From Flysch to Molasse—Sedimentary and Tectonic Evolution of Late Caledonian -Early Hercynian Foreland Basin in North Qilian Mountains

The Late Caledonian to Early Hercynian North Qilian orogenic belt in no rthwestern China is an elongate tectonic unit situated between the North China p late in the north and the Qaidam plate in the south. North Qilian started in the latest Proterozoic to Cambrian as a rift basin on the southern margin of North China, and evolved later to an archipelagic ocean and active continental margin during the Ordovician and a foreland basin from Silurian to the Early and Middle Devonian. The Early Silurian flysch and submarine alluvial fan, the Middle to L ate Silurian shallow marine to tidal flat deposits and the Early and Middle Devo nian terrestrial molasse are developed along the corridor Nanshan. The shallowin g upward succession from subabyssal flysch, shallow marine, tidal flat to terre strial molasse and its gradually narrowed regional distribution demonstrate that the foreland basin experienced the transition from flysch stage to molasse stag e during the Silurian and Devonian time.

华北板块南缘原型沉积盆地类型与构造演化

华北板块南缘原型沉积盆地类型受构造演化控制,古生代—中三叠世华北与扬子两大板块由“开”到“合”,华北板块南缘也从被动大陆边缘(Z—O2)到抬升剥蚀(O3—C1)再到前陆复理石沉积盆地(C2—P2);晚三叠—早侏罗世,两大板块碰撞造山形成著名的中央造山带,与造山藕合形成磨拉石沉积盆地;中侏罗—早白垩世,造山期后造山带内部拆沉的同时,造山带边缘拆离,形成后缘伸展与前缘冲断的复杂构造类型;后期受古太平洋板块(库拉、伊则奈奇板块)和太平洋板块活动控制,形成伸展断陷和坳陷盆地。不同时期原型盆地类型不同,对于油气勘探原则具有重要意义。

西藏金沙江缝合带西段晚三叠世碰撞作用与沉积响应

青藏高原是由若干条缝合带和其间所夹的沉积盆地构成 ,其中晚三叠世北羌塘盆地位于金沙江缝合带南缘 ,盆地的充填实体显示为南薄北厚 ,为楔形沉积体 ;在垂向上 ,以不整合面为界可将该套充填地层划分为两个构造层序 ,下部构造层序以复理石建造为特征 ,上部构造层序以磨拉石建造为特征 ,具有典型的前陆盆地充填序列 ;盆地具双物源和双古流向体制 ,沉降中心和沉积中心具有不一致 ,显示其为金沙江缝合带南侧的周缘前陆盆地 ,从而确定了晚三叠世北羌塘前陆盆地与金沙江缝合带的成因关系。在此基础上 ,结合在金沙江缝合带西段新发现和确定的蛇绿岩的最小年龄和碰撞型花岗岩的年龄 ,本文根据下部构造层序复理石的年龄、前缘隆起的形成年龄、冲断带隆升成为地貌高地的年龄、下部不整合面的时代和前缘隆起型碳酸岩缓坡的形成时间标定了金沙江缝合带碰撞事件的时代下限 ,根据上部构造层序磨拉石的年龄、上部不整合面的年龄、花岗岩和构造碎裂岩成为物源的年龄标定了金沙江缝合带碰撞事件的时代上限 ,表明金沙江缝合带初始碰撞事件为卡尼克期与诺利克期之间 。

造山带研究中有关复理石和磨拉石的几个问题

在造山带研究中,碰撞方式和时限的争议是全球造山带研究中的一个共同现状或面临的难题。利用复理石和磨拉石时代来限定碰撞时限是造山带研究的一项重要内容。本文首先综述了复理石和磨拉石从提出到广泛应用以及不同历史时期被赋予的构造含义;其次,根据其可能发育的构造环境,指出复理石和磨拉石纪录造山带的相关信息及其演变过程。被动陆缘复理石可能纪录了参与碰撞拼贴块体的亲缘性,而且被动陆缘、活动陆缘或者岛弧环境的复理石均形成于碰撞作用之前,因此最年轻的复理石时代可提供碰撞时间的下限;(周缘)前陆盆地的磨拉石形成于碰撞造山作用过程中,因此其最早的磨拉石沉积时代可用于限定碰撞时间的上限。从复理石到磨拉石地层的渐变过程(连续沉积)指示了碰撞构造事件的发生、以及之后的碰撞造山作用是均变过程,会发育不同尺度规模的不整合。因此,造山带中的不整合未必代表有重大构造事件的发生,而连续沉积并不表明没有大的构造事件。

华北板块东南缘原型沉积盆地类型与构造演化

华北板块东南缘原型沉积盆地类型受构造演化控制,古生代至中三叠世华北与扬子两大板块由“开”到“合”,华北板块东南缘也经历了从震旦纪至中奥陶世的被动大陆边缘,到晚奥陶世至早石炭世早期的抬升剥蚀；早石炭世晚期-中三叠世由于板块的拼合,在大陆边缘形成前陆复理石沉积盆地；晚三叠世-早侏罗世,两大板块碰撞造山形成秦岭一大别造山带,与造山耦合形成磨拉石沉积盆地；中侏罗世-早白垩世,在造山期后造山带内部拆沉的同时,造山带边缘拆离,形成后缘伸展与前缘冲断的复杂构造类型；后期受古太平洋板块和太平洋板块活动控制,形成伸展断陷和坳陷盆地。

湘西地区叠加型前陆盆地沉积环境演化模式研究

湘西地区从南华纪以来经历了两次大规模前陆盆地的形成与演化过程,南华纪—志留纪末期海相前陆盆地形成阶段和泥盆纪—早白垩世陆相前陆盆地形成阶段。其沉积环境演化模式为:海相前陆盆地的形成与演化经历了大陆裂谷碎屑岩阶段、被动大陆边缘碎屑岩陆棚—碳酸盐岩陆棚—碳酸盐台地阶段、前陆盆地早期海相复理石阶段、前陆盆地晚期海相磨拉石阶段,缺失前陆盆地晚期陆相磨拉石阶段,且前陆盆地晚期海相磨拉石阶段短暂,前陆盆地早期海相复理石阶段长久。陆相前陆盆地的形成与演化经历了大陆裂谷拉张碎屑岩阶段、被动大陆边缘碳酸盐台地—台盆阶段、前陆盆地早期海相复理石阶段、前陆盆地晚期陆相磨拉石阶段,缺失前陆盆地晚期海相磨拉石阶段,且前陆盆地早期海相复理石阶段短暂,而前陆盆地晚期陆相磨拉石阶段长久。两次前陆盆地形成过程的差异受控于构造运动中古地理位置:第一次海相前陆盆地受控于其东南缘华南洋的形成、发展与消亡,为近被动大陆边缘海相前陆盆地;第二次陆相前陆盆地受控于北部勉略洋的形成、发展与消亡,为远被动大陆边缘陆相前陆盆地。湘西地区复合叠加型前陆盆地的形成与演化反映了整个扬子地台边缘的构造、沉积演化历史,对应于两次威尔逊旋回。