云南绿春下志留统-上三叠统砂岩碎屑组分与物源分析

通过对云南省绿春地区下志留统—上三叠统地层中砂岩岩屑成分的统计分析,研究了沉积物物源的变化及其所代表的构造意义。研究区砂岩碎屑组分源区大地构造背景的判别结果表明,下志留统—中石炭统砂岩中的沉积物物源为混合造山带砂岩源区,而中二叠统—上三叠统砂岩中的沉积物物源为火山弧造山带源区。下志留统—上三叠统砂岩物源的属性经历了从再循环造山带到火山弧造山带的转变。志留纪—早二叠世为被动陆缘盆地发育时期,砂岩的物源主要来自于盆地边缘的造山带;到中二叠世,随着哀牢山洋盆向西俯冲,洋盆逐渐关闭,研究区由之前的拉张环境转变为挤压环境,盆地性质转变为弧后盆地,此时盆地沉积物的物源应来自于研究区东侧的火山弧。     

新疆库车盆地晚三叠世-早侏罗世沉积碎屑矿物成分及其物源区示踪与构造意义

通过同构造沉积物质记录了解物源区剥蚀作用过程进而探索盆山构造相互关系,是大陆构造动力学研究的一个重要方面。砂岩骨架成分分析和重矿物及部分标型矿物分析方法,已被较多地用来探索新疆天山造山带与其南部库车盆地晚中生代以来的相互关系和构造演变过程,但是关于中生代较早时期库车盆地构造属性及北部造山带隆升剥蚀过程的认识仍存在较大分歧。本文运用电子探针微区成分分析方法,对库车盆地北缘中段晚三叠世和早侏罗世砂岩中具代表性的15个砂岩样品中的38颗碎屑长石和26颗碎屑白云母矿物进行了矿物化学成分分析。结果表明,长石主要来自变质岩物源区,25颗碎屑白云母均属多硅白云母,表明其源区岩石曾经历了高压变质作用。这些多硅白云母中Si原子含量显示它们比目前保留在天山造山带高压变质带蓝片岩和榴辉岩中的多硅白云母形成的压力要低,可能反映了源区高压变质岩的正常剥露顺序。这项研究结果表明,至少在晚三叠世-早侏罗世时期,库车盆地北部天山造山带中的高压变质岩已经剥露于地表并遭受剥蚀成为物源供给区。具体是中天山南缘早古生代高压变质带还是晚古生代南天山高压变质带作为重要物源区,尚需进一步的研究工作。     

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。     

扬子西南缘晚三叠世-早侏罗世盆山格局演化过程：来自楚雄盆地碎屑锆石U-Pb年代学的证据

印支期扬子西南缘沉积盆地大地构造性质及盆山格局演化过程长期存在较大分歧.对楚雄盆地西侧祥云剖面上三叠统-下侏罗统砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb定年和碎屑物源分析.结果显示,上三叠统云南驿组和罗家大山组碎屑物源主要来自上扬子地区的中-下三叠统和二叠系,而上三叠统白土田组和下侏罗统冯家河组碎屑物源主要来自松潘-甘孜地体和康滇古陆.结合沉积环境演变和区域地质背景,认为在晚三叠世早期,区域内造山作用相对较弱,楚雄盆地碎屑物源供给不足,为欠补偿盆地;晚三叠世晚期-早侏罗世,虽然楚雄盆地的构造演化受哀牢山造山带逆冲推覆作用的控制,但是楚雄盆地的沉积充填过程主要受控于快速崛起的松潘-甘孜造山带.     

漠河盆地上侏罗统物源分析及其地质意义

为了探讨晚侏罗世漠河盆地的构造类型,笔者等对其物源特征进行了系统分析。通过古水流分析、母岩成分分析和源区构造背景分析认为:①晚侏罗世漠河盆地的物源来自南北两个方向;②北部物源区位于西伯利亚板块南缘,为蒙古—鄂霍茨克造山带,母岩成分主要为花岗岩、变质岩、中酸性火山岩、中基性火山岩和沉积岩;③南部物源区位于大兴安岭北部,为下伏板块基底,母岩成分主要为花岗岩、变质岩和沉积岩;④北部造山带物源区的构造背景为早中生代的活动大陆边缘。晚侏罗世漠河盆地具有典型前陆盆地的双向物源特征,一方面来自北部造山带,一方面来自盆地下伏板块基底。根据物源特征、区域大地构造背景和俄罗斯上阿穆尔盆地(黑龙江在俄罗斯称为阿穆尔河)有关资料认为晚侏罗世漠河盆地可能为漠河—上阿穆尔周缘前陆盆地的南半部分,其形成和演化受蒙古—鄂霍茨克造山带制约。     

雅鲁藏布江周缘前陆盆地物源分析及构造演化

本文通过雅鲁藏布江缝合带南侧江孜和岗巴地区晚白垩世-古近纪沉积地层的碎屑岩岩石学、地球化学和铬尖晶石电子探针分析,揭示了碰撞前后沉积盆地的物源区变化,提供了盆地和造山带早期的演化历史.江孜地区上白垩统宗卓组属于弧-陆或陆-陆碰撞背景下的海沟沉积.日朗砾岩中的岩屑质长石砂岩地球化学特征反映有大洋岛弧物质的注入,物源区为大洋岛弧或增生楔.上古新统-下始新统甲查拉组长石质岩屑砂岩反映了冈底斯岛弧和再循环造山带物源区特征,是陆-陆碰撞背景下形成的周缘前陆盆地的前渊沉积.岗巴地区古新统基堵拉组石英砂岩表现为印度大陆内部物源区特征,而始新统遮普惹组岩屑砂岩为再循环造山带和冈底斯岛弧物源区.沉积特征和物源区综合研究表明,雅鲁藏布江周缘前陆盆地在古新世期间开始发育,它指示了印度与欧亚板块的初始碰撞时间.     

川西中段地区砂岩碎屑组分变化记录的沉积转型事件

提要：砂岩作为山脉隆升过程中在盆地内的直接记录,其碎屑组分在分析造山带及沉积物源区构造背景等方面具有较好的效果。本文应用砂岩碎屑组分特征对比、单井碎屑组分垂向演化特征、Dickinson图解及砂岩的成分成熟度Q/（F+L）与F/L的演变特征四种方法,对川西中段地区侏罗系进行了系统的研究。结果表明：（1）根据砂岩碎屑组分的空间分布特征分析,认为研究区中侏罗世沙溪庙组受到了来自西部龙门山造山带和北部米仓山—大巴山造山带的复合造山运动的共同影响;（2）通过对川西地区单井碎屑组分垂向对比及砂岩成分成熟度分析,发现在千佛崖组与沙溪庙组界线附近,沉积物源发生了明显的变化,暗示川西地区此时发生了一次重要的沉积转型事件,这与米仓山—大巴山的构造演化密切相关。（3）砂岩碎屑组分的变化反应盆地周缘造山带的活动：早侏罗世—中侏罗世早期,构造相对稳定,砂岩成分成熟度高;中侏罗世中晚期,在米仓山—大巴山逆冲推覆作用的影响下,砂岩成分成熟度低,且具有火山岩岩屑增多的特征;晚侏罗世早期,构造相对稳定,砂岩成分成熟度增高,至晚侏罗世晚期川西地区主要受龙门山造山带的影响,其砂岩特征与龙门山前缘砂岩特征趋于一致。     

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。     

扬子西缘荥经地区三叠纪碎屑物源分析

扬子西缘早三叠世处于伸展环境,而晚三叠世为前陆盆地。扬子西缘三叠系保存较好,是研究三叠纪构造转换物源响应方面的理想场所。本文根据重矿物电子探针和碎屑锆石测年,分析三叠系的物质来源,进而探讨与构造环境的对应关系。电气石探针结果显示,下三叠统主要源自贫锂花岗岩类伴生伟晶岩和细晶岩、变质板岩、变质砂岩、钙质硅酸盐岩和电气石石英岩,上三叠统主要来自贫锂花岗岩类伴生伟晶岩和细晶岩、贫钙变质板岩、变质砂岩和电气石石英岩,且自下三叠统至上三叠统变板岩和变砂岩的物源区比重逐渐增加;尖晶石显示,下三叠统砂岩主要来自大火成岩省、洋岛玄武岩和岛弧玄武岩类,上三叠统主要来自岛弧玄武岩类。碎屑锆石U-Pb测年结果表明,早三叠世碎屑锆石峰值为251～265 Ma、460～535 Ma和544～987 Ma,晚三叠世碎屑锆石峰值为228～251 Ma、255～387 Ma、429～523 Ma、573～954 Ma、1720～2004 Ma和和2453～2494 Ma。综合分析表明,下三叠统沉积物主要来自峨眉山玄武岩、康滇古陆,少量来自南秦岭造山带,而上三叠统的物源区主要为峨眉山玄武岩、康滇古陆、秦岭造山带和华北板块。三叠系物源的差异,主要与晚三叠世秦岭造山带与扬子板块碰撞有关。     

扬子西缘荥经地区三叠纪碎屑物源分析

扬子西缘早三叠世处于伸展环境,而晚三叠世为前陆盆地。扬子西缘三叠系保存较好,是研究三叠纪构造转换物源响应方面的理想场所。本文根据重矿物电子探针和碎屑锆石测年,分析三叠系的物质来源,进而探讨与构造环境的对应关系。电气石探针结果显示,下三叠统主要源自贫锂花岗岩类伴生伟晶岩和细晶岩、变质板岩、变质砂岩、钙质硅酸盐岩和电气石石英岩,上三叠统主要来自贫锂花岗岩类伴生伟晶岩和细晶岩、贫钙变质板岩、变质砂岩和电气石石英岩,且自下三叠统至上三叠统变板岩和变砂岩的物源区比重逐渐增加;尖晶石显示,下三叠统砂岩主要来自大火成岩省、洋岛玄武岩和岛弧玄武岩类,上三叠统主要来自岛弧玄武岩类。碎屑锆石U-Pb测年结果表明,早三叠世碎屑锆石峰值为251~265 Ma、460~535 Ma和544~987 Ma,晚三叠世碎屑锆石峰值为228~251 Ma、255~387 Ma、429~523 Ma、573~954 Ma、1720~2004 Ma和和2453~2494 Ma。综合分析表明,下三叠统沉积物主要来自峨眉山玄武岩、康滇古陆,少量来自南秦岭造山带,而上三叠统的物源区主要为峨眉山玄武岩、康滇古陆、秦岭造山带和华北板块。三叠系物源的差异,主要与晚三叠世秦岭造山带与扬子板块碰撞有关。     

准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山)；晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。     

漠河盆地上侏罗统沉积特征与构造背景

对晚侏罗世漠河盆地的沉积特征进行了分析,并探讨了其构造类型和成因机制。详细的沉积学研究表明:晚侏罗世漠河盆地主要发育冲积扇、扇三角洲和湖泊相沉积,属于前陆盆地的陆相磨拉石部分。晚侏罗世漠河盆地的物源来自南北两个方向,具有典型前陆盆地双向物源特点:北部物源区是蒙古-鄂霍茨克造山带,位于西伯利亚板块南缘;南部物源区是下伏板块基底,位于大兴安岭北部。根据沉积特征、区域大地构造背景和俄罗斯上阿穆尔盆地有关资料认为:晚侏罗世漠河盆地为漠河-上阿穆尔前陆盆地的南半部分,形成和演化受蒙古-鄂霍茨克造山带制约;晚侏罗世二十二站期和额木尔河期是漠河盆地的主要成盆期,该时期湖泊面积广阔、暗色泥岩发育,是烃源岩的重要形成期。     

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩结构及其对成矿地质背景的约束

西藏班公湖-怒江缝合带北缘多龙斑岩铜金矿集区出露的晚三叠世—体罗纪增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成.基质为晚三叠世—侏罗纪砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、安山玄武岩、灰岩、砂岩、硅质岩、辉长岩、超基性岩等组成.增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理、剪切面理或韧性剪切断层分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩.多龙斑岩铜矿的含矿斑岩体侵位于侏罗纪增生杂岩系或以侏罗纪增生杂岩系为基底的岛弧型火山岩系中,属增生楔基础上发育的具有超大型潜力的岛弧型斑岩铜金矿床,其外围的拿若、色拉、拿顿、地保那木岗、鹫山、铁格龙和尕尔勤等系列铜金铅锌矿床点,在空间上均赋存于早白垩世花岗闪长斑岩体内部及其与侏罗纪增生杂岩系的内外接触带中,受矿集区北东向走滑断裂的控制,呈北东向成群展布,二者具有相似的成矿环境与成矿条件,其深部可能存在统一的斑岩型铜金铅锌矿床,属于统一的斑岩浅成低温热液成矿系统.班公湖-怒江缝合带北缘多龙矿集区晚三叠世—侏罗纪增生杂岩的识别,为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和缝合带的演化提供了新的线索.     

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组砂岩碎屑组分特征及其物源构造环境分析

利用砂岩碎屑骨架成分统计和碎屑颗粒结构特征分析,研究柴达木盆地北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组碎屑岩的源岩类型及其构造环境。石门沟组砂岩成分成熟度中等、结构成熟度较低,具有近源物源的特点。砂岩碎屑骨架成分统计结果表明石门沟组的物源区构造背景属于再旋回造山带。结合柴达木盆地北缘中侏罗统古地理特征,确认鱼卡地区石门沟组物源区为祁连山造山带。砂岩碎屑组分可能来自于南祁连山上石炭世宗务隆山群火山岩和达肯达坂山群变质岩。     

漠河盆地二十二站组砂岩形成时代及物源区构造环境判别

大兴安岭北部的漠河盆地广泛发育中生界二十二站组砂岩,其形成时代一直备受争议.首次利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb法测年对其形成时代作出较为精确的限定,并结合地球化学特征对其物源区及大地构造背景进行了探讨.研究结果表明,二十二站组砂岩碎屑物磨圆度较低、分选差,表现出源区相对不稳定,快速剥蚀、搬运及沉积的特征.锆石颗粒粗大,具有清晰的震荡环带,Th/U值为0.35～1.07,为典型的岩浆锆石.测年结果显示,90个测点年龄主要分布在3个群落:152～170Ma,峰值年龄约为158Ma,这一年龄区间揭示了二十二站组沉积成岩的下限为晚侏罗世;179～193Ma,峰值年龄约为190Ma;205～214Ma,峰值年龄约为210Ma.3个年龄峰值为蒙古-鄂霍茨克洋演化过程中一系列岩浆活动的地质记录,其中210Ma与190Ma峰值年龄与盆地南缘额尔古纳地块晚三叠世、早侏罗世的岩浆事件相吻合,而158Ma峰值年龄则对应于盆地北缘晚侏罗世的岩浆事件.主、微量元素构造判别图解揭示其物源区具有活动大陆边缘的特征,同时锆石定年数据显示其没有任何前中生代的碎屑物,暗示了该3期岩浆岩均形成于额尔古纳地块北缘的中生代活动大陆边缘环境,并为二十二站组的形成提供了主要碎屑物质.由此说明,二十二站组砂岩形成于晚侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的造山过程中,漠河盆地南北两侧物源区快速剥蚀、快速搬运与快速沉积的环境.      

华北克拉通北缘侏罗纪造山过程及关键时限的沉积证据

宁武-静乐盆地与浑源盆地位于华北克拉通中北部,侏罗纪地层序列完整,物源指向于阴山-燕山造山带中段,通过对盆地内侏罗纪沉积特征的研究,可以演绎华北克拉通北缘侏罗纪的造山过程。在盆地沉积分析的基础上,通过宁武-静乐盆地中侏罗统云岗组顶部的凝灰质泥晶碳酸盐岩及浑源盆地上侏罗统髫髻山组玄武-安山岩锆石U-Pb同位素测年,结合国际地层年代表推荐年龄及中侏罗统的沉积速率,对整个侏罗纪沉积序列转换的关键时限进行了限定。研究认为：中侏罗统云岗组底部砾岩沉积时期,侏罗纪沉积演化序列经历了早期湖进至晚期湖退的转换过程,暗示着区域应力场由早期的拉张向晚期的挤压转换,孕育着侏罗纪造山运动的开始,具体时限大约为168 Ma;中侏罗统云岗组顶部凝灰质泥晶碳酸盐岩沉积时期,沉积地层的颜色由其下的灰绿色突变为其上的紫红色,孕育着湖盆地形的突然抬升,区域氧化性增强,气候环境的突变,侏罗纪造山运动进入了快速发展阶段,具体时限为161.0～159.0 Ma;中/晚侏罗世沉积序列具有继承性的发育特征,随着湖盆地形的进一步抬升,侏罗纪沉积范围迅速退至造山带前缘,以砾岩沉积为主,为同期造山运动的产物,侏罗纪造山运动进入了高峰期,具体时限为159.0～153.0 Ma;晚侏罗世晚期,区域上以玄武-安山岩及凝灰质角砾岩沉积为主,侏罗纪造山运动进入了造山期后的调整阶段。     

大别造山带超高压变质岩折返隆升的地层学证据—毛坦厂组榴辉岩砾石的启示

大别山北缘地区发育厚达近万米的中新生代碎屑岩，它们记录着大别山造山带和在株罗纪以来的演化历史。在安徽省六安地区毛坦厂组中，发现多块榴辉岩砾石。砾石新鲜，质地坚硬，表明属于第一旋回砾石。榴辉岩由石榴子石、多硅白云母、绿帘石、石英、金红石等组成。具有明显的退变质作用，发育以钠长石和闪石类组成的后合成晶、以及石榴子石周边的次为边。石榴子石以铁铝榴石和钙铝榴石为主，恪地C类榴辉岩。根据其特征应该属于大别山南部和北部超高压榴辉岩。毛坦厂组层位确切，古生物化石和同位素年龄都表明以晚株罗世为主，这一发现表明，在晚株罗世，以榴辉岩为代表的造山带根部物质，即：超高压变质岩已经出露地表，并作为毛坦厂组的物源。因此，大别造山带超高压为质岩折返到地表，最迟在晚株罗世。     

Detrital zircon U–Pb ages of Late Triassic–Late Jurassic deposits in the western and northern Sichuan Basin margin: constraints on the foreland basin provenance and tectonic implications

Upper Triassic to Upper Jurassic strata in the western and northern Sichuan Basin were deposited in a synorogenic foreland basin. Ion–microprobe U–Pb analysis of 364 detrital zircon grains from five Late Triassic to Late Jurassic sandstone samples in the northern Sichuan Basin and several published Middle Triassic to Middle Jurassic samples in the eastern Songpan–Ganzi Complex and western and inner Sichuan Basin provide an initial framework for understanding the Late Triassic to Late Jurassic provenance of western and northern Sichuan Basin. For further understanding, the paleogeographic setting of these areas and neighboring hinterlands was constructed. Combined with analysis of depocenter migration, thermochronology and detrital zircon provenance, the western and northern Sichuan Basin is displayed as a transferred foreland basin from Late Triassic to Late Jurassic. The Upper Triassic Xujiahe depocenter was located at the front of the Longmen Shan belt, and sediments in the western Sichuan Basin shared the same provenances with the Middle–Upper Triassic in the Songpan–Ganzi Complex, whereas the South Qinling fed the northern Sichuan Basin. The synorogenic depocenter transferred to the front of Micang Shan during the early Middle Jurassic and at the front of the Daba Shan during the middle–late Middle Jurassic. Zircons of the Middle Jurassic were sourced from the North Qinling, South Qinling and northern Yangtze Craton. The depocenter returned to the front of the Micang Shan again during the Late Jurassic, and the South Qinling and northern Yangtze Craton was the main provenance. The detrital zircon U–Pb ages imply that the South and North China collision was probably not finished at the Late Jurassic.