宁夏固原炭山窑山组形成时代的裂变径迹热史约束

查明鄂尔多斯盆地西缘窑山组的形成时代,是正确进行地层对比、恢复盆地原貌及其演化的关键。根据"随着沉积作用的进行,窑山组埋藏深度增加,其经历的温度相应增加"的原理,运用磷灰石裂变径迹热史模拟方法,重建了宁夏固原炭山窑山组样品经历的温度史。热史模拟结果表明,样品初始埋藏增温的时间是距今196 Ma,样品埋藏增温的时间区间距今196~168 Ma。从而可知,炭山窑山组样品形成于距今196 Ma,窑山组形成于早-中侏罗世延安期（距今196~168 Ma）。      

合肥盆地构造演化：磷灰石裂变径迹的多元动力学模拟

对合肥盆地中部肥西县打子塘地区圆筒山组砂岩（J2y）的磷灰石裂变径迹（AFT）分析表明,其FT年龄为（32.5±2.4）Ma（22个颗粒的平均）,明显小于其地层的年龄（176～168 Ma）;围限径迹长度为（12.43±0.18）μm（126个径迹长度的平均值）,为单峰式分布。模拟热史主要为5段：距今176～152 Ma,冷却速率为-21.4℃/Ma;距今152～85 Ma,冷却速率为-0.1℃/Ma;距今85～32 Ma,冷却速率为1.4℃/Ma;距今32～10 Ma,冷却速率为1.6℃/Ma;10 Ma至今,冷却速率为5.0℃/Ma,这5个阶段分别对应了沉积物快速沉降加热、盆地趋于构造热稳定、盆地较快速抬升冷却和快速抬升冷却等演化阶段。沉积物快速加热阶段（176～152 Ma）反映了大别造山晚期山根拆沉阶段与盆地挤压、快速沉降和加热作用,构造热稳定阶段（152～85 Ma）反映了大别造山带热隆伸展和岩浆作用,冷却阶段（85～25 Ma）代表了郯庐断裂的走滑拉张作用与区域性断陷伸展（K2—E）取代热隆伸展体制与早白垩世的岩浆活动。最后一阶段（25 Ma以来）则为合肥盆地的挤压抬升、快速剥露阶段。     

中新生代库车-南天山盆山系统隆升历史的裂变径迹证据

通过对库车河剖面中新生界砂岩中碎屑磷灰石裂变径迹分析测试,得出磷灰石样品可分为3组,分别反映库车盆地边缘或其物源区天山的剥露冷却。对测试数据分析和热史模拟表明,南天山及库车盆地在中新生代经历了3次主要隆升事件,且山盆隆升时间上具有差异性的特点。从142Ma南天山开始隆升,使天山地区从准平原化状态开始盆山分异;96~75Ma为晚白垩世开始的盆地与天山共同经历的区域性隆升;54~30Ma为天山与盆地边缘差异隆升阶段,是盆山边界处盆地基底向天山方向的阶梯式抬升所导致的。     

伊通盆地岔路河断陷油气成藏过程

揭示伊通盆地岔路河断陷复杂的油气成藏历史, 对指导伊通盆地油气勘探具有十分重要的意义.一维数值模拟结果显示: 岔路河断陷主要烃源岩在始新世中、晚期进入生烃门限; 渐新世早、中期达到生烃高峰.通过对岔路河断陷双阳组-永吉组砂岩储层流体包裹体样品中有机包裹体的荧光特征、均一温度以及共生盐水包裹体均一温度等分析, 结果表明, 岔路河断陷至少经历过3期油气充注; 结合埋藏史热史分析, 确定出油气充注分别发生在距今38.1~27 Ma、19.5~10 Ma和1~0 Ma, 与生排烃史模拟结果有很好的一致性.结合盆地构造演化认为古近纪末期和新近纪晚期两期构造抬升两度中止了油气充注过程, 最终形成了该断陷始新世晚期-渐新世中期、中新世早-中期和第四纪3个重要的油气成藏时期.      

黔中隆起金沙地区中新生代隆升剥蚀的裂变径迹分析

对贵州金沙地区取样进行了裂变径迹热史模拟,结合地质分析再现了黔中隆起的沉降和隆升剥蚀作用过程。该地区经历了180～70Ma时期的沉降埋藏增温和70Ma之后的剥蚀冷却降温两大阶段。沉降阶段的增温速率为0.909℃/Ma,对应的T3—K的沉积厚度约为4550m。冷却降温曲线分为三段:70～15Ma,样品温度从120℃降低到60℃,冷却速率为1.09℃/Ma;15～5Ma为一个"平台"期,样品温度维持在60℃左右;5Ma至今,样品温度从60℃快速冷却至20℃,冷却速率达8℃/Ma,这与喜马拉雅期云贵高原的整体隆升和晚期快速崛起相对应。计算表明,晚白垩世以来的隆升剥蚀量达2800m左右。     

“崆峒山组砾岩”形成演化的动力学机制分析

查明"崆峒山组砾岩"形成的动力学环境是认识鄂尔多斯盆地西南缘的盆地原型、构造属性、华北克拉通西部破坏的关键。采用野外调查、取样与室内测样分析相结合的方法,系统研究了"崆峒山组砾岩"的沉积特征、裂变径迹热史,在此基础上以盆山耦合思想为指导,结合区域及深部背景资料,认为崆峒山组砾岩形成于秦祁海槽剪刀式闭合导致的右旋走滑区域背景下,走滑使位于砾岩西侧的青铜峡-固原古断裂复活,控制了崆峒山组砾岩形成。砾岩形成的动力学过程,可分为早期(231～218Ma)走滑拉张断陷沉积阶段,晚期(231～205Ma)走滑挤压坳陷沉积阶段和末期(205～195Ma)隆升剥蚀改造阶段,其分别与裂变径迹热史重建的砾岩快速增温、缓慢降温、快速冷却三个阶段相对应。崆峒山组砾岩埋藏增温的时刻及其形成演化的动力学过程表明,崆峒山组砾岩应为晚三叠世沉积。     

鸡西盆地下白垩统城子河—穆棱组油气藏成藏期次研究

对鸡西盆地城子河组、穆棱组岩石薄片进行显微镜下观察,挑选包裹体发育的样品切制包裹体薄片,在冷热台上开展流体包裹体均一温度测试,结合鸡西盆地的埋藏史和热史,探讨研究区城子河组、穆棱组的油气运移期次以及成藏时间。研究结果表明,研究区发生过两期四个幕次的油气运移事件,可划分为80~77 Ma和45~38 Ma两个期次,其中,城子河组有过三幕油气运移,充注时间分别为80 Ma、45 Ma及38 Ma,穆棱组在77 Ma发生过一幕油气充注。本次研究结果与鸡西盆地经历的两次构造运动相吻合:即(1)库拉板块(活动期120~65 Ma)对中国大陆边缘作用影响;(2)始新世—渐新世,约40 Ma的喜山早期运动,每次构造运动都伴随着油气运聚事件。     

东昆仑牦牛山组流纹岩锆石U-Pb年龄及构造意义

东昆仑水泥厂地区造山后火山-沉积盆地内形成的牦牛山组磨拉石建造不整合覆盖在前泥盆系地层之上,其形成时代的研究对限定东昆仑早古生代洋盆关闭的时间具有重要意义。应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LAMC-ICPMS)方法,对火山-沉积盆地内牦牛山组不同层位的流纹岩夹层进行了精确的锆石U-Pb定年研究。结果表明,盆地北缘牦牛山组底砾岩之上的流纹岩(B743-2)中岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值为423.2±1.8Ma,盆地西缘牦牛山组底砾岩之上的流纹岩(B820-1)中岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值为408.2±2.4Ma,盆地西缘和南缘牦牛山组中上部碎屑岩中流纹岩夹层(B705-1和B656-1)的岩浆锆石~(206)Pb/~(238)U年龄平均值分别为404.9±4.8Ma和399.6±2.8Ma。它们代表了牦牛山组不同层位火山岩的形成年龄,由此可以限定水泥厂地区牦牛山组形成时间为400～423Ma。上述年代学结果较为精确地限定了东昆仑早古生代洋盆关闭的构造年代。流纹岩中2486～920Ma元古代继承锆石的发现,说明东昆仑南的变质基底和扬子板块变质基底类似,是晋宁期0.9～1.0Ga罗迪尼亚超大陆形成时发育起来的。     

鄂尔多斯西缘牛首山—罗山地区裂变径迹年龄与中生代构造抬升

鄂尔多斯盆地西缘及其邻区经历了中—新生代复杂的构造演化过程，其中生代以来的构造隆升和区域热演化历史研究仍需要进一步的年代学证据。牛首山—罗山地区紧邻鄂尔多斯盆地西缘的冲断带，其中生代的隆升过程对于研究盆地西缘中生代构造事件具有非常重要的意义。文章通过磷灰石裂变径迹(AFT)分析及热史模拟限定牛首山—罗山地区中生代的隆升过程及其时限，结果表明该地区中生代抬升主要发生在中侏罗世(170 Ma)—早白垩世末(110 Ma),罗山地区的抬升(170 Ma)要略早于牛首山地区(160 Ma),这期抬升主要与祁连造山带向北东方向挤出有关。综合分析已有研究成果表明，鄂尔多斯盆地西缘及其邻区中生代抬升的启动时间为晚三叠世，整体可分为两期：第一期抬升发生在晚三叠世(220 Ma)—早侏罗世末期(185 Ma);第二期抬升发生于中侏罗世(175 Ma)—早白垩世末(110 Ma),牛首山—罗山地区的抬升则属于鄂尔多斯盆地西缘第二期抬升的一部分。鄂尔多斯盆地西缘中生代两期构造抬升分别显示出由南向北、由西南向东北方向传递的特征，推测与晚三叠世华北、华南板块碰撞以及中—晚侏罗世拉萨地块向北东方向汇聚有关。     

渤海辽东湾坳陷JX1-1反转构造与油气成藏史

以高分辨率三维地震资料为基础,利用平衡剖面模拟、Easy％ Ro模拟和盆地模拟等方法,对研究区反转构造变形特征和烃源岩成熟度演化进行了定量研究和探讨,并分析了反转活动与油气成藏史的关系;研究结果表明,JX1-1反转构造自新生代以来经历了一次大规模的扭压反转作用,发生在渐新世东营组一、二段(距今30.3 Ma～23.3 Ma)沉积时期,造成盆地NW-SE向缩短2.74 km,东营组约有780 m的地层剥蚀量及2.73％的盆地缩短率;辽中凹陷JX1-1反转带有机质成熟度演化也显示,烃源岩均是在反转构造形成之后才陆续成熟生、排烃,并且主力烃源岩是在距今5.1 Ma才达到生、排烃高峰期;盆地模拟结果表明:由于反转作用造成JX1-1油田两期充注,第一期为距今31 Ma～24.6Ma,第二期为距今9.2 Ma至今.     

鄂尔多斯盆地东南缘金锁关地区延长组构造-热演化特征

采用野外剖面勘测与磷灰石裂变径迹(AFT)分析相结合的研究方法,综合分析了鄂尔多斯盆地东南缘金锁关地区上三叠统延长组的中-新生代构造-热演化特征。金锁关-淌泥河剖面延长组总体呈现为褶皱-冲断构造变形样式,剖面北段的淌泥河处发育较为强烈的斜歪褶皱-冲断构造;该冲断构造属于瑶曲-云梦山冲断构造带的重要组成部分,且中侏罗统卷入了与延长组协同的褶皱变形,并与其上覆的下白垩统呈角度不整合接触关系,表明其构造变形时间主要发生在燕山中期的晚侏罗世。剖面上强、弱变形区段2件延长组砂岩样品的磷灰石裂变径迹(AFT)中值年龄和池年龄非常接近地分布在(105±7)Ma和(93±6)~(94±6)Ma,表明金锁关地区延长组抬升冷却至AFT封闭温度以浅的峰值年龄主要集中在100 Ma左右;砂岩样品AFT热史模拟结果进一步揭示,延长组最晚在早白垩世中期的120 Ma左右已达到最大埋深增温,之后经历了早白垩世晚期120~115 Ma的快速抬升、115~40 Ma的缓慢抬升和40~17 Ma以来的快速隆升剥露过程。     

鄂尔多斯盆地东南缘延长组地层热演化史研究： 镜质体反射率和磷灰石裂变径迹证据

对鄂尔多斯盆地东南缘韩城和洛南地区的晚三叠世延长组地层的6件样品进行了煤线和碳质泥岩的镜质组反射率测定,同时测定了同组地层6件砂岩样品的磷灰石裂变径迹.结果表明鄂尔多斯盆地东南缘晚三叠世延长组热演化程度较高,韩城地区R0值在0.65％～0.78％之间.洛南地区由于受秦岭中生代陆内造山作用的影响,三叠系延长组Ro值高达2.67％～3.71％.实际测得的裂变径迹年龄,随深度增加裂变径迹年龄减小,根据裂变径迹年龄及长度恢复出每个样品所经历的热历史.研究结果表明鄂尔多斯盆地东南缘中生代晚期存在一期约100 Ma的重要构造热事件,东南缘韩城地区与洛南地区属于不同的热演化史类型,韩城地区属于埋藏增温型,而洛南地区属于受构造岩浆活动控制类型.这一认识与野外地质证据一致.     

塔里木盆地与南天山的耦合关系:来自(U-Th)/He年龄的新证据

塔里木盆地与南天山构造-沉积耦合关系是目前国内地质研究的热点之一。文中首次利用盆地内钻井样品的磷灰石和锆石(U-Th)/He年龄探讨了塔里木盆地与南天山构造-沉积耦合关系。塔北隆起He年龄为15～3Ma的磷灰石和锆石来自于南天山,热史模拟结果揭示了南天山在晚中新世开始快速抬升的时间约为15Ma,一直持续到5Ma左右。在此基础上,建立了南天山与塔里木盆地北缘新近纪的构造-沉积耦合关系演化模式。晚中新世,南天山开始快速隆升遭受剥蚀,而塔里木盆地北缘剧烈沉降接受来自南天山的沉积物。盆地内的磷灰石和锆石He年龄有效地记录了这些地质信息,为盆-山耦合关系研究提供了新证据。     

鄂尔多斯盆地东南缘延长组地层热演化史——来自镜质组反射率和磷灰石裂变径迹证据

对鄂尔多斯盆地东南缘韩城和洛南地区的晚三叠世延长组地层的6件样品进行了煤线和碳质泥岩的镜质组反射率测定,同时测定了同组地层6件砂岩样品的磷灰石裂变径迹。结果表明鄂尔多斯盆地东南缘晚三叠世延长组热演化程度较高,韩城地区Ro值在0.65%~0.78%之间。洛南地区由于受秦岭中生代陆内造山作用的影响,三叠系延长组Ro值高达2.67%~3.71%。实际测得的裂变径迹年龄,随深度增加裂变径迹年龄减小,根据裂变径迹年龄及长度恢复出每个样品所经历的热历史。研究结果表明鄂尔多斯盆地东南缘中生代晚期存在一期约100 Ma的重要构造热事件,东南缘韩城地区与洛南地区属于不同的热演化史类型,韩城地区属于埋藏增温型,而洛南地区属于受构造岩浆活动控制类型。这一认识与野外地质证据一致。     

鄂尔多斯盆地东北部构造热演化史的磷灰石裂变径迹分析

运用磷灰石裂变径迹(AFT)分析的构造热年代学研究方法,系统探讨鄂尔多斯盆地东北部不同区段中新生代以来的热演化历史,为盆地东北部石油和天然气等多种沉积能源矿产的勘探预测提供新的约束条件。模拟结果表明:盆地东北部经历了250~150 Ma缓慢埋藏增温过程,平均增温速率为0.9℃/Ma;150~120 Ma为快速增温阶段,平均增温速率高达2.1℃/Ma,地层温度达到最高,且均大于130℃。之后不同区段经历差异降温过程:北缘露头区经历了120~65 Ma快速降温,平均冷却速率约1.3℃/Ma;65~10 Ma缓慢降温,平均冷却速率约为0.4℃/Ma。南缘露头区及盆地沉降区则经历了120~30 Ma缓慢降温,平均冷却速率约为0.9℃/Ma;30~10 Ma快速降温,平均冷却速率约为1.5℃/Ma。10 Ma以来,盆地东北部整体抬升冷却,平均冷却速率约6.5℃/Ma。分析结果认为燕山中期构造热事件之最高热增温作用的关键时刻为(120±10)Ma,促成鄂尔多斯盆地东北部主要烃源岩层系的成熟生烃和大规模油气成藏。在后期的差异抬升冷却过程中,北缘露头区在65 Ma±通过了110℃等温面,南缘露头区及盆地的沉降区在30 Ma±通过了110℃等温面,有利于相邻地区原生油气藏的积聚和保存,古近纪晚期(30 Ma)尤其是新近纪晚期近10 Ma以来的强烈构造抬升作用有可能是引发原生油气藏调整—改造和次生成藏的关键因素。     

兴蒙造山带晚古生代伸展过程:来自二连浩特东北部石炭-二叠系沉积地层的证据

本文选取内蒙古二连浩特东北部本巴图地区,通过对石炭-二叠纪沉积典型地层的剖面测制、锆石U-Pb年代学及Hf同位素分析,查明其充填层序、沉积环境及物质来源,并进一步探讨了兴蒙造山带晚古生代伸展构造的演化过程。来自石炭-二叠纪地层的3个凝灰岩样品中最年轻峰值年龄分别为298Ma、302Ma、303Ma,表明其形成时代为303～298Ma,即晚石炭世-早二叠世,应归属格根敖包组。沉积环境研究揭示石炭-二叠纪沉积地层发育两个从前三角洲相到三角洲前缘相的旋回,其沉积速率估算结果与伸展构造背景下的裂谷盆地沉积速率相似。锆石Hf同位素特征分析表明,从约400Ma到约300Ma,其演化趋势具有新生地壳明显增多的特点,揭示从早中古生代年轻造山带形成到晚古生代伸展作用发生过程中的变化。结合区域地质研究,晚古生代北造山带的沉积演化和伸展作用过程可分为四个阶段:第一阶段为磨拉斯盆地形成,以盆地南缘泥鳅河组为代表;第二阶段为贺根山伸展带发育阶段,形成超基性-基性-酸性的岩浆组合;第三阶段为稳定的陆表海环境,以晚石炭世本巴图和阿木山组的碎屑岩-碳酸盐岩组合为代表;第四阶段是晚石炭世-早二叠世的第二次伸展,发育格根敖包组火山-沉积岩系组成的三角洲沉积,具有陆内裂谷盆地性质。     

新疆库鲁克塔格地区盆山构造热演化史

利用磷灰石构造热年代学年龄、有机质成熟度指标、磷灰石裂变径迹热史模拟和单井EASY%Ro反演等方法,对新疆库鲁克塔格地区盆山系统开展盆山构造热演化史研究。结果表明,磷灰石年龄记录了早白垩世（99~1244 Ma）、晚白垩世（66~87 Ma）和古近纪（284~63 Ma）3次抬升过程;有机质成熟度指标和磷灰石裂变径迹热史模拟反映出海西期构造抬升过程。单井热史模拟表明,孔雀河斜坡下古生界烃源岩在志留纪末-早泥盆世到达最大热演化程度,模拟最大古地温梯度为356 ℃/100 m,侏罗纪末古地温梯度为31 ℃/100 m,焉耆盆地南部凹陷侏罗纪晚期模拟最大古地温梯度达415 ℃/100 m。海西期剧烈的造山运动使孔雀河斜坡由沉积转入剥蚀演化阶段,对油气成藏具有重要意义,晚白垩世隆升使孔雀河斜坡及焉耆盆地侏罗纪烃源岩热演化停止。     

辽东凸起北段新生代隆升时间的确定:来自裂变径迹的证据

对取自辽东凸起北段凸起带和陡坡带的6个岩芯样品进行了磷灰石裂变径迹(AFT)测试并分析了裂变径迹特征,选定其中2个样品在约束条件下进行热史模拟。结果表明,辽东凸起北段新生代经历了距今50 Ma±孔店组沉积期末及距今24 Ma±的东营组沉积期末的2次构造隆升。通过对辽东湾坳陷东西部的沉积结构和控凹断裂对比可知,辽东湾坳陷一系列NE向隆起具有相似的发育机制。结合渤海湾盆地区域构造背景,推断辽东湾坳陷辽东凸起的形成是古近纪地幔热活动引起的伸展作用在孔店组沉积期末的构造响应,形式为拆离性质的翘倾断块;而辽东凸起的第二次抬升是受东营组沉积期末发生的区域性构造抬升运动影响的结果。     

柴西新生代沉积源区及盆地热历史的磷灰石裂变径迹分析

通过对柴达木盆地西部干柴沟地区西岔沟剖面10件新生代砂岩样品磷灰石裂变径迹年龄的分析和年龄-温度热演化史的模拟,研究了柴西新生代碎屑沉积岩源区及盆地的热历史.磷灰石样品大多未退火,来自不同的物源区.裂变径迹颗粒年龄分组显示,盆地经历了23.5,29.6,35.8 Ma 3次构造热事件;沉积物源区在42.0～40.5,39.0-37.5,14.0-11.5,6.0～4.5 Ma 发生了明显的构造活动,源区发生了较明显的变化,特别是12 Ma左右的构造活动,导致下油砂山组顶部物源发生了很大的改变;40.5～39.0,16～14,11.5～6.0 Ma沉积物的源区发生了明显的升降运动,导致剥蚀速率加快;平均围限径迹长度为9.4～11.7μm.总体来看,干柴沟地区及周缘山系在37～15 Ma近22 Ma的地质时期内一直比较稳定,30 Ma左右的热事件在盆地或周缘山系都有较明显的反映.     

四川盆地东南缘中新生代构造隆升的裂变径迹证据

通过对四川盆地东南缘8件不同层位的磷灰石样品裂变径迹的分析,获得了该区中新生代构造隆升的时限,并分析了其构造和油气地质意义。磷灰石裂变径迹分布形态总体具有单峰特征,部分具有双峰特征,平均径迹长度在10～13μm,标准偏差在1.5～2.5μm,反映了磷灰石在地质历史时期经历过较缓慢的冷却退火过程。样品的热史模拟结果显示,所有样品在进入部分退火带(PAZ)以后没有再经历明显的沉降埋藏,均表现为持续的隆升,但不同地区进入隆升期的先后次序不同。盆地东南缘的隆升起始时间在95～60Ma左右,即晚白垩世—古近纪,向北到达盆地边缘的时间为40～35Ma,为古近纪晚期。几乎所有的样品都具有晚期快速抬升的特点,抬升时限均在10Ma以内,多数小于5Ma,部分小于2Ma。从油气地质的角度看,川东南地区喜山期的强烈隆升一方面可能造成已有的气藏破坏,另一方面也可能有利于形成新的具裂缝性储层的岩性气藏或者水溶气气藏。