嫩江—黑河晚古生代碰撞过程的岩石构造建造学响应

根据嫩江—黑河地区古生代地质体岩石组合特征,恢复原岩建造类型,并在分析岩浆作用、变质作用、构造组合关系及同位素年代学资料基础上,探讨嫩江—黑河晚古生代陆陆碰撞带的形成机制。研究认为,早石炭世兴安地块和松嫩地块开始沿嫩江—黑河一线汇聚拼贴,早石炭世洋陆俯冲阶段形成了岛弧与弧后盆地沉积;晚石炭世—早二叠世陆陆碰撞过程中形成花岗闪长岩和二长花岗岩侵位;早二叠世碰撞后伸展阶段形成了中二叠世弧后残余盆地。总体具有从俯冲-碰撞造山向造山后伸展演化的特点。     

准噶尔盆地的类型和构造演化

准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地 ,存在意见分歧 ;晚二叠世—老第三纪盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究 ,对盆地类型和构造演化获得了一些新的认识 :( 1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷 ,晚二叠世为热冷却伸展坳陷 ,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地 ,新第三纪至今 ,由于印度板块与亚洲大陆碰撞才形成陆内前陆盆地。 ( 2 )对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明 ,准噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点 ,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下造山带伸展塌陷的产物。 ( 3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。     

华北板块北缘东段库伦杂岩的发现及其构造意义

在华北板块北缘东段辽宁与内蒙古交界的库伦旗地区新发现了以晚古生代变质火山岩为主体的库伦杂岩.通过剖面测制,确定库伦杂岩岩石组合包括凝灰岩、安山岩及变沉积岩.凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果为391.0±3.7 Ma,确定库伦杂岩形成时代为中泥盆世.地球化学特征显示库伦杂岩形成于晚期岛弧环境.通过对新发现的中泥盆世库伦杂岩及相关古生代的沉积事件、岩浆事件及变形的研究,结合本区古生代杂岩、岩浆岩及火山沉积地层研究成果,建立了华北板块北缘东段古生代增生型造山带的构造演化过程,其经历了志留纪活动大陆边缘阶段、泥盆纪弧-陆碰撞阶段、石炭纪—中二叠世活动大陆边缘阶段和晚二叠世碰撞造山阶段.志留系方家屯岩组、西别河岩组形成于弧后盆地环境,反映了奥陶纪—志留纪研究区处于活动大陆边缘环境;泥盆纪库伦杂岩火山-沉积为弧-陆碰撞结果,伴随伸展背景下的岩浆活动.石炭纪—中二叠世研究区在碰撞后伸展背景下重新拉张,接受了白家店岩组、酒局子岩组沉积并导致了佟家屯岩组火山岛弧的形成.晚二叠世古亚洲洋闭合,发生陆-陆碰撞,后造山作用延续到三叠纪.     

塔里木盆地西北缘与南天山早-中二叠世盆山耦合特征

通过对塔里木盆地西北缘及相邻南天山造山带的早-中二叠世岩相古地理、构造和岩浆作用的分析表明,塔里木盆地西北缘在早-中二叠世由于地幔柱作用而导致玄武质岩浆活动,南天山造山带内部则发育几乎同时代的碰撞后花岗岩.盆山结合部位早-中二叠世的沉积中心处于不断沉降的状态,而且沉积中心逐渐向塔里木地块之上迁移.南天山在早-中二叠世碰撞后伸展背景下的隆升作用导致塔里木岩石圈向南天山之下发生陆内俯冲作用,在山前形成类似周缘前陆盆地的构造环境,山前沉积中心相当于周缘前陆盆地系统的前渊相带.塔里木盆地内部早二叠世的地幔柱活动与南天山的碰撞后伸展作用没有明显的相关关系,但是南天山在早-中二叠世的碰撞后伸展作用则与塔里木盆地西北缘的沉积-构造作用具有良好耦合关系.     

中亚造山带东南部晚古生代-早中生代地壳增生和古亚洲洋演化:来自内蒙古东南部林西-东乌旗地区岩浆岩的证据SCIEI北大核心CSCD

本文在系统收集内蒙古林西-东乌旗地区晚古生代-早中生代岩浆岩的年代学、岩石地球化学以及锆石Hf同位素资料基础上,通过分析岩浆岩岩石组合随时空的变化规律,并结合区域地质资料,探讨了中亚造山带东南部洋盆演化和地壳增生等重要地质问题。研究结果表明,二连浩特-贺根山蛇绿岩带南、北两侧晚古生代-早中生代岩浆岩在年代学上显示不同的活动期次,具有不同岩石组合和地球化学特征,指示它们分属于不同的构造岩浆岩带。蛇绿岩带以北晚泥盆世-中二叠世岩浆活动在时间上呈连续分布的特征,并在晚石炭-早二叠世时期达到活动峰值。火成岩构造组合分析表明,晚泥盆世-石炭纪和早-中二叠世岩浆活动分别与二连浩特-贺根山洋盆向乌里雅斯太大陆边缘之下的俯冲和洋盆闭合后俯冲板片断离引起的软流圈上涌造成的区域伸展背景有关。蛇绿岩带以南岩浆活动时间上呈现石炭纪、早-中二叠世、晚二叠世-三叠纪幕式分布特征,各期岩浆活动前锋有随时间向南迁移的趋势。这三期岩浆活动分别与古亚洲洋板片向宝力道岛弧之下的俯冲、板片后撤以及洋盆消失之后古板块的碰撞造山作用有关。锆石Hf同位素分析表明,中亚造山带东南部晚古生代至早中生代时期存在显著的地壳增生;其中二连浩特-贺根山蛇绿岩带以北表现为地壳的垂向增生,以南表现为地壳的侧向增生。     

南天山古生代-中生代沉积盆地演化

南天山位于塔里木—卡拉库姆板块和伊犁-哈萨克斯坦板块的碰撞造山带.前人研究表明, 该区在古生代经历了洋盆的扩张、俯冲消减和碰撞造山; 中生代则进入到陆内发展阶段.但由于该区特殊的地理位置和复杂的构造背景, 洋盆的闭合时间及盆地演化的阶段依然存在诸多争论.在广泛收集地质资料的基础上, 对我国境内南天山地层大区进行了地层分区, 并对每个分区的古生代-中生代盆地沉积序列进行了详细分析, 最终划分出5个演化阶段: 寒武纪-奥陶纪, 南天山洋从有限洋盆发展为成熟洋盆, 洋盆性质为弧后盆地; 早志留世, 南天山洋盆开始俯冲消减, 东部红柳河段洋盆在早泥盆世闭合, 而西部的俯冲消减则延续至泥盆纪晚期; 石炭纪-早二叠世, 西部仍存在残余海盆.中二叠世, 残余海盆消失, 南天山西部碰撞造山, 南天山造山带最终形成; 中生代, 该区进入陆内发展阶段, 在三叠纪接受剥蚀夷平; 侏罗纪, 西部发展成为断陷盆地, 东部继续接受剥蚀夷平; 白垩纪, 西部延续侏罗纪断陷盆地特征, 东部则发育成拉分盆地. 关键字: 南天山; 古生代; 中生代; 沉积; 构造; 盆地演化.      

中亚造山带东段晚古生代伸展构造环境的证据:内蒙古双井地区哲斯组沉积学及年代学研究

本研究从沉积学与年代学角度切入,聚焦于中亚造山带东段晚古生代末期的演化历史。以内蒙古双井地区中二叠统哲斯组陆源粗碎屑沉积岩为研究对象,利用沉积剖面实测、岩相古地理分析及锆石年代学测试等方法,厘定其沉积时限与沉积构造环境,以探讨晚古生代末期中亚造山带东段的构造演化历史。来自哲斯组的2个砂岩样品的最年轻谐和锆石组的谐和年龄分别258. 1±1. 9Ma与261. 6±1. 7Ma,在误差范围内相等,限定了研究区内哲斯组地层的最大沉积年龄约为260Ma,处于中二叠世末的Capitanian期;其主要物质来源包括华北板块太古代至早元古代的结晶基底、华北板块北缘早古生代陆缘弧及中-晚泥盆世西别河组。碎屑锆石年代学与沉积学研究表明,研究区内哲斯组所处沉积盆地类型为伸展构造环境下的裂谷盆地,早期具有短时间内快速充填巨厚层粗碎屑沉积的补偿盆地特征,并伴有活跃的同沉积火山与构造活动,发育近岸水下扇相沉积;晚期逐渐转变为过补偿盆地,发育陆相干旱型冲积扇相沉积;表现出沉积环境由海相变为陆相、碎屑物供应充足且近源低成熟度碎屑增多的盆地充填过程。根据沉积相组合及展布、沉积年龄与碎屑锆石主要结晶年龄间隔等特征,结合研究区存在双峰式火山岩及碱性岩带等证据,哲斯组应代表晚古生代末期的裂谷盆地沉积。上述研究提供了中亚造山带东段二叠纪发生陆内伸展过程的证据。     

南盘江盆地八渡辉绿岩斜锆石和锆石U-Pb年龄及其地质意义

南盘江盆地是华南板块西南缘最大的沉积盆地之一。它的构造属性、形成时间及机制长期存在争议,影响着对华南印支造山过程的准确理解。南盘江盆地内除三叠系填充物外,断续出露着古生代碳酸盐岩。这些古生代碳酸盐岩实为三叠纪盆地下伏地层在盆地伸展张开过程中形成的断隆,在这些断隆周边发育有似层状或脉状辉绿岩,记录了南盘江盆地发育初期或早期的地质演化信息。本文用CamecaIMS1280二次离子质谱仪对南盘江盆地东南部八渡辉绿岩中的斜锆石和锆石进行了U-Pb同位素测试,分别获得206Pb/238U年龄加权平均值(269.3±4.2)Ma(95%置信度,N=15,MSWD=0.27)和(265.0±2.9)Ma(95%置信度,N=8,MSWD=0.02),表明八渡辉绿岩侵位于中二叠世沃德期(Wordian;265.1～268.8Ma),指示了南盘江盆地在此时处于伸展构造体制。这与南盘江盆地内广泛发育晚二叠世—早三叠世(258～248 Ma)基性岩浆活动,以及南盘江盆地晚二叠世—早三叠世时期沉积环境由碳酸盐岩台地相沉积快速转变为以浊积扇相为主的深水沉积等地质事实,共同表明南盘江盆地在中二叠世—早三叠世处于伸展构造体制。     

东北地区晚古生代构造演化及其石油地质意义

中国东北地区在古生代期间有3次重要的构造-岩浆事件,峰期年龄分别约为500Ma、320Ma和250Ma。500Ma的花岗质岩石与同期形成的高级区域变质岩伴生,东北各构造单元内均有记录,反映该区在加里东期经历了一次重要的造山事件;320Ma的花岗岩主要发育在大兴安岭地区,呈北东向展布,具有由俯冲到碰撞后成因的地球化学特点,是松嫩地块和额尔古纳-兴安地块碰撞拼合,形成统一佳蒙地块的重要事件;250Ma的花岗岩主要发育在东北南部和吉黑东部地区,是华北板块与佳蒙地块碰撞后伸展作用的产物。佳蒙地块形成后,主体隆升为陆,南部处于与古亚洲洋相连的大陆边缘。晚石炭世晚期—早二叠世,佳蒙地块处于伸展构造背景,发育了一系列北东向展布,被火山岩和正常沉积岩充填的断陷盆地,沉积环境具有北陆南海的格局。中二叠世,断陷盆地演化为巨大的海相沉积盆地。晚二叠世—早三叠世,华北板块与佳蒙地块发生陆-陆碰撞,残余洋盆消失,形成陆相沉积盆地。中二叠世海相盆地和晚二叠世陆相盆地内碳酸盐岩和暗色泥岩发育,具有良好的油气资源勘探前景。     

柴达木盆地及其邻区早—中二叠世构造岩相古地理格局

通过大量野外观察、分析测试和综合研究,结合覆盖全区不同比例尺的区域地质调查资料,对柴达木盆地及其邻区早—中二叠世构造岩相古地理格局进行了研究,并探讨了其形成机制。结果表明：柴达木盆地及其邻区中、北部早—中二叠世为陆内盆山裂谷系统,主体处于伸展构造背景,总体表现为堑垒相间的构造古地理格局;南部为巴颜喀拉洋盆,早—中二叠世是巴颜喀拉洋盆扩张最为剧烈且规模最大的时期,巴颜喀拉洋盆中洋岛、海山遍布;早—中二叠世晚期强烈的华力西构造运动使古板块间的相对运动加剧,巴颜喀拉洋盆大洋岩石圈板块向北强烈俯冲,形成东昆仑陆缘岩浆弧及其南部增生带,东昆仑陆缘岩浆弧岩浆活动十分强烈,宗务隆山—西秦岭陆源裂谷盆地进一步发育,形成十分复杂的构造岩相古地理格局。早—中二叠世是研究区地球动力学机制从强烈扩张到强烈汇聚的转折时期,加强其构造岩相古地理研究对建立该区地层序列、探讨其地质演化历史以及指导找矿等均具有重要意义。     

伊犁盆地尼勒克地区中二叠世陆相地层碎屑物源分析及其对西天山构造演化过程的约束

西天山在二叠纪时期的大地构造环境有岛弧成因和大陆裂谷成因两种不同的观点,伊犁盆地尼勒克地区中二叠统陆相红层的研究是解决上述争议的关键之一。该段地层自下而上是一套由冲洪积扇相、河流相、浅湖相和半深湖相组成的湖侵序列。本文综合该套地层的古水流、砾岩砾石成分与砂岩碎屑组分、重矿物组合、碎屑岩地球化学以及石榴子石化学特征等方面的研究,认为尼勒克盆地中二叠统陆相红层的物源复杂多样,包括超镁铁质-镁铁质岩、安山岩、英安岩、流纹岩、矽卡岩、片麻岩、灰岩和碎屑岩等不同岩石类型,记录了西天山造山带的构造剥蚀与再沉积过程。结合下二叠统乌郎组双峰式火山岩以及区域性角度不整合等资料的综合分析,本研究认为尼勒克地区中二叠世盆地形成于造山后伸展的大地构造背景。     

The thermo-tectonic history of the Song-Kul plateau, Kyrgyz Tien Shan: Constraints by apatite and titanite thermochronometry and zircon U/Pb dating

The Song-Kul Basin sits on a plateau at the Northern and Middle Kyrgyz Tien Shan junction. It is a lacustrine basin, occupied by Lake Song-Kul and predominantly developed on igneous basement. This basement was targeted for a multi-method chronological study to identify the different magmatic episodes responsible for basement formation and to constrain the timing of the development of its present-day morphology. Zircon U/Pb dating by LA-ICP-MS revealed four different magmatic episodes: a Late Cambrian (~ 500 Ma) island arc system, a Late Ordovician (~ 450 Ma) subduction related intrusion, an Early Permian (~ 290 Ma) collisional stage, and a Middle to Late Permian (~ 260 Ma) post-collisional magmatic pulse. Middle to Late Triassic (~ 200–230 Ma) titanite fission-track ages and Late Triassic – Early Jurassic (~ 180–210 Ma) apatite fission-track ages and thermal history modeling indicate the Song-Kul basement was already emplaced in the shallow crust at that time. An exhumed fossil apatite fission-track partial annealing zone is recognized in the bordering Song-Kul mountain ranges. The area experienced only minor post-Early Mesozoic denudation. The igneous basement was slowly brought to apatite (U–Th)/He retention temperatures in the Late Cretaceous–Palaeogene. Miocene to present reactivation of the Tien Shan does not manifestly affect this part of the orogen.     

准噶尔盆地二叠纪盆地属性的再认识及其构造意义

准噶尔盆地及其邻区野外剖面、钻井剖面的系统对比和地震剖面的精细解释表明,二叠系沉积演化、断裂控制沉积、箕状断-超反射特征及大地构造背景均显示,二叠纪准噶尔盆地是形成于张性背景下的断陷-裂陷盆地。准噶尔盆地及邻区火山岩地化特征、年代学数据及区域构造研究成果也证明,二叠纪是张性的大地构造背景。早二叠世—中二叠世早期以发育冲积扇沉积为特征,各构造部位的沉积环境差异较大,强烈断陷并逐渐形成坳隆相间的沉积格局,为断陷盆地的裂陷期;中二叠统中晚期由早二叠世隆坳分割的局面逐渐转化为统一的大型内陆湖盆,吐哈盆地与准噶尔盆地水体相通,形成统一的沉积体系,为断陷盆地扩张期;晚二叠世时期以出现冲积-河流相红色粗碎屑沉积为特征,准噶尔盆地和吐哈盆地分割自成沉积体系,是断陷盆地的萎缩期。因此,中生代盆地演化是建立在二叠纪张性背景的基础之上,二叠纪断陷-裂陷盆地的提出对重新认识中生代盆地演化历程将具有重要启示意义,也将对今后的油气勘探具有重要指导意义,值得进一步研究。     

华南印支期碰撞造山--十万大山盆地构造和沉积学证据

十万大山盆地是云开造山带前陆地区的一个窄长的晚二叠世—中三叠世沉积盆地,位于扬子与华夏陆块拼接位置的西南端。十万大山盆地晚二叠世—中三叠世沉积由巨厚的磨拉石建造组成,并构成多个向上变粗和向上变细的构造-地层层序。云开造山带及前陆冲断带上泥盆统至下二叠统中发育了大量的印支期形成的薄皮褶皱和冲断构造。这些指示扬子和华夏陆块在印支期发生了强烈陆内碰撞与会聚及前陆盆地的沉积作用。P2 /P1 之间的不整合面是伸展构造向挤压构造转换的转换面,为华南印支期碰撞挤压造山或活化造山的序幕。T3 /T2 之间不整合面是挤压构造向伸展构造转换的转换面,是印支期活化挤压造山结束的界面,标志着晚二叠世开始的碰撞造山作用的结束。华南内部晚二叠世—中三叠世构造运动性质及转换与当时华南南缘存在的古特提斯洋的闭合及印支板块与华南陆块的碰撞作用有关。     

四川含油气叠合盆地基本特征

随着近年来四川盆地油气勘探的不断突破,重新审视其基本地质特征和油气成藏特点变得迫切而必要.四川盆地是典型的叠合盆地,显生宙以来经历了震旦纪一中三叠世伸展体制下的差异升降和被动大陆边缘(海相碳酸盐岩台地)、晚三叠世-始新世挤压体制下的摺皱冲断和复合前陆盆地(陆相碎屑岩盆地)、渐新世以来的褶皱隆升改造(构造盆地)3大演化阶...     

The record of the Late Palaeozoic active margin of the Palaeotethys in NE Iran: Constraints on the Cimmerian orogeny

The Cimmerian orogen resulted from the collision and accretion of several Perigondwanan blocks to the southern margin of Eurasia between the Late Triassic and Early Jurassic, following the closure of the Palaeotethys ocean. Remnants of this orogen discontinuously crop out in N (Alborz range) and NE Iran (Mashhad–Fariman area) below the syn- to post-collisional clastic successions of the Shemshak Group (Upper Triassic–Middle Jurassic) and the Kashaf Rud Formation (Bajocian). In NE Iran rock associations exposed in the Binalood Mountains, Fariman and Darreh Anjir areas include mafic–ultramafic intrusive rocks, basalts, silicoclastic turbidites and minor limestones, which have been interpreted in the past as ophiolitic remnants of the Palaeotethys ocean. Original stratigraphic, structural, geochemical and geochronological data, described in this paper, suggest a different interpretation. The volcano-sedimentary units of Fariman and Darreh Anjir complexes where deposited during Permian in a subsiding basin were siliciclastic turbidites, derived from the erosion of a magmatic arc and its basement, interfinger with carbonates and basaltic lava flows with both transitional and calc-alkaline affinity. The coexistence of magmatic rocks with different geochemical signature and the sedimentary evolution of the basin can be related to a supra-subduction setting, possibly represented by a fault-controlled intra-arc basin. The Fariman and the Darreh Anjir complexes are thus interpreted as remnants of a magmatic arc and related basins developed at the southern Eurasia margin, on top of the north-directed Palaeotethys subduction zone long before the collision of Iran with Eurasia. They were later involved in the Cimmerian collision during the Triassic. New radiometric ages obtained on I-type post-collisional granitoids postdating the collision-related deformational structures suggest that the suture zone closed before mid-Norian times. Deformation propagated later northward into the Turan domain involving the Triassic successions of the Aghdarband region.     

Modelled palaeo-temperature on Vøring, offshore mid-Norway — The effect of the Lower Crustal Body

The Vøring area, offshore mid-Norway has a complex geological history, has experienced several extensional phases and was significantly influenced by the break-up of the North Atlantic. We have modelled a cross-section over the Vøring Basin aiming to 1) reconstruct the basin evolution in a realistic way, and 2) to investigate the heat flow and temperature history in the basin.For the modelling we used the following tectonic events: the opening of the basin during the Permo-Triassic, an event during the Middle to Late Cretaceous and an event in the Late Cretaceous/Paleocene. The theoretical effects of the lithospheric stretching are depending on the palaeo-water depths of the area. We present a prediction of the palaeo-water depth, and a sensitivity analysis of the influence of the palaeo-water depth on the estimated beta-factors in the area.A lower crustal high-velocity body found in the area is often interpreted as magmatic underplating related to the break-up of the Norwegian Sea. We show the temperature history calculated by models that were run with and without assumption of underplating by a magmatic body emplaced during the Early Tertiary. The observed vitrinite reflectance in the Vøring area is best explained by numerical calculations of the vitrinite reflectance without a magmatic underplating. Our conclusion is that the Lower Crustal Body is not related to magmatic underplating or to significant sill intrusions. The body may consist of older mafic rocks, or a mixture of old continental crust and mafic intrusions.     

新疆伊犁盆地的构造特征与形成演化

伊犁盆地是在天山造山带所夹持的微地块上发展演化而成的山间叠合盆地,其现今垂向结构为自下而上由中、新元古代变质基底、石炭纪裂谷火山岩系变形基底和二叠纪以来的盆地沉积岩系组成的３ 层结构,南北向剖面形态总体为两侧造山带相对向盆地逆冲的对冲构造几何学样式,伊犁盆地内则呈现为二山三盆的复杂次级山 盆构造组合。伊犁盆地的形成演化与天山造山带,尤其与其南北两侧相邻的不同性质造山带密切相关。伊犁地块和盆地的形成演化可概括为４ 个大的构造阶段和４ 个成盆期。现今的伊犁盆地正是不同成盆期的原型盆地复合叠置的综合产物。石炭－ 二叠纪和侏罗纪是伊犁山 盆构造系统的主造山成盆期。     

内蒙古东七一山花岗岩地球化学、锆石SHRIMP U-Pb年龄及岩体形成环境探讨

古生代时期, 北山地区的地壳活动非常强烈, 主要表现为: 早古生代初期大陆的裂解, 一直到中奥陶世广阔大洋盆的发育。志留纪末, 洋盆在自南向北的俯冲中封闭, 使北侧的哈萨克斯坦板块和南侧的塔里木板块拼贴, 并在碰撞造山过程中又构成了一个相对统一的陆块。在晚古生代, 北山地区地壳又在另外一种形式中异常强烈活动, 特别是自石炭纪到二叠纪, 大规模的中酸性岩浆侵入活动构成本区重要的地质事件, 其出露的花岗岩类占到了全区总面积的近1/3, 但泥盆纪时期的地壳活动, 特别是花岗岩浆的侵入活动常被人们忽视, 笔者据泥盆纪时期的沉积-火山作用及挤压构造活动也较发育认为, 海西早期也应有较强的花岗岩浆侵入活动。本文有针对性地对北山地区, 原定为海西中期的东七一山花岗岩岩基, 在岩石学和地球化学等方面研究基础上, 对3处岩石中锆石首次进行了SHRIMP U-Pb年龄测定, 其结果分别是(355±4) Ma、 (359±4) Ma、(355±5) Ma, 这表明东七一山花岗岩形成于泥盆纪晚期, 从而确定了北山晚古生代早期也有花岗岩浆的强烈活动, 这对深化北山古生代地壳演化过程有积极意义。