鸡西、勃利盆地白垩纪砂岩的物源分析及构造意义

鸡西、勃利盆地白垩纪砂岩骨架矿物成分的模式分析显示：下白垩统城子河组和穆棱组砂岩的源区主要为切割型岛弧,结合古水流方向和砂岩地球化学特征研究,物源区主要为小兴安岭-张广才岭;上白垩统猴石沟组砂岩的源区主要为基底隆升和切割型岛弧。结合古水流方向和砾石的统计结果认为,鸡西、勃利盆地物源区主要为桦南隆起和密山隆起,以及小兴安岭-张广才岭。据白垩纪砂岩物源,晚白垩世砾岩成分,以及区域地质资料分析,下白垩统城子河组和穆棱组时期,鸡西盆地、勃利盆地和黑龙江东部各盆地为统一的原型盆地,早白垩世末期随着桦南隆起和密山隆起的隆升而破坏。并在晚白垩世早期已隆升,并为周缘盆地提供物源,形成现今黑龙江东北部地区的盆岭格局。     

徽成盆地白垩系元素分析及其物源区沉积环境研究

通过实地野外搜集资料和对徽成盆地的岩性特征(如主矿物组合、微量元素、稀土元素)进行实验室测试分析,并依托前人资料,同时结合构造演化环境,古水流方向等,找出具稳定代表意义的岩性组合特征。徽成盆地白垩世沉积砂岩为近源沉积,成分成熟度低,物源沉积物可能经受走滑断层的搬运;徽成盆地早白垩世沉积物源主要为长英质火山岩,其物源区为活动大陆边缘和大陆岛弧环境形成的岩石。     

冀西北尚义盆地中生代沉积特征及古地理*

尚义盆地形成于早侏罗世-早白垩世,盆地内沉积了一套以紫红色、灰绿色陆源碎屑岩为主的地层,仅在晚侏罗世-早白垩世地层局部夹薄层玄武安山质火山岩。通过系统分析尚义盆地的沉积岩、沉积相带展布特征及古水流、砾石成分等,分析了早侏罗世-早白垩世盆地的物源区、汇水中心及古气候的演化,恢复了早侏罗世-早白垩世盆地古地理格局。同时,在前人研究基础上,结合尚义盆地的沉积-充填样式,重点总结和综合分析了盆地内熔积岩、辉绿岩、边界断层等的发育特征,初步推断晚侏罗世-早白垩世尚义盆地为伸展断陷盆地。     

辽西建昌盆地早白垩世义县组沉积环境分析及盆地演化初探

建昌盆地是冀北—辽西地区早白垩世地层发育齐全、出露良好的代表性盆地之一,并且发现了大量保存完好的热河生物群化石。早白垩世地层包括义县组、九佛堂组和沙海组。其中义县组上部和下部为火山岩,中间发育沉积岩,岩性主要为灰紫色、灰黄色砾岩、含砾粗砂岩、砂岩和灰绿色泥岩,沉积环境由冲积扇、辫状河与湖泊环境组成,以冲积扇和辫状河环境为主。古水流方向表明物源区早期位于盆地北西和南东侧,晚期位于盆地北东侧。义县组早期发育垂直盆地走向的冲积扇沉积,晚期发育沿盆地走向的辫状河沉积,表明义县早期盆地构造活动强烈,晚期趋于稳定。     

虎林盆地北部坳陷中、新生代碎屑岩源区构造背景与物源区分析

虎林盆地北部坳陷地层包括下白垩统裴德组、下云山组、上云山组、珠山组，渐新统虎林组和中新统富锦组。北部坳陷砂岩-泥岩由常量、微量和稀土元素组成，揭示早白垩世砂岩-泥岩源区构造背景为活动大陆边缘，渐新统斗新统砂岩-泥岩多呈现出从活动大陆边缘向大陆岛弧转换的地球化学特征。结合沉积相特征和岩屑所反映的源区岩性特点，认为早白垩世时期物源主要来自于坳陷北部完达山造山带和南部古隆起；渐新统物源则主要来自盆地东北部的完达山造山带，并且碎屑岩的原始物质均来自上地壳。     

鄂尔多斯盆地西缘山西组沉积物源及源区大地构造属性分析

利用碎屑岩骨架组分、含量分布、古水流方向、砂岩岩石学特征、常量与微量元素及沉积构造特征等,对鄂尔多斯盆地西缘二叠纪山西组母岩类型、物源方向及大地构造属性进行了研究。砂岩岩石组分表明,物源主要以再旋回造山带为主,源区主要由花岗岩、浅变质岩及片麻岩类组成。砂岩百分含量图也表明,山西组沉积时的主物源区在盆地以北的阴山地区,南部仅为次物源区。古水流参数也证明物源方向为SSW。另外,沉积岩常量与微量元素分布特征显示,当时该区的大地构造环境为被动大陆边缘环境。因而可推知,二叠世山西组沉积时,鄂尔多斯盆地西缘的沉积以北方物源为主,且可能来自北部的阴山地区和西北方向的阿拉善地块。      

鸡西盆地白垩纪碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

鸡西盆地白垩系包括下白垩统滴道组、城子河组、穆棱组、东山组、猴石沟组及上白垩统海浪组等。白垩纪碎屑岩主量元素地球化学特征具有高SiO2、低Fe2O3、FeO、MgO的特点,说明白垩纪碎屑岩的源岩主要为长英质岩石。岩石的稀土元素具轻稀土元素富集,重稀土相对亏损,具弱的负Eu异常,其特征类似于上地壳特征。白垩纪碎屑岩微量元素的含量与上地壳微量元素的含量基本一致。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征和构造判别图解,可以认为,城子河组砂岩主要反映被动大陆边缘的源区构造背景,穆棱组砂岩反映活动大陆边缘源区背景,猴石沟组砂岩反映的源区为大陆岛弧源区构造背景。结合古水流方向和岩屑所反映的源区岩性特点,认为小兴安岭—张广才岭造山带构造杂岩是鸡西盆地白垩纪沉积碎屑岩的主要物源。但随着物源区剥蚀深度的增加,基底古老变质岩也占有相当的比重。     

秦岭造山带泥盆系形成构造环境：来自碎屑岩组成和地球化学方面的约束

秦岭造山带中分布于商丹和勉略缝合带之间的泥盆系,发育有众多Au、Ag和Pb-Zn矿床,长期以来备受关注。对于泥盆系物源和形成环境认识始终存在不同认识。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物、地球化学成分、砾岩组成以及古水流研究表明,北秦岭是秦岭泥盆系的主要物源区,盆地基底隆起也是泥盆系重要物源区。砂岩碎屑组成、碎屑重矿物和砾岩组成表明,泥盆系物源区曾出露有岛弧火山岩、花岗岩、变质岩及少量沉积岩、超镁铁岩。砂岩地球化学成分和砂岩碎屑模式研究表明,秦岭造山带中泥盆系主要形成于活动大陆边缘,其碎屑沉积物来自多种构造环境中的岩石单元。     

桌子山地区奥陶系乌拉力克组碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

桌子山地区位于鄂尔多斯盆地西缘北段,保留了相对完整的奥陶统地层。本文通过对该地区中—上奥陶统乌拉力克组16件碎屑岩样品进行地球化学分析,对碎屑岩的源区特征和构造环境进行了研究。结果表明:乌拉力克组碎屑岩主要为成熟度较低的岩屑砂屑岩,SiO_2为62.74%~85.47%,K_2O/Na_2O比值为2.2~12.9,tFe_2O_3+MgO值为2.6%~7.21%。稀土元素标准化配分曲线呈现轻稀土富集、重稀土平坦和Eu、Ce负异常特征。砂岩风化蚀变指数(CIA)为66~75,反映温暖、湿润条件下中等的化学风化程度。Zr/Sc和Th/Sc比值共同表明乌拉力克组的碎屑组成不具备"沉积再旋回"的特征。砂岩物源区组成判别图研究表明,乌拉力克组碎屑岩的物源区主要出露长英质沉积岩。砂岩形成构造环境判别图解及特征指数分析表明,乌拉力克组主要形成于大陆岛弧和活动大陆边缘相关沉积盆地,具有多物源的特征。     

青藏高原东缘晚新生代成都盆地物源分析与水系演化

成都盆地位于青藏高原东缘，夹于龙门山与龙泉山之间，盆地中充填了3.6Ma以来的大邑砾岩、雅安砾石层和晚更新世—全新世砾石层，其物源均来源于盆地西侧的龙门山，具横向水系和单向充填的特征。本次以物源区分析作为切入点，以岷江和青衣江水系为重点，采用砾岩成分分析、砂岩岩屑成分分析、重矿物分析和砾石的地球化学分析等基本方法，开展青藏高原东缘晚新生代以来的古水系重建工作，研究结果表明，成都盆地主要有两个物源区，其中成都盆地北部的都江堰街子场、崇州白塔山、大邑白岩沟、大邑氮肥厂、彭州丁家湾、彭州葛仙山等剖面中的砾石层在碎屑成分、重矿物和花岗岩砾石的地球化学成分等方面相似，应为古岷江的产物，而其与现代岷江在砾岩成分和重矿物特征等方面的差异性则表明古岷江可能存在改道的现象；成都盆地南部的庙坡剖面和熊坡东剖面中的砾石层在碎屑成分、重矿物和花岗岩砾石的地球化学成分等方面相似，应为古青衣江的产物，但其流向却与现代青衣江的流向不同，表明熊坡背斜是在大邑砾岩沉积之后隆起的，它的隆起迫使古青衣江改道。     

松辽盆地白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石地球化学特征及其地质意义

松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩主要由砂岩、泥岩和粉砂岩类组成。通过对白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石样品的岩石化学分析表明 :主元素化学分类结果主要为长石砂岩、页岩 ,少量岩屑砂岩和硬砂岩 ;稀土元素分布模式显示其明显富集轻稀土及Eu负异常 ,并与NASC和PAAS稀土分布模式相似 ;碎屑沉积岩与上地壳的微量元素含量比值曲线显示为平坦型 ,这说明沉积岩是在活动性较弱的构造背景下缓慢沉积 ,具有被动大陆边缘和活动大陆边缘沉积物的特点。松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩物质来源于张广才岭海西期花岗岩 ,后者的物源来自于上地壳。     

西秦岭徽县-成县早白垩世盆地沉积特征及其构造意义

徽县-成县(徽成)盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的早白垩世走滑拉分盆地。沉积相分析结果显示,盆地内部发育不同的沉积相组合,且呈现明显的时空变化特征。盆地充填序列分析表明,徽成盆地的沉积演化可划分为4个阶段:田家坝组沉积时期、周家湾组沉积时期、鸡山组沉积早期和鸡山组沉积晚期。田家坝组沉积时期,盆地南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;周家湾组沉积时期,盆地西部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;鸡山组沉积时期,盆地北部和南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积为主。在整个沉积过程中,盆地中心表现为湖泊(前三角洲)相细粒沉积,而河流和三角洲体系则分布于冲积扇和深水湖泊(前三角洲)沉积之间。古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于盆地北部、南部的花岗岩和前侏罗纪地层。盆地构造沉降和沉积充填过程主要受控于盆地北缘徽凤断裂,盆地南部抬升与盆地边界断层的活动密切相关,是盆地的主要物源区。     

黑龙江东部中-新生代盆地演化

黑龙江省东部中-新生代盆地基底由佳木斯地块和完达山地体复合而成.佳木斯地块以加里东期变质岩及花岗岩为主,东缘发育晚古生代和早中生代大陆边缘沉积.完达山地体在中-晚侏罗世就位在佳木斯地块东缘,并在早白垩世早期逆冲到佳木斯地块之上,形成具有前陆盆地性质的大三江盆地.大三江盆地在早白垩世晚期遭受逆冲、走滑构造改造.敦密断裂以北的诸多盆地均属大三江盆地改造后的残余盆地.这些残余盆地和完达山地体之下可能存在隐伏的晚古生代和早中生代大陆边缘沉积.三江盆地东部是古近纪断陷的主要发育区,可能存在一与佳依地堑平行的深断陷.隐伏的大陆边缘沉积和断陷是值得重视的油气勘探领域.     

孙吴-嘉荫盆地白垩系淘淇河组-太平林场组砂岩主量元素的地球化学特征

沉积盆地中砂岩的地球化学特征主要受物源区控制,碎屑岩的地球化学成分可揭示沉积物的地质信息.笔者通过对孙吴-嘉荫盆地白垩系淘淇河组-太平林场组砂岩的主量元素地球化学特征分析,结合砂岩薄片碎屑成分统计表明:淘淇河组-太平林场组时期物源区的大地构造背景主要为活动大陆边缘,包括大陆岛弧和大洋岛弧.物源区母岩类型主要为花岗岩,中酸性火山岩及低级变质岩.盆地不同位置物源区的大地构造背景和母岩类型有所不同.结合区域地质资料综合分析认为:在淘淇河组-太平林场组沉积时期,小兴安岭仅在太平林场组时期不是盆地主要物源区,而佳木斯地块一直是盆地东部的一个主要物源区.     

黑龙江省东部早古生代晨明组物源区特征及其构造背景

为揭示黑龙江省东部早古生代晨明组沉积物源区特征及其沉积构造背景,对晨明组进行了地球化学特征研究。结果表明：晨明组岩石样品化学蚀变指数（I_CA）值和斜长石蚀变指数（I_PA）值较低、成分变异指数（I_CV）值中等偏高,指示晨明组沉积物来源于不成熟的物质源区,并经历了较弱的化学风化作用和活动构造背景下的初次循环;LREE富集、HREE稳定和明显的负Eu异常,指示沉积物源区物质具有明显的上地壳特征且沉积物源岩为长英质火成岩;主量、微量和稀土元素特征共同指示晨明组形成于活动大陆边缘环境或大陆岛弧环境。结合前人研究成果,判定晨明组沉积物来源于经历了弱-中等程度化学风化作用的早古生代花岗质岩,沉积构造背景可能为靠近大陆岛弧的活动大陆边缘环境。     

吉林东部盆地群早白垩世原型盆地恢复

通过区域地质、电法和地震资料等对吉林东部盆地群早白垩世地层、沉积和构造特征进行研究,从而恢复沉积古地理及原型盆地面貌,结合现今勘探成果与原型盆地控制烃源岩展布,残留盆地改造情况,预测有利勘探区。研究结果表明: 该区早白垩世原型盆地为一大型陆相湖盆的一部分,果松组-鹰嘴砬子组沉积期为初始裂陷孤立盆地发展阶段,林子头组沉积期为断坳转换期,沙河子组- 营城组沉积期为统一的坳陷盆地,至登娄库组沉积期原型盆地完全遭到破坏,泉头组沉积期各盆地进入独立发展阶段。靠近原型盆地湖盆中心的( 扇) 三角洲相、河流相及湖沼相沉积区且位于现今盆地的凹陷区是吉林东部盆地群的有利油气勘探区。     

北祁连东段景泰地区下古生界两套砂岩微量元素和稀土元素特征及其构造意义

早奥陶世和早志留世是北祁连加里东造山带构造演化和盆地转变的关键时期。在造山带东段景泰地区,下奥陶统阴沟组和下志留统肮脏沟组两套砂岩的微量元素和稀土元素特征显示,阴沟组杂砂岩样品（Cj1和Cj3）具有最小的Eu/Eu*及最大的Th/Sc和REE,肮脏沟组杂砂岩具有较小的Eu/Eu*和较大的Th/Sc及REE;阴沟组岩屑砂岩样品（Cj13、Cj15和Cj18）具有最大的Eu/Eu*及最小的Th/Sc、REE和La/Yb。多个物源、构造背景判别图解和多元素蛛网图分析表明,阴沟组杂砂岩样品具大陆边缘的构造背景,主要物源为大陆上地壳再旋回沉积物和长英质岩石;岩屑砂岩样品为岛弧构造背景,以中基性安山质岩石为主要物源,可能受陆源物质的微弱影响。肮脏沟组杂砂岩构造背景复杂,表现出大陆岛弧、活动陆缘和被动陆缘三种环境共存的特点,受中基性火山弧物质、长英质岩石和再旋回沉积岩的混合物源的影响。两套砂岩的元素特征表明二者可能具有相似的源区。阴沟组杂砂岩源区可能为阿拉善地块南缘海原群变沉积岩或其他相似的陆源再旋回沉积物,砂岩碎屑以来自初始火山弧物质为主,以石灰沟岛弧型中基性火山岩作为其源岩最合适。阴沟组形成于初始弧后盆地环境,是岛弧活动的直接记录。肮脏沟组可能的源岩为阿拉善地块南缘海原群变沉积岩和中高等成熟度的石灰沟岛弧型火山岩及海原群岛弧型变火山岩,沉积于弧后前陆盆地,对构造环境的反映存在滞后性。     

燕山构造带中段早白垩世盆地特征

燕山构造带中段主要包含3个早白垩世盆地,即滦平盆地、凤山盆地、石人沟盆地.通过对盆地的沉积相分析、古水流的恢复以及盆地构造-沉积演化研究,认为燕山构造带中段早白垩世盆地发育分为三个阶段,即早期火山喷发阶段、中期强烈断陷阶段和晚期填平阶段.早期发育强烈的火山作用,形成以酸性火山岩为主的张家口组;中期盆地主体呈半地堑状,受单一边界主断层控制,盆地相互独立,盆地边缘以冲积扇砾岩和扇三角洲砂岩、砾岩沉积为主,盆地中心为湖泊细粒沉积.古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于北部和/或西部的变质岩基底.盆地构造沉降和沉积充填过程主要受边界正断层的控制,断层下盘基底岩石的抬升与盆地边界正断层活动相关,从而成为盆地主要的物源区.     

Subduction,ophiolite genesis and collision history of Tethys adjacent to the Eurasian continental margin: new evidence from the Eastern Pontides,Turkey

This paper presents several types of new information including U–Pb radiometric dating of ophiolitic rocks and an intrusive granite, micropalaeontological dating of siliceous and calcareous sedimentary rocks, together with sedimentological, petrographic and structural data. The new information is synthesised with existing results from the study area and adjacent regions (Central Pontides and Lesser Caucasus) to produce a new tectonic model for the Mesozoic–Cenozoic tectonic development of this key Tethyan suture zone.

The Tethyan suture zone in NE Turkey (Ankara–Erzincan–Kars suture zone) exemplifies stages in the subduction, suturing and post-collisional deformation of a Mesozoic ocean basin that existed between the Eurasian (Pontide) and Gondwanan (Tauride) continents. Ophiolitic rocks, both as intact and as dismembered sequences, together with an intrusive granite (tonalite), formed during the Early Jurassic in a supra-subduction zone (SSZ) setting within the ?zmir–Ankara–Erzincan ocean. Basalts also occur as blocks and dismembered thrust sheets within Cretaceous accretionary melange. During the Early Jurassic, these basalts erupted in both a SSZ-type setting and in an intra-plate (seamount-type) setting. The volcanic-sedimentary melange accreted in an open-ocean setting in response to Cretaceous northward subduction beneath a backstop made up of Early Jurassic forearc ophiolitic crust. The Early Jurassic SSZ basalts in the melange were later detached from the overriding Early Jurassic ophiolitic crust.

Sedimentary melange (debris-flow deposits) locally includes ophiolitic extrusive rocks of boninitic composition that were metamorphosed under high-pressure low-temperature conditions. Slices of mainly Cretaceous clastic sedimentary rocks within the suture zone are interpreted as a deformed forearc basin that bordered the Eurasian active margin. The basin received a copious supply of sediments derived from Late Cretaceous arc volcanism together with input of ophiolitic detritus from accreted oceanic crust.

Accretionary melange was emplaced southwards onto the leading edge of the Tauride continent (Munzur Massif) during latest Cretaceous time. Accretionary melange was also emplaced northwards over the collapsed southern edge of the Eurasian continental margin (continental backstop) during the latest Cretaceous. Sedimentation persisted into the Early Eocene in more northerly areas of the Eurasian margin.

Collision of the Tauride and Eurasian continents took place progressively during latest Late Palaeocene–Early Eocene. The Jurassic SSZ ophiolites and the Cretaceous accretionary melange finally docked with the Eurasian margin. Coarse clastic sediments were shed from the uplifted Eurasian margin and infilled a narrow peripheral basin. Gravity flows accumulated in thrust-top piggyback basins above accretionary melange and dismembered ophiolites and also in a post-collisional peripheral basin above Eurasian crust. Thickening of the accretionary wedge triggered large-scale out-of-sequence thrusting and re-thrusting of continental margin and ophiolitic units. Collision culminated in detachment and northward thrusting on a regional scale.

Collisional deformation of the suture zone ended prior to the Mid-Eocene (~45?Ma) when the Eurasian margin was transgressed by non-marine and/or shallow-marine sediments. The foreland became volcanically active and subsided strongly during Mid-Eocene, possibly related to post-collisional slab rollback and/or delamination. The present structure and morphology of the suture zone was strongly influenced by several phases of mostly S-directed suture zone tightening (Late Eocene; pre-Pliocene), possible slab break-off and right-lateral strike-slip along the North Anatolian Transform Fault.

In the wider regional context, a double subduction zone model is preferred, in which northward subduction was active during the Jurassic and Cretaceous, both within the Tethyan ocean and bordering the Eurasian continental margin.