四川龙门山北段晚二叠世晚期沉积环境及沉积模式

本文从沉积序列、岩石类型、沉积构造和生物共生组合以及古地理位置等探讨了四川龙门山北段晚二叠世晚期的沉积相和沉积模式。提出了晚二叠世晚期沉积模式为缓坡型生物浅滩边缘沉积较深水碳酸盐-硅质岩边缘海槽环境。晚二叠世晚期(长兴期)由于华力西运动的波及和北东向和北西向两组断裂系的活动,海侵继续扩大,导致了碳酸盐台地发生破裂分化,出现了岩相和生物相分异明显,深沟纵横交错的古地理格局。四川龙门山北段晚二叠世晚期属边缘海槽沉积。     

中国东北地区蛇绿岩

我国东北地区位于中亚造山带的东段,经历了复杂的增生造山过程,其所属微陆块的基底属性及拼贴位置、洋-陆转换一直是地学界研究的热点。根据近年来的研究进展,我们将东北地区微陆块划分为额尔古纳地块、兴安增生地体、松嫩-锡林浩特地块和佳木斯地块。同时综述了东北地区蛇绿岩/蛇绿混杂岩带的时空分布、年代学及地球化学的新资料,讨论了其构造背景及俯冲-增生过程。东北地区增生造山不仅涉及古亚洲洋和古太平洋,还可能与泛大洋有关,包括早奥陶世-晚三叠世古亚洲洋主洋盆及古亚洲洋分支——新元古代-晚寒武世新林-喜桂图洋、早寒武世-晚石炭世嫩江洋、新元古代-晚志留世黑龙江洋和晚二叠世-中侏罗世牡丹江洋的演化。早石炭世末-晚石炭世初,东北地区古亚洲洋分支洋盆全部闭合,所有微陆块完成聚合形成统一的东北陆块群。晚二叠世-早三叠世时期,古亚洲洋主洋盆沿索伦-西拉木伦-长春-延吉缝合带自西向东从早到晚以剪刀式最终闭合,完成东北陆块群与华北板块的拼接。晚三叠世-早侏罗世时期古太平洋板块俯冲启动,东北地区进入古太平洋俯冲增生构造体系。     

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.      

甘肃北山海相二叠系及古生物群基本特征

一、引言早二叠世及晚二叠世早期,我国天山南、北山、内蒙、东北大部分及蒙古人民共和国南部为一连通的古海槽—“中国—蒙古海”(或称“中蒙海”)。该海槽曾与古北极海和特提斯海相互贯通。海域内广泛地沉积了碳酸盐岩、陆源碎屑岩和火山岩地层,并富产独特的古北极海—特提斯海型混生动物群(中蒙海动物群)。北山区居于中蒙海的中部,其范围是河西走廊以北,中蒙边界以南,甘新省界以     

东北及邻区晚古生代地层接触关系与佳-蒙地块的形成和演化

东北及邻区晚古生界及其相关地层间的接触关系含有丰富的大地构造信息,本文系统梳理了这些资料,用以阐述佳-蒙地块的形成与演化。佳-蒙地块南缘的西别河组、北缘的卧都河组及东缘的黑台组等晚志留世—早泥盆世地层底部均发育不整合(或非整合),揭示了东北地区曾经历了一次十分重要的大地构造运动,标志着佳-蒙地块的形成。区内泥盆纪—石炭纪和石炭纪—二叠纪地层之间多为整合接触,说明这一时期佳-蒙地块处于稳定沉降接受沉积阶段。佳-蒙地块南缘晚二叠世林西组底部的平行不整合界面及其上部的磨拉石建造,以及中—晚二叠世地层序列由海相向陆相的转化,表明林西组处于前陆盆地的沉积环境,标志着佳-蒙地块与华北板块发生碰撞拼合。佳-蒙地块南缘早三叠世卢家屯组底部的不整合及卢家屯组下部砾岩所具有的磨拉石建造特征,说明碰撞造山作用仍在持续进行,属于递进造山作用。晚三叠世大酱缸组底部的不整合,说明造山作用已经完成,佳-蒙地块独立发展的历程结束。     

兴蒙造山系新元古代-古生代沉积盆地演化

在系统分析兴蒙造山系新元古代-古生代24个沉积盆地类型、沉积建造、生物地层与年代地层等特征的基础上,划分了6个沉积大地构造演化阶段并对其进行讨论:(1)新元古代-寒武纪早期陆缘增生阶段:额尔古纳地块向南增生并与兴安地块拼贴,形成环宇-新林蛇绿岩拼合带;(2)寒武纪纽芬兰世-第二世陆缘稳定沉积阶段:各地块边缘发育相对稳定的碎屑岩-碳酸盐岩沉积,佳木斯地块受晚泛非造山作用影响;(3)早-中奥陶世多岛弧盆系形成阶段:多宝山地区弧盆系发育,其他地块边缘均有不同强度陆间洋壳俯冲作用;(4)晚奥陶世-志留纪普里道利世多岛弧盆系发展阶段:各地块隆升遭受剥蚀;(5)早泥盆世-早石炭世多岛弧盆系消减阶段:早石炭世晚期额尔古纳-兴安地块与松嫩地块拼贴,佳木斯西缘由被动陆缘转为活动陆缘;(6)晚石炭世-二叠纪乐平世拼合后洋-陆转化阶段:从早石炭世晚期开始至二叠纪末,佳木斯地块分别与松嫩地块、兴凯地块拼贴,至此东北各地块拼贴完成.      

青藏高原北部柴达木块体晚二叠世古地磁结果及其构造意义

通过对柴达木地块天峻县组合玛地区晚二叠世13个采点的系统古地磁测定,揭示了一组高温特征剩磁分量.实验结果表明,采样剖面获得的晚二叠世古地磁结果具有正、反极性,其特征剩磁方向为:Dg=333.7°,Ig=37.3°,Kg=35.4,N=9,α95 =8.8;Ds=333.9°,Is=41.7°,Ks=69.9,α95 =6.2°,相对应的古地磁极位置为:64.0°N,342.4°E,A95=5.9°,古纬度为24.0°N.这一高温分量通过了倒转检验,我们认为这一高温特征剩磁分量很可能代表了研究区晚二叠世时期的原生特征剩磁.通过对比塔里木地块晚石炭-晚二叠世古地磁结果,发现两块体在晚石炭世存在明显的古纬度差(16.6±9.3°),而在晚二叠世其古纬度差(3.5±5.4°)在古地磁误差范围内并没有明显差别,从构造意义上说,说明柴达木地块在晚二叠世已是塔里木地块的一部分,结合地质资料,认为柴达木地块在晚二叠世时古地理位置处于塔里木地块的南缘或西南缘,这表明柴达木/塔里木地块间的古阿尔金断裂的形成时代不可能早于晚石炭世时,很可能形成于晚二叠世以后.     

西南三江地区洋板块地层特征及构造演化

以大地构造研究为主导,初步梳理了三江地区洋板块地层系统的分布及其构造演化规律。本文阐述了三江地区经历原-古特提斯大洋连续演化、分阶段拼贴增生至最终俯冲消亡的地质演化历程。甘孜-理塘弧后洋盆于早石炭世打开,二叠纪—中三叠世进入顶峰扩张期,晚三叠世洋盆萎缩引起向西俯冲,最终在晚三叠世末局部地区保留残留海。哀牢山弧后洋盆不晚于早石炭世形成,早石炭世—早二叠世整体扩张发育,早二叠世末或晚二叠世初开始向西俯冲,晚三叠世最终完全关闭。金沙江洋盆早石炭世时已扩张成洋,到早二叠世晚期开始俯冲,石炭纪—早二叠世早期是金沙江洋盆扩张的主体时期,早二叠世晚期至早、中三叠世俯冲消亡。澜沧江弧后洋盆中晚泥盆世开始扩张,在石炭纪—早二叠世发育为成熟洋盆,早二叠世晚期洋内俯冲形成洋内弧,晚二叠世—早、中三叠世双向俯冲消亡。昌宁-孟连洋为特提斯洋主带,具有原-古特提斯洋连续演化的地质记录,晚奥陶世开始向东俯冲消减,二叠纪末、早三叠世发生弧-陆碰撞作用,昌宁-孟连洋盆闭合。     

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。     

内蒙东部晚古生代构造格局:来自中、晚二叠-早三叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年代学的证据

内蒙东部的克旗-林西-阿鲁科尔沁-扎鲁特-索伦-蘑菇气地区位于华北板块与西伯利亚板块所夹持的中亚造山带东段,西拉木伦缝合带与贺根山-黑河缝合带之间,是古亚洲洋晚古生代残余海盆最后消失的地区,保存了上述两缝合带构造演化过程的相关信息。本文针对中、晚二叠-早三叠世砂岩开展碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。测试的上二叠统林西组与下三叠统陶海营子组、老龙头组砂岩均具有成分成熟度低,近源快速沉积的特点,碎屑骨架成分显示多为火山岩区物源供给。锆石CL图和Th/U值也指示了绝大多数锆石为岩浆成因锆石。结合前人研究成果,区域内已获得的2533粒碎屑锆石U-Pb年龄主要分为3组:约230~570Ma(峰值年龄为270~315Ma、430Ma和500Ma)、700~1100Ma(峰值970Ma)及1500Ma(峰值1800Ma和2500Ma)。较古老的峰值年龄1800Ma和2500Ma,暗示了华北克拉通基底的物源信息。其余两组年龄则与西拉木伦缝合带北侧的额尔古纳-兴安-锡林浩特地块内部岩浆事件的时间相吻合。对比分析内蒙东部不同区域(克旗-林西地区、阿鲁科尔沁-扎鲁特地区和索伦-蘑菇气地区)、不同时代(中、晚二叠世-早三叠世)沉积物碎屑组分变化趋势,推测古亚洲洋最终沿西拉木伦缝合带自西向东呈"剪刀"式闭合,时间持续至早三叠世。此外,索伦-蘑菇气地区中、晚二叠-早三叠世相对稳定的物源供给,证实了额尔古纳-兴安地块与松辽-锡林浩特地块至少在中二叠世沉积以前就已经沿贺根山-黑河缝合带完成拼贴,应为前人提出的早石炭世末。     

中亚造山带南带晚古生代演化:兼论中蒙交界区中—晚二叠世残留海盆的形成

古亚洲洋南支为复杂的多岛洋,可分为西、中、东3段,其演化具有共同点,如既向北消减又向南消减和晚古生代发生多期的消减,也有沟弧盆系发育特征和时代上的差异,反映了可能存在近北北东向的剪切转换带。二叠纪北东东—东西向的洋盆、北西向的剪切带和北北东向的额尔德尼达来海槽构成“三叉构造”,后者是西部隆起区与东部残留海盆区之间的分界。中段的中戈壁地区的洋壳向北消减,洋消失后在弧前地区形成温都尔希雷特残留海盆。中段的南戈壁地区的洋壳向南消减,形成洋内弧(佐伦弧)和大陆边缘弧(雅干—索果淖弧),洋消失后在在弧后地区分别出现南戈壁和拐子湖残留海盆;晚二叠世两地持续发育海盆,前者形成具巨大经济价值的海相煤田。南戈壁海盆一度东延连接内蒙东部(东段洋壳消失后残留)的哲斯海盆和吴家屯海盆,现东延被东曼达洛包岩浆弧所截。晚二叠世内蒙东部的哲斯海盆闭合,吴家屯海盆退化为2个陆相盆地。蒙古西南部在昌德曼地区形成2条窄长的槽地接受晚二叠世的海侵,堆积相应的煤层。     

Carboniferous–Permian Stratigraphy and Sedimentary Environment of Southeastern Inner Mongolia, China: Constraints on Final Closure of the Paleo-Asian Ocean

In this paper we discuss the timing of final closure of the Paleo-Asian Ocean based on the field investigations of the Carboniferous–Permian stratigraphic sequences and sedimentary environments in southeastern Inner Mongolia combined with the geology of its neighboring areas. Studies show that during the Carboniferous–Permian in the eastern segment of the Tianshan-Hinggan Orogenic System, there was a giant ENE–NE-trending littoral-neritic to continental sedimentary basin, starting in the west from Ejinqi eastwards through southeastern Inner Mongolia into Jilin and Heilongjiang. The distribution of the Lower Carboniferous in the vast area is sparse. The Late Carboniferous or Permian volcanic-sedimentary rocks always unconformably overlie the Devonian or older units. The Upper Carboniferous–Middle Permian is dominated by littoral-neritic deposits and the Upper Permian, by continental deposits. The Late Carboniferous–Permian has no trace of subduction-collision orogeny, implying the basin gradually disappeared by shrinking and shallowing. In addition, it is of interest to note that the Ondor Sum and Hegenshan ophiolitic mélanges were formed in the pre-Late Silurian and pre-Late Devonian respectively, and the Solonker ophiolitic mélange formed in the pre-Late Carboniferous. All the evidence indicates that the eastern segment of the Paleo-Asian Ocean had closed before the Late Carboniferous, and most likely before the latest Devonian (Famennian).     

内蒙古达茂旗查干哈达庙铜多金属矿床地质特征

内蒙古查干哈达庙铜矿床位于内蒙-兴安造山带西段之华力西晚期褶皱带内,哲斯敖包复向斜南翼,受北东—北北东向断裂构造及下二叠统大石寨组变质岩系控制.该矿区矿化体赋存于下二叠统大石寨组三岩段(P1d3)的英安质凝灰岩、凝灰岩中,严格受北东向断裂构造控制.铜矿体为含铜石英脉体,赋存于北东向断裂构造中.矿区内共圈定7个铜矿体,矿体总体走向为北东—北北东向,倾角43⁷5°.铜矿体呈脉状、透镜状,有分支现象,厚度变化小,属稳定型.通过系统总结矿床的矿体地质、矿物成分、矿物嵌布及围岩蚀变特征,认为铜矿成矿与变质岩系、断裂构造、岩浆热液活动有关,矿床成因类型为岩浆热液型.     

内蒙东部晚第四纪火山活动与新构造

本文所指的晚第四纪包括晚更新世和全新世。内蒙东部晚第四纪火山活动强烈,北起大兴安岭北部的鄂伦春诺敏河火山群、经阿尔山-柴河、锡林浩特-阿巴嘎火山群,南抵察右后旗乌兰哈达火山群,断续延伸约1000km,分布着约390余座大小不一、形态各异的火山,构成了内蒙东部壮观的北北东向第四纪火山喷发带。火山类型包括玛珥式、夏威夷式、斯通博利式、亚布里尼式和冰岛式,以斯通博利式最为发育。爆破式火山作用包括射汽、射汽-岩浆爆发和岩浆爆发。火山岩类型主要为碱性玄武岩及其火山碎屑物(岩),火山岩具初期裂谷构造属性。火山活动主体受北北东向基底断裂控制,但就具体火山群而言,又多处于北东和北西向基底深断裂交会处。区内新构造与火山活动密切相关,深部岩浆的上侵,可能是控制本区新构造活动的主因。尤其是全新世火山的空间展布,显示了内蒙东部新构造的活动性。     

内蒙古苏尼特左旗准苏吉花钼矿床成岩成矿年代学及其地质意义

通过辉钼矿Re-Os及锆石SHRIMP U-Pb同位素年代学的研究,测得辉钼矿的Re-Os等时线年龄为(298.1±3.6) Ma,赋矿似斑状花岗岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄为(298.2±3.1) Ma,确定准苏吉花斑岩型钼矿床成岩成矿时代为早二叠世。辉钼矿中Re的含量指示成矿物质可能为壳幔混合来源。结合区域内其他斑岩型矿床的成矿年代,可以将区内斑岩型矿化时代划分为4个阶段,即晚泥盆世成矿阶段、早二叠世成矿阶段、三叠纪成矿阶段及白垩纪成矿阶段。根据这些斑岩型矿床矿化形式在不同地质历史时期的演化,可以将其划分为2期,即晚泥盆世时期以铜为主的斑岩型矿化和早二叠世及其后的以钼为主的斑岩型矿化,早二叠世斑岩型钼矿化可能与板块俯冲过程中弧后伸展作用岩浆作用有关,而三叠纪及白垩纪期间斑岩型钼矿化则是西伯利亚板块与华北板块拼接后多期伸展作用的产物。中蒙边境中东部地区的这些斑岩型矿床矿化形式上的差异是该区域内成矿环境变化的反映。     

四川盆地基底断裂对长兴组生物礁的控制作用研究

四川盆地长兴组生物礁油气藏是国内外该类型油气藏的一个典型代表。在前人主要针对川东北地区提出台地边缘是生物礁发育有利部位的基础上,从盆地更广的尺度,结合国内外已有实例,着重从基底断裂角度,分析了其对生物礁发育的影响与控制作用。结果表明,盆地内长兴组发育有大量NE和NW向深大断裂,地层、岩相和构造证据均反映这些断裂在晚二叠世处于正断活动期,并形成了台—槽相间和台内棋盘格状堑垒构造格局。基底正断活动通过对古地理的影响来实现对生物礁的控制,生物礁受张性正断层上升盘"断隆"控制,分布于基底断裂古上升盘断阶处,如环海槽的台地边缘和台地内部断垒周缘。因此,除已获得重大突破的"环海槽礁滩气藏富气带"外,在台地内部靠基底断裂带附近,礁滩也可能发育,可作为今后油气勘探重点考虑的对象。这一研究新认识有助于拓展区域油气勘探思路,并为生物礁型油气成藏理论研究提供新的参考信息。     

塔里木盆地塔中隆起断裂系统特征及其对海相碳酸盐岩油气的控制作用

结合新三维地震与区域地质资料研究,塔里木克拉通中部的塔中隆起挤压断裂与走滑断裂发育,张性断裂欠发育,断裂系统具有构造样式的多样性、形成演化的多期性、构造发育的继承性及平面展布的区段性。新资料表明挤压断裂缺少基底卷入型,多在中寒武统盐膏层滑脱,主要发育4种断裂样式,形成于早奥陶世末,多具有扭压作用与分段性。塔中隆起北斜坡新发现一系列北东向左旋走滑断裂带,剖面上以负花状构造、直立型构造、正花状构造为主,平面上发育向西南方向收敛的雁列构造、羽状构造、帚状构造等;塔中地区经历志留纪晚期、中泥盆世、晚二叠世等三期走滑断裂作用,东南方向强烈斜向挤压作用是走滑断裂形成的动力机制。塔中隆起断裂主要分布在下古生界,三类、三级、四组方向断裂控制了塔中隆起纵向分层、南北分带、东西分块的构造格局。塔中隆起经历新元古代强伸展-弱挤压的断裂发育阶段、寒武纪-奥陶纪局部弱伸展-强挤压逆冲断裂发育阶段、志留纪-中泥盆世走滑断裂发育阶段、石炭纪-早三叠世局部断裂继承性发育阶段等4阶段9期的差异发育演化史。塔中隆起断裂对下古生界海相碳酸盐岩油气分布控制作用明显,断裂控制了油气的纵向复式聚集,断裂带储层发育、油气富集;不同时期、不同类型断裂控油作用有差异性,断裂带横向上的变化造成油气分布的区段性;油气源断裂与储层组成的运聚体系内具有流体分布的有序性。     

内蒙兴安地区的板块构造问题

本文通过早二叠世岩相、生物群落、岩石化学、古地磁资料的综合研究分析,认为内蒙—兴安亚区的古地理,早二叠世早期,在乌兰浩特—林东—林西—线存在—火山弧。火山弧对沉积物和生物群落均有一定的控制作用,古地势为东低西高。早二叠世晚期,亚区东部迅速抬升,西部以海盆沉积为主,古地势为东高西低。同时根据海洋底栖、浮游生物的不同时混生现象,确定了板块分隔、对接、碰撞时期。     

晚侏罗世承德盆地砾岩碎屑源区分析及构造意义

河北承德及寿王坟盆地在晚侏罗世土城子期堆积了大量的粗碎屑沉积。砾石成分统计结果显示,承德-寿王坟盆地充填的土城子组碎屑母岩组合主要有三种,其中火山岩、花岗质岩石和变质岩组合在承德盆地占绝时优势,反映了当时盆地以北的"内蒙地轴"为主要的蚀源区。向北逆冲的双庙断裂将承德盆地分成南北两个部分,断裂两侧的砾石成分组合基本相同,显示出碎屑物质共同来源于北部,同时也暗示了该断裂在土城子期可能没有强烈的活动(强烈活动期可能在土城子组之后?)。分析表明,承德盆地南部的不对称向斜构造两侧砾石成分截然不同,说明该向斜构造控制了碎屑分布,是同沉积期形成的。该盆地南侧的碎屑供应量远远小于北侧,反映了控制盆地南缘发育的向北逆冲的灰窑断层可能是一条次要的同沉积断裂。在晚侏罗世整体向南推进的逆冲断裂系统中,灰窑断裂和双庙断裂应属于背向逆冲断层。承德盆地中大量的粗碎屑堆积与同期冲断带的耦合关系分析,指示了这一时期盆地北侧存在强烈的逆冲断裂活动。作为主要物源区,北部的"内蒙地轴"在晚侏罗世发生了强烈的隆升-剥蚀作用,推测当时在地貌上可能存在近E—W走向的古山系(或古高原?)。