黑龙江三江盆地早中生界大架山组硅质泥岩成烃潜力评价

近年来,中国老油田开发逐渐进入中后期,油气对外依存度也持续增高,亟需寻找新的油气区接替。三江盆地位于中国东北黑龙江省东部,是松辽盆地外围东部面积最大的盆地,迄今暂未取得油气勘探突破。笔者通过对三江盆地开展野外地质调查和钻井勘探,分析总结了该区早中生代沉积的大架山组含硅质岩层系的岩性与分布特征,认为这套早中生代硅质岩与暗色泥岩地层在盆地东部广泛发育并且厚度较大,并且相关测试结果表明其中的暗色泥岩有机质丰度可达0.95%,有机质类型以Ⅱ_1型为主,处于高成熟阶段,具有良好的生烃潜力,有望成为三江盆地油气勘探新层系,值得进一步开展油气勘探工作。     

长春-延吉缝合带：性质与意义

长春-延吉缝合带(或长春-延吉增生杂岩带),是由佳木斯-兴凯地块与华北板块之间俯冲拼贴形成的增生杂岩带。该缝合带自西向东分为三个部分,具体包括西段吉林-红旗岭、中段桦甸-两江和东段华集岭-开山屯组成。长春-延吉增生杂岩带以延边地区发育的开山屯混杂岩为代表,自西向东包括石头口门-烟囱山高压红帘石片岩,以及原定为"呼兰群"、"色洛河群"、"青龙村群"等一系列沿着缝合带分布的构造杂岩等,它们均发育"基质包裹外来岩块(block-in-matrix)"的混杂岩结构,并在吉林东部石头口门、烟囱山和延边开山屯等地区发现高压矿物组合,因此,这些杂岩应代表了佳木斯-兴凯地块向华北板块俯冲-拼贴过程中形成的增生杂岩。长春-延吉增生杂岩原岩年龄大致为晚古生代-早中生代(最小峰期240～250Ma),并被时代为～220Ma的晚三叠世大酱缸组磨拉石层序不整合覆盖,这一直接证据与近期发表的年代学证据一致,共同证明了长春-延吉缝合带的就位时代为中三叠世(220～240Ma),而不是前人认为的晚古生代或更早。区域构造分析显示,长春-延吉增生杂岩带不是天山-北山-西拉木伦河-长春断裂带的东延部分,而是佳木斯-兴凯地块西南缘分布的吉林-黑龙江高压变质带的南部组成部分,形成于三叠纪-早侏罗世太平洋板块西向俯冲过程中,佳木斯-兴凯地块自东向西的"剪刀式"闭合过程。因此,长春-延吉增生杂岩带记录了古亚洲构造域的结束和太平洋俯冲开始的关键时期,为两大构造域叠加与转换的关键性地质证据。     

佳木斯地块东缘晚古生代大陆边缘构造演化

佳木斯地块位于中国东北微陆块群的最东缘,其东缘地区晚古生代的岩浆和沉积演变进程为欧亚大陆东缘由被动陆缘向活动陆缘构造环境的转化提供了关键证据。年代学和地球化学研究表明,佳木斯地块东缘中泥盆世黑台组砂岩,形成于被动陆缘的构造环境,黑台组上覆的老秃顶子组流纹岩也形成于被动陆缘的构造环境;晚石炭世珍子山组砂岩,形成于活动陆缘的构造环境;早二叠世的二龙山组安山岩以及相邻地区早二叠世的其它火成岩形成于活动陆缘的构造环境。同时,佳木斯地块东缘泥盆-二叠纪的沉积地层也呈现出由浅海相到陆相地层转化的特征。因此,佳木斯地块东缘由被动陆缘向活动陆缘的转化应该发生在中泥盆世到晚石炭世,而该构造环境的转化也为晚古生代时期蒙古-鄂霍茨克洋向欧亚大陆之下俯冲过程的研究提供了关键信息。     

南天山—北山—索伦—长春缝合带的性质与演化

南天山—北山—索伦—长春缝合带作为古亚洲洋的最终闭合位置,其形成与演化特征一直以来都是中亚造山带相关研究的焦点与热点问题。对于该缝合带形成时代以及俯冲极性等方面的研究,有利于揭示中亚造山带的增生与演化历史,为古亚洲洋构造演化模型的建立提供理论支持。笔者等依据南天山—北山—索伦—长春缝合带内的大地构造背景、构造岩石组成、闭合方式和闭合时代的差异,自西向东将其分为4段：① 南天山缝合带位于缝合带西段,形成于塔里木板块向北俯冲与哈萨克斯坦—伊犁地块发生拼贴的过程中,根据高压变质年龄、钉合岩体以及不整合盖层等证据来综合分析,其闭合时代应为晚石炭世;② 北山缝合带位于缝合带中段,形成于敦煌地块和阿拉善地块向北俯冲与北部图瓦—蒙古板块发生拼贴的过程中,根据带内蛇绿岩的年代学证据限定其闭合时代应为早—中二叠世。阿拉善地块北缘的两条蛇绿岩带作为北山缝合带与索伦—长春缝合带之间的连接带,分别代表了古亚洲洋在该区域闭合时形成的缝合带和弧后盆地,其形成时代应当为中二叠世—晚二叠世早期;③ 索伦—长春缝合带位于缝合带中—东段,古亚洲洋在该地区同时发生了南北两侧的双向俯冲,两侧地块在中二叠世—早三叠世完成拼贴;④长春—延吉缝合带形成于中三叠世前后华北板块与佳木斯—兴凯地块的俯冲增生过程中,其较西侧索伦—长春缝合带的形成时间（270~250 Ma）晚20~30 Ma。因此长春—延吉缝合带与索伦—长春缝合带的形成时代与构造背景存在显著的差异,不属于其东延部分。在上述分析基础上,笔者等认为古亚洲洋沿南天山—北山—索伦—长春缝合带自西向东发生了4个阶段的演化过程,闭合时代自西向东逐渐变年轻,整个过程从晚石炭世一直持续到了三叠世,其中长春—延吉缝合带记录了古亚洲洋和古太平洋构造域叠加与转换的地质过程。     

中国东北~500Ma泛非期孔兹岩带的确定及其意义

东北地区的变质基底,如佳木斯地块的麻山群、兴安地块的兴华渡口群等岩石组合是以(含石墨)大理岩、夕线石榴片麻岩、斜长角闪岩等为主要标志的孔兹岩系。在额尔古纳、兴安和佳木斯-兴凯地块的夕线石榴片麻岩分别得到锆石U-Pb年龄,证明这些高级变质岩的原岩年龄以新元古代(600~850Ma)为主,变质年龄为~500Ma,因此东北地区的变质基底记录了从Rodinia 到 Gondwana大陆的聚合与离散的过程。泛非期高级变质岩及其同期岩浆岩在额尔古纳、兴安、松辽、佳木斯 和兴凯地块等断续分布,总体出露范围>1300km,并沿虎头、鸡西、萝北、兴华渡口和漠河一线总体北西向沿黑龙江断续分布,因此我们命名为"中国东北泛非期孔兹岩带"。 "中国东北泛非期孔兹岩带"的提出和进一步研究, 对深入探讨东北地区各地块基底组成的异同性以及陆块聚合的过程,以及东北地区的构造演化历史及其在Gondwana大陆重建中的位置都具有重要的科学意义。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合--长石石英砂岩进行了年代学研究.50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间:(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma.另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma.其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致.表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块).而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息.这些年龄数据表明,林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世.     

吉林-黑龙江高压变质带的初步厘定:证据和意义

本文定义的吉林-黑龙江高压变质带是指我国东北地区佳木斯-兴凯地块西缘和南缘共同发育的呈弧形展布的高压变质带,具体包括佳木斯-兴凯地块西缘增生杂岩带(黑龙江蓝片岩带和张广才-小兴安岭增生杂岩带)和佳木斯-兴凯地块南缘的长春-延吉增生杂岩带.其中佳木斯-兴凯地块西缘增生杂岩带形成于晚三叠-早侏罗世(180 ～ 210Ma),为佳木斯-兴凯地块向西冲增生而形成的高压变质带;而长春-延吉增生杂岩带由一系列特征性俯冲-增生杂岩组成,包括石头口门-烟筒山红帘石片岩带、呼兰群变质杂岩、色洛河群变质杂岩、青龙村群变质杂岩和开山屯变质杂岩等,形成时代为187～230Ma,峰期为220～230Ma.长春-延吉增生杂岩带曾被认为是西拉木伦河断裂带的东延部分,但是区域构造分析表明,它们形成的动力学背景与佳木斯-兴凯地块西缘增生杂岩带相同,均为太平洋板块三叠纪-早侏罗世的西向俯冲导致佳木斯-兴凯地块自东向西的“剪刀式”闭合过程.我们将佳木斯-兴凯地块西缘和南缘发育的三叠纪-早侏罗世增生杂岩带作为统一的构造单元来考虑,结合该区发育有典型的高压变质带,因此命名为“吉林-黑龙江高压变质带,简称吉黑高压带”.吉黑高压带形成于太平洋板块三叠纪-早侏罗世的西向俯冲导致佳木斯-兴凯地块自东向西的“剪刀式”闭合的过程,同时该带记录了古亚洲构造域的结束和太平洋俯冲开始的关键时期,为两大构造域叠加与转换的关键性地质证据.     

内蒙古东北部中二叠统哲斯组砂岩地球化学特征分析及物源区示踪

利用岩石地球化学示踪技术,对内蒙古东北地区中二叠统哲斯组砂岩的物源区和构造背景进行了研究.对研究区中二叠统哲斯组砂岩常量元素、微量以及稀土元素的分析表明,哲斯组砂岩样品的常量元素整体上SiO2、Al2O3、Fe2O3含量高(分别为67.87％ ～71.94％、14.57％～15.61％、2.61％ ～6.20％),CaO、MgO含量低(分别为0.31％ ～0.58％和0.80％～1.93％).微量元素上呈大离子亲石元素Ba、Sr相对富集,高场强元素除Zr、Y外相对较低,并且具有轻稀土元素富集、重稀土元素亏损和明显负Eu异常的特点,其中(La/Yb)n=5.08～8.67,Eu/Eu* -0.56～0.77.认为研究区哲斯组砂岩的物源主要来自于上地壳长英质源区,源岩可能为花岗岩,其物源区的构造背景为大陆岛弧环境.     

东北中生代增生杂岩及对古太平洋向欧亚大陆俯冲历史的制约

吉林-黑龙江东部地区的中生代增生杂岩,主要由吉林-黑龙江高压变质带和那丹哈达增生杂岩(或那丹哈达地体)组成。它们将为古亚洲洋与环太平洋构造域的转换作用,大洋板块地层(OPS)层序重建,特别是古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲历史提供重要的科学依据。吉林-黑龙江高压带分布在佳木斯-兴凯与松辽地块之间的具有高压变质带性质的缝合带,新的地质年代学研究表明其形成时代为210～180Ma,表明晚三叠-早侏罗世为南北向古亚洲洋关闭和西向俯冲增生开始的关键时期。那丹哈达增生杂岩则发育在佳木斯-兴凯地块东侧,并具体分为西部的跃进山杂岩和东部的饶河杂岩。新近发表的数据显示,跃进山杂岩就位时代为210～180Ma,这与佳木斯-兴凯地块西缘的吉黑高压带形成时代相似。而饶河杂岩就位时代为晚侏罗-早白垩世,最晚期就位的时代为早白垩世(137～130Ma)。因此,吉黑东部地区的中生代增生杂岩为古太平洋向欧亚大陆中生代的俯冲过程提供了关键的信息。     

山东五莲中生代岩浆岩的锆石U-Pb年龄

苏鲁造山带产出一系列中生代岩浆岩 ,但是对它们的确切侵位年龄至今尚无正式报道。对其西北部五莲断裂附近四个花岗质侵入岩体进行了锆石U Pb年龄测定 ,结果得到大店复式岩体中角闪二长岩的谐和年龄为 12 3± 4Ma ,七宝山复式火山 -侵入杂岩体中辉石二长岩的谐和年龄为 12 6± 3Ma。五莲山岩体中晶洞花岗岩的谐和年龄为 116± 4Ma,马耳山岩体中不等粒二长花岗岩的谐和年龄为 115± 1Ma。这些锆石U Pb年龄结果说明 ,苏鲁造山带同样存在侵位时间分别为 115Ma和 12 5Ma左右的早白垩纪侵入体 ,与大别造山带内大面积出露的燕山期岩浆岩年龄基本一致 ,代表了扬子板块与华北板块在三叠纪碰撞折返后的岩浆活动 ,其物质来源可能与俯冲陆壳的部分熔融有关