢复该地区的构造格架,确定原麻山群的构造属性提供了新的线索,具有重要的地质意义。

辽吉东部前寒武纪结晶基底中金矿床的成因探讨

辽吉东部前寒武纪结晶基底中赋存有众多的金矿床,是中国北方重要金矿集中区之一。区内的金矿床多数受辽南地体古元古代辽河群(盖县组)或其混合岩化、花岗岩化产物——花岗片麻岩的控制。对于这些金矿床的成因主要有岩浆热液和变质热液两种认识。笔者研究其地质、地球化学特征后认为,该区金矿床有元古宙变质热液成因、中生代大气降水热液成因和中生代岩浆热液成因三类。

用Pg波走时重建华北地区结晶基底速度及时间项图像

应用层析成象反投影方法，对华北地区28条深地震测深剖面Pg波走时进行处理，作出了该区结晶基底速度及时间项成象。并作了方法的数值模型合成数据的敏感性分析，证明所采用方法的有效性及成象结果的可靠性。计算中应用LSQR算法求解大型稀疏超定方程。并采用只存储矩阵非零元素技术，使存储量减小到原矩阵的百分之一，同时零元素不参加计算，提高了运算速度。华北地区结晶基底速度为5.9～6.35km／s，时间项最大为2.0s。

长白山天池火山区长白—敦化剖面结晶基底的探测和研究

时间项分析法中 ,应用广义最小二乘法进行反演 ,对长白山天池火山区岩浆系统的长白—敦化 (L1)剖面的Pg波到时进行了计算处理 ,得到了Pg波时间项及基底速度值 ;取上部地壳的介质平均速度为 4 5km/s ,经反演求得了各点的深度值 ,给出了长白山天池火山区结晶基底的厚度分布。结晶基底厚度一般在 2 0km左右 ,而在长白山天池下方结晶基底最厚处接近 4 0km ;在万宝和敦化附近各有一不太明显的凹陷 ,其原因可能与在这两个位置处有几条断裂穿过有关。

鲁东前寒武纪结晶基底的年代学及Sm-Nd同位素地球化学

在郯庐断裂以东的鲁东地区前寒武系主要出露在以栖霞为核部的胶北地区和沿黄海西岸的胶南地区。胶北的前寒武纪岩层包括太古宙胶东岩群和大面积分布的ＴＴＧ岩系、古元古代荆山群／粉子山群和新元古代蓬莱群，而胶南则有太古宙大山沟岩组和与荆山群相似的胶南岩群。在近山东边界的苏北赣榆县出露的石桥群可能属于晚震旦世地层。文章集中讨论由深部地质作用形成的前寒武纪结晶基底。通过鲁东前寒武纪结晶基底地质学、年代学和同位素示踪研究，揭示鲁东地区胶北和胶南两个地质体前寒武纪热构造事件的时序和特点，并对胶南的大地构造属性提出分析和讨论。

上扬子北缘川北地区结晶基底晶质石墨矿数据集

上扬子北缘川北地区出露的基底地层发育双层结构,其中上层的褶皱基底早已发现尖山、坪河、庙坪等中—大型、超大型石墨矿;但是直到最近,才在下层的结晶基底后河岩群汪家坪岩组细粒石英岩中发现了石墨矿。该矿体长约200米,宽约6.7米,矿体平均厚度4.9米,矿石平均品位5.13%。矿物组合为:石英+石墨+云母+黄铁矿+赤铁矿。该成果在上扬子北缘地区的发现,扩大了该区域的找矿前景,为区内晶质石墨矿的找矿工作提供了新的方向,同时为四川巴中地区超大型晶质石墨矿基地建设提供了新的资源潜力保障。数据集包括Excel表格数据,2个*.xls类型文件,记录了样品固定碳测试结果和氧化物测试数据。

四川米仓山地区扬子地台结晶基底的时代归属

主要叙述了米仓山地区太古代地体的构造岩石单元的划分，各单元的岩石组合特征，岩石化学成分，原岩恢复，变质作用，变质相以及主要单元的同位素年龄，证明后河群属太古代地体．

云南人工地震测深P＿g子波及结晶基底特征研究

本文应用地震子波理论和方法对云南两次大规模人工地震测深资料进行研究。结果表明，思茅和江川测区地质结构复杂，基底的动力学特征变化很大。思茅基底呈不完整的断块。江川北西方向６０公里范围内，不稳定的基底中存在个别较为完整的块体。景谷以南４０公里以内，基底的动力学特征变化较大，４０—４５公里段存在断层或破碎带。下关和景云桥测区基底的动力学特征相对稳定，红河断裂和澜沧江断裂在该两处浅部的反映是微弱的。

济阳坳陷北部地区结晶基底研究

为了详细描述济阳坳陷北部结晶基底的构造形态,开展了重力场源分离、重震统计推断建模反演的应用性研究。基于场论,利用独立变量的数学特性,把密度仅当作地质模型参数,解决了因缺乏地层及密度测试资料而难以理论建模的矛盾;利用重震之间的对应关系,按重震特征点、区域控制点、模型伪样品点建模,应用该方法进行反演并编绘了重震统计推断济阳坳陷北部结晶基底构造图,在沾化一车镇地区的潜山油气勘探中,辅助地震发现了车古25西、邵54东等潜山目标。该方法为重震联合反演技术的发展开拓了简捷的建模新途径。

陕西凤太泥盆纪盆地东缘发现古老结晶基底

通过岩石学、同位素年代学、变形变质特征的研究及区域对比，认为凤太泥盆纪盆地东缘（黄柏原一带）原划泥盆纪地层应为新太古代－古元古代变质结晶基底，变质达角闪岩相，其可能是佛坪穹隆构造向西北延伸，进一步证明了泥盆纪时西部凤太盆地和东部山（阳）柞（水）镇（安）盆地是两个独立盆地，中间被佛坪穹隆隔挡。该项成果对研究南秦岭地壳演化和指导凤太地区的地质找矿意义重大。