祁连-柴达木-东昆仑新元古-中生代沉积盆地演化

祁连-柴达木-东昆仑处于中央造山带的中西部, 经历了复杂的构造演化史.将祁连-柴达木-东昆仑地区划分为19个地层分区, 在总结各地层分区沉积盆地特征基础上, 讨论了祁连-柴达木-东昆仑地区的构造-沉积演化史: 新元古代-早古生代, 随着北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋开始张裂, 研究区为陆缘裂谷、洋盆沉积; 早古生代末3个洋盆陆续消减闭合, 开始造山阶段的前陆盆地和碰撞造山后的陆缘裂陷沉积; 寒武纪-早-中三叠世, 东昆仑阿尼玛卿洋经历了拉张-俯冲-闭合, 之后全区进入陆内断陷、坳陷盆地阶段.研究区各地层分区的沉积盆地特征很好地记录了北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋的开合及陆内造山等构造过程, 为重大构造事件提供了重要的沉积学证据.      

西藏羌塘盆地的构造沉积特征及演化

西藏羌塘盆地是特提斯构造域内晚古生代—中生代海相复合盆地。经历了晚古生代板块构造演化阶段、中生代板块构造演化阶段和新生代抬升剥蚀阶段 ,形成了晚古生代大陆边缘盆地、中生代南羌塘被动大陆边缘和北羌塘弧后盆地以及晚侏罗世之后的构造地貌盆地。受多期构造运动作用 ,盆地从北向南形成了北缘冲褶带、北羌塘变形带、中央碰撞隆起带、南羌塘变形带和南缘冲断带五个构造单元。变形由坳陷边缘到中心逐渐减弱 ,侏罗山式褶皱样式 ,反映出盖层浅层滑脱的变形特征     

祁连造山带构造演化与新生代变形历史

祁连造山带位于东特提斯北缘,蛇绿混杂岩带、(超)高压变质岩和弧岩浆岩等广泛发育,是前新生代华北克拉通与柴达木古地块之间多期次俯冲、碰撞和造山形成的复合造山带。现今的祁连山是青藏高原北缘高原隆升与扩展的关键构造带,具有复杂的陆内变形构造和深部结构,记录了新生代高原生长过程中不同阶段的构造变形和盆-山演化历史。本文在区域地质研究资料的综合分析基础上,讨论祁连造山带元古宙变质基底属性、新元古代—古生代古海洋演化和中—新生代构造变形特征,探讨祁连(山)造山带的构造演化过程和陆内变形历史。祁连造山带发育新元古代早期和早古生代两期岩浆弧,分别代表了古祁连洋和(南、北)祁连洋的俯冲-碰撞事件;亲华北的基底属性指示了祁连洋实属陆缘海。新生代青藏高原东北缘发育两阶段构造变形和盆-山演化,在中新世完成了由新生代早期以逆冲断裂活动为主向走滑断裂和逆冲断裂共同作用的转变,随着东昆仑山的快速隆起将古近纪大盆地隔开成两个盆地,即现今的柴达木盆地和可可西里盆地。中新世中晚期以来,青藏高原东北缘的构造格局主要受控于东昆仑和海原两个近乎平行的大型转换挤压构造系统的发育、顺时针旋转和侧向生长。大型走滑断裂系统在造山带内的...     

早古生代北秦岭—北祁连结合部构造格局的地层及构造岩浆事件约束

通过对位于华北、北秦岭、北祁连交界部位的武威-贺兰山-礼泉地区奥陶纪地层格架进行对比分析,初步认为奥陶纪时,北祁连洋、北秦岭洋和华北西南海盆相通.早-中奥陶世,自鄂尔多斯碳酸盐台地-鄂尔多斯西南缘-北祁连走廊台地边缘-北祁连火山沉积盆地,存在一个基本连续,由陆缘相至盆地相的沉积格架.对构造岩浆事件的对比研究表明,北秦岭西段的关子镇蛇绿岩中的火山岩具N-MORB特点,武山高家河蛇绿岩中火山岩具E-MORB特征,它们均形成于洋中脊环境,是早古生代商丹洋盆西延的证据.对北祁连东端的早古生代地质体初步确认有:具有N-MORB特征的赤沙火山岩系;形成于弧后环境的红土堡基性火山岩系和形成于岛弧环境的陈家河酸性火山岩系,显示了北祁连东端保存有早古生代洋盆及俯冲构造演化的地质记录.岩石学、地球化学及同位素年代学数据揭示北秦岭西端和北祁连东端均发育450～391Ma俯冲碰撞型花岗质岩浆侵入事件及408～415Ma碰撞变质事件,表明北秦岭和北祁连经历了相似的洋陆转化过程.因此,北秦岭和北祁连造山带在新元古代末-早古生代可能为同一洋盆演化的产物,经历了大体相当的构造-热事件的改造,两者可能在统一的构造动力学机制下经历了相似的构造演化,形成了大体相当的古构造格局.对比研究认为,东秦岭商丹断裂带向西可能与武山-唐藏断裂带相对应;北秦岭的二郎坪群向西可能与北祁连的葫芦河群相对应;北秦岭的秦岭群可能与北祁连的陇山群相对应.     

北祁连山及其邻区古生代以来的大地构造演化初探

北祁连山出露有中寒武世中晚期和早中奥陶世两期蛇绿岩。同位素年龄分别为335.5 Ma和440-460 Ma的两期高压变质带赋存于中寒武统和下中奥陶统中。大量地质记录揭示北祁连山是介于阿拉善地块和中祁连地块间的一个早古生代缝合带。北祁连山及其邻区古生代以来大地构造演化是复杂的。中寒武世早期统一的中国古陆经陆内裂谷作用发生裂解,于中寒武世中晚期形成北祁连洋。到晚寒武世洋盆转化成残留海盆。早奥陶世北祁连地区再次拉张,遭受第二次大洋化,到中奥陶世形成具沟弧盆体系的成熟大洋。晚奥陶世洋盆转化成残留海盆。于晚奥陶世末碰撞成山,志留纪在新生褶皱山系前形成前陆盆地,盆地底部的下志留统下部层位的磨拉斯可视为碰撞造山的标志。到泥盆纪进入碰撞期后造山阶段,泥盆纪磨拉斯则作为碰撞期后造山作用的标志。北祁连山及其邻区经历了石炭-三叠纪上叠盆地发展阶段,到侏罗纪进入陆内造山阶段。陆内造山作用的主要特征是山脉抬升、盆地沉降,形成盆-岭构造。这个作用一直持续到现在。笔者还对碰撞作用和造山作用的类型进行了讨论。认为软碰撞(soft collision)引起洋盆闭合,但不造山,硬碰撞(rigid collision)使残留海盆闭合并形成新生褶皱山系。在北祁连可以辨认出碰撞造山、碰撞期后造山及陆内造山这3种类型各具特征的造山作用。     

柴北缘的大地构造演化及其地质事件群

柴达木盆地北缘及邻区包括六个二级构造单元:中南祁连地块(宗务隆天山期裂陷槽)、欧龙布鲁克微陆块、柴北缘祁连期结合带、柴达木地块、东昆仑晚天山-印支期结合带(东昆北岩浆弧)和西秦岭结合带。其中柴北缘及邻区的大地构造演化,经历了前寒武纪基底成生与演化、祁连期洋-陆转化、天山-印支期板内变形和中新生代陆相盆地演化-高原隆升等四个阶段。本文在论述各个演化阶段的沉积事件、岩浆活动、变质作用、构造形迹和成矿作用等地质事件群的基础上,对柴北缘的变质基底、全球大地构造对比和显生宙花岗岩等重大基础地质问题进行了讨论。     

祁连山地区大地构造演化及其性质特征

祁连山地区大地构造演化历经了元古代至早古生代的地槽阶段、晚古生代的地台阶段和中、新生代的地洼阶段。地槽阶段元古代为陆块奠基、成长和扩展时期，早古生代为洋壳化板缘构造活动和陆间碰撞构造作用时期。地台阶段大型沉积盆地发育。地洼阶段以陆内造山－造盆作用和块断推覆构造活动为特征。祁连山地区遭受了三次不同性质的造山作用：元古代未托莱运动的陆块挤压褶皱造山作用、加里东晚期祁连运动的陆间碰撞造山作用和中、新生代的陆内块断造山作用。由上，祁连山及其邻区的构造单位由北至南划分如下：（１）走廊地洼；（２）北祁连地穹；（３）中祁连洼陷；（４）南祁连地穹；（５）柴达木地洼。     

祁连山北阿拉善地体特征及其大地构造演化

祁连山北阿拉善地块在大地构造位置上处于中亚造山带、塔里木板块、祁连山-秦岭造山带和华北板块之间.阿拉善地体在太古代-元古代作为一个相对独立的小地体发育, 其结晶基底岩性与塔里木板块、华北板块存在一定程度差异.受加里东构造运动影响, 板块与地体表现为南聚北散特点; 在中奥陶世早期阿拉善地体与华北板块拼为一体, 进入板块整体演化阶段.中海西构造运动期, 北部早二叠世古亚洲洋关闭, 发育新增地壳, 形成北缘沟弧盆体系; 晚海西构造运动期, 阿拉善地体向南俯冲, 祁连山洋关闭, 地壳增生, 阿拉善地体与塔里木板块、华北板块焊接在一起.新特提斯构造运动对其影响巨大, 南缘表现为"左旋"走滑, 北缘表现为"右旋"走滑, 古生代所形成构造带均受到新生代北东向构造的强烈改造.阿拉善地体频繁的构造运动, 致使其南北部相对稳定的燕山期所形成的煤系中小盆地群(阿拉善-银额盆地群、北山盆地群、河西走廊盆地群、祁连山东部盆地群、祁连山西部盆地群、阿尔金盆地群、柴达木周缘盆地群), 也相应发生快速沉降与快速抬升过程, 后期均遭受强烈改造与破坏, 不仅造就烃源岩欠发育, 就是造成储集层致密, 总体不利于油气的生成、运移、聚集成藏, 油气勘探前景欠佳.     

青海拉鸡山:一个多阶段抬升的构造窗

拉鸡山断裂带位于祁连山褶皱带内,呈北西-南东向延伸.后者构成青藏高原的东北边缘,由三个主要构造单元组成:北部是一条早古生代的板块缝合带,中部是一个元古代的结晶地块,南部由一套晚古生代到三叠纪的被动大陆边缘沉积物组成.对拉鸡山及其邻区的构造研究结果表明,祁连山褶皱带在古生代加里东期发生过大规模的缩短,北祁连的早古生代蛇绿岩和岛弧火山岩沿祁连山中央冲断层向南,陆内俯冲到中祁连元古界变质杂岩之下.由于发生在晚古生代和晚中生代的陆内变形,位于中祁连之下的北祁连的蛇绿岩和岛弧火山岩发生褶皱,并被抬升到地表.到新生代,由于印度板块和欧亚大陆之间的碰撞和陆内汇聚作用,拉鸡山断裂带再次活动,这些下古生界蛇绿岩和岛弧火山岩通过冲断作用快速抬升,将中祁连地块一分为二.因此,拉鸡山是一个抬升的构造窗,不是一个中祁连结晶地块中的早古生代大陆裂谷.     

东亚原特提斯洋(Ⅴ):北界西段陆缘属性及微陆块拼合

早古生代原特提斯洋在祁连造山带的分支本文称为古祁连洋。其洋内及邻区存在中祁连、阿拉善、柴达木、华北、扬子、塔里木等多个陆块、微陆块,处在一个复杂的多岛洋的环境中。祁连地区早古生代经历了较为复杂的俯冲拼合、碰撞造山过程。本文探讨了祁连造山带的几个构造单元构造属性,认为早古生代阿拉善微陆块南缘为被动大陆边缘,中祁连北缘为活动大陆边缘。阿拉善南部与之平行的龙首山构造单元为俯冲造山形成的增生楔体;北祁连构造带为一套俯冲增生杂岩,包含高压变质岩带、蛇绿岩带、岛弧岩浆和部分洋壳残片等,记录了古祁连洋壳从大陆裂解,洋壳形成,俯冲拼合,碰撞造山的造山过程。495Ma左右南祁连南部柴达木微陆块向北俯冲的影响,古祁连洋壳俯冲受阻,俯冲带向北后退,形成大岔大坂岛弧。弧前地区发生洋-洋俯冲事件,堆积增生大岔大坂、白泉门、九个泉等SSZ型北祁连蛇绿岩北带,并伴随第二期清水沟、牛心山、野牛滩等地岩浆事件。460Ma左右阿拉善微陆块和中祁连微陆块开始碰撞拼合,古祁连洋开始闭合。值得注意的是拼合过程不是均一的,存在自西向东斜向"剪刀式"的拼合方式,产生了由西向东年代变新的"S"型同碰撞岩浆岩。约440Ma古祁连洋闭合,进入陆内造山阶段。440Ma之后,拼合陆块处在一种拉伸的构造环境之下,金佛寺、牛心山、老虎山等地产生碰撞后岩浆岩。422~406Ma发生俯冲折返、高压榴辉岩和高压低温蓝片岩退变质作用,形成以紧闭不对褶皱为特征的第二幕变形。根据各陆块、微陆块碎屑锆石年龄谱分析对比,中祁连基底应与华北不同,而可能与扬子有关。Rodinia超大陆聚合之前,中祁连微陆块作为一个独立的微陆块与华北、扬子保持一定距离。1.0~0.8Ga Rodinia超大陆聚合过程中祁连微陆块与冈瓦纳北缘拼贴在一起,而距华北较远。随着Rodinia超大陆裂解,中祁连微陆块远离冈瓦纳,逐渐向华北靠近,500~400Ma原特提斯洋闭合,华北、阿拉善与中祁连拼合,并整体拼合到冈瓦纳大陆北缘。     

贺西地区晚古生代早中期同沉积断层的发现及其意义

贺西地区处于北祁连加里东褶皱带、阿拉善地块与鄂尔多斯地块的交汇处,该区晚古生代早中期处于早古生代洋盆体制与中生代陆内盆地发育期的转换时期,其盆地性质及成因争议颇多。在贺兰山地区工作中,作者发现晚泥盆世、早石炭世同沉积断层,并详细追踪了上泥盆统、下石炭统与上下地层的接触关系;结合野外相关地质现象及前人的区域地质研究成果,对贺西地区晚古生代早期盆地的性质及其成因进行了讨论,认为该期盆地既非碰撞裂谷,也非前陆盆地,而是造山后伸展型上叠盆地,同时认为该伸展盆地的形成与古特提斯洋打开呈现同步性,具有一定的区域地质意义。      

贺西地区中-晚古生代盆地性质刍议

贺西地区处于北祁连加里东褶皱带、阿拉善地块与鄂尔多斯地块的交汇处,多期构造活动造就了本区复杂的构造和成盆历史。该区晚古生代早中期处于早古生代洋盆体制与中生代陆内盆地发育期的转换时期,对该时期盆地的性质及其成因争议颇多。本文通过贺西地区晚泥盆世和早中石炭世同沉积正断层及其相关地质现象的论述并结合前人的研究成果,对贺西地区晚古生代早期盆地的性质及其成因进行了讨论,认为该期盆地既非碰撞裂谷,也非前陆盆地,而是造山后伸展型上叠盆地,同时认为该伸展盆地的形成与古特提斯洋等的形成具有一定的同步性,具有一定的区域地质意义。该区石炭系烃源岩条件良好,东部地区是油气勘探的有利区。     

黑龙江东部中-新生代盆地演化

黑龙江省东部中-新生代盆地基底由佳木斯地块和完达山地体复合而成.佳木斯地块以加里东期变质岩及花岗岩为主,东缘发育晚古生代和早中生代大陆边缘沉积.完达山地体在中-晚侏罗世就位在佳木斯地块东缘,并在早白垩世早期逆冲到佳木斯地块之上,形成具有前陆盆地性质的大三江盆地.大三江盆地在早白垩世晚期遭受逆冲、走滑构造改造.敦密断裂以北的诸多盆地均属大三江盆地改造后的残余盆地.这些残余盆地和完达山地体之下可能存在隐伏的晚古生代和早中生代大陆边缘沉积.三江盆地东部是古近纪断陷的主要发育区,可能存在一与佳依地堑平行的深断陷.隐伏的大陆边缘沉积和断陷是值得重视的油气勘探领域.     

西秦岭礼岷前陆盆地构造演化及变形分析

礼岷盆地是晚古生代在扬子板块北缘被动陆缘之上发育起来的前陆盆地。该盆地经历了早期的深海—半深海复理石沉积和晚期的陆相磨拉石沉积 ,其演化过程中主要遭受了三期构造变形 ,即 :早期固态塑性变形 ,中期区域褶皱及走滑变形和晚期逆冲推覆、剪切机制下的复杂变形     

华北陆块新元古代-中生代沉积盆地划分及其构造演化

在华北陆块区进行构造-地层区划的基础上,对华北陆块中元古代-新元古代、早古生代、晚古生代、三叠纪-早侏罗世、中侏罗世-白垩纪5个大地构造阶段不同构造-地层区内的沉积盆地类型、充填序列和时空演化过程进行了分析、讨论.中-新元古代是华北周缘裂谷发育期.寒武纪-早、中奥陶世,华北广泛发生沉降并接受海侵,形成几乎广布全华北的碳酸盐岩台地.晚奥陶世-泥盆纪,华北整体抬升,遭受剥蚀,沉积缺失.石炭纪-二叠纪,华北陆块再次发生沉降并接受海侵,形成广阔的陆表海海陆交互相沉积,至晚二叠世华北陆块进入陆相盆地发展阶段.中生代,华北陆块陆内构造运动活跃,普遍形成与火山活动相伴的断陷盆地、坳陷盆地和拉分盆地.      

中昆仑北部古生代构造岩浆作用及其演化

对地质研究较薄弱的中昆仑北部开展了古生代构造地层格局、构造变形及构造样式、古生代花岗岩区域分布及其地球化学特征、祁漫塔格群火山岩地球化学及其区域对比等研究,认为祁漫塔格群属寒武－早志留世,早古生代祁漫塔格地区可能不存在成熟大洋,而是以大陆裂谷或初始洋盆为特征;早古生代晚期祁漫塔格山北部被动大陆边缘转化为活动大陆边缘,沿鸭子泉－祁漫塔格主脊断裂汇聚闭合;晚古生代,早期以求勉雷克花岗穹隆为核心南北简单剪切滑覆;晚期沿昆中俯冲碰撞,昆中断裂以北地区转化为活动大陆边缘,古特提斯洋闭合。     

新疆蛇绿岩带的分布、特征及研究新进展

新疆位于亚洲大陆的北部,构造上跨越了古亚洲和特提斯两大构造域,现今主要由中新生代盆地和其间的古生代造山带组成。古生代造山带主要由陆缘岩系和岩浆岩组成,其中夹有洋壳残片和前寒武结晶基底的碎块;洋壳残片从北向南大致分布12条,其中出露较集中的约30多处。这些蛇绿岩,以塔里木盆地为界,北部主要为古亚洲洋的洋壳残片,南部主要为特提斯洋的洋壳残片。在介绍其基本特征的同时,本文侧重报道了近年来新疆区域地质调查的一些成果。     

塔里木地块与古亚洲/特提斯构造体系的对接

塔里木盆地为环形山链所环绕,北缘为古亚洲体系的天山弧形山链,南缘为特提斯体系的西昆仑-阿尔金弧形山链。自新元古代晚期以来,塔里木地块及周缘地区经历了古亚洲洋盆和特提斯洋盆的开启、俯冲、闭合以及微陆块多次碰撞造山,发生多期的构造、岩浆及成矿作用。特别是受印度/亚洲碰撞(60~50Ma)以来的近程效应和远程效应影响,使塔里木盆地周缘发生强烈的隆升、缩短及走滑变形,形成了现今复杂的环型造山系,完成了古亚洲体系和特提斯体系与塔里木地块的最终对接。塔里木地块与周缘两大构造体系的焊接是从早古生代开始的。研究表明,早古生代末期塔里木已与西昆仑-阿尔金始特提斯造山系链接一起。此时,塔里木地块东段与中天山增生弧地体碰撞,而西段在晚古生代与中天山增生弧地体碰撞。塔里木盆地周缘早古生代造山系中存在早古生代中期和早古生代晚期的两次造山事件,致使塔里木盆地内映现两个早古生代构造不整合面:晚奥陶世-志留纪之间的角度不整合和中晚泥盆世与早古生代之间的角度不整合。塔里木盆地早古生代的古地理、古环境和古构造研究表明,塔里木早古生代台地位于盆地的中西部,盆地东部为陆缘斜坡和深海/半深海沉积盆地,与南天山早古生代被动陆缘链接。印度/亚洲碰撞导致塔里木盆地西南缘的喜马拉雅西构造结的形成与不断推进,使特提斯构造体系与古亚洲构造体系在西构造结处靠拢及对接,终使塔里木盆地最后定型。     

Structural Characteristics and Formation Dynamics: A Review of the Main Sedimentary Basins in the Continent of China

The formation and evolution of basins in the China continent are closely related to the collages of many blocks and orogenic belts. Based on a large amount of the geological, geophysical, petroleum exploration data and a large number of published research results, the basement constitutions and evolutions of tectonic–sedimentary of sedimentary basins, the main border fault belts and the orogenesis of their peripheries of the basins are analyzed. Especially, the main typical basins in the eight divisions in the continent of China are analyzed in detail, including the Tarim, Ordos, Sichuan, Songliao, Bohai Bay, Junggar, Qiadam and Qiangtang basins. The main five stages of superimposed evolutions processes of basins revealed, which accompanied with the tectonic processes of the Paleo–Asian Ocean, Tethyan and Western Pacific domains. They contained the formations of main Cratons(1850–800 Ma), developments of marine basins(800–386 Ma), developments of Marine–continental transition basins and super mantle plumes(386–252 Ma), amalgamation of China Continent and developments of continental basins(252–205 Ma) and development of the foreland basins in the western and extensional faulted basin in the eastern of China(205–0 Ma). Therefore, large scale marine sedimentary basins existed in the relatively stable continental blocks of the Proterozoic, developed during the Neoproterozoic to Paleozoic, with the property of the intracontinental cratons and peripheral foreland basins, the multistage superimposing and late reformations of basins. The continental basins developed on the weak or preexisting divisional basements, or the remnant and reformed marine basins in the Meso–Cenozoic, are mainly the continental margins, back–arc basins, retroarc foreland basins, intracontinental rifts and pull–apart basins. The styles and intensity deformation containing the faults, folds and the structural architecture of regional unconformities of the basins, responded to the openings, subductions, closures of oceans, the continent–continent collisions and reactivation of orogenies near the basins in different periods. The evolutions of the Tianshan–Mongol–Hinggan, Kunlun–Qilian–Qinling–Dabie–Sulu, Jiangshao–Shiwandashan, Helanshan–Longmengshan, Taihang–Wuling orogenic belts, the Tibet Plateau and the Altun and Tan–Lu Fault belts have importantly influenced on the tectonic–sedimentary developments, mineralization and hydrocarbon reservoir conditions of their adjacent basins in different times. The evolutions of basins also rely on the deep structures of lithosphere and the rheological properties of the mantle. The mosaic and mirroring geological structures of the deep lithosphere reflect the pre–existed divisions and hot mantle upwelling, constrain to the origins and transforms dynamics of the basins. The leading edges of the basin tectonic dynamics will focus on the basin and mountain coupling, reconstruction of the paleotectonic–paleogeography, establishing relationship between the structural deformations of shallow surface to the deep lithosphere or asthenosphere, as well as the restoring proto–basin and depicting residual basin of the Paleozoic basin, the effects of multiple stages of volcanism and paleo–earthquake events in China.