西秦岭临潭地区泥盆纪——三叠纪沉积环境恢复与盆地构造演化

根据西秦岭临潭地区泥盆纪—三叠纪沉积盆内细碎屑岩的主量、微量、稀土元素特征追溯源区背景,反演母岩性质,建立了该区沉积盆地与构造演化模式.认为沉积盆地的物源总体来自盆地的北部,北部经历了晚泥盆世的陆相—湖相沉积,石炭纪的滨岸海滩相-温暖潮湿的近岸海湾（潟湖或潮坪）相-浅海陆棚相沉积,到二叠纪的浅海陆棚-浅海陆棚内的堡礁或堤礁建造;沉积盆地南部为稳定的碳酸盐台地相.三叠纪,盆地经历了大陆斜坡浊流沉积—大陆斜坡（半深海）浊流沉积—滨浅海沉积环境复杂的环境变化.沉积盆地形成演化整体划分为3个阶段：被动大陆边缘台盆台地稳定发育阶段;弧后盆地形成演化阶段;弧后前陆盆地叠合阶段.     

昆仑造山带早-中泥盆世沉积特征及盆地性质探讨

昆仑造山带基本构造—地层格架奠基于古生代,是早古生代和晚古生代洋陆转换、碰撞造山的结果。早古生代末的加里东碰撞造山运动,使早古生代洋盆闭合,昆仑地区整体抬升为陆,作为造山运动的沉积响应,在结合带的山前地区形成早—中泥盆世前陆盆地沉积。东昆仑下—中泥盆统分布于昆中、昆南区,北部为深海、次深海盆地沉积和浅海陆棚及海陆过渡相沉积,南部为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有北厚南薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、次深海—浅海陆棚—海陆交互相特征,反映沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于北部北昆仑早古生代造山带,南部为次要物源区。由于其发育于志留纪末祁漫塔格洋盆闭合后的俯冲陆块之上,反映其具有周缘前陆盆地沉积的总体特征。西昆仑只在昆北区发育中泥盆统,西南部主要为深海、次深海盆地沉积,上部发育滨浅海沉积,北部及塔里木南部边缘为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有西南厚东北薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、半深海—浅海—海陆交互—陆相沉积特点,亦表现为沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于西南造山带,东北部塔里木古陆为次要物源区。结合该套地层发育于奥陶纪末库地洋盆闭合后的中昆仑岩浆弧后的昆北地区,反映其具有弧后前陆盆地沉积的总体特征。     

内蒙古北山造山带北带晚古生代地层时空格架的建立

内蒙古北山造山带是研究中亚造山带时空演化的重要地区,也是天山造山带与兴蒙造山带对接的关键地区。长期以来,由于工作条件的制约,该地区研究程度相对薄弱,晚古生代地层格架混乱且矛盾。根据近年来在该地区完成的1∶5万区调成果,通过晚古生代地层的区域分布、物质组成、时代归属等方面的系统梳理,并结合构造-岩浆配置和造山带结构的认识,重新建立了内蒙古北山地区黑鹰山地层分区晚古生代地层格架。重新划分和厘定出志留纪—泥盆纪雀儿山群红尖山组、碎石山组、清河沟组和圆锥山组,石炭纪绿条山组、白山组及二叠纪双堡塘组、金塔组,明确了雀儿山群为雀儿山陆缘弧环境形成的火山-沉积组合,包括晚志留世—中泥盆世红尖山组岛弧火山岩和碎石山组-清河沟组弧内盆地碎屑岩组合,以及晚泥盆世圆锥山组岛弧火山岩组合;石炭纪绿条山组、白山组形成于沟-弧-盆体系中,以红石山-百合山结合带为界南北具有明显的差异性:绿条山组北区为低成熟度的弧间盆地北缘滨浅海碎屑岩沉积,南区为成熟度较高的弧间盆地南缘滨浅海-半深海碎屑岩沉积;白山组北区为晚石炭世继承岛弧火山组合,南区为石炭纪陆缘弧火山组合。双堡塘组和金塔组为后碰撞-碰撞后的裂谷盆地沉积,具有下部碎屑岩、上部火山岩的二元结构,化石组合指示其时代为早—中二叠世。     

塔里木盆地西南沉积相展布特征及演化

塔里木盆地西南∈-Q的完整地层层序分布较为广泛, 可划分出14个等时地层单元.早古生代沉积相以浅海台地相碳盐岩沉积为主,后期海退出现了陆地边缘相碎屑岩.总体经历了由碳酸盐岩台地相向碎屑岩台地相演化的沉积旋回.晚古生代是由海变陆的转折时期,区内经历了较大规模的来自北西向天山海和南西向昆仑海的石炭纪最大海侵,海水几乎覆盖了整个地区.晚二叠世海水全部退出塔里木西部,整个地区上升为陆.中生代由于盆地与山系的相对升降运动比较剧烈,昆仑山和天山急剧抬升,研究区只是缓慢进行着基底断块活动,形成陆盆.在中生代末期还遭受了相当规模的海侵,直至始新世末.新生代塔西南坳陷下沉,接受古近-新近纪沉积,而麦盖提、巴楚、柯坪地区抬升为陆,缺失该期沉积.渐渐世开始,才开始接近沉积,直至中新世形成统一沉积盆地.     

昆仑造山带二叠纪岩相古地理特征及盆山转换探讨

昆仑造山带基本构造-地层格架主要奠基于古生代,是早古生代和晚古生代多次洋陆转换、碰撞造山的结果。早中二叠世是晚古生代昆仑多岛洋盆(昆南洋)伸展裂陷最为强烈期,海相沉积广布,昆北为活动边缘裂谷,大部分区域为滨浅海相沉积,局部为火山盆地相沉积;昆中洋岛大部分为海水淹没,发育滨浅海相沉积;康西瓦—木孜塔格—阿尼玛卿一线及其以北昆南区为深海-半深海相沉积。早中二叠世总体表现为南深北浅的多岛小洋盆构造-古地理格局。中二叠世晚期昆仑地区发生了一次显著的汇聚作用(华力西运动),洋盆和活动大陆边缘裂谷闭合,隆升遭受剥蚀,完成了一次盆山转换。晚二叠世早期,大部分地区仍为剥蚀区,局部地区形成陆相红色碎屑岩建造,其后东昆仑东部海水从东南进入,西昆仑东部海水从西北进入,在较局限的区域内沉积了滨浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积,进入了另一个盆山发展时期。笔者通过多年的野外观察、分析测试和综合研究,结合覆盖全区的1∶25万区域地质调查资料及其他前人研究成果,选择昆仑造山带晚古生代盆山转换关键时期——二叠纪,对其地层、岩相特征及构造古地理环境进行研究,并探讨了其构造演化,以期对提高昆仑造山带的研究水平和指导找矿工作有所禆益。     

柴达木盆地北缘早古生代沉积—构造事件耦合关系

柴达木盆地北缘地区在泛非-祁连期经历了复杂的洋陆转化阶段,于寒武纪-奥陶纪发育了汇聚板块边缘的沟-弧-盆体系,形成了NWW-SEE向展布的柴北缘构造带早古生代岛弧及弧后盆地,沉积了一套碳酸盐岩-碎屑岩-火山岩建造。在此期间,柴北缘古洋壳的俯冲消减作用及欧龙布鲁克微地块和柴达木地块的汇聚作用与欧龙布鲁克微地块南缘沉积类型的发展演化之间存在有机的联系,构成了完整的盆-山耦合体系,引发了一系列构造事件、火山喷发事件及多种类型的事件沉积等。其中欧龙布鲁克微地块整体位于滩间山岛弧北部,在早古生代发生构造背景的转变,由被动大陆边缘转为活动大陆边缘,并诱发了多期火山喷发事件,在柴北缘构造带内形成多套火山岩、火山碎屑岩以及变碎屑岩夹层,同时陆-弧碰撞造山导致的陆壳基底的隆升及大量岛弧物质为稍后期的盆地内部碎屑岩沉积提供了重要物源。与此同时,欧龙布鲁克微地块由稳定型浅水碳酸盐岩台地沉积陷落为深水斜坡环境,在盆地内早奥陶世晚期系有规律地集中发育碳酸盐岩滑塌沉积及重力流沉积（海底扇,浊积岩等）。在此之后,由于岛弧物质向盆地内部提供大量碎屑物质,且陆-弧碰撞触发的火山及地震活动导致了同时期大量的碎屑重力流沉积的发育,并触发相对深水区沉积物向更深水区移动,使得其沉积类型转化为浊流沉积。统计表明上述事件沉积发育的时间与柴北缘地区构造活动相对活跃期基本一致,因此这些早奥陶世晚期厚层、多期次、非稳定性的重力流砂体为柴北缘洋陆俯冲及陆-弧碰撞背景下形成的,它们之间存在耦合关系。     

南海南部陆缘盆地裂陷-漂移-前陆期构造演化及沉积响应: 以礼乐盆地为例

通过礼乐盆地构造-地层-沉积分析,查明了其构造演化及沉积充填特征,揭示了其与南海扩张事件的成因联系,为南海边缘海演化研究提供了参考。研究结果表明:礼乐盆地新生代构造-沉积演化经历了3个差异显著的阶段,即古新世-早渐新世陆缘裂陷-滨浅海碎屑岩沉积阶段、晚渐新世-早中新世裂离漂移-浅海碳酸盐岩沉积阶段、中中新世以来周缘前陆挠曲沉降-区域差异沉积阶段。古新世-早渐新世,古南海向东南俯冲,华南古陆陆缘因水平引张力作用发生被动裂陷,形成礼乐盆地;此时以滨浅海环境为主,受碎屑物源供给控制,在盆地西北部发育一系列规模相对较大的辫状河三角洲,礼乐盆地东部、南部邻近古南海,仅在孤立隆起边缘发育规模较小的扇三角洲。晚渐新世-早中新世,古南海持续俯冲,新南海扩张,礼乐-巴拉望地块裂离华南古陆,向南漂移,盆地沉降缓慢,断层活动弱;此时以浅海-半深海环境为主,碎屑物源匮乏,盆地北部发育大型碳酸盐岩台地和生物礁,南部总体为半深海环境。中中新世以来,新南海扩张停止,礼乐-巴拉望地块向菲律宾岛弧俯冲碰撞,礼乐盆地进入周缘前陆期,以非对称挠曲沉降为特点,水深增大,断层活动增强;此时以半深海-浅海为主,盆地北部总体以碳酸盐岩台地和生物礁为特色,盆地南部局部发育深水重力流沉积。礼乐盆地构造-沉积演化与古南海俯冲-消亡、新南海扩张-关闭过程密切相关。     

秦岭造山带主要大地构造单元的新划分

根据近年来的地层、沉积、岩浆-火山和构造变形及岩石地球化学等方面研究新进展,结合前人的成果,按照大地构造相单元划分原则,将秦岭造山带分为13个主要构造单元: ①华北南缘陆坡带,包括第一层序的青白口系大庄组、震旦系罗圈组和寒武系,与之对应的豫西栾川群;第二层序的奥陶纪陶湾群;②北秦岭弧后杂岩带,以宽坪群和部分二郎坪群中的基性火山岩与碳酸盐岩的构造块体与变质的古生代深海碎屑岩混杂为特征;③秦岭岛弧杂岩带,由丹凤群不同的古洋隆块体、富水幔源岛弧基性岩浆杂岩、云架山群、斜峪关群和草滩沟群的岛弧钙碱性岩浆岩和火山岩及深海沉积物及秦岭群弧基底杂岩等构成,时间跨度为奥陶纪-石炭纪;④秦岭弧前盆地系,泥盆系及其它晚古生代地层是其主要充填物,同沉积断裂控制了一系列的次级盆地;⑤秦岭增生混杂带,由泥、砂岩组成的基质和基性、超基性岩、火山岩、灰岩、硅质岩等岩块构成,最终形成于二叠纪末-三叠纪初;⑥南秦岭岛弧杂岩带,碧口群的基性-中酸性火山岩和岩浆岩组成,称碧口弧;由三花石群的中基性火山岩以及西乡群的中酸性火山岩共同构成,称西乡弧;由耀岭河群和郧西群中基性熔岩和中酸性火山岩组成,称安康弧;⑦南秦岭弧前盆地系,碧口弧前盆地充填物是以碎屑岩为主的横丹群和关家沟群;西乡弧前沉积主要由三花岩群包括王家坝组砂岩以及由泥岩、砂岩和中酸性火山岩变质而成的片岩、片麻岩和石英岩组成.安康弧前盆地具有明显的深海扇沉积特征梅子垭群和大贵坪组;⑧南秦岭弧后盆地系,包括后龙门山的茂县群和上古生界及三叠系,大巴山的洞河群和部分耀岭河群的火山岩;⑨南秦岭弧后陆坡带,只保留大巴山弧后陆缘,是高川-毛坝以南的下古生界;⑩南秦岭前陆褶冲带,包括龙门山北段、米仓山和大巴山前陆褶冲带.三带形成于印支-燕山期,但构造线不同,且在出现的时间上,由西到东由早到晚;(11)三叠纪残余海盆;(12)中-新生代走滑拉分和断陷盆地;(13)基底断块.     

喀喇昆仑地区沉积岩特征及岩相变化

喀喇昆仑地区从二叠纪开始,广泛沉积不同类型的碎屑岩、泥质岩、硅岩、碳酸盐岩和混积岩。沉积层序发育完整,白垩纪之前基本上属于稳定的连续造海建造系列。经初步研究,除西部二叠系出现半深水陆架边缘-岛弧盆地相、陆架区冷水型冈瓦纳相沉积和东部下三叠统有具复理石或重力流性质的外陆架半深水碎屑岩-硅泥质岩建造沉积外,大部分都是以细屑岩-碳酸盐岩建造为主的地台型浅海陆棚相和浅海平原相沉积,直到保罗纪末才形成早白垩世,以红色粗碎屑岩为主的陆相磨拉石建造,从而结束了长达1.5亿年连续沉积历史。     

古巴推覆构造带周边盆地充填序列及其构造演化

根据古巴群岛地层特征,将古巴推覆构造带及其周边划分为尤卡坦、巴哈马、中部火山岛弧及南部火山岛弧四个区域。尤卡坦构造单元为古陆残留盆地,以侏罗纪陆相沉积为特征,巴哈马构造单元属于被动陆缘,以侏罗纪碳酸盐岩台地沉积为特征,中部火山岛弧为白垩纪火山岛弧,由拉斑玄武岩–钙碱性玄武岩、喷出岩及火山碎屑岩组成,南部火山岛弧为古近纪火山岛弧,以古近系火山岩地层为主。通过与周缘地区地层进行对比、分析,认为侏罗纪–早白垩世时期组成古巴的四个地层分区起源于不同的古板块位置,分别位于北美板块边缘及古加勒比弧,其中尤卡坦构造单元起源于尤卡坦台地,巴哈马构造单元起源于巴哈马台地,中部火山岛弧构造单元起源于古加勒比弧白垩纪岛弧部分,南部火山岛弧构造单元起源于古加勒比弧古近纪岛弧部分。在K-T界线时期,加勒比板块与北美板块的碰撞作用导致了古加勒比海槽的逐步消亡,推动了古加勒比弧与北美大陆边缘的碰撞拼合。此次碰撞作用将古巴不同地区拼合在了一起,控制了古巴群岛褶皱推覆带和各个盆地的演化与沉积充填过程。     

南秦岭横丹浊积岩系——晚古生代发育于扬子板块被动陆缘上的弧前盆地充填物

南秦岭横丹浊积岩系是一套巨厚的浊流沉积,以向南或南东倾的单斜构造产出。由下而上,该沉积层序包括深水盆地、深水浊积扇和斜坡水道3个相序。相应地,沉积物粒度变粗,厚度变大,火山质组分含量增加,凝灰层大量发育,表明横丹浊积岩系为活动型浊积岩;其古水流方向为NNW—NNE向,物源区为南侧的碧口火山岩系。另外,横丹浊积岩系内还见石英岩、重结晶大理岩成分的砾石,说明其物源还包括被动陆缘环境的沉积物。相序、组构、沉积特征和物源区综合分析表明,横丹浊积岩系为弧前盆地充填物。构筑这一弧前盆地的动力学机制是洋壳板块向南俯冲于扬子板块被动陆缘之下,时代可能晚于中晚泥盆世。     

北山地区红柳园组沉积时代、沉积环境及源区构造背景分析

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块交汇带,晚古生代构造演化倍受关注且久有争议,该地区晚古生代地层的研究对探讨大地构造演化具有重要意义。利用同位素定年、沉积相分析、粒度分析和碎屑成分统计分析方法对北山地区早石炭世红柳园组进行研究。在下部火山岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为359.9±1.4 Ma,参考区域古生物资料,其形成时代应为早石炭世早期。红柳园组上部碎屑岩中发育大量浊流沉积构造和典型鲍马序列,其中砂岩成熟度较低,并且粒度分析结果显示具有浊流沉积的粒度特征,这些证据共同指示红柳园组为近物源浊流沉积。此外通过碎屑组分统计和Qt-F-L、Qm-F-Lt以及Qp-Lv-Ls图解对沉积构造背景进行了探讨,发现研究区红柳园组物源主要来自火山弧,表明其形成的构造环境应为与岛弧邻近的沉积盆地。     

保山地块西缘早古生代增生造山作用

在保山地块西缘泸水-潞西构造带内, 出露一套构造混杂岩.主体为强变形的震旦系-古生界蒲满哨群、公养河群浅变质碎屑岩夹碳酸盐岩及火山岩等复理石浊积岩系等构成, 另有硅质岩、杂砂岩、灰岩、砾岩、玄武岩及花岗岩等弱变形的构造块体.岩石时代从震旦纪至古生代, 跨度大, 高度混杂, 并有从东向西变新的逐势, 表现为后退式增生.构造样式早期为同斜倒转冲断作用的叠瓦构造, 后期表现为近N-S向剪切.玄武安山岩、流纹岩类具弧火山岩特征, 而玄武岩类则为板内火山岩, 2种火山岩分别对应岛弧与弧后拉张洋盆产物.寒武纪、奥陶纪侵位的花岗岩也分为东西2个带, 西晚东早, 代表了保山陆块西缘岩浆弧的一部分.这样就记录了洋壳俯冲消亡、增生楔形成过程的沉积、火山-岩浆、变质和构造变形的地质事件群, 也记录了保山地块西缘早古生代增生造山形成过程的地质事件, 并证明了泸水-潞西构造带在震旦纪-古生代存在一洋盆.      

东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化

详细的地质解剖工作表明,东天山地区大南湖岛弧带石炭纪出露4套岩石地层组合,即早石炭世小热泉子组火山岩、晚石炭世底坎儿组碎屑岩和碳酸盐岩、晚石炭世企鹅山组火山岩、晚石炭世脐山组碎屑岩夹碳酸盐岩。根据其岩石组合、岩石地球化学、生物化石、同位素资料以及彼此的产出关系,认为这4套岩石地层组合的沉积环境分别为岛弧、残余海盆、岛弧和弧后盆地。结合区域资料重塑了大南湖岛弧带晚古生代的构造格架及演化模式。早、晚石炭世的4套岩石地层组合并置体现了东天山的复杂增生过程。     

西昆仑造山带中带提热艾力组沉积环境 及物源区构造背景

西昆仑造山带中带上石炭统提热艾力组为一套浅变质碎屑岩沉积,四周被三叠纪岩浆岩所包围,研究其沉积环境及物源特征对揭示该区构造背景具有重要的意义。通过野外详细的剖面测制、沉积相标志的观察,结合室内岩矿鉴定和地球化学等综合分析,揭示该套碎屑岩具典型的鲍马序列结构特征,岩性成分成熟度低,主要为一套近物源的斜坡重力流沉积,其物源区较为复杂,主要为切割岩浆弧、过渡岩浆弧和再旋回造山带,源区构造环境为大陆岛弧及活动大陆边缘,表现出活动大陆边缘弧后盆地的沉积特点。     

A traverse through the western Kunlun (Xinjiang,China): tentative geodynamic implications for the Paleozoic and Mesozoic

The northern part of the western Kunlun (southern margin of the Tarim basin) represents a Sinian rifted margin. To the south of this margin, the Sinian to Paleozoic Proto-Tethys Ocean formed. South-directed subduction of this ocean, beneath the continental southern Kunlun block during the Paleozoic, resulted in the collision between the northern and southern Kunlun blocks during the Devonian. The northern part of the Paleo-Tethys Ocean, located to the south of the southern Kunlun, was subducted to the north beneath the southern Kunlun during the Late Paleozoic to Early Mesozoic. This caused the formation of a subduction-accretion complex, including a sizeable accretionary wedge to the south of the southern Kunlun. A microcontinent (or oceanic plateau?), which we refer to as “Uygur terrane,” collided with the subduction complex during the Late Triassic. Both elements together represent the Kara-Kunlun. Final closure of the Paleo-Tethys Ocean took place during the Early Jurassic when the next southerly located continental block collided with the Kara-Kunlun area. From at least the Late Paleozoic to the Early Jurassic, the Tarim basin must be considered a back-arc region. The Kengxiwar lineament, which “connects” the Karakorum fault in the west and the Ruogiang-Xingxingxia/Altyn-Tagh fault zone in the east, shows signs of a polyphase strike-slip fault along which dextral and sinistral shearing occurred.     

Evolution of the Heihe-Nenjiang Ocean in the eastern Paleo-Asian Ocean: Constraints of sedimentological,geochronological and geochemical investigations from Early-Middle Paleozoic Heihe-Dashizhai Orogenic Belt in the northeast China

Based on sedimentological, geochronological and geochemical investigations, a Paleozoic orogenic belt, called the Heihe-Dashizhai orogenic belt (HDOB), has been recognized, which consists of three tectonic units: Duobaoshan-Dashizhai arc belt, Wolihe back-arc basin and Sankuanggou-Jinshuishan molasse basin, representing a northwesternward subduction system of the Heihe-Nenjiang Ocean (HNO) between the Xing'an-Airgin Sum Block (XAB) and the Songliao-Hunshandake Block (SHB) in Great Xing'an area of the northeast China. The Duobaoshan-Dashizhai arc belt includes arc volcanic-sedimentary sequence and pluton belt composed by granodiorites, diorites and quartz diorites, which can be divided into the early (506–469 Ma) and late periods (463–426 Ma). Geochemical research indicates that the primary magma of the early and late period arc rocks was derived from the partial melting of depleted mantle to a relatively enriched lithospheric mantle related with thickened continental crust, and a depleted mantle wedge, respectively. The Wolihe back-arc basin is composed of basalt with pillow structure, gabbro, serpentinized ultramafic rocks and thin-bedded chert in lower part and turbidity with double direction provenance from both arc belt and older continent in upper part. The Sankuanggou-Jinshuishan molasse basin contains several cycles, revealing a transformation from flysch in lower part to marine molasse with rapid proximal accumulation in upper part, indicating a change from neritic to littoral sedimentary environments. The Early-Middle Paleozoic tectonic evolution of the HDOB can be divided into three stages: the early arc stage (506–469 Ma), the late arc stage (463–426 Ma) and molasse basin development (426 Ma to Early Devonian), representing the early and late subduction of the HNO and formation of the HDOB, respectively.     

新疆东准噶尔喀姆斯特晚古生代沉积记录:物源和沉积作用研究

东准噶尔喀姆斯特下泥盆统阿拉比也巴斯他乌组和下石炭统卡姆斯特组代表陆壳增生不同阶段的沉积响应.碎屑岩碎屑组成模式和地球化学分析结果表明阿拉比也巴斯他乌组形成于大洋-活动大陆过渡型构造环境,物源区主要为发育在过渡型地壳之上的岩浆岛弧;卡姆斯特组形成于活动大陆型构造环境,物源区主要为大陆岛弧环境的切割岩浆弧.沉积相、相组合及生物生态等沉积特征显示两组的沉积环境分别为海底斜坡和海底扇中扇-外扇盆地平原.结合区域构造分析和地层对比研究,下泥盆统阿拉比也巴斯他乌组海底斜坡沉积是东准噶尔构造带早泥盆世弧后盆地沉积响应的主要记录,卡姆斯特组海底扇-海底平原沉积则主要记录了东准噶尔复合地体早石炭世晚期弧间残余海盆的沉积响应.两套沉积响应记录的环境演化受控于中亚型造山带复杂的造山作用.