新疆北部石炭系构造背景及演化

新疆北部石炭系洋陆转换过渡期,经历了以下两个演化阶段：早石炭世碰撞间歇期伸展－残留洋闭合、陆-陆碰撞阶段和晚石炭世碰撞期后伸展垮塌－板内变形作用阶段。根据石炭世的板块构造活动背景分析,结合区域构造－沉积岩石组合,初步拟定新疆北部早石炭世原型盆地类型主要包括5类：残留洋、陆缘坳陷、裂陷槽、裂谷、陆内坳陷;晚石炭世原型盆地可简要分为３类：裂陷槽、陆缘坳陷、裂谷或断陷。根据上石炭统原型盆地后期叠加改造特征,将新疆北部现今保存在覆盖区内的上石炭统残留盆地及其叠加改造类型分为两大类六亚类：首先根据是否存在二叠系分为继承型和叠加型两大类,然后再根据中生代及新生代盆地叠加特征分为五亚类,分别为连续继承型、早继承早叠加型、早继承晚叠加型、三叠系叠加型、侏罗系叠加型及白垩系叠加型。     

十万大山盆地中生代沉积充填特征及其演化

十万大山盆地是印支期以来发展起来的中、新生代陆相盆地。盆地自晚三叠世-白垩纪具有比较典型的碰撞前陆盆地特征。该时期盆地的地层、沉积相类型及时空展布、沉积旋回和沉积边界的迁移具有明显的规律性。盆地的沉积地层多以山麓相、河流相为主,尚有少量滨浅湖相沉积,具近物源沉积特征;沉积相展布自晚三叠世至白垩纪具有沉积范围小-大-小-大的规律;沉积旋回呈现了浅-深-浅的规律;沉积边界和沉降中心不断向北和北东方向迁移。这些规律反映了十万大山前陆盆地的构造演化,即晚三叠世碰撞逆冲活动启动,盆地进入前陆盆地发育阶段;早、中侏罗世造山活动强烈,盆地沉降幅度大,物源供应充足;晚侏罗世造山活动减缓,盆地相对萎缩;白垩纪造山活动再次加强,盆地处于第二个发育期。     

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。     

上扬子地区中生代沉积盆地演化

以地层分区为单位对上扬子地区中生代沉积建造进行了详细分析, 对盆地原型进行了初步划分, 建立了中生代上扬子陆块沉积盆地时空分布格架.结合年代地层和生物地层划分对比、生物古地理、岩相古地理和构造演化规律的综合分析, 对上扬子地区中生代3个阶段的盆地演化过程进行生动刻画, 并以此为依据分析了盆地形成演化的大地构造环境.早三叠世上扬子陆块受印支造山运动的影响不断抬升, 海相盆地水体变浅, 形成一系列混积陆表海、台盆-台地构造相; 晚三叠世-早侏罗世上扬子西缘与其西侧的特提斯域地块或多岛弧盆增生体发生碰撞拼合, 且华南陆块与华北陆块的碰撞拼合, 使上扬子陆块西南缘、西缘和北缘发育了前陆盆地和周缘前陆盆地, 与此同时雪峰隆起进入造山过程; 中侏罗世之后, 由于受古太平洋板块向西对亚洲大陆的俯冲, 上扬子陆块进入了以陆内造山作用为主的新的构造阶段, 以雪峰山为界, 东部发育一系列断陷-坳陷盆地, 西侧则发育陆内大型压陷盆地.      

额尔齐斯-西拉木伦对接带古生代沉积盆地演化

额尔齐斯-西拉木伦对接带位于西伯利亚板块、华北陆块和准噶尔地块之间, 其构造演化和古亚洲洋洋盆的打开与关闭有密切的关系.笔者在系统分析研究区3个二级和19个三级构造单元古生代岩石地层、生物地层及年代地层的基础上, 对沉积盆地进行原型恢复, 共划分出10个盆地类型.同时, 根据沉积盆地充填序列对研究区的构造-沉积演化做出了初步的论述.(1)早古生代-早石炭世古亚洲洋俯冲阶段; (2)早、晚石炭世之交的碰撞演化阶段; (3)晚石炭世-早二叠世碰撞及碰撞后演化阶段.研究认为古亚洲洋的闭合由西向东呈"剪刀式", 时间分别为早石炭世末(318 Ma)和中二叠世-早三叠世(260~245 Ma).三叠纪古亚洲洋消亡总体转为陆相环境.      

祁连-柴达木-东昆仑新元古-中生代沉积盆地演化

祁连-柴达木-东昆仑处于中央造山带的中西部, 经历了复杂的构造演化史.将祁连-柴达木-东昆仑地区划分为19个地层分区, 在总结各地层分区沉积盆地特征基础上, 讨论了祁连-柴达木-东昆仑地区的构造-沉积演化史: 新元古代-早古生代, 随着北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋开始张裂, 研究区为陆缘裂谷、洋盆沉积; 早古生代末3个洋盆陆续消减闭合, 开始造山阶段的前陆盆地和碰撞造山后的陆缘裂陷沉积; 寒武纪-早-中三叠世, 东昆仑阿尼玛卿洋经历了拉张-俯冲-闭合, 之后全区进入陆内断陷、坳陷盆地阶段.研究区各地层分区的沉积盆地特征很好地记录了北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋的开合及陆内造山等构造过程, 为重大构造事件提供了重要的沉积学证据.      

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.      

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。     

青海共和盆地结构构造与能源资源潜力

共和盆地处于西秦岭、南祁连、东昆仑造山带结合部,其中发现了高温干热岩及多套烃源岩,但地热藏和油气藏的成因、资源潜力与分布规律尚不清楚,难以对其开展准确评价和有效勘探开发。本文在系统研究共和盆地及周缘地层发育、沉积充填、构造变形与盆地深部结构的基础上,深入探讨了盆地演化的动力学机制,分析了盆地地热藏和油气藏的成藏主控因素,预测了有利分布区带和勘探方向。多期活动的哇洪山—温泉、多禾茂、瓦里贡、塘格木右行走滑逆冲断裂与青海南山左行走滑逆冲断裂异向、同向相交(切),叠加地幔上涌作用,导致在中新生代共和盆地长期处于走滑-伸展的独特环境,并控制了盆地7个隆起、断陷构造单元的展布及属性。它经历了6期演化阶段：早中三叠世处于昆北弧前盆地及陆缘火山弧带,共和盆地基底主要岩石发育;晚三叠世阿尼玛卿洋闭合并发生碰撞造山,共和盆地褶皱基底形成;晚三叠纪末期发生碰撞后伸展,发育初始小型陆内裂谷盆地;在侏罗纪—白垩纪区域性伸展环境下形成局部断陷盆地;古近纪晚期—中新世发育拉分-断陷盆地;中新世末至今发育陆内前陆盆地。形成了3个大构造-沉积层序和8个亚层序,发育了深海陆棚相-碳酸盐岩台地相-火成岩相以及多旋回的冲积...     

北黄海中、新生代盆地的原型性质

根据最新调查资料并结合区域构造背景，通过盆地结构与控盆断裂、沉降曲线类型、沉积相特征、含油气系统、地壳结构类型、大地构造环境以及围区盆地类型等方面的综合分析，探讨了北黄海中、新生代盆地的原型性质。研究表明，北黄海盆地的原型在晚侏罗世一早白垩世以及古近纪均属于区域隆起背景之上发育的陆内断陷盆地，可分别称之为中生代陆内断陷盆地和古近纪陆内断陷盆地；新近纪则属于坳陷型盆地，可称之为新近纪坳陷型盆地。综合考虑控制中生代与古近纪沉积的断层的继承性和差异性、沉积相带和沉积中心的迁移性、沉积范围的比较接近特点、自成体系的含油气系统以及新近纪坳陷型沉积与前两者的垂向叠置关系等，将北黄海中、新生代盆地确定为叠合型盆地。     

吐哈盆地及邻区早二叠世沉积特征与构造发育的耦合关系

通过对不同露头剖面和探井资料的分析,在吐哈盆地及邻区区分出三种不同类型沉积相：（1）裂谷型海相火山喷发沉积相;（2）裂谷型陆相火山喷发沉积相;（3）造山带磨拉石相;不同沉积相特征并结合构造分析认为,早二叠世在吐哈及邻区存在二种不同类型的盆地,即前陆盆地和裂谷盆地,同时,还探讨了大陆一大陆碰撞带上两种不同类型盆地的形成机理。     

东天山大南湖岛弧带石炭纪岩石地层与构造演化

详细的地质解剖工作表明,东天山地区大南湖岛弧带石炭纪出露4套岩石地层组合,即早石炭世小热泉子组火山岩、晚石炭世底坎儿组碎屑岩和碳酸盐岩、晚石炭世企鹅山组火山岩、晚石炭世脐山组碎屑岩夹碳酸盐岩。根据其岩石组合、岩石地球化学、生物化石、同位素资料以及彼此的产出关系,认为这4套岩石地层组合的沉积环境分别为岛弧、残余海盆、岛弧和弧后盆地。结合区域资料重塑了大南湖岛弧带晚古生代的构造格架及演化模式。早、晚石炭世的4套岩石地层组合并置体现了东天山的复杂增生过程。     

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。     

新疆博格达山晚古生代地层的形成时代、物源及其演化:碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆博格达山主体由石炭系海相火山一沉积岩系组成,以发育两期双峰式火山岩,但不发育花岗岩为特征,对其晚古生代地层时代的划分和演化争议较大。本文重点对博格达山北部两个晚古生代砂岩进行了碎屑锆石U-Pb年代学分析,重新标定博格达山地区晚古生代地层的形成时代;利用物源区的演化,约束晚古生代构造演化。测年结果显示博格达上亚群砂岩的碎屑锆石表面年龄值分布范围较宽,主峰年龄为343~284 Ma(80%),次峰年龄为386~375 Ma(3%)、503~441Ma(7%)和871~735 Ma(10%);芦草沟组砂岩的碎屑锆石表面年龄值非常集中,主峰年龄为358~279 Ma(97%),次峰年龄为257~251 Ma(约3%)。博格达山中部原石炭纪博格达群上亚群与西部和南部下芨芨槽群相当,应属于早二叠世,中部一东部的石炭一二叠纪界线应在博格达下亚群一上亚群或居里得能组一沙雷塞尔克组之间的不整合面之中。博格达北部地区晚二叠世以南侧天山物源区供给为主,反映出晚古生代期间博格达山地区至少存在晚石炭世末和中二叠世两期构造隆升。结合区域火山岩与火山碎屑岩的研究,认为博格达山地区晚古生代主要经历4个演化阶段:早石炭世弧后盆地裂解阶段、晚石炭世碰撞拼贴阶段、早二叠世碰撞后伸展阶段、中-晚二叠世再次隆升到稳定阶段。     

新疆西天山伊犁地块晚古生代火山岩地质特征及构造意义

对新疆西天山伊犁盆地晚古生代火山岩时空分布和地质特征、岩石化学等进行系统总结,认为该盆地晚古生代火山岩主要由晚泥盆世至早二叠世的火山岩组成,其形成与南北天山洋盆演化有关.晚泥盆—早石炭世大哈拉军山组火山岩为天山南北洋盆大洋板块俯冲而成的钙碱性火山岩,晚石炭世伊什基里克组火山岩为挤压环境向拉张环境过渡的钙碱性火山岩和碱性火山岩,早二叠世乌郎组火山岩为后造山具裂谷特征的双峰式火山岩组合.     

柴北缘东段石炭纪沉积特征及原型盆地恢复

在残留盆地展布、地层发育特征及大地构造背景分析的基础上,恢复了柴北缘东段石炭纪的原型盆地格局。研究表明：石炭纪时期,柴北缘处于“三洋夹两陆”的构造背景,经历了早石炭世的两次海侵和晚石炭世的持续海侵;受NWW向断裂系统的控制,盆地整体为昆仑弧后裂谷盆地,但由南向北构造发育特征表现为弧后陆表海盆地一陆表海盆地内低隆起一弧后裂谷盆地的组合特征。石炭系沉积以后,柴北缘经历了多期不同性质的构造运动,石炭纪后期变形强烈,原型龠地特征被彻底改造。     

海拉尔盆地火山岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

海拉尔盆地位于大兴安岭西侧,盆内存在多套火山-沉积岩组合.通过对海拉尔盆地Chu8井等4处火山岩样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨了海拉尔盆地火山岩的形成时代和构造背景,为盆内和邻区地层对比以及大兴安岭地区构造演化提供了依据.研究区4个火山岩样品的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带,结合其高的Th/U比值(0.22~1.50),说明其属于岩浆成因.测年结果表明,海拉尔盆地布达特群确实存在时代为晚三叠世-早侏罗世(214.4±4.3 Ma)的火山岩,结合前人研究,可将盆内火山作用划分为4期:分别为中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma);晚三叠世-早侏罗世早期布特达特群火山碎屑岩组(224~197 Ma);晚侏罗世-早白垩世早期塔木兰沟组(152~138 Ma);早白垩世晚期铜钵庙组(128~117 Ma).大兴安岭地区各期岩浆作用的地球化学特征、时空分布特征以及盆地地震剖面特征表明,中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma)是额尔古纳-兴安地块和松嫩地块碰撞造山后的伸展背景下形成的;晚三叠世-早侏罗世早期火山岩(224~197 Ma)是古亚洲洋闭合后的伸展背景下形成的,该期火山岩的发现说明古亚洲洋构造域对大兴安岭地区的影响至少延续到早侏罗世早期(197 Ma),而该区域蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲碰撞最早可能开始于早侏罗世以后;晚侏罗世-早白垩世早期(152~138 Ma)和早白垩世晚期(128~117 Ma)火山岩的形成均与蒙古-鄂霍茨克洋碰撞闭合后的伸展作用有关.盆内部分火山岩样品中存在古元古代-新元古代捕获的锆石,这表明额尔古纳地块和兴安地块很可能存在着元古代结晶基底.      

伊宁地块石炭纪火山岩及其对构造演化的约束

西天山伊宁地块的构造格局及其演化之认识久存争议,倍受关注。分歧焦点有三:(1)石炭纪有无洋盆存在?(2)若有洋盆,何时闭合?(3)"沟-弧-盆"消亡时究竟是单向俯冲还是双向俯冲?若是单向俯冲,俯冲方向是由北向南或是相反(即俯冲极性)?因此,这些重大地质问题均聚焦于本区的火山岩。石炭纪火山岩是伊宁地块中的最主要建造和指示构造演化的关键层位,争论长久而激烈。本文认为,伊宁地块早石炭世发育弧前-岛弧-弧后盆地钙碱性火山-沉积建造,是塔里木板块北缘的主要组成部分;而晚石炭世碱性系列双峰式火山岩及其沉积组合则是大陆裂谷火山-沉积建造,形成于区域性伸展构造环境,是准噶尔板块与塔里木板块缝合后的陆内建造,因而古洋盆的关闭时限是早石炭世晚期(鄯善运动)。依据区内早石炭世建造的空间分布和变化规律,作者们认为古天山洋盆与当今地学界作为典型的日本沟-弧-盆体系有着极好的相似性和空间分布可对比性。石炭纪火山岩为本区的构造演化研究提供了重要的约束信息。     

柴达木盆地及邻区侏罗纪原型盆地恢复及油气勘探前景

侏罗系是柴达木盆地最重要的源储层系之一。通过野外地质、剖面实测、地震解释、显微构造分析等大量系列资料的综合应用与分析,认为研究区自中生代以来,经历了印支期右行逆冲-走滑构造运动、早—中侏罗世伸展运动、早白垩世北西-南东向挤压及新生代南北向挤压运动,它们与早侏罗世至中侏罗世早期(小煤沟组至大煤沟组)在NE向伸展应力场作用下形成的断陷盆地、中侏罗世晚期至晚侏罗世(彩石岭组—洪水沟组)热力沉降坳陷盆地、早白垩世南北向挤压坳陷盆地密切相关。侏罗纪原型盆地发育三类沉积边界,即盆缘不整合边界(缓坡型和陡坡型边界)、盆内正断层边界、后期逆断层改造边界。不同的现存盆地边界类型对原型盆地恢复的作用不同。侏罗纪盆地以东昆仑构造带为界具有"北陆南洋"的古地理格局,柴达木地区的侏罗纪盆地主要发育在沿岸造山带和岛弧带的山前坳陷以及薄弱的柴北缘加里东俯冲碰撞带之上,形成相对分隔的独立盆地群。柴达木早、中、晚侏罗世原型盆地的分布因受到古特提斯洋向北偏东方向的俯冲作用和阿尔金断裂左旋走滑作用的影响,其沉积中心和沉积范围呈现出从早到晚向东北方向逐渐迁移的规律。早侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于柴北缘西部的冷湖—马海一带,中侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于柴北缘中段的大柴旦—怀头他拉一带,而晚侏罗世盆地的沉积沉降中心主要位于德令哈—乌兰一带。     

兴蒙陆内造山带

本文提出了"兴蒙陆内造山带"的新概念(Xing-Meng Intracontinent Orogenic Belt,XMIOB),从大地构造、沉积建造、岩浆作用和变质作用等方面论述了XMIOB从晚古生代到中生代初的陆内伸展及陆内造山过程,为探讨晚古生代构造演化提供了新模式。根据对内蒙古中西部晚古生代构造格局的总体认识,可将XMIOB划分为五个构造单元即:早石炭世二连-贺根山裂谷带、晚石炭世陆表海盆地、早二叠世艾力格庙-二连伸展构造带、早-中二叠世盆岭构造带和晚二叠世索伦山-乌兰沟伸展构造带。晚石炭世末-二叠纪在兴蒙造山带基底上发育三期伸展构造:第一期见于内蒙古北部二连-艾力格庙地区,形成陆内裂谷盆地及其盆缘三角洲沉积,发育时代为302～298Ma;第二期在内蒙古中西部广泛分布,以隆起与凹陷相间分布的盆岭构造为特征,发育时代为290～260Ma;第三期见于内蒙古南部索伦山到温都尔庙乌兰沟一带,形成主动裂谷背景下的红海型小洋盆,发育时代为260～250Ma。晚古生代与伸展过程有关的岩浆活动可分四期:1)早石炭世贺根山期:以蛇绿岩为主,发育于具有前寒武纪古老基底和早古生代造山带年轻基底的陆壳伸展区; 2)晚石炭世达青牧场期:主要沿北造山带分布,以基性和酸性岩浆构成的双峰式侵火成岩为特征; 3)早二叠世大石寨期:形成的岩石种类多样,分布广泛,包括双峰式火山岩、双峰式侵入岩和碱性岩; 4)二叠纪末-三叠纪初索伦山期:形成陆缘型蛇绿岩或基性岩-超基性岩组合,产生于软流圈上涌造成的主动裂谷背景。兴蒙陆内造山带的构造变形可分为两期,第一期为晚古生代地层大范围褶皱变形,造成盆-岭构造带的缩短;第二期为沿盆-岭构造的边界强烈剪切变形,产生向东逃逸的挤出构造,其构造背景是北部蒙古-鄂霍茨克造山带和南部大别-秦岭中央造山带的远距离效应引起的被动闭合作用。兴蒙陆内造山带的变质作用分为两个阶段,早期变质作用主要表现为石炭纪期间与陆内伸展有关的低压高温变质,晚期为二叠纪末到三叠纪初区域大面积的低压绿片岩相变质以及沿构造边界的局部中-低压型低温变质。