雅鲁藏布中新生代深水沉积盆地形成和演化(Ⅰ)——喜马拉雅造山带沉积特征及演化

通过对喜马拉雅三叠纪到第三纪区域沉积特征分析,阐明了雅鲁藏布喜马拉雅特提斯造山带从裂谷—被动大陆边缘—前陆盆地的沉积盆地演化史。随着以雅鲁藏布带为代表的喜马拉雅特提斯打开,三叠纪到早侏罗世为特提斯早期裂开的大陆边缘裂谷盆地。早期裂谷中心部位不是现在大陆缝合线的雅鲁藏布一带,而在低分水岭带。晚侏罗世到早白垩世,雅鲁藏布江南测为典型被动大陆边缘,其沉积盆地沉降、海平面变化与沉积作用相吻合。晚白垩世到第三纪为前陆盆地演化阶段,从沉积作用可以识别出晚白垩世晚期为造山第一暮,第三纪初为第二幕。     

云南哀牢山地区构造岩石地层单元及其构造演化

依据新获得的同位素年代学资料和构造岩石地层单元,重新认识了云南哀牢山造山带形成与演化历史。认为:在哀牢山地区元古界深变质岩系属基底构造层;前造山期岩石组合及构造演化为扬子地块西缘被动大陆边缘志留纪深水相碎屑岩→陆缘泥盆纪被动裂谷盆地中火山-沉积岩→石炭纪哀牢山有限洋盆及蛇绿岩石组合→晚二叠世-早三叠世哀牢山洋-陆碰撞成陆及弧火山岩-陆相碎屑岩组合。燕山期主造山期及岩石组合为晚三叠世-侏罗纪前陆盆地磨拉石建造-同造山期中酸性侵入岩-燕山期脆韧性剪切带及构造岩。喜马拉雅山期陆内造山成原的岩石组合为第三-第四纪陆内山间盆地中磨拉石建造-红河韧性剪切带及构造岩-富碱侵入岩和煌斑岩。     

中国前陆盆地构造地质特征综述与油气勘探

中国特定环境下发育的前陆盆地和冲断带在地质构造上具有许多的特殊性。在综述前人认识的基础上,笔者通过对中国前陆盆地的构造演化历程、沉积充填特征、构造成因及其空间分布规律、构造变形特征等的研究,提出了中国前陆盆地构造地质发育的5个主要特征:(1)两种不同性质的原型盆地发生正反转的叠合性,即挤压构造下作为“本体”的前陆层序与拉张构造下作为“基础”的裂谷、断陷盆地之间的叠置;(2)显生宙以来中国大陆先后发生了4期前陆冲断构造演化的多期性,它们分别是加里东晚期、海西晚期、印支期和喜马拉雅晚期;(3)基于小克拉通基底拼贴后在造山带前缘复活再生的继承性,即统一拼合大陆内部的构造变形导致古造山带的复活,在古造山带边缘发育新生代前陆盆地或前陆冲断带;(4)在空间分布上受环青藏高原巨型盆山体系控制发生陆内变形的系统性,在环青藏高原巨型盆山体系内构造变形强度、盆地沉降幅度、盆山耦合程度等从内环向外环依次降低,从古造山带向克拉通方向构造变形强度依次降低,构造变形样式逐渐简单、构造变形时间依次变新;(5)前陆冲断带的构造样式由于受边界力学条件和沉积地层介质作用而具有多变性,存在沉积盖层内脆性变形的断层相关褶皱、造山带前缘韧性变形的基底卷入构造、与走滑构造相伴生的基底卷入的断层相关褶皱、盆地内部塑性变形的盐构造。正是因为上述地质构造的特殊性,决定了油气聚集与分布特征的规律性和复杂性,由此提出了相应的一些构造地质研究与油气勘探工作的建议。     

塔里木盆地晚新元古代-早古生代板块构造环境及其构造-沉积响应

塔里木盆地上新元古界-下奥陶统是我国超深层油气勘探的重要领域,但其盆地动力学研究程度低、认识分歧大,制约了塔里木盆地超深层油气地质评价。本文综合近年地质学、地球化学与地球物理资料,探讨塔里木盆地晚新元古代-早古生代板块构造环境及其构造-沉积响应,将其划分为以下5个阶段:(1)新元古代-早古生代经历了前展-后撤-前展俯冲的板块构造演化;(2)南华纪发育后撤俯冲机制下的大陆裂谷沉积体系,不同于地幔柱机制;(3)震旦纪-寒武纪不是裂谷盆地的连续沉积,而是发育后撤-前展俯冲转换期的前寒武纪大不整合面;(4)寒武纪-奥陶纪,塔里木盆地缺乏被动大陆边缘背景,发育一套碳酸盐台地沉积,而且随着原特提斯洋闭合的前展俯冲作用增强,导致了中奥陶世晚期台地从东西分异转向南北分异的沉积演变;(5)晚奥陶世末在前展俯冲造山作用下形成复理石快速充填的类前陆盆地,但没有形成碰撞造山作用下的磨拉石前陆盆地。研究认为,塔里木板块晚新元古代-早古生代多期幕式后撤-前展俯冲机制形成了南华纪强伸展→震旦纪末挤压与寒武纪-早奥陶世弱伸展→中奥陶世晚期-志留纪强挤压的两大构造旋回,并造成了构造-沉积演化的差异性,不同于经典的威尔逊旋回模式及其成盆动力学机制。     

略论海陆成矿问题

地壳通过不均一性分异形成大陆型地壳和大洋型地壳, 陆核及地块的形成、大陆裂解与增生、洋壳的新生与消减、陆-陆碰撞拼接形成具有不同构造特征的海陆构造区。中国海陆构造演化经历了太古宙陆核形成、元古宙陆块形成、震旦纪至三叠纪联合大陆形成、中新生代联合大陆解体4个阶段, 形成北方(准噶尔—大兴安岭)、北部(塔里木—华北)、南部(扬子—华南)、南方(冈底斯—喜马拉雅), 东部(滨西太平洋)5个大陆及陆缘构造区。太古宙花岗绿岩带、元古宙裂谷(裂陷)带、显生宙大陆边缘是最重要的海陆成矿环境。海陆成矿有利因素的耦合对成矿至关重要, 而最佳耦合的机制及其发生在海陆构造区的时空位置是圈定有利成矿靶区、引导找矿突破的关键科学问题。     

全球板块构造演化过程中五大成盆期原型盆地的形成、改造及叠加过程

原型盆地作为沉积盆地演化过程中某一地质时期的阶段表现,其对油气形成与分布的重要性不言而喻。基于威尔逊旋回原理研究发现,板块构造演化经过一个完整的周期,能够形成六大类17小类原型盆地。以全球五大成盆期（前寒武纪、早古生代、晚古生代、中生代及新生代）板块重建为基础,紧密结合古气候、岩相古地理等特征,恢复确定了1 056个原型盆地。前寒武纪残留下来的主要是位于现今各大陆块之上的裂谷等伸展型盆地;早古生代呈漂移状态为主的大小陆块主要形成被动大陆边缘和内克拉通盆地;晚古生代全球除了乌拉尔及阿特拉斯褶皱带发育前陆盆地外,其他地区仍以被动陆缘、内克拉通等伸展盆地为主;中生代潘吉亚超级大陆裂解,形成大量裂谷、被动大陆边缘盆地,西缘收缩形成科迪勒拉山弧后盆地;新生代新特提斯洋及美洲大陆弧后海关闭形成两大前陆盆地群,太平洋西海岸海沟岛弧边缘海盆体系范围明显扩大,印度洋及大西洋持续发育周缘被动大陆边缘盆地群。按原型盆地类型来看,被动大陆边缘盆地分布最广泛,其次是裂谷,弧前盆地最少。时代越新,原型盆地总数量越多,其中被动陆缘、前陆、弧后及弧前新生代最多,但裂谷盆地在中生代最广泛,内克拉通晚古生代最发育。     

塔里木盆地构造演化与构造样式

塔里木盆地的发展演化受不同时期板块构造背景的控制，形成了陆内裂谷、裂陷槽、克拉通内拉张盆地、克拉通内挤压盆地、被动大陆边缘盆地、弧后拉张盆地、弧后前陆和周缘前陆盆地等多种原型盆地并相互叠加和改造。盆地中存在挤压、引张、扭动和叠加构造样式，可以形成良好的圈闭构造，盆地中的大型隆起带是主要的油气聚集带，前陆盆地褶皱－冲断带具有较好的油气前景。     

花岗岩构造岩浆组合

花岗岩的构造岩浆组合主要反映花岗岩的岩浆类型与大地构造环境之间的成因联系。从全球范围来看,结合中国的地质实际,花岗岩的构造岩浆组合可以区分为5种主要类型：（1） 洋壳俯冲消减型,如太平洋两岸的大陆边缘;（2）陆—陆碰撞型,如喜马拉雅—冈底斯碰撞造山带;（3）陆缘伸展型,如中国东南部伸展型大陆边缘、北美西部盆岭省;（4）陆内断裂拗陷型,如长江中下游断裂拗陷、钱塘江—信江断裂拗陷;（5）裂谷型,如东非裂谷、攀西裂谷。通过钙碱指数（CA）和铝饱和指数（ASI）的计算,可以大体获知花岗岩的岩浆类型。造山带花岗岩的时空演变规律是：俯冲型→碰撞型→伸展型。亦可表述为：前碰撞花岗岩→同碰撞花岗岩→后碰撞花岗岩。但不能一概而论,只有在对不同造山带花岗岩的具体情况进行认真分析对比之后,才能对花岗岩的构造岩浆组合作出判断。     

北美东部被动大陆边缘盆地的分段性与油气勘探

北美东部被动大陆边缘是世界上最古老的完整被动大陆边缘之一,是研究被动大陆边缘发育演化的天然实验室。本文在大量国外研究成果的基础上,应用盆地构造解析方法,深入研究了北美东部被动大陆边缘盆地群的地质结构和构造演化特征,并揭示了盆地群的油气地质规律。研究认为,北美东部盆地群沉积充填和不整合面发育具有明显的分段性和差异性。以区域不整合面为界,不同段盆地可划分为不同的构造层:南段盆地可划分为两套构造层;中段南部盆地可划分为3套构造层;中段北部盆地可划分为4套构造层;而北段盆地可划分为5套构造层。盆地群整体经历了陆内裂谷—陆间裂谷—被动大陆边缘的演化过程,但不同段盆地的构造演化具有明显的分段性和迁移性:晚三叠世沉降中心位于南段盆地;早侏罗世初期迁移至中段盆地,南段大陆开始裂解;中侏罗世逐渐迁移至北段盆地,中段大陆开始裂解;早白垩世晚期,北段大陆开始裂解。受持续的抬升剥蚀及大西洋岩浆活动省的联合作用,南段盆地和中段大多数盆地缺乏油气保存条件;斯科舍盆地和大浅滩盆地是主要的含油气盆地,以上侏罗统烃源岩为主,主要发育断层—背斜圈闭和盐体刺穿圈闭,整体表现为“自生自储”和“下生上储”的特征。     

东亚滨太平洋地区喜马拉雅期构造演化

本文对东亚滨太平洋地区晚古生代、印支期与燕山期古构造背景进行了概括,在此基础上,进而将本区喜马拉雅期的地壳运动,划分出早、晚两个构造期与两个主要构造幕;对本区自洋至陆划分出5条喜马拉雅期巨型构造-建造带,即西北太平洋海沟-岛弧带、西北太平洋边缘海盆带、东海-南海北部陆架断陷带、东亚陆缘裂谷带及陆内裂谷带;还对早、晚喜马拉雅期构造演化进行阐述。最后对本区喜马拉雅期区域应力场状态及演变特点进行探讨,认为其形成机制与大陆-大洋、表部-深部的相互作用密切相关。     

西非被动大陆边缘重力滑脱构造发育演化及成因机制

西非被动大陆边缘盆地在晚侏罗世伴随大西洋的裂开而形成,陆内裂陷构造旋回(晚侏罗世-早白垩世阿普特期(Aptian))主要发育陆内裂陷构造;过渡期构造旋回(阿普特期)沉积了一套潟湖相塑性层(盐岩);被动大陆边缘构造旋回(早白垩世阿尔布期(Albian)至今)共发育了两期重力滑脱构造,早白垩世阿尔布期-渐新世发育一期(早期)重力滑脱构造,中新世至今发育了另一期(晚期)重力滑脱构造。西非被动大陆边缘同一期重力滑脱构造具有从早到晚由陆向海的前展式发育规律,且多期重力滑脱构造具有从早到晚由陆向海迁移的进积叠加规律。西非被动大陆边缘重力滑脱构造发育的主要控制因素是大地构造背景、地层掀斜、滑脱面形态,其中大地构造背景控制重力滑脱构造体系类型,地层掀斜是引起地质体重力滑脱和变形的根本、控制构造变形的强度,滑脱面形态控制着重力滑脱构造类型和发育位置;次要控制因素是差异重力负载和塑性滑脱层等。并在此基础上建立了宽缓型凹面斜坡和窄陡型斜坡滑脱面下的西非被动大陆边缘重力滑脱构造成因发育模式。     

贵州赤水地区晚白垩世古流向特征及构造意义

贵州赤水地区位于四川盆地西南缘,晚白垩世时期该地区沉积了一套厚达1300m的陆相地层。本文通过地表露头的古流向野外观测和室内分析,详细研究赤水地区晚白垩世沉积充填过程及构造意义。赤水地区晚白垩世早期辫状河的古流向为自北东向南西,表明碎屑物源主要来自盆地北侧和东侧。根据物源、地层分布及区域地质背景推断,赤水地区晚白垩世的陆相沉积盆地属于陆内前陆盆地,陆内造山带位于盆地东侧。晚白垩世陆内前陆盆地的形成,可能受控于此阶段华南的构造挤压事件形成的陆内造山作用。     

冈底斯-喜马拉雅碰撞造山带前陆盆地系统及构造演化

碰撞带前陆盆地的建立是大陆碰撞的直接标志和随后造山带构造变形的忠实记录。本文对欧亚板块与印度板块碰撞前后发育在拉萨地块上的冈底斯弧背前陆盆地,同碰撞产生的雅鲁藏布江周缘前陆盆地,以及碰撞后陆内变形产生的喜马拉雅前陆盆地的沉积地层演化以及碎屑锆石物源特征等进行了系统分析,结合前人及我们近些年的研究成果,认为冈底斯岛弧北侧发育一个典型的弧背前陆盆地系统而不是以前普遍接受的伸展盆地。除传统认为的喜马拉雅前陆盆地系统外,在碰撞造山带中还发育一个雅鲁藏布江前陆盆地系统,它是欧亚板块与印度板块碰撞以后,欧亚板块加载到印度被动大陆边缘产生的典型周缘前陆盆地。上述2个造山带前陆盆地系统的识别,大大提高了对新特提斯洋俯冲、碰撞过程的认识。造山带前陆盆地证据指示,新特提斯洋至少于140 Ma以前就已开始俯冲, 110 Ma俯冲速度开始提高,在65 Ma前后印度大陆与欧亚大陆发生碰撞,喜马拉雅山于40 Ma开始隆升,其剥蚀物质大量堆积在喜马拉雅前陆盆地中。     

The Siwaliks of western Nepal: II. Mechanics of the thrust wedge

Comparison between numerical models and structural data is used for a better understanding of the evolution of the Siwalik thrust belt of western Nepal. The numerical model involves discontinuities within a critical wedge model, a kinematic forward model of serial cross sections, and a linear diffusion algorithm to simulate erosion and sedimentation. In western Nepal, large Piggy-back basins (Duns) are located above thick thrust sheets that involve more than 5500 m of the Neogene Siwalik Group, whereas Piggy-back basin sedimentation is less developed above thinner thrust sheets (4300 m thick). Numerical model results suggest that thrust sheet thickness and extension of wedge-top basins are both related to an increase of the basal décollement dip beneath the duns. The West Dang Transfer zone (WDTZ) is a N–NE trending tectonic lineament that limits the westward extent of the large Piggy-back basins of mid-western Nepal and is linked to a thickening of the Himalayan wedge eastward. The WDTZ also affects the seismotectonics pattern, the geometry of the thrust front, the lateral extent of Lesser Himalayan thrust sheets, and the subsidence of the foreland basin during middle Siwalik sedimentation. Numerical models suggest that the individualisation of the Piggy-back basins at the transition between the middle Siwalik and upper Siwaliks followed the deposition of the middle Siwaliks that induced a geometry of the foreland basin close to the critical taper. As WDTZ induces an E–W thickning of the Himalayan wedge, it could also induce a northward shift of the leading edge of the ductile deformation above the basal detachment in Greater Himalayas of far-western Nepal. Field data locally suggest episodic out-off-sequence thrusting in the frontal thrust belt of western Nepal, whereas numerical results suggests that episodic out-off sequence reactivation could be a general characteristic of the Himalayan wedge evolution often hidden by erosion.     

塔里木新元古代-古生代沉积盆地演化

塔里木盆地位于中国西北新疆维吾尔自治区南部,夹持在天山与昆仑山褶皱带和阿尔金山之间,是一个长期发展形成的大型叠合盆地.在综合研究前人资料的基础上,通过对塔里木地区岩石地层、沉积建造的对比分析,划分出塔里木新元古代-古生代的被动陆缘、夭折裂谷、碳酸盐岩台地、碎屑岩陆表海、残余海盆、混积陆表海、陆内裂陷盆地、前陆盆地共8种沉积盆地类型,并分析盆地形成演化的大地构造环境:新元古代早期,塔里木进入稳定的盖层发展阶段;青白口纪发育裂谷和被动陆缘,南华纪-早震旦世发育夭折裂谷和大陆冰川;古生代主要发育碳酸盐岩台地、碎屑岩陆表海和混积陆表海;受北侧哈萨克斯坦-准噶尔板块碰撞的影响,南天山石炭纪洋盆于晚石炭世-早二叠世末俯冲消减;中二叠世始,塔里木大部分演变为前陆盆地.      

阿拉斯加北坡区域地质演化及油气资源

在收集国内外资料的基础上, 分析研究阿拉斯加北坡地区的构造演化过程, 地层序列及演化阶段, 并对本区石油勘探历史, 地质特征和油气资源进行了总结。确定了4个主要地层序列, 分别为富兰克林层序(密西西比系之下), 埃尔斯米尔层序(密西西比系-三叠系), 波弗特层序(侏罗系-下白垩统)和布鲁克斯层序(下白垩统-第四系)。阿拉斯加北坡地区经历了比较复杂的演化过程, 北坡盆地即位于此。盆地主要经历了3个演化阶段, 分别为埃尔斯米尔造山阶段、同裂谷阶段和前陆阶段。本区具有石油远景的岩石大多在密西西比纪及之后的地层中, 它们记录了整个被动大陆边缘、裂谷和前陆盆地构造阶段地层序列和地质方面的演化。本区油气潜力巨大, 勘探历史悠久。石油和天然气的未探明储量分别为244.9×108桶和2.905×1012 m3, 页岩油约9.4×108桶, 页岩气约1.19×1012 m3。      

THRUST PACKAGES OF 1.68 Ga INDIAN SUPRA-CRUSTAL ROCKS IN THE MIOCENE SIWALIK BELT,CENTRAL NEPAL HIMALAYAS

THRUST PACKAGES OF 1.68 Ga INDIAN SUPRA-CRUSTAL ROCKS IN THE MIOCENE SIWALIK BELT,CENTRAL NEPAL HIMALAYAS     

Qinling Orogenic Belt: Its Palaeozoic-Mesozoic Evolution and Metallogenesis

The formation, development and evolution of the Qinling erogenic belt can be divided into three stages: (1) formation and development of Precambrian basement in the Late Archaean-Palaeoproterozoic (3.0-1.6 Ga), (2) plate evolution (0.8-0.2 Ga), and (3) intracontinental orogeny and tectonic evolution in the Mesozoic.The Devonian (D) and Triassic (T) were the key transition period of the tectonic evolution of the Qinling orogenic belt. That is to say, in the Devonian, the Qinling micro-plate was separated from the northern margin of the Yangtze plate (passive continental margin). This period witnessed transition of the micro-plate from the compressional to ex-tensional state, and consequently three types of sedimentary basins were formed, namely, the rift hydrothermal basin in the micro-plate, restricted ocean basin in the south, and residual ocean basin resulting from collision on the northern margin. In the Triassic the Qinling area was turned into the intracontinental orogen.The Devonian and Triassic w