准噶尔盆地的原型和构造演化

文中讨论了以下三个问题:(1)洋-陆转换时限和中、晚石炭世盆地原型。根据准噶尔盆地及其邻区的构造演化及岩浆活动研究,洋-陆转换时限应为早石炭世末,中、晚石炭世裂陷槽是由于造山期后伸展塌陷作用产生的;(2)二叠纪—早更新世陆内盆地的原型。根据陆内盆地的鉴别标志,提出了二叠纪盆地为陆内裂谷—裂谷期后弱伸展坳陷—弱缩短挠曲坳陷,三叠纪、侏罗纪、白垩纪和第三纪为弱伸展或稳定大陆内坳陷和陆内前陆坳陷或弱缩短挠曲坳陷交替的叠合盆地;(3)准噶尔盆地原型和构造演化对油气分布的控制作用。     

柴窝堡盆地的构造演化

论述了柴窝堡盆地的构造特征及其构造演化，指出了该盆地以发育挤压性构造为主，具东西分块，南北分带的特征。盆地演化可分为五个阶段，即晚石炭世裂谷盆地、二叠-三叠纪前陆盆地、侏罗纪伸展坳陷盆地，白垩纪-早第三纪破裂前陆盆地和晚第三纪-第四纪再生前陆盆地。多期构造运动和多种原型盆地的叠加使柴窝堡盆地的构造格局复杂化。     

新疆北部地区上古生界火山岩分布及其构造环境

新疆北部地区石炭系火山岩主要发育于石炭纪-早二叠世由洋盆向陆内盆地转换阶段,发育碰撞与碰撞后伸展期两类构造环境火山岩; 围绕造山带构成西准噶尔、东准噶尔、准南三大岩区; 石炭系主要发育玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,二叠系主要发育玄武岩-安山岩-流纹岩组合。下石炭统多表现为碰撞期活动陆缘构造环境海相中基性火山岩,上石炭统表现为被动陆缘海陆过渡相钙碱性系列中酸性火山岩; 下二叠统表现为陆相偏碱性中基性、中酸性火山岩。西准噶尔石炭系火山岩为一套海陆交互相中基性火山岩组合,具汇聚岛弧过渡壳特点。东准噶尔石炭系火山岩为一套基性、中酸性岩石组合,具早期岛弧挤压、晚期板内伸展环境特征; 准南博格达山前表现为典型裂谷环境火山岩。二叠系火山岩均为碰撞期后板内伸展构造环境,主要分布于西准噶尔岩区; 表现为东准卡拉麦里残留洋最先闭合隆升,西准达尔布特残留洋随后闭合,最后是北天山洋关闭构造演化次序。新疆北部地区上古生界石炭系-下二叠统火山岩油气成藏多遵循“源控论”,主要围绕石炭系与下二叠统烃源岩发育区、有效生烃中心于构造高部位成藏,晚石炭世伸展裂陷应为有利勘探领域。     

三塘湖盆地构造演化与油气聚集

三塘湖盆地处于西伯利亚板块南缘,早石炭世晚期,盆地褶皱基底形成;晚石炭世早期,总体处于碰撞期后伸展构造环境;晚石炭世晚期,洋壳消亡,断陷收缩与整体抬升,形成剥蚀不整合.早二叠世,进入陆内前陆盆地演化阶段;中二叠世,盆地进入推覆体前缘前陆盆地发育期;晚二叠世,构造褶皱回返,前陆盆地消失;三叠纪晚期至侏罗纪中期,进入统一坳...     

巴颜喀拉残留洋盆的沉积特征

巴颜喀拉盆地垂向沉积序列表明：盆地于早古生代被动陆缘的浅海基础上裂陷、拉开，泥盆纪贯通，早石炭世洋盆扩展为成熟大洋，晚石炭世洋盆北部开始消减、南部继续扩张，晚二叠世-中三叠世进入残留洋阶段，晚三叠世转化为周缘前陆盆地．三叠纪末完全闭合，盆地自形成到消亡为一个连续的沉积和地质构造演化过程。其主体由早中三叠世深海沉积、典型浊积岩复理石和晚三叠世浅海复理石、风暴岩沉积、海相磨拉石构成，北部零星出露了中二叠世海山型沉积，昆南结合带以北有早中三叠世岛弧沉积。以盆地为中心具有向南北两侧陆块双向相背俯冲的极性特点，东西两端的碰撞造山不迟于晚二叠世。总体反映了古特提斯晚二叠世-中三叠世的残留洋盆性质和主洋域之所在。     

东天山北部古生代重大构造事件及其对中亚造山带演化的启示：基于1∶5万板房沟幅和小柳沟幅地质调查新证据

本文基于新疆哈密地区1∶5万板房沟幅和小柳沟幅区域地质调查新成果,对东天山北部古生代的重大构造事件以及演化历史进行了系统的梳理。基于下志留统与奥陶系之间角度不整合、下石炭统与泥盆系之间平行不整合以及上石炭统二道沟组与下伏岩系之间的角度不整合的确定,揭示奥陶纪与志留纪之交、泥盆纪与石炭纪之交以及晚石炭世期间存在几次重大构造事件。结合古生代不同时期沉积大地构造背景转换、岩浆活动构造环境转换以及构造变形格式转换的地质新纪录,提出奥陶纪与志留纪之交的造山事件为北部阿尔曼太洋闭合导致准噶尔—吐哈地块与阿尔泰地块碰撞的响应;泥盆纪与早石炭世之间的造陆构造事件可能是北部卡拉麦里洋盆初始汇拢碰撞的响应,其平行不整合以及下伏的志留纪—泥盆纪较稳定环境的沉积序列预示着介于卡拉麦里洋盆与南部北天山洋盆之间的准噶尔—吐哈地块为古亚洲洋盆体系中相对刚性的稳定陆块区,研究区作为准噶尔—吐哈地块的北部被动陆缘受卡拉麦里洋盆汇聚的影响较小;晚石炭世的造山事件则表现为响应卡拉麦里洋盆闭合后周缘前陆盆地的演化,是早石炭世沿卡拉麦里缝合带发生陆块碰撞以来挤压构造作用峰期的产物,其奠定了东天山北部北西-南东向构造基本格局。本文还重新界定莫钦乌拉断裂为北天山构造带(准噶尔—吐哈地块)与东准噶尔构造带的构造-地层分区界线,推断其为卡拉麦里缝合带向南东的延伸,并讨论了早石炭世受控不同构造体制的沉积和岩浆纪录的空间差异性,认为早石炭世北部莫钦乌拉山区域为与北侧卡拉麦里洋盆闭合后周缘挤压前陆盆地的发育过程,而南部博格达—哈尔里克山则总体呈现为响应南侧北天山洋盆闭合后的碰撞后伸展裂谷发育过程。     

中国南方晚古生代构造演化与盆地原型

晚古生代-中三叠世,中国南方在陆块间离散-聚合的不同构造运动体制下,分别在扬子陆块内部和边缘形成了不同的盆地原型及其演化序列.在扬子陆块的西南缘,主要形成裂谷-被动大陆边缘坳陷-弧后盆地的原型演化序列;扬子陆块南缘发育裂谷到台内坳陷再到裂谷原型演化序列;扬子陆块内部主要形成台内拗陷-裂谷的原型演化序列.古特提斯洋演化对晚古生代构造和盆地原型的演化起决定性作用.     

新疆北部后碰撞构造演化与成矿

以夹于陆块间的蛇绿岩套构造就位及其伴随的区域变形变质、同碰撞花岗岩侵入时期,作为主碰撞期。后碰撞发生在主碰撞之后,并随大规模花岗质岩浆作用的结束而结束。依此标志,新疆北部后碰撞阶段的主体时限为早石炭世维宪期—晚二叠世。研究表明,新疆北部后碰撞阶段具有明显的继承性、旋回性、阶段性和方向性,经历了早石炭世伸展—晚石炭世挤压(隆升)和早二叠世伸展—晚二叠世挤压(隆升)两个伸展—挤压旋回。其中,早石炭世伸展可能与主碰撞导致的岩石圈板片拆沉有关,早二叠世伸展则可能与刚性增强的新陆壳下幔源岩浆的底侵作用有关。由多陆块碰撞过程中产生的巨大挤压应力,被后碰撞期不同机制幔源岩浆作用导致的阶段性伸展所消耗,由此逐步完成了碰撞后新陆壳的固结。新疆北部后碰撞的伸展阶段和挤压—伸展转变期,是大规模成矿的高峰期,并具有独特的成矿时空分布规律性。     

准噶尔盆地陆东-五彩湾地区晚石炭世原型盆地分析

笔者从原型盆地分析出发,根据物源区特征与盆地类型的关系以及地层结构特征,对陆东-五彩湾地区晚石炭世盆地的发育背景、展布范围进行了系统论证。研究表明,陆东-五彩湾地区晚石炭世是在碰撞造山后拉伸形成的裂谷盆地群,盆内沉积的碎屑岩来源于早石炭世晚期残留洋闭合产生的岛弧以及多旋回造山带,具有石英含量低,火山碎屑含量高的特征; 从盆地边界形态来看,晚石炭世原型盆地与现今残留盆地的格局基本相似,构造碰撞带附近地层剥蚀严重甚至缺失,盆地沉积中心区域的地层保存相对完整。同时,在针对陆东-五彩湾地区1 000余条二维地震测线精细解释的基础上,综合岩心统计、地震相以及反演等信息,认为研究区在晚石炭世发育两种类型断陷,其中,五彩湾、东道海子地区发育单断断陷,三南-滴水泉地区发育双断断陷,两种断陷均有大量的火山岩充填,火山岩的发育及展布主要受到缓坡区一系列断裂的控制。     

新疆北部古生代构造演化的几点认识

最近的地质调查和研究资料揭示,新疆北部古生代存在"三块两带"的构造格局,并经历了复杂的洋陆转换过程。地质、地球物理和碎屑锆石年龄结果显示,准噶尔盆地南部应存在一个至少发育前震旦系的古老陆块;初步认为东准噶尔北自额尔齐斯构造带东南的玛依鄂博地区至南部的卡拉麦里构造带南界,整体为一增生杂岩体,西准噶尔自额尔齐斯构造带南缘至谢米斯台南缘亦为一增生杂岩体。提出新疆北部加里东运动表现为准噶尔-吐哈陆块、中天山陆块群、伊犁地块等拼合形成哈萨克斯坦板块的一部分。从新疆北部泥盆系建造组合和沉积环境演变视角,探讨了早古生代形成的哈萨克板块北部洋盆从早泥盆世开始,至晚泥盆世拼合,洋盆经历了逐渐变浅直至消亡的演化过程。结合区域地质调查资料,提出南天山为一巨大的增生杂岩体,代表了哈萨克斯坦板块与塔里木板块最后增生拼合的位置,亦是古亚洲洋在中国境内最后闭合的位置,闭合的时限为早石炭末期。在以上认识的基础上,提出新疆北部晚古生代构造演化的"三块两带"基本框架:即在统一哈萨克斯坦板块形成后,自北而南依次存在西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块及其间的准噶尔洋盆和南天山洋盆。晚泥盆世哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块完成增生拼贴;早石炭世末,塔里木板块与西伯利亚-哈萨克斯坦联合板块完成增生拼贴,古亚洲洋结束洋陆转换;晚石炭世至早二叠世,新疆北部进入后碰撞伸展至大陆裂谷演化阶段。     

从岛弧向裂谷的变迁—来自阿吾拉勒地区火山岩的证据

阿吾拉勒地区早、中石炭世火山岩以碱性系列为主，少部分属钙碱性系列；稀土元素具有岛弧和活动陆缘区橄榄安粗岩和高钾安山岩的特征：微量元素具有大陆型岛弧火山岩的特征。由此证明本区在早、中石炭世处于内弧环境。二叠纪火山岩属碱性系列；稀土元素和微量元素明显有板内碱性玄武岩的特征。     

阿尔泰造山带南缘和准噶尔板块北缘晚古生代构造演化及多金属成矿作用

研究表明,阿尔泰南缘和准噶尔北缘晚古生代大地构造演化及成矿作用均受古亚洲洋形成与演化的控制。晚古生代该地区经历了3个不同性质的构造演化阶段,同时伴有不同的多金属成矿作用。早泥盆世,由于古亚洲洋板块的俯冲,在阿尔泰南缘形成了一系列陆缘断陷盆地,并伴随以铅、锌、铜、铁多金属为主的矿化;同时,俯冲的古亚洲洋板块发生部分熔融,形成了埃达克岩及与其有关的铜矿床。随着板块俯冲的继续,中泥盆世出现了前弧盆地,并形成了铜-铅-锌多金属矿床。至石炭纪,西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块发生碰撞,在额尔齐斯缝合带附近出现了由于挤压作用而形成的金矿床,同时,在缝合带北侧(阿尔泰地区),由于壳型花岗岩的广泛发育,形成了稀有金属矿床。早二叠世,在额尔齐斯缝合带附近又发生了碰撞后的板内拉张作用,从而诱发了一系列与地幔作用有关的岩浆活动,形成了以喀拉通克为代表的铜-镍矿化。因此,阿尔泰南缘和准噶尔北缘晚古生代多金属找矿远景区包括:阿勒泰南缘早泥盆世火山-沉积盆地内铅、锌、铜及铁多金属矿床和准噶尔北缘早泥盆世与埃达克岩有关的铜矿床;中泥盆世前弧盆地内的铜多金属矿床;石炭纪额尔齐斯缝合带内与碰撞有关的金矿床及稀有金属矿床;早二叠世与板内拉张有关的铜-镍多金属矿床。     

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。     

赣杭构造带红层盆地原型及其沉积作用

盆地原型是指盆地沉积时的构造属性类型,盆地原型分析就是按阶段的盆地结构分析法。文章暂不讨论赣杭带晚侏罗世-早白垩世早期的火山杂色断陷盆地,而以实地观察资料和前期研究成果,对早白垩世晚期以后形成的一系列NEE方向分布的红色断陷盆地及其沉积作用进行综合分析。盆地红层下部夹有玄武岩层,已有的K-Ar年龄值为 105~98Ma,由此判断赣杭带红色断陷盆地演化从早白垩世晚期开始。早期属典型的断陷盆地,呈现半地堑式形态,北界为向南倾斜的正断层,南界为超覆不整合。晚白垩世中后期演变为拗陷盆地,沉积盆地扩大,南北两侧均见到超覆不整合,北侧部分地段保留早期断裂边界。河流沉积作用为最主要沉积作用方式,盆地中心部位可见少量内生沉积的白云岩、泥灰岩及炭质泥岩。沉积组合大致为湖泊相、冲积扇相、三角洲相及河流相,代表了拉张型盆地的基本沉积类型,也反映了断陷湖盆由初始拉张断陷、中后期扩张为拗陷、到最后萎缩的完整过程。     

东天山古生代板块构造特点及其演化模式

东天山的古板块构造格局主要由塔里木陆壳板块、西伯利亚陆壳板块和哈萨克斯坦洋壳板块在古生代的活动所奠定的。在古生代，东天山的板块构造格局主要表现为多列岛弧及其间弧间盆地和弧后盆地的形式。自北而南依次发育：博格达－哈尔里克泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，中天山志留－石炭纪岛弧，南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。其主要成因是由于准噶尔洋壳板块向塔里木陆壳板块下俯冲，俯冲带不断后退所形成的。奥陶纪中后期，中天山由塔里木北缘分出，形成具有古老陆块基底的类似于现今日本列岛的中天山岛弧。在其后形成南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。泥盆纪早期，俯冲带后退至觉罗塔格北侧形成觉罗塔格岛弧。泥盆纪晚期，俯冲带后退至博格达－哈尔里克北缘，形成博格达－哈尔里克岛弧。中石炭世至早二叠世，博格达同准噶尔陆块碰撞造山，哈尔里克同麦钦乌拉岛弧碰撞造山。与此同时，南天山－红柳河弧后盆地和北山裂谷带也相继闭合，而吐哈弧间盆地则成为未被消减完的弧间盆地残留下来。东天山古生代板块演化可与现今印度尼西亚地区的板块演化相类比。     

南秦岭勉略古缝合带非史密斯地层和古海洋新知

南秦岭勉略古缝合带是一个构造混杂岩型非史密斯地层区,由不同时代的原地地层系统和异地地层系统的构造岩片构成。泥盆纪—石炭纪硅质岩的常量元素、稀土元素分析结果指示了勉略小洋盆的存在。区域背景分析表明晚震旦世到早寒武世,南秦岭为扬子板块北部边缘的一部分,中、晚寒武世以后开始分裂形成南秦岭裂陷槽。该海槽于中、晚志留世萎缩但未关闭,泥盆纪又进一步开裂逐渐形成大陆边缘裂谷盆地,晚泥盆世后期到早石炭世早期形成一开放小洋盆。早石炭世后期出现洋壳俯冲,从而转化为活动大陆边缘盆地。该洋盆可能持续到二叠纪,并于印支期最终关闭、碰撞和造山。