青藏高原中部色林错—伦坡拉逆冲推覆构造系统

通过野外地质观测结合地震反射剖面综合构造解释,在青藏高原中部色林错—伦坡拉古近纪沉积凹陷及邻区厘定3条较大规模的逆冲推覆构造,由逆冲断层、逆冲岩席、飞来峰、构造窗及伴生褶皱组成。沿班公—怒江缝合带发育赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造,伦坡拉盆地北部发育双重推覆构造,拉萨地块北缘发育色林错—吴如错逆冲推覆构造,估算推覆距离分别为38~50 km。羌塘地块南缘自北向南逆冲推覆,拉萨地块北缘自南向北逆冲推覆,两者对冲导致色林错古近纪盆地及沉积地层发生比较强烈的褶皱变形,形成宽约20 km大型向斜构造。色林错—伦坡拉逆冲推覆构造运动开始时间为晚白垩世晚期,古近纪不同时期均发育逆冲断层,前锋逆冲断层和底部拆离滑脱构造主要形成时期为古近纪晚期—中新世早期。古近纪逆冲推覆构造对伦坡拉和色林错河湖相沉积盆地、烃源岩形成演化、油气成藏及保存条件具有显著控制作用。     

羌塘盆地结构构造与油气勘探方向

羌塘盆地是我国陆域大型中生代海相沉积盆地,富含烃源岩,但结构构造非常复杂。结合野外观测及相关资料对地震反射剖面进行地质构造详细解释,良好地揭示了羌塘盆地结构和深部构造。羌塘盆地逆冲推覆构造延伸存在显著差别,北羌塘凹陷多格错仁逆冲推覆构造、阿木错逆冲推覆构造与南羌塘凹陷肖茶卡—双湖逆冲推覆构造、多玛—其香错逆冲推覆构造仅发育于盆地表层0~3km深度范围,北羌塘凹陷龙尾错逆冲推覆构造、羌中隆起北缘逆冲推覆构造、南羌塘凹陷赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造、拉萨地块北缘色林错逆冲推覆构造系统自地表向深部延伸深度超过6km,羌塘盆地深部还发育中生界底部逆冲系和基底逆冲系,伴有不同规模的褶皱构造。逆冲推覆构造形成活动时代包括晚白垩世、古近纪早期和古近纪晚期,晚白垩世与古近纪早期逆冲推覆构造运动导致构造隆升的裂变径迹年龄分别为87±5~75±4Ma、64±5~46±4Ma。经过多期逆冲推覆构造改造和褶皱变形,羌塘盆地中生界海相沉积地层与烃源岩显著增厚,为新生代晚期二次生烃及油气成藏提供了非常有利的地质构造条件;北羌塘凹陷发育万安湖向斜、半岛湖背斜、东湖向斜、阿木错向斜,南羌塘凹陷发育宁日圈闭、鲁雄错背斜、诺尔玛错圈闭、协德圈闭、崩则错圈闭,羌中隆起下伏侏罗系和三叠系烃源岩,色林错下白垩统下伏古近纪湖相沉积,这些构造部位都是油气勘探的重要靶区。     

青藏高原中段渐新世逆冲推覆构造

青藏高原中段渐新世发育大规模逆冲推覆构造,在地块边界与汇聚部位形成大型逆冲推覆构造体系,典型实例如东昆仑南部逆冲推覆构造系统、羌塘地块北侧逆冲推覆构造系统、伦坡拉—安多—索县逆冲推覆构造系统、冈底斯逆冲推覆构造系统、喜马拉雅山脉主中央逆冲系。大部分逆冲断层呈现叠瓦状排列,指示自北向南逆冲推覆构造运动方向,与印度大陆北向俯冲存在动力学成因联系。高精度同位素测年资料显示,喜马拉雅山脉主中央逆冲系与羌塘地块北侧风火山逆冲推覆构造初始发育时代均早于35 Ma,东昆仑南部逆冲推覆构造运动与风火山相关岩浆侵位年龄为28.8～26.5 Ma。青藏高原腹地强烈逆冲推覆构造运动结束于早中新世五道梁群湖相沉积之前。青藏高原渐新世逆冲推覆构造运动对地壳缩短增厚与均衡隆升具有重要贡献。     

青藏高原羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造系统

西藏羌塘地块南部古近纪发育肖茶卡-双湖逆冲推覆构造、多玛-其香错逆冲推覆构造、赛布错-扎加藏布逆冲推覆构造,构成古近纪大型逆冲推覆构造系统。沿逆冲推覆构造的前锋断层,二叠系白云岩与大理岩化灰岩、三叠系砂岩与页岩、侏罗系碎屑岩与碳酸盐岩和三叠纪—侏罗纪蛇绿岩自北向南逆冲推覆于古近纪红色砂砾岩之上,形成规模不等的构造岩片与飞来峰。羌塘盆地南部主要的逆冲断层和下伏的褶皱红层被中新世湖相沉积地层角度不整合覆盖,表明逆冲推覆构造运动自中新世以来基本停止活动。羌塘盆地南部古近纪逆冲推覆构造运动在近南北方向产生的最小位移为90km,指示新生代早期上地壳缩短率约为47%。古近纪逆冲推覆构造对羌塘盆地油气资源具有重要影响。     

西藏中部尼玛—荣玛地区逆冲推覆构造特征

尼玛—荣玛地区位于羌塘盆地中段,发育大量的逆冲推覆构造体系。尼玛以北主要发育自北向南运动的逆冲推覆构造体系,导致中央隆起带和班公—怒江构造带的岩石地层组合、三叠系和侏罗系地层逆冲在红层之上,其中北羌塘盆地侏罗系地层越过中央隆起,在南羌塘盆地发育滑脱构造并形成薄皮逆冲推覆构造及大型逆冲岩席;尼玛以南主要发育自南向北运动的逆冲推覆构造体系,造成侏罗—白垩系、白垩系岩石组合逆冲在红层之上。逆冲推覆构造普遍控制了红层盆地的生长,并被中新世湖相沉积角度不整合覆盖。逆冲推覆构造活动时代为早白垩世晚期至古近纪,其中中央隆起和班公—怒江构造带最早经历了早白垩世晚期—晚白垩世的抬升,随后整个研究区经历了古近纪的构造抬升,分别与新特提斯洋板片的北向俯冲以及印度—拉萨地块陆陆碰撞存在动力学相关;中新世以来的东西向伸展构造则导致局部差异抬升。逆冲推覆构造破坏了早期油气成藏,但同时伴生的断褶系统也促进地层增厚和有机质成熟,为二次生烃提供了有利的构造圈闭条件,桑列勒以及尼玛一带背斜圈闭是有利的油气靶区。     

青藏高原中段古近纪早期古构造演化

青藏高原古近纪早期发育大量区域逆冲推覆构造系统, 典型实例如冈底斯逆冲断裂系、纳木错西逆冲推覆构造、伦坡拉逆冲推覆构造、唐古拉山北逆冲推覆构造、东昆仑南部左旋斜冲断裂系。古近纪逆冲推覆构造对古新世—始新世沉积盆地具有重要控制和改造作用。冈底斯古新世—始新世早期发育大量中酸性岩浆侵入和多期中酸性火山喷发, 岩石Sr/Y-Y地球化学显示为岛弧岩浆岩, 推断与古近纪早期新特提斯残留古大洋板块俯冲存在成因联系。古近纪早期新特提斯残留大洋板块俯冲向印度大陆板块俯冲的转换时代约为46-45 Ma, 转换期前逆冲推覆构造运动与新特提斯残留古大洋板块俯冲存在密切关系; 转换期后印度大陆板块俯冲导致更为强烈的逆冲推覆构造运动和挤压缩短变形, 不仅使早期很多逆冲推覆构造继续发生构造运动, 还在喜马拉雅、冈底斯、风火山、东昆仑南部形成大量新的逆冲推覆构造系统。     

拉萨地块北部逆冲推覆构造系统

拉萨地块北部发育大型逆冲推覆构造系统（NLT），由前锋纳木错构造带，根部安多-伦坡拉构造带和底部滑脱构造带所构成，前锋纳木错构造带总体呈WNW向展布，由20多条向北倾斜的逆掩断层，宽阔的韧性剪切带，4条蛇绿岩片带与大量不同类型的构造岩片所组成，根部安多一伦坡拉构造带位于班公-怒江缝合带中段，由3条WNW向一近EW向逆冲断裂带，宽阔的绿蛇混杂岩岩片中与发生褶皱的古近纪盆地所组成，底部为中上地壳滑脱带，对应于15～30km深处的高导层，主要由蛇绿岩和构造岩组成，NLT推覆距离达120～150km，主要形成时代为古近纪晚期一新近纪早期。     

内蒙古石拐中生代断陷盆地形成与成因初探

石拐中生代断陷盆地发育在大青山逆冲推覆体系前缘,其形成与发展主要受早侏罗世南北向伸展变形作用和晚侏罗世逆冲挤压构造变形作用控制.根据地壳构造变形特点、沉积建造和沉积环境不同,把盆地演化分为3个阶段:早、中侏罗世五当沟时期,地壳以伸展变形机制为主,盆地快速堆积,沉积了一套巨厚的含煤碎屑建造;在中侏罗世长汉沟时期,地壳构造变形不强烈,处于稳定湖相沉积环境,沉积一套滨浅湖相的泥岩和淡水灰岩;晚侏罗世大青山时期区内发生了强烈南北向挤压变形作用,形成了同构造前陆挤压沉积盆地,形成了紫红色-灰紫色粗碎屑岩.盆地内部岩相变化、沉积建造特点、地层之间接触关系和构造变形特征都记录了地壳构造变形的重要信息.     

柴达木盆地北缘第四纪左旋斜冲推覆构造运动

柴达木盆地北缘第四纪发育比较强烈的左旋斜冲构造运动,形成长达百余公里、宽度超过30km的大型推覆构造,由斜冲断层、逆冲岩席和褶皱构造等组成。根据野外观测相关资料,柴达木盆地北缘第四纪发生两期构造变形： 早更新世不同规模的逆冲岩席如中新元古代中深变质岩、古生代浅变质岩与中生代沉积地层沿北西西－北西向断层发生左旋斜冲构造运动,导致下伏中新统和上新统湖相沉积地层强烈褶皱变形,上覆不同规模的逆冲岩席; 晚更新世中晚期构造运动导致中晚更新世砾石层发生宽缓褶皱变形。估算柴达木盆地北缘第四纪斜冲推覆构造运动产生的最小缩短量约为 17～18km,平均缩短速率约为 6.6～6.9mm/a。柴达木盆地北缘第四纪斜冲推覆构造运动是青藏高原北部新生代逆冲推覆构造运动自南向北扩展迁移的重要表现形式。     

藏北改则新生代早期逆冲推覆构造系统

藏北改则及邻区新生代早期发育大型逆冲推覆构造系统,由不同方向的逆冲断层、不同时代的构造岩片、不同规模的飞来峰和构造窗、不同类型的褶皱构造组成。羌塘中部发育羌中薄皮推覆构造,石炭系板岩和二叠系白云质灰岩自北向南逆冲推覆于上白垩统与古近系红层之上,形成大型逆冲岩席和弧形逆冲断层,原地系统古近纪红层下伏三叠系—侏罗系海相烃源岩。羌塘南部发育南羌塘薄皮推覆构造,导致班公—怒江蛇绿岩、三叠系—侏罗系海相地层及侏罗纪混杂岩自北向南逆冲推覆于古近纪红层与下白垩统海相沉积岩层之上,形成三条蛇绿岩片带、大量飞来峰和厚度较大的构造片岩。中新世早期火山岩层和湖相沉积呈角度不整合覆盖逆冲断层、褶皱构造和逆冲岩席,不整合面上覆火山岩年龄为23.7～19.1Ma,指示中新世早期改则及邻区基本结束了强烈逆冲推覆构造运动。估算羌中逆冲推覆构造的推覆距离约100～115km,南羌塘逆冲推覆构造的推覆距离约82～110km;新生代早期改则逆冲推覆构造系统近南北方向逆冲推覆总距离为182～225km,对应地壳缩短率为(50.3±2.7)%。     

西藏尼玛盆地北部古近系牛堡组物源及地质意义

班公湖-怒江缝合带内的尼玛盆地在青藏高原形成时记录的地质信息,有助于恢复其构造古地理从而为高原隆升过程提供沉积学证据,且目前对盆地北部坳陷古近系牛堡组的研究尚属薄弱.利用碎屑岩岩石学、锆石年代学、重矿物分析等方法对牛堡组进行了物源分析并对盆地构造演化进行了深入讨论.研究显示,早白垩世-古近纪,随着地壳缩短、逆冲断层及造山带发育,盆地北部演化为受构造活动控制的独立坳陷;北部坳陷牛堡组为南北双向物源,北部物源的母岩成分主要为以早白垩世虾别错花岗岩为代表的酸性岩浆岩,南部物源的母岩成分以沉积岩(硅质岩等) 和基性岩浆岩为主;碎屑锆石存在105~134 Ma、500~550 Ma、700~900 Ma、1 700~2 100 Ma及ca.2 500 Ma年龄峰值,其中105~134 Ma年龄是对班公湖-怒江洋壳俯冲在周边地体引发的岩浆事件的响应,进一步证实牛堡组碎屑岩的物源来自北部坳陷的南北两侧地体.挤压及逆冲变形决定了盆地北部坳陷的古地理特征,沉积过程及物源与区域隆升、侵蚀和岩浆活动联系密切.      

西藏尼玛盆地南部古近系物源分析及地质意义

位于羌塘地体与拉萨地体之间的尼玛盆地包含有青藏高原演化过程中重要的沉积记录,恢复该地区的古地理特征及讨论其构造演化过程,具有重要地质意义。尼玛盆地南部古近系由古新世-始新世牛堡组与渐新世丁青湖组构成,主体为一套扇三角洲相与湖泊相碎屑沉积建造。采用沉积学、年代学方法,对该盆地南部古近系查昂巴剖面进行沉积特征、碎屑锆石U-Pb年代学及古地理研究,以确定其物源区,并分析构造作用对盆地的改造过程。从牛堡组到丁青湖组,稳定碎屑组分逐渐减少而不稳定组分增加,显示古近纪时盆地沉积过程中受到构造活动影响;碎屑锆石U-Pb年龄中存在36~70 Ma,100~130 Ma,500~550 Ma,750~900 Ma,1800~1900 Ma及~2500 Ma等年龄峰值。碎屑岩组分、锆石年龄特征及其他分析显示,拉萨地体、羌塘地体及缝合带内的逆冲带为其物源区,存在多向物源。在古近纪碰撞、挤压的构造条件下,伴随着地壳缩短、逆冲断层及造山系统的活动,尼玛盆地南部演化为一个受构造活动控制的独立沉积中心;挤压及逆冲变形决定了其古地理特征,沉积过程及物源与区域隆升、剥蚀活动联系密切。     

塔里木盆地南缘新生代沉积:对青藏高原北缘隆升和塔克拉玛干沙漠演化的指示

塔里木盆地南缘新生代沉积地层厚达万米以上。研究的叶城和阿尔塔什两个剖面分别厚4500m和7000m,基本代表了塔里木南部的新生代沉积。叶城剖面的底界年龄根据磁性地层测定约为8Ma。阿尔塔什剖面的底界年龄根据海相碳酸盐岩87Sr/86Sr的比值与全球Sr同位素曲线对比,约为30～35Ma。从岩性地层分析,剖面的下部为中新统乌恰群,主要由泥岩和粉砂岩组成,沉积相为低能环境的辫状河和曲流河。剖面的中部是上新统阿图什组,由红色泥岩、砂岩夹薄层砾岩以及埋藏风成黄土构成,沉积环境为冲-洪积扇的中远端。剖面的上部是上新统—下更新统西域组,由中粗砾岩夹块状粉砂岩透镜体(埋藏风成黄土)组成,主要是近源洪积扇沉积和风成沉积,以上地层层序可以进行很好的区域对比。塔里木盆地南缘新生代沉积由新近纪红层向上变化为逆粒序砾岩和碎屑流沉积,记录了青藏高原北缘隆升造成的沉积环境的变化,尤其是干旱化气候的阶段性演化。在约8Ma时,叶城和阿尔塔什两个剖面都发育了风成沙丘沉积。而在阿尔塔什剖面,沙丘沉积之下还发育了一套厚层的膏盐沉积,指示了塔里木盆地南缘在此前后已经相当干旱,只是仅凭这些证据还难以判断沙漠发育的规模。而上新世—更新世阿图什组和西域组中发育的埋藏风成黄土沉积,则指示了塔克拉玛干沙漠在此时已经发育到了相当规模,极度干旱的气候条件(可能类似于现在)已经形成。     

Late Neogene loess deposition in southern Tarim Basin: tectonic and palaeoenvironmental implications

Uplift of the Tibetan Plateau during the late Cainozoic resulted in a thick apron of molassic sediments along the northern piedmonts of the Kunlun and Altyn Mountains in the southern Tarim Basin. Early Neogene sediments are characterised by sandstone, siltstone and red mudstone, representing floodplain to distal alluvial fan environments. The Early Pliocene Artux Formation consists of medium-grained sandstone and sandy mudstone with thin layers of fine pebbly gritstone. The Late Pliocene to Early Pleistocene Xiyu Formation is dominated by pebble to boulder conglomerate typical of alluvial fan debris flow deposits. Sedimentological investigation, together with grain size and chemical analyses of siltstone bands intercalated with sandstone and conglomerate in the Xiyu and Artux Formations, point to an aeolian origin, suggesting desertic conditions in the Tarim Basin by the Early Pliocene. The onset of aeolian sedimentation in the southern Tarim Basin coincided with uplift of the northern Tibetan Plateau inferred from the lithofacies change from fine-grained mudstone and sandstone to coarse clasts. Tibetan Plateau uplift resulted in the shift of sedimentary environments northwards into the southern Tarim Basin, and could well have triggered the onset of full aridity in the Taklimakan region as a whole.     

阿尔金山新生代隆升历史:来自塔东南若羌凹陷的沉积记录

阿尔金山位于青藏高原北部边缘,在高原隆升和演化过程中扮演着重要的角色。但是,关于它的新生代隆升历史现今仍存在较大的争议。阿尔金山北麓若羌凹陷新生代接受来自山脉的剥蚀物质。因此,凹陷内的沉积特征记录了阿尔金山新生代隆升的重要信息。本文利用石油钻井编录资料及地震剖面,通过对盆地区新生代各个地层之间的接触关系、沉积相组合和沉积速率变化进行研究,结果显示阿尔金山34Ma以来的隆升分为两阶段:第一阶段为34~20.4Ma,持续低速隆升;第二阶段为16Ma至现今,急剧快速隆升。结合前人研究成果,认为渐新世—早中新世,阿尔金断裂作为一个局限在中、下地壳的韧性剪切带造成阿尔金山一带产生大范围的地表隆起,控制了山脉在第一阶段的持续低速隆升;中中新世以来,阿尔金断裂大规模左行走滑,青藏高原北缘主要通过地壳缩短的形式释放应力,控制了山脉在第二阶段的急剧快速隆升。     

青藏高原渐新世晚期隆升的地质证据

国内外学者普遍认为,地壳缩短增厚是青藏高原隆升的主要原因,青藏高原隆升对环境变迁和东亚季风具有重要影响,但对青藏高原隆升时代存在不同认识。通过统计分析青藏高原中段新生代不同时期的地层倾角,表明区域褶皱变形主要发生于古近纪,中新世湖相沉积地层产状平缓,挤压构造变形微弱,说明地壳缩短增厚主要发生于中新世前。湖相沉积地层的孢粉分析结果表明,青藏地区热带亚热带阔叶林植被自始新世中期开始逐步减少,至中新世早期濒临消亡;暗针叶林植被自渐新世早中期开始逐步增加,至中新世早中期达到繁盛程度甚至居主导地位。根据这些地质证据,结合全球气候变化、古气温及年代学资料,综合推断青藏高原渐新世晚期隆升高度达到海拔4000m左右。     

青藏高原的现今地壳活动性

古近纪以来,印度板块与欧亚大陆的碰撞和持续的俯冲作用,造成了青藏高原强烈的陆内变形,引起了古造山带的复活;同时也使高原前陆盆地和内部的一些中小型盆地内数百米至数千米厚的新生代地层发生褶皱和冲断,遍布全区的逆冲推覆构造、走滑断裂和活动褶皱,在区域性的北东-南西向的构造应力作用下,导致高原地壳缩短加厚和整体向东滑移。高原的抬升是整体地、间歇性地、不均速地隆升。它经历了古近纪缓慢抬升一新近纪末至更新世快速抬升一全新世地壳振荡运动频繁的三个阶段。自7Ma至今,青藏高原累计抬高了3000～3500m,喜马拉雅山从古地中海崛起以来,至少上升了5000m。现代地热、地震发生,至今没有停止活动。     

辽西凹陷北洼沙河街组沉积层序结构与有利砂体分布

综合地震、测井及岩心等资料表明,辽西凹陷北洼古近系沙河街组存在完整的地层序列,其可划分为5个三级层序.沙一段和沙二段之间不存在不整合层序界面;SQs3-1(沙三上段)在相对隆起区遭受剥蚀,但在坳陷带内发育完整.沙河街组发育的主要沉积体系包括扇三角洲、辫状河三角洲、近岸水下扇、滨浅湖滩坝等,其分布受到了同沉积断裂、次级古隆起、古坳陷分布的制约.研究区内有利的储集体包括分布于古隆起边缘低位体系域的砂体、洼陷中部的深水重力流砂体、古隆起高部位的碳酸盐岩等.它们与下部沙三段发育的大套暗色泥岩及上覆的沙一段泥质层可形成良好的生储盖组合,并在古隆起边缘、次级洼陷带、断裂坡折带及缓坡边缘形成岩性地层圈闭.