山东济南和新泰馒头组中浊积岩和滑塌堆积的基本特征及其大地构造意义

馒头组是华北地台盖层的重要组成之一,以陆源细碎屑岩为主夹碳酸盐岩。前人研究认为馒头组是滨海沼泽相、潮坪—泻湖相和沿岸滩坝相沉积组合。我们首次在济南和新泰地区馒头组中发现浊积岩和滑塌堆积组合,表明华北地台早寒武世沉积组合形成于深海半深海浅海中,曾存在古斜坡和构造隆升作用。详细研究浊积岩和滑塌堆积的基本地质特征,不仅对于进一步认识华北地台古生代古地貌特征以及古潜山的形成和演化具有重要意义,而且可为渤海湾盆地中古潜山成因以及潜山油气资源勘探提供借鉴。

博格达二叠纪区域伸展背景下的滑塌堆积特征

目的探究博格达地区重要转折期的沉积环境和构造特征。方法通过对博格达山南缘地区祁家沟、天池滑塌堆积构造和博格达山北缘白杨河滑塌堆积构造的研究,结合对博格达山及其两侧盆地的侵入岩和火山岩同位素定年和岩石地球化学分析进行研究。结果二叠系沉积时,博格达地区处于区域伸展的裂谷、断陷环境,断陷—裂谷盆地既控制了近源快速的粗碎屑沉积,又控制了板内裂谷环境的基性岩浆侵位和火山喷发、溢流。结论博格达地区早二叠世构造环境发生重大转折,由碰撞造山挤压环境转入造山期后拉张环境。

滑塌堆积在逆冲构造中的作用——以宁夏牛首山中奥陶统米钵山组为例

宁夏中南部发育的中奥陶统米钵山组中普遍发育着滑塌堆积。综合米钵山组内滑塌堆积的沉积及后期的变形特征,我们认为滑塌堆积在逆冲变形中起着重要的作用,在逆冲构造中滑脱层的发育往往和岩性有关,滑塌堆积也是一种重要而潜在的滑脱层,不仅由于大尺度上其显著的横向不均匀性,中小尺度上其内部也表现出不均一性,因此它的存在使得应力得以在该层集中,变形因此也主要发生在该层中,从而产生滑脱层,而滑塌堆积的围岩变形则很微弱。结合宁夏中宁中南部地区强烈的逆冲推覆作用,我们认为中奥陶统中的滑塌堆积是该区逆冲推覆构造的重要滑脱层,这些滑脱层控制着该地区下古生界的变形。由于这种构造作用的叠加,先前的那些外来岩块逐渐“细粒化”,逆冲作用使得滑脱堆积中的砾石变形成为构造透镜体,这解决了该地区长期存在的有关这些砾石或透镜体是外来体还是本地的争论。我们的研究表明,在宁夏地区中奥陶统中大部分以外来体为主,但也有一定的本地岩层因构造作用成为透镜体,因此在不同地区应该仔细分析。由于牛首山地区逆冲构造比较发育,滑塌堆积转化成广义上的混杂堆积,而同样有滑塌堆积产出的贺兰山地区由于远离祁连山造山带,滑塌堆积得以保存,其中的砾石基本上没有变形。宁夏地区中奥陶统中的滑塌堆积从区域上为我们提供了一个区别滑塌堆积与混杂堆积的例子。

北祁连石灰沟奥陶纪中堡群滑塌堆积特征及其古地理环境意义

北祁连永登县石灰沟作为奥陶纪中堡群命名地,历来是研究北祁连奥陶纪构造演化的理想场所。依据实测地层剖面,石灰沟奥陶纪中堡群可以划分为上、下两段:下段以中基性火山岩、火山碎屑岩为主;上段以出现大量碳酸盐岩、硅质岩、粉砂岩,夹中基性火山碎屑岩为特征。野外调查过程中发现,中堡群上段发育多层硅质岩,其层内发育强烈的构造变形。经岩石组合、地层序列、沉积相、火山喷发相、变形特征及空间组合关系研究,认为该套特殊的沉积层系为典型的滑塌堆积。根据滑塌堆积的内部结构特征及火山-沉积相序等分析,初步判断其形成于靠近岛弧的深水盆地环境,具多岛洋构造背景。这将为恢复和建立北祁连造山带奥陶纪沉积环境和古地理演化提供可靠依据,也为进一步研究北祁连奥陶纪沟-弧-盆体系空间格局提供了重要沉积学佐证。

鄂尔多斯盆地西、南缘奥陶系滑塌堆积

鄂尔多斯盆地西、南缘中、上奥陶统发育有各种重力流沉积,其中含有巨大砾石或外来体.后者可呈不规则长园状和似层状,规模可达十至数十米,甚至百米左右.本文讨论了这种特殊沉积的岩性特征、层位和空间组合关系以及成因.认为它是一种滑塌堆积,它形成于拉张构造背景下的大陆边缘陡坡带,滑塌作用形成了大砾石和外来体,重力流是其搬运的载体.

滑塌堆积及其构造意义

滑塌堆积是含有外来岩块的沉积，形成于陆壳拉张分裂阶段的陆坡或沉积盆地陡坡上．笔者讨论了其术语、岩块、基质特征、形成机制和古地理古构造条件，并列表分析了它与混杂堆积的区别。早期的滑塌堆积在后期陆壳拼合挤压条件下可受到程度不同的改造，乃至与混杂堆积叠加和（或）共生。最后，对中国滑塌沉积的发育特征及其与构造演化的关系作了概括的说明。

白云鄂博群哈拉霍疙特组滑塌堆积的发现及其地质意义

笔者等在白云鄂博矿田北西部查干楚鲁附近白云鄂博群哈拉霍疙特组上段发现了典型的滑塌堆积。重点研究了同一滑塌层位中的两个滑塌堆积露头。整个滑塌堆积层岩性单一,内部结构杂乱,不见原始沉积层理。根据野外观察和室内薄片鉴定结果,该处岩性主要有两种:形状不一、大小混杂的灰黄色白云岩岩块(滑积岩块)杂乱无序地分布在深灰色纹层状碳质微晶灰岩(本地沉积)中。最大的透镜状白云岩滑积岩块露头长27m,宽5.8m。深灰色纹层状碳质微晶灰岩岩层产状基本稳定,整体北倾,倾角较大。深灰色灰岩层与灰黄色白云岩的接触界面附近发育软沉积物变形构造,白云岩滑积岩块本身棱角不明显,两端有明显的细颈拉长现象,表明滑塌发生时,白云岩处于半固结和不完全成岩状态。滑积岩块位于不同的背景沉积层位中,揭示露头区存在多次的滑塌堆积事件。根据滑塌堆积的内部结构特征,初步判断其为被动大陆边缘靠近多岛洋或碳酸盐台地的深水盆地边缘,主要触发因素可能为地震活动。此外,白云鄂博群中滑塌岩块的发现表明白云鄂博群与腮林忽洞群沉积时具有相似的构造、古地理环境,这为白云鄂博群与腮林忽洞群相当(均为早古生代)提供了新的佐证。

西准噶尔恰达一带志留系玛依拉山组滑塌堆积岩发现及意义

滑塌堆积是由滑动作用导致岩性或岩相相同岩块和泥质基质相混杂且层理不发育的沉积体.在新疆西准噶尔恰达一带志留系玛依拉山组上部发现一套特殊沉积层,经岩性特征、分布层位、构造形变及空间组合关系研究,厘定为滑塌堆积.此次发现,证实恰达一带中晚志留世晚期正处于盆地斜坡带位置.玛依拉山组滑塌堆积岩的发现,为恢复和建立西准噶尔志留纪沉积环境和古地理演化提供可靠依据,为进一步分析志留纪盆地演化提供了重要佐证.

广西那坡盆地火山岩-碳酸盐岩混杂型滑塌堆积:特殊的弧前域构造指相标志及其大地构造意义

本文详细调查揭示,位于中越边境地区的那坡弧前盆地北部边缘发育17处滑塌堆积,有些表现为火山岩-碳酸盐岩块混杂型滑塌堆积,即由火山岩滑塌块体和碳酸盐岩滑塌块体无序堆积而成;有些只是具软沉积变形特征的薄层碳酸盐岩滑塌块体;还有些是砂屑灰岩滑塌块体与碳酸盐岩(或钙质)浊积岩组合以及单一的碳酸盐岩浊积岩或碳酸盐岩碎屑流。碳酸盐岩质块体流和碎屑流一般夹于大型或巨型滑塌块体间,而碳酸盐岩(或钙质)浊积岩和块状砂岩等一般发育于滑塌堆积的远端,有的覆盖于滑塌块体之上。无论是时代还是地球化学组成,滑塌堆积中的具枕状构造的火山岩块与盆地北侧富宁县架街一带的早-中三叠世弧火山岩完全一致。具软沉积变形特征的薄层碳酸盐滑塌岩块中发育有厚30cm左右的风暴沉积层,暗示这些滑塌岩块是发育于火山弧边缘的或其上的局部的碳酸盐岩台地(主要为潮坪-潟湖相)沉积。与全球不同造山带弧前盆地对比表明,这些滑塌堆积是一种发育于构造活动强烈的弧前盆地边缘的特殊的事件沉积,可作为识别弧前域大地构造相单元的普适性沉积标志,也可用以分析断定俯冲增生造山极性。本文对碳酸盐岩滑塌块体的原始层理和软沉积变形的滑塌褶皱轴面方位测量统计揭示火山弧斜坡大体向南西方向(232°~240°)倾斜,滑塌堆积远端浊积岩古水流测量与校正结果揭示沉积物搬运方向为南或南西向,这表明华南地块与北越地块之间的古特提斯分支洋盆在早三叠世期间是向北俯冲消化减的。

湾谷坪子滑塌堆积体稳定性分析及工程处理措施

采用理正岩土计算软件,对六盘水市某水库库尾湾谷坪子滑塌堆积体进行了蓄水前后不同工况下的稳定性分析计算及拟采取工程处理措施后不同工况的稳定性分析计算。分析计算结果为滑塌堆积体治理提供了依据。

灵山岛北端早白垩世复理石中的滑塌断崖

山东灵山岛北端背来石附近复理石为下白垩统灵山岛组(K1lsd)上段,笔者等在其野外露头上发现了海底滑塌侵蚀区的代表性构造——滑塌断崖。据野外观察,背来石附近复理石以含砾粗砂岩夹泥质粉砂岩为主,偶夹砾岩层。滑塌陡崖一般发育在事件沉积层——粗砂岩或含砾粗砂岩中,断面呈上凹的弧形,上覆继承性沉积了泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。滑塌褶皱、震动液化脉等事件沉积普遍发育,说明灵山岛组沉积时地震频发。根据滑塌褶皱枢纽、轴面以及滑塌断崖产状判断滑塌方向有两个:主要为SW→NE,部分为S→N。滑塌断崖的发育揭示了:随着盆地的收缩变浅,灵山岛地区由纯粹的滑塌堆积区逐渐转变为滑塌侵蚀—堆积混合区,灵山岛组上段砂泥比增大且含大量片麻岩和石英岩砾石,说明沉积区更接近陆缘,盆地处于残余洋盆发育的晚期阶段。

异地碳酸盐岩块体与碳酸盐岩重力流沉积研究及展望

异地碳酸盐岩块体是指已固结或半固结的、经过一定距离搬运再沉积而产于正常沉积地层中规模较大的碳酸盐岩块,它和碳酸盐岩重力流沉积均属于再沉积碳酸盐岩。文章分析了岩崩、岩屑崩坍、海底滑坡、滑塌和碎屑流沉积的过程,讨论了异地碳酸盐岩块体的沉积机制;归纳了异地碳酸盐岩块体形成的主要地质背景,认为异地碳酸盐岩块体可见于活动大陆边缘、被动大陆边缘、海山和前陆盆地等地质环境中;着重介绍了异地碳酸盐岩块体和碳酸盐岩重力流沉积的研究进展,即线源式的碳酸盐岩裙沉积和点源式的碳酸盐岩海底扇沉积;最后,阐释了滑来岩块、滑塌堆积和碎屑流沉积的区别与联系,总结了孤立碳酸盐岩块体的搬运沉积机制,对比区分了碳酸盐岩裙沉积和碳酸盐岩海底扇的沉积特征,认为它们在斜坡环境、沉积物类型和沉积特征等方面存在诸多不同。

南祁连拉脊山口增生楔的结构与组成特征

造山带内增生楔/增生杂岩结构与组成的精细研究可为古洋盆演化和古板块构造格局重建提供最直接证据。北祁连构造带发育多条增生杂岩带,记录了阿拉善和中祁连地块之间原特提斯洋的俯冲和闭合过程,然而南祁连构造带大地构造演化长期存在争议。地质填图结果表明,南祁连构造带拉脊山口地区存在一套强烈片理化的玄武岩、灰黑色和红色硅质岩、砂岩和泥岩组合,它们与一套呈现"块体裹夹于基质"结构特征的混杂岩共同构成了增生杂岩,发育双重逆冲构造、逆冲断层、无根褶皱、紧闭褶皱和透入性面理。该增生杂岩与蛇绿岩之间为断层接触,并位于断层下盘。混杂岩是由斜长花岗岩(561Ma)、斜长岩(507Ma)、辉绿岩、玄武岩、硅质岩和砂岩等外来或原地岩块与浊流成因的细碎屑岩基质共同组成;基质和砂岩块体均发育同沉积构造,呈现出滑塌堆积典型特征。空间上,拉脊山口增生杂岩与上覆蛇绿岩被断层所分割且共同仰冲于中祁连南缘青石坡组浊积岩之上,具有与东侧昂思多地区增生杂岩和蛇绿岩相似的岩石组成、构造变形和时空结构特征。它们与南侧的岛弧带共同构成了南祁连构造带寒武纪-早奥陶世沟-弧体系,指示了寒武纪-早奥陶世时期南祁连洋盆向南俯冲。

中-晚二叠世上扬子地块(四川盆地区)裂解的沉积响应

中-晚二叠世,上扬子(四川盆地区)碳酸盐岩台地内发育三条北西-南东走向的裂谷,它们是重要的油气储集区带,如普光和元坝气田就产于开江-梁平裂谷两侧。但是对这些裂谷的开始时代和构造成因等关键地质问题,还缺乏详细的沉积学研究,且存在较大争议。本文通过大比例露头剖面和钻井岩芯测量以及详细的沉积相分析对比,对开江-梁平裂谷的构造沉积过程进行了深入细致的研究。调查发现,在开江-梁平裂谷北缘,中二叠统栖霞组上段至茅口组2段发育大规模斜坡相碳酸盐岩滑塌堆积,揭上扬子地块四川盆地区于中二叠世栖霞晚期开始发生伸展裂解。茅口组3段至上二叠统长兴组为超覆于滑塌堆积之上的硅质岩和碳-硅质泥岩等深水盆地相沉积,表明开江-梁平裂谷从中二叠世茅口晚期开始由伸展裂解转变为区域沉降,即开江-梁平裂谷经历了伸展裂解和区域沉降两个构造沉积阶段。伸展裂解阶段,开江-梁平裂谷是一个发育于碳酸盐岩台地内的不对称海相半地堑盆地,北侧为发育大规模碳酸盐岩滑塌堆积的下盘断斜坡带,南侧为发育缓斜坡生物碎屑滩和礁灰岩的上盘缓斜坡带;区域沉降阶段,开江-梁平裂谷表现为东翘西降的不均匀沉降,发育自东向西不断进积的潮坪-潟湖相和高能浅滩相沉积等。本文研究成结果对分析和圈定四川盆地区中-晚二叠世油气储集相带的时空分布具有重要科学意义,也为研究碳酸盐岩滑塌堆积提供了一个新范例。

评崔之久教授的新著《混杂堆积与环境》

由崔之久教授和他的团队编写的这部巨著《混杂堆积与环境》,终于在2013年问世了。我用了很长时间,仔细地阅读了这部著作,获益匪浅。我和崔之久教授长期合作,彼此工作十分了解。看到了他的这部巨著,感到欣喜之余也很吃惊。吃惊在于他的精力过人,能把如此多的领域汇总在＂混杂堆积＂这一概念之中。

一个古大陆边缘的再造及其大地构造意义——延边地质研究新进展

通过对延边地区构造沉积地层学的分析,确认了弧前大陆斜坡相深水泥质岩建造、浊积岩建造、滑塌堆积和混杂堆积,辨认了岛弧火山碎屑岩建造和弧背前陆盆地的磨拉石建造,从而恢复了兴凯地块二叠纪的古大陆边缘.再根据滑塌堆积中外来岩块的生物化石探讨了物源区的生物古地理区及古纬度.通过大陆边缘深成岩和糜棱岩研究确定了地体碰撞造山的时间.最后对东亚大陆边缘增生后发生的剪切历史作了讨论。