东天山南北两侧早二叠世沉积演化的差异性对比

在前人研究成果和野外地质调查的基础上,系统研究了东天山南北两侧（准噶尔东缘和吐哈北缘）早二叠世沉积序列、岩相组合、古流向及盆地演化。研究表明,早二叠世准噶尔盆地东缘石人子沟组和塔什库拉组发育枕状玄武岩、流纹岩等双峰式火山岩建造和海相砂、泥质及碳酸盐岩复理石相沉积,并含有大量的海相生物化石,指示了海相裂谷盆地环境。吐哈北缘发育依尔希土组,以安山岩、流纹质火山岩及火山碎屑岩夹陆相碎屑岩为主,表现为陆相裂谷盆地环境。东天山南北两侧古流向及物源显示,东天山北侧,早二叠世古水流指向东南方向,在其南侧古水流指向西北部凹陷区,并且物源主要来自下伏前二叠纪岩石建造,表明早二叠世时期东天山博格达地区为汇水沉积区,且由东至西分别发育陆相和海相裂谷盆地,至早二叠世末期整体演化为陆相坳陷盆地。而导致东天山南北两侧早二叠世沉积环境迥异的原因是,石炭纪博格达裂谷东段祁家沟-天池地区和西段吐哈北缘地区演化的差异,造成随后的闭合阶段中东段早闭合、沉积环境“突变”,西段晚闭合和沉积环境“渐变”的不同过程。     

中亚造山带东段晚古生代伸展构造环境的证据:内蒙古双井地区哲斯组沉积学及年代学研究

本研究从沉积学与年代学角度切入,聚焦于中亚造山带东段晚古生代末期的演化历史。以内蒙古双井地区中二叠统哲斯组陆源粗碎屑沉积岩为研究对象,利用沉积剖面实测、岩相古地理分析及锆石年代学测试等方法,厘定其沉积时限与沉积构造环境,以探讨晚古生代末期中亚造山带东段的构造演化历史。来自哲斯组的2个砂岩样品的最年轻谐和锆石组的谐和年龄分别258. 1±1. 9Ma与261. 6±1. 7Ma,在误差范围内相等,限定了研究区内哲斯组地层的最大沉积年龄约为260Ma,处于中二叠世末的Capitanian期;其主要物质来源包括华北板块太古代至早元古代的结晶基底、华北板块北缘早古生代陆缘弧及中-晚泥盆世西别河组。碎屑锆石年代学与沉积学研究表明,研究区内哲斯组所处沉积盆地类型为伸展构造环境下的裂谷盆地,早期具有短时间内快速充填巨厚层粗碎屑沉积的补偿盆地特征,并伴有活跃的同沉积火山与构造活动,发育近岸水下扇相沉积;晚期逐渐转变为过补偿盆地,发育陆相干旱型冲积扇相沉积;表现出沉积环境由海相变为陆相、碎屑物供应充足且近源低成熟度碎屑增多的盆地充填过程。根据沉积相组合及展布、沉积年龄与碎屑锆石主要结晶年龄间隔等特征,结合研究区存在双峰式火山岩及碱性岩带等证据,哲斯组应代表晚古生代末期的裂谷盆地沉积。上述研究提供了中亚造山带东段二叠纪发生陆内伸展过程的证据。     

大兴安岭中段晚二叠世林西组介形虫化石及环境意义

晚二叠世-中三叠世在中亚造山带东段构造演化过程中是承上启下的关键地质时期,所以晚二叠世林西组沉积环境对研究古亚洲洋闭合这一重大问题具有重要意义。大兴安岭地区晚二叠世林西组曾有双壳、叶肢介、植物及孢粉化石记录,但鲜有介形虫化石报道。在大兴安岭中段林西组研究中首次发现介形虫化石,经初步研究,主要分子有Kemeroviana,Volganella,Iniella,Qitaina,Darwinuloides,Palaeocypridopsis,Tomiella,Darwinula和Urumqiella等,暂划为Volganella-Kemeroviana组合,其时代为晚二叠世。与俄罗斯地台晚二叠世介形虫化石群关系较为密切,部分属种曾见于我国新疆准噶尔盆地和塔里木盆地。从介形虫化石组合特征和保存特点来看,其生存环境为淡水湖泊,故认为这一地区的林西组为陆相沉积。     

云南思茅三叠纪弧后前陆盆地的沉积特征

思茅盆地位于古特提斯构造域的东段,西侧为澜沧江造山带,东侧为哀牢山造山带.三叠纪沉积盆地建立在晚古生代褶皱基底之上,形成于古特提斯洋闭合后,造山早期的弧陆碰撞阶段.前人提出过后陆盆地、滞后型弧后盆地、裂谷盆地和前陆盆地等多种认识.本文通过对盆地形成的地球动力学背景及盆地内沉积体的性质、结构、时空叠置关系、古流向、特殊沉积体的时空展布及其所表现出的盆地沉降中心的迁移规律等方面的系统研究,认为思茅三叠纪盆地属弧后前陆盆地,其演化阶段始于中三叠统安尼期以前,盆地主要受控于澜沧江造山带,晚三叠世晚期受哀牢山造山带影响,具有复合式前陆盆地特点,三叠纪末过渡为陆内拗陷盆地。     

华南新元古代盆地开启年龄及沉积演化特征--以赣东北江南次级盆地为例

最新地质调查与研究表明,赣东北江南次级盆地新元古界南华系是一套沉积超覆于基底变质岩系之上的裂谷系“楔状地层”。桃源组陆相火山岩及火山碎屑岩是该“楔状地层”的最低层位,代表了南华裂谷系江南次级盆地新一轮沉积旋回的起点。取自桃源组流纹岩样品的结晶锆石SHRIMP U Pb同位素年龄为803±9 Ma,这一年龄值基本上代表了该次级盆地新元古代盆地的开启时间。沉积相研究表明,江南次级盆地沉积作用主要由四个沉积相组合构成:（1）陆相火山岩组合;（2）冲洪积相及河湖相组合;（3）滨浅海-次深海相组合;（4）冰碛岩相组合。与扬子东南缘其它次级盆地相比,江南次级盆地沉积作用以陆相为主,但两者的剖面沉积演化序列非常相似,都经历了一个由陆相至海相的沉积超覆演化过程,代表了新元古代南华期华南古大陆解体之后扬子地块东南缘典型的裂谷盆地演化特征。     

三塘湖盆地二叠纪芦草沟组分布及其意义

三塘湖盆地主要生油层系和储集层系——二叠纪芦草沟组，与准噶尔盆地南缘的芦草沟组和吐哈盆地的塔儿朗组沉积非常相似，在岩性和生物群上均可对比，对油气勘探具有重要意义。但其分布受地质情况及研究手段的限制，一直存在很大争议。笔者通过野外剖面、井下剖面对比，详尽地描述了二叠纪芦草沟组的岩石组合特征。通过对区域构造、沉积相及沉积环境的分析，结合古生物资料及测年数据，认为三塘湖盆地二叠纪芦草沟组仅残存于马朗凹陷全区和条湖凹陷南缘冲断带。     

滇桂个旧-那坡三叠纪弧后裂谷盆地动力学与成矿序列

滇桂个旧-那坡三叠纪沉积盆地原型盆地与构造-古地理属于发育在大陆地壳之上的弧后裂谷盆地.该弧后裂谷盆地具有明显三向物源特征,一是靠近康滇和屏马古陆块附近,发育浅水碎屑岩相序,属于大陆蚀源岩区形成的沉积组合.二是云南个旧地区以中三叠统个旧组碳酸盐岩为代表的沉积组序,主体以陆缘海盆内源沉积为主,属于大陆边缘裂谷盆地热沉降形...     

华南新元古代裂谷盆地演化——Rodinia超大陆解体的前奏

沉积学研究表明，华南新元古代沉积盆地具典型裂谷盆地沉积演化特征。代表裂谷盆地早期形成阶段的成因相组合有：冲洪积相组合、陆相（或海相）火山岩及火山碎屑岩相组合、滨浅海相沉积组合、淹没碳酸盐台地及欠补偿盆地黑色页岩相组合；而代表中、后期形成阶段的成因相组合有：滨岸边缘相至深海相组合，冰期冰积岩相组合、碳酸盐岩及碳硅质细碎岩相组合。华南裂谷盆地岩相古地理演化经历了5个重要的时期，整体上反映了一个由陆变海、由地堑－地垒相间盆地变广海盆地、由浅海变深海、盆地上小变大的演化过程。裂谷盆地的形成经历了裂谷基的形成、地幔柱作用与裂谷体的形成，被动沉降（下坳）与裂谷盖的形成三个阶段。华南裂谷盆地的形成演化与Rodinia超大陆在新元古代时期的裂解作用密切相关，它是超大陆解体过程的一个重要组成部分。     

扬子地台北缘中段震旦纪早期地层沉积类型及构造古地理演化

本文主要通过对湖北省西北部及其邻区早震旦世地层沉积类型的分析,再造其构造古地理演化。 本区早震且世地层分为下部姚营寨组和上部耀岭河群,两者呈过渡关系。 姚营寨组由一套由陆相到海相的火山—沉积组合组成,属火山复陆屑建造大类。主要包括冲积扇相、网状河流相、滨—浅海相及半深海相。其火山岩主要为偏碱的酸性岩类,少量基性岩。该组地层类型的综合特征表明,其形成的构造古地理背景属于拉张型的边缘断陷裂谷盆地。 耀岭河群可分为以海底基性火山岩为主,夹半深海、深海相钙、硅、泥质沉积组合的沉积序列和以凝灰质细粒陆源浊积岩及深海相泥质岩组合为主的两种组合类型。该群下部普遍发育冰水沉积物。该群火山岩类属典型的拉斑玄武岩系列,稀土配分表现为轻微富集型。其细粒浊积岩及钙、硅、泥质岩组合与现代远洋沉积层序相似。这些特征说明,耀岭河时期已经发育成为扬子地台北缘具一定规模的边缘小洋盆。 本区早震旦世经历了边缘断陷裂谷和陆缘小洋盆两个构造演化阶段。     

山东聊城地区中新世生物地层学研究

通过对山东聊城许营地区Ⅱ20、Ⅶ14钻孔石炭-二叠系与第四系(平原组)之间新近纪地层中孢粉化石和介形虫化石研究，建立了一个Magnastriatites-Ulmipollenites-Liquidambar pollenites孢粉组合和一个Limnoc ythere gudaoensis-Cyprinotus(Heterocy pris)formalis-Candona planus介形虫组合。上述孢粉组合和介形虫组合经与山东北部、渤海海域、江苏北部、陕西渭河盆地、松辽盆地、东海陆架盆地龙井构造带等地新近纪地层对比，其地质时代应归属于新近纪中中新世。     

吐哈盆地及邻区早二叠世沉积特征与构造发育的耦合关系

通过对不同露头剖面和探井资料的分析,在吐哈盆地及邻区区分出三种不同类型沉积相：（1）裂谷型海相火山喷发沉积相;（2）裂谷型陆相火山喷发沉积相;（3）造山带磨拉石相;不同沉积相特征并结合构造分析认为,早二叠世在吐哈及邻区存在二种不同类型的盆地,即前陆盆地和裂谷盆地,同时,还探讨了大陆一大陆碰撞带上两种不同类型盆地的形成机理。     

内蒙古林西地区晚二叠世—早三叠世沉积演化及构造背景

在林西地区新发现的叶肢介和介形虫等化石，证实了大兴安岭南部存在早三叠世地层。这套地层为具有红层性质的河—湖环境产物，与下伏上二叠统林西组沉积有较大的差异。林西组中—下部以海相沉积为主，并发育浊流沉积，反映直到晚二叠世中期大兴安岭南部仍有残余海盆存在，应是造成晚二叠世南北植物化石仍保持区系特征的主因。林西地区晚二叠世—早三叠世的沉积—构造演化特征揭示，大兴安岭南部的晚古生代板块构造活动一直到印支构造旋回才结束。     

准噶尔盆地南缘古近纪—新近纪前陆盆地沉积格局与演变*

针对准噶尔盆地南缘古近系和新近系碎屑岩沉积体,运用野外露头宏观分析与岩心、薄片微观描述来 “定岩相和沉积相”;依据地震相的不同特点及相变的不同位置,刻画湖岸线演化,从而对沉积体“定边界”;根据重矿物组合特征及砂岩等厚图来“定主次物源”的方法,综合研究前陆盆地的沉积相特征。在此基础上,分析了准噶尔盆地南缘湖盆沉积格局与演变,认为准噶尔盆地南缘古近系紫泥泉子组沉积时期,湖平面较低,天山山前带发育4个规模较大的扇三角洲朵状体;至安集海河组沉积时期,湖平面上升,山前带扇三角洲发生退积,仅沉积3个规模变小的朵状体,霍尔果斯地区扇三角洲朵状体不发育。新近系沙湾组沉积时期,由于逆冲推覆构造作用,山前带地形高差大、坡度陡且气候干旱,随着湖平面的迅速下降,山前带发育更大规模进积型扇三角洲沉积。准噶尔盆地南缘古近系—新近系2个主要物源分别是中部东湾—吐谷鲁—玛纳斯背斜、西部西湖—独山子背斜;2个次要物源分别为东部呼图壁背斜和中西部霍尔果斯背斜,此4个物源流向是由南向北。北部卡因迪克地区则是来自前陆隆起区的重要物源。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区中二叠统沉积特征*

鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界天然气资源丰富,中二叠统石盒子组是主力勘探层位,明确其沉积相及沉积特征对于该区油气勘探具有重要的意义。在野外剖面踏勘及钻井岩心观察的基础上,对研究区石盒子组地层及岩性特征、沉积相类型及沉积演化等进行系统分析。结果表明: 研究区中二叠统石盒子组主要发育粗粒陆源碎屑岩系。中二叠世研究区仍存在间歇性局部海侵,石盒子组主要以陆相沉积体系为主,包含冲积扇沉积相、河流沉积相、湖泊沉积相、三角洲沉积相等,同时发育障壁海岸沉积体系。研究区自北向南石盒子组依次发育冲积扇、河流、三角洲、滨浅湖等沉积,南缘、西南缘发育浅水三角洲沉积,南缘、东南缘障壁海湾中发育潟湖和障壁沙坝沉积。     

鄂尔多斯盆地及周缘地区中二叠统沉积特征

鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界天然气资源丰富,中二叠统石盒子组是主力勘探层位,明确其沉积相及沉积特征对于该区油气勘探具有重要的意义。在野外剖面踏勘及钻井岩心观察的基础上,对研究区石盒子组地层及岩性特征、沉积相类型及沉积演化等进行系统分析。结果表明:研究区中二叠统石盒子组主要发育粗粒陆源碎屑岩系。中二叠世研究区仍存在间歇性局部海侵,石盒子组主要以陆相沉积体系为主,包含冲积扇沉积相、河流沉积相、湖泊沉积相、三角洲沉积相等,同时发育障壁海岸沉积体系。研究区自北向南石盒子组依次发育冲积扇、河流、三角洲、滨浅湖等沉积,南缘、西南缘发育浅水三角洲沉积,南缘、东南缘障壁海湾中发育潟湖和障壁沙坝沉积。     

鄂尔多斯盆地及邻区晚石炭世本溪期构造—沉积环境及原型盆地特征

原型盆地恢复有助于盆地构造—岩相古地理的研究和揭示盆山耦合,对油气勘探与开发具有重要的指导意义。本文利用最新的钻井、测井及露头资料,以沉积相为研究实体,运用盆—山结合的思路,由点—线—面进行分析,重建了鄂尔多斯盆地晚石炭世本溪组沉积时期的构造—沉积环境,研究了原型盆地特征及性质。本溪组沉积期,鄂尔多斯盆地沉积具有东西分异的特征：淳化—庆阳—吴起地区及北部伊盟地区为暴露剥蚀区,东部为克拉通内坳陷盆地,西部为克拉通边缘裂陷盆地。乌达—呼鲁斯台及鄂尔多斯—神木地区发育三角洲相,并向南逐渐推进;鄂西石嘴山、环县及鄂东府谷、延安地区以环带状潮坪—泻湖相为主,受间歇性海侵影响;吴忠、柳林—吉县地区发育低能的泻湖相;中卫—中宁、韩城及以东地区发育不同深度的陆棚及开阔台地。该时期盆地构造环境表现为南北向双向俯冲、贺兰拗拉槽再活化,格局经历了南隆北倾向北隆南倾的转变。受此影响,鄂尔多斯盆地构造古地理格局开始由东西分异逐渐向南北分异转变,受东西两侧海侵影响沉积相带呈环带状展布,但在盆地北部发育潮控三角洲,表现出近缘特征。晚石炭世鄂尔多斯盆地构造—沉积环境与原型盆地特征与其对周缘大地构造运动的响应。     

准噶尔盆地南缘侏罗纪沉积相演化与盆地格局

通过对准噶尔盆地南缘侏罗系5条剖面的沉积特征对比,结合钻井资料和地震资料,确定了准噶尔盆地南缘侏罗纪盆地边界、沉积相演化及盆地格局。头屯河剖面和后峡剖面的沉积相对比及古流向测量表明二者在早、中侏罗世形成于同一沉积体系。在早、中侏罗世,沉积相逐渐从以辫状河-三角洲-湖泊相为主过渡到以河流相-湖泊相为主,沉积水体逐渐变浅;其中三工河组沉积时期盆地沉积范围达到最大,西山窑组沼泽相发育,车排子-莫索湾凸起自西山窑组沉积时期开始形成;早、中侏罗世的盆地边界至少位于后峡以南附近,此时不存在地理分割明显的天山山脉。晚侏罗世－早白垩世早期,沉积相从辫状河-滨浅湖相为主迅速演变为以辫状河-冲积扇相为主。在此期间盆地边界明显向北迁移,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异,博格达山构成盆地南缘的又一重要物源体系。     

松辽盆地北部黑富地1井晚二叠世孢粉组合特征及意义

首次在松辽盆地北部黑富地1井上二叠统四站板岩组采获孢粉化石,称为Protohaploxypinus fertilis-Piceaepollenites opimus-Alisporites communis组合,该组合裸子植物花粉占绝对优势地位,蕨类植物孢子含量低且属种贫乏. 裸子植物花粉以无肋双囊粉含量最多,其次为具肋双囊粉,单气囊花粉含量较少,可与新疆北部准噶尔盆地、塔里木盆地晚二叠世和大兴安岭地区林西组孢粉组合对比,时代为晚二叠世. 孢粉化石赋存井段岩性组合特征与林西组相似,因此松辽盆地西部大兴安岭地区的林西组可引入松辽盆地内, 原四站板岩组改称林西组.     

Topographic evolution of the Tianshan Mountains and their relation to the Junggar and Turpan Basins,Central Asia,from the Permian to the Neogene

The modern Tianshan Mountains and their surrounding basins have mainly been shaped by the far field effects of the Cenozoic India-Asia collision. However, precollision topographic evolution of the Tianshan Mountains and its impacts on the Junggar and Turpan Basins remain unclear due to the scarcity of data. Detrital zircon U-Pb dating of 14 new and 23 published samples from Permian to Neogene strata in the northern Western Tianshan Mountains, northern and southern Bogda Mountains and Central Turpan Basin, are combined with sedimentary characteristics (lithofacies, petrofacies and paleocurrent data) to investigate the temporal and spatial changes in sediment provenances. Based on the age characteristics of the source rocks in the Tianshan Mountains, the detrital zircons are divided into three groups: pre-Carboniferous zircons, mainly from the Central Tianshan Mountains; Carboniferous to Permian zircons, mainly from the North Tianshan and Bogda Mountains; and Mesozoic zircons, mainly from syn-depositional volcanic activity. The topographic evolution of the Tianshan Mountains and their relation to the Junggar and Turpan Basins can be generally divided into six stages. (1) Positive-relief Tianshan and Bogda Mountains and a rifted marine basin formed during the Early Permian to early Middle Permian following late Carboniferous orogenesis, as evidenced by interbedded alluvial fan conglomerates and postcollisional extension-related volcanic rocks along the basin margins, by marine deposits far from the basin margins and by the predominance of Carboniferous to Permian detrital zircons. (2) Fluvial to lacustrine deposits in the modern southern Junggar and Turpan Basins are characterized by abundant pre-Carboniferous zircons and consistently northward-flowing paleocurrents, indicating the submergence of the Bogda Mountains and a contiguous Junggar-Turpan continental depression basin during the late Middle Permian to the Triassic. (3) The Bogda Mountains began to uplift in the Early Jurassic, resulting in opposing paleocurrent directions, a sudden increase in sedimentary lithic detritus and the dominance of Carboniferous to Permian detrital zircons along the southern and northern margins of this range. (4) In contrast to the uplift of the Bogda Mountains, the other parts of the Tianshan Mountains experienced gradual peneplanation from the Early Jurassic to the Middle Jurassic, as confirmed by widespread fluvial to lacustrine deposits, even inside the modern Tianshan Mountains, and by the dominance of pre-Carboniferous detrital zircons. (5) The dominance of Carboniferous to Permian zircons in the southern Junggar Basin suggests the West Tianshan Mountains were uplifted during the Late Jurassic, while the dominance of pre-Carboniferous zircons in the Central Turpan Basin indicates continuous peneplanation in the Eastern Tianshan Mountains. (6) The initial shape of the Tianshan Mountains-Junggar Basin-Turpan Basin system was constructed in the Late Jurassic but was modified in the Cenozoic by the India-Asia collision, resulting in much higher Western Tianshan and Bogda Mountains, low Eastern Tianshan Mountains and well-developed foreland basins. These Cenozoic changes were recorded by the rapid cooling of apatites, the dominance of Carboniferous to Permian zircons in the southern Junggar Basin and northern Turpan Basin, and the dominance of pre-Carboniferous zircons in the Central Turpan Basin.