川西南甘洛地区中—新生代构造沉降史分析及对铅锌保存的约束

本文通过碎屑岩磷灰石、锆石裂变径迹和炭质泥岩镜质体反射率相结合的办法,重建了甘洛地区中—新生代的构造沉降史,进而探讨了构造沉降史对铅锌保存状态的约束。研究表明:晚三叠世,甘孜-理塘洋盆和西秦岭地区洋盆的闭合作用导致研究区变为前陆环境,并开始迅速接受陆相沉积,埋深迅速增加,增幅达7.6km;晚三叠世至古近纪,甘洛地区经历过多次抬升-沉降作用,总体表现为缓慢抬升,平均抬升速率不高于32.7m/Ma;新近纪,甘洛地区快速差异隆升北部抬升速率高于南部,25.5~10.3Ma期间,平均抬升速度超过295m/Ma;在6Ma至今,平均抬升速率超过667m/Ma。快速隆升过程早于川南马边地区和临沧地区,而明显晚于攀西地区,这在一定程度上支持了青藏高原东部边界晚新生代以来幕式抬升及分步向外扩展的观点。构造沉降史结果表明成矿后的深埋藏作用对原生铅锌矿具有重要的保存作用,并影响到现今矿体的就位深度。     

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秦岭造山带主要大地构造单元的新划分

根据近年来的地层、沉积、岩浆-火山和构造变形及岩石地球化学等方面研究新进展,结合前人的成果,按照大地构造相单元划分原则,将秦岭造山带分为13个主要构造单元: ①华北南缘陆坡带,包括第一层序的青白口系大庄组、震旦系罗圈组和寒武系,与之对应的豫西栾川群;第二层序的奥陶纪陶湾群;②北秦岭弧后杂岩带,以宽坪群和部分二郎坪群中的基性火山岩与碳酸盐岩的构造块体与变质的古生代深海碎屑岩混杂为特征;③秦岭岛弧杂岩带,由丹凤群不同的古洋隆块体、富水幔源岛弧基性岩浆杂岩、云架山群、斜峪关群和草滩沟群的岛弧钙碱性岩浆岩和火山岩及深海沉积物及秦岭群弧基底杂岩等构成,时间跨度为奥陶纪-石炭纪;④秦岭弧前盆地系,泥盆系及其它晚古生代地层是其主要充填物,同沉积断裂控制了一系列的次级盆地;⑤秦岭增生混杂带,由泥、砂岩组成的基质和基性、超基性岩、火山岩、灰岩、硅质岩等岩块构成,最终形成于二叠纪末-三叠纪初;⑥南秦岭岛弧杂岩带,碧口群的基性-中酸性火山岩和岩浆岩组成,称碧口弧;由三花石群的中基性火山岩以及西乡群的中酸性火山岩共同构成,称西乡弧;由耀岭河群和郧西群中基性熔岩和中酸性火山岩组成,称安康弧;⑦南秦岭弧前盆地系,碧口弧前盆地充填物是以碎屑岩为主的横丹群和关家沟群;西乡弧前沉积主要由三花岩群包括王家坝组砂岩以及由泥岩、砂岩和中酸性火山岩变质而成的片岩、片麻岩和石英岩组成.安康弧前盆地具有明显的深海扇沉积特征梅子垭群和大贵坪组;⑧南秦岭弧后盆地系,包括后龙门山的茂县群和上古生界及三叠系,大巴山的洞河群和部分耀岭河群的火山岩;⑨南秦岭弧后陆坡带,只保留大巴山弧后陆缘,是高川-毛坝以南的下古生界;⑩南秦岭前陆褶冲带,包括龙门山北段、米仓山和大巴山前陆褶冲带.三带形成于印支-燕山期,但构造线不同,且在出现的时间上,由西到东由早到晚;(11)三叠纪残余海盆;(12)中-新生代走滑拉分和断陷盆地;(13)基底断块.     

库鲁克塔格下古生界土什布拉克组形成时代及源区：碎屑锆石U-Pb年代学证据

库鲁克塔格地区是土什布拉克组的命名地和典型剖面分布区,主要由灰绿色砂岩及粉砂岩组成。运用LA-ICP-MS U-Pb方法,对土什布拉克组3件砂岩碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,共获得了183组U-Pb有效年龄,既限定了地层的最早形成时代,同时又获取研究区早古生代的演化资料。获得14个较年轻锆石年龄表明,土什布拉克组形成于中—晚志留世。碎屑锆石的谐和年龄表明,物源主要集中在422～537 Ma、559～999 Ma、1018～1574Ma和1604～2498Ma。碎屑锆石年龄394～537Ma和CL图像揭示,在早古生代时期发育大量岩浆岩,但目前地表仅有少量的岩浆岩记录。研究区新元古代的岩浆锆石年龄值,可能与罗迪尼亚超大陆的聚合-裂解有关。碎屑锆石也表明研究区发育区域变质作用,部分与哥伦比亚超大陆有关。     

北大巴山高桥地区镁铁质岩单斜辉石矿物化学特征及其指示意义

在北大巴山高桥地区广泛出露一套镁铁质岩,岩石类型为辉绿岩、辉长辉绿岩、辉绿玢岩和辉石闪长岩等。主要组成矿物为单斜辉石、斜长石、角闪石和铁钛氧化物。本文利用电子探针对单斜辉石进行了详细研究,表明该区所有单斜辉石均属于普通辉石,从辉绿玢岩和辉长辉绿岩到辉石闪长岩,单斜辉石具有从富镁向富铁演化的趋势。单斜辉石内部四面体位置的Al含量为0.02～0.20,Al^Ⅳ/Al^Tot=85%～100%,指示其形成于不饱和的碱性玄武质岩浆中,与单斜辉石碱性判别图解和岩石地化特征反映的碱性岩系列相一致。单斜辉石的平衡温度为1132～1164℃,压力为0.71×10²～9.30×10²MPa,显示明显的深源特征。Al对Si的替代所导致的电荷不平衡主要由Fe³⁺来补偿,Ti大多形成钛辉石,Al^Ⅵ进入八面体形成契尔马克分子Ca（Mg,Al^Ⅵ）,Ca²⁺和Na⁺的类质同像置换使得辉石具有较高Ca含量和较低的Na₂O含量。综合岩体地质产状以及单斜辉石对构造环境的指示意义,认为高桥岩体形成于与俯冲相关的弧后盆地环境,为弧后拉张作用的产物。     

北大巴山志留系滔河口组火山碎屑岩相序、组构特征及古火山作用环境分析

志留系滔河口组是一套发育于北大巴山地区的火山岩-火山碎屑岩-沉积岩组合。在1:10000地质填图和大比例地质剖面实测基础上,通过详细的火山碎屑岩相序和组构分析,本文在滔河口组火山-地层中共识别和划分出22个岩相,5个相组合类型。区域岩相测量与对比揭示,滔河口组火山-沉积宏观序列自下而上由玄武岩相(一般下部为块状粗粒/细粒玄武岩相、上部为枕状玄武岩相)、凝灰角砾岩相、再沉积富辉石火山碎屑砾岩相、无结构或叠瓦状凝灰质粗砾岩相、凝灰质砂岩相、生物灰岩相或泥岩相构成。岩相组合横向变化显示滔河口组古火山活动西强东弱,火山活动类型为斯托柏林型(Strombolian-type eruption)喷发。相对地,研究区西部火山-沉积序列发育较为完整。滔河口组的地层序列与岩石组合与板内火山活动产物相似,本文认为北大巴山地区志留系滔河口组火山岩-火山碎屑岩-沉积岩组合形成于洋岛或海山构造环境,是板内拉伸作用的产物。     

塔里木盆地满加尔坳陷及周缘晚奥陶世古地震记录及其地质意义

通过对钻井岩芯的详细观察和描述,发现在塔里木盆地满加尔坳陷晚奥陶世开阔陆棚相—盆地相沉积地层中,存在各种各样的、复杂的软沉积物变形构造,主要有液化流动构造,包括液化砂岩脉、液化角砾岩、底劈构造及水塑性卷曲变形与震积不整合等。特别是在满加尔坳陷与卡塔克隆起结合部塔中Ⅰ号断层的下降盘,发现存在米级软沉积物变形构造,以软沉积物布丁变形构造为主,变形构造的上、下均发育不等厚的未变形沉积层。这些变形构造的形成与震积作用有关,发育在晚奥陶世不同时期。在晚奥陶世早期,古地震记录表现出拉张应力作用的结果,且由早至晚古地震应力有逐渐增强的趋势。发现的多幕次的古地震记录表明,中加里东运动在满加尔坳陷及周缘表现明显,塔中Ⅰ号断裂是该时期古地震的主控断裂,其活动具有周期性和多旋回的特点,表现为多期次的由弱到强再结束的特征,且在不同部位有差异。晚奥陶世塔中Ⅰ号断裂带的地震活动影响着该区古构造和古沉积的发育。     

桂西南早中生代酸性火山岩年代学和地球化学:对钦-杭结合带西南段构造演化的约束

出露于钦-杭结合带西南段的早中生代酸性火山岩,主要沿着桂西南十万大山中新生代盆地两侧分布。其中出露于盆地北西侧的上-中三叠统北泗组火山岩主要由长英质熔岩(玄武安山岩、英安岩和流纹岩)夹火山碎屑岩(主要为集块熔岩、角砾熔岩、凝灰熔岩、熔结角砾凝灰岩和熔结凝灰岩)等岩石组成,获得英安岩锆石 SHRIMP U-Pb谐和年龄为246±2Ma;而出露于盆地南东侧的三叠系板八组火山岩主要由流纹岩夹珍珠岩、凝灰熔岩、集块熔岩和流纹质凝灰岩组成,获得流纹岩锆石 SHRIMP U-Pb谐和年龄为250±2Ma。主量、微量元素及Sr-Nd同位素地球化学研究表明,这些火山岩属于典型的过铝质高钾钙碱性火山岩系,表现出富集大离子亲石元素(如K、U、Ba、Rb和Th)和轻稀土元素,而Nb、Ta、P和Ti 等高场强元素和重稀土元素明显亏损,并具有较高的锶同位素初始比值((⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.713929~0.722178)和较低的ε_Nd(t)值(-10.33~-9.02),反映其具有俯冲消减作用形成的岛弧型火山岩地球化学特征。结合本区存在有早古生代MORB型变质基性火山岩和二叠纪弧后扩张中心环境形成的E-MORB型玄武岩的资料表明,扬子板块和华夏板块结合带(称之为钦-杭结合带)西南段有古生代洋盆的存在,该洋盆的俯冲消减过程一直延续至中三叠世的印支运动导致扬子板块和华夏板块发生碰撞才终止。     

复合生烃系统--陆相断陷盆地烃源岩评价和油气预测的重要概念

复合生烃系统是指凹陷(或洼陷)具有两套或两套以上有机地球化学特征不同的有效烃源岩,它们具有多个成烃阶段和多期排烃运聚过程,形成了多种油气藏和多源油气藏。其特点可概括为“多套源岩、多阶段成烃、多源(混源)成藏的新模式”。渤海湾盆地油气勘探实践证明,丰富的油气资源及其分布特征与富含有机质生烃洼陷中存在的复合生烃系统具有十分密切的关系。渤海湾盆地复合生烃系统的组合特征可分为盐湖咸水湖相欠充填湖泊类型模式、半咸水微咸水深湖相平衡充填湖泊类型模式和淡水三角洲湖相过充填湖泊类型模式3种典型的湖相组合,其中所发育的烃源岩代表了复合生烃系统的基本特征。复合生烃系统发育在多幕式断陷活动的地质背景下,与不同油气储集性砂体相配合,通过不同的排烃方式和运移通道聚集成藏,形成了不同层系、不同区带和不同圈闭类型的复式油气聚集带,从而在空间上控制了盆地内各种油气藏的形成和分布。     

米仓山地区早寒武世仙女洞组古地理和沉积物源分析

关于米仓山早寒武世地层的物源区母岩,长期以来持有的观点认为主要来自东北汉南古陆和(或)西北摩天岭古陆(碧口地块)。然而,仙女洞组的岩相古地理等确定的物源方向并不支持。灰色泥岩和灰色灰岩,发育水平层理,沉积环境为泻湖;灰色厚层鲕粒灰岩等(发育板状交错层理和鲕状交错层理)、沉积环境为鲕粒滩;灰色中-厚层角砾状灰岩和砾屑灰岩等,发育滑塌构造,沉积环境为碳酸盐斜坡。区域古地理指示,沿福庆-正源-大两-杨坝-桥亭一线向北东方向,沉积水体逐渐变深,古地理由泻湖、鲕粒滩逐渐过渡为碳酸盐斜坡。交错层理恢复的古潮流指示,潮流主要为西北和西南方向。重矿物组成和电子探针分析结果表明,以花岗岩和变砂岩、泥岩为主。综合分析表明,仙女洞组的物源主要来自西北碧口地块和西南康滇古陆的花岗岩、变质砂岩和变质泥岩,且经历再旋回过程。