塔里木盆地东北部中—上奥陶统沉积物源与构造背景相关性分析

基于塔里木盆地库鲁克塔格露头区却尔却克山、元宝山和南雅尔当山中—上奥陶统宏观沉积特征分析,结合钻井、地震资料分析,对盆地东北部巨厚的中—上奥陶统碎屑岩沉积物源及其构造背景相关性进行了探讨。中—上奥陶统却尔却克组发育复理石建造,综合重矿物组合、矿物成熟度参数、砂岩主、微量元素、稀土元素和阴极发光等提供的物源信息,反映物源区主要为大陆岛弧和活动大陆边缘构造背景。却尔却克组沉积早期物源区主要来自北部古陆,主要为酸性花岗岩类和变质岩类,却尔却克组沉积中后期,除来自北部的物源外,还有来自东南部阿尔金造山带的火山碎屑物质的加入。中—上奥陶统沉积物源分析为塔里木盆地东北部地区中晚奥陶世构造隆升与沉积充填关系研究提供重要依据。     

塔里木盆地奥陶纪层序岩相古地理

通过大量钻井取芯及露头沉积相观察、地震层序解释及地震相分析,结合蛇绿混杂岩带及板块构造演化等区域地质资料,首次编制了层序地层格架下的8张塔里木盆地奥陶纪岩相古地理图,发现了塔里木板块内部存在5个孤立碳酸盐台地（塔北台地、巴楚—塔中台地、罗西台地、塘南台地及库鲁克塔格台地）及其“台—盆”相间的古地理格局,对塔里木盆地海相油气勘探具有重要指导意义。最初发生于早震旦世及早寒武世的塔里木板块北缘大陆裂谷运动及震旦纪—中奥陶世的张裂构造环境控制了塔里木板块内部多个孤立碳酸盐台地及其间深水沉积区的形成,而晚奥陶世发生于板块南缘的阿尔金岛弧及库地岛弧与塔里木板块的碰撞挤压运动及其产生的大量陆源碎屑物源,则导致了板块内部多个孤立碳酸盐台地的逐步消亡及板块南部浊流盆地群的形成。     

湘西花垣排碧寒武系混积岩的沉积地球化学特征及陆源碎屑的物源属性

花垣排碧剖面位于扬子板块东南边缘,发育特殊的寒武系第三统陆源碎屑-碳酸盐混积岩。文章以沉积地球化学分析为主要手段,并结合混积岩种类、成因及沉积环境分析,探讨了碎屑物源属性及其构造意义。分析结果显示,混积岩碳酸盐组分和陆源碎屑组分混合沉积,相对比值从1∶1~1∶9.8;含有较高的Si O2与Ca O,La、Th、Zr及Sc等元素及其之间的比值主要受控于陆源碎屑且相对稳定。元素特征指示第三统混积岩的碎屑物质主要来自于大陆岛弧源区,具体为长英质-铁镁质混合源区以及靠近安山质岛弧源区。结合区域构造背景,认为排碧剖面寒武系第三统混积岩的陆源碎屑来自新元古代扬子与华夏俯冲碰撞中形成的大陆岛弧。据此推测,寒武纪第三世,扬子碳酸盐岩台地的东南缘已受到"华夏地块"及华夏-扬子古老结合带的影响,其间并无"华南残留洋盆"相隔。     

川西三叠纪马尔康盆地的浊积岩相与物源分析

马尔康盆地是三叠纪松潘-甘孜陆缘海盆的重要组成部分,沉积形成了杂谷脑组、侏倭组、如年各组、两河口组、雅江组等以浊积相岩石为主的复理石建造体.岩层具有典型的浊积岩韵律,砂岩的矿物成熟度与结构成熟度均较低,并含有较多的火山岩岩屑,岩石中常见陆坡到深海环境的水平弯曲的攫食虫迹.根据对浊积岩相、岩石碎屑矿物成分的分析以及浊积岩槽模的走向统计,浊流沉积的扩展由北东向南西逐步推移,浊积岩的陆源碎屑主要来自盆地北侧的东昆仑-西秦岭古陆.     

巴颜喀拉三叠纪沉积盆地岩相与古地理——以阿坝-若尔盖盆地为例

以阿坝－若尔盖盆地岩相与古地理研究为例,并结合区域上有关资料,认为巴颜喀拉三叠纪沉积盆地发育有世界上罕见的巨型浊流沉积,主要由一套大陆斜坡浊积扇相组合与深海盆地相组合等构成,而斜坡浊积扇,深海盆地的形成一发展和海平面的下降期与上升存在着对应关系,发育一系列叠复的浊积扇舌状体;浊流沉积物在陆源碎屑为主,伴有火山物质和碳酸盐岩的混合源型,物源主要来自北西侧与北侧的浅变质岩区;盆地属多阶段、多物源,不同     

新疆北部泥盆系火山碎屑浊积岩层序结构特征及其地质意义

新疆北部泥盆系火山碎屑浊积岩包括粗粒、中粒和细粒火山碎屑浊积岩三大类,后者尚可进一步划分为粉砂质、泥质和生物成因浊积岩。岩性上以含火山物质有别于陆屑、钙屑浊积岩。在火山碎屑浊积岩中识别出20种层序结构,它们可归并为完整鲍马序列、连续不完整鲍马序列和间断不完整鲍马序列三类。文章认为:间断不完整鲍马序列是多个浊流事件或浊流事件与其他事件相互叠加、干扰的产物,为活动构造环境,特别是火山岛弧海中非单源、单方向浊流沉积或火山碎屑浊积岩或细粒浊积岩的重要特征。     

滇黔桂地区中、上三叠统浊积岩形成的构造背景及物源区的初步探讨

中三叠统海相浊积岩广泛分布于滇黔桂三省(区)交界的南盘江一带和广西右江地区。主要岩性由大套颜色呈暗灰色中,薄层状韵律式岩屑杂砂岩组成典型浊积岩,厚3,000-5,000米,分布面积约8万平方公里;上三叠统为海相及海陆交互相陆源碎屑含煤沉积,卡尼早期有浊流沉积。对南盘江-右江地区浊积岩的研究,多认为浊积岩盆地外部的地台区或附近的古陆是主要的物源区,并推测本区中三叠统浊积岩是多物源、多中心的浊流沉积;对上三叠统皆视康滇古陆为主要物源区。     

南海北部深海盆地上中新统浊积砂体物源分析

IODP367/368航次在南海北部深海盆地多个站位发现上中新统厚达数百米的大规模深海浊积岩。采用碎屑锆石U-Pb年龄谱系分析方法对U1500站上中新统浊积砂体进行源汇对比分析。研究结果表明U1500站上中新统浊积岩碎屑锆石年龄谱系与其西侧琼东南盆地和北侧珠江口盆地中新世沉积物特征类似。多维排列分析(MDS)结果也显示,该站位样品与珠江口盆地、琼东南盆地沉积物关系密切,表明南海北部深海盆地内厚达数百米的上中新统浊积砂体为南海北部物源和南海西部物源混合堆积形成。南海西部陆源输入物质以浊流搬运的方式,沿中央峡谷从西到东搬运至南海东部深海盆地;南海北部珠江物源以重力流的形式,经南海北部陆坡峡谷搬运至深海盆地中,两种来源的沉积物在深海盆地发生混合沉积,形成U1500站厚达数百米的浊积砂体。南海北部深海盆地厚层浊积砂体物质来源的准确识别,对深刻理解南海新生代盆地的构造演化、沉积物充填过程、物源演变以及古地理特征均具有重要意义。     

南海北部深海盆地上中新统浊积砂体物源分析*

IODP367/368航次在南海北部深海盆地多个站位发现上中新统厚达数百米的大规模深海浊积岩。采用碎屑锆石U-Pb年龄谱系分析方法对U1500站上中新统浊积砂体进行源汇对比分析。研究结果表明U1500站上中新统浊积岩碎屑锆石年龄谱系与其西侧琼东南盆地和北侧珠江口盆地中新世沉积物特征类似。多维排列分析(MDS)结果也显示,该站位样品与珠江口盆地、琼东南盆地沉积物关系密切,表明南海北部深海盆地内厚达数百米的上中新统浊积砂体为南海北部物源和南海西部物源混合堆积形成。南海西部陆源输入物质以浊流搬运的方式,沿中央峡谷从西到东搬运至南海东部深海盆地;南海北部珠江物源以重力流的形式,经南海北部陆坡峡谷搬运至深海盆地中,两种来源的沉积物在深海盆地发生混合沉积,形成U1500站厚达数百米的浊积砂体。南海北部深海盆地厚层浊积砂体物质来源的准确识别,对深刻理解南海新生代盆地的构造演化、沉积物充填过程、物源演变以及古地理特征均具有重要意义。     

滇中地区晚三叠世的重力流沉积及其地质意义

上三叠统云南驿组一段下部是钙质浊积岩,上部为陆源碎屑浊积岩及少量火山碎屑浊积岩;二段的角砾状灰岩有坍塌和重力滑动两种成因,夹钙质浊积岩。罗家大山组一段由火山碎屑质的碎屑流、浊流和颗粒流沉积组成,夹基性熔岩。它们是滇中裂谷的记录,物源区在西边,构成中国西南部三叠纪古特提斯的一部分。     

塔里木盆地早古生代构造古地理演化与烃源岩

塔里木陆块为一具前寒武系基底的克拉通盆地,早震旦世—寒武纪陆块内和边缘发生裂解,至中奥陶世转为被动大陆边缘,组建塔北和塔中两个遥相对应的碳酸盐台地和边缘斜坡,其间的阿瓦提—满加尔地区为克拉通内浅海—深水盆。满参1井以东至满加尔为欠补偿的深海槽盆,早期沉积了富生物营养链的烃源岩,晚奥陶世克拉通转为前陆碎屑岩沉积,满加尔坳陷反转为浊流盆地。碎屑岩由东向西、由南东向北西迁移,造成向塔北和塔中海侵上超,结束碳酸盐台地演化的同时,沉积了局限台地型和台缘斜坡灰泥丘相的烃源岩。奥陶纪时塔里木盆地演化和沉积相的配置,是加里东期盆山转换的重要反响,形成多个沉积-构造转换面。早加里东运动,造成下早奥陶统与寒武系的假整合;中加里东运动即晚奥陶世始,塔里木转为前陆盆地,塔北和塔中分别为前陆隆起,阿瓦提—满加尔为复合隆间盆地;晚加里东运动(始于早志留世)发生了大规模的海退。     

塔里木盆地早古生代晚期构造-沉积响应

摘要：伴随相对海平面由上升转为下降的周期变化,塔里木盆地在早古生代经历了一次大规模的扩张→挤压→隆升的开合旋回,早期(震旦纪—中奥陶世)处于拉张的构造背景下,呈现西台(碳酸盐台地)东盆(满加尔．库鲁克塔格深水盆地)的古地理格局。中西部广大地区沉积了巨厚的浅水台地相碳酸盐岩,以中晚寒武世的下丘里塔格群和早中奥陶世的上丘里塔格群为标志;东部的满加尔-库鲁克塔格则以厚度不大的远洋硅-灰泥沉积为主。盆地构造性质的转换及沉积古地理的巨大改变发生于中奥陶世中晚期,以塔中、塔北的隆起和塘古孜巴斯坳陷及阿瓦提-满加尔坳陷的形成为标志,呈近南北向隆-坳相问的盆地格局。沉积记录的响应表现为碳酸盐台地的消失、陆源物质的逐渐注入和向上变粗、火山活动和火山碎屑的出现以及巨厚砂泥质浊积岩在塔东盆地内的充填等。因此,中晚奥陶世—中泥盆世是塔里木盆地海域逐渐萎缩、盆地不断隆升和相对海平面逐渐下降的一个过程。     

Distribution of Palaeozoic tectonic superimposed unconformities in the Tarim Basin,NW China: significance for the evolution of palaeogeomorphology and sedimentary response

Seismic and drilling well data were used to examine the occurrence of multiple stratigraphic unconformities in the Tarim Basin, NW China. The Early Cambrian, the Late Ordovician and the late Middle Devonian unconformities constitute three important tectonic sequence boundaries within the Palaeozoic succession. In the Tazhong, Tabei, Tadong uplifts and the southwestern Tarim palaeo‐uplift, unconformities obviously belong to superimposed unconformities. A superimposed unconformity is formed by superimposition of unconformities of multiple periods. Areas where superimposed unconformities develop are shown as composite belts of multiple tectonic unconformities, and as higher uplift areas of palaeo‐uplifts in palaeogeomorphologic units. The contact relationship of unconformities in the lower uplift areas is indicative of truncation‐overlap. A slope belt is located below the uplift areas, and the main and secondary unconformities are characterized by local onlap reflection on seismic profiles. The regional dynamics controlled the palaeotectonic setting of the Palaeozoic rocks in the Tarim Basin and the origin and evolution of the basin constrained deposition. From the Sinian to the Cambrian, the Tarim landmass and its surrounding areas belonged to an extensional tectonic setting. Since the Late Ordovician, the neighbouring north Kunlun Ocean and Altyn Ocean was transformed from a spreading ocean basin to a closed compressional setting. The maximum compression was attained in the Late Ordovician. The formation of a tectonic palaeogeomorphologic evolution succession from a cratonic margin aulacogen depression to a peripheral foreland basin in the Early Caledonian cycle controlled the deposition of platform, platform margin, and deep‐water basin. Tectonic uplift during the Late Ordovician resulted in a shallower basin which was followed by substantial erosion. Subsequently, a cratonic depression and peripheral or back‐arc foreland basin began their development in the Silurian to Early–Middle Devonian interval. In this period, the Tabei Uplift, the Northern Depression and the southern Tarim palaeo‐uplift showed obvious control on depositional systems, including onshore slope, shelf and deep‐water basin. The southern Tarim Plate was in a continuous continental compressional setting after collision, whereas the southern Tianshan Ocean began to close in the Early Ordovician and was completely closed by the Middle Devonian. At the same time, further compression from peripheral tectonic units in the eastern and southern parts of the Tarim Basin led to the expansion of palaeo‐uplift in the Late Devonian–Early Carboniferous interval, and the connection of the Tabei Uplift and Tadong Uplift, thus controlling onshore, fluvial delta, clastic coast, lagoon‐bay and shallow marine deposition. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

塔里木盆地塔中及周边地区下古生界构造样式与成因演化

文通过研究区深层主要变形带构造变形解析,确认塔东南下古生界构造基本轮廓形成于中奥陶世末,定型于奥陶纪末—志留纪,北部和西部分别有喜山期和海西晚期构造的叠加。以塔中Ⅰ构造带—塔中5-38井构造带、塘北—玉北构造带、塔中南缘构造带为界,研究区可分为4个构造样式不同的构造单元。单元边界的构造变形相对剧烈,以逆冲—走滑断裂带为主,单元内部构造变形相对较弱。自东南向盆地内部,构造变形由强变弱。东南边缘塘沽巴斯凹陷以弧形向西北展布的基底滑脱型逆冲构造为特征,变形最为剧烈。晚奥陶世以凹陷为主,奥陶纪末期志留纪褶皱隆起。北侧为塔中隆起,是一个断裂—褶皱复背斜,主体发育于中奥陶世晚期,缺失中奥陶统,且控制了上奥陶统良里塔格组沉积时期孤立台地沉积,于奥陶纪末—志留纪定型。构造带以基底卷入扭动挤压断裂—褶皱变形为主,总体受控于北缘断层,自西向东逆冲幅度增大,西部为南北对称复背斜,东部形成向北逆冲的构造带。塔中隆起西段自北向南由逆冲挤压向压扭性走滑构造转变。西部巴楚东段及塔西南东部以区域性的隆升为主,与塔中隆起相似,大面积缺失中奥陶统地层。北部顺托地区则以走滑断裂发育为主,断裂主要活动期为奥陶纪末—志留纪和海西晚期。构造变形组合显示,塔东南下古生界构造变形动力主要来自盆地东南部,是东昆仑与阿尔金洋渐进闭合、俯冲碰撞过程导致塔里木板块变形的产物。变形时序及研究区NE向断裂运动规律表明板块作用自中加里东至晚加里东持续压扭的过程。塔东南地区各单元构造样式与强度差异表明盆地盖层变形明显受到基底断块与内部寒武系膏泥岩分布的制约。其次,断裂的多期活动体现了后期构造的叠合改造的作用,顺托地区NE向断裂可能与海西晚期构造运动的延展有关。     

塔里木盆地古生代重要演化阶段的古构造格局与古地理演化

塔里木盆地在古生代经历了中-晚奥陶世、晚奥陶世末、中泥盆世末等多个重要的盆地变革期,形成了多个重要的不整合,盆地构造古地理发生了重要的变化。中、晚奥陶世盆地的变革形成了由巴楚古斜坡-塔中隆起-和田河隆起构成的大型古隆起带、相对沉降的北部坳陷带以及由于挤压挠曲沉降形成的塘古孜巴斯坳陷带。中部古隆起带制约着晚奥陶世东窄西宽的弧立碳酸盐岩台地体系的发育,而开始形成于震旦纪的满加尔拗拉槽及东南侧的塘古孜巴斯坳陷接受了巨厚的中、晚奥陶世重力流沉积。奥陶纪末的盆地变革形成了北东东向展布的西南-东南缘和西北缘的强烈隆起带,总体的古构造地貌控制着早志留世北东东向展布的滨浅海陆源碎屑盆地的沉积格局。中泥盆纪世末期的盆地强烈隆升并遭受了夷平化的剥蚀作用,形成了大范围分布的角度不整合面,并以塔北隆起和塔东隆起的强烈抬升为显著特征。盆地古构造地貌从东低西高转为东高、西低,制约着晚泥盆和早石炭世由东向西南方向从滨岸到浅海的古地理分布。中、晚奥陶世主要不整合及其剥蚀量的分布反映出北昆仑向北碰撞和挤入是造成盆地南缘、东南缘及盆内隆起的主要原因。南天山洋的俯冲、碰撞在奥陶世末至早志留世已对盆地西北缘产生影响,导致塔北英买力隆起的抬升和遭受剥蚀。     

塔里木盆地构造—古地理演化

摘要构造—古地理演化对盆地分析与油气资源评价具有重要意义,通过古构造恢复结合区域地质背景,综合分析塔里木盆地构造—古地理演化过程。塔里木盆地经历克拉通基底形成阶段、南华—震旦纪强伸展—挤压阶段、寒武—奥陶纪弱伸展—强挤压阶段、志留—白垩纪振荡升降变迁阶段、新生代弱伸展—强挤压阶段等5大构造演化阶段。塔里木盆地南华—震旦纪发育北东向陆内窄深裂谷系统,不同于显生宙;寒武纪—早奥陶世发育“两台一盆”的“东西分块”的大型克拉通内碳酸盐岩台地,中-晚奥陶世碳酸盐岩台地快速演变为“南北分带”;志留—泥盆纪形成克拉通内坳陷海相碎屑岩沉积体系;石炭—二叠纪发育克拉通内碎屑岩夹碳酸盐岩的浅海—海陆过渡相沉积;中生代发育一系列分隔的快速变迁的陆内坳陷碎屑岩沉积;新生代发育前陆盆地陆相磨拉石沉积,形成复杂的叠合盆地。受控原—新特提斯洋与南天山洋的开启—闭合,以及新生代印度板块挤压的远程效应,塔里木盆地构造—古地理具有多期性、多样性、迁移性与强烈的改造性,不同于典型的克拉通盆地。     

塔里木西北部乌什—柯坪—巴楚地区古生代沉积—构造演化及成盆动力学背景沉积—构造演化及成盆动力学背景

把柯坪断隆“还原”为塔里木板块的一部分,重塑了它与北邻的乌什地区和南邻的巴楚地区古生代“分分”“合合”的演化史,得到以下重要认识。（1）奥陶纪在乌什、柯坪和巴楚一间房地区发育以东西向的古吐木休克断层为南界的台盆;该断层的西段后期被柯坪塔格断裂（东西走向段）迁就利用,中—东段后期因被肢解而“消失”。（2）柯坪地区最西部中泥盆世已有海相沉积,晚泥盆世—石炭纪海侵不断向东扩展;因南天山洋的消减在柯坪—阿克苏—库车一线形成横贯塔里木北缘的石炭纪隆起带,使得塔里木中—北部上泥盆统—石炭系的沉积相有清楚的空间展布规律。（3）据同位素年龄值将柯坪地区东段玄武岩的时代更正为早二叠世,强烈火成活动造成的热隆升使该地区早二叠世即出现陆相沉积;塔西北的其他地区石炭纪末—早二叠世普遍发生海侵。（4）从与南天山洋和西昆仑洋耦合演化的角度简要探讨了塔里木西北地区古生代的成盆动力学背景,认为古生代有东西向、北西向及北东向的控盆和控相断裂发育并总结了其后期演化的特点。     

塔里木地块与古亚洲/特提斯构造体系的对接

塔里木盆地为环形山链所环绕,北缘为古亚洲体系的天山弧形山链,南缘为特提斯体系的西昆仑-阿尔金弧形山链。自新元古代晚期以来,塔里木地块及周缘地区经历了古亚洲洋盆和特提斯洋盆的开启、俯冲、闭合以及微陆块多次碰撞造山,发生多期的构造、岩浆及成矿作用。特别是受印度/亚洲碰撞(60~50Ma)以来的近程效应和远程效应影响,使塔里木盆地周缘发生强烈的隆升、缩短及走滑变形,形成了现今复杂的环型造山系,完成了古亚洲体系和特提斯体系与塔里木地块的最终对接。塔里木地块与周缘两大构造体系的焊接是从早古生代开始的。研究表明,早古生代末期塔里木已与西昆仑-阿尔金始特提斯造山系链接一起。此时,塔里木地块东段与中天山增生弧地体碰撞,而西段在晚古生代与中天山增生弧地体碰撞。塔里木盆地周缘早古生代造山系中存在早古生代中期和早古生代晚期的两次造山事件,致使塔里木盆地内映现两个早古生代构造不整合面:晚奥陶世-志留纪之间的角度不整合和中晚泥盆世与早古生代之间的角度不整合。塔里木盆地早古生代的古地理、古环境和古构造研究表明,塔里木早古生代台地位于盆地的中西部,盆地东部为陆缘斜坡和深海/半深海沉积盆地,与南天山早古生代被动陆缘链接。印度/亚洲碰撞导致塔里木盆地西南缘的喜马拉雅西构造结的形成与不断推进,使特提斯构造体系与古亚洲构造体系在西构造结处靠拢及对接,终使塔里木盆地最后定型。     

塔里木盆地东北缘库鲁克塔格地区寒武纪-奥陶纪沉积特征及演化

库鲁克塔格地区保存了相对完整的寒武纪-奥陶纪沉积地层,其沉积特征及演化规律的研究,对塔东地区寒武系-奥陶系油气勘探具有重要意义。通过库鲁克塔格地区详细的野外地质调查,结合前人相关研究成果,对该区寒武系-奥陶系沉积体系、沉积模式及演化规律的研究表明,寒武纪时期,库鲁克塔格地区经历了一次大的海侵-海退旋回,南、北两区沉积具有相似性。寒武纪早期的快速海侵导致南、北两区均发育陆棚相-深水盆地相沉积;寒武纪晚期,在逐渐海退的背景下,南、北两区开始出现沉积分异。奥陶纪,经历了新一轮大的海侵-海退旋回,南北两区沉积差异显著。北区从早奥陶世到晚奥陶世,发育台地边缘斜坡相-广海陆棚相-缓斜坡相-台地边缘礁滩相-开阔台地相相序,构成整体向上变浅的碳酸盐岩沉积层序;而南区发育深水盆地相-陆棚斜坡相-浊流盆地相-碎屑陆棚相相序,形成一套巨厚的深水复理石建造。库鲁克塔格地区寒武纪时期发育缓坡型碳酸盐岩台地,因台地不断向南构筑以及断裂活动,导致奥陶纪晚期台地边缘快速变陡,并在经历斜坡相快速堆积填平补齐之后,重新演变为缓坡型碳酸盐岩台地。晚奥陶世,由于周缘构造活动影响,却尔却克山-雅尔当山一带下沉,逐渐向远端变陡缓坡型碳酸盐岩台地演化。