鄂尔多斯盆地下白垩统大型类碟状构造的发现及其地质意义

在鄂尔多斯盆地北部下白垩统中发现一种特殊的软沉积物变形构造,其与碟状构造非常相似,主要出露于G109国道鄂尔多斯市至杭锦旗段100余千米长的公路两侧的露头剖面中。该类软沉积变形构造岩性为下白垩统的一套黄褐色或灰白色的中厚层砾岩或砂砾岩,在竖直面上其边缘翘起、中部平坦或下凹,故笔者把它称之为"类碟状构造"。类碟状构造特征为:(1)规模总体很大。小型者的宽度一般为1~3m,高度多为0.5~1.5m;大型者的宽度一般为5~6m、最大可近10m,高度多为1~1.5m、少数可达2m;(2)两侧翘起程度不同,包括倾角小于45°的倾斜边、倾角在45°~75°之间的陡斜边、倾角在75°~90°之间的近直立边和倾角大于90°的翻卷边;(3)类碟状构造之间为泄水形成的液化充填体,竖直面上多呈漏斗形和倒三角形;(4)类碟状构造边缘的砾石长轴优势排列方位平行于流动变形方向;(5)类碟状构造常与砂岩岩脉、液化脉、软变形层理或软变形褶皱等共生。(6)底部多为湖相棕红色(有时夹少量灰色)泥岩或砂质泥岩,其由于液化流动而多呈块状,极易破碎。根据上述特征,认为类碟状构造系泥泄水形成的,是受强烈地震扰动所致,地震强度可达8级、甚至9~10级。该地震活动可能与鄂尔多斯盆地北部中生代强烈的构造运动有关。     

2018年5月28日中国吉林松原M5.7级地震引起的液化构造*

2018年5月28日,吉林松原市宁江区毛都站镇牙木吐村发生M5.7级地震(45°16'12″N,124°42'35″E),震源深度13 km,震中位于郯庐断裂带西北侧的扶余/松原—肇东断裂带、第二松花江断裂带和扶余北断裂带交汇处。地震诱发震中距3 km范围内普遍的液化和地表裂缝,给当地居民带来严重灾害。可见液化构造以砂火山为主,其次为液化砂堆、液化砂脉和液化砂席等。液化砂火山又可分为有火山口型砂火山、无火山口型砂火山和无砂型(水)火山。地震液化伴生软沉积物变形构造有变形层理、负载构造和火焰构造、滑塌褶皱、碟状构造和包卷层理等。地震诱发液化砂火山形成过程包括液化层内超孔隙流体压力形成、上覆低渗透层破裂和水、砂喷出地表后砂涌3个阶段。液化和流化砂体在上涌过程中会注入低渗透黏土层形成各种形态的砂脉、砂席和多种类型的变形构造。垂向上地震液化结构可划分为底部松散可液化层、下部液化变形层、上部液化变形层和地表砂火山4层结构。液化层埋深2~5 m,液化层厚度2 m。松原M5.7级地震发震机制为NE-SW(35°~215°)方向挤压应力使断层活跃,推测扶余/松原—肇东断裂是主要的发震断层。松原地震液化构造研究为现代地震活动区和灾害易发区预测提供依据,为地震引发的现代软沉积物变形构造研究提供丰富的素材,兼具将今论古意义,为揭示本世纪以来郯庐断裂带北段进入了一个强断裂和地震活跃阶段提供了最新的实际资料。     

长江中下游地区新华夏构造体系的“米字型”结构特征

构造体系由强变形构造带和弱变形地域共同构成,这些构造带和变形带可以用结构面的形式表达。构造体系结构面的分布分析,更加适用于变形规律研究,便于追索构造应力场及其演化。以长江中下游地质结构与导矿-控矿要素研究为基础,总结了新华夏构造体系结构面的“米字型”分布特征。新华夏系“米字型”构造,由NNE 25°方向挤压断裂和褶皱带、NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂、NEE 75°方向(泰山式)压扭构造和NWW 300°方向(长江式)的横张构造组成。其演化分先后三个阶段;NNW 345°方向—NEE 75°方向的共轭剪切构造阶段、NNE 25°方向挤压构造阶段和NWW 300°方向的张性剪切构造阶段。新华夏构造体系的“米字型”构造样式的识别,为研究构造体系的应力-应变成因、探讨构造体系的形成演化以及浅部构造和深部构造相关性研究提供了重要的地质构造基础。在其它类型的构造体系中,结构面也具有“米字型”分布特征。     

一次成功的专题研讨会:“多成因的软沉积物变形构造及地震岩”

“多成因的软沉积物变形构造及地震岩”专题研讨会,2016年9月24日在河南焦作河南理工大学承办的第14届全国古地理学及沉积学学术会议期间召开。国内多位专家出席这次研讨会,对软沉积物变形构造、地震岩、震积岩等问题进行讨论和争鸣。这是一次十分成功的研讨会,其主要成果是: (1)“多成因的软沉积物变形构造”已为广大地质学家接受。(2)赛拉赫(Seilacher,1969)提出的“地震岩”(seismites)的定义,即“具断层—粒序的岩层可定为地震岩”,应该废弃;但现在为广大地质学家所接受的地震岩的定义,即“地震岩是真正由地震引起的具软沉积物变形构造的岩层”,则不应废弃,可以保留下来。(3)“地震岩”这个术语应严格地限制在真正由地震引起的具软沉积物变形构造的岩层。(4)“震积岩”是一个误译的术语,不宜继续使用。如果有的地质学家想继续使用这个术语,应对这个术语重新定义,并指明它不是“seismites”(地震岩)的中文译名。(5)碎屑注入体也是多成因的,它不一定是地震岩,更不一定是“原地地震”的标志。(6)本次研讨会的最重要的成果是中国软沉积物变形构造及地震岩研究中的“几乎是一个观点”的局面开始被扭转过来了,呈现出了“百花齐放和百家争鸣”的学术气氛。     

胶东金矿成矿深度的构造校正测算及成矿预测

成矿深度测算对于矿床学理论研究和深部找矿都有重要意义。经典的成矿深度“压力/比重”计算方法,缺乏考虑构造应力在成矿过程中的影响。前人按照“压力/比重”的计算方法,提出胶东蚀变岩金矿是6 000~8 000 m深的元古宙成矿,石英脉型金矿是深度在3 000 m左右的中生代成矿,并据此建立了金矿垂直五层楼的分带模式。依据该模式指导的深部预测勘查效果不好。“成矿深度构造校正测算”是近几十年逐渐成长起来的一个新方法,即先减去“构造附加压力”后再进行成矿深度测算。本文介绍“成矿深度构造校正测算”的计算方法,指出其应用条件和预测意义。开展成矿深度构造校正测算需要以下条件:(1)确定成矿模式;(2)开展野外构造变形岩相测量;(3)测量岩石矿物应变,恢复成矿构造应力场,计算构造附加静水压力;(4)测算成矿深度。根据“成矿深度构造校正测算”方法已经获得胶东多个典型金矿成矿深度的测算结果:(1)夏甸金矿成矿深度为-1 979.51~-3 014.72 m;(2)焦家金矿成矿深度为-1 632.4~-2 331.6 m;(3)大尹格庄金矿成矿深度为-2 775.4~-4 164.5 m;(4)新城金矿成矿深度为-1 781.29~-2 750.0 m;(5)玲珑金矿成矿深度为-720.55~-3 454.97 m。根据以上典型金矿成矿深度的测算结果,本文认为胶东金矿属于深-1 000~-4 500 m的浅成热液剪切带型矿床,由此推断胶东典型金矿矿体主要部分仍然赋存在深部。按照“构造校正测算”方法得到的成矿深度,结合地质、物探和化探信息,预测金矿发育“深部第二富集带”,已经得到胶东金矿勘查工作的证实。     

山东省灵山岛下白垩统青山群火山地震软沉积物变形构造特征及成因机制*

近年来,针对山东省灵山岛地区软沉积物变形构造的研究呈现热潮,但研究层位主要集中于下白垩统莱阳群的浊积岩,对下白垩统青山群未见详述。利用野外露头与镜下薄片资料,详细描述了灵山岛地区下白垩统青山群的岩性特征、岩相组合、软沉积物变形构造类型与特征,指出研究区青山群软沉积物变形构造主要宿主岩层为陆相扇三角洲沉积,其沉积水体逐渐变浅,并伴随多次火山爆发。软沉积物变形构造类型主要有负载构造、球—枕构造、泄水构造、挤入构造、水塑性褶皱、塑性砂岩团块包卷构造、火山地震落石构造和“V”型地裂缝等,形成原因主要为火山爆发引起的古火山地震作用,成因机制主要分为地震波、火山碎屑物重力及惯性作用与瞬时差异气压效应3种,这与莱阳群浊积岩层位的软沉积物变形构造主要为滑塌与构造古地震机制不同。通过分析火山碎屑流堆积层位与软沉积物变形构造发育层位的关系,建立了青山群软沉积物变形构造的分布模式,即随着与火山口距离的变化,近源易见的脆性变形逐渐消失,中源以液化软沉积物变形与塑性变形为主体,远源呈现弱的液化软沉积物变形,且软沉积物变形构造的规模与距离呈负相关。     

中国软沉积物变形构造及地震岩研究简评①

近30年(1987—2016)来,中国的软沉积物变形构造、地震岩、震积岩及古地震研究,取得了很大的进展和成绩。但是,在国内中文期刊中已发表的约140篇文章和已出版的一些专著中,几乎都把具软沉积物变形构造的岩层当作地震岩。可喜的是,中国石油大学(华东)的老师们和学生们,对山东青岛灵山岛下白垩统中的软沉积物变形构造的研究,却有多种不同的观点,呈现出了一种活跃的学术气氛。笔者等的看法是: (1)软沉积物变形构造是一种沉积构造,它有多种成因,它是一个很好的沉积学和地质学术语,应继续地和更广泛地使用下去。(2)地震岩是专指由地震引起的具软沉积物变形构造的岩层,它是具多成因的软沉积物变形构造的岩层的一种,不能把所有的具软沉积构造的岩层都当作地震岩。有的地质学家建议废弃地震岩这一术语。(3)震积岩是“seismites”(地震岩)的误译,不宜再继续使用。(4)由于地震岩和震积岩这两个术语在国内外已使用多年,要废弃它们或不再继续使用它们,应得到国内外的多数地质学家的同意才行。     

胶西北断裂构造蚀变分带及其铲式分布特征

胶东是全球最大的与中生代花岗岩有关的热液交代蚀变金矿集中区,其成矿与断裂及蚀变作用有关。以焦家断裂和招平断裂为典型,开展构造变形蚀变岩剖面实测和地质填图,研究控矿断裂铲式分布的地质特征。研究发现:(1)断裂蚀变带的宽度不是以往认为的几十米,而是达到几百米,或超过千米,蚀变的规模和强度控制了成矿作用;(2)断裂产状上陡下缓,浅部-200 m以上倾角在70°左右,深部-400 m以下倾角20°到30°,形成铲式断裂;(3) 铲式断裂显示上盘下滑的运动特征,应力应变特征表明成矿作用发生于应力松弛阶段;(4)断裂的倾向控制矿化带的侧伏方向,焦家断裂带倾向北西而其中矿体向南西侧伏;招平断裂倾向南东则矿体为北东向侧伏。     

新华夏构造体系结构面“米字型”分布与演化的数学模拟研究

构造体系由多方向、多应力-应变性质和多重次序的结构构造组成,这些结构面在构造应力场中有较为固定的分布型式。经过区域成矿带、矿田、矿床等不同层次地质研究,揭示了新华夏构造体系的共轭剪切、挤压和引张三种类型结构面,它们在平面上组成“米字型”构造。通过应力-应变有限元法模拟,将“米字型”构造分为三个形成阶段:第一期共轭构造阶段,发育NNW 345°方向(大义山式)张扭断裂和NEE 75°方向(泰山式)压扭构造;第二期挤压构造阶段,产生NNE 25°方向挤压断裂和褶皱;第三期横张构造阶段,产生NWW 300°方向(长江式)的横张断裂,给出了有利于控矿成矿的应力-应变场特征,为地质找矿指明了方向。三个阶段相比,构造带内主干拉应力以第一期NNW向构造带内为最大,第三期NWW向“长江式”构造带次之,第二期NNE向和第一期NEE向构造带内拉应力微弱,拉应力总体呈现出时间由老到新从最高下降至微弱之后再回升的趋势;最大主压应力从第一期NEE向构造带为中等,演进到第二期NNE向构造带为最大,第三期NWW向“长江式”构造带和NNW向构造带为最小,表现出时间由老到新,先增强至最高值再下降至最小的趋势。     

滇中中元古界大龙口组地震灾变事件及地质意义

软沉积物变形构造是确定古地震存在的关键证据之一。笔者在云南易门地区进行野外露头剖面调 查时, 在滇中新元古代大龙口组中识别出了3个地震事件层, 其中发现大量的水塑性褶皱、液化构造等变形构造, 主要类型包括微褶皱纹层、与液化脉有关的褶皱、与液化层有关的褶皱和受侧向挤压而成的顺层滑动、碟状泄水构造、液化脉、液化沙侵、水压破裂等构造。此外, 臼齿构造与水塑性褶皱、液化构造等地震成因变形构造伴生发育, 并且其脉体形态、大小、优势方位等与后者的分布、变形样式、强度等有一定的对应关系。软沉积物变形构造及臼齿构造的形态、位态及发育层位特征表明, 它们的驱动机制是地震活动。迄今为止, 已发现的滇中地区大龙口组震积岩均分布于罗茨?甘庄断裂的东侧, 指示软沉积物变形、臼齿构造与西缘控盆断裂间存在密切的成因联系。     

鄂尔多斯盆地早侏罗世富县期沉积演化: 大洋缺氧事件前后陆地气候变化的响应*

托阿尔期早期早侏罗世大洋缺氧事件(T-OAE,~183.8 Ma)是一次全球性的地质事件,鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组记录了此次地质事件的陆地响应过程。主要基于盆地东缘野外地质调查、扫描电镜及薄片分析,本次研究描述了盆地东北部富县组岩性、颜色和沉积序列,利用前人研究成果总结了富县期岩相古地理变化规律及沉积模式,认为富县期经历了由干旱到湿润的古气候变化: 富县组下部含植物化石较为丰富的白色砂砾岩及黑色、灰色泥页岩沉积于湿润气候时期,对应着盆地下切河谷发育期和填平补齐期; 而上覆的罕见植物化石的杂色、红色泥页岩为(富县期晚期)相对平坦地形条件下的沉积,对应着早、中侏罗世湿润气候背景下的一次干旱气候脉动,为托阿尔期大洋缺氧事件在陆相环境的气候响应,可由此进行富县组区域等时性对比。研究认为“粗富县”为下切谷内河流充填沉积, “细富县”形成于湖泊环境或河漫环境, “黑富县”和“白富县”是湿润气候条件下沉积产物,而“红富县”和“杂富县”为T-OAE期后干旱条件下形成。     

细粒浊积岩特征、分布及发育机制:以川北唐家河剖面寒武系郭家坝组为例*

细粒浊积岩是一类较为特殊的浊积岩类型,与可用鲍马序列解释的完整经典浊积岩相比,其颗粒粒径明显偏细,小于63μm的颗粒含量超过50%。通过对四川盆地北部唐家河剖面寒武系第二统郭家坝组上部地层的系统研究发现,Stow细粒浊积岩序列发育广泛。该序列下部(T0-T3)主要为极细砂、粉砂与泥质纹层互层,发育微弱冲刷构造和泄水构造等软沉积物变形构造;中部(T4-T6)为泥质层段夹断续粉砂质纹层;上部(T7-T8)转变为均质泥岩段,生物扰动构造发育,整体序列具有正粒序特征。浊积岩序列中碎屑颗粒主要为石英、岩屑和云母,长石少见,杂基含量高;粒度频率分布曲线(直方图)显示颗粒分选性比传统浊积岩好,且自下而上各砂质纹层内颗粒粒径变细;概率值累计曲线表现为“一段式”和“上凸的折线式”2种,且悬浮组分占据了绝大优势;C-M图以平行于“C=M”基线为特征,但受碎屑颗粒粒级偏小的影响,投点整体沿C=M基线向左下偏移,显示该序列具有浊流递变悬浮沉积的特点。结合筇竹寺阶(第二统)沉积背景,认为靠近研究区西北侧的摩天岭古陆为浊积岩发育的主要物源区,台内地形的遮挡为细粒浊积岩的发育提供了良好的地形条件,悬浮搬运和阵发性环境事件(如风暴、洪水等)搬运为细粒沉积物主要的搬运机制。以唐家河剖面为代表的寒武系郭家坝组细粒浊积岩的广泛发育,对于认识四川盆地北缘古地理格局和非常规油气勘探具有重要意义。     

塔里木盆地西南部昆仑山前下白垩统沉积相特征及石油地质意义

塔里木盆地西南部沿昆仑山前分布一套逾千米厚的下白垩统碎屑岩,岩相以浅红色中、细砂岩,褐红色砂砾岩、砾岩为主,夹浅红色泥岩和薄层浅灰色细砂岩。按生物组合及岩性特征,自下而上可划分5个岩性段。第1段为灰绿色泥岩段,沉积环境以湖相和前扇三角洲沉积为主;第2段为砂砾岩段,沉积环境以扇三角洲前缘和平原沉积为主;第3段为含砾粗砂岩段,沉积环境以辫状河－辫状河三角洲平原沉积为主;第4段为细砂岩夹泥岩段,沉积环境以辫状河三角洲前缘水下分流河道沉积为主;第5段为泥岩夹砂岩段,沉积环境为辫状河三角洲前缘、前辫状河三角洲和滨浅湖相沉积。沉积环境由快速堆积的扇三角洲-冲积扇向辫状河-辫状河三角洲演化,沉积厚度达1000余米。构造背景为强烈拉张的构造环境,是断陷盆地发育的重要时期。中细砂岩达70％以上,砂岩孔隙类型为原生粒间孔,孔隙度10％~20％,渗透率1~1000×10－3μm2,是塔里木盆地中生代油气勘探的重要目的层系。     

唐王陵砾岩碎屑锆石U-Pb年代学及其构造古地理意义

鄂尔多斯(地块)盆地南缘唐王陵砾岩的沉积时代长期存在晚前寒武纪(或震旦纪)与奥陶纪之争,沉积环境和物源组成也存在不同认识,是盆地南缘海相沉积地层及构造古地理研究关注的热点争议问题。本文采用碎屑锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究方法,综合分析探讨了唐王陵砾岩的沉积时代、物源组成及其构造古地理环境。结果表明:唐王陵砾岩自下而上三个组段的砂岩夹层样品、共计396颗碎屑锆石U-Pb谐和年龄数据主要分布在2531～2364Ma(n=25)、2120～1618Ma(n=268)、1230～940Ma(n=29)和905～744Ma(n=10)等四个年龄区间,相应的峰值年龄分别为2440Ma、1800Ma、1090Ma和810Ma,各组段样品单颗粒锆石最小年龄为829±11Ma、820±17Ma和744±8Ma。这一测年结果与盆地西南缘的震旦系正目观组和罗圈组碎屑锆石U-Pb年龄分布基本相似,但明显缺少其近邻剖面奥陶系平凉组碎屑锆石接近454Ma的高频年龄组分,表明唐王陵砾岩的沉积时代更接近新元古代晚期或震旦纪。碎屑锆石年龄谱物源示踪与岩石地球化学、沉积建造特征等综合分析结果揭示,唐王陵砾岩沉积具有来自(华北)鄂尔多斯陆块与祁连-北秦岭(杂岩)地体的双向混合物源特征,总体属于含有多套滑塌和水下扇堆积的滨浅海相碳酸盐岩和碎屑岩沉积建造组合体,主体形成于鄂尔多斯地块南缘新元古代晚期的被动大陆边缘伸展断陷海盆环境。唐王陵砾岩碎屑锆石测年数据接近1. 09Ga和0. 81Ga的年轻峰值年龄组分,提供并支持祁连-北秦岭地区存在格林威尔期Rodinia大陆聚合-裂解相关的构造岩浆活动事件,指示(华北)鄂尔多斯陆块与北秦岭地体至少在唐王陵砾岩沉积之前的格林威尔期曾经历过拼贴聚合-陆缘增生作用;随后受Rodinia大陆裂解事件的影响,鄂尔多斯地块南缘拼贴增生型大陆边缘发育形成了包括唐王陵砾岩在内的新元古代晚期陆缘滨浅海滑塌-碎屑流沉积。     

Late Neogene loess deposition in southern Tarim Basin: tectonic and palaeoenvironmental implications

Uplift of the Tibetan Plateau during the late Cainozoic resulted in a thick apron of molassic sediments along the northern piedmonts of the Kunlun and Altyn Mountains in the southern Tarim Basin. Early Neogene sediments are characterised by sandstone, siltstone and red mudstone, representing floodplain to distal alluvial fan environments. The Early Pliocene Artux Formation consists of medium-grained sandstone and sandy mudstone with thin layers of fine pebbly gritstone. The Late Pliocene to Early Pleistocene Xiyu Formation is dominated by pebble to boulder conglomerate typical of alluvial fan debris flow deposits. Sedimentological investigation, together with grain size and chemical analyses of siltstone bands intercalated with sandstone and conglomerate in the Xiyu and Artux Formations, point to an aeolian origin, suggesting desertic conditions in the Tarim Basin by the Early Pliocene. The onset of aeolian sedimentation in the southern Tarim Basin coincided with uplift of the northern Tibetan Plateau inferred from the lithofacies change from fine-grained mudstone and sandstone to coarse clasts. Tibetan Plateau uplift resulted in the shift of sedimentary environments northwards into the southern Tarim Basin, and could well have triggered the onset of full aridity in the Taklimakan region as a whole.     

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用*

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相; 下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。     

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用*

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相; 下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组震积岩特征研究

震积岩是具有古地震记录的岩层。根据大量岩心观察,鄂尔多斯盆地三叠系延长组广泛发育震积岩沉积标志,如液化砂岩脉、阶梯状小断层、液化卷曲变形、砂球枕构造、泥岩撕裂屑、滑揉构造等。详细分析了各种震积岩特征及其分布,初步建立了鄂尔多斯盆地延长组震积岩垂向沉积序列,包括:A段为下伏未震层;B段为微同沉积断裂层;C段为振动液化卷曲变形层;D段为液化砂岩脉和砂岩墙段;E段为砂球枕及碎块层;F段为液化均一层和G段上覆未震层。震积岩的首次发现为研究盆地周边构造演化强度和期次提供了佐证,同时震积岩也是一种潜在的有利储层。     

准噶尔盆地白垩纪——新近纪地层颜色韵律与古环境和古气候演化

准噶尔盆地南缘白垩纪—新近纪发育大型陆相浅水湖盆,干湿与冷暖气候频繁交替,形成了多套色彩斑斓的“五彩”地层,如灰色、灰绿色、灰白色、酱红色、红褐色、砖红色、紫红色、土黄色等。研究表明:地层颜色具有很好的沉积环境指示意义,如颜色指标L^*(黑白),a^*(红绿)以及b^*(蓝黄)可以明显区分不同的水下与水上沉积环境(如水上河流—三角洲相、泛滥平原、山麓—冲积扇相等,水下半深湖相、滨浅湖相等);地层颜色演化序列可以很好地指示白垩纪—新近纪古气候的演化过程。红色沉积物既可以形成于干旱炎热的陆上氧化环境,也可以形成于相对还原的水下环境:“陆上红”如东沟组砖红色砂泥岩、紫泥泉子组紫红色泥岩、沙湾组褐红色—土红色泥岩等,40>L^*>52,8>a^*>18,12>b^*>22;“水下红”以呼图壁河组酱红色块状泥岩为特征,35>L^*>45,2.5>a^*>4.5,5>b^*>9。早白垩世准噶尔盆地相对温暖湿润,湖泊广泛分布,颜色指标L^*(黑白)最低值接近15,a^*值介于-5~5之间,指示深灰色—灰黑色泥岩形成于还原环境。晚白垩世地层颜色指标中a^*达到了最高峰(15~25),表明准噶尔盆地气候开始出现干旱炎热趋势;古近纪始新世—渐新世,a^*与b^*值同步变化,出现了明显的负漂趋势(7~15),表明气候逐渐变冷;新近纪a*值出现新低(5~9),而L*值也接近70,表明气候持续变冷。综上所述,白垩纪末期以来,准噶尔盆地受全球气候变冷和青藏高原隆升共同影响,干旱化程度不断加强,地层颜色比较完整地保留和记录了古环境与古气候的发展演化过程。因此,系统的颜色测量和分析可以为恢复与重建中新生代沉积环境与古气候演化提供重要依据,对于探究新生代以来全球气候变化规律也具有重要意义。