兴蒙造山带前中生代构造单元划分初探

本文根据古亚洲洋早古生代闭合、晚古生代伸展的观点初步建立了兴蒙造山带早、晚古生代的构造单元。以前寒武纪微陆块为基本划分单位,以它们之间的缝合带或断裂带为界,将兴蒙造山带中泥盆世之前的构造格局划分为"五块四带",从北向南依次为额尔古纳地块、兴安地块、艾力格庙-锡林浩特地块、松辽-浑善达克地块及佳木斯地块;它们之间的4条边界为:新林-喜桂图缝合带、艾力格庙-锡林浩特-黑河缝合带、温都尔庙-吉中-延吉缝合带和牡丹江缝合带。中-晚泥盆世之后兴蒙造山带出现多处陆相及海陆交互相沉积,石炭纪广泛分布陆相及滨浅海相碎屑岩和碳酸盐建造和蛇绿岩、辉长岩、花岗岩及双峰式火山岩,可划分陆相盆地、陆表海盆地、蛇绿岩带、侵入岩带等构造单元。早-中二叠世沉积类型多变,出现陆相、海相和海陆交互相沉积岩系,遍含植物和滨浅海相动物化石,具大量双峰式火山岩,可划分出被动裂谷带、主动裂谷带、陆缘型蛇绿岩带和碱性岩带等构造单元。结尾讨论中指出兴蒙造山带内的放射虫化石不能代表二叠纪存在古亚洲洋,而新的古地磁资料支持至少从晚石炭世以来古亚洲洋已经闭合。

阿拉善地块前中生代构造归属的新认识

阿拉善地块的构造归属长期以来存在争议。我们对阿拉善地块东南部牛首山地区中—晚泥盆世砂岩的物源开展碎屑锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究。碎屑锆石U-Pb年龄谱主要分布在5个区间:0.4—0.7 Ga,1.0—1.3 Ga,1.5—1.8 Ga,2.4—2.8 Ga和>3.0 Ga,并获得一颗年龄为(4022±17)Ma的冥古宙锆石。2.4—2.7 Ga、>3.0 Ga碎屑锆石和它们对应的εHf(t)值明显不同于华北板块同时代碎屑锆石,暗示着阿拉善地块与华北板块中—晚泥盆世并未相连。同时,我们还对地块东部的早石炭世、晚二叠世和早中三叠世地层开展了详细的古地磁研究,获得了相应的视极移曲线。我们结合碎屑锆石年代学和古地磁学研究,提出阿拉善地块前中生代与柴达木—塔里木地块具有亲缘性,而很可能与华北地块分离。印支运动使阿拉善地块相对于华北发生了32度的逆时针旋转,正是这一旋转运动使河西走廊—阿拉善地块最终与华北地块拼合形成了统一地块。

东北地区前中生代花岗岩类年龄与时空分布

通过东北1∶150万、1∶250万地质编图,系统梳理总结了东北地区花岗岩类时空格局。东北地区的花岗岩类岩石分布广泛,活动时代漫长,从太古宙直到新生代呈多幕式展现。收集、梳理了394件前中生代花岗岩类同位素测年数据,锆石年龄总体上出现3350 Ma,3150 Ma,2550~2450 Ma,2200 Ma,1800 Ma,950 Ma,800 Ma,500 Ma和300 Ma九个明显高峰值和大于3600 Ma,2900~2700 Ma,2400~2250 Ma,2100~1900 Ma,1700~1500 Ma,1400~1300 Ma,和1150~950 Ma 7个空白年龄段,年龄数据的高峰值恰好与研究区基底形成、陆壳生长、超大陆汇聚及分离、地块俯冲、碰撞、拼贴等主要构造事件时间点吻合,反映了研究区构造演化历史。在时空分布上,太古宙花岗岩类主要分布于华北古陆区的辽东鞍山、本溪、清原,辽西建平、锦州,辽南大连和吉南地区;加里东期花岗岩类集中分布在额尔古纳、佳木斯、张广才岭、大兴安岭北端,但在华北古陆上较少;华力西期花岗岩类分布在额尔古纳、大兴安岭主脊、张广才岭—小兴安岭、延边-绥芬河及沿索伦—西拉木伦—长春—延吉一线两侧。

中国前中生代海相烃源岩发育的构造—沉积条件

中国前中生代主要发育海相沉积,发育多层系、多沉积类型的烃源岩,展示了中国海相层系广阔的油气资源前景。但受构造背景和沉积环境的差异性控制,这些烃源岩的品质和分布规律也存在很大差异。震旦纪—早古生代早期(Z-O2),中国主要板块处于洋盆扩张、陆块离散的构造—沉积阶段,围绕华北、扬子、塔里木等主要陆块周围,发育被动大陆边缘斜坡相烃源岩,这类烃源岩具有宽带状分布、范围广、品质优、长期继承性发育的特点。早古生代晚期(O3-S),为洋盆俯冲消减、古中国陆汇聚形成阶段,受板块边缘隆起围限,主要发育台内坳陷烃源岩,这类烃源岩具有面状分布、持续时间较短的特点。晚古生代—中生代早期(D-T),华北以相对的稳定构造背景为主,主要发育海陆过渡相煤系烃源岩,此类烃源岩具有面状分布、分布面积大、以生气为主的特点;南方以离散构造背景为主,华南台地裂解成"盆包台"格局,在深裂陷内部发育深水盆地相烃源岩,此类烃源岩具有窄带状分布、品质优、分布面积较小的特点。

中国前中生代海相储层发育的构造-沉积条件

构造、沉积两大要素共同控制着海相储层的形成与分布。震旦纪—早古生代早期(Z—O_2),中国主要板块处于洋盆扩张、陆块离散的构造-沉积阶段,围绕华北、扬子、塔里木等主要陆块长期发育稳定台地-被动大陆边缘斜坡沉积体系。此期台地相碳酸盐岩异常发育,主要的岩性有灰岩、颗粒灰岩和白云岩,其中位于高位期的奥陶系是我国海相油气发现的重要层位之一。早古生代晚期(O_3—S),为洋盆俯冲消减、古中国陆汇聚形成阶段。伴随着海水退却,各主要陆块核部隆升为隆起剥蚀区,围绕其周边发育海相碎屑岩储层,如塔里木北部和鄂西渝东的志留系。加里东期岩溶作用对下古生界碳酸盐岩储层的早期成岩演化具有重要的影响。晚古生代—中生代早期(D—T),此期北方以汇聚作用为主,主要发育碎屑岩储层沉积,如华北和准噶尔的石炭系和二叠系、塔里木的泥盆系等,同时海西期是塔里木盆地下古生界碳酸盐岩的主要岩溶期;南方以离散作用为主,华南台地裂解成"盆包台"格局,台地边缘发育礁滩相储层。在长期、多期次的构造作用下,在原生孔隙丧失的同时,古岩溶、热液溶蚀、白云化和裂缝的复合作用使海相储层经历建设性改造,从而形成优质储层。

华北东部前中生代盆地基底的几何学特征

以华北东部前中生代盆地的几个重要不整合面,以及张夏组的顶面为界面,并以这些地质界面所夹持的沉积地层的厚度变化为依据,反演了前中生代盆地主要地质时期的盆地基底的形态.研究表明,华北东部中元古代盆地由南部和北部两个呈北东-北东东向狭窄条带状展布、向北东和南西向开口的次级盆地组成,并在蓟县、凌原、沈阳北部和豫西地区存在有沉降中心;新元古代青白口纪,北部盆地范围缩小,沉降中心转移到宣化-怀柔一带,南部盆地明显扩大,盆底基底向南部和东部倾斜,同时沿现今郯庐断裂的东部盆地开始发育;新元古代震旦纪盆地基本继承了青白口纪盆地的分布范围,但盆地基底的分异更加明显;早古生代盆地分布范围已覆盖整个华北陆块,但盆地的基底具有较大的起伏形态,早古生代早期南北沉陷,中间隆起,呈现出不对称的鞍状,早古生代晚期则中间沉陷,南北隆起,呈向东部开口的簸箕状;晚古生代本溪组沉积时期,也为一向东开口的簸箕状形态,继承了早古生代晚期的盆地基底形态,太原组沉积时期表现为南部沉降幅度较大,北部则有抬升,一改本溪组沉积时期的基底形态,并保持至晚古生代结束.

中国东部大陆海域及邻区前中生代地质构造演化特征

中国东部大陆、海域及邻区前中生代的地质构造演化,是以台槽体制为主,划分为中朝地台、扬子地台、东南地槽系、南海-东海地台和日台菲地槽系,分别与朝鲜半岛、西南日本有关构造带过海域互相连接。

柴达木盆地北缘新元古代-前中生代几个重要不整合面地质特征及其构造意义

地层不整合接触是研究地质发展历史中构造演化及鉴定地壳运动特征的重要依据。通过大范围的野外露头观察与分析,根据不整合面(包括风化铝土层及铁质层)的发育特征,不整合面上下地层的岩性、产状、变质与变形程度等地质信息,在柴达木盆地北缘(简称"柴北缘")地区前中生界沉积地层中共识别出新元古界全吉群-达肯大坂群、下寒武统欧龙布鲁克组-全吉群、泥盆系牦牛山组-下古生界以及中生界-前中生界4个大的区域性角度不整合接触面(即4个Ⅰ级构造层序界面)。这4个角度不整合面的形成均对应着区域性的构造反转事件,与周边大地构造边界的汇聚事件密切相关。在此基础上,根据不同构造带内地层、不整合的发育及分布特征,结合古生物、同位素年代学资料明确4个构造层序界面以及其制约的3个构造层序的时间跨度,建立地层(包括不整合面)-时间对应关系,并与前人建立的构造-岩浆-热年代格架进行对比,以此限定俯冲作用和碰撞造山的时限。

环大西洋显生宙造山带中的前中生代地体

环大西洋显生宙造山带内前中生代地体已经由IGcP第233项工作组成员收集了一张二叠纪复原再造图上,即一个封闭的大西洋。最初提出在环太平洋造山带应用地体概念需要对环大西洋造山带的概念作某些修改。因而,地体重新定义为这样的一种地区,其内部地质特点具有连续性(包括地层、生物群、构造、变质作用、火成岩、成矿作用、地球物理特点及古地磁记录),它被断层或代表海沟杂岩的混杂岩,或一条隐地缝合线所圈定,穿过这种界限,相邻地体(1)具有用相变不能解释的一些截然不同的地质记录(外来地体);或(2)可以具有类似的地质记录(近源地体),只有根据代表叠生大洋岩石圈的地体边界的存在才能识别它们。地体可以依据年龄和构造背景划分:原地叠瓦状基底/冒地斜、陆隆、大洋岩石圈、大洋岩系、岩浆弧杂岩、弧缘盆地、海沟杂岩、断裂(disruptes)地体(构造混杂岩)、原岩不明的变质岩。

北黄海盆地前中生代-中生代火山岩磁化率、地球化学特征及构造意义

北黄海盆地内多口钻井钻遇到前中生代和中生代火成岩,证实了盆地中生代经历的多期构造活动伴随着多期次火成岩的发育.对北黄海盆地X1和X2井火山岩进行了岩石学鉴定、磁化率和密度测试、主量元素、ICP-MS微量和稀土元素测试,研究表明:X1井前中生代碱玄岩和粗面玄武岩属于弱磁性((131.5~138.5)(4π×10^(-6)))、中密度岩石,X2井中生代英安岩(下层)和含角砾英安岩(上层)属于微弱磁性((27.5~82.5)(4π×10^(-6)))、中密度岩石;X1井碱玄岩属于高钾钙碱性系列,粗面玄武岩属于钙碱性系列,2种火山岩表现为ΣREE较高(108.11×10^(-6)~208.02×10^(-6))、轻稀土富集(LREE/HREE=4.04~6.91)、δEu有微弱异常(0.99~1.18);X^2井2层火山岩属于钙碱性系列,均表现为ΣREE较低、轻稀土富集、δEu有微弱异常,微量元素具有Ba、U、Sr富集和Nb、Ta亏损的特征,而且(Rb/Sr)_N、(La/Nb)_N和(Ba/Nb)_N的比值均高于原始地幔值,反映岩浆源于地壳熔融.北黄海盆地前中生代火山岩形成于板内构造背景,中生代火山岩可能形成于板块俯冲的弧后伸展环境.

中生代之前柴达木的演化研究

现今柴达木盆地的形成,中生代以来的构造运动起到了关键性作用,但是柴达木地块在中生代以前的演化也具有重要的意义。基于前人的研究,系统论述了柴达木在中生代以前的发展演化。柴达木盆地存在一个统一的前震旦系克拉通基底,基底存在双重结构,包括元古宙结晶基底和古生代褶皱基底。柴盆周边古老山体出露有下元古界区域热变质作用形成的达肯大坂群和金水口群,以及中上元古界的小庙群、冰沟群和丘吉东沟群。柴盆基底多登—小柴旦一线可能存在一个东西向的"中央断裂带",断裂带西北部的基底塑型强、埋深大,新生界地层发育;而东南部基底具刚性,埋深较浅,第三系不发育,地表主要为第四系盖层。自显生宙以来柴达木的演化,是与新元古代联合古陆的裂解,再到二叠纪中期北半球劳亚古陆形成的大地构造演化背景一致的;寒武纪时,柴达木地块还处于南半球低纬度,后逐渐向北漂移,至二叠纪时已位于北纬12.7°。关于柴达木盆地的形成,特别是中生代后逐渐演化为现今盆—山模式,主要是受到周边断裂带的控制,即柴北缘断裂带、东昆仑断裂带和阿尔金断裂带。因此,柴达木地块的演化,是在与周边地块不断适应、调整过程中实现的。

青藏高原中南部前寒武系及古生界岩石地层组成和时代特征

对青藏高原中南部北羌塘、南羌塘、冈底斯、仲巴、喜马拉雅和昌都6个地区前寒武系及古生界岩石地层的组成和时代特征进行分析,总结了117个群组级岩石地层单位的岩性组合和时代特征,梳理地层划分对比中存在的相关问题。通过调查认为,前人划定的前寒武纪基底大多不再具有典型的变质或结晶基底特征,北羌塘可能具有相对稳定的基底,下古生界包括部分奥陶系和志留系,上古生界不整合在下古生界之上,发育早泥盆世晚期地层及中—上泥盆统、上石炭统和二叠系。南羌塘地区基底性质不明,下古生界以“残块”形式出露在玛依岗日一带,上古生界在南羌塘地区西部和东部一带表现样式不同,在西部日土一带具稳定沉积特点,东部双湖一带为“基质+块体”的俯冲增生杂岩。冈底斯地区,拉萨地块(中部)和聂荣微地体具前寒武纪基底,新元古代末—寒武纪发育一套“双峰式”火山岩,奥陶系可能不整合在前奥陶系之上,奥陶纪—二叠纪均为海相(或海陆过渡相)沉积。仲巴微地体自下而上可由上震旦系—寒武系片岩构造层、奥陶系—泥盆系变质碳酸盐岩构造层、石炭系—二叠系构造层组成。喜马拉雅地区具有较稳定的前寒武系结晶基底,中奥陶世—晚二叠世均沉积一套海相地层。昌都地区可能存在前寒武系基底,下古生界仅零星出露下奥陶统和志留系,上古生界除乐平统与瓜德鲁普统之间为假整合接触外,其余均为较连续的海相沉积地层。

燕山东段—下辽河地区中新生代盆山构造演化

笔者通过分析燕山东段—下辽河地区的前中生代构造背景和中新生代盆山构造演化认为 ,该区中新生代的构造演化过程是在前中生代华北克拉通岩石圈基础上发育起来的克拉通内 (陆内或板内 )盆山构造与挤压构造的交替演化过程 ,经历了早—中三叠世、晚三叠世—早侏罗世、中—晚侏罗世、白垩纪、新生代 5个盆山构造演化阶段和中三叠世末、早侏罗世末、晚侏罗世末和白垩纪末、老第三纪末 5期挤压作用。每次挤压作用都使得早期盆地萎缩或消亡 ,造成早期盆地反转。中—晚侏罗世、白垩纪和新生代三个阶段的伸展作用形成中—晚侏罗世断陷盆地、白垩纪断陷盆地和新生代裂谷盆地。在这一构造演化过程中 ,挤压作用和伸展作用交替出现 ,挤压构造和伸展构造间互发育。

论中国含油气区的构造环境性质、分区及其成油气专属性

在前中生代 ,形成了华北、扬子和塔里木等较大的海相及海陆交互相含油气区 (盆地 ) ,构造格架呈南北分异。经海西—印支运动 ,形成统一的中国大陆板块 ,且整体构造格架演变为东西分异。根据盆地结构、构造变形样式、岩浆活动、地温场、壳幔结构及壳幔连通程度等方面的特征 ,论述了中、新生代中国含油气区的大地构造环境性质与含油气特征。据此划分出 4个具有不同构造环境性质的含油气区 :①东部裂谷伸展区 ,其西带为华夏裂谷系 ,以产下第三系和白垩系原油为主 ,东带为大陆架裂谷系 ,以产下第三系煤型气为主 ;②中部克拉通构造稳定区 ,以产古生界天然气为主 ;③西北构造反转区 ,含油气层系较多 ,油气成因类型也多样 ;④特提斯碰撞—走滑区 ,构造变形复杂 ,部分地区具有较好的油气资源前景。进一步讨论了油气形成的“构造环境专属性”问题。

甘蒙北山盆地群MGD1井钻获白垩系优质烃源岩及油页岩

1研究目的(Objective)前人对甘蒙北山地区前中生代沉积、构造、固体矿产等方面研究成果丰富,但对中生代沉积盆地认识较为薄弱,仅开展了少量煤炭、铀矿相关的探索研究,针对中生界盆地油气地质方面的工作尤为欠缺。2021年中国地质调查局组织开展了针对北山盆地群的油气地质调查工作,评价了北山盆地群侏罗系、白垩系烃源岩.

银杏:植物界的“活化石”

银杏,是当今世界上最古老的树种之一,最早出现于3.45亿年前的石炭纪,被科学家称为“活化石”、“植物界的大熊猫”.银杏,为银杏科银杏属、多年生落叶乔木,又名白果树、公孙树,是距今两亿多年前中生代侏罗纪出现的裸子植物,是第四纪冰川之后幸存的当今世界上最古老的树种,被达尔文誉为“活化石”。

东北经济区基础地质综合研究业已完成

中国东北地区地处古亚洲洋构造域东端，其前中生代地质历史，主要反映了华北古老地壳的形成、元古宙的大陆裂解和古生代的欧亚大陆形成和陆壳增长的过程，以及古生代褶皱带与中间地块交织的特色．

鱼的奋斗

大约在4亿年前中生代泥盆纪，那时的地球被海洋所覆盖，陆地只有一小块，而那时的海洋里已经出现了各种各样的生物，有早期的礁相生物，珊瑚、层孔虫等；壳相生物，腕足类、双壳类等；浮游相生物，菊石、笔石和牙形剌等。这个时期各种鱼类空前繁盏，有颌类、甲胄鱼数量和种类增多，出现了盾皮鱼、总鳍鱼，现代鱼类——鲨鱼类等开始出现，因此又被称为“鱼类时代”。

“海洋霸主”蛇颈龙之谜

在距今约2．5亿-6550万年的中生代，陆地上的各种恐龙正上演着一场兴亡盛衰的大剧。而在当时的海洋里，生活着一种巨大的爬行动物，它们肥胖的身体像海豚，蛇一样细长的脖子竞可占到身长的一半以上。在它们粗短的身体上长着四只像船桨一样的鳍足，它们依靠四只鳍足的互相配合，不仅能快速游动，而且能灵活转换方向。这就是生活在距今约2亿年前中生代三叠纪末期的海洋怪物——蛇颈龙。

关注鸟类 共享自然

鸟，这个起源于一亿多年前中生代侏罗纪的动物类群，目前已成为分布最广、适应性最强的动物类群之一。鸟类在维持生物进化和生态平衡等方面具有重要的功能。鸟类与人类共同生活在同一个星球上，是人类的近邻，也是人类的朋友。鸟类能够传播植物种子，能够控制农林虫害的爆发，能够给我们畜牧业提供新的种源。飞翔的鸟类还激发人的灵感，于是便有了1903年首架飞机成功地翱翔于蓝天。鸟类与人类的传统文化也存在着千丝万缕的联系，从优美动人的《天鹅湖》到美轮美奂的《孔雀舞》，这些依托于鸟类的文化艺术给我们带来了美的享受。