渤海湾盆地济阳坳陷碎屑锆石裂变径迹年龄记录的构造抬升事件

对采自渤海湾盆地东南部济阳坳陷的碎屑岩进行测年研究,目的是通过碎屑锆石裂变径迹年龄揭示源区及其抬升剥露史和构造热事件,为华北克拉通构造演化特别是元古宙构造演化提供新的热年代学约束。14件上白垩统-上新统砂岩/粉砂岩岩心样品测年结果显示,锆石裂变径迹年龄分布在308±35Ma~145±19Ma之间,且所有单颗粒锆石径迹年龄均大于其沉积年龄,表明这些锆石为碎屑锆石。除1件样品外,其余13件样品的单颗粒年龄的,可以用来识别源区及其构造抬升。未通过χ2检验的锆石二项式最佳拟合峰值年龄集中分为9组:P1(1187Ma)、P2(720~548Ma)、P3(526Ma)、P4(330~319Ma)、P5(296~274Ma)、P6(213~201Ma)、P7(195~177Ma、162Ma)、P8(134~102Ma)和P9(94Ma),加上通过χ2检验的三叠纪(230Ma),指示源区中元古代-晚白垩世经历的9期构造抬升/岩浆活动。它们分别是发生在中元古代的芹峪运动、新元古代的构造抬升(约720~575Ma)、~548Ma的蓟县运动;古生代~526Ma早寒武世末构造运动、海西期构造抬升;晚三叠世印支期挤压构造抬升、早-中侏罗世印支期弱挤压抬升、早白垩世燕山期强烈岩浆活动及晚白垩世燕山晚期的抬升。华北克拉通北缘、克拉通内部古陆和盆地内部是渤海湾盆地上白垩统-上新统的主要物源区,古生代以来剥露速率逐渐增大,古生代、三叠纪、早-中侏罗世和白垩纪分别为0.020~0.033mm/y,0.033~0.042mm/y,0.034~0.049mm/y和0.041~0.097mm/y,反映源区白垩纪构造/岩浆活动最强烈。锆石裂变径迹年龄记录的中元古代-晚白垩世构造运动对探讨华北克拉通的构造演化特别是元古宙的演化提供了年代学证据,综合分析推断华北克拉通可能参与了Rodinia超大陆的形成与裂解。     

济阳坳陷伸展背景下的变换构造研究

济阳坳陷新生代盆地形成过程中经历了剧烈伸展断陷、构造沉降等,由于基底物质结构的差异、先存断裂的诱导以及块体的非均匀伸展变形作用等,形成了类型多样的伸展变换构造来调节盆地内部的伸展变形作用,使盆地在物质、空间上趋于守恒.济阳坳陷发育郑店-商河、阳信-石村、车西-罗西-陈南、埕南-孤西等4个一级变换构造带,主要受NW向基底隐伏断裂控制,走向与盆地轴向直交,调节了整个坳陷的伸展量变化,并分隔了两侧的构造单元和沉积体系,使济阳坳陷整体上呈现出“南西-北东分区”的结构特征.此外,发育有12种二级变换构造,受控于盆地内部的控凹断层,主要调节各凹陷内局部块体的伸展量,形成斜向凸起、走向斜坡以及地垒凸起等,往往成为地表水系的分水岭,在较陡一侧有利于水系的汇聚,形成冲积扇、近岸水下扇等沉积,砂砾岩体比较发育,成为油气聚集的有利区带.     

济阳坳陷稀土元素特征及其在物源对比中的应用

物源是控制沉积物中REE组成最主要的因素，济阳坳陷区岩石稀土元素特征表明：①济阳坳陷古生界与华北地台其他地区同时代地层岩石的REE分布特征具有极大的相似性，这体现了晚古生代济阳坳陷区所处的整个华北地台区为一稳定的克拉通沉积盆地，地层横向分布稳定，具有一致的物源和构造背景；②济阳坳陷古生界为中生界的物源，反映了济阳坳陷区由古生代稳定地台型沉积到中生代山间盆地沉积的转变，中生代洼陷区的沉积主要来自对附近凸起区古生代地层的剥蚀；③新生界样品与中生界样品的REE分布模式具有很大的相似性，从一个侧面反映了济阳坳陷中生代与新生代的构造格局的转变，中生代接受沉积的部分洼陷区至古近纪成为供给物源的凸起区。     

鄂尔多斯盆地钻井样品的锆石裂变径迹年龄及意义

鄂尔多斯盆地钻井样品的锆石裂变径迹年龄测定结果，证实了该盆地在中生代晚期发生过温度达210℃左右的热事件。不同构造单元样品的锆石裂变径迹数据存在明显差别，这是因中生代晚期盆地构造运动强度不同所致。     

济阳坳陷构造特征及形成机制讨论

济阳坳陷总体表现为由多个次一级北断南超的半地堑凹陷组成。坳陷内的凸起构造呈近NE向的排列,单个凸起构造呈东西向展布。东西向构造为东营凹陷的主体构造方向,西部的几个凹陷则为北东向展布,坳陷区内的断裂构造以NE向断层为主。坳陷以伸展构造为主,同时发育有走滑构造和重力滑动构造。盆地演化经历了印支期NE向挤压、中生代中期裂陷、中生代晚期构造抬升、古近纪强烈断陷和新近纪整体坳陷等几个阶段。盆地的最终成型是地幔抬升产生的裂陷和走滑断裂产生的拉分联合作用的结果,来自东南方向的挤压作用是形成区内北断南超半地堑盆地的重要因素。     

柴达木盆地新生界碎屑锆石FT年龄对蚀源区的约束

柴达木盆地新生界碎屑锆石裂变径迹年龄的研究表明, 沉积物主要蚀源区是遭受海西-印支运动影响的盆地周缘山地, 燕山运动仅在柴西阿尔金山有所表现。揭示出蚀源区发生过多次的(热) 构造运动, 在柴北缘有5次( ～284.5 Ma、～263.6 Ma、～243.6 Ma、～221.6 Ma和～199.8 Ma) , 而在柴西则有6次( ～344.2 Ma、～275.2 Ma、～244.9 - 246.8 Ma、～210 - 220.3 Ma、～186.9 - 195.7 Ma和～162.9 Ma) , 说明青藏高原北部在前新生代具有多阶段、同步整体隆升特点。进入新生代, 柴达木盆地及其周缘山带构造活动具有强-弱-强的特征。     

济阳坳陷中生代物源方向与沉积体系

笔者利用砂岩和砾岩的百分含量,稳定矿物和不稳定矿物的含量变化特征及微量元素分布特征,分析济阳坳陷中生界物源方向。研究表明研究区中生界的主要物源来自西北侧和东南侧,内部的局部凸起仅提供部分碎屑物质。依据物源方向、岩心观察、测井及地震等资料对沉积体系进行了综合分析,研究区西北侧发育有冲积扇-辫状河-辫状河三角洲沉积体系,东南侧发育有冲积扇-曲流河(冲积平原)-三角洲沉积体系,内部主要发育有湖泊沉积体系,具有盆大、湖浅、坡缓及浅水型三角洲发育的特点。     

库车坳陷北缘早白垩世源区特征:来自盆地碎屑锆石

通过对下白垩统亚格列木组79颗碎屑锆石的LA—ICP—MS U—Pb微区定年分析,结果表明该时期库车坳陷的物源年龄构成复杂,主要集中在427~389 Ma,379~339 Ma、321~283 Ma,266~239 Ma,162~150 Ma五组及前寒武纪基底年龄。结合对潜在的物源区天山造山带岩石属性、年龄构成调研以及以往盆地碎屑组分、重矿物研究成果,作者认为早白垩世时期库车坳陷北缘物源受南天山皱褶带和伊犁—中天山弧造山带源区共同控制,即南天山、塔里木北缘的南天山花岗岩—碱性岩带,伊犁—中天山(包括中天山南缘断裂的古生代花岗岩—火山岩带)均为潜在的物源。并且,前寒武纪基底年龄的发现反映源区剥露程度较深,天山造山带可能存在元古代—太古代结晶基底,但对此类锆石的成因机理尚需进一步研究。另外,碎屑锆石年龄162~150 Ma暗示了天山地区可能存在晚侏罗世岩浆活动,但有待进一步的证实。     

济阳坳陷新生代热演化特征研究

本文综合应用镜质组反射率法和磷灰石裂变径迹法恢复了济阳坳陷新生代地温演化历史,结果表明济阳坳陷古地温梯度在新生代是逐渐降低的,其中古近纪比新近纪下降的幅度大;同时济阳坳陷内各凹陷的古地温梯度演化也存在差异,特别是古近纪末期的东营构造运动后,各凹陷的地温梯度演化差异更加明显;根据各凹陷的古热场恢复,新近纪以来东营凹陷的古地温最高,其次是沾化凹陷,惠民凹陷和车镇凹陷的古地温较低;烃源岩的生烃演化历史与其经历的古热场密切相关,古地温梯度越高的地区,烃源岩进入生烃门限的深度就越浅、时间越早。     

三江特提斯南段多期构造活动的锆石裂变径迹证据

三江特提斯造山带位于青藏高原东南侧,历经古生代-中生代不同特提斯洋开合、复杂增生造山和强烈成矿作用,倍受学界关注。本文应用锆石裂变径迹年代学研究中咱地块-义敦岛弧的构造活动,取得了新的认识,对特提斯演化扩展了时限制约。计获得12件锆石裂变径迹年龄分析结果,年龄变化于165～76Ma之间,并可划分为多个年龄组,即165Ma、144Ma、135～134Ma、126～108Ma、102～89Ma和76Ma。主要揭示新特提斯构造热事件,这些年龄组分别记录了班公湖-怒江洋形成阶段、班公湖-怒江洋开始闭合、雅鲁藏布江洋盆俯冲、班公湖-怒江洋闭合、陆内碰撞和陆内伸展。此时中咱地块-义敦岛弧均处于陆内演化过程。     

利用锆石裂变径迹研究漠河盆地隆升过程

通过对漠河盆地内32件样品的锆石裂变径迹进行详细分析,锆石单颗粒径迹年龄最大值为143.9±18.7Ma,最小年龄为58±12.1Ma,峰值年龄为92~98Ma和132~138Ma。结合盆地断裂展布及大地构造背景,认为漠河盆地在95Ma和135Ma发生了2次强隆升过程。结合盆地断裂系统、构造特征及区域地质背景,认为自晚侏罗世以来盆地形成受到蒙古-鄂霍次克海碰撞关闭和古太平洋板块俯冲碰撞双重作用的影响,盆地中晚侏罗世(135Ma左右)处于南北向挤压背景,形成东西向展布的前陆盆地;白垩纪中期,盆地处于伸展构造背景,属东北(同)大陆裂谷系的一部分。白垩纪中晚期(95Ma左右),漠河盆地由拉张环境再一次变为挤压环境,盆地形成了又一次的强隆升过程。     

塔北中新生代构造演化与砂岩型铀成矿作用关系——来自磷灰石裂变径迹的证据

塔里木盆地北部萨瓦甫齐及塔里克地区4个样品的磷灰石裂变径迹测年以及热史反演结果显示,两个地区的隆升时代不同,其中萨瓦甫齐地区裂变径迹年龄为3．5～3．9Ma,而塔里克地区的裂变径迹年龄为53～59Ma。热史分析揭示出岩体至少记录了自晚白垩世以来的3个显著冷却阶段。同时,结合前人对塔北中新生代隆升剥蚀研究结果,重点对塔北地区中新生代构造隆升阶段进行了详细研究与划分,结合新疆中新生代砂岩型铀成矿年龄,提出了对塔北地区中新生代构造演化与砂岩型铀成矿作用的新认识。     

浑善达克沙地的碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成及其源区意义

通过对浑善达克沙地末次冰盛期（LGM）以来沙样的碎屑锆石原位U-Pb年龄和Hf同位素组成的分析,并与周围可能源区的岩石年龄和Hf同位素组成进行对比,发现浑善达克沙样的U-Pb年龄主要可以分为3组（2.6～2.3 Ga,2.2～1.6 Ga和显生宙100～500 Ma）.其中较老的两组和具有负εHf（T）值的显生宙锆石可能来源于华北克拉通北部的燕山褶皱带,而具有正εHf（T）值的显生宙锆石可能来源于中亚造山带东部.现代沙和LGM沙具有相同的锆石U-Pb年龄谱和εHf（T）组成特征.同时,与蒙古中南部和塔里木中部沙样进行对比,发现蒙古中南部沙样主要来源于中亚造山带的显生宙高山,而塔克拉玛干沙漠在锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成上与浑善达克沙地存在较大的差异,表明西部的大沙漠对东部沙地的贡献很小.     

大别山北缘石炭系碎屑岩地球化学及碎屑锆石年代学分析及其对物源区大地构造属性判别的制约

大别山北缘石炭系作为古生代唯一不变质或轻微变质的沉积地层,记录了其物源信息和古生代的构造演化.针对研究区这一地质特征,本文分析了研究区砂岩的碎屑组分、常量元素、微量元素和稀土元素,以及碎屑锆石的同位素年龄,并据此对物源区的大地构造属性进行了研究.研究区碎屑岩主要以中细粒石英砂岩和长石石英砂岩为主,砂岩的QFL平均值为Q 76.2％,F 15.9％,L7.9％,Q/(F+ L) 4.26;主要元素氧化物平均百分含量SiO263.69％,Al2O3 11.25％,MgO 3.66％,CaO 5.15％,Fe2O3T 6.15％,K2O 1.68％,Na2O 0.68％;部分特征微量元素Th,U,Hf,Sc,Zr,Y平均含量分别为10.78×10-6、2.64×10-6、4.39×10-6、15.67×10-6、166×10-6、25.33×10-6.Rb/Sr,Th/U,La/Y,La/Sc,Th/Sc比值分别为1.49、4.10、14.75、31.92和0.89;稀土元素总量ΣREE平均146.2×10-6(54.11×10-6 ～256.0×10-6),Eu异常0.64,轻稀土略有富集,La/Yb为12.58(3.94～15.42),(La/Yb)N为9.02.锆石年龄测定表明,早石炭世地层中碎屑锆石的年龄主要集中在400 ～500Ma,晚石炭世地层中碎屑锆石年龄主要为900～ 1300Ma,其次为2000～ 2800Ma.上述结果表明大别山北缘石炭系沉积物来源于不同的源区,包括早古生代的大陆岛弧、扬子板块中-新元古代基底以及华北板块古-中元古代基底.     

Exhumation rates and age of metamorphism in the Sanbagawa belt: new constraints from zircon fission track analysis

Zircon fission track dating and track length analysis in the high‐grade part of the Asemigawa region of the Sanbagawa belt demonstrates a simple cooling history passing through the partial annealing zone at 63.2 ± 5.8 (2 σ) Ma. Combining this age with previous results of phengite and amphibole K–Ar and ⁴⁰Ar/³⁹Ar dating gives a cooling rate of between 6 and 13 °C Myr^?1, which can be converted to a maximum exhumation rate of 0.7 mm year^?1 using the known shape of the P–T path. This is an order of magnitude lower than the early part of the exhumation history. In contrast, zircon fission track analyses in the low‐grade Oboke region show that this area has undergone a complex thermal history probably related to post‐orogenic secondary reheating younger than c. 30 Ma. This event may correlate with the widespread igneous activity in south‐west Japan around 15 Ma. The age of subduction‐related metamorphism in the Oboke area is probably considerably older than the generally accepted range of 77–70 Ma.     

辽东湾坳陷新生代构造改造作用及演化

利用大量的渤海油气勘探资料与成果对辽东湾坳陷构造演化特点综合分析, 揭示出辽东湾坳陷新生代构造改造作用主要表现在: 断裂作用、地层抬升剥蚀及褶皱作用, 对辽东湾坳陷构造演化过程具有重要的影响。其西部地区现今构造特征主要受前期伸展断层控制, 构造改造作用较弱, 而东部地区构造改造作用强烈, 辽东凸起是在后期构造改造作用下形成的, 分隔现今的辽中凹陷与辽东凹陷。郯庐断裂带辽东湾段新生代早期活动特征不明显, 始新世末—渐新世主要以伸展作用叠加右旋走滑作用为主, 渐新世末—新近纪晚期以右旋走滑作用为主, 断裂带活动不控制辽东湾东部地区的沉积。辽东湾坳陷新生代的演化整体可划分为断陷期(孔店组沉积期—沙河街组三段沉积期)、断坳改造期(沙河街组二段沉积期—东营组沉积期)、走滑改造期(馆陶组沉积期至今)3个演化阶段。现今辽东湾坳陷构造格局与沙河街组三段沉积前古构造格局的差异性, 对该区海域油气勘探具有重要意义。