银川盆地构造反转及其演化与叠合关系分析

以银川盆地构造反转为研究对象,从构造反转证据、反转时期以及反转强度等方面进行了分析,以此为基础,探讨 了银川盆地中生代以来构造演化。研究表明:负反转构造的发育、新生界与中-古生界地层展布特征的差异性以及伸展构 造样式与挤压构造样式并存等方面证明银川盆地发生负反转;构造反转的挤压隆升时期为晚侏罗世,伸展沉降期为渐新世 至新近纪;银川盆地北部构造反转强度大于南部,西部反转强度大东部;银川盆地自中生代以来经历了三叠纪至早-中侏 罗世时期的整体沉降、晚侏罗世的挤压隆升与差异剥蚀、早白垩世的再次沉降、白垩纪末期至新生代早期的整体隆升剥 蚀、渐新世至新近纪的快速断陷以及第四纪的整体拗陷六个演化叠合阶段。     

燕山东段下辽河地区中新生代盆山构造演化

笔者通过分析燕山东段-下辽河地区的前中生代构造背景和中新生代盆山构造演化认为,该区中新生代的构造演化过程是在前中生代华北克拉通岩石图基础上发育起来的克拉通内(陆内或板内)盆山构造与挤压构造的交替演化过程,经历了早-中三叠世、晚三叠世-早侏罗世、中-晚侏罗世、白垩纪、新生代5个盆山构造演化阶段和中三叠世末、早侏罗世末、晚侏罗世末和白垩纪末、老第三纪末5期挤压作用。每次挤压作用都使得早期盆地萎缩或消亡,造成早期盆地反转。中-晚侏罗世、白垩纪和新生代三个阶段的伸展作用形成中-晚侏罗世断陷盆地、白垩纪断陷盆地和新生代裂谷盆地。在这一构造演化过程中,挤压作用和伸展作用交替出现,挤压构造和伸展构造间互发育。      

内蒙古查干凹陷的构造格架与演化

查干凹陷发育于华北板块西北缘的古造山带基础之上,属造山期后的伸展垮塌型盆地。位于该凹陷东南部的“毛敦侵入体”和“毛东断层”主要形成于前白垩纪,均为盆地基底的查干础鲁深大断裂带的重要组成部分;前人所划分的“罕塔庙次凹”主体可能为前白垩系残留地层,而并非早白垩世断陷沉积。凹陷的构造格架受不同级次的断层带控制;主要构造样式可分为伸展构造、挤压构造、反转构造和具有走滑分量的构造4大类,并以伸展构造为主体。该区白垩纪-新生代的构造演化经历了伸展断陷发生、发展、弱伸展断-坳转化、稳定坳陷和挤压改造5个阶段。     

大杨树盆地的构造特征及变形期次

大杨树盆地是叠置于大兴安岭造山带的东部,与松辽盆地紧邻,呈北北东向长条带状展布的中新生代断陷-坳陷型盆地。大杨树盆地经历了多期变形作用,具有以伸展构造为主、并被挤压构造和反转构造叠加的构造特征。早白垩世龙江期主要受到了NWW—SEE向的拉伸作用,形成一系列北北东向控陷犁式正断层组合,在控陷断层的上盘发育小型箕状断陷;早白垩世九峰山期,大杨树盆地受挤压作用控制,使早期形成的断陷盆地发生反转作用,形成正反转构造,同时在某些地段形成逆冲断层和断层传播褶皱;早白垩世甘河期,大杨树盆地再次受到伸展作用,形成了一系列北北东向小型断陷。早白垩世晚期(甘河期之后)—晚白垩世早期,大杨树盆地受到强烈的挤压作用,使早期控陷正断层出现正反转作用,在盆地的浅部形成大型断层传播褶皱,使大杨树盆地全面隆升遭受剥蚀。第四纪大杨树盆地具有伸展的特征,发育一系列小型伸展断陷。     

燕山东段～下辽河地区中新生代断裂演化与构造期次

通过对燕山东段～下辽河盆地中新生代断裂演化分析,认为中新生代该区共经历了中三叠世末,早侏罗世末,晚侏罗世末,白垩纪末和老第三纪末５期挤压作用。每期挤压作用都形成相应的挤压构造形迹,使得早期盆地萎缩或消亡,或对早期盆地进行改造使其反转。此外,该区还曾经历了中晚侏罗世,白垩纪和新生代３个明显的伸展作用阶段,形成中晚侏罗世断裂盆地,白垩纪断陷盆地和新生代裂谷盆地,构造演化过程中挤压作用和伸展作用交替出现     

胶莱盆地白垩纪构造演化

胶莱盆地是位于胶东半岛的白垩纪盆地,前人对该盆地的沉积-构造演化进行了相关研究,也取得了重要进展。但是关于盆地初始形成阶段古构造应力场状态还存在一些争论。本文通过对盆地内部断层滑动矢量数据的反演及节理、同沉积断层指示意义分析,将胶莱盆地白垩纪构造演化划分为五个阶段:早白垩世早期NWW-SEE向伸展,控制了莱阳群初始沉积;莱阳群沉积末期近E-W向挤压;早白垩世晚期E-W向伸展,形成了青山群;早白垩世末期NW-SE向挤压;晚白垩世近N-S向至NNE-SSW向伸展,形成了王氏群。大量的野外现象与前人研究成果均与本文得到的盆地初始成盆阶段NWW-SEE向伸展应力场相吻合。NWW-SEE向伸展作用可能是在古太平洋板块向欧亚板块俯冲过程中,古太平洋板块后撤与苏鲁造山带后造山作用的共同作用下发生的,代表胶莱盆地形成初期,受苏鲁造山带造山后期作用的影响;而青山期伸展方向的变化可能指示盆地主要受到古太平洋板块后撤的影响。盆地在白垩纪古构造应力场的作用下,分别受到早白垩世裂谷作用与晚白垩世走滑拉分作用控制,两种作用的叠加使胶莱盆地成为一个复合型盆地。     

柴达木盆地中、新生代构造演化及其对油气的控制

柴达木盆地中、新生代沉积构造演化经历了5个阶段:早、中侏罗世伸展断陷阶段,晚侏罗世—白垩纪挤压反转阶段,古近纪弱断陷阶段,新近纪的中新世—上新世早期坳陷阶段和上新世晚期—全新世挤压反转阶段。沉积构造演化控制盆地烃源岩的展布,盆地演化过程中的两次挤压反转期是圈闭构造的主要形成期,控制盆地油气分布。     

东北东部虎林盆地的构造特征、成盆机制及敦-密断裂带北东段的形成时代

虎林盆地位于黑龙江省东部,是叠置在佳木斯地块之上的中、新生代断陷-坳陷盆地,其构造变形可以划分为3个构造演化阶段：早白垩世为NW-SE向伸展作用阶段,主要形成一系列各自独立的NE向箕状断陷群;晚白垩世为NW-SE向挤压作用阶段,使部分早期控陷正断层发生反转,形成反转构造,虎林盆地转化为具有多个沉降中心的NE向挤压坳陷盆地群;古近纪-第四纪为NNW-SSE向挤压作用阶段,虎林盆地的构造格局发生了重大变化,不仅使部分早期控陷正断层发生反转作用形成大型反转构造,而且在七虎林河凹陷与中央隆起之间形成NEE向大型逆冲断层（敦-密断裂）和断层传播褶皱,它们共同控制了盆地的形成和沉积作用,虎林盆地转化为具有1个中央隆起和南、北2个坳陷的NEE向挤压坳陷型盆地。东北地区自白垩纪以来始终处于活动大陆边缘的大地构造背景,包括虎林盆地在内的东北东部盆地群的形成与伊泽纳奇板块、太平洋板块向欧亚板块的俯冲作用有关。敦-密断裂带总体上呈NE向展布,具有左行走滑的性质,在靠近虎林盆地的北东段转变为NEE向展布,断层的性质也转变为逆冲断层,敦-密断裂带北东段的逆冲作用很可能与该断裂带的NE向左行走滑作用在NEE向的转换挤压有关。敦-密断裂带自古近纪始新世-渐新世虎林期开始活动,一直持续活动到第四纪。     

江南东段地区NE-SW向断裂带断层滑移矢量反演及其大地构造意义

华南中-新生代构造演化受太平洋构造域和特提斯洋构造域的联合控制.以江南东段NE-SW向景德镇-歙县剪切带和球川-萧山断裂中发育的脆性断层为研究对象,利用野外交切关系和断层滑移矢量反演方法厘定了7期构造变形序列并反演了各期古构造应力场,讨论了断层活动的时代及其动力学.白垩纪至新生代研究区7期古构造应力场分别为:(1)早白垩世早期(136～125Ma)NW-SE向伸展;(2)早白垩世晚期(125～107Ma)N-S向挤压和E-W向伸展;(3)早白垩世末期至晚白垩世早期(105～86Ma)NW-SE向伸展;(4)白垩世中期(86～80Ma)NW-SE向挤压和NE-SW向伸展;(5)晚白垩世晚期至始新世末期(80～36Ma)N-S向伸展;(6)始新世末期至渐新世早期(36～30Ma)NE-SW向挤压和NW-SE向伸展;(7)渐新世早期至中新世中期(30～17Ma)NE-SW向伸展.结合区域地质研究表明,第1期至第4期古构造应力场与古太平洋构造域的板片后撤、俯冲以及微块体(菲律宾地块)间的碰撞作用有关;第5期伸展作用受控于新特提斯构造域俯冲板片后撤,而第6期和第7期古构造应力场主要与印-亚碰撞的远程效应有关.白垩纪至新生代,华南东部受伸展构造体制和走滑构造体制的交替控制.先存断裂的发育可能是导致华南晚中生代走滑构造体制的主要控制因素.     

胶莱盆地及其邻区白垩纪－古新世沉积构造演化历史及其区域动力学意义

基于野外和钻孔测井资料分析、火山岩同位素年代学分析 (40Ar-39Ar and SHRIMP U-Pb)、地震剖面的构造解释、断层运动学的野外分析结果,综合研究了胶莱盆地及其邻区白垩纪－古新世沉积构造演化历史。岩性地层分析表明,胶莱断陷盆地由三套地层单元所充填：早白垩世莱阳群和青山群、晚白垩世－古新世王氏群。青山群火山岩的同位素年代学测试结果给出了该火山岩的喷发时代在120～105 Ma。地震剖面的构造解译结果揭示胶莱盆地伸展构造受到深部两个拆离构造系统控制：一个发育于盆地南部地区,拆离断面位于深部8~10 km,向南缓倾于苏鲁造山带之下;另一个拆离系统由一系列北倾的犁式断层组成、分布于宽阔的胶莱盆地北部地区,主拆离面向北倾。这两个拆离系统分别形成于早白垩世莱阳群和晚白垩世-古新世王氏群沉积阶段。通过对不同地层单元断层滑动矢量的野外测量和古构造应力场反演,以及地层时代和同位素年代学测试结果的制约,建立了白垩纪－古新世构造应力场演替的年代序列。结果表明,胶莱盆地在白垩纪-古新世之间经历了伸展－挤压应力体制的交替演化。早白垩世伸展作用经历了两个不同的阶段：早期NW-SE向伸展和晚期近W-E向伸展。在早白垩世末期至晚白垩世初期,盆地遭受NW-SE向挤压,导致了胶莱盆地的缩短变形和郯庐断裂带的左旋走滑活动。晚白垩世－古新世时期,构造应力场转变为N-S向伸展,直到古新世末期,构造应力场转换为NE－SW向挤压。胶莱盆地和沂沭裂谷系白垩纪－古新世沉积构造演化历史对华北地区岩石圈减薄过程的动力学背景提供了重要的构造地质学制约。笔者推断,早白垩世两期引张应力作用是分别对华北地区增厚地壳或岩石圈的重力垮塌和岩石圈拆沉的响应,而早白垩世末期NW-SE向挤压记录了古太平洋板块与亚洲陆缘俯冲碰撞产生的远程效应。晚白垩世-古新世的引张伸展作用完全不同于早白垩世伸展构造,它指示了沿NNE向郯庐断裂带的右旋走滑活动及其拉分作用,在动力学上受到青藏地区块体的陆－陆碰撞产生的远程效应和古太平洋板块向亚洲大陆俯冲作用的联合应力场控制。     

胶莱盆地中部李党家—马山古凸起白垩纪岩石地层序列及岩相古地理

李党家—马山古凸起为胶莱盆地前莱阳群沉积期凸起,第四系覆盖严重,研究程度较低,一直是胶莱盆地研究的薄弱环节,长期以来未能揭示其地层、构造面貌。本文通过大量地表地质调查和对李党家—马山古凸起之上的胶参2井、胶参3井综合录井资料研究解释,运用层序地层学原理和沉积相分析、岩相古地理研究,对研究区沉积填充序列进行了描述和对比分析,理清了研究区白垩纪地层层序格架,恢复了李党家—马山古凸起白垩纪岩相古地理。李党家—马山古凸起莱阳群沉积期未沉积,青山群沉积期开始沉降,连续沉积了后夼组和八亩地组及王氏群辛格庄组。研究区处于火山洼地中,整体为一套巨厚陆相细碎屑岩沉积,夹少量火山岩—火山碎屑岩沉积组合,其中的火山沉积识别出4期火山旋回。本研究为胶莱盆地原形盆地恢复提供了依据。     

山东省中生代地层划分与对比

对山东省中生代地层的研究表明：沂沐断裂带以西的鲁西南、鲁中、鲁北地区侏罗纪、白垩纪地层发育较全，而断裂带以东的钱是东地区仅发育白垩纪地层；断裂带两侧中生代地层的化石组合、火山岩特点等都相差很大。本文将沂沭断裂带以西的坊子组归于下－中侏罗纪，三台组归于中侏罗统，分水岭组暂归于上侏罗统、西洼组归于下白垩统；而将沂沐断裂带以东的莱阳组、青山组归于下白垩统。王氏组归于上白垩统。笔者废除使用蒙阴群(组)和汶南(亚)组，并建设将鲁北地区目前使用的“王氏组” 废除，另建新名。     

Detrital zircon provenance of the Wangshi and Laiyang groups of the Jiaolai basin: evidence for Early Cretaceous uplift of the Sulu orogen,Eastern China

ABSTRACT

The Late Mesozoic Jiaolai basin preserves sediment source information that can help elucidate the tectonic history of East Shandong, China. The terrestrial Wangshi and Laiyang Groups are major components of the basin succession, but are not well studied in terms of their provenance and role in basin evolution. The Early Cretaceous Laiyang Group consists primarily of fluvial and lacustrine facies siltstones and sandstones, whereas the Late Cretaceous Wangshi Group consists of reddish fluvial siltstones and sandstones with interbedded conglomerates. This study reports detrital zircon age distributions from eight sandstones collected from the two groups. Age distributions exhibited four major populations of Palaeoproterozoic (2.5–2.4 Ga), Palaeoproterozoic (1.9–1.8 Ga), Neoproterozoic (850–700 Ma), and Jurassic to Early Cretaceous (171–107 Ma) ages. We interpret a maximum depositional age of 107 Ma for the Wangshi Group and a depositional age of 121–120 Ma for the upper Laiyang Group. Age distributions indicate that the Sulu orogenic belt of the East Shandong complex served as the primary source area. Detrital zircon age data also indicate major changes in the types of source material contributed to the Laiyang and Wangshi groups. Based on these shifts, we propose a four-stage model for Early Cretaceous evolution of the Jiaolai basin. In this model, subduction of the Pacific plate and associated transform motion on the Tan-Lu fault influenced the transition from a transpressional to an extensional tectonic setting.     

胶莱盆地构造演化规律

胶莱盆地是中生代走滑拉分盆地，其形成与发育受到沂沭断裂和五莲—即墨—牟平断裂的控制。从晚侏罗世—晚白垩世经历了莱阳期、青山期和王氏期的盆地发展阶段。构造活动使不同时期的盆地格局发生改变，不同阶段盆地的次级构造单元也随之变化。不同阶段次级构造单元的形成与演变反映了构造活动对盆地发育的控制作用，表现在各单元之间沉积相发生突变。扬子板块与华北板块的碰撞，控制郯庐断裂带(沂沭断裂带)和五莲—即墨—牟平断裂的运动方向和强度，进而控制胶莱盆地的形成与发育。同时盆地发育也受到太平洋板块的影响与控制。     

胶莱盆地白垩系林寺山组砾岩沉积特征及盆地演化意义

胶莱盆地下白垩统莱阳群底部林寺山组主要由砾岩组成。通过对盆地及周缘18个地点林寺山组砾岩系统的调查,从砾岩组分、砾径和长轴排列方向的统计分析出发,研究该砾岩沉积相类型、盆地物源区、古水流及林寺山组上覆地层中砂岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特点,并进一步讨论了盆地演化的意义。研究表明,林寺山组底部砾岩以冲积扇相为主,但不同地点亚、微相类型又有差异。原型胶莱盆地由莱阳、海阳-即墨和诸城-五莲3个独立盆地组成,被6个隆起区所分隔。莱阳盆地的物源主要来自胶北隆起和苏鲁造山带北部;海阳-即墨盆地以苏鲁造山带北部隆起区、即墨-牟平隆起、胶南隆起为主物源区;诸城-五莲盆地以胶南隆起和马山-李党家低隆起为主要物源区。林寺山组砾岩的出现标志着苏鲁造山带大规模塌陷和胶莱盆地的形成。     

鲁东胶莱盆地青山组火山岩的^40Ar—^39Ar定年——以五莲分岭山火山机构为例

以五莲分岭山火山机构为例，运用高精度的^40Ar－^39Ar定年技术，对胶莱盆地青山组火山岩的形成年龄进行了精确测定。结果表明。青山组第一旋回中偏碱性富钾火山岩的形成年龄为109．9±0．6Ma，第二旋回酸性流纹质火山岩形成年龄为108．2±0．6Ma，据此确定胶莱盆地青山组火山岩应为早白垩世岩浆活动的产物。根据该组火山岩在空间上具有自西向东年龄渐新的演变趋势，表明中生代伊泽奈崎板块向欧亚板块碰撞俯冲应是制约区内火山活动的主要动力因素。     

苏鲁地体折返与郯庐断裂活动:莱阳盆地中生界碎屑锆石年代学的制约

胶莱盆地位于苏鲁造山带的北缘,其莱阳群沉积对反演郯庐断裂和苏鲁造山带中生代的折返过程具有重要的制约作用。本文利用LA-ICP-MS方法对莱阳盆地的莱阳群碎屑岩和青山群火山岩进行锆石U-Pb年龄测定,分析其年龄谱特征,探讨其沉积物源区,进而为苏鲁造山带的折返机制提供依据。(1)莱阳盆地发育莱阳群和青山群为代表的中生代沉积岩,锆石年龄测试得到莱阳群形成时代为125±0.6Ma;青山群形成时代为119±1Ma,表明两者都是早白垩世中-晚期的沉积产物;(2)超高压带北缘莱阳盆地与合肥盆地的碎屑锆石年龄谱对比表明,莱阳盆地的沉积物无论沉积时代还是物源区均明显不同与郯庐断裂西侧的合肥盆地,表明郯庐断裂应该形成于两个盆地形成之前,可能为三叠纪-早侏罗世之间;(3)莱阳盆地内发育大量的华北型碎屑物质,进一步表明在扬子大陆板块俯冲过程中华北板块曾经仰冲到扬子板块之上;(4)莱阳盆地发育少量的新元古代岩浆和印支期变质锆石的年龄,表明早白垩世苏鲁超高压变质岩已经折返到地表;(5)超高压变质岩与中生代岩浆岩同时作为莱阳盆地的物源,结合五莲拆离断层的同期活动和莱阳盆地的同时代沉积,说明苏鲁超高压带中生代的折返具有与变质核杂岩类似的大型伸展构造背景。     

胶莱盆地莱阳期原型盆地恢复

应用区域地质调查资料、地震剖面解释、钻孔测井资料解释和野外典型剖面的观察,并运用层序地层学原理和方法,对胶莱盆地和沂沭地堑系沉积充填序列进行了描述与对比分析,基本理清了胶莱盆地地层层序格架,并恢复莱阳期胶莱盆地原形。胶莱盆地莱阳期发育两个独立的槽状断陷带:一个沿牟即断裂构造带发育,呈NNE向展布,称之为朱吴—即墨断槽带,该断槽带完全受牟即断裂带的控制;另一个沿沭河裂谷带和诸城凹陷发育,总体也呈NNE向展布,称为苴县—诸城断槽带。两个断陷槽控制了该期的沉积相及分布。另外,位于胶莱盆地东北角的郭城凹陷可能是一个独立的断陷盆地,其发育受东西两侧断裂控制。平度地区是否存在独立的断陷湖盆,目前尚难确定。苏鲁造山带北部边界断裂（百尺河断裂）的伸展复活主导了胶莱原形盆地的发育。     

胶莱盆地蛇窝泊地区白垩纪林寺山组沉积时代与物源特征:来自碎屑锆石U-Pb测年与稀土元素组成的新证据

林寺山组是胶莱盆地莱阳群底部重要的地层单元之一.准确限定其沉积时代与物源性质对于客观重建华北陆块东部晚中生代大地构造格局以及周缘造山带/前寒武纪变质基底晚中生代的折返过程具有重要的制约作用.以莱阳盆地蛇窝泊地区莱阳群林寺山组细砾岩为研究对象,对其开展了野外地质调查、岩相学观察、锆石U-Pb测年与锆石稀土元素分析等综合研究,并获得了如下初步认识.（1）林寺山组细砾岩中最小一组碎屑锆石加权平均年龄分别为129±1 Ma与127±5 Ma,结合区域上不整合于莱阳群之上青山群火山岩锆石谐和年龄为119±1 Ma,推测蛇窝泊地区林寺山组沉积时代介于127~119 Ma.（2）蛇窝泊地区林寺山组细砾岩的碎屑锆石年龄变化于2 858~126 Ma之间,并以新太古代晚期与白垩纪早期碎屑锆石为主.前古元古代的碎屑锆石主要来源于胶北前寒武纪变质岩,表明胶北太古宙-古元古代变质岩至少在白垩纪早期已折返至近地表.（3）160~120 Ma岩浆型碎屑锆石主要来源于胶东同时代的中酸性侵入体,暗示在白垩纪早期至少部分160~120 Ma中酸性侵入体已抬升至地表.（4）林寺山组发育少量的二叠纪（280 Ma）和印支期（213 Ma）变质锆石,表明胶东地区可能存在二叠纪约280 Ma区域变质-变形事件,同时暗示早白垩世苏鲁超高压变质岩已经折返到地表.