造山带隆起剥蚀过程与沉积记录

大别山造山带是中生代碰撞造山作用的产物,其隆起过程中形成了合肥盆地。本文对合肥盆地侏罗系碎屑岩进行了成分分析,发现砾岩中有两类榴辉岩,一类为高压变质榴辉岩,另一类为超高压变质榴辉岩。对砂岩中碎屑白云母的成分分析表明,指示高压变质作用的多硅白云母在较低层位已大量出现。重建的碎屑物注入顺序为:非超高压变质岩—高压变质岩—超高压变质岩。结合变质岩石学研究和地球物理观测资料重建的大别山造山带内部结构,可进一步重建大别山的剥蚀历史:大别山造山带最先(三尖铺组沉积初期)受到剥蚀的是非超高压变质的片岩、片麻岩及大理岩,高压变质岩折返到地表受到剥蚀不晚于中侏罗世初期(三尖铺组沉积早期),而超高压变质岩折返到地表经受剥蚀的时间稍早于中侏罗世中期(凤凰台组沉积初期)。天山是典型的陆内造山带,其隆起是新生代以来印度板块与欧亚板块碰撞的一种远程效应。本文对天山发育的花岗岩磷灰石裂变径迹分析,并对南侧的塔里木盆地北部古近系及新近系沉积岩进行了碎屑岩物源分析,在新的磁性地层学格架中讨论了天山的隆起剥蚀历史。砾石组分的突然变化发生在75~35 Ma,26~17 Ma和12~8 Ma间,从中天山物源区逐渐变为南天山物源区,12 Ma后变为以南天山为主要物源区。砂岩及重矿物组分变化表明,物源在124 Ma、26(~24)Ma及15(~12)Ma时发生过变化。磷灰石裂变径迹则进一步揭示了天山的3阶段差异性隆起历史:天山的早期隆起发生在124~80 Ma间,从中天山和南天山的交界处开始并向南扩展;第二次隆起发生在大约100~60 Ma间,从中天山开始向南扩展;第三次隆起从大约50 Ma开始,并向北南两侧扩展,至大约30 Ma时扩展到北天山,约20 Ma时扩展至南天山;其后,南天山在15(~12)Ma时发生了独立的隆起事件。本文的两个研究实例表明,盆地的充填符合计算机数据结构的堆栈过程,但造山带的隆起剥蚀却会出现明显的差异性。不能简单地说造山带的剥蚀和盆地的充填具镜像对称关系,这有可能导致错误的认识,一定要具体事例具体分析。     

中国阿尔泰造山带南缘额尔齐斯断裂带的构造变形及意义

额尔齐斯断裂是中亚造山带中的一条重要深大断裂,对于额尔齐斯断裂运动性质一直有着走滑断层、逆冲断层和压扭性断层等不同看法.本文在中国阿尔泰造山带南缘开展了详细的构造地质学工作,研究结果表明,额尔齐斯断裂及其次级断裂组成额尔齐斯断裂带.额尔齐斯断裂带在中国境内是一条宽约20 ～ 40km,长约400km,经受不同程度构造作用的强应变带,剪切作用影响范围遍布整个中国阿尔泰造山带南缘.额尔齐斯断裂带经历了左行走滑和右行走滑两个阶段.结合前人有关韧性剪切带成因型金矿、同构造岩体侵位与变形关系及对变质岩石40Ar/39Ar年代学研究,本文认为额尔齐斯断裂带的左行走滑构造形成于早二叠世(283～275Ma).早二叠世之后,额尔齐斯断裂带叠加了右行走滑事件,其活动时限可能为晚二叠世(260 ～ 245 Ma),其规模远远小于前期的左行走滑构造.额尔齐斯断裂带走滑活动性质的确定,为二叠纪北疆及整个中亚造山带造山后调整过程中不同的构造方式提供了佐证.     

西昆仑山前侏罗-白垩系分布特征及其控制因素

中生界侏罗-白垩系在西昆仑山北缘大量出露,但是山前覆盖区钻井揭示其分布较为有限且不连续.通过大量野外地质调查,厘定了西昆仑山前侏罗-白垩系与上、下地层的接触关系,认为研究区的侏罗-白垩系与下伏地层为角度不整合接触,与上覆新生代为平行不整合接触,内部为整合或平行不整合接触,与邻区有明显的区别.确定了侏罗-白垩系在地球物理资料中的识别标准,并通过大量的地球物理和钻井资料的标定、解释,圈定了侏罗-白垩系的分布范围,总结了其厚度变化趋势;认为三叠纪末挤压变形残留的古地形对侏罗-白垩系的分布起到了控制作用,新近纪以来的挤压变形则对侏罗-白垩系的分布起到改造作用.研究成果对解剖西昆仑山前的中、新生代的演化历史,指导该地区的油气勘探具有重要参考价值.      

鄂尔多斯盆地南部延长组长9段页岩气资源潜力评价

鄂尔多斯盆地南部延长组长9段为长7段之外另一套富含页岩气层段,然而其资源潜力长期未被重视。通过黄探1井的钻探在长9段发现了高含气量的页岩层段,初步证实了其资源潜力。本文利用黄探1井钻探成果并结合大量邻区钻井资料,对鄂尔多斯盆地南部长9段泥页岩发育特点、有机质丰度、有机质类型、热演化成熟度、岩矿特征、储层物性及含气性等方面开展研究,对其页岩气资源潜力进行了评价。总体认为:长9段沉积时期半深湖-深湖相发育,为油页岩形成提供了良好的沉积条件;长9段总有机碳(TOC)平均质量分数3.98%,有机质丰度高,以偏腐殖Ⅱ₂型混合有机质为主,处于高成熟演化阶段;页岩储层孔隙度与渗透率均较低,成岩矿物以石英和长石体积分数较高。鄂尔多斯盆地东南部延长组长9段页岩气平均含气量高达2.92 m³/t,是鄂尔多斯盆地下一步页岩气勘探开发的有利方向。     

塔里木盆地库车坳陷中生界油源岩有机成熟度和生烃历史

库车坳陷存在上三叠统黄山街组(T3h)和中侏罗统恰克马克组(J2q)两套湖相油源岩,从三个方面研究了这两套油源岩现今成熟度分布及其在地质历史中的演化:一是对钻孔和露头剖面两套油源岩样品镜质组反射率实测分析;二是从中下侏罗统煤系源岩,特别是煤中镜质组反射率实测数据限定分别位于中下侏罗统(J1y和J2k)煤系地层上下的两套油源岩的有机成熟度;三是从地层分层数据和地温史对人工井(中)两套油源岩成熟度的模拟分析.库车坳陷黄山街组和恰克马克组露头剖面油源岩镜质组反射率自东向西总体上呈现明显的增高趋势,在东部基本上处于临界成熟-成熟阶段,而西部则处于凝析油-湿气阶段或干气阶段.库车坳陷黄山街组油源岩主要生油阶段位于65～5 Ma,生油高峰约在23～12 Ma,油源灶最早(约65 Ma)出现在坳陷西部,不断向东部扩展;恰克马克组湖相油源岩主要生油阶段位于12 Ma至现今,生油高峰约在5～2 Ma,油源灶最早(约12 Ma)出现在拜城凹陷腹部,后向四周扩展.     

扬子地区奥陶系-志留系界线附近地球化学研究

为了认识奥陶纪-志留纪之交的古海洋环境变化及其对生物绝灭的影响,对扬子地区跨越该界线的桐梓南坝子剖面和宜昌王家湾剖面进行了微量和稀土元素研究．结果表明,扬子地区五峰期和龙马溪期处于缺氧环境,而观音桥期主要为氧化环境．氧化还原环境的波动主要受冰期控制的全球海平面变化影响．全球海平面的下降导致五峰期缺氧环境被观音桥期氧化环境所取代;而随后的海平面上升又导致龙马溪期恢复为缺氧环境．氧化还原环境的变化与生物绝灭事件在地层上相吻合,表明两者之间存在因果关系．     

鄂尔多斯盆地东南部宜川—黄龙地区奥陶系风化壳储层发育特征

综合利用地震、测井和岩心等资料,对鄂尔多斯盆地东南部宜川—黄龙地区奥陶系碳酸盐岩储层进行了分析,认为该区具岩溶储层标志特征。岩心分析测试表明:该区风化壳储层岩石类型为含膏白云岩及次生灰岩;储集空间为白云岩溶蚀孔洞、次生灰岩相对孤立溶孔和裂缝;储层整体较为致密,孔隙度为0.30%~11.54%,平均值为3.90%,渗透率为(0.002~15.450)×10~(-3)μm~2,平均值为0.710×10~(-3)μm~2。储层形成受顺层岩溶作用影响,综合古地貌、沉积相、裂缝等条件认为,宜川古潜台西侧区域为古地貌较高部位,顺层岩溶储层较为发育,是后期勘探开发的有利区。     

大别山太湖—马庙断裂带两侧变质地体的增温变质作用

大别山榴辉岩地体以太湖马庙断裂带为南界。该断裂带近东西走向, 向南倾斜。通过对石榴石中 Ｍｇ 含量由核部向边缘增高的生长环带构造的分析和详细的 Ｐ Ｔ 轨迹的计算表明, 断裂带北侧的榴辉岩和南侧的角闪岩及角闪片麻岩均经历了降压增温变质过程。热榴辉岩由地幔深处的折返和地温梯度的升高为可能的热源。     

沉积物颜色和粘土矿物对库车坳陷第三纪气候变化的指示

库车坳陷第三纪连续的碎屑沉积,记录了丰富的古环境与古气候变化的信息。在详细的磁性地层年代学基础上,对库车坳陷北部第三系沉积剖面进行了系统的沉积物颜色测定和粘土矿物分析。结果表明,库车坳陷第三纪沉积物颜色变化与全球第三纪温度的变化有一致的趋势,随着全球气温的降低,沉积物的颜色的红色指数降低。粘土矿物的组合和含量变化在13 M a出现了一个转折,在此之前,库车坳陷泥岩样品中的粘土矿物组合为伊利石和绿泥石,指示干旱的气候环境。在13 M a之后,库车坳陷的粘土矿物组合变为蒙脱石、高岭石、绿泥石和伊利石,指示干冷与温湿交替的气候环境,与亚洲内陆季风气候加强相对应。由此,可以认为库车坳陷第三纪13M a的气候变化与青藏高原的隆升密切相关。     

来宾地区中晚二叠世之交烃源岩沉积的主控因素及大地构造背景

通过对来宾地区蓬莱滩剖面和铁桥剖面中二叠统(茅口组)与上二叠统(合山组)TOC、古生产力(Ba/Al)以及保存条件(V/Cr、V/(V+Ni)等)等指标的研究,认为本区仅蓬莱滩剖面局部发育优质烃源岩(TOC平均可达3％),缺氧的盆地环境是本区烃源岩发育的主控因素。结合区域研究资料,认为黔桂盆地整体上不发育上二叠统烃源岩,可能与这一时期以峨眉山地幔柱为代表的区域性地壳隆升作用有关。