柴达木盆地构造古地理分析

研究的目的是分析柴达木盆地显生宙构造古地理特征和盆地叠合过程。在寒武纪—泥盆纪 ,柴达木板块处于低纬度区 ,从寒武纪时的南纬 4 1°往北漂移到泥盆纪时的北纬 10 6° ,与塔里木、华北、扬子等块体有较大的纬度差 ,表明柴达木板块在该时期是一个并不隶属于其它任何板块的独立的块体 :与华北板块之间以北祁连洋相隔 ,与塔里木板块之间以阿尔金洋相隔 ,与中昆仑地块之间以东昆仑洋相隔 ,柴达木板块内部也被赛什腾—锡铁山洋所分隔。这些洋盆经历了寒武纪—早、中奥陶世张裂阶段和晚奥陶世—早、中泥盆世聚敛阶段 ,最终于中泥盆世末期闭合。该时期在柴达木盆地内部 ,叠合在震旦纪大陆裂谷盆地之上的是寒武—奥陶纪台地—陆棚相碳酸盐岩和碎屑岩建造 ,生物发育 ;志留纪—早、中泥盆世柴达木盆地以隆起为特征。石炭纪—三叠纪柴达木板块继续北移 ,石炭纪时位于北纬 11 9° ,二叠纪时位于北纬 12 7° ,三叠纪时位于北纬 2 2 2° ,该时期柴达木板块已与华北板块、塔里木板块拼合 ,但与羌塘板块之间以南昆仑洋相隔 ,柴达木处于南昆仑洋的弧后部位 ,叠加在早期盆地之上的是石炭纪—早二叠世滨岸—台地—陆棚相碳酸盐岩、碎屑岩夹煤线。晚二叠世—三叠纪柴达木盆地再度隆升。侏罗纪以来 ,柴达木板块缓慢北     

祁连和秦岭地区寒武纪和奥陶纪古生物区系关系的探讨

我国西北地区由不同地体组成,构造运动复杂。由于缺乏充分的古生物学证据,古生物区系的识别和归属一直是有待解决的问题。本文在前人工作的基础上,依据各类动物群特征的分析,较详细地探讨了我国祁连和秦岭地区相关地层区中-晚寒武世和奥陶纪动物群的性质及其古生物类型的归属,确定了过渡型动物群在祁连和秦岭地区的大体分布范围。同时,结合地球动力学和古地理学研究成果的分析,探讨了导致在祁连和秦岭地区中-晚寒武世和奥陶纪时存在着与华南相似过渡类型动物群的两种可能原因。一种可能是中-晚寒武世和奥陶纪时塔里木板块位于扬子板块西边,中朝板块位于扬子板块之北,祁连和秦岭可能位于扬子和塔里木板块之间,存在与华南及华北动物群交流的基本条件,产生了大体相近的动物群。另一种可能是中-晚寒武世和奥陶纪时祁连和秦岭地区存在一些原位于扬子板块北部边缘的地体,在这些沿扬子板块北缘分布的地体上发育了与南部边缘相似的生物群或生物类型。中生代之前,沿扬子板块主体和北部边缘地体之间的走滑活动,可能使扬子板块主体向东移动了几百公里,而其边缘那些属于祁连和秦岭的地体向东移动的幅度不大,从而造成现今祁连和秦岭地区存在与扬子板块东南部地区大体相似的具过渡性质的生物群或生物类型,而扬子板块北部边缘又缺少边缘过渡相带的现状。     

大巴山地区晚奥陶世—早志留世"宜昌上升"的沉积响应

奥陶纪—志留纪之交,大巴山地区处于宜昌上升的"湘鄂西水下隆起"和西乡上升的米仓山地区之间,长期以来缺乏系统的沉积特征研究。对此,本文从沉积学角度出发,对该地区晚奥陶世临湘组—早志留世龙马溪组沉积特征进行垂向上分析,并开展横向上对比。结合前人的古生物研究成果,笔者等认为该地区晚奥陶世—早志留世存在两幕次的构造—沉积响应,时间上与宜昌上升同步,第一幕发生在凯迪早期临湘组沉积时期,波及范围广,为主幕,主要与扬子北缘扬子板块向华北板块持续俯冲有关,为扬子北缘被动大陆边缘前陆隆起向陆地一侧迁移的结果;第二幕发生在赫兰特期观音桥段沉积时期,可能还包含了凯迪末期和鲁丹早期,为次幕,由赫兰特期冰川作用导致海平面下降所致,位置上大体上与第一幕重合。大巴山东段神农架地区的局部抬升事件是扬子东南缘广西运动远程效应和扬子北缘扬子板块向华北板块俯冲共同作用的结果。这些成果认识对扬子北缘大巴山地区奥陶纪—志留纪之交的构造—沉积演化研究具有重要的地质意义。     

华南、华北板块古生物特徵与演化

寒武纪．华北、华南板块同位于南半球，均为冈瓦纳古大陆的一部分。三叶虫化石带基本相同，并能逐层对比。奥陶纪至石炭纪，华北板块位于北半球?华南板块位于南半球，二都地层、古生物有明显的差别。二叠纪，两者均位于北半球的赤道附近。气候炎热，植物茂盛．有利于煤层的形成。三叠纪。两者某些动物群混生。侏罗纪至白垩纪．动物群基本相同或相似。三叠纪．华南板块和华北板块碰撞．早侏罗世。完全拼合。     

中国板块构造格局在早古生代末的重大转变

板块构造格局是大地构造的基础科学问题,涉及到大尺度的盆山关系,控制了洋陆格局、造山带和盆地的形成与演化,因而可以用来揭示大洋关闭、造山隆升的过程.早古生代末是中国3个板块的构造格局发生重大转变的关键时期.基于经高置信度遴选的古地磁数据和全球古地磁数据库,结合大地构造比较学的地质亲缘性对比分析,利用GPlate软件重建了晚前寒武纪至早古生代的全球板块构造格局,提出奥陶纪末-志留纪是中国3个板块格局发生重大转变的关键时期,440 Ma之前,中国3个板块的空间格局是N-S/T格局（即华北在西、华南在东北,塔里木在东南）,440 Ma后中国3个板块的空间格局转为T-N/S格局（即塔里木在西、华北在东北,华南在东南）,并一直持续到现今中国3个板块的格局.这个重大转变与晚前寒武纪罗迪尼亚超大陆的裂解和早古生代末中国3个板块之间的洋陆格局变迁密切相关,是从伸展的大地构造环境向缩短的大地构造环境转变的结果 .     

再论塔里木板块的归属问题

长期以来，对塔里木板块属于华北板块？扬子板块？还是一个独立的板块？一直存在争议。本文根据塔里木板前寒武纪基底的性质，古生代沉积建造序列，生物古地理区系的面貌和古地磁资料认为：（１）塔里木是属于前寒武纪陆壳基底的独立板块，与周边板块之间的存在不同规模的洋盆；（２）早古生代时，塔里木位于南半球，更接近于扬子板块，而远离华北板块（３）在古生代一中生代时，塔里木板块与周边坡板块先后碰撞，直到三叠纪末，塔里     

塔里木盆地震旦纪-寒武纪构造格局及其对寒武纪古地理的控制作用

强烈改造盆地的构造格局研究对盆地原型恢复及其油气勘探具有重要意义。通过塔里木盆地井下新的年代学资料、地震资料结合野外露头与区域构造分析,探讨震旦纪-寒武纪构造转换期的构造格局及其对寒武纪古地理的控制作用。结果表明:(1)塔里木盆地前寒武系发育大型区域不整合,寒武系与震旦系不是连续沉积;(2)寒武系沉积前具有几近夷平的宽缓地貌背景,有利于寒武纪早期陆表浅海环境与缓坡型台地的发育,并制约台地的内部分异;(3)塔里木板块边界外延更广,寒武纪台地的范围超出现今盆地边界;(4)寒武纪-早奥陶世塔里木盆地为克拉通内弱伸展背景,没有裂陷槽发育;(5)寒武纪塔西南地区不是台槽,而是台内低隆起,板块边缘没有大面积古隆起;(6)寒武纪具有台地-斜坡-洋盆的宽缓构造-古地理格局。塔里木板块寒武纪发育范围广阔的、东西分区的统一碳酸盐岩台地,台内具有南北分带的凸起-凹陷结构,并以宽缓的斜坡与洋盆过渡。多旋回叠合盆地古地理恢复需要重视古构造的恢复。     

寒武纪秦岭古海洋演化

华北与扬子块体在中元古代拼合成中国古大陆，但自晚震旦世又分离成两大板块，各自有其发展历史，其间以商丹断裂为界，至晚三叠世完成最终对接、拼合、寒武纪时期华北南部陆缘区为活动大陆边缘，扬子北部陆缘区为被动大陆边缘，各自又分成若干隆凹相间的次级构造岩相带，晚寒武世从扬子北部陆缘区分离出中秦岭微板块，据岩相，古生物地理，并参考古地磁资料，再造了寒武纪古大陆及秦岭古海洋面貌。     

北祁连永登石灰沟奥陶纪硅质岩地球化学特征及大地构造意义

北祁连造山带位于华北板块西南缘,是中一南祁连微板块与华北板块碰撞形成的加里东造山带。永登石灰沟位于北祁连东段,跨奥陶纪岛弧构造带。永登石灰沟一带奥陶系主要分布中堡群,其主要为中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、大理岩、板岩及变质砂岩。硅质岩的沉积地球化学研究表明,与岛弧火山岩共生的硅质岩为生物成因,形成于大陆边缘盆地的构造背景。但硅质岩稀土元素特征反映其受陆源影响不明显,为远离陆源的深水盆地沉积。推测北祁连奥陶纪处于多岛洋的构造背景,北祁连奥陶纪存在宽阔、多岛的古洋盆。     

华南、华北板块古生物特征与演化

寒武纪,华北、华南板块同位于南半球,均为冈瓦纳古大陆的一部分,三叶虫化石带基本相同,并能逐层对比。奥陶纪至石炭纪,华北板块位于北半球,华南板块位于南半球,二者地层、古生物有明显的差别。二叠纪,两者均位于北半球的赤道附近,气候炎热,植物茂盛,有利于煤层的形成。三叠纪,两者某些动物群混生。侏罗纪至白垩纪,动物群基本相同或相似。三叠纪,华南板块和华北板块碰撞,早侏罗世,完全拼合。     

早古生代阿拉善地块与华北地块之间的关系:来自阿拉善东缘中奥陶统碎屑锆石的信息

阿拉善东缘奥陶纪地层位于鄂尔多斯(华北地块)与北祁连早古生代造山带之间的过渡地区,该区的构造背景一直是长期争论的问题,它涉及到阿拉善地块是否与华北地块相连、奥陶系的物源以及"贺兰拗拉槽"是否存在等问题。分布于阿拉善地块东缘的中奥陶统米钵山组的碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄测试表明,样品中数量最多的锆石年龄为900～950Ma,Alxa-1的峰值年龄为916Ma,Alxa-2的峰值年龄为953Ma,次者在494～623Ma之间,这个区间内存在多个峰值,如Alxa-1存在505Ma和588Ma两个主要峰值,Alxa-2则存在494Ma、517Ma、623Ma等几个峰值。在2.5Ga左右两个样品都存在一个弱的峰值,Alxa-1峰值为2517Ma,而Alxa-2峰值为2552Ma和2670Ma。除此之外,两个样品都有个别大于3.0Ga的成分,Alxa-1样品中最年轻的锆石为451±8Ma,Alxa-2样品则为483±4Ma。这些年龄以及沉积特征表明:(1)传统认为的奥陶纪"贺兰拗拉槽"并不存在,鄂尔多斯西南缘地区以及阿拉善东部地区当时属于北祁连早古生代周缘前陆盆地系统;(2)早古生代主要物源来自北祁连造山带,新元古代物源来自阿拉善地块;(3)鄂尔多斯西缘整个米钵山组的锆石年龄分布及其变化,指示出北祁连造山带(岛弧)逐渐靠近阿拉善地块,其间洋盆逐渐消失的过程;(4)阿拉善地块基底与华北有明显差别,阿拉善地块明显受到新元古代和古生代构造热事件的影响,两者可能是在中奥陶世或之后才拼贴在一起。     

陕西富平上奥陶统赵老峪组硅质岩地化特征及地质意义

陕西富平上奥陶统赵老峪组发育了一套与深水碳酸盐岩伴生的硅质岩沉积,其地化特征对揭示硅质来源及构造背景等具有重要意义.在研究区地层野外剖面实测、硅质岩岩石地化分析基础上,研究了该区硅质岩硅质来源及构造环境.赵老峪组岩性以深灰色薄板状灰岩为主,夹层状放射虫硅质岩、砾屑灰岩、砂屑灰岩、含斑块灰岩和火山凝灰岩,其中硅质岩呈隐晶质－微晶质,含放射虫化石.样品Al/（Al+Fe+Mn）均值0.68,MnO/TiO₂均值0.18,ΣREE均值46.41,δCe均值0.95,δEu均值1.13,La_N/Yb_N均值1.15,La_N/Ce_N均值1.08,显示大陆边缘的构造环境,硅质来源主要为陆源来源.结果表明赵老峪组硅质岩发育于奥陶纪扬子板块向华北板块俯冲背景下,形成于华北地块南缘与北秦岭之间的二郎坪弧后前陆盆地北部大陆边缘.      

大巴山地区早古生代黑色岩系岩相古地理及页岩气地质意义*

大巴山地区早古生代发育下寒武统水井沱组(巴山组—鲁家坪组)和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套黑色岩系。沉积学研究表明,2套黑色岩系均发育于扬子北缘被动大陆边缘盆地之上,早期快速海侵,沉积环境以深水陆棚为主,晚期随着海平面下降逐渐变为浅水陆棚沉积,局部发育滩礁沉积。早寒武世和晚奥陶世—早志留世,研究区均处于被动大陆边缘盆地,基底不平整,陆架边缘呈现多个小岛阻隔的古地理格局,但两者的形成机制却完全不同:早寒武世的构造格局沿袭了陡山沱期的地堑和地垒分布格局,地垒处表现为局部隆起或水下潜隆;晚奥陶世—早志留世的构造格局则与扬子板块向华北板块俯冲有关,是在扬子北缘被动大陆边缘基础上发育起来的前陆隆起。这种受限的滞留海域有利于形成厚度大、有机碳含量高(2%~6%)、脆性矿物含量高(40%~65%)的富有机质页岩,虽然其是页岩气勘探的有利目标层系,但仍需加强构造保存条件的研究。     

中国奥陶纪地理区划纲要

根据区域构造、古地理和地层资料,中国奥陶纪的诸多板块、地体和活动带应分属11个地理区。文章重点研究了各地理区的边界。这些相邻的地理区块在奥陶纪曾处于远距离分离状态,除华北区南界和华南区北界明显由同期秦岭活动带限定之外,地理区的界线大多只能沿发生在奥陶纪之后的构造拼贴结合带划定,只有塔里木区北界和北疆区南界,得以通过追索代表曾在奥陶纪时段内发育于塔里木板块/哈萨克斯坦中间板块/西伯利亚板块之间的局限洋盆或深海盆地遗迹（即残留缝合带）来予以确定。中国大陆的最终形成经历了从晚石炭世至新生代的长期地质演化过程,主要包括活动带的消减以及板块和地体的漂移、增生与会聚。     

滇西施甸隆起与保山地块中部寒武纪碳酸盐台地的拟合关系

笔者在保山地块采获大量古生物化石,首次发现施甸地区缺失早奥陶世沉积,并发现施甸地区的奥陶系与寒武系之间均为平行不整合接触。通过对下奥陶统缺失区的追索与调查,初步圈定出早奥陶世施甸隆起范围,该隆起区大致与施甸地区的晚寒武世碳酸盐台地重叠,其形成过程受寒武纪末期地壳抬升与海平面下降的双重因素控制,以晚寒武世碳酸盐台地的剧烈隆升起主导作用。施甸隆起概念的提出及其范围的圈定,对深化保山地块早古生代的构造演化研究具有重大意义。     

华北地区奥陶纪岩相古地理

通过收集、吸收前人研究以及最新的大地调成果资料,以"构造控盆、盆地控相"为编图思路,在现今纬度下对中国华北地区开展岩相古地理的研究。本文认为,华北板块在早奥陶世和中-晚奥陶世处于不同的构造背景之下,不同的板块边界类型以及原始构造单元的基底形态控制着该时期古地理的展布。在此基础上,采用优势相以及压缩相的方法,总结划分出潮坪、局限台地、开阔台地、蒸发台地、浅(礁)滩、台地边缘斜坡、深水斜坡-盆地等7类沉积环境类型;梳理了华北克拉通沉积盆地在奥陶纪的古地理演化过程,编制了早奥陶世特马豆克期、早奥陶世弗洛期、中奥陶世大坪期-达瑞威尔期、晚奥陶世桑比期-凯迪期早期以及晚奥陶世凯迪期晚期-赫南特期等5个时期的华北地区古地理图。     

青岛垭口—八仙墩变质海相碎屑岩的属性和构造意义

青岛垭口—八仙墩变质海相碎屑岩分布面积大,保留了原生的各种沉积构造,为一套浊积岩系,应归属于扬子板块上奥陶统,建议命名为八仙墩组。浊积岩系中的砾岩含花岗质砾石、角闪岩砾石和长英质砾石,可以为复原上奥陶世扬子板块大陆边缘沉积环境和研究物源区大地构造背景提供良好的研究素材。岩石地球化学成份判别为硬砂岩和页岩,也佐证了本套地层为浊积岩系。弱的Ce/Ce~*负异常,说明了海相沉积成因,也表明陆源碎屑物对沉积岩的主导作用。(Fe_2O_3+MgO)-TiO_2图解、La-Th-Sc图解和Th-Sc-Zr/10图解表明本套碎屑岩具有活动大陆边缘背景和大陆岛弧的共同特征,但从比较高的La丰度、Ce丰度和∑REE丰度,可以判断八仙墩碎屑岩为活动大陆边缘背景下发育的浊积岩系。通过露头的构造地质分析,推断本套地层是在扬子板块陆壳物质向华北板块下深俯冲过程期间或其后扬子板块陆壳上部盖层继续向华北板块仰冲就位的,在超高压变质岩折返时经历了由北向南的逆冲。本套碎屑岩明确指示在南黄海盆地深部应该有古生界奥陶统的地层,盆地深部的同一套地层应该具有油气储层和盖层的性能。     

中国洋板块地层分布及构造演化

以大地构造相研究为主导,以《中国沉积大地构造图(1∶2 500 000)》编图为研究平台,对洋板块地层类型进行了初步划分,简述了中国新元古代以来洋板块地层分布及其构造演化规律。本文阐述了北方的古亚洲洋的洋陆转换从西往东具穿时现象,西部主要在早、晚石炭世之间,东部主要在中、晚二叠世之间;宽坪-佛子岭混杂岩带是华北与扬子之间大洋消亡的产物;中央造山带从北部的祁连-阿尔金到南部的昆仑-秦岭,洋陆转换从北向南依次完成：西昆仑北-阿尔金-祁连-祁曼塔格为晚奥陶世末,西昆仑南-东昆仑-秦岭为早三叠世末;青藏高原中部的龙木错-双湖、班公湖-怒江、昌宁-孟连蛇绿混杂岩带一起构成了原-古特提斯大洋连续演化、分阶段增生至最终消亡的对接带,洋壳持续时代自寒武纪-早白垩世;江绍-郴州-钦防混杂岩带是扬子陆块与华夏增生造山系之间华南洋最终消亡的对接带,主碰撞期是晚奥陶世-早志留世。     

A review of the Cambrian of China

The sedimentary history and biostratigraphy of China during the Cambrian Period are broadly discussed within the framework of major tectonic divisions of the country. Five platform domains (North China Platform, southwest China Platform, Chiangnan Belt, Tarim Platform, and Tsaidem Platform) and five eugeosynclinal belts (South Tibet‐western Yunnan Belt, Tienshan‐Altai‐Great Khingan Geosyncline, Chilian Geosyncline, Kunlun‐Tibet‐western Yunnan Geosyncline and Southeast China Geosyncline) are recognised and discussed individually. A zonal scheme for Chinese Cambrian biostratigraphy is provided and the problems of the Precambrian to Cambrian, Cambrian to Ordovician and also the series boundaries are discussed. International correlation of the Cambrian of China, especially with Australia, is outlined in some detail.