塔里木盆地北缘二叠纪巴立克立克组凝灰岩年代学、地球化学及构造意义

塔里木盆地北缘广泛分布的二叠纪火山岩,对于理解天山造山带晚古生代构造演化具有重要研究意义。本文以哈拉峻地区巴立克立克组凝灰岩为研究对象,开展了地球化学、年代学和Lu-Hf同位素研究,结果显示凝灰岩富硅(SiO2=74.59%~76.18%)、富碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.48%~7.79%)、低铝(Al_(2)O_(3)=13.80%~14.29%),属于钾玄质过铝质流纹岩类;具轻稀土元素富集、重稀土元素相对亏损的特征,具Eu弱正异常,相对富集Rb、Th等大离子亲石元素(LILE),亏损P、Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE),Nb/Ta值平均为16.60,Sr/Y值平均为2.42,Mg^(#)值平均为34.71;LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析结果显示巴立克立克组凝灰岩的结晶年龄为280.47±2.58 Ma,εHf(t)值为-0.73~2.12,二阶段模式年龄(t_(DM2))为1318~1145Ma。结合塔里木盆地北缘早二叠世的构造演化、岩浆活动及沉积分布等信息,指出巴立克立克组沉积于南天山洋壳向塔里木板块俯冲的板内裂谷盆地中,具非造山板内岩浆岩特征,可能为地幔柱作用背景下,岩石圈地幔底侵导致地壳物质部分熔融的产物,继承了壳源和幔源的双重源区特征。

塔里木盆地北缘库车前陆盆地地温梯度分布特征

结合塔里木库车前陆盆地的 10 9口井的地温数据 ,给出了库车盆地的地温场分布特征 .库车盆地各构造单元的平均地温梯度值为 18～ 2 8℃ km ,与我国其他大、中型沉积盆地相比 ,仍然偏低 .库车前陆盆地整体上是属于低温冷盆 ,山前带部位 ,依奇克里克、克拉苏和大宛齐等构造分区是低温冷盆中的高地温梯度带 ;从山前带由北向南 ,地温梯度逐渐降低 .在盆地的南部 ,地温梯度又存在明显差异 .总体上 ,地温梯度随深度的增加而降低 ,趋于一致 ,但在不同地质构造条件下其变化的速率不同 .在此基础上 ,进一步探讨地温梯度与盆地形成和构造演化的关系以及油气勘探意义 .

塔里木盆地北缘—南天山造山带盆-山耦合和构造转换

文章探讨了塔里木盆地北缘和南天山造山带的盆-山耦合和构造转换过程。塔里木盆地属于典型的叠合盆地,经历了多期构造演化。研究表明,在地史时期中,塔里木盆地北缘和相邻南天山造山带经历了多期和复杂的盆山耦合和盆山转换过程,形成多种类型盆山耦合和转换方式。(1)按时间域可划分为:早古生代陆内裂陷盆地-早期伸展造山-晚期挤压造山耦合,晚古生代陆内裂陷盆地-弧后造山-晚期碰撞造山耦合,中生代陆内前陆盆地-挤压造山耦合,古近纪前陆盆地-挤压造山耦合,新近纪—第四纪再旋回前陆盆地-挤压造山耦合;(2)按深度域可划分为:深部地幔俯冲型盆-山耦合,地壳分层滑脱拆离型盆-山耦合,基底滑脱拆离型盆-山耦合,古生代伸展和逆冲推覆型盆-山耦合,中—新生代逆冲推覆型盆-山耦合;(3)按运动学和动力学可划分为:逆冲推覆型盆-山耦合和接触关系、重力滑脱型盆-山耦合和接触关系、走滑转换型盆山耦合和接触关系、深部岩浆上涌焊接型盆-山耦合和接触关系、鳄鱼嘴型盆-山耦合和接触关系。

塔里木盆地北缘库车盆地白垩系风成砂岩研究——以库车河剖面为例

库车盆地的早白垩世地层为一套干旱气候条件下的红层沉积,包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成细砂岩和粉砂岩、沙漠湖相紫红色泥岩等类型的沉积,组成一个较为典型的沙漠沉积体系。在库车河剖面,下白垩统红层中发育一些厚层至块状的“高能细砂岩和高能粉砂岩”,多为岩屑长石石英砂岩和长石岩屑石英砂岩。它们以良好的分选性和较高的结构成熟度、较细的粒度、较低的成分成熟度和大型交错层理的发育为特征,显示出较为明显的风成沉积特点。

层次分析法在塔里木盆地北缘铀成矿预测中的应用

通过对塔里木盆地北缘铀矿成矿规律的研究,利用找矿分析成果和多元找矿信息,运用层次分析法对研究目标相关地学因素的隶属关系进行了划分,并综合专家的意见,对地学模型进行了层次分析,综合分析的步骤包括:确定研究对象及目标,确定分析所需要的数据;对数据进行分析整理,建立地学数据库;总结研究对象构成目标的相关特征,建立层次指标模型,并运用空间分析提取分析因子;由专家对因子进行综合评分,再运用GIS技术和数学方法进行综合分析,确定模型参数,建立矿床定位预测模型,并对预测单元进行成矿有利度的计算和评价。已知矿体和工程验证结果表明,该方法可较好地用于预测分析和成矿预测单元的分级评价。

塔里木盆地北缘白垩系——古近系界线研究

白垩系—古近系界线,亦即中生界—新生界界线,是全球最重要的地质界线之一。塔里木盆地北缘的这一界线,由于上白垩统是否存在、巴什基奇克组和塔拉克组的时代等问题存在较大分歧一直悬而未决。本文通过对巴什基奇克组和塔拉克组首次发现的钙质超微化石、化学地层学及事件地层学等的研究,确定了本区上白垩统的存在,并将白垩系—古近系的界线置于巴什基奇克组与塔拉克组之间。

塔里木盆地北缘人口与经济重心演变及其关联分析

以塔里木盆地北缘为研究靶区,利用区域重心概念及其模型,分析了过去45 a(1965-2009年)塔里木盆地北缘人口、GDP、第一产业、第二产和耕地重心演变过程,并借助相关性分析探讨了人口与GDP、第一产业、第二产业及耕地重心演变的关联性。结果表明:(1)在过去的45 a,塔里木盆地北缘人口重心、经济重心均呈现出由西向东方向迁移的趋势。GDP、第一产业、第二产业发展对人口分布起到了决定性的导向作用。而人口分布差异引起了耕地面积的变化。(2)人口与GDP、第一产业、第二产业经向迁移相关性较强,纬向上相关性不显著。(3)过去的45 a,GDP、第二产业与人口分布的不均衡性加剧,第一产业重心相对人口重心偏移距离变化较为复杂,但二者仍存在较大的不均衡性;耕地面积与人口分布的不均衡性日益变小。表明该区域的经济发展与人口分布整体协调性较差。研究成果可为研究区社会经济发展规划提供科学依据。

基于GIS的人工神经网络模型在铀成矿预测中的应用——以塔里木盆地北缘为例

利用地理信息系统(GIS)与人工神经网络(ANN)相结合,研究设计了基于GIS的人工神经网络成矿预测系统,实现了从地质变量优选到人工神经网络成矿预测结果图形显示的计算机自动化处理。在塔里木盆地北缘铀成矿预测中,应用效果良好。

塔里木盆地北缘侏罗纪孢粉组合

本文系统地研究了塔里木盆地北缘侏罗纪的孢子花粉。共发现孢粉化石５２属９０种，以及藻类化石２属２种。建立侏罗纪的孢粉组合序列如下：（１）Ｄｉｓａｃｃｉａｔｒｉｌｅｔｉ－Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ组合（早侏罗世早期阿合组），（２）Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ－Ｃｉｂｏｔｉｕｍｓｐｏｒａ－Ｄｉｓａｃｃｉａｔｒｉｌｅｔｉ组合（早侏罗世晚期阳霞组），（３）Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ－Ｎｅｏｒａｉｓｔｒｉｃｋｉａ－Ｄｉｓａｃｃｉａｔｒｉｌｅｔｉ组合（中侏罗世早期克孜勒努尔组），（４）Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ－Ｃｌａｓｏｐｏｌｉｓ组合（中侏罗世晚期恰克马克组）。根据孢粉组合特征讨论了地质时代，同时探讨了古植被和古气候的意义。

塔里木盆地北缘典型铀矿床硫化物中硫同位素特征及其地质意义

砂岩型铀矿化是在富铀古流体的作用下,使赋矿岩石产生粘土化、黄铁矿化及后期碳酸盐化等蚀变,并在特定的氧化-还原障处铀元素富集成矿。通过对后生蚀变岩石以及矿石矿物(如黄铁矿等)的相关同位素分析,不仅可以追踪古流体的成因或来源,而且还可以判定矿物(黄铁矿等)的形成期次,从而可以推断矿床所遭受古流体改造期次。

塔里木盆地北缘兴地断裂构造变形特征

兴地断裂发生在中元古代末期，使中元古巨厚的沉积岩发生了强烈褶皱和隆起，并伴有大量岩浆侵入和区域变质作用。在兴地断裂形成的同时，发生了第一期构造变形，其特点以韧性变形为主，由三个变形幕构成，形成了本区主要构造骨架；晚元古代本区进入晋宁期发展阶段，团结的塔里木地台基底局部裂开，形成一系列近东西向的断陷盆地，发生了第二期变形，形成以塑性变形为主的板劈理和千枚理为其特征。该期变形结束了塔里木基底发展，进入了稳定盖层沉积发展阶段；进入早古生代，兴地断裂控制了该时期的沉积作用，之后发生第三期变形，以脆性变形为主，形成一系列碎裂岩和脆性变形组构，使兴地断裂形成几十米乃至上百米宽的破碎带，从而改造了早期的糜棱岩；至中、新生代，兴地断裂再次活动，形成断裂两侧南升北降的扭动形迹。通过对兴地断裂的深入探讨，笔者认为：该断裂具有线性特征明显，活动时间漫长，构造变形复杂，是塔里木盆地北缘规模巨大的复活大断裂。

新生代天山隆升与塔里木盆地北缘现今构造面貌关系——来自岩石声发射的证据

对塔里木盆地北缘四石厂剖面和库车河剖面进行声发射样品采集,并对志留系、二叠系、三叠系岩石样品进行岩石声发射地应力测试,以研究强烈构造活动下塔里木盆地北缘(柯坪隆起和库车坳陷)的地应力特征。测试结果显示,志留系、二叠系、三叠系样品所记录的岩石声发射最大主应力分别为57.74 MPa、57.73 MPa、58.86 MPa。结合前人对地应力的研究成果,认为在塔里木盆地北缘喜马拉雅期构造运动能够被岩石记载的应力约为57 MPa左右。塔里木盆地北缘自志留纪至今的地质历史过程中喜马拉雅晚期遭受的构造运动最为强烈,造成塔北地区现今的构造面貌。这与新生代天山隆升有密切关系,印度板块与欧亚板块碰撞是其最主要的动力学因素。

汉唐间塔里木盆地北缘诸国的流通货币

汉唐间塔里木盆地北缘的绿洲国家以龟兹和焉耆两地为代表,货币经济比较发达。本文利用文献资料和出土钱币对这些地区流通的货币进行梳理,指出当地铸造的铜钱是最主要的货币。

塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带典型植物群落物种多样性分析

【目的】本文探索了绿洲-荒漠过渡带典型植物群落空间格局分布及其土壤环境特征,揭示二者之间的响应关系,为保证绿洲的稳定发展与区域水土资源的可持续发展提供理论指导。【方法】以塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带典型植物群落作为研究对象,通过野外调查、样品采集和室内分析,运用丰富度指数、多样性指数、均匀度指数以及优势度指数,对典型植物群落物种多样性进行统计分析。【结果】(1)典型植物群落的物种多样性在不同区域上,按低盐区>中盐区>高盐区的顺序依次递减。(2)柽柳、盐节木和盐穗木等乔灌木群落的丰富度指数、多样性高于芦苇、骆驼刺等草本植物群落;对于均匀度指数和优势度指数,柽柳、盐节木和盐穗木群落在不同区域上均呈现出相同的变化规律,而芦苇和骆驼刺群落在不同区域上的变化较为复杂。这一现象说明乔、灌木群落的生物多样性特征更加稳定,草本群落则受生境的影响显著。(3)柽柳、盐穗木与盐节木植物群落是该绿洲-荒漠过渡带的原生植物群落,芦苇、骆驼刺为次生植物群落,另外还伴有少量的白刺、花柴等物种。【结论】典型植物群落物种多样性受研究区域土壤含盐量、含水量等环境因子的影响,乔灌木特征较稳定,草本群落易受环境的影响。研究结果可为绿洲的稳定发展与区域水土资源的可持续发展提供理论指导。

塔里木盆地北缘荒漠土壤有机质含量的高光谱估测

土壤有机质含量的多少是衡量土壤肥力的重要指标,了解土壤有机质的状况及动态变化,为指导干旱区绿洲农业生产及生态环境保护提供科学依据。基于在塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带采集的80个土壤样品,测定有机质含量和光谱反射率。在原始反射率R的基础上,进行光谱反射率的一阶微分R′、倒数对数lg(1/R)、倒数对数的一阶微分[lg(1/R)]′以及去除包络线C(R)处理,并将处理后的光谱数据与土壤有机质进行相关性分析,从而选取568、578、803、806、845、955 nm等敏感波段构建土壤有机质含量的估测模型。结果表明:(1)土壤有机质与土壤反射率呈负相关,有机质含量越高反射率越低。(2)光谱变换处理可有效提升光谱对土壤有机质含量的敏感性,其相关系数最高可达0.654(P<0.001)。(3)比较多元线性逐步回归、偏最小二乘回归和反向传播神经网络(BPNN)3种建模方法发现,反向传播神经网络模型精度较高,稳定性更好,且以倒数对数的一阶微分[lg(1/R)]′为自变量的模型最优,决定系数为0.864,均方根误差为1.86,这表明[lg(1/R)]′-BPNN模型相较于其它模型可以更为准确地预测荒漠区土壤有机质含量。

基于NDVI的塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带时空演变分析

基于2001、2007、2013和2017年的ETM/OLI遥感影像,使用复合植被指数构建的植被覆盖度模型与目视解译相结合提取塔里木盆地北缘绿洲-荒漠过渡带,并对其时空演变过程进行分析,为推动干旱区绿洲经济的可持续发展,土地荒漠化防治以及区域生态环境改善提供依据。结果表明:(1)2001—2017年间研究区绿洲面积呈扩增趋势,荒漠面积呈下降趋势;过渡带面积先减少后趋于稳定,年均扩增速率为-0.264%。(2)近16年来绿洲面积沿其边缘向外有不同程度的扩增,过渡带扩张面积主要由荒漠变化而来,缩小面积主要变化为绿洲,未变化面积趋于稳定,年均变化面积为-0.058×10^4 hm^2;(3)研究时段内受人为因素影响,绿洲面积迅速扩张,过渡带内侧的荒漠植被被开垦为耕地;位于区域东部和南部的地带,由于受地形和水文等自然因素的影响,过渡带面积扩增,荒漠面积缩减。近16年来塔里木盆地北缘加快了绿洲化进程,较为有效的控制了荒漠化;但过渡带空间变动较大,绿洲扩张过快且普遍存在环境恶化现象,该区域的生态环境还需进一步改善。

塔里木盆地北缘汉唐时期城址的发现与研究述评

塔里木盆地北缘是丝绸之路的重要通道,是历史上天山以北游牧部落与天山以南城邦诸国互动的重要区域。自汉至唐,中央王朝均在塔里木北缘设置完整的军政建置体系,遗留下大量的古代城址。自清代起,诸多学者对这些城址做了不同程度的调查、发掘和研究,取得丰硕的成果。系统梳理前人研究成果,有助于我们进一步了解塔里木盆地北缘汉唐时期城址研究现状,查找不足与空白,推进研究的进一步深入。

塔里木盆地西北缘沙井子断裂带的构造特征与形成演化

塔里木盆地西北缘的沙井子断裂带,位于塔北隆起的温宿凸起和北部坳陷的阿瓦提凹陷之间。它是塔里木盆地的一条一级断裂带,由沙井子断裂、英雄断裂、温宿断裂和沙南断裂组成。其中沙井子断裂是主干断裂,其它3条是其分支断裂。本轮研究新发现温宿分支断裂,并将沙南断裂解释为英雄断裂前缘的反冲断层,归属沙井子断裂带。沙井子断裂带的雏形形成于奥陶纪末—志留纪初,在泥盆纪末—石炭纪、二叠纪末—三叠纪初、侏罗纪末—白垩纪初、白垩纪末—古近纪初和新近纪—第四纪发生过多期冲断作用和新近纪末—第四纪初的张扭性构造变形后,才最终定型。沙井子断裂带是一条断控油气富集区带,温宿油田、托探1油藏、沙南1油藏、新苏地1油气藏等都受其控制。

塔里木盆地西北缘乌什西次凹的地层系统和构造特征

乌什西次凹位于塔里木盆地西北缘,隶属于库车坳陷的乌什凹陷。它位于南天山主山脉(哈尔克山)和塔里木盆地柯坪—温宿凸起之间。区域构造格局上,这里是塔里木克拉通向西北自然延伸的部分。次凹北缘的阿合奇断裂是南天山造山带和塔里木克拉通的分界。乌什西次凹内发育与柯坪—温宿凸起相似的晚前寒武纪—古生代地层系统,包括寒武系、奥陶系和石炭系的烃源岩。新近系—第四系碎屑岩建造直接不整合于变形的古生代被动大陆边缘碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造之上;剖面上,向南天山方向加厚,向塔里木克拉通方向减薄,呈现典型的前陆盆地剖面结构特征。这是一个晚新生代陆内前陆盆地,叠加在晚海西期—燕山期古隆起之上。这里的构造变形主要有3期,分别是中海西期、晚海西期—印支期和晚喜山期。变形以厚皮冲断构造及其相关褶皱为主,薄皮构造不发育。平面上,主构造线走向NE-SW。剖面上,以南天山向塔里木冲断为主。

塔里木盆地东北缘兴地断裂以北地区下寒武统富有机质泥页岩沉积环境与发育机制

富有机质泥页岩中往往蕴含着丰富的油气资源,而其沉积环境与发育机制是评价预测有利勘探目标的重要基础。通过露头描述、薄片观察、地化分析等手段,对塔里木盆地东北缘(塔东北)兴地断裂以北地区下寒武统泥页岩的岩石类型、沉积环境和发育机制开展研究。在西山布拉克组(SQ1)和西大山组(SQ2)2个三级层序中,确定了10类岩石:黄褐色钙质粉砂岩、灰黑色硅质页岩、棕褐色磷质页岩、灰黑色硅质粉砂岩、灰黑色钙质粉砂岩、黑色硅质—泥质页岩、灰色泥质灰岩、灰黑色泥质—钙质页岩、灰色泥质—钙质粉砂岩、灰黑色钙质页岩。西山布拉克组沉积时期(SQ1)水体为强—中等封闭,在厌氧—无氧的环境下主要发育灰黑色硅质页岩、黑色硅质—泥质页岩和棕褐色磷质页岩等盆地相沉积。西大山组沉积时期(SQ2)水体为中等—弱封闭,贫氧—厌氧环境,主要沉积深水陆棚相。还原条件是塔东北下寒武统有机质富集的主控因素,沉积速率是控制有机质富集的次要因素,而古生产力与有机质富集无必然联系。盆内拉张构造背景下的热液事件对有机质兼具控富和降解的作用。SQ1高位体系域时期有机质富集和保存条件最佳。