鲁西隆起区晚中生代地层碎屑石榴石分析及物源区构造演化示踪

以鲁西淄博、临朐、平邑、蒙阴盆地为重点研究区,通过盆地中生界砂岩中碎屑石榴石的成分分析,探讨鲁西隆起及周边地区中生代构造演化历史。研究表明,鲁西盆地砂岩中石榴石成分在早中侏罗世和中晚侏罗世期间出现变化,暗示着物源的转变,早中侏罗世时期主要物源是鲁西隆起,中晚侏罗世时期转变为胶东地区和鲁西隆起。侏罗纪时期石榴石的物源转变显示,苏鲁苏鲁造山带可能在中晚侏罗世时期已经抬升至地表。白垩纪鲁西盆地物源主要为胶东地区,鲁西隆起的物源贡献较小,但是青山组中段和王氏组中段物源略有波动。白垩纪鲁西盆地石榴石物源显示,控制鲁西盆地沉积的主要是苏鲁造山带,古地理格架显示东高西低的特征,盆地物源的波动暗示鲁西隆起可能在早白垩世中晚期和晚白垩世中期经历过抬升。     

鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征及油气分布

从地球动力学背景分析了鄂尔多斯盆地中生代构造演化特征,按构造演化序列将中生代盆地演化分为早-中三叠世盆地格架奠定期、晚三叠世盆地生油岩形成期、早-中侏罗世构造稳定期、晚侏罗世生排烃高峰期、早白垩世盆地整体抬升期及晚白垩世盆地消亡期等6个阶段.并指出中生代盆地构造演化各阶段对油气源的形成、油气聚集,以及对油气圈闭成藏等油气分布规律均有不同程度的影响及控制作用.     

准噶尔盆地南缘中-新生界碎屑成份特征与构造期次

准噶尔盆地南缘晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世及晚新生代发育的近源粗碎屑沉积显示构造活动的存在。野外剖面及镜下碎屑成份统计表明:砾岩的砾石成份、砂岩碎屑成份的物源属性主要是再旋回造山带和晚古生代的岩浆弧,但盆地南缘东段与西段的岩屑组成及物源属性存在较大的差异。其中,沉积岩岩屑在晚侏罗世—早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代发生了相应的增加,显示盆缘沉积岩物源的隆升—剥蚀作用和构造活动的相对活跃。砂岩碎屑特征、重矿物相对含量及重矿物组合特征证明盆地南缘东、西两段的物源属性存在较大差异,特别是不稳定重矿物的增加显示晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代为构造相对活跃的构造环境。综合中-新生界沉积碎屑特征及差异分析,准噶尔盆地南缘中-新生代盆山格局发生了3次较大的转变过程,分别对应于上述3个时期。中-新生代3次构造活动对含油气系统形成具有重要控制作用,构造活动期次与油气藏形成、调整的期次也有良好的对应关系。     

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。     

准噶尔盆地南缘中-新生界沉积物重矿物分析与盆山格局演化

本文通过分析准噶尔盆地南缘野外剖面、部分钻井岩心和天山内部野外剖面的碎屑重矿物及其组合特征,探讨了准噶尔盆地中-新生代物源体系和盆山格局的演化。准噶尔盆地南缘至少存在3个物源体系,各物源体系的重矿物组合、含量及其反映的物源属性均存在较大差异;其中,南部天山物源还存在东、西两部的差异。不同重矿物组合出现和不稳定重矿物的增加显示中-新生代存在3个构造活动相对活跃期,即晚侏罗世—早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代。早-中侏罗世天山内部发育多个分隔的小型盆地,盆地南部边界至少位于后峡附近,不存在地理分隔明显的天山;晚侏罗世—早白垩世早期是天山隆升、盆山格局发生转变的时期,博格达山逐渐构成盆地南缘的又一重要物源;白垩纪—古近纪盆山格局变化不大,新近纪以来的强烈挤压构造背景使得天山山脉快速隆升,盆山格局发生重大改变。准噶尔盆地南缘中-新生代构造相对活跃期和盆山格局演变与欧亚板块南缘发生的构造事件具有良好的对应关系。     

准噶尔盆地东南缘侏罗系重矿物演化特征及对博格达山隆升的响应

准噶尔盆地是我国大型含油气盆地之一,其南缘发现了一系列油气田,但博格达山前带油气勘探没有取得大的突破,究其原因可能为博格达山体与周缘凹陷的盆山关系认识不够,以及后期演化对成盆成烃的控制与约束作用认识不够深入。沉积盆地中保存的碎屑物质记录了盆地在沉积过程中周缘造山带岩石圈特征和盆地动力学性质,而沉积重矿物由于其自身的稳定性全程参与在这漫长而复杂的地质过程中,所以碎屑重矿物是源区母岩信息的重要载体。根据重矿物碎屑的磨圆情况、含量变化、组合特征以及不同重矿物指数等矿物岩石学特征,研究侏罗纪时期博格达山隆升过程,为博格达山隆升发生在中侏罗世头屯河时期提供有力的佐证。依据重矿物特征将侏罗纪博格达地区构造演化分为两个阶段:早侏罗世-中侏罗晚期,构造相对稳定阶段;中侏罗晚期-晚侏罗世,构造隆升强烈阶段。并结合前人的构造热年代学、U-Pb年龄,古水流等研究成果,认为在早侏罗世-中侏罗晚期,博格达山地区为汇水沉积区,物源主要来自卡拉美丽山,在中侏罗晚期-晚侏罗世,物源来自于博格达山,认为此时博格达山已经隆升。     

渭河地区及周缘晚古生代-中生代碎屑锆石年代学、地球化学及构造-沉积意义

本文在对渭河地区及周缘晚古生代-中生代残存地层分布研究的基础上,采用岩石学、锆石同位素年代学、主微量元素地球化学分析方法,对渭河地区南北两侧上古生界二叠系及中生界三叠系进行对比,进而恢复了研究区晚古生代晚期、中生代早期沉积面貌,并结合裂变径迹构造抬升的研究结果,探讨了渭河地区中生代后期改造过程及演化阶段。结果显示:渭河盆地内部主要凹陷可能仅残留小范围的、不连续的C-P地层,未发现中生代地层。岩石学、锆石U-Pb年龄、主微量元素表明鄂尔多斯南部和北秦岭地区二叠系、三叠系具有很好的对比性,两者在相同时期为同一盆地。二叠系碎屑岩源区可能为再旋回造山带及陆块源区,主要来自北秦岭中-新元古界宽坪群变质碎屑岩及南部二郎坪群火山-沉积岩;三叠系沉积岩物源主要来自北秦岭地区的宽坪群、秦岭群或同期发育的火山岩。裂变径迹资料暗示渭河地区与渭北隆起及秦岭造山带中生代抬升期次具有一致性:晚侏罗世-早白垩世末,地层以强烈的构造变形、弱抬升为主;早白垩世末以来,地层发生大规模抬升、剥蚀,致使上古生界-中生界在渭河地区残留较少。在以上研究的基础上,将渭河地区晚古生代-中生代演化过程分为晚古生代二叠纪、中生代三叠纪-早中侏罗世、晚侏罗世-早白垩世末、早白垩世末-白垩纪末几个演化阶段。     

辽西地区中生代盆地构造演化

辽西地区为华北地台北缘阴山－燕山造山带的东延部分，中生代发育火山－碎屑岩沉积盆地。盆地地质分析表明，该区在早白垩世早期之前发育的沉积盆地为挤压型盆地，早白垩世中期以后属伸展断陷盆地。根据沉积－构造分析，该区中生代盆地构造演化可划分为5个构造演化阶段；（1）早三叠世－－早侏罗世；（2）早侏罗世－中侏罗世；（3）中侏罗世－晚侏罗世；（4）早白垩世早期；（5）早白垩世中期－晚白垩世。     

羌塘盆地中央隆起带的抬升演化:构造-热年代学约束

本文综合磷灰石裂变径迹年龄(113~43 Ma)、锆石裂变径迹年龄(169~103 Ma)、锆石U-Pb年龄(215~206 Ma)、黑云母K-Ar年龄(186~178 Ma),通过磷灰石热史模拟,TASC图谱分析和矿物封闭温度年龄等手段,获得了中央隆起晚三叠世至今较为完整的冷却抬升历史。中央隆起主要经历了早侏罗世、晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世-中新世早期和中新世晚期至今四期冷却事件,与南北羌塘板块后碰撞伸展、拉萨羌塘板块碰撞、新特提斯洋板片俯冲、印度欧亚板块碰撞以及中新世南北向走滑伸展存在动力学联系,造成11.4 km、2.85 km、4.3~5 km和0.85 km的抬升量。中央隆起在侏罗纪相对两侧盆地抬升,随着两侧盆地经历了侏罗纪的沉积增厚,与两侧盆地高差减小,在早白垩世早期可能位于海平面附近,随后快速抬升至2~2.5 km,统一接受晚白垩世红层沉积,并经历长期持续的逆冲推覆构造活动,进一步抬升至5 km,随后受到中新世古大湖夷平和南北向伸展作用影响,中央隆起相对盆地发生差异抬升。     

济阳坳陷中生代地层剥蚀厚度、原始厚度恢复及原型盆地研究

在采用各种地层剥蚀量的计算方法对济阳坳陷中生代各主要不整合面地层剥蚀厚度恢复的基础上,结合钻井及地震资料,对中生代各主要构造层的原始地层厚度进行了恢复。以此为切入点,对济阳坳陷区中生代盆地原型进行了初步探讨,将其划分为5期盆地原型：早-中三叠世为一大型内陆坳陷盆地;晚三叠世整体挤压抬升剥蚀;早-中侏罗世为弱挤压背景下的山间盆地;晚侏罗世-早白垩世为受正断层控制的断陷盆地;晚白垩世为断陷后的坳陷盆地。     

山东鲁西地块断裂构造分布型式与中生代沉积—岩浆—构造演化序列

鲁西地块的断裂构造有两类不同分布型式:一类呈放射状分布, 由陡倾、基底右行韧性剪切带和盖层内复杂力学性质的断裂组成; 另一类呈环绕地块基底核部同心环状分布, 由3个主要盖层伸展拆离带组成, 主滑脱面分别位于古生界盖层与基底间的不整合面、石炭系与奥陶系之间的平行不整合面和中新生代断陷-沉积岩系与新生代火山-沉积物之间的断层。中生代构造变形样式可以分为3个层次:印支期褶皱-逆冲推覆构造、燕山中期NNE轴向的隔槽式箱状褶皱和燕山晚期NW、NNE向共轭正断-走滑断裂。相应地鲁西地块经历了3个成盆期, 即早-中侏罗世、早白垩世和晚白垩世, 这些中生代盆地在空间上的叠置导致了地块内部复杂的盆-山耦合关系。鲁西地块中生代有两个岩浆活动集中时期, 即早侏罗世(约190Ma)和早白垩世(132~110Ma)。综合沉积记录、岩浆活动和构造变形过程, 将鲁西地块中生代构造演化历史划分为6个阶段:晚三叠世挤压变形, 早、中侏罗世弱伸展作用, 中、晚侏罗世挤压变形与地壳增厚作用, 早白垩世大陆裂谷与地壳伸展作用, 早白垩世末期挤压变形与盆地反转事件和晚白垩世区域隆升。这些构造演化阶段和构造事件对研究和理解中生代构造体制和深部岩石圈动力学转换过程具有重要意义。      

Petrography of Middle Jurassic to Early Cretaceous sandstones in the Kutch Basin,western India:Implications on provenance and basin evolution

This paper investigates the provenance of Middle Jurassic to Early Cretaceous sediments in the Kutch Basin, western India, on the basis of mineralogical investigations of sandstones composition(Quartz-Feldspar-Lithic(QFL)fragment), Zircon-Tourmaline-Rutile(ZTR) index, and mineral chemistry of heavy detrital minerals of the framework.The study also examines the compositional variation of the sandstone in relation to the evolution of the Kutch Basin, which originated as a rift basin during the Late Triassic and evolved into a passive margin basin by the end Cretaceous. This study analyzes sandstone samples of Jhumara, Jhuran and Bhuj Formations of Middle Jurassic,Upper Jurassic and Lower Cretaceous, respectively, in the Kutch Mainland. Sandstones record a compositional evolution from arkosic to subarkosic as the feldspar content decreases from 68% in the Jhumara Formation to 27%in the Bhuj Formation with intermediate values in the Jhuran Formation. The QFL modal composition indicates basement uplifted and transitional continental settings at source. Heavy mineral content of these sandstones reveals the occurrence of zircon, tourmaline, rutile, garnet, apatite, monazite and opaque minerals. Sub-rounded to well-rounded zircon grains indicate a polycyclic origin. ZTR indices for samples in Jhumara, Jhuran and Bhuj Formations are 25%, 30% and 50% respectively. Chemistry of opaque minerals reveals the occurrence of detrital varieties such as ilmenite, rutile, hematite/magnetite and pyrite, in a decreasing order of abundances. Chemistry of ilmenites in the Jhumara Formation reveals its derivation from dual felsic igneous and metabasic source, while those in Jhuran and Bhuj Formations indicate a metabasic derivation. Chemistry of garnet reveals predominantly Fe-rich(almandine) variety of metabasic origin. X-ray microscopic study provides the percentage of heavy minerals ranging from 3% to 5.26%. QFL detrital modes reflect the evolution of the basin from an active rift to a passive margin basin during the Mesozoic. Integration of results from QFL modal composition of the sandstones, heavy mineral analysis and mineral chemistry, suggests sediment supply from both northern and eastern highlands during the Middle Jurassic. The uplift along the Kutch Mainland Fault in the Early Cretaceous results in curtailment of sediment input from north.     

准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系物源及其演化特征

准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大,但关于其物源条件及沉积背景演化方面的认识较为有限,严重制约了后续油气勘探开发进程。为顺利开展后续油气勘探,笔者应用砂岩碎屑成分、砾岩砾石成分、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等物源分析方法,并结合区域构造演化背景,对准噶尔盆地南缘东段侏罗系—白垩系沉积物源特征进行厘定,并恢复其演化过程。研究结果表明：早侏罗世,博格达山尚未隆升,准南东段物源体系受控于北部克拉美丽山及南部天山山体,研究区南部原始沉积边界距现今盆地边界最远;自中侏罗世以来,由于受周缘山体隆升及燕山运动影响,博格达山开始隆升并逐渐出露水面,对准南东段物源体系产生一定影响;自晚侏罗世—早白垩世,博格达山的持续隆升作用使其隆起高度和规模不断增大,并最终成为准南东段优势物源区,克拉美丽山隆起幅度也不断增大,而使其供源能力增强。整体上,早侏罗世—中侏罗世,准南东段受南部天山物源体系和北部克拉美丽山物源体系共同影响;而在中侏罗世—早白垩世这一沉积期,南部天山物源体系、北部克拉美丽山物源体系和博格达山物源体系并存,但各物源体系对准南东段侏罗系—白垩系影响程度存在差异。     

鄂尔多斯盆地构造演化和构造控煤作用

鄂尔多斯盆地是印支运动后在滨太平洋构造域和特提斯构造域影响下形成的中生代大型内陆坳陷,现今盆地范围是后期改造的结果。盆地构造演化过程可分为早侏罗世-中侏罗世早期、中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世4个阶段,早侏罗世-中侏罗世早期形成了丰富的煤炭资源。构造运动对聚煤期、聚煤区和煤层形成后的赋存特征均具有重要的控制作用：聚煤期受控于大地构造背景;聚煤区围绕盆地沉降中心呈环带状展布,煤层层数、厚度和横向变化规律在盆地不同部位表现出不同的特点;构造转折期与构造转折部位是控制煤层形成的重要因素。该盆地内主要的控煤构造单元有：西缘褶皱冲断带、天环坳陷、伊陕单斜、渭北断隆和河东断褶带。     

新疆博格达地区中—新生代碎屑成分特征与盆山分异过程

新疆博格达地区中—新生界碎屑成分自中侏罗世的中晚期开始发生了巨大变化,主要表现在：自中侏罗世晚期开始,沉积重矿物组合及相对含量发生较大变化,不稳定重矿物、较高级别变质岩岩屑明显增多,显示此时发生的物源属性变化及构造活动的存在;自侏罗系西山窑组沉积晚期开始,砂岩碎屑成分中的沉积岩碎屑明显增加,显示盆缘沉积岩物源的隆升和剥蚀作用。结合前人研究成果,笔者认为,博格达地区的盆山分异过程主要对应于中晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世和新近纪以来,其中中侏罗世的中晚期是博格达地区开始发生盆山分异的初始时期。     

Temporo-spatial Coordinates of Evolution of the Ordos Basin and Its Mineralization Responses

The Ordos basin was developed from Mid-Late Triassic to Early Cretaceous, and then entered into its later reformation period since the Late Cretaceous. Its main body bears the features of an intra-cratonic basin. The basin also belongs to a multi-superposed basin which has overlapped on the large-scale basins of the Early and Late Paleozoic. Currently, Ordos basin has become a residual basin experienced reformation of various styles since the Late Cretaceous. It＇s suggested that there were at least four obvious stages of tectonic deformations existing during the basin＇s evolution, dividing the evolution and sedimentation into four stages. The prior two stages were of the most prosperous, during which the lake basin was broad, the deposition range was more than twice larger than the current residual basin, resulting in major oil- and coal-bearing strata. The two stages were separated by regional uplift fluctuations in the area. At the end of the Yan＇an Stage, the depositional interruption and erosion were lasting for a short period of time. The third one is the Mid- Jurassic Zhiluo-Anding stage, in which the sedimentation extent was still broad but the lake area was obviously reduced. In the Late Jurassic tectonic deformation was intensive. A thrust-nappe belt was formed on the basin＇s western margin while conglomerate of different thickness were accumulated within the foredeep of the eastern side. The central and eastern parts of the basin were subject to erosion and reformation. A regional framework with ＂uplift in the east and depression in the west＂ took shape in the area west of the Yellow River. In the Early Cretaceous sediments were widely distributed, unconformably overlapping the former western margin thrust belt and the ridges on the northern and southern borders. There are abundant energy resources such as oil, natural gas, coal and uranium deposits formed in Ordos Basin. The main stages of generation, mineralization and positioning of the multiple energy resources have obvious responding co     

胶东和鲁西地区中生代成矿作用重大差异性的内在因素

胶东和鲁西地区被沂沭断裂带所分隔 ,在中侏罗世末期 ,由于郯庐断裂带发生大规模左旋平移运动 ,二个地区最终拼合在一起。胶东和鲁西地区的金等多金属成矿作用发生在早白垩世 ,但其成矿作用的规模、矿床类型和成矿机制均存在很大的差别。研究表明 ,鲁西地区长期处于华北板块内部 ,而胶东地区则是长期处于华北板块的边缘地带 ,它曾经历了前寒武纪强烈的地质作用、早古生代洋—陆俯冲与碰撞造山作用、晚古生代缓慢隆起、印支晚期至燕山早期的陆—陆俯冲与强烈挤压以及燕山晚期岩石圈减薄与大规模构造 岩浆活动的复杂的构造环境和地质演化过程。因此可以认为 ,除上述综合地质构造作用因素外 ,中生代库拉—太平洋板块向欧亚大陆俯冲以及沂沭断裂带的强烈活动是直接导致早白垩世胶东地区产生突发性巨量成矿作用的重要的动力学条件     

松辽盆地北部构造演化对砂岩型铀矿床成矿的控制作用

松辽盆地构造演化划分为前中生代克拉通基底演化、晚侏罗世挤压火山穹窿演化、早白垩世伸展断陷、晚白垩世早期热冷却坳陷、晚白垩世晚期反转褶皱隆升萎缩剥蚀、古近纪伸展断陷隆升剥蚀及新近纪—第四纪挤压坳陷等7个演化阶段。本文系统讨论了松辽盆地北部构造演化与铀成矿作用的关系,指出晚白垩世早期冷却坳陷、晚白垩世晚期反转褶皱隆升萎缩剥蚀、古近纪伸展断陷隆升剥蚀3个阶段为区内主要铀成矿阶段。铀矿化的分布受基底断裂及反转构造带联合控制。松辽盆地北部构造演化对各构造分区铀矿床成矿类型具有明显的控制作用：西部斜坡区以寻找"古层间氧化"型、层间氧化型砂岩型铀矿床为主要类型;中央坳陷区及东北隆起区应围绕大庆长垣、绥棱背斜带等构造剥蚀天窗寻找"钱家店"式砂岩型铀矿床;北部倾没区及东北隆起区盆缘以寻找层间氧化型砂岩型铀矿床为主要类型。