鄂尔多斯盆地西缘石沟驿地区晚三叠世沉积构造环境及其地质意义

对鄂尔多斯盆地西缘晚三叠世大地构造环境和区域应力场与石沟驿地区上三叠统沉积速率、碎屑组分和盆地充填样式等构造环境判别的综合分析,认为晚三叠世石沟驿地区为逆冲挤压构造环境,冲断带挤压挠曲作用形成前陆前渊拗陷,物源区为再旋回活动的褶皱冲断带.与典型前陆盆地相比,位于冲断带前缘的鄂尔多斯盆地为具石沟驿等前渊拗陷的类前陆盆地.晚三叠世石沟驿地区逆冲挤压和六盘山地区整体隆升的构造背景揭示,牛首山一罗山一带的西缘逆冲带构成晚三叠世鄂尔多斯原型盆地的西南部边界,石沟驿地区上三叠统是盆地延长组边缘相沉积.上述认识有助于扩大鄂尔多斯西缘中生界和古生界的油气勘探远景.     

前陆盆地陆源沉积序列的特征与成因机制

前陆盆地接受的来自毗邻造山带的陆源碎屑沉积是盆山耦合关系研究的主要对象之一.这套沉积通常具有以下3个方面的特征:①在地层剖面中,前陆盆地陆源沉积序列呈向上变粗的趋势,其成因有多种可能,包括源区构造隆升、侵蚀卸栽导致的盆地基底均衡回弹、气候变化、岩性变化等;②构造抬升导致的粗粒相沉积事件与构造事件之间存在时滞,其大小取决于源区基岩剥露速率、侵蚀与搬运条件、沉积区距造山带构造变形前缘之间的距离等因素;③粗粒相沉积在前陆盆地内的分布具有穿时性.重视这些方面的研究,有助于得出有关前陆盆地及毗邻造山带演化的合理结论.     

鄂尔多斯盆地二叠纪石盒子组沉积期南部沉积边界探讨

为了确定石盒子组沉积期鄂尔多斯盆地的南部边界,在大量野外露头观测及实验测试基础上,通过岩石学对比及物 源综合分析,对鄂尔多斯盆地南缘和北秦岭地区石盒子组物源区的构造属性进行了研究,并对物源区进行了分析与对比。 研究结果表明:所研究两个地区的石盒子组的岩屑组成相似,均以浅变质岩、花岗岩为主,含少量构造岩;砂岩碎屑成分 相似,都与来源于再循环造山带源区中的碰撞造山带与前陆隆起物源区相关;并且在 SiO2/Al2O3-K2O/Na2O 和 K2O/Na2O-SiO2 及 Zr-Th,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr/10 构造环境判别图解中两研究区物源区的构造环境基本一致,F1-F2 判别图显示物源区一致, 并且稀土元素配分模式相似。北秦岭元古界的变质岩、岩浆岩及其以南地区的再循环造山带中的低级变质的沉积岩可能为 鄂尔多斯盆地南缘和北秦岭地区石盒子组砂岩碎屑的主要风化母岩。结合构造环境分析认为,在石盒子组沉积期,鄂尔多 斯盆地的南部边界可能已经越过洛南断裂,达到北秦岭及其更南的区域。     

鄂尔多斯盆地西缘(部)中生代构造属性

鄂尔多斯盆地西缘构造带独特的大地构造位置、复杂的构造特征、活跃的新构造运动和良好的矿产赋存条件,长期以来为诸多地质学和矿产学者所关注;并从不同角度对该区带的区域地质构造特征和构造属性进行了程度不同地探讨,提出了不尽相同的认识。近年来,有不少研究者将其中生代构造属性划归“前陆盆地”。在地质历史上,适于前陆盆地发育的地球动力学环境,在时间和空间上均是相当有限的。鄂尔多斯盆地西缘(部)处于多个性质不同大地构造单元的结合部位,构造特征因地而异,演化过程十分复杂。本文根据最新勘探资料和测试结果,通过对区域背景、盆山关系、沉积响应、构造特征、原盆面貌、演化过程、发育时限和后期改造等方面的综合研究认为,鄂尔多斯盆地西部在中生代整体上不具前陆盆地属性,为大型残延克拉通内盆地的组成部分;仅在晚侏罗世以来盆地发育晚期和之后的有限时期和局部地段,存在有与前陆盆地结构“貌似”的剖面组合特征。     

东秦岭柞水-镇安地区泥盆纪沉积环境和沉积盆地演化

东秦岭陕南柞水-镇安地区泥盆纪沉积盆地中主要发育有冲积扇、小型辩状河、河口湾、潮坪、潮下洼地、台地边缘生物滩、生物礁、开阔台地、斜坡和盆地沉积环境。台地沉积主要由陆源碎屑和碳酸盐混合类型岩石组成,斜坡-盆地为巨厚的陆源碎屑浊积岩充填。根据沉积作用特征和大地构造差异,在构造活动期和构造稳定期的沉积模式就反映了沉积盆地演化特征。 根据沉积作用,沉积环境的发展变化,结合区域构造特征、地层层序、岩浆活动和变质作用、地球物理和化学资料,论证了当时沉积盆地为南北向展布（与秦岭造山带总体方向垂直）,具向东走滑的大陆边缘裂谷-断陷盆地。盆地的发展演化阶段为:（1）岩石圈裂前拱起-陆内裂谷早期阶段（Z₂-S）;（2）大陆边缘裂谷-断陷盆地的中期阶段（D₁-D₃）;（3）晚期回返-陆内俯冲阶段（C-T₂）。盆地的关闭是由于强烈陆内俯冲,同时盆地被挤压进东西向展布的秦岭造山带。     

完达山造山带原型盆地及可能的造山机制

完达山造山带是东亚环太平洋构造带的重要组成部分,是中国北方唯一的中生代深水活动类型沉积建造出露区。三叠纪—侏罗纪硅质岩－碎屑岩系构成了这个造山带的主体,其沉积序列总体表现为一向上变浅、碎屑颗粒变粗的沉积旋回,其中的硅质岩、泥岩稀土元素以Ｃｅ的正异常为特征;砂岩构架颗粒成分与典型的弧前盆地相同。这些特征表明,完达山造山带三叠纪—侏罗纪的原型盆地是东亚陆缘区弧前盆地的组成部分。构造解析结果进一步揭示,造山带只发育一期透入性的变形构造,与增生杂岩的变形序列明显不同。基于上述结论并结合区域构造分析结果提出,完达山造山带的隆升主要是中生代东亚陆缘型岩浆弧东移、本区卷入科迪勒拉型造山带所致。     

辽西北票(金-羊)盆地中生代砂岩碎屑组分对区域构造演化的响应

根据北票 (金-羊 )盆地中生界砂岩碎屑组分分析,综合区域构造演化背景、盆地沉积充填序列及砾岩特征,对盆地中生代物源及构造演化进行了示踪 :晚三叠世为盆地构造活化的起始阶段,盆地物源应主要来自周缘隆升蚀源区的前中生代碎屑沉积物;早侏罗世辽西地区发生了明显的差异升降,北票 (金-羊 )盆地相对伸展陷落,盆地范围有所扩大;晚侏罗世北西-南东向逆冲推覆作用成为盆地的主要控制因素,北票 (金-羊 )盆地具有明显前陆盆地特征,盆地西缘太古代变质岩系出露剥蚀而成为盆地的主要物源之一;早白垩世辽西地区发生构造反转,北票 (金-羊 )盆地相对萎缩。Dickinson模型并不完全适用于辽西地区。     

冀西北尚义盆地对晚侏罗世构造活动的沉积响应

尚义盆地位于走向近东西的中生代燕山冲断带前缘盆地群的西段,在晚侏罗世土城子时期堆积了大量的粗碎屑。盆地中土城子组沉积相变明显,自北向南从粗砾质变为粉砂质沉积,具比较典型的非对称相带分布特征。土城子早一中期,从北向南总体上形成砾质冲积扇(包括泥石流)-辫状河流-洪泛平原或干化湖泊等古环境布局。晚期则以砂砾质辫状河流沉积为主,可能夹有发育大型风成交错层理的砂质沙丘沉积。土城子组碎屑成分以变质岩和花岗质岩石为主.物源主要来自盆地北侧的"内蒙地轴",沉积充填具有同构造砾岩的性质。尚义盆地北缘发育一系列呈叠瓦状排列的逆冲断裂。断裂与盆地耦合关系的初步分析显示.北缘逆冲断裂的构造载荷是控制尚义盆地形成和演化的主要因素。靠近北部冲断带一侧沉积相序的中—下部具有向上变粗的特点.可能指示了土城子组沉积受前进式的冲断载荷和岩石圈挠曲控制的过程。根据尚义盆地与其北侧相关断裂的空间配置、沉积碎屑北粗南细的变化、盆地横断面北厚南薄的楔状体特征等分析.盆地属于陆内的前陆式盆地,推测是在自北向南的近水平挤压构造背景下形成的.     

西藏羌塘盆地东部中生代构造古地理特征及演化

在大量的区域地质调研和野外露头观测资料基础上,详细研究了西藏羌塘盆地东部中生代不同构造单元的沉积充填序列、地层发育特征与接触关系、构造界面性质、沉积体系配置和沉积相分布等,阐述了盆地沉积与周缘构造带演化之间的耦合关系,重建了研究区中生代不同时期的构造古地理面貌。研究表明,羌塘盆地是一个大型叠复式盆地,盆地东部中生代有海相、海陆过渡相和陆相3个沉积体系组、9个沉积体系和多个沉积（亚）相。盆地内部包括南羌塘坳陷、北羌塘坳陷、唐古拉山隆起带,以及不同时期的次级凸起与断凹等构造单元。其中,多玛断凹是以前石炭纪构造片岩为基底的侏罗纪-早白垩世早期被动大陆边缘陆表海盆地,早白垩世晚期转换为前陆盆地,晚白垩世以来与索县-左贡断凹联合为一体,在陆内造山过程中经历了压陷型盆地充填演化阶段。索县-左贡断凹是在晚三叠世班公湖-怒江沟-弧-盆体系基础上发展起来的前陆盆地。北羌塘坳陷是以华力西期开心岭-杂多隆起带为基底,经过晚三叠世昌都前陆盆地沉积、早侏罗世断陷盆地火山-沉积作用之后,于中侏罗世与索县-左贡断凹联合为一体,形成北羌塘-昌都巨型坳陷型盆地。白垩纪北羌塘陆块和昌都陆块处于隆升剥蚀状态。     

从前陆盆地充填地层分析盆山耦合关系

根据前陆盆地充填地层分析盆地和造山带的耦合关系，研究区域包括四川中生代前陆盆地和鄂尔多斯中生代前陆盆地。研究表明，前陆盆地和造山带具有较好的耦合关系。前陆盆地充填沉积物特征是造山带形成演化和盆地沉降的响应。向上变粗的沉积序列以及地层不整合盆地方向的迁移反映了造山带向前陆不断隆升的演化过程，前陆盆地沉积物的岩石学特征反映了双物源供给和造山带的剥蚀。层序地层的体系域构成和地层堆积方式主要受控于前陆盆地沉降速度的变化。     

下扬子中生代沉积盆地演化

通过对下扬子地区各地层分区中生代岩石地层序列、沉积建造详细分析以及生物地层与年代地层划分对比, 在盆地原型恢复、盆地充填序列和岩相古地理综合分析的基础上, 划分出下扬子陆块中生代不同时段的5类沉积盆地: 陆表海(T_1-2)、周缘前陆盆地(T₃-J₁)、压陷盆地(T₃-J₂)、断陷盆地(J₃-K)和拉分盆地(J₃-K), 初步建立了下扬子陆块中生代沉积盆地时空分布格架.分析了下扬子中生代盆地沉积大地构造环境演化历程: 三叠纪-早侏罗世为与特提斯海演化相关的构造阶段, 分为早三叠世-中三叠世陆表海和晚三叠世-早侏罗世前陆盆地2个亚阶段; 中侏罗世-白垩纪转化为滨太平洋构造阶段, 中侏罗世以挤压构造背景为主, 大部分地区为隆升剥蚀区, 晚侏罗世-白垩纪为强裂伸展拉张期, 发育了一系列北东向火山-沉积断陷盆地和拉分盆地, 盆-岭构造格局形成.      

塔里木西北缘三叠纪伸展作用:来自柯坪辉绿岩地球化学、锆石U‐Pb年代学的证据

为了探讨塔里木北缘构造岩浆演化,采用锆石年代学、岩石地球化学方法对柯坪辉绿岩进行研究。LA‐ICP‐MS锆石U‐Pb结果表明其为中‐晚三叠世岩浆活动的产物。辉绿岩SiO2含量为45.68%~46.97%、TiO2为3.98%~4.03%、Al2O3为14.81%~14.90%、K2O/Na2O为0.39~0.42,属于高钾碱性系列。微量元素特征表明,有微弱的Ce负异常(δCe=0.95~0.99),Eu异常不明显(δEu=0.98~1.00),总体富集大离子亲石元素和LREE,高场强元素相对亏损。柯坪辉绿岩、阿图什辉绿岩与柯坪玄武岩、巴楚辉绿岩等具有相似的源区和一致的构造背景,均为拉张背景下形成,但却分属不同的构造事件。研究表明早石炭世南天山洋闭合,晚石炭世—早二叠世柯坪地区为塔里木北缘的具有前陆盆地性质的残留海盆,受地幔柱影响柯坪—巴楚地区出现大规模岩浆活动。二叠纪之后塔里木北缘为后碰撞伸展背景。三叠纪南天山—塔里木北缘为拉伸走滑的构造背景,本文的辉绿岩,正是在这种背景下形成的。     

Middle–Late Triassic sedimentation in the Helanshan tectonic belt: Constrain on the tectono-sedimentary evolution of the Ordos Basin,North China

The Helanshan tectonic belt is located to the west of the Ordos Basin, and separates the Alxa (or Yinshan) Massif to the west from the Ordos block to the east. Triassic sedimentation in the Helanshan tectonic belt records important information about tectono-sedimentary process between the Alxa Massif and the Ordos block. Detailed geological mapping and investigation on the lithological package, sedimentary facies and paleocurrent orientation have been conducted on the Middle to Upper Triassic clastic rocks in the Helanshan tectonic belt. The succession is characterized by upward-fining sequence and comprises coarse grained alluvial-fluvial facies in the lower part as well as deltaic-lacustrine facies in the upper part. Based on detailed study and comparisons on the sedimentary sequence along various sections, the Middle to Upper Triassic strata have been revealed that show clear southeastward-deepening sedimentary differentiation and transgression from southwest to northeast, which are consistent with the southeastward flowing paleocurrent. These features indicate a southeastward-dipping paleogeography in the Helanshan tectonic belt, which was original western part of southeastward orientated fluvial-lacustrine system in the northwestern proto-Ordos Basin. Further to the east, the Triassic succession in the Ordos Basin displays gradually thickening and alluvial-fluvial system flowed from southeast to northwest, showing a huge thick sedimentary wedge in the western basin margin. Together with the Late Permian–Early Triassic closure of the Paleo-Asian Ocean to the north, the Late Triassic extensional structures and diabase dykes in the Helanshan tectonic belt, all the above sedimentary features could be mostly interpreted as records of an extensional basin correlated to post-collisional collapse of the Central Asian Orogenic Belt.     

楚雄中生代前陆盆地的构造沉降史研究

云南楚雄盆地位于场子陆块的西南边缘,为一典型的中生代周缘前陆盆地,盆地演化阶段明显,晚三叠世为前陆早期复理石沉积,侏罗纪则为前陆晚期磨拉石沉积。对盆地构造沉降史研究后笔者认为：①晚三叠世复理石沉积盆地构造沉降幅度巨大,沉降与沉积中心位于盆地最西部,紧邻古哀牢山造山带,沉积体呈形楔形展布;③侏罗纪磨拉石沉积盆地构造沉降和沉积中心以及前缘隆起向内陆方向迁移明显;③中生代构造快速沉降的沉积体的楔形展布表     

黄骅坳陷中生界砂岩地球化学特征及意义

中生代黄骅坳陷位于华北克拉通汇聚与破坏的中心,为各物源的汇集地,记录了华北中生代盆地的构造及物源演化.对研究区中生界砂岩进行了主、微量元素测试分析,结果显示,样品SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O和Fe₂O₃T平均含量分别为66.98%、13.65%、2.74%、3.03%和3.26%,砂岩为岩屑砂岩、长石砂岩和杂砂岩.砂岩CIA和ICV的平均值分别为56.12和0.94,均经历了一定的化学风化及再旋回作用.砂岩的母岩为长英质火成岩和再旋回沉积岩,并混杂少量基性火成岩.由三叠纪到白垩纪,中生界砂岩物源逐渐由华北北缘大陆弧演化为燕山造山带和黄骅坳陷内的岩浆作用及古隆起.      

鄂尔多斯盆地侏罗纪西界分析

鄂尔多斯盆地西界,特别是其早—中侏罗世盆地西界,由于不同期次、不同性质的构造相互叠加而模糊不清,究竟是在贺兰山以西还是现在银川盆地以东的问题,至今尚无共识,极大地影响着矿产资源的评价和找矿战略的部署。本文在前人工作的基础上,通过针对性的野外工作,分析和筛分了不同时期的古构造,探讨了晚侏罗世和早—中侏罗世盆地的西界。文章认为,鄂尔多斯盆地西部巨大的近南北向挤压构造形成于晚侏罗世,而东西向的挤压构造则出现于晚三叠世。两期方向截然不同的挤压构造相互叠加,构成了鄂尔多斯盆地西部复杂的叠加构造和不规则的盆地西界。晚期挤压构造较为清晰,表现为近南北向的逆冲推覆构造带和纵贯盆地南北的"古脊梁",使盆地西界退缩到桌子山东麓断裂、横山堡—磁窑堡断褶带以及马儿庄冲断裂和崆峒山断裂以东。早期挤压构造受后期构造的叠加改造,断断续续,时隐时现。近东西向挤压构造受古亚洲域的影响,是印支运动的产物,近南北向挤压构造转受滨太平洋域的作用,是燕山运动的表现。在古亚洲域向太平洋域转换过程中的早—中侏罗世,鄂尔多斯盆地西部出现了近东西向的拉张伸展,在盆地内部表现为近东西向隆起凹陷的古地形,使盆地西缘波状弯曲,而非平直,"银川古隆起"和"汝箕沟—鄂...     

鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉积物物源分析及其构造意义

前陆盆地充填沉积物中岩屑的分散形式和砂岩成分研究对确定物源区的逆冲事件、构造背景和与沉积物对应的物源层十分有效。通过对鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积剖面系统采样测定发现，沉积物物源为一套变质碎屑岩和变质火山岩，为东祁连褶皱逆冲带中的陈家河组（Ｏ３ｃｈ）和葫芦河组（Ｚ－Ｏ２ｈｌ）。而西南缘千阳县上侏罗统砾岩物源为陇山群（Ｐｔ２ｌｎ）。上三叠统地层的物源分散形式为混合型，而上三叠统和上侏罗统两套地层统一的分散型式为倒序型，它是两期逆冲活动的沉积响应。根据鄂尔多斯西南缘安口地区上三叠统沉积物的ＱｍＦＬｔ端元成分作砂岩三角投影图，确定晚三叠世鄂尔多斯西南缘盆地性质为发育于碰撞造山带之前陆的前陆盆地。其物源为再旋回活动的褶皱逆冲断块     

松辽盆地北部上二叠统林西组古生物年代学、地球化学特征及地质意义

对松辽盆地北部地区黑富地1井钻遇的上二叠统林西组碎屑岩样品进行微体化石以及主量元素、微量元素和稀土元素测试分析,进而探讨该区林西组时代、地球化学特征、沉积环境及构造背景。获得的Protohaploxypinus fertilis-Piceaepollenites opimus-Alisporites communis孢粉化石组合表明地层时代为晚二叠世。样品主量元素平均质量分数:SiO₂为60.41%,CaO为3.65%,Al₂O₃为16.36%,K₂O为2.69%, Na₂O为3.25%, K₂O/Na₂O值介于0.40~7.01之间,A1₂O₃/(CaO+Na₂O)值介于0.92~6.89之间。稀土元素ΣREE为63.20×10^-6~208.05×10^-6,平均值147.56×10^-6;δEu介于0.56~1.34之间,平均为0.73,绝大部分表现为Eu负异常;δCe介于0.90~0.98之间,为弱的Ce负异常;呈现LREE富集、HREE亏损。微量元素以亏损Nb、Ta、Sr和相对较富集Rb、Ba、La、Sm、Pb、Nd为特征。碎屑岩元素分析和物源La/Th-Hf、TiO₂-Ni等判别图表明,林西组具有多样性沉积物源,其碎屑岩沉积物主要源于长英质物质,少量来自基性岩。样品稀土元素标准化配分模式图、微量元素标准化蛛网图、K₂O/Na₂O-SiO₂、构造背景判别函数(F₁-F₂)等分析结果及地球化学参数对比表明,松辽盆地北部黑富地1井林西组物源区构造背景主要为活动大陆边缘和大陆岛弧,推测为形成于靠近大陆岛弧的活动大陆边缘构造背景,所形成的沉积环境应为海陆过渡相逐渐转变为陆相。     

鄂尔多斯盆地中生代沉积和堆积中心迁移及其地质意义

通过对鄂尔多斯盆地中生代构造属性、原盆面貌、岩性岩相组合、物源分析和厚度分布特征等的综合研究表明,从中晚三叠世至早白垩世,盆地沉积中心由东南向北、再向西南发生逆时针迁移;在盆地西部,早白垩世沉积前没有统一或规模较大的堆积中心,仅存在孤零分布或彼此分割、规模不大的局部堆积中心。盆地西部多个时期出现的地层较厚分布区带,是该区距盆地西界较近,物源供给充足、水动力作用强所致,故代表局部堆积中心。早白垩世,沉积、堆积和沉降中心才在盆地西南部“三位一体” 叠合分布。直到中侏罗世末,在黄河之西的今盆地残留区,总体仍呈西高东低的古地理—构造格局。盆地中晚三叠世—中侏罗世各期的沉积中心在位置上大体一致,上下大部重叠;该沉积中心及近邻,古生界和中生界的热演化程度为盆地最高,显示该区深部作用较为活跃。综合分析认为,中生代各期沉积中心的叠置及其与高热演化地区的重合,反映为总体受沉降中心控制所致,可作为盆地沉降中心的代表。大型鄂尔多斯克拉通内盆地中生代各期沉积(沉降)中心在位置上偏于盆地南部,与秦岭造山带同期强烈的会聚造山活动产生的前陆挠曲沉降相关。