四川盆地晚三叠世碎屑组分对源区分析及印支运动的指示

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。四川盆地上三叠统的砾岩碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分显示,晚三叠世存在5大物源,它们分布于龙门山北段-中段、大巴山、龙门山南段、盆地东南和盆地南部。碎屑物源总体以"再旋回造山带"和"大陆板块"类型为主,其中,龙门山北段-中段和龙门山南段以"再旋回造山带"类型为主,而盆地东南部和南部以"大陆板块"类型为主。"再旋回造山带"类型可细分为"混合造山带"及"碰撞造山和褶皱冲断带"两种类型,龙门山北段和龙门山南段均以"混合造山带"及"碰撞造山和褶皱冲断带"类型为特征。盆地物源分布存在阶段性特征:早期,龙门山北段-中段、大巴山物源规模较大,盆地东南和南部规模较小;晚期,盆地东南和南部规模增大,各方向呈均衡分布格局,这与周缘板块构造活动的阶段性有关。晚三叠世,龙门山北段由西北向东南方向挤压,构造活动强度总体具有弱-强-弱的演变趋势。须二期,龙门山北段逆冲-推覆开始形成,并暴露水面遭受剥蚀,向盆地提供物源;须四期为盆地最活跃期,龙门山北段进一步挤压抬升剥蚀,盆内沉积中心也由西北向东南迁移;须四期后,龙门山北段剥蚀区继续向东南推进,但构造活动强度渐趋和缓。     

龙门山南段印支晚期构造活动的厘定-来自构造几何分析及碎屑锆石年代学的约束

印支运动在龙门山构造带的形成与演化中扮演着重要作用。为明确龙门山南段晚印支以来构造活动特点,本研究选取山前带某地震剖面进行构造解析和正演模拟,并采用碎屑锆石U-Pb年代进行定量约束。结果表明龙门山南段上三叠统物源与松潘-甘孜地块具有亲缘性,应来自北部的秦岭造山带以及松潘-甘孜褶皱带内中下三叠统的再旋回。研究区晚印支以来经历多次逆冲推覆,位移量约为1.7km,与中北段相比,其构造活动相对较弱。结合区域资料,认为龙门山印支期的构造活动整体呈由北向南传递之特征。     

东秦岭-大别造山带南侧中生代砂岩碎屑组分及其构造意义

利用Dickinson、Suczek等人建立的砂岩碎屑模型,对东秦岭-大别造山带南侧中生代盆地碎屑岩的组分特征进行研究,分析碎屑岩的物源区类型,认为中生代砂岩物源主要来自东秦岭-大别造山带、龙门山、江南逆冲带,具有明显的再旋回造山带属性,碎屑组分变化序列是盆缘造山带3期逆冲活动的沉积响应。通过分析中生代砂岩碎屑组分的构造意义,探讨了东秦岭-大别造山带中生代的构造演化及其盆山耦合关系。     

川西前陆盆地侏罗纪构造层序地层格架内沉积充填特征

为了研究侏罗纪龙门山造山带与川西前陆盆地盆山关系,以侏罗系3个构造层序(TS1~TS3)体系域(BE, BW)为研究的基本单元,通过对川西前陆盆地构造层序充填特征的研究发现:龙门山造山带构造运动与沉积盆地的构造层序充填特征吻合较好,并且龙门山造山带北段,中段,南段在各期次构造活动中活动情况具有差异。TS1BE期,川西前陆盆地北部和南部地区都发育有冲积扇-扇三角洲沉积,中部地区为三角洲沉积,显示该期龙门山造山带北段和南段构造活动可能较为剧烈,中段相对较平缓。TS1BW期,川西前陆盆地北部和南部地区都以湖泊沉积为特征,仅在川西前陆盆地中部地区发育有三角洲沉积,显示本期龙门山造山带构造活动不发育,较为平稳。TS2BE期,川西前陆盆地北部和南部地区自西而东为冲积扇,三角洲—滨湖、浅湖沉积环境,中部地区为三角洲沉积,显示龙门山造山带又一次剧烈隆升,且北段和南段活动较为剧烈,中段相对较弱。TS2BW期,层序充填结构表明龙门山造山带北段和中段活动情况再次趋缓,但南段构造活动仍然较为活跃。TS3BE期,川西前陆盆地北部和南部地区发育有冲积扇沉积,中部则以三角洲-湖泊沉积为特征,显示该期龙门山造山带北段和南段都发生了较为剧烈的构造隆升运动,龙门山造山带中段,构造活动相对较为平缓。TS3BW期,龙门山造山带北段和中段构造活动减弱,南段活动持续加剧,于芦山两河口地区沉积有巨厚的冲积扇沉积物。     

晚三叠世龙门山前陆盆地须家河组物源及构造背景分析

晚三叠世龙门山前陆盆地早期的沉积物源及构造演化长期存在争议,争论的焦点主要在晚三叠世诺利期及同期沉积的须家河组下部地层。通常认为龙门山前陆盆地的西侧边界为龙门山主断裂,北川-映秀断裂,须家河组地层的地表出露范围均位于该断裂以东区域。近期的汶川科学钻探首次在北川-映秀断裂以西发现了须家河组下部地层,为龙门山前陆盆地早期的演化过程提供了新的证据。上三叠统诺利阶须家河组下部的砂岩骨架颗粒中石英、长石、岩屑的平均含量分别为43%、4%和35%,岩屑颗粒呈次棱角状,岩屑主要为弱变质的粉砂岩、泥岩,具有锆石、金红石、电气石、重晶石的重矿物组合特征,表明物源来自再旋回沉积岩。据Dickinson的三角判别图解分析,其物源区构造背景为再旋回造山带。通过微量元素和稀土元素的地球化学分析,再次确定其物源为上地壳长英质岩。龙门山前缘须家河组下部地层与松潘甘孜中—上三叠统的REE球粒陨石标准化配分模式以及碎屑锆石U-Pb年龄分布特征相似。通过与须家河组潜在物源区的综合对比分析,本文认为诺利期的须家河组具有前陆盆地的双物源特征,其物源主要来自松潘甘孜褶皱带,并有少量来自扬子板块西缘。微量和稀土元素比值特征及构造背景判别图解分析表明,诺利期龙门山前缘须家河组的沉积构造背景为大陆岛弧,沉积盆地类型应为弧后前陆盆地。结合龙门山造山带-前陆盆地系统的构造事件研究,以及本文对于须家河组下部的物源和构造背景分析,表明在卡尼末期古特提斯洋东缘出现强烈挤压,松潘甘孜东缘发生褶皱并逆冲在扬子板块西缘之上形成古岛弧,逆冲断裂为茂汶断裂,须家河组的西侧沉积范围,即前陆盆地的西侧边界为茂汶断裂。到诺利期末和瑞替期初,龙门山造山带形成,须家河组沉积范围缩至北川-映秀断裂以东,龙门山前陆盆地的西侧边界为北川-映秀断裂。     

西藏仁布地区上三叠统复理石物源分析

运用砂岩碎屑组分、古水流、微量和稀土元素方法对西藏南部仁布地区上三叠统朗杰学群和涅如组的物源进行了分析.碎屑组分和地球化学研究结果显示,盆地中的碎屑物源主要来自再旋回造山带,部分来自造山之前的混合区,少数源于大陆基底,且物源区蕴含有造山前的大陆边缘岛弧过程;物源区母岩主要为沉积再旋回和后太古代再旋回沉积物;古水流测量分...     

四川前陆盆地上三叠统须家河组物源区分析及其地质意义

为了深入认识四川前陆盆地须家河组沉积物源方向及物源区构造背景,对该盆地次级构造单元内须家河组砂岩碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合特征、稀土元素和微量元素进行了分析。结果表明,盆地中的碎屑物源主要来自再旋回造山带,部分可能来自造山之前的混合区,不同的构造单元和层位存在不同物源区的特点：川西坳陷物源主要受龙门山逆冲推覆带控制;川东北坳陷物源主要受米仓山-大巴山逆冲推覆带控制;川东南坳陷物源受雪峰古陆控制,而川中古隆起物源则主要来自南部峨眉瓦山古陆。物源区具有大陆边缘向大陆岛弧转化的构造演化特点,须四期龙门山的逆冲推覆活动明显强于须二期。     

华北盆地三叠纪物源特征及其沉积—构造演化

华北盆地三叠纪沉积厚度大,分布广泛,其地层沉积特征很好地记录了周缘造山带或隆起区在该时期的构造演化过程。目前,前人已经对华北各地区三叠纪碎屑物源进行了大量研究,而对于物源区的认识仍存在分歧,对于盆缘地区沉积—构造演化过程的研究也相对较少。通过整理前人对华北各地区三叠纪碎屑物源研究的锆石年龄数据,并结合造山带构造演化过程和地层沉积特征,对华北盆地三叠纪碎屑物源及沉积—构造演化过程进行了整体研究。结果表明:华北北部三叠纪沉积物源均来自北缘的内蒙古隆起,锆石年龄和地层沉积特征记录了源区逐渐增强的岩浆活动和隆升过程。华北南部地区在该时期主要接受来自华北南缘二叠纪沉积盖层和北秦岭造山带的碎屑物质供给,华北南缘伴随着秦岭造山过程可能在中三叠世就已经逆冲隆升并遭受剥蚀,两者的协同演变共同控制着盆地南部沉积演化过程。鄂尔多斯盆地西北部碎屑物源主要来自阿拉善地块和北祁连造山带,西南部地区物源则主要来自盆地西南缘再旋回沉积盖层和北祁连造山带,分别为伸展和挤压状态下的内陆盆地沉积。早—中三叠世,华北盆地为统一的大型内陆沉积盆地,晚三叠世,盆地南、北缘发育沿褶皱逆冲带分布的陆内前陆盆地系统。     

准噶尔盆地西北缘二叠系- 下侏罗统碎屑岩骨架组分及其物源与构造背景演化示踪

紧邻西准噶尔造山带的准噶尔盆地西北缘多年勘探钻揭了二叠系-下侏罗统砂砾岩地层,这为源-汇系统研究提供了较齐全的沉积记录。笔者基于砂砾岩43个岩心和37个薄片样品,采用岩心观察与镜下碎屑骨架成分统计、多类型碎屑及端元成分分析、典型物源区碎屑组合模式及特征参数分析等多种方法,对其物源类型与构造背景演化开展了全层系示踪。其砂砾岩骨架碎屑组成较为复杂,砾石成分有岩浆岩砾石(30%～80%)、沉积岩砾石(10%～40%)、变质岩砾石(0%～30%)三类;岩屑成分均以凝灰质、安山质、霏细岩类岩浆岩岩屑和砂泥岩、粉砂质粘土岩、燧石类沉积岩屑为主,仅见少量石英岩、片岩岩屑,表明本区物源主要来自岩浆岩分布区,也有遭剥蚀再沉积的物源供应。其沉积物源主要来自西准噶尔造山带(扎依尔山、哈拉阿拉特山和德仑山),沉积记录反映了物源区母岩类型、组合特征及其隆升剥蚀过程。由二叠系至下侏罗统,砾岩碎屑组分和含量变化呈现"两个组骤变、三段式增减"的特点,砂岩碎屑成分和含量也有变化,表明源-汇系统经历了多次构造抬升与沉降、深部岩石被多次暴露剥蚀与沉积的幕式演化。划分出P_1j-P_1f、P_2w、P_3w、T_1b-T_2k、J_1b-J_1s五个构造-碎屑沉积响应旋回,其中P_2w旋回和P_3w旋回,火山岩和沉积岩砾石含量彼此消长和跳跃式变化,反映构造活跃和快速堆积;P_1j-P_1f、T_1bT_2k、J_1b-J_1s三个旋回,火成岩和沉积岩砾石含量均呈由高到低减少趋势,显示早期构造活跃、晚期沉积稳定的构造-碎屑沉积响应。准噶尔盆地西北缘在二叠纪伸展—挤压→三叠纪继承性挤压→早侏罗世弱伸展的构造演化发展中,物源区构造背景经历了由弧造山带→弧造山带+冲断造山带→未切割弧造山带及碰撞造山带→切割弧造山带+冲断造山带+基底隆起区的发展演变,物源类型组合经历了由单陆源为主→陆源+内源叠加→多陆源为主→多陆源+再旋回物源混合的演化和响应。该成果为原型盆地和区域地质演化分析提供了新的依据,为油气勘探和矿产预测提供了基础资料。     

库车坳陷中-新生界碎屑组分对物源类型及其构造属性的指示

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径.天山南麓库车坳陷不同剖面的砾岩碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分显示,它们的成熟度及演变时限总体可以类比,表明其成因演化主要受控于物源区--(古)天山的构造活动与造山作用.对碎屑沉积记录的综合分析进一步指示,天山物源总体以"再旋回造山带"类型为特征,其演变细节包括五期:①早三叠世古天山继承石炭纪以来的构造挤压和隆升,物源岩石类型主要为沉积岩、中高级变质岩,以"碰撞造山和褶皱冲断带"及"混合造山带"类型为特征;②中三叠世-中侏罗世构造活动较弱,代表高成熟度的"锆石-金红石-电气石"重矿物组合发育,主要物源岩石类型包括变质岩和酸性火山岩,与"弧造山带"以及"混合造山带"类型关系密切;③晚侏罗世-白垩纪,天山开始新一轮的构造挤压隆升,物源岩石类型复杂;④第三纪(特别是中新世)构造挤压和隆升活动加强,稳定性极差的碎屑"角闪石-辉石"组合增多,物源组分东西分异明显,西部沉积岩相对较多,物源构造属性趋向"碰撞造山和褶皱冲断带";东部结晶岩相对较多,物源构造属性复杂或以"混合造山带"类型为特征;⑤上新世南天山强烈隆升和向南推进,与前一阶段相比沉积岩物源增多,但物源构造属性基本同上.第④⑤两个阶段砾岩层和不稳定碎屑组合的发育除受控于天山强烈隆升外,可能还与气候环境的频繁变化密切相关.     

四川类前陆盆地须家河组震积岩的发现及其研究意义

四川盆地是扬子地块上的一个多旋回类前陆盆地,盆地边缘长期剧烈的构造活动控制着上三叠统须家河组的沉积作用。通过地表剖面和岩芯观察,首次在该盆地上三叠统须家河组地层中识别出微裂缝、微褶皱层、[JP2]微断层、液化砂岩构造、球—枕构造和角砾岩等典型的软沉积变形构造的地质记录,这些变形构造可能与印支构造运动期的地震活动有关。越靠近断裂带附近,软变形构造呈明显增加的趋势,表明震积岩的分布与龙门山和米仓山—大巴山构造活动有关。因此,研究该盆地须家河组震积岩,对了解控制盆地边界的龙门山和米仓山—大巴山造山带的活动史具有重要意义。     

龙门山造山带晚三叠世构造隆升的分段性及层序充填响应

川西类前陆盆地与龙门山造山带为一个典型的盆—山系统。从川西地区的层序充填特征出发,分析了龙门山造山带晚三叠世隆升作用与川西类前陆盆地充填过程的耦合关系。认为盆内充填的由砂砾岩组成的类磨拉石建造和三个结构明显的构造层序,反映了龙门山晚三叠世隆升强度的幕次变化;同时盆地北部、中部和南部地区层序结构的差异性揭示了龙门山造山带...     

川中—川南地区上三叠统沉积相研究

综合分析岩心、露头剖面和测井资料,认为川中—川南地区上三叠统发育三角洲相和湖泊相,其中,三角洲相可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相,湖泊相则可细分为滨湖和浅湖两个亚相。不同时期三角洲相和湖泊相发育程度不同。须一段、须三段、须五段和须六段以湖泊沉积为主,由东向西,水体逐渐加深。须二段和须四段以三角洲沉积为主,湖泊沉积分布范围较小。须二段发育时期,研究区北部构造活动强烈,沉积物供给充分,三角洲相主要由北向南延伸;须四段沉积时期,由于北部构造活动逐渐减弱,东南部沉积物供给增加,三角洲相主要由东南向西北方向延伸。随着周缘构造活动的变化,研究区沉积范围逐渐扩大。早期沉积范围仅局限于宜宾—泸州以北地区,中晚期沉积范围扩大,宜宾—泸州以南地区开始接收沉积。     

四川盆地东北部上三叠统须家河组四段物源分析

四川盆地东北部地区上三叠统须家河组须四段是油气勘探的重点层段,该地区的沉积受到多物源的影响.通过对研究区重矿物、碎屑组分、岩屑成分和古水流方向的分析,最终确定了研究区须四段的物源来自龙门山、大巴山和米仓山3个方向.其中,元坝西部地区物源来自于龙门山褶皱带方向;元坝东部地区物源来自大巴山褶皱带东南部方向;元坝中部部分地区表现为龙门山和大巴山的混合堆积;通南巴西部地区物源来自米仓山褶皱带方向,通南巴东部物源表现为大巴山和米仓山的混合堆积.     

鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉积物物源分析及其构造意义

前陆盆地充填沉积物中岩屑的分散形式和砂岩成分研究对确定物源区的逆冲事件、构造背景和与沉积物对应的物源层十分有效。通过对鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积剖面系统采样测定发现，沉积物物源为一套变质碎屑岩和变质火山岩，为东祁连褶皱逆冲带中的陈家河组（Ｏ３ｃｈ）和葫芦河组（Ｚ－Ｏ２ｈｌ）。而西南缘千阳县上侏罗统砾岩物源为陇山群（Ｐｔ２ｌｎ）。上三叠统地层的物源分散形式为混合型，而上三叠统和上侏罗统两套地层统一的分散型式为倒序型，它是两期逆冲活动的沉积响应。根据鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积物的ＱｍＦＬｔ端元成分作砂岩三角投影图，确定晚三叠世鄂尔多斯西南缘盆地性质为发育于碰撞造山带之前陆的前陆盆地。其物源为再旋回活动的褶皱逆冲断块     

Characteristic of Gravity and Magnetic Anomalies in the Daba Shan and the Sichuan basin, China: Implication for Architecture of the Daba Shan

The Dabashan nappe structural belt links the Hannan block to the west with the Huangling block to the east between Yangxian and Xiangfan. The Dabashan arc-shaped fold belt formed during late Jurassic and was superposed on earlier Triassic folds. To achieve an improved understanding of the deep tectonics of the Dabashan nappe structural belt, we processed and interpreted the gravity and magnetic data for this area using new deep reflection seismic and other geophysical data as constraints. The results show that the Sichuan basin and Daba Mountains lie between the Longmenshan and Wulingshan gravity gradient belts. The positive magnetic anomalies around Nanchong-Tongjiang-Wanyuan-Langao and around Shizhu result from the crystalline basement. Modeling of the gravity and magnetic anomalies in the Daba Mountains and the Sichuan basin shows that the crystalline basement around Nanchong-Tongjiang-Wanyuan-Langao extends to the northeast underneath the Wafangdian fault near Ziyang. The magnetic field boundary in the Zhenba-Wanyuan-Chengkou-Zhenping area is the major boundary of the Dabashan nappe thrusting above the Sichuan Basin. This boundary might be the demarcation between the south Dabashan and the north Dabashan structural elements. The low gravity anomaly between Tongjiang and Chengkou might be partly caused by thickened lower crust. The local low gravity anomaly to the south of Chengkou-Wanyuan might result from Mesozoic strata of low density in the Dabashan foreland depression area.     

四川西南峨眉地区晚三叠世瑞替期须家河组地球化学特征及其对物源和构造背景的指示

基于砂岩碎屑组成、古流向恢复、全岩地球化学分析并结合已报道岩相古地理等研究成果的综合分析,探讨川西南晚三叠世瑞替期须家河组的物源体系、沉积记录及其形成的构造背景。砂岩碎屑组成分析结果显示,峨眉川主地区须家河组砂岩成分成熟度较低,组分与已报道的须家河组砂岩组分相似,物质以再旋回造山带来源为主;古流向测试数据统计显示须家河组主要接受来自东至东北部和东南部的物源,少量接受来自西南部和西北部的物源;地球化学主量元素及风化指数显示峨眉川主须家河组形成于构造活动背景下以被动大陆边缘和活动大陆边缘为主的沉积环境,物源成分成熟度较低;微量和稀土元素分析提示须家河组来源于长英质碎屑且含有较多古老沉积组分的加入,其球粒陨石标准化配分模式、原始地幔标准化微量元素模式与上地壳配分形式具有高度相似性,且物源主要与再旋回的扬子西南攀西-滇黔地区太古代-二叠纪变质岩、秦岭造山带前中生界变质岩和沉积岩、江南雪峰造山带西段的新元古代沉积有关,少量来自康滇古陆新元古代-元古代变质岩和龙门山周缘三叠纪沉积岩。结合须家河组已报道的岩相古地理数据,表明川西南峨眉地区晚三叠世瑞替期须家河组物源主要来自东南部的江南雪峰构造带和北部的秦岭造山带,少量来源于西南部的康滇古陆和西北部的龙门山构造带,川西南峨眉地区形成了主要受江南雪峰构造带、秦岭造山带为主控制的须家河组海陆交互相-陆相沉积盆地。     

四川盆地上三叠统构造层序划分及盆地演化

晚三叠世是四川盆地演化的重要时期。根据野外露头、钻井和地震资料,运用构造层序地层学的思路和方法,对四川盆地上三叠统层序界面、层序划分和层序特征进行深入研究,并建立层序地层格架。研究表明,四川盆地上三叠统可识别出4个层序界面:1)上三叠统与中、下三叠统之间的区域性构造不整合面;2)须二段与小塘子组的分界面;3)须三段与须四段之间的次级构造不整合面;4)三叠系与侏罗系之间的区域性构造不整合面。根据层序界面的发育情况,将研究区划分为3个构造层序,每个层序以最大湖泛面为界,划分为盆地扩张体系域(BE)和盆地收缩体系域(BW)2个体系域。晚三叠世四川盆地的演化主要是川西前陆盆地的演化,其中TS1为边缘前陆盆地演化阶段;TS2为川西前陆盆地形成阶段,龙门山逆冲推覆体开始逆冲推覆;TS3为川西前陆盆地发展阶段,受安县运动的影响,龙门山逆冲褶皱成山,使得整个四川盆地进入了陆相沉积环境。构造运动是控制晚三叠世四川盆地演化的重要因素。     

米仓山隆升时代的沉积学制约

米仓山地区位处上扬子北缘,既是四川盆地的北部边界,又是龙门山、秦岭造山带与四川盆地三者之间的盆山转换地带,是探讨秦岭造山带—上扬子北缘中生代构造演化的重要地区,其隆升时代关系到四川盆地的时空边界与区域构造演化格局。通过米仓山南、北两侧侏罗纪地层沉积层序的详细对比,可以确定米仓山侏罗纪古地理地貌与隆起特点。本研究在米仓山南侧分别选取旺苍白水镇、南江赶场镇2条侏罗系剖面进行实测和研究,并实测米仓山北侧西乡堰口侏罗系剖面。通过3条侏罗系剖面的沉积建造、层序地层特点对比分析表明,米仓山南北两侧侏罗系总体具有一定的可对比性,尤其是南北两侧下侏罗—中侏罗统下段沉积层序基本相同。这种沉积建造的可对比性表明,米仓山隆升时代至少始于中侏罗世晚期。