松辽盆地上古生界构造格局及演化探究

松辽盆地位于华北板块北部,兴安地块东缘,是北东向展布的宽广断陷盆地。综合最新区域地质资料、钻井资料和重磁资料,对松辽盆地上古生界分布特征进行了分析。通过重磁资料和地震-地质联合剖面解释,确定了盆地内12条骨架断裂位置和活动期次,并认为盆地上古生界具有"两坳夹一隆"的构造特征。结合东北地区构造演化规律,认为盆地构造运动主要为四个阶段。第一阶段:兴安地块与松嫩地块大致沿黑河—嫩江—扎兰屯一带在早石炭世末发生碰撞拼接,造成本区NWW—SEE方向的挤压变形作用,形成"两坳夹一隆"的总体构造格局。第二阶段:沿西拉木伦河断裂,佳—蒙地块和华北板块于二叠纪末碰撞拼接,由NS向挤压形成EW向宽缓褶皱。第三阶段:中生代(侏罗纪)由于西太平洋板块斜向俯冲,NE向压扭作用形成NE—NNE向褶皱和左行走滑断裂。第四阶段:中生代(110 Ma)形成NW向脆性断裂构造变形。     

对东北地区古生代几个重要时段地层古生物信息的区域构造学思考

通过对中国东北地区古生代有关时段的地层古生物信息及其与古亚洲洋域的区域构造的关联分析认为,东北北部陆块群及毗邻褶皱带的古生代构造演化,属古亚洲洋构造域演化历史的一部分.晚志留世—早泥盆世后形成的小洋盆地具有构造叠加的属性.华夏与安哥拉植物群的迁移与混生信息暗示,西伯利亚与中朝板块之间的碰撞拼贴过程早于晚石炭世—早二叠世...     

东北及内蒙古东部地区显生宙构造演化的有关问题

以国家油气资源战略选区项目研究成果为基础,结合近年来该区积累的大量区域地质调查资料和已发表的数据,对东北及内蒙古东部地区早古生代以来的大地构造性质及其演化进行综合对比分析。东北地区晚古生代以来的构造演化以稳定的大陆地块为主体,而非两大板块间多岛洋演化形成的造山带。东北地区的各地块均具有前寒武纪—早前寒武纪、甚至是太古宙的古老基底,它们在早古生代早期(490～510Ma)同时遭受了区域变质作用和花岗质岩浆侵入。350～450Ma,各地块均处于相对稳定的构造环境,以普遍缺失这一时期的花岗质岩浆活动记录为标志。从早古生代晚期开始,东北及内蒙古东部地区至少已存在2个早古生代早期固结的微陆块,即额尔古纳—兴安微陆块和松嫩—佳木斯微陆块,这2个微陆块向北分别与俄罗斯境内的额尔古纳微陆块和布列亚微陆块相连。二者在早石炭世沿北北东向展布的开鲁—嫩江—黑河—诺拉—索霍提(Nora-Soukhotin)一线碰撞拼合,形成统一的东北亚晚古生代大陆板块。西拉沐伦河断裂西端被北北东向构造所截,向东延至开鲁—嫩江断裂,并没有延伸到松辽盆地内,说明西拉沐伦河断裂可能与开鲁—嫩江碰撞带的形成有关。从晚石炭世开始,东北亚大陆板块整体处于伸展构造背景,至少在中国境内具有北陆南海的构造-沉积古地理格局,早期发育以火山岩为主的断陷盆地,到中二叠世演化成一个规模巨大的海相沉积盆地。中生代以来,东北地区的构造体制转换及物质成分演化不仅仅是古亚洲洋构造域和西太平洋构造域叠加转换的结果,蒙古—鄂霍茨克构造域的演化对该区现今构造体制的形成也具有重要影响。地质和地球物理综合证据显示,大兴安岭北部的得尔布干断裂、内蒙古中部的贺根山断裂和黑龙江省东部的跃进山断裂可能并不是具有一定深度规模的构造分区断裂。东北地区的中、新生代盆地之下并非都是变质结晶基底,而是存在一个规模巨大的晚古生代海相沉积盆地。     

中国东北地区油气地质特征与勘探潜力展望

中国东北地区发育50多个盆地,规模大小不一,较大的盆地包括松辽、二连、海拉尔盆地和5个跨境盆地。东北地区油气资源潜力巨大,油气储量增幅显著,同时面临油气上产、稳产难度仍然持续加大的现实。本文在深入分析东北地区构造与沉积古地理演化过程的基础上,总结了东北地区构造与沉积协同作用下的成藏组合差异发育特征。进一步结合勘探实践,针对油气勘探中存在的问题,围绕着新领域新层系的工作思路,提出了东北地区油气勘探的方向,包括:松辽盆地中央坳陷带中浅层油气精细勘探,松辽盆地南部深层火山岩油气勘探,松辽盆地西斜坡和北部倾末端油气勘探,东北地区古生界油气勘探,大三江盆地群油气勘探,东北地区页岩油和油页岩资源勘探。为未来东北地区油气资源的勘探部署提供了科学依据。     

东北地区中—新生代盆地群形成演化的动力学背景

东北地区的中—新生代盆地之下并非都是变质结晶基底,松辽和二连等盆地大部分叠加在未变质的晚古生代残余沉积盆地之上。嫩江—开鲁断裂和嘉荫—牡丹江断裂是两条深达岩石圈尺度的断裂构造,将东北地区分为额尔古纳—兴安、松嫩和佳木斯三大基底构造单元和与之相对应的西部、中部和东部三大中—新生代盆地群。3个盆地群不但基底和深部岩石圈结构明显不同,而且盆地结构及充填特征也存在明显的差异。东北地区与中生代盆地演化相关的火山活动主要发生在中—晚侏罗世(167~147 Ma),早白垩世早期(136~126 Ma)和早白垩世晚期(122~109 Ma)。侏罗纪火山岩主要发育在大兴安岭及其以西地区;早白垩世火山岩全区均有分布,且具有由西向东时代渐新变新的演化趋势。从深部构造和区域动力学背景角度,东北地区的侏罗纪和白垩纪—新生代构造演化分别属于两大动力学体系。前者的形成演化与西伯利亚板块和华北板块对东北地区西部产生的南北向挤压作用及后继的伸展作用有关,北北东向展布的中—晚侏罗世火山岩大面积叠加在近东西向展布的漠河前陆盆地和突泉等含煤盆地之上;后者的形成演化明显与西北太平洋构造域大洋板块对东北亚大陆边缘的作用有关。根据同位素年龄和生物地层学证据重新厘定的中—新生代盆地地层对比结果显示,即使是同时代形成的早白垩世盆地由于与大陆边缘的距离不同,其盆地的沉积充填特征和后期构造改造特点也不尽相同。西部以海拉尔盆地为代表的早白垩世盆地主要发育以火山岩为主的断陷沉积,之后长期处于隆升环境;中部以松辽盆地为代表的白垩纪盆地不但发育早白垩世早期的断陷沉积,而且之上基本连续叠加了早白垩世晚期和晚白垩世坳陷沉积;东部盆地群由三江、勃利、鸡西和虎林等众多中、小型盆地构成,它们在早白垩世早期曾是一个统一的近海大陆边缘盆地(大三江盆地),以发育海陆交互相沉积为特点。由于该区紧邻西北太平洋大陆边缘,受大陆边缘构造转换的影响,统一的大三江盆地在早白垩世末期被强烈的逆冲构造和左行走滑构造所破坏和改造。该区目前分散孤立存在的多个中、小型早白垩世盆地均为早白垩世末期构造改造后的残余盆地。     

松辽盆地基底显生宙岩浆热事件:来自营城组火山岩捕获锆石的SHRIMP定年证据

盆地基底的研究对了解成盆历史及恢复区域古大地构背景具有重要意义.本文从松辽盆地北部早白垩世营城组火山岩的显生宙基底捕获锆石入手.对其进行SHRIMP U-Pb定年,得到7组显生宙年龄:482～481Ma、381～350Ma、297～290Ma、252～237Ma、225～219Ma、200～189Ma、183-158Ma.研究认为松辽盆地北部显生宙基底至少经历了晚泥盆世、早二叠世早期、三叠纪和早-中侏罗世等多次大规模的岩浆热事件,其中以中生代三叠纪和侏罗纪火山活动最为频繁,中生代火成岩是松辽盆地显生宙基底花岗岩的主体.这一系列显生宙的岩浆活动可能与晚古生代额尔古纳-兴安、松嫩-张广才岭、佳木斯.兴凯等地块相互间碰撞拼合后的岩石圈伸展作用、华北板块和西伯利亚板块在二叠纪末期碰撞拼合(古亚洲洋闭合造山)后的岩石圈伸展作用、侏罗纪佳木斯地块西缘洋壳俯冲并与松嫩地块拼合作用、东北亚古亚洲洋构造域向太平洋构造域转换等古大地构造运动有关.482～481Ma为变质成因锆石的年龄,代表了早奥陶世(Tremadocian阶)松辽盆地基底的变质增生作用,该变质过程可能与盆地西北部额尔古纳地块与兴安地块的拼合作用.     

辽西地区中生代火山—沉积盆地群特征及成因机制

辽西地区的早侏罗世－早白垩世盆地群是一集颇具特色的断陷盆地群。盆地构造演化具多期次特点，火山作用与沉积作用频繁交替，形成了兴隆沟、蓝旗和义县三个火山沉积旋回。兴隆沟、蓝旗旋回是在挤压盆地中形成的，是古亚洲构造域向环太平洋构造域转换时期的产物；义县旋回是弧后裂谷盆地的产物。盆地特征及深部构造研究表明，辽西盆地群坳陷作用不发育的原因是岩石圈性质和强烈的火山作用。     

松嫩地块及其研究意义

块体拼贴是东北大地构造格架的基本特征,文中拟从这一构造背景出发,在区域地质研究基础上,选择目前研究相对薄弱的松嫩地块进行讨论。通过地层建造、古生物地理分区、构造岩浆组合及年代学的资料,揭示松嫩地块与东北其他地质体拼贴的历史。松嫩地块西侧通过嫩江中古生代造山带与兴安褶皱带相接;南侧通过吉中晚古生代造山带和华北地台北缘的西拉木伦早古生代褶皱带相接;东侧通过张广才岭中生代造山带与佳木斯地块拼贴;北侧是蒙古-鄂霍茨克中生代造山带。此外,结合前人关于全球构造格局变迁的研究,讨论了东北地块的来源,并认为松嫩地块东界的张广才岭造山带是古亚洲洋构造域向太平洋构造域转折的标志。     

中国含油气盆地深层勘探的主要进展与科学问题

中国沉积盆地深层的油气勘探实践不断取得进步,提出了与之密切相关的油气地质基础科学问题,凝练与分析这些问题将为深化我国沉积盆地深层地质研究与油气勘探提供引领。近年来,我国在深层海相碳酸盐岩、砂砾岩、火山岩、变质岩与页岩气等勘探领域中发现了一系列大型油气田,油气勘探发现深度推进到7 000～8 500m,勘探前景良好。但由于沉积盆地深层经历了长期构造演化,温、压场与应力场变化大,地质结构多变,油气成藏过程复杂,深层油气勘探面临着一系列关键地质问题,主要包括:中国大陆的形成演化及其构造-古地理,中国小克拉通地块之上海相盆地的原型及演化,中国沉积盆地的多期改造过程与叠加地质结构,沉积盆地的成因机制与动力学演化,深层烃源岩发育、成烃机制及其演化,深层储集体的形成机制与分布,深层油气成藏机制,多期叠加、改造背景下油气聚集与分布规律,深层页岩气赋存机制与分布规律,过程导向的沉积盆地4D动态模拟。我国沉积盆地深层的油气地质基础研究与实际应用需求相比有较大差距,需要立足于中国大陆实际,在盆地的形成演化过程与油气成藏动力学等方面进行深入探索,期望在活动论构造-古地理、三维构造复原、流体-岩石相互作用与四维动态模拟方面取得实质性进展。     

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。     

松辽盆地及外围上古生界油气资源战略选区研究进展

松辽盆地及外围上古生界油气地质研究和勘探程度均较低,资源前景广阔。通过油气资源战略选区工作,第一阶段针对石炭系和二叠系,开展前期的盆地评价和战略选区,实施少量的地球物理勘查和科探井工程等实物工作量,围绕古生界构造演化、地层和岩相古地理、有效烃源岩以及可能的油气远景区等方面,研究盆地深部晚古生代盆地性质,揭示在新的构造体制下不同构造阶段盆地的演化规律,基本查明松辽盆地及外围上古生界的分布、厚度、岩性、岩相特征,开展烃源岩的时效性、原型盆地恢复与重建、构造演化历史和有利成藏条件研究,提出有利远景区,供企业进一步勘探验证,这对发展和创新石油地质理论,实现松辽盆地及外围油气勘探的可持续发展,具有重要的经济社会意义。     

松辽盆地及外围上古生界油气资源战略选区研究进展

松辽盆地及外围上古生界油气地质研究和勘探程度均较低,资源前景广阔。通过油气资源战略选区工作,第一阶段针对石炭系和二叠系,开展前期的盆地评价和战略选区,实施少量的地球物理勘查和科探井工程等实物工作量,围绕古生界构造演化、地层和岩相古地理、有效烃源岩以及可能的油气远景区等方面,研究盆地深部晚古生代盆地性质,揭示在新的构造体制下不同构造阶段盆地的演化规律,基本查明松辽盆地及外围上古生界的分布、厚度、岩性、岩相特征,开展烃源岩的时效性、原型盆地恢复与重建、构造演化历史和有利成藏条件研究,提出有利远景区,供企业进一步勘探验证,这对发展和创新石油地质理论,实现松辽盆地及外围油气勘探的可持续发展,具有重要的经济社会意义。     

桂中坳陷上古生界页岩气资源潜力分析

桂中坳陷经历了原特提斯早期裂陷成盆、晚期褶皱造山,古特提斯阶段再度裂陷成盆与新特提斯阶段造山改造3个盆地世代的构造演化过程。自早泥盆世开始的大规模海侵作用,使得本区堆积了从台沟相到斜坡相沉积的深色泥页岩、到滨海沼泽相的含煤建造,主要分布下泥盆统塘丁组、中泥盆统罗富组和下石炭统岩关组3套黑色泥页岩。研究表明,本区上古生界海相页岩有机质丰度高、类型好、处于高-过成熟演化阶段,具有页岩气形成与富集的有利地质条件,是南方页岩气探采值得关注的重点区域。目前已在该坳陷上古生界页岩中发现了较多气显示,具有与美国东部典型页岩气盆地(阿巴拉契亚、福特沃斯、密执安等盆地)相似的地质条件;经采用类比法预测初步估算,全坳陷上古生界页岩气资源量约为12.34×1012m3,表明该区具有巨大的页岩气资源潜力。     

思茅地块西缘龙洞河组放射虫动物群及其地质意义

思茅地块西缘的龙洞河组为一套火山—沉积岩系 ,原定时代为晚石炭世 ,被认为属南澜沧江洋弧后盆地沉积。现在龙洞河组层状硅质岩断片中发现了晚泥盆世放射虫化石 ,在细碧角斑岩之硅质岩夹层中发现了早石炭世放射虫动物群 ,表明龙洞河组不全是晚石炭世地层 ,而是由晚古生代的一些地层断片组成。思茅地块西缘深水沉积盆地的演化始于泥盆纪 ,应为滇西南古特提斯多岛洋的一个分支 ,向南可能与泰国难河带对比。     

新疆中天山古生代侵入岩浆序列及构造演化

新疆中天山构造岩浆带是中亚造山带的重要组成部分,广泛分布着古生代花岗质侵入体。本研究重点对中天山南缘巴音布鲁克及巴伦台地区的花岗质侵入体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,并获得了岩体侵位年龄由老到新分别为463±3Ma(石英闪长岩)、437±5Ma(石英闪长岩)、424±3Ma(二长花岗岩)、383±4Ma(二长花岗岩)、356±3Ma(二长花岗岩)和303±5Ma(正长花岗岩)。综合区域地质分析认为,中天山古生代侵入岩浆活动可分为四个构造岩浆演化阶段:(1)晚寒武世—晚奥陶世阶段,Terskey洋盆和南天山洋盆自新元古代打开形成广阔洋盆,Terskey洋盆在晚寒武世开始初次俯冲,于晚奥陶世洋盆闭合,南天山洋盆于早奥陶世初次俯冲,具有自西向东、由早到晚的俯冲特点;(2)早志留世—中泥盆世阶段,南天山洋盆持续向北俯冲,该阶段北天山洋开始向南侧俯冲,在伊犁地块北缘形成了弧岩浆;(3)晚泥盆世—早石炭世阶段,南天山洋盆闭合于晚泥盆世末期,在早石炭世中晚期进入残余洋盆演化阶段;(4)晚石炭世—早二叠世阶段,该阶段为后碰撞伸展环境,区域上为陆内演化阶段。     

滇西北羊拉铜矿区地层划分

通过滇西北羊拉矿区7.5km实测地层剖面的岩石地层划分,矿区原定二叠纪嘎金雪山群巨厚洋盆沉积实际由泥盆纪至二叠纪构造岩块高度混杂而成。因矿区经历了金沙江洋盆的初始裂开、扩张、俯冲消减、碰撞造山的洋－陆转换过程,岩石普遍发生绿片岩相变质作用,缺少古生物化石,原岩层序难以恢复。基于前人成果和本次工作发现的牙形石,结合矿区沉积特征和金沙江洋演化历史,将地层修订为下泥盆统江边组岩块、中泥盆统－石炭系岩块、二叠系岩块,并讨论了其构造演化。     

东北地区前中生代构造演化及其与晚中生代盆地发育的关系

摘　 要　 东北地区前中生代构造演化可大致分为如下阶段：（1） 中、新元古代阶段;（2） 早古 生代加里东阶段;（3） 泥盆纪—早石炭世早华力西阶段;（4） 晚石炭世—三叠纪晚华力西—印 支阶段。多旋回构造演化使该区形成由多期褶皱带和多中间或边缘地块组成的 “镶嵌构造 区”‚并为晚中生代大型含油气盆地的发育奠定了基础。     

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。     

桂东北D/C界线沉积特征及对台盆相间演化的启示

台盆相间是桂东北泥盆纪和石炭纪沉积的重要特色,而D/C界线又是台盆相间沉积最突出的一个时段之一。文章回顾并评述了桂东北D/C界线的研究历程、相序划分、主要代表剖面,认为桂东北D/C界线可划分为碎屑岩相序和碳酸盐岩相序以及它们的过渡类型。通过对20条典型剖面的岩性组合特征对比,恢复了桂东北D/C界线海平面相对下降期的岩相古地理,结果显示桂东北在该时期主要存在柳州、桂林两大台地以及多个小型台地,台地间普遍发育快速相变的台沟、盆地沉积,石炭纪初期海水变浅,台地分布范围显著扩大,江南古陆供给增强,台盆相间格局迅速发展。为了进一步探讨桂东北D/C界线的演化过程和背后的控制因素,文章分析了广西整体的台盆相间演化的阶段性、同沉积构造作用以及海平面变化的影响,梳理了台盆相间演化过程中沉积环境分异与构造运动- 海平面的关系,认为在滇黔桂裂谷盆地在持续断陷发展的前提下,桂东北D/C界线沉积分异的主要原因可能是受冈瓦纳大陆冰川形成与消融导致的海平面异常波动,以及柳江运动引发的局部同沉积断陷强度差异变动影响,且构造和沉积要素在D/C界线的耦合作用达到最强,最终促进桂东北台盆相间格局在D/C界线达到鼎盛。在此模式下,可以将台盆相间的演化划分为4个阶段,早泥盆世中期—晚期为台盆相间格局的孕育期,早泥盆世晚期—中泥盆世晚期沉积开始分异,为台盆相间格局的发展期,晩泥盆世—早石炭世台- 盆出现强烈分割,海平面异常下降和柳江运动同时作用于沉积,为台盆相间格局的鼎盛期,早石炭世之后,台盆相间沉积维持了一定时期的强度,晚石炭世开始海水逐步恢复正常后台盆相间逐渐减弱,为台盆相间格局的衰退期。