准噶尔盆地南缘西部山前褶皱—冲断带构造分带特征及形成演化

准噶尔盆地南缘西部构造呈新的构造叠置特征和复杂的复合叠加构造样式,叠加构造在空间分布上具有明显的分带特征。根据野外地质调查和地震解释资料,采用平衡剖面恢复、楔型构造理论和构造地质学分析方法,研究复杂叠加构造变形差异及分带特征。结果表明:准噶尔盆地南缘西部发育受基底卷入与顺层滑脱联合与差异控制下的空间断褶体系,褶皱发育受断层控制,褶皱与断层相互叠加形成构造楔、双重构造、突发构造等复合构造样式,表现为多期活动特征。研究区按构造变形性质及变形差异可划分为山前逆冲推覆构造带、基底卷入型褶皱—冲断带、盖层滑脱型褶皱—冲断带3个构造带;其中,基底卷入型褶皱—冲断带与第一排断褶带重合,受控于基底卷入型断裂体系,发育基底卷入式大型构造楔、背形堆垛式双重构造与前倾双重构造,背斜轴线与断层线平面重合度高;盖层滑脱型褶皱—冲断带包括第二和第三排断褶带,受控于顺层滑脱型断裂体系,发育断展褶皱,背斜轴线与断层线平面重合度低,构造垂向上具有分层差异,构造变形程度自南向北表现为由强至弱。挤压应力作用的时期和强度、滑脱断层的向北滑脱、构造楔的楔入长度及推挤距离、滑脱层的厚度和上覆地层厚度,以及沉积时代、沉积速率和岩性差异等因素是引起研究区构造垂向分层、南北分带的原因。该结果对明确研究区构造发育及下一步油气地质勘探具有指导意义。

南秦岭勉略构造带张儿沟新元古代变安山岩地球化学特征及锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄--Rodinia超大陆聚合事件的记录

本文报道了新获得的南秦岭南缘勉略构造带张儿沟新元古代变安山岩锆石U-Pb年代学、主量和微量元素研究成果,并讨论了秦岭板块和扬子板块西北缘新元古代构造演化历程。张儿沟变安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为840±5.4 Ma(MSWD=0.44,n=20)和847±5.7Ma(MSWD=0.45,n=19)。张儿沟变安山岩属准铝质钙碱性系列,具富硅(Si_2O=58.42%～63.57%)、富钠(Na_2O/K_2O=2.02～14.94)、富铝(Al_2O_3=16.80%～17.64%)和低镁(Mg O=1.87%～2.11%)的主量元素地球化学特征,强烈富集Sr(541.42×10^(-6)～674.80×10^(-6)),亏损重稀土元素Y(9.25×10^(-6)～10.11×10^(-6))和Yb(1.10×10^(-6)～1.16×10^(-6)),具有较高的Sr/Y值(56.22～67.17),表现出弱的正铕异常(δEu=1.02～1.07),符合Adakite(高锶低钇中酸性岩,亦译埃达克岩)特征,为俯冲洋壳部分熔融的产物,熔融源区残留相可能为含10%～25%石榴子石角闪岩。张儿沟变安山岩是新元古代勉略洋盆北向俯冲阶段的产物,为Rodinia超大陆聚合事件在该地区的岩浆响应。

准噶尔盆地南缘构造抬升剥蚀不均一性对砂岩型铀矿的制约

准噶尔盆地南缘与伊犁和吐哈典型产铀盆地成矿地质背景相似,然而,至今未发现铀矿床。现存铀矿(化)点主要受控于构造形态和抬升剥蚀程度,本文主要通过恢复准噶尔盆地南缘构造抬升剥蚀量,探讨构造抬升剥蚀不均一性对砂岩型铀成矿的制约,指出有利构造保矿的适宜地段。采用镜质体反射率(Ro)反演技术,结合目的层成岩作用研究,估算出四棵树和硫磺沟地区剥蚀量分别为2880~3680 m和2400~3680 m,相对较小。分析抬升剥蚀不均一性的形成机制发现,两个地区发育走滑断层主导的传递带致使抬升剥蚀量相对较小,主要表现为地层的逆冲缩量相对较小和发育不同的构造调节方式(盆山耦合方式)。四棵树地区主要发育逆掩冲断型盆山耦合方式,对后期铀成矿不利;硫磺沟地区发育冲隆-掀斜型盆山耦合方式,对铀成矿的保存较为有利。地表露头和深部钻孔均显示硫磺沟地区存在层间氧化带及其铀矿体的可能,是寻找剥蚀残留"古矿"的优选地段。

准噶尔盆地南缘褶皱-冲断带的构造变换带特征

研究区的横向构造变换带根据其对区域构造分段作用的规模分为3个级别,分别控制了相邻区块的构造-沉积演化和构造线展布、构造样式与变形程度的差异;纵向变换带的特征主要表现为主逆冲断层和背斜系斜列分布、逆冲位移纵向斜列传递;构造变换带形成的主控因素主要与基底构造、先存构造、滑脱断层在走向和倾向上沿多层次滑脱的转变、沉积相和岩性差异以及挤压力的作用方式等有关;它的纵向分带、横向分段作用,控制了褶皱-冲断带不同区带、区段的变形样式,从而控制了油气勘探的有利构造分布。

准噶尔盆地哈山构造南缘斜坡带侏罗系八道湾组一段储层特征及有利储层定量评价

哈山构造南缘斜坡带西北临哈拉阿拉特山,东南与乌夏断裂带、玛湖凹陷相接,油气储量丰富,储层特征复杂多变,勘探程度低,含油主力区块尚不明确。本次结合实际资料,在沉积相及储层特征研究基础之上,以侏罗系八道湾组一段储层为例,分析储层参数间的相关性对储油性能的影响,采用灰色关联分析法对储层储油性能进行定量评价,明确了各储层参数间的相关性及八道湾组一段储层的综合储油性能,指出了主力含油区带。研究结果表明,可将八道湾组一段划分为4类储层,其中Ⅰ、Ⅱ类为有利储层,主要分布在Hq2、Hq1及Hsha2井区域,沉积岩相主要为砂砾岩及细砂岩,物性好;Ⅱ类及Ⅲ类储层分布较广,为下步勘探开发工作的重点。

南缘霍玛吐构造带三维地质建模应用效果

霍玛吐构造带地表、地下地质结构复杂,受二维测网限制,合理地构造建模和准确的速度建场较难,是制约该区圈闭落实和油气发现的主要因素。采用深浅层分层控制法消除层面间的相互干扰、复杂断块分组控制法解决逆断裂上下盘层位关系搭建的难点、层位网格约束法快速准确修改模型局部异常,逐级分解建模,有效解决了复杂构造三维建模难点,最终建成符合实际的三维地质模型。应用井控模型约束三维转深技术实现了多信息约束下的层速度建模与转深。三维空间建模提高了构造解释三维空间合理性,同时为三维空间速度分析与建场提供基础,降低了构造成图误差,提高圈闭落实精度。

华北南缘陆坡带奥陶纪冰海砾岩的发现及意义

中奥陶纪末伽马射线暴击中地球引发气候变冷的天文地质事件,形成广布全球的冰期沉积,华北板块却未见遗存。通过在豫西栾川-卢氏地区新一轮1∶5万区域地质调查(2016～2018年),在原划归三岔口组砾岩中厘定出一套冰海成因砾岩,结合区域同位素数据,以及遗存生物化石和野外层位关系,推断该套冰海成因砾岩是这次天文地质事件在华北南缘陆坡带的地质记录。新一轮1∶5万区域地质调查在侵入冰海砾岩层中的正长斑岩脉岩获取(434±23)MaU-Pb同位素年龄,佐证了华北南缘陆坡带发育的这套冰海沉积砾岩形成时代大致相于晚奥陶纪世赫南特期[(443.4±1.5)Ma～(445.2±1.4)Ma]。该套冰海成因砾岩的发现填补了奥陶纪末大冰期在华北板块的空白。

中国西天山地质构造与西邻区的对比研究

中国境内的天山和前苏联境内的天山,地质构造的对应关系一直存在较大的争论。仅就中天山而言,中国地质界一部分学者主张广义的中天山,一部分学者主张狭义的中天山,即所谓的中天山结晶带或天山中央隆起带。部分前苏联地质学家不主张单独划分出中天山,但大多数学者仍主张划分出中天山。本文根据作者近年来的研究工作成果,着重讨论了塔拉斯-费尔干纳断裂以东的前苏联东天山和独库公路以西的中国天山几条主要构造带的特征和对应关系、与古板块碰撞有关的问题以及中天山的大地构造属性。

勉略构造带新元古代洋盆俯冲作用:来自略阳地区纸房沟岩片火山岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素的证据

纸房沟岩片位于勉略构造带略阳地区。通过细致的岩石学和地球化学研究,将纸房沟岩片内的火山岩分为拉斑玄武岩系列(Ⅰ类)和钙碱性火山岩系列(Ⅱ类)。Ⅰ类火山岩稀土配分曲线左倾,富Na贫P,整体具有N-MORB特点,形成于洋脊构造环境。相比Ⅰ类火山岩,Ⅱ类火山岩具有更高的SiO2(49.02%~61.86%)和K2O(0.32%~1.55%)含量,相对亏损Nb、Ta、P和Ti,形成于陆缘弧构造环境。Ⅱ类火山岩锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,εHf(t)值主体为负值,介于-8.01^+0.77,表明其主要为古老地壳物质熔融成因。Ⅱ类火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为854±3Ma(MSWD=0.12,n=30)、844±4Ma(MSWD=0.03,n=15),表明纸房沟岩片火山岩结晶时代为新元古代早中期。综合前人成果认为,纸房沟岩片火山岩为新元古代勉略洋盆俯冲的产物,俯冲作用一直持续到800Ma左右,该俯冲过程很可能是对全球性Rodinia超大陆聚合事件的响应。

勉略构造带庄科岩片洋壳型变玄武岩锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素特征:新元古代勉略洋盆存在的直接证据

庄科岩片位于南秦岭南缘勉略构造带。前人系统的岩石地球化学研究表明,庄科岩片变玄武岩属拉斑玄武岩系列,整体表现出N-MORB特征,为勉略洋盆残余,但一直未获得高精度的测年数据。本文首次获得庄科岩片洋壳型变玄武岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为999±4Ma(MSWD=0.08,n=25)、991±6Ma (MSWD=1.50,n=21),具有正的ε_(Hf)(t)值(+11.00-+16.56)和较小的单阶段Hf模式年龄(t_(DM1)为872-1108Ma),符合典型基性岩浆锆石特征,表明庄科岩片变玄武岩的结晶时代为新元古代早期。结合最新区域研究成果认为,勉略洋盆的存在时限为新元古代早中期(约1000-800Ma),并非长期被认为的晚古生代—早中生代。

准噶尔盆地北缘哈山构造带油气输导系统与运聚规律

哈山构造带经历多期构造运动的叠加改造,造成地层的重复、缺失或倒转,地质结构复杂,油气成藏规律认识不清,制约了研究区的高效勘探。以已发现的油气藏和探井为研究对象,采用分单元解剖、地质与地化分析相结合的思路方法,运用有机地球化学手段追踪油气运移路径,明确了不同构造单元的油气输导配置样式,建立了4种油气运聚模式。研究结果认为:玛湖凹陷和哈山地区发育的风城组烃源岩在水体盐度、氧化—还原性等沉积环境指标方面存在差异。原油(油砂)生物标志化合物、含氮化合物等多参数运移路径示踪表明,浅层斜坡带与中深层推覆—冲断带的原油具有不同的油气来源,两者分属于不同的油气输导系统:斜坡带的原油来源于玛湖凹陷的风城组烃源岩,其生成的油气通过"断—毯"高效输导路径运聚成藏,具有远源供烃、横向输导的特点;推覆—冲断带的原油主要来源于哈山地区的风城组烃源岩,整体表现为烃源岩近源供烃、断层垂向输导的成藏特征,可进一步细分为3种运聚模式:推覆叠置区断裂、溶蚀孔缝发育,为"断—缝"复杂网络输导,冲断叠加区为"断层—砂体"阶梯状输导,褶皱变形区为断层优势输导—砂体辅助输导。上述研究成果对哈山构造带的油气勘探具有重要的指导意义。

江西九岭南坡韧性剪切带与推覆构造成因联系的讨论

本文从基本构造特征与运动机制、变形变质作用与构造层次及形成时代等方面,阐述了江西九岭南坡韧性剪切带与推覆构造的各自特征及其关系。指出:两者无直接的成因联系,前者并不是后者的根带,它们是不同运动机制、不同构造层次、不同地质时代的产物。

华北聚煤区南缘煤与瓦斯突出与推覆构造关联性分析

分析了华北聚煤区南缘逆冲推覆构造形成的动力学机制和构造特征,探讨了推覆构造对研究区内煤体结构、构造应力和瓦斯含量等方面的影响或控制,认为推覆构造对区内构造煤的发育与分布具有控制作用,区内构造特征主要为逆冲推覆构造下的压性、压扭性断裂,推覆构造有利于瓦斯的保存,高突矿区的范围宏观上具有沿推覆构造带分布的规律,揭示了推覆构造与煤与瓦斯突出灾害的密切联系。