川东北类前陆盆地须家河组盆-山耦合过程的沉积-层序特征

根据层序界面识别和沉积序列综合分析,将川东北地区须家河组划分为2个超长期和5个长期基准面旋回层序.此二个级别的层序结构和演化序列,较为清晰地反映了川东北前陆盆地晚三叠世须家河期盆-山耦合过程,特点为:须二段-须三段"下成盆"期米仓山-大巴山造山带以低幅隆升为主,对应的川东北坳陷沉降幅度小,物源供给与可容纳空问增长率稳定和基本持平,以发育辫状河三角洲-湖泊沉积体系为主,其层序结构以上升与下降相域厚度近于相等的对称型为主,反映地层基准面相对稳定和均衡的盆-山耦合过程;须四段-须六段"上成盆"期米仓山-大巴山开始进入强烈逆冲推覆和构造隆升阶段,川东北前陆盆地坳陷幅度急剧加大,碎屑物供给量骤然和增多至远大于可容纳空间增长率,以发育冲积扇-扇三角洲-辫状河三角洲等粗碎屑岩为主的沉积体系为主,其层序结构以上升相域厚度大于下降相域的不完全对称型,在造山带前缘则以发育仅保留上升半旋回沉积记录的非对称型结构为主,反映地层基准面升、降变化大的非均衡盆-山耦合过程.     

中国华北地台二叠纪前陆盆地的发现及其证据

根据受宇地系统场控制的突发性海侵形成的碳酸盐岩－碎屑岩旋回层序界面进行的等时性旋回层序对比，建立了纵穿华北地台晚石炭世＝二叠纪的等时性旋回层序格架，首次发现了华北地台从晚石炭世至二叠纪已经由稳定克拉通盆地转化为具冲断造山楔挤压的前陆盆地，主要证据有：从紫松阶中晚期，隆林阶至栖霞阶，北华北各旋回层序已成为具有前渊造山带物源性质的巨充填层序和反粒序层序（PS6－PS28），在南华北同时限各下超层序的底部均发现具补偿性的深海相泥岩和硅质岩，在南部出现属前陆前隆带的后阶型缓坡碳酸盐岩序；二叠纪沉积盆地的冲断造山带物源性质的普遍存在，似瘤状硅质结核，凝灰岩，凝灰质沉积，以及具有浊积滑塌重力流复理石的沉积共生序列；多期次广泛发育的火山岛弧－孤后火山喷发事件；反极性时和古纬度的变化等，以上证据均支持从早二叠世以来华北板块与西伯利亚－兴蒙褶皱带发生聚敛碰撞形成冲断带和前陆盆地，证明了华北地台在二叠纪已成为具有弧后性质的前陆盆地。     

川东北类前陆盆地须家河组盆 山耦合过程的沉积 层序特征

根据层序界面识别和沉积序列综合分析,将川东北地区须家河组划分为2个超长期和5个长期基准面旋回层序。此二个级别的层序结构和演化序列,较为清晰地反映了川东北前陆盆地晚三叠世须家河期盆山耦合过程,特点为：须二段—须三段“下成盆”期米仓山大巴山造山带以低幅隆升为主,对应的川东北坳陷沉降幅度小,物源供给与可容纳空间增长率稳定和基本持平,以发育辫状河三角洲湖泊沉积体系为主,其层序结构以上升与下降相域厚度近于相等的对称型为主,反映地层基准面相对稳定和均衡的盆山耦合过程;须四段—须六段“上成盆”期米仓山大巴山开始进入强烈逆冲推覆和构造隆升阶段,川东北前陆盆地坳陷幅度急剧加大,碎屑物供给量骤然和增多至远大于可容纳空间增长率,以发育冲积扇扇三角洲辫状河三角洲等粗碎屑岩为主的沉积体系为主,其层序结构以上升相域厚度大于下降相域的不完全对称型,在造山带前缘则以发育仅保留上升半旋回沉积记录的非对称型结构为主,反映地层基准面升、降变化大的非均衡盆山耦合过程。     

碎屑岩与火山岩混积岩系层序地层学研究初探——以准噶尔盆地西北缘佳木河组为例

准噶尔盆地西北缘前陆冲断带是剖析西准噶尔地区盆山耦合关系、沉积体系发育的关键地段。该区二叠系佳木河组为火山岩、火山碎屑岩、碎屑岩组成的混积地层。火山岩与碎屑岩组成的地层单元有广义上的成因联系,因为它们都属于史密斯地层,并均具有旋回特征。针对不同的岩性区:碎屑岩岩性区、火山岩与碎屑岩共存区、纯火山岩区,找出由于构造火山活动、相对湖平面变化等因素形成的可作为层序界面的不整合面。碎屑岩岩性区不整合面在地震剖面上主要表现为削蚀、底超、双向下超、顶超、下切谷等;共存区为同时发育火山岩与碎屑岩的削蚀带,不整合面类型较复杂;纯火山岩区表现为相对湖平面下降形成的削蚀不整合面。故可以通过地震、钻测井资料识别各类不整合面,并依据火山喷发方式、火山旋回、沉积旋回,按照不同对比原则进行经典层序地层学划分。     

兴蒙造山带晚古生代伸展过程:来自二连浩特东北部石炭-二叠系沉积地层的证据

本文选取内蒙古二连浩特东北部本巴图地区,通过对石炭-二叠纪沉积典型地层的剖面测制、锆石U-Pb年代学及Hf同位素分析,查明其充填层序、沉积环境及物质来源,并进一步探讨了兴蒙造山带晚古生代伸展构造的演化过程。来自石炭-二叠纪地层的3个凝灰岩样品中最年轻峰值年龄分别为298Ma、302Ma、303Ma,表明其形成时代为303～298Ma,即晚石炭世-早二叠世,应归属格根敖包组。沉积环境研究揭示石炭-二叠纪沉积地层发育两个从前三角洲相到三角洲前缘相的旋回,其沉积速率估算结果与伸展构造背景下的裂谷盆地沉积速率相似。锆石Hf同位素特征分析表明,从约400Ma到约300Ma,其演化趋势具有新生地壳明显增多的特点,揭示从早中古生代年轻造山带形成到晚古生代伸展作用发生过程中的变化。结合区域地质研究,晚古生代北造山带的沉积演化和伸展作用过程可分为四个阶段:第一阶段为磨拉斯盆地形成,以盆地南缘泥鳅河组为代表;第二阶段为贺根山伸展带发育阶段,形成超基性-基性-酸性的岩浆组合;第三阶段为稳定的陆表海环境,以晚石炭世本巴图和阿木山组的碎屑岩-碳酸盐岩组合为代表;第四阶段是晚石炭世-早二叠世的第二次伸展,发育格根敖包组火山-沉积岩系组成的三角洲沉积,具有陆内裂谷盆地性质。     

华南印支期碰撞造山--十万大山盆地构造和沉积学证据

十万大山盆地是云开造山带前陆地区的一个窄长的晚二叠世—中三叠世沉积盆地,位于扬子与华夏陆块拼接位置的西南端。十万大山盆地晚二叠世—中三叠世沉积由巨厚的磨拉石建造组成,并构成多个向上变粗和向上变细的构造-地层层序。云开造山带及前陆冲断带上泥盆统至下二叠统中发育了大量的印支期形成的薄皮褶皱和冲断构造。这些指示扬子和华夏陆块在印支期发生了强烈陆内碰撞与会聚及前陆盆地的沉积作用。P2 /P1 之间的不整合面是伸展构造向挤压构造转换的转换面,为华南印支期碰撞挤压造山或活化造山的序幕。T3 /T2 之间不整合面是挤压构造向伸展构造转换的转换面,是印支期活化挤压造山结束的界面,标志着晚二叠世开始的碰撞造山作用的结束。华南内部晚二叠世—中三叠世构造运动性质及转换与当时华南南缘存在的古特提斯洋的闭合及印支板块与华南陆块的碰撞作用有关。     

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。     

唐古拉山地区三叠纪层序地层分析及构造演化

三叠纪充填的一套碳酸盐岩—碎屑岩地层,被划分为两个超层序和5个层序单元。超层序Ⅰ以复理石建造为特征,是金沙江缝合带初始碰撞作用的产物,是唐古拉山地区三叠纪前陆盆地早期挠曲沉降构造活动的沉积响应,标志着晚三叠世诺利期前陆盆地业已形成;超层序Ⅱ以磨拉石与酸性火山岩建造为特征,是前陆盆地晚期冲断抬升构造演化的沉积响应,表明晚三叠世瑞替期来自造山带的沉积物开始越过前陆隆起向隆后盆地迁移。     

准噶尔盆地西北缘冲断构造新解

摘要：准噶尔盆地西北缘最重要的构造特征是发育一组冲断构造。对这组冲断构造的冲断时限和冲断性质的认识不同,导致对准噶尔盆地的属性存在断陷盆地与前陆盆地之争。西北缘花岗岩及其中发育的岩墙群的精确年龄限定了研究区在314～255 Ma中处于伸展状态。西北缘侏罗系沉积范围较三叠系广,早侏罗世发育碱性玄武岩,这些都表明准噶尔盆地在侏罗纪处于伸展阶段,盆地范围不断扩大。西北缘晚三叠世地层不整合覆盖于花岗岩之上,这种现象将本区冲断构造发生的时间限定为晚二叠世至早三叠世,最晚不超过晚三叠世。在地震资料解释的西北缘剖面上,冲断构造的前缘二叠纪地层平缓且厚度稳定。西北缘二叠系发育火山岩,沉积层序具从下到上粒度由粗变细的正旋回沉积特征,沉积速率稳定,沉降曲线由陡变缓,且古地温梯度和大地热流值均较高。西北缘的圈闭类型以岩性地层等非构造圈闭为主,以构造 岩性圈闭为辅。笔者认为西北缘冲断构造的性质是在314～255 Ma伸展阶段与侏罗纪伸展阶段之间发育的一次短期反转构造,发育基底卷入的高角度冲断带,并非大规模与造山作用相关的前陆冲断带。     

构造活动盆地层序地层特征与主控因素——以准噶尔盆地克—百地区二叠系为例

准噶尔盆地西北缘克—百断裂带是二叠系发育起来的大型叠瓦冲断系统,构造活动对盆地沉积充填过程具有重要的控制作用。二叠系为火山岩和碎屑岩混积地层,分析表明二叠系为层状地层,存在由相对湖平面变化形成的、可作为层序界面的不整合面。根据不整合面和岩层层面对含火山岩系地层进行层序地层的划分和对比,将二叠系划分为5个二级层序,12个三级层序。下二叠统（PSQ1—PSQ7）以火山岩相和沉积岩相共存为特征;中上二叠统（PSQ8—PSQ9）沉积相类型主要包括冲积扇、扇三角洲和湖相。构造活动对层序的控制作用主要表现为构造沉降、火山活动、古地貌特征。构造沉降实质上是逆冲造山导致的挠曲沉降,反映了前陆逆冲作用与盆地挠曲沉降的盆山耦合过程,挠曲沉降是层序形成的内因和主要控制因素;火山作用形成的快速堆积的火山岩体,对含火山岩系地层层序的形成和演化有重要影响;受构造活动影响形成的坡折带控制了层序地层样式和沉积物充填。     

准噶尔盆地乌夏地区二叠纪构造控扇作用

乌夏前陆冲断带二叠系构造层序特征、沉积相特征及断裂特征研究表明,二叠纪乌夏地区系受到推覆体严格控制的周缘前陆盆地,主要发育水下扇-扇三角洲-冲积扇-湖泊沉积体系,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征.受海西运动晚期的影响,构造演化经历了强烈俯冲碰撞造山期、弱冲断夹短暂伸展火山期和强烈冲断复活期3个阶段,并形成了众多走向不同却又彼此相互切割叠加的逆冲断裂,影响了地层的沉积与剥蚀,控制了断裂带的形成和演化.由早至晚扇体由山前向盆内呈前展式夹短暂退覆式叠置迁移,相应地,二叠纪以北东东向断裂为主,并从山前向盆地方向依次发育,其间夹杂短暂后展式发育,构造活动强度逐渐由西向东、由北向南迁移,因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素.     

准噶尔盆地乌夏逆冲断裂带三叠纪-侏罗纪构造控扇规律及时空演化

通过研究准噶尔盆地西北缘乌夏逆冲断裂带三叠系-侏罗系构造层序、沉积相及断裂特征,认为三叠纪-侏罗纪时期是在二叠纪前陆盆地完全消亡、洋壳俯冲彻底结束后发育的板内挤压陆内坳陷盆地,主要发育冲积扇-扇三角洲-辫状河-湖泊沉积体系,其中扇体发育代表了最典型的沉积特征,反映了构造活动的期次和强度,具有"构造指相性",从下至上划分为三叠系亚构造层序、侏罗系八道湾组-西山窑组亚构造层序和侏罗纪头屯河组-齐古组亚构造层序。分析表明三叠纪-侏罗纪扇体叠置迁移的总体趋势为:T1b-J1b期在扇体总体由盆内向盆缘退缩的背景下,呈现并夹杂两个短期内由盆缘向盆内再盆缘的进退波动变化(T1b-T2k1期、T3b2-J1b1期),即三叠纪-侏罗纪扇体的沉积展布具后退式夹短暂推进式叠置迁移特点。相应地,三叠纪-侏罗纪以形成近东西向和东西向断裂为主,并从盆地内向山前方向依次后展式发育,其间夹杂短暂的前展式发育特征,构造活动强度逐渐由南向北、由西向东迁移。因此,绝大多数同生断裂控制了扇体的沉积边界和分布,部分控制了其厚度和发育方向,扇体的迁移与控扇断裂的活动迁移具有很好的吻合性,断裂活动是控制乌夏地区沉积的主要因素。最终建立了三叠纪-侏罗纪构造控扇响应模式,并划分为三个发育阶段:早三叠世坳陷初期旱地扇发育阶段、中晚三叠世坳陷鼎盛期湿地扇发育阶段、扇三角洲发育阶段和侏罗纪的坳陷填充期陆上平原发育阶段,从早至晚,气候经历了一个由干旱到潮湿,由潮湿变干旱再到潮湿的旋回过程。     

新疆西准噶尔额敏前陆盆地的构造特征及其演化

西准噶尔吾尔喀什尔山与额敏盆地间的"盆"–"山"耦合关系清楚,盆地边界平行于造山带呈狭长带状展布。"山"区为志留系–石炭系海相陆源碎屑岩-火山岩沉积组合,"盆"区为二叠系陆相磨拉石与新近系红色砂砾岩及第四系河流阶地堆积,具有典型的海相-陆相双层结构。盆缘被巴尔雷克前陆冲断带围限,"山"区发育铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇构造等逆冲推覆构造。表明该"盆"–"山"组合为一典型的前陆盆地系统。额敏前陆盆地形成于早二叠世,属后期冲断变形影响较弱、早期前陆盆地结构特征较明显的"早衰型"前陆盆地。这一成果为额敏盆地乃至西准噶尔盆地分析、构造演化、沉积作用、"盆"–"山"耦合等研究提供了重要信息。     

准噶尔盆地南缘二叠纪—三叠纪构造-沉积环境与原型盆地演化*

准噶尔盆地南缘(简称“准南”)的构造-沉积演化历史以及原型盆地性质一直以来备受争议。依据沉积环境分析、地层对比以及沉积演化研究,结合火成岩年代学、大地构造学等研究成果,探讨了该区二叠纪—三叠纪多期次的伸展—挤压环境转换及沉积盆地性质转变。晚石炭世,准南西段处于北天山洋壳向伊犁地体俯冲的末期,沉积环境以滨浅海为主,为残留洋盆地;准南东段以半深海相碳酸盐沉积为主,发育典型的双峰式火成岩,显示为陆内的伸展环境。早二叠世,准南以滨浅海相细粒碎屑岩沉积为主,发育同沉积断裂和伸展垮塌变形构造,表现为陆内裂陷盆地的特征。中二叠世,准南仍以滨浅海相为主,但其沉积速率明显加快,沉积厚度变大,整体上表现为以热力沉降为主的坳陷盆地。晚二叠世,北天山和博格达地区普遍发育冲积扇或扇三角洲,上二叠统泉子街组和中二叠统红雁池组之间呈明显的角度不整合接触,沉积环境发生突变,均显示北天山快速冲断隆升,表明该时期准南为陆内压陷盆地。早三叠世,准南快速冲断结束,该区进入相对稳定的发展阶段,以发育滨浅湖相细粒沉积物为主,表现为弱挤压的陆内压陷盆地的特征。中晚三叠世,由于持续湖侵,沉积盆地范围进一步扩大,北天山被削高补低,准南乃至整个准噶尔盆地进入统一的内陆湖泊演化阶段,整体上以滨浅湖相—半深湖相沉积为主,表现出陆内坳陷盆地的特征。综合上述原型盆地性质和沉积环境分析,可将准南二叠纪—三叠纪构造-沉积演化划分为4个阶段:晚石炭世—中二叠世为后碰撞伸展阶段,晚二叠世为北天山挤压冲断阶段,早三叠世为弱挤压压陷和削高补低阶段,中晚三叠世为稳定拗陷和准平原化阶段。     

柴达木盆地西部地区古近纪与新近纪沉积相

利用数十口井的电性、岩性及分析化验资料，将柴达木盆地西部地区古近纪与新近纪沉积相划分为七种相和亚相：洪积锥、水下冲积扇、河道和泛滥平原、滨湖、浅湖、较深湖和三角洲。沉积相的空间展布概括起来分为三大带：（1）阿尔金山前西段陡坡带洪积锥-水下冲积扇-扇三角洲-河道和泛滥平原-湖相 (2)阿尔金山前中段陡坡带洪积锥-水下冲积扇-湖相；（3）昆仑山前洪积锥-河道和泛滥平原-三角洲相。沉积相不仅影响着碎屑岩的成分和结构，而且也影响其物性与含油性。由洪积锥到水下冲积扇，到河道和泛滥平原，到三角洲，到湖相，石英和胶结物含量逐渐升高，岩屑和杂基含量逐渐降低，分选及磨圆变好，颗粒的粒级变细。浅层以河道和泛滥平原及三角洲相的物性最好，深层以三角洲相的物性最好，次为冲积扇，湖相最差。碎屑岩的油气富集以河道、泛滥平原和三角洲相最好，滨浅湖相油气富集最差。     

准噶尔西部陆内盆地构造演化与油气聚集

准噶尔盆地西部油气资源丰富,油气分布受构造演化过程控制作用显著。本文根据地表露头、地震、钻井、同位素年代学资料对盆地西部多期构造演化进行了研究,发现现今的盆地结构是造山带与盆地的相互作用下多期成盆演化与构造叠加演变的结果。根据地层不整合接触关系与空间展布特征,将该区构造地层层序划分为石炭系、中下二叠统、上二叠统—三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等6个构造地层层序。石炭纪末的构造事件为车排子、中拐凸起和玛湖、沙湾、四棵树凹陷的形成奠定了基础。早二叠世为伸展构造环境,形成玛湖、沙湾及四棵树3个沉降、沉积中心,盆地西部重要烃源岩形成。中二叠世形成坳陷型盆地,沉积、沉降中心由山前向盆地内迁移。中二叠世末构造运动导致了西部山前沉积地层反转与隆升剥蚀,断裂向盆地逆冲。晚二叠世—三叠纪大型坳陷盆地的沉积、沉降中心在沙湾凹陷,受车排子凸起北翼断裂控制,地层向北、西超覆沉积,相继将中拐凸起、玛湖凹陷及山前断裂带埋藏。三叠纪末的构造运动在乌-夏和车排子地区形成向盆地方向的逆冲构造带。前侏罗纪,造山带与盆地表现出不同方式、不同强度构造耦合作用。侏罗纪—白垩纪,西准噶尔的构造活动弱,湖盆地不断扩张,沉积地层不断向造山带方向超覆;沉积、沉降中心由西向东,再由东向西,最后向南迁移演化。新生代,北天山山前强烈拗陷,盆地整体南北向掀斜,形成新近纪前陆盆地。盆地的多期翘倾掀斜作用与后期沉积地层向造山带的超覆沉积作用控制了油气的聚集,被后期埋藏的冲断带成为油气富集带。     

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。     

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。