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.      

从华北陆块南缘大洋扩张到北秦岭造山带板块俯冲的转换时限

本文以北秦岭造山带华北陆块南缘被动陆缘火山裂谷(大洋?)盆地、早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-蛇绿杂岩等构造相带为研究重点,综合利用同位素年代学、古生物年代学、岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学等实测数据,系统研究和探讨了北秦岭造山带被动陆缘大洋扩张向俯冲增生造山转换的时限.研究显示:华北陆块南缘由晚新元古代大洋扩张作用转化为板块俯冲作用的转换时限为早奥陶世,约472Ma左右.北秦岭造山带在古生代期间至少存在两期板块俯冲增生造山作用,时代上向南变新,空间上向南向洋内迁移.两次俯冲增生造山作用分别构筑了北秦岭造山带早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-俯冲杂岩两条构造相带.     

塔里木盆地晚新元古代-早古生代板块构造环境及其构造-沉积响应

塔里木盆地上新元古界-下奥陶统是我国超深层油气勘探的重要领域,但其盆地动力学研究程度低、认识分歧大,制约了塔里木盆地超深层油气地质评价。本文综合近年地质学、地球化学与地球物理资料,探讨塔里木盆地晚新元古代-早古生代板块构造环境及其构造-沉积响应,将其划分为以下5个阶段:(1)新元古代-早古生代经历了前展-后撤-前展俯冲的板块构造演化;(2)南华纪发育后撤俯冲机制下的大陆裂谷沉积体系,不同于地幔柱机制;(3)震旦纪-寒武纪不是裂谷盆地的连续沉积,而是发育后撤-前展俯冲转换期的前寒武纪大不整合面;(4)寒武纪-奥陶纪,塔里木盆地缺乏被动大陆边缘背景,发育一套碳酸盐台地沉积,而且随着原特提斯洋闭合的前展俯冲作用增强,导致了中奥陶世晚期台地从东西分异转向南北分异的沉积演变;(5)晚奥陶世末在前展俯冲造山作用下形成复理石快速充填的类前陆盆地,但没有形成碰撞造山作用下的磨拉石前陆盆地。研究认为,塔里木板块晚新元古代-早古生代多期幕式后撤-前展俯冲机制形成了南华纪强伸展→震旦纪末挤压与寒武纪-早奥陶世弱伸展→中奥陶世晚期-志留纪强挤压的两大构造旋回,并造成了构造-沉积演化的差异性,不同于经典的威尔逊旋回模式及其成盆动力学机制。     

羌塘-三江古生代-中生代沉积盆地演化

羌塘-三江构造-地层大区的古生代-中生代沉积盆地和构造演化受特提斯洋的控制.通过综合分析前人对羌塘-三江地区大量岩石地层、生物地层、同位素年代学及构造学等研究资料,对羌塘-三江构造-地层大区各分区古生代-中生代的沉积盆地类型进行了划分,并分析了各个沉积盆地的形成和演化过程,探讨了该区的大地构造演化:早古生代该区主体属于大洋环境;晚古生代随着特提斯洋向南东、北东方向的俯冲,该区开始发育一系列活动陆缘沉积盆地,产生金沙江弧后洋、澜沧江弧后洋和甘孜-理塘弧后洋,形成多岛洋弧盆系;中生代,随着特提斯洋向北东的俯冲消减,弧后洋逐渐闭合,羌塘-三江地区发生大规模弧-弧、弧-陆碰撞增生,逐渐转化成陆.随着白垩纪特提斯洋的闭合,印度板块与中国西部碰撞、造山,羌塘-三江地区发育陆内盆地.      

西昆仑新元古代-中生代沉积盆地演化

西昆仑造山带位于青藏高原的西北缘、塔里木盆地的西南缘, 是中央造山带的重要组成部分, 经历了长期、复杂的沉积-构造演化.叙述了西昆仑造山带5个地层分区出露的岩石地层及其对应沉积盆地类型, 进而对西昆仑沉积盆地演化历史进行了探讨.西昆仑新元古代-中生代的沉积盆地演化过程可划分为如下3个阶段: (1)新元古代大陆裂解、洋壳形成阶段; (2)早古生代-中三叠世板块机制演化阶段; (3)晚三叠世以来陆内演化阶段.      

中国中央造山系原- 古特提斯多阶段复合造山过程

中国中央造山系是由亲劳亚的北方陆块群、亲冈瓦纳的南方陆块群及其间大量过渡性微陆块历经复杂拼合而成的复合型造山带，是中国大陆完成主体拼合的构造结合带。中央造山系自西而东包括昆仑造山带、祁连造山带和秦岭- 大别造山带，保存了古生代—早中生代时期华北、华南、柴达木、塔里木、羌塘等众多大小陆块造山过程的丰富信息，是研究东特提斯构造域原、古特提斯洋构造演化的重要窗口。本文综述了中央造山系地质、地球化学和高精度年代学等多学科研究成果，得到以下主要认识：① 550 Ma之前，众多大小陆块孤立散布于原特提斯洋；② 541~485 Ma，原特提斯洋各分支开始俯冲；③ 485~444 Ma，原特提斯洋持续俯冲，导致秦岭二郎坪弧后盆地、昆仑祁漫塔格弧后盆地打开；④ 444~420 Ma，原特提斯北祁连洋、南祁连洋和商丹洋闭合，昆仑祁漫塔格弧后盆地关闭；⑤ 420~300 Ma，昆仑地区古特提斯洋继承原特提斯洋，古特提斯勉略洋逐步扩张；⑥ 300~250 Ma，昆仑洋自阿其克库勒湖- 昆中缝合带向木孜塔格- 布青山- 阿尼玛卿缝合带发生俯冲后撤；⑦ 250~200 Ma，原- 古特提斯昆仑洋、古特提斯勉略洋关闭；⑧ 200 Ma以来，中央造山系转入陆内造山阶段。     

祁连山新元古代中—晚期至早古生代火山作用与构造演化

祁连山地区的新元古代中—晚期至早古生代火山作用显示系统地时、空变化,其乃是祁连山构造演化的火山响应。随着祁连山构造演化从Rodinia超大陆裂谷化—裂解,经早古生代大洋打开、扩张、洋壳俯冲和弧后伸展,直至洋盆闭合、弧-陆碰撞和陆-陆碰撞,火山作用也逐渐从裂谷和大陆溢流玄武质喷发,经大洋中脊型、岛弧和弧后盆地火山活动,转变为碰撞后裂谷式喷发。850~604 Ma的大陆裂谷和大陆溢流熔岩主要分布于祁连和柴达木陆块。从大约550 Ma至446 Ma,在北祁连和南祁连洋-沟-弧-盆系中广泛发育大洋中脊型、岛弧和弧后盆地型熔岩。与此同时,在祁连陆块中部,发育约522~442 Ma的陆内裂谷火山作用。早古生代洋盆于奥陶纪末(约446 Ma)闭合。随后,从约445 Ma至约428 Ma,于祁连陆块北缘发育碰撞后火山活动。此种时-空变异对形成祁连山的深部地球动力学过程提供了重要约束。该过程包括:(1)地幔柱或超级地幔柱上涌,导致Rodinia超大陆发生裂谷化、裂解、早古生代大洋打开、扩张、俯冲,并伴随岛弧形成;(2)俯冲的大洋板片回转,致使弧后伸展,进而形成弧后盆地;(3)洋盆闭合、板片断离,继而发生软流圈上涌,诱发碰撞后火山活动。晚志留世至早泥盆世(420~400 Ma),先期俯冲的地壳物质折返,发生强烈的造山活动。400 Ma后,山体垮塌、岩石圈伸展,相应发生碰撞后花岗质侵入活动。     

祁连造山带构造演化与新生代变形历史

祁连造山带位于东特提斯北缘,蛇绿混杂岩带、(超)高压变质岩和弧岩浆岩等广泛发育,是前新生代华北克拉通与柴达木古地块之间多期次俯冲、碰撞和造山形成的复合造山带。现今的祁连山是青藏高原北缘高原隆升与扩展的关键构造带,具有复杂的陆内变形构造和深部结构,记录了新生代高原生长过程中不同阶段的构造变形和盆-山演化历史。本文在区域地质研究资料的综合分析基础上,讨论祁连造山带元古宙变质基底属性、新元古代—古生代古海洋演化和中—新生代构造变形特征,探讨祁连(山)造山带的构造演化过程和陆内变形历史。祁连造山带发育新元古代早期和早古生代两期岩浆弧,分别代表了古祁连洋和(南、北)祁连洋的俯冲-碰撞事件;亲华北的基底属性指示了祁连洋实属陆缘海。新生代青藏高原东北缘发育两阶段构造变形和盆-山演化,在中新世完成了由新生代早期以逆冲断裂活动为主向走滑断裂和逆冲断裂共同作用的转变,随着东昆仑山的快速隆起将古近纪大盆地隔开成两个盆地,即现今的柴达木盆地和可可西里盆地。中新世中晚期以来,青藏高原东北缘的构造格局主要受控于东昆仑和海原两个近乎平行的大型转换挤压构造系统的发育、顺时针旋转和侧向生长。大型走滑断裂系统在造山带内的...     

冈底斯新元古代-中生代沉积盆地演化

青藏高原冈底斯地处印度河-雅鲁藏布江结合带和班公湖-双湖-怒江对接带之间, 其经历了复杂的沉积-岩浆演化史.将青藏高原冈底斯地层区划分为8个构造-地层分区, 并分时段对各个分区的沉积特征进行归纳, 总结了冈底斯从新元古代到中生代沉积盆地的发展与演化历史: 冈底斯震旦纪由陆缘裂谷开始演化; 晚古生代, 前期以稳定宽阔的碳酸盐岩沉积为主, 发育碳酸盐岩台地与台盆, 从石炭纪起, 开始转化为伸展性质的裂陷大陆边缘, 盆地类型主要为陆缘裂谷; 中生代, 班公湖-怒江特提斯洋向南与雅鲁藏布新特提斯洋向北双向俯冲, 大部分区域早期处于隆升状态, 中生代末期发育大型的岩浆弧带, 盆地类型以弧间盆地和弧前盆地为主.      

秦岭造山带东段秦岭岩群的年代学和地球化学研究

对东秦岭地区的陕西省洛南县、宁陕县、长安县和河南省淅川县出露的四个秦岭岩群变质岩进行的岩石学和地球化学研究表明,样品主要由变质火山岩和变质沉积岩组成.详细的锆石U-Pb定年结果显示三个正变质岩均形成于新元古代早期(971～843Ma),而副变质岩中富集大量新元古代碎屑锆石,根据最年轻的谐和年龄(859Ma)和早古生代的变质年龄,推测其沉积时代为新元古代中晚期.因此,北秦岭南部的秦岭岩群的变质岩主要由新元古代早期的火成岩和新元古代中晚期的沉积岩组成.变质作用主要发生在加里东期,局部有燕山期的变质作用叠加.指示北秦岭的造山作用主要发生在早古生代.岩石地球化学研究还显示秦岭岩群的新元古代火山岩均形成于火山弧构造环境,沉积岩沉积于大陆弧-活动大陆边缘环境,指示秦岭造山带在新元古代早期是一个火山弧.秦岭岩群的火山岩和沉积岩在形成时代和构造环境方面与扬子克拉通西缘的特征非常相似,表明位于北秦岭造山带的秦岭岩群应归属于扬子克拉通陆块,是扬子北缘的一个大陆边缘弧.     

Mesozoic intracontinental orogeny in the Qinling Mountains,central China

The Qinling Orogenic belt has been well documented that it was formed by multiple steps of convergence and subsequent collision between the North China and South China Blocks during Paleozoic and Late Triassic times. Following the collision in Late Triassic times, the whole range evolved into an intracontinental tectonic process. The geological, geophysical and geochronological data suggest that the intracontinental tectonic evolutionary history of the Qinling Orogenic Belt allow deduce three stages including strike-slip faulting during Early Jurrassic, N-S compressional deformation during Late Jurassic to Early Cretaceous and orogenic collapse during Late Cretaceous to Paleogene. The strike-slip faulting and the infills in Early Jurassic along some major boundary faults show flower structures and pull-apart basins, related to the continued compression after Late Triassic collision between the South Qinling Belt and the South China Block along the Mianlue suture. Late Jurassic to Early Cretaceous large scale of N-S compression and overthrusting progressed outwards from inner of Qinling Orogen to the North China Block and South China Block, due to the renewed southward intracontinental subduction of the North China Block beneath the Qinling Orogenic Belt and continuously northward subduction of the South China Block, respectively. After the Late Jurassic-Early Cretaceous compression and denudation, the Qinling Orogenic Belt evolved into Late Cretaceous to Paleogene orogen collapse and depression, and formed many large fault basins along the major faults.     

河南南召盆地上三叠统碎屑岩地球化学特征及物源示踪

三叠纪是秦岭造山带全面碰撞造山的关键时期,随着扬子、秦岭和华北板块分别沿勉略、商丹缝合带的汇聚拼合, 秦岭造山带逐渐形成并从板块构造体制向陆内造山体制转化,同时强烈的造山作用控制着周缘盆地的形成与演化。文章通 过研究区的碎屑岩元素地球化学分析,对河南南召盆地上三叠统的物源区及构造背景特征进行探讨。结果表明,上三叠统 源岩成分主要为上地壳长英质火山岩;源岩经历了中等的化学风化强度,校正后CIA值指示其形成于温暖潮湿的气候和相 对较强的构造活动环境;太山庙组源区构造背景主要为大陆岛弧与活动大陆边缘,太子山组源区构造背景主要为大陆岛弧 与被动大陆边缘。根据南召盆地近源沉积特征和秦岭造山带构造演化过程推断,秦岭造山带和华北南缘是南召盆地晚三叠 世的重要物源区,前期太山庙组物源主要由北秦岭隆升基底提供,后期太子山组物源可能来自南秦岭、北秦岭和华北南缘 沉积再循环。南召盆地上三叠统物源区的转变是晚三叠世秦岭造山带逆冲推覆作用逐渐增强的体现,对研究恢复秦岭构造 带造山隆升过程和周缘盆地盆山系统演化具有重要的意义。     

沔阳—当阳中生代前陆盆地构造特征及油气勘探

沔阳—当阳前陆盆地自北而南可划分为五个构造单元 :桐柏山—大别山基底卷入推覆构造带、南大巴山—大洪山叠瓦逆冲断裂构造带、沔阳—当阳拗陷变形带、宜昌—沙市前陆斜坡带、黄陵—松滋前缘隆起带。盆地的形成与南大巴山—大洪山造山带的发育密切相关。盆地经历了加里东期、海西—印支期南秦岭洋盆、北华南洋盆的两次“开 (降 )、合 (升 )” ,燕山早期陆内俯冲造山成盆及燕山晚期—喜马拉雅期陆内伸展断陷的演化。盆地油气资源丰富 ,具三套有效烃源岩 :晚奥陶世—早志留世广海陆棚相泥页岩 ,二叠纪滨岸沼泽相含煤泥岩 ,晚三叠世—早侏罗世湖泊—沼泽相暗色泥页岩、煤系泥岩和煤岩。中三叠世—早第三纪为油气生成高峰期。油气运移指向主要为南西方向的前缘隆起     

论西天山乌拉斯泰地区的构造演化

通过对乌拉斯泰地区的沉积相、侵入岩及火山岩的构造环境分析,结合前人成果认为,该地区经历了古准噶尔洋的形成和发展、乌拉斯泰泥盆纪裂陷槽的形成和发展、晚古北天山有限洋(陆表海)的形成和发展以及陆内造山及隆升4个阶段,乌拉斯泰泥盆纪裂陷槽的确立,修正了西天山造山带的构造区划及演化史。     

Paleozoic sedimentary processes and magmatism in Zamenwude area,Mongolia, and their implications for tectonic evolution of the Xingmeng orogenic beltSCIEI北大核心CSCD

兴蒙造山带属于中亚造山带的东段,关于其演化过程存在两种主要观点:一种观点认为它是由古亚洲洋经历整个古生代的连续俯冲-碰撞过程后在早三叠世形成;另一种观点则认为古亚洲洋在晚泥盆世之前就通过俯冲-碰撞过程闭合,形成早-中古生代造山带,随后在石炭-二叠纪又经历了从陆内伸展到再次闭合的过程,并形成陆内造山带。蒙古国东南部扎门乌德地区出露各类古生代沉积岩和岩浆岩,可以为解决上述争议提供典型研究实例。本文通过沉积学、年代学和地球化学等多种手段综合研究,取得以下研究成果:(1)根据年代学和岩性特征,在该地区识别出三类古生代岩石组合,第一类是以黑云母二长花岗岩为代表的中志留世侵入岩,第二类是中泥盆世大套的粗碎屑岩-火山岩沉积旋回,第三类是不整合地沉积于早期造山带之上的二叠纪巨厚火山-沉积岩系。这三类岩石组合分别属于俯冲阶段的大陆边缘岛弧带岩浆岩、碰撞造山后期的上叠盆地以及叠加在早期造山带岩石圈之上的晚古生代陆内伸展时期的裂谷盆地的沉积。(2)利用研究区所有古生代碎屑锆石和岩浆岩全岩资料,揭示了该地区古生代时期地壳厚度变化趋势如下:500~425Ma的俯冲-碰撞过程造成地壳加厚;425~375Ma的碰撞造山后伸展过程使地壳变薄;375~350Ma地壳再次加厚,可能与造山带物质堆叠有关;350~275Ma地壳再次减薄,对应于广泛而强烈的晚石炭世-早二叠世火山岩,证明此时期岩浆活动的构造背景是区域伸展而不是挤压作用。(3)根据研究区出现的三类岩石组合特点,结合研究区以南的艾力格庙地区已有的研究成果,可以划分出五个早-中古生代造山带构造单元和两个叠加其上的晚古生代陆内造山带构造单元,揭示蒙古国扎门乌德地区经历了早-中古生代加积造山带和晚古生代陆内造山带等两个构造演化过程。本文研究为认识兴蒙造山带的两阶段构造发展提供了新资料。     

Tectonic evolution of the western Ordos Basin during the Palaeozoic-Mesozoic time as constrained by detrital zircon ages

ABSTRACT

The Ordos Basin has experienced a complicated tectonic evolution since the Palaeozoic. Its multi-stage evolution was closely related to the tectonic events that occurred along plate boundaries. The detrital zircon ages and crystallization age (CA)-deposition age (DA)/cumulative proportion curves obtained from Palaeozoic-Mesozoic strata from different tectonic units in and around the western Ordos Basin demonstrate that during the early Palaeozoic, the so-called Helan Aulacogen did not develop along the western Ordos Basin, the Alxa Block was an independent unit from the North China Craton, and the southern Ordos Basin was a foreland basin of the North Qinling Orogenic Belt. During the early Palaeozoic, the western Ordos Basin and its vicinity belonged to three different tectonic units (i.e. the North China Craton, the Alxa Block, and the North Qilian Orogenic Belt). At the end of the early Palaeozoic, the Alxa Block amalgamated with the Ordos Basin. From the Silurian to the Middle Devonian, the southern Alxa Block was a foreland basin of the North Qilian Orogenic Belt and underwent regional extension during the Late Devonian. During the late Palaeozoic, the western Ordos Basin and its vicinities were located in a back-arc extensional setting of the western Qinling Orogenic Belt. The southern part of the western Ordos Basin may have been a retro-arc foreland basin of the western Qinling Orogenic Belt during the Late Triassic, and the northern part of the western Ordos Basin experienced large-scale left-lateral strike-slip at the same time. The CA-DA/cumulative proportion curves can adequately explain the evolution of the western Ordos Basin during the Palaeozoic; however, the settings indicated by the CA-DA/cumulative proportion curves in intraplate evolutions are different from those proposed in other studies, which may be due to the number and distribution of samples and rapid lateral changes in sedimentary facies.     

秦岭造山带主要疑难地层时代研究的新进展

通过区域与剖面地质调查, 结合古生物学、同位素年代学和构造地质学等方法研究, 在秦岭主要疑难地层中发现了众多化石, 并获得一批同位素年代数据, 重新厘定了地层时代。在变质哑地层: 1)宽坪群中发现了奥陶纪化石; 2)耀岭河群和郧西群中发现石炭纪化石, 并测得相应同位素年龄; 3)三花石群中发现泥盆纪化石。在有争议地层碧口群中发现泥盆纪化石, 厘定其主体时代为泥盆纪; 在原划寒武-奥陶系洞河群中发现晚古生代化石, 更正了北大巴山腹地没有上古生界的普遍认识; 将南秦岭原志留系及相伴的下古生界厘定为于二叠纪末或三叠纪最终形成的增生杂岩带, 否定其为被动陆缘沉积地层。     

秦岭地幔柱源岩浆活动及其动力学意义

通过秦岭不同时代玄武岩地幔源区类型的地球化学鉴别 ,揭示出北秦岭地幔柱源岩浆活动开始于古元古代 ,并至少断续延续到新元古代中晚期 ;而南秦岭地幔柱源岩浆活动则开始于中元古代晚期 ,并至少延续到新元古代之末。根据地幔柱活动中心显示出的随时间自北向南迁移的规律 ,结合该区北面的商丹洋盆打开在前 (新元古代—早古生代 ) ,南面勉略洋盆打开在后 (晚古生代 ) ,两洋盆均属于扬子陆块内部裂解类型 ,以及北秦岭于新元古代前属于扬子板块等情况 ,提出秦岭造山带发展动力学特征表现为扬子的裂解和华北的增生 ,并处于全球冈瓦纳大陆裂解和亚洲大陆增生的总动力学体系之中。