甘蒙北山地区下石炭统绿条山组 时代修正及其构造意义

甘肃—内蒙古北山地区位于中亚造山带中段,其晚古生代洋盆最终闭合时间倍受关注且久有争议。早石炭世是该区洋陆转换的关键时期之一,下石炭统下部绿条山组与下伏的下、中泥盆统之间的角度不整合被认为是该区构造隆升的主要证据之一。但由于研究程度限制,绿条山组的时代尚有争议,一定程度上制约了该区构造演化的深入分析。北山北部甜水井北与碎石山剖面绿条山组火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为296.8±3.5Ma与311.1±3.2Ma,产出晚石炭世巴什基尔期(Bashkirian)菊石Gastrioceras和Branneroceras,时代应修订为晚石炭世—早二叠世早期。研究区下泥盆统—上石炭统沉积充填及生物群落特征表明该区可能在晚石炭世由大陆边缘浅海演化至裂谷盆地,上石炭统与下、中泥盆统之间的角度不整合代表洋陆转化造成的长时间隆升剥蚀。     

北山地区碎石山剖面菊石动物群的发现及其地质意义

北山地区碎石山剖面为一套碎屑岩为主的地层,前人认为地质时代属于早石炭世杜内期,划归绿条山组,其主要分布于中蒙边界,呈带状近东西向展布。在碎石山剖面采获了丰富的、保存完好的菊石化石,共鉴定出11属16种(含未定种)。菊石以棱菊石目中的腹菊石科最为丰富,就属而言,以Gastrioceras、Branneroceras和Reticuloceras为主,该菊石动物群可以与华北、华南、西亚、东欧、北非和北美等地区对比,属于Gastrioceras-Branneroceras带,所以将碎石山剖面的地层时代重新厘定为晚石炭世滑石板期,岩石地层划归石板山组。说明杜内期的地层在碎石山地区并不存在。古亚洲洋闭合以后,在额济纳旗—银根地区伸展背景下形成的最早沉积物为白山组和石板山组。白山组主要分布于北山西部,岩性主要为火山岩夹灰岩组合,盆地性质为裂谷盆地;到滑石板期,盆地向东迁移,沉积形成石板山组,岩性以碎屑岩为主,火山岩不发育,盆地性质以裂陷盆地为主。     

内蒙古银额盆地及邻区石炭纪小独山期—二叠纪 紫松期物源

应用重矿物资料、砂岩组分分析、沉积法、古水流测量等方法对银额盆地及其邻区石炭纪小独山期—二叠纪紫松期进行物源分析,重矿物组合和砂岩组分分析认为,研究区至少有敦煌-阿拉善-狼山古陆和马鬃山-拐子湖中间隆起带2个物源;沉积法和古水流测量结果显示,研究区北部（蒙古国境内）还存在一个物源,综合分析认为,研究区石炭纪小独山期—二叠纪紫松期存在3个物源,分别为敦煌-阿拉善-狼山古陆、马鬃山-拐子湖中间隆起带和研究区北部物源（蒙古国境内）。     

北山地区碎石山剖面菊石动物群的发现及其地质意义

北山地区碎石山剖面为一套碎屑岩为主的地层,前人认为地质时代属于早石炭世杜内期,划归绿条山组,其主要分布于
中蒙边界,呈带状近东西向展布。在碎石山剖面采获了丰富的、保存完好的菊石化石,共鉴定出11属16种(含未定种)。菊石以
棱菊石目中的腹菊石科最为丰富,就属而言,以Gastrioceras、Branneroceras 和Reticuloceras 为主,该菊石动物群可以与华北、华
南、西亚、东欧、北非和北美等地区对比,属于Gastrioceras-Branneroceras 带,所以将碎石山剖面的地层时代重新厘定为晚石炭世
滑石板期,岩石地层划归石板山组。说明杜内期的地层在碎石山地区并不存在。古亚洲洋闭合以后,在额济纳旗—银根地区伸展
背景下形成的最早沉积物为白山组和石板山组。白山组主要分布于北山西部,岩性主要为火山岩夹灰岩组合,盆地性质为裂谷盆
地;到滑石板期,盆地向东迁移,沉积形成石板山组,岩性以碎屑岩为主,火山岩不发育,盆地性质以裂陷盆地为主。      

内蒙古西部额济纳旗雅干地区二叠系 哈尔苏海组沉积环境

根据地层与古生物、沉积构造、岩性特征、成岩作用,结合微量元素组分含量和某些元素的比值、饱和烃气相色谱地球化学参数,综合研究额济纳旗雅干地区二叠系哈尔苏海组的沉积环境,为研究区石炭系—二叠系油气地质条件评价提供依据。研究结果表明,银-额盆地中二叠世末期发生过大范围的海退,晚二叠世哈尔苏海组海相沉积主要发育于额济纳旗—雅干—杭乌拉一带,以火山碎屑岩-碎屑岩夹少量碳酸盐岩沉积为主。说明额济纳旗雅干地区二叠系哈尔苏海组形成于半咸水的浅海-滨海-海陆交替的环境。     

甘肃北山地区北部上石炭统火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造意义

北山地区处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交会带,其晚古生代洋陆转化备受关注,但久有争议。该区晚古生代地层学研究不足,制约了对构造演化的深入讨论。通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年获得北山北部黑鹰山地区原定为下石炭统白山组火山岩的年龄分别为308．6Ma±1．0Ma和299．1Ma±2．4Ma,时代为晚石炭世。研究区内白山组时代的修订可以为该区构造演化提供一定的依据。     

中哈边境伊犁地区中二叠统沉积环境的地球化学判别

细粒沉积物中的暗色泥岩是利用地球化学指标进行沉积环境分析的最有利载体之一。中哈边境伊犁地区中二叠世泥岩较为发育,厘定泥岩形成时的沉积环境对其是否可以成为烃源岩和其生成油气潜力十分关键。本次研究主要从暗色泥岩主量元素、微量元素分析、稀土元素分析结果为基础,选用对沉积环境反映比较敏感的元素,分析研究区地层中微量元素含量及其比值与沉积介质环境之间的对应关系,进而探讨伊犁地区中二叠世沉积期的湖盆气候条件、盐度、氧化还原条件等沉积环境特征。研究结果表明:[m(Sr)/m(Ba)]、[m(B)/m(Ga)]和硼质量分数(w(B))共同反映出伊犁地区中二叠世为较咸水—咸水的沉积环境,且从早期的晓山萨依期向晚期的铁木里克期湖盆古盐度逐渐升高;U、Th/U和V/(V+Ni)揭示出伊犁地区中二叠统为缺氧环境下的产物,沉积环境为水体分层不强的厌氧环境—水体分层及底层水体中出现H_2S的厌氧环境的过渡;依据中二叠世泥岩北美页岩标准化分布推测当时沉积应为化学风化作用较弱的较干燥气候,同时水体可能较安静。综上分析认为:伊犁地区中二叠世处于干燥缺氧的咸水环境,且从早到晚沉积环境水体的还原性逐渐增强,盐度逐渐增高。     

内蒙古阿拉善右旗雅干地区二叠系埋汗哈达组硅质岩成因及其沉积环境

通过对内蒙古阿拉善右旗雅干地区好比如、杭乌拉剖面二叠系埋汗哈达组硅质岩岩石学特征、主量元素、稀土元素地球化学研究,探讨了硅质岩的成因及其沉积环境。地球化学测试结果显示：好比如剖面硅质岩SiO₂质量分数为89.83%~94.16%,平均值为92.01%,Al/（Al+Fe+Mn）值为0.49~0.65,平均值为0.56,δCe值为0.87~0.92,平均值为0.89;杭乌拉剖面硅质岩SiO₂质量分数为75.93%~90.14%,平均值为86.70%,Al/（Al+Fe+Mn）值为0.68~0.78,平均值为0.73,δCe值为0.89~0.94,平均值为0.90;在Al-Fe-Mn三角图上,样品全部落入生物成因硅质岩区,指示研究区硅质岩为海水生物沉积成因。好比如剖面硅质岩Al₂O₃/（Al₂O₃+Fe₂O₃）值为0.59~0.78,平均值为0.71,MnO/TiO₂值为0.17~0.88,平均值为0.41,（La/Ce）_N值为1.07~1.25,平均值为1.16,Ce_anom值为-0.059~-0.026,平均值为-0.043;杭乌拉剖面硅质岩Al₂O₃/（Al₂O₃+Fe₂O₃）值为0.78~0.86,平均值为0.83,MnO/TiO₂值为0.04~0.40,平均值为0.16,（La/Ce）_N值为1.02~1.15,平均值为1.10,Ce_anom值为-0.041~-0.001,平均值为-0.029;在硅质岩沉积环境判别图上,样品落在大陆边缘型硅质岩区域内,指示研究区硅质岩沉积于大陆边缘缺氧的水体环境。综合分析认为研究区早二叠世为大陆边缘滨海-浅海相沉积环境。     

内蒙古西部北山-银额地区石炭纪-二叠纪层序地层与沉积演化

内蒙古西部北山-银额地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇带,构造背景复杂,一直是构造研究的热点地区。虽然研究区发育数千米以碎屑岩+火山岩+碳酸盐岩为特征的石炭系-二叠系,但层序地层与沉积演化研究十分薄弱,一定程度上制约了对构造背景的认识。本文通过石炭纪-二叠纪区域地层对比与层序地层研究,分别建立了北山和银额2个地区石炭纪-二叠纪层序地层格架,明确了不同构造单元石炭纪-二叠纪层序地层具有良好的对比关系,为统一构造环境沉积的地质体。通过沉积演化研究,明确了研究区石炭纪-二叠纪具有"两坳一隆"的构造格架,并控制着沉积相的展布,早石炭世晚期北山地区南部接受沉积,之后逐渐伸展,晚石炭世晚期-早二叠世早期盆地沉积范围最大,盆地演化达到鼎盛。早二叠世晚期盆地开始萎缩,晚二叠世海水基本退出研究区,仅银额东北部接受了海相沉积。总之,层序地层及沉积演化研究指示研究区石炭纪-二叠纪为相同构造环境下形成的统一的陆内(板内)裂谷盆地。