准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山)；晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。

准噶尔盆地南缘中-新生界沉积物重矿物分析与盆山格局演化

本文通过分析准噶尔盆地南缘野外剖面、部分钻井岩心和天山内部野外剖面的碎屑重矿物及其组合特征,探讨了准噶尔盆地中-新生代物源体系和盆山格局的演化。准噶尔盆地南缘至少存在3个物源体系,各物源体系的重矿物组合、含量及其反映的物源属性均存在较大差异;其中,南部天山物源还存在东、西两部的差异。不同重矿物组合出现和不稳定重矿物的增加显示中-新生代存在3个构造活动相对活跃期,即晚侏罗世—早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代。早-中侏罗世天山内部发育多个分隔的小型盆地,盆地南部边界至少位于后峡附近,不存在地理分隔明显的天山;晚侏罗世—早白垩世早期是天山隆升、盆山格局发生转变的时期,博格达山逐渐构成盆地南缘的又一重要物源;白垩纪—古近纪盆山格局变化不大,新近纪以来的强烈挤压构造背景使得天山山脉快速隆升,盆山格局发生重大改变。准噶尔盆地南缘中-新生代构造相对活跃期和盆山格局演变与欧亚板块南缘发生的构造事件具有良好的对应关系。

西南天山前陆盆地侏罗纪-白垩纪盆山格局——来自碎屑锆石年代学的证据

目前对天山地区,特别是天山南缘中生代盆山格局认识尚存分歧。本文着眼于侏罗纪-白垩纪这一盆山演化关键阶段,利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年法对西南天山前陆盆地康苏剖面中侏罗统杨叶组、下白垩统克孜勒苏群沉积开展物源分析。发现中侏罗统杨叶组碎屑锆石U-Pb年龄分布于369~2687 Ma间,基本分布在369~404 Ma(约占4%)、418~501 Ma(约占19%)和544~2687 Ma(约占77%)3个范围;下白垩统克孜勒苏群碎屑锆石U-Pb年龄分布于243~2820 Ma间,集中于253~414 Ma(约占35%)、423~489 Ma(约占27%)和668~2820 Ma(约占37%)3个范围。中侏罗统碎屑锆石年龄分布范围广,各年龄组分均较突显,反映中侏罗世西南天山前缘流域体系宽广,天山内各主要源区均得到沟通,物源范围广阔。下白垩统克孜勒苏群锆石年龄分布明显集中,反映早白垩世西南天山前缘源区范围有所缩小。西南天山前缘与库车前陆盆地的物源构成在中侏罗世存在一定差异,而在早白垩世呈现相似特征。包括西南天山前陆盆地在内的天山南缘或于早白垩世经历一期小规模构造反转,导致山-盆构造分异与抬升-剥蚀增强。

柴达木东北部晚石炭世盆山格局研究

根据地球化学、碎屑锆石测试资料和大地构造学理论,对石灰沟剖面克鲁克组碎屑岩物源区性质及构造属性进行研究。结果表明:柴达木东北部地区晚石炭世盆地类型为被动大陆边缘盆地,物源区岩石组合以中酸性岩浆岩为主,缺少基性物质的加入,也不存在明显的沉积再旋回;克鲁克组碎屑岩物源区主要由古老基底组成,但包含一定加里东期物质,柴北缘构造带依旧是碎屑物质来源之一;晚石炭世海侵及盆地沉降受北侧宗务隆晚古生代裂陷海槽控制,碎屑物质来源于南侧柴北缘加里东造山带,呈"南山-北海"的盆山格局,盆地内部充填海相沉积建造;柴北缘古生代造山带剥蚀开始于约430 Ma前,存在时间下限不晚于晚石炭世,早期主要发生岛弧岩浆岩的剥蚀,晚期则主要发生古老基底的剥蚀。

扬子西南缘晚三叠世-早侏罗世盆山格局演化过程:来自楚雄盆地碎屑锆石U-Pb年代学的证据

印支期扬子西南缘沉积盆地大地构造性质及盆山格局演化过程长期存在较大分歧.对楚雄盆地西侧祥云剖面上三叠统-下侏罗统砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb定年和碎屑物源分析.结果显示,上三叠统云南驿组和罗家大山组碎屑物源主要来自上扬子地区的中-下三叠统和二叠系,而上三叠统白土田组和下侏罗统冯家河组碎屑物源主要来自松潘-甘孜地体和康滇古陆.结合沉积环境演变和区域地质背景,认为在晚三叠世早期,区域内造山作用相对较弱,楚雄盆地碎屑物源供给不足,为欠补偿盆地;晚三叠世晚期-早侏罗世,虽然楚雄盆地的构造演化受哀牢山造山带逆冲推覆作用的控制,但是楚雄盆地的沉积充填过程主要受控于快速崛起的松潘-甘孜造山带.

蒙甘青宁地区侏罗纪开合盆山构造格局及原型盆地沉积特征

侏罗纪蒙甘青宁地处西伯利亚板块,太平洋中依泽奈崎、法拉隆、菲尼克斯3板块及印度板块之间的东亚腹地部位。早、中侏罗世进入造山后的伸展-走滑盆山构造阶段,在盆山构造格局的负形地段孕育着大小不一的8种构造类型盆地,其偏南的多数地区处于亚热带温暖潮湿气候区,沉积了大量煤层及有机质页岩。晚侏罗世,盆山构造经历了不均匀挤压和抬升作用,不少早期盆地逐渐消失,并转为热带、亚热带干旱气候,残存盆地主体为一套红色沉积。编图研究表明,早、中侏罗世时期全区既不是统一的“泛盆”,也不是现今侏罗系分布区的小型盆地区,而是大中有小、盆山相间、多带展布的盆地群构造地貌。

新疆博格达地区中—新生代碎屑成分特征与盆山分异过程

新疆博格达地区中—新生界碎屑成分自中侏罗世的中晚期开始发生了巨大变化,主要表现在:自中侏罗世晚期开始,沉积重矿物组合及相对含量发生较大变化,不稳定重矿物、较高级别变质岩岩屑明显增多,显示此时发生的物源属性变化及构造活动的存在;自侏罗系西山窑组沉积晚期开始,砂岩碎屑成分中的沉积岩碎屑明显增加,显示盆缘沉积岩物源的隆升和剥蚀作用。结合前人研究成果,笔者认为,博格达地区的盆山分异过程主要对应于中晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世和新近纪以来,其中中侏罗世的中晚期是博格达地区开始发生盆山分异的初始时期。

北祁连—北山地区早白垩世盆地物源分析——来自古水流、砾石组分、砂岩组分和碎屑锆石年龄的证据

物源分析是判断古侵蚀区位置和恢复盆山格局特征的重要方法之一。应用古流向、砾石组分、砂岩组分和碎屑锆石年龄研究,分析北祁连—北山地区下白垩统的物源,进一步探讨早白垩世盆山格局。综合研究认为,早白垩世北祁连-北山地区的沉积物源分别来自南、北两大物源区。南部物源区由奥陶纪北祁连洋火山弧、中-晚志留世—泥盆系中祁连与阿拉善地块碰撞造山花岗岩、新元古代中祁连裂解岩浆岩与变质岩基底、早中生代南祁连岩浆岩组成;北部物源区则主要为华北克拉通西北缘古生代—中生代早期增生造山与后碰撞期花岗岩、塔里木板块东部敦煌-库鲁克塔格地块古元古代岩浆岩和深成变质岩。早白垩世初期,走廊带的沉积物源主要来自北部物源区,早白垩世早期南、北部物源同时存在,早白垩世中期则逐渐以南部源区为主,早白垩世晚期西北部和南部同时为物源供给区。整个早白垩世期间,北祁连-北山东部为统一的内陆湖盆群。

柴达木盆地东北部晚古生代盆地构造环境:来自碎屑岩地球化学的证据

在对采集到的27件碎屑岩主微量元素系统测试与分析的基础上,结合前人已有研究成果,对柴达木东北部晚古生代盆地构造环境及原型盆地类型进行讨论。研究表明:较大陆上地壳,柴达木东北部地区上古生界碎屑岩整体呈现SiO_2含量富集、其余主量氧化物亏损的特点,稀土元素含量整体偏低,但与大陆上地壳具有极为类似的分配型式,微量元素中相容元素整体强烈亏损,大离子亲石元素中等亏损,高场强元素无亏损—弱亏损。主量元素、微量元素含量及特征比值显示,测试样品与被动大陆边缘砂岩具有极为接近的地球化学特点,并且显示出与其他构造环境沉积物地球化学特征差别极为明显的特点。相关构造环境及物源岩石组合判别图解同样表明:柴达木东北部地区晚古生代持续发育被动大陆边缘盆地,物源区岩石几乎不存在中基性物质的加入且以大陆上地壳中酸性岩类为主。在地球化学分析的基础上,结合前人对岩石学特征、沉积相类型与沉积对比、古流向以及锆石年代学的工作,综合认为,柴达木东北部地区晚古生代为一个向北倾斜的被动大陆边缘海盆,其物源区为加里东造山运动形成的柴北缘加里东期造山带,海侵来自宗务隆裂陷海槽且自北向南进行。

内蒙古西部额济纳旗及邻区石炭纪-二叠纪盆地重矿物的特征及意义

为了确定巴丹吉林盆地石炭系—二叠系盆山构造格局和物源体系,分析了巴丹吉林盆地石炭系—二叠系剖面碎屑岩中重矿物的含量和组合特征。结果显示:石炭系红石山-黑鹰山坳陷重矿物组合为锆石+磷灰石,红柳大泉坳陷为锆石+金红石+磷灰石+电气石,锡林浩特坳陷为锆石+金红石+磷灰石+电气石+石榴子石,珠斯棱凹陷为锆石+金红石+磷灰石+电气石;二叠系红石山-黑鹰山坳陷重矿物组合为锆石+磷灰石+石榴子石,红柳大泉坳陷锆石+金红石+磷灰石+电气石+石榴子石,锡林浩特坳陷为锆石+石榴子石+电气石,珠斯棱凹陷为锆石+金红石+磷灰石+电气石+石榴子石。巴丹吉林盆地存在阿拉善-狼山古陆和马鬃山-切刀古隆起2个物源体系。

造山带古地理学——重建区域构造古地理的若干思考

以活动论构造观为指导,尽可能客观地复原地史期间海陆面貌和盆山格局的关键是在给定时间约束之后,于研究区现存的地质记录中发现业已消失了的和后期才出现的构造古地理单元。文章基于大量实例论述了可能导致构造古地理单元消失和后期出现的各种情况,如大陆地块的解体、沉没、俯冲、剥蚀、冲断—推(滑)覆作用、走滑作用、碎裂和被卷入年轻造山带等,特别提出东亚大陆边缘地区自侏罗纪末开始的移置地体拼贴增生是该区的一大特点。构造古地理单元消失和后期出现的发生大都与巨型断裂带(尤其是作为构造边界的巨型断裂带)发育有关。陆内阶段的断裂带活动对盆山格局的变化、盆地发育、沉积演化及其关键地质事件有明显的控制作用,还应注意断裂带解体阶段出现的新生构造对古地理重建的制约。简言之,造山带古地理学的发展是推动构造古地理学前进的关键之一,在恢复古特提斯多岛洋的构造古地理面貌、重建全球古大陆演化尤其是造山带和经受造山运动改造地区的古大陆演化,有着积极的不可或缺的作用。

酒西盆地中新生代碎屑组分特征及指示意义

通过岩石碎屑成分分析,研究酒西盆地砂砾岩储集层沉积碎屑成分特征对物源属性、盆-山格局演化及油气成藏特征的指示意义。研究表明,酒西盆地下白垩统下沟组砂岩成分成熟度低,物源构造属性以再旋回造山带和部分岩浆弧为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩(沉积岩碎屑极少),岩石成分及其组合显示盆地东、西部的物源差异明显;古近系白杨河组在岩石成分、岩屑组成上与下白垩统下沟组砂岩有较大不同,显示物源属性的明显改变。物源属性的改变在一定程度上反映构造格局分异、盆-山格局的演变历程,控制了酒西盆地内油气富集和晚期成藏特征。碎屑成分特征在一定程度上决定了储集层的储集空间类型及裂缝发育规律,值得进一步深入研究。

贵德盆地地质—地球物理特征对地热资源的控制分析

在充分收集区域地质和地球物理资料的基础上,分析贵德盆地主边界断裂性质、地震系统活动断层调查资料、石油系统在盆地地球物理调查圈定的盆地基底形态和盆地内电磁剖面资料,确定盆地受右行走滑断裂控制;同时依据盆地内地层沉积规律和长宽比接近3,呈菱形盆地形态,由此认为贵德盆地是一个受右行右阶走滑断裂控制在阶区形成的新生代断陷盆地,具备形成拉分盆地的基本构造条件,根据贵德盆山构造格局确定了断裂对流型带状热储分布和传导面状热储特征及埋藏条件。

准噶尔西北缘中生代构造形迹及构造事件

准噶尔西北缘地区盆山构造格局是晚古生代末期的造山带运动所奠定的,中新生代的构造活动是对前期构造的继承和发展,盆山格局基本未变。中生代地层沉积及构造变形体现了SN向构造挤压与SN向伸展交替进行的过程,通过对构造形迹进行系统分析,基本识别了以下构造变形事件:1二叠纪末期—早三叠世的挤压隆升造山阶段;2三叠纪—侏罗纪之交的构造事件;3侏罗纪—白垩纪之交的快速挤压隆升阶段;4白垩纪末期以来持续挤压变形阶段。通过识别准噶尔西北缘地区中生代构造变形事件,为区内地质构造研究提供参考。