青藏高原始新世构造岩相古地理

在前人研究成果的基础上,分析青藏高原始新世残留盆地的构造背景、岩石地层序列和青藏高原始新世期间的构造岩相古地理特征。松潘-甘孜和冈底斯带为大面积构造隆起蚀源区,塔里木东部、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆-冲泛平原沉积,高原西部和南部为新特提斯海。从构造岩相古地理演化的角度揭示青藏高原始新世构造隆升与沉积响应的耦合关系,划分出2个强隆升期,分别是强隆升期Ⅰ(55-51Ma)和强隆升期Ⅱ(45-34Ma)。     

青藏高原中新世构造岩相古地理

系统分析青藏高原新生代中新世50余个沉积盆地的类型、构造背景、岩石地层序列,对青藏高原中新世构造岩相古地理演化特征进行分析和探讨。中新世,青藏高原海相沉积已经全面退出,全部转为陆相沉积,约23Ma时高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升。塔里木、柴达木及西宁-兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积。约17.2Ma左右,阿尔金山显著隆升,使柴达木盆地西叉沟一带再无生物礁灰岩出现,且在盆地西部出现了短暂的沉积间断。这一时期,柴达木盆地西部开始进入湖退期,而东南部则快速湖进;同时,大约17.7Ma索尔库里山间盆地初始凹陷形成。另外,高原腹地五道梁-沱沱河盆地受南部唐古拉山的挤压抬升,在16Ma左右结束了五道梁组的沉积,在可可西里—唢呐湖一带则再次凹陷接受唢呐湖组沉积,形成高原腹地的大型压陷湖盆。13～10Ma期间,藏南南北向断陷盆地的形成,是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志;约8Ma以来,高原东北部几乎所有湖盆均进入湖退期,普遍出现冲积扇、辫状河和水下扇砂砾岩堆积。     

青藏高原新生代构造岩相古地理演化及其对构造隆升的响应

在系统分析青藏高原新生代98个残留盆地类型、形成构造背景、岩石地层序列的基础上, 对青藏高原古新世—始新世、渐新世、中新世及上新世构造岩相古地理演化特征进行了讨论: (1)古新世—始新世: 松潘—甘孜和冈底斯带为大面积构造隆起蚀源区.塔里木东部、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆-冲泛平原沉积.高原西部和南部为新特提斯海.(2)渐新世: 冈底斯—喜马拉雅和喀喇昆仑大范围沉积缺失, 指示上述地区大面积隆升.沿雅江自东向西古河形成(大竹卡砾岩).西昆仑和松潘—甘孜地区仍为隆起蚀源区.塔里木、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积构造压陷湖盆沉积.塔里木西南部为压陷盆地滨浅海沉积.渐新世末塔里木海相沉积结束.(3)中新世: 约23 Ma时高原及周边不整合面广布, 标志高原整体隆升.塔里木、柴达木及西宁—兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积; 约18~13 Ma高原及周边出现中新世最大湖泊扩张期.约13~10 Ma期间, 藏南南北向断陷盆地形成, 是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志.(4)上新世: 除可可西里—羌塘、塔里木、柴达木等少数大型湖盆外, 大部分地区为隆起剥蚀区.由于上新世的持续隆升和强烈的断裂活动, 使大型盆地的基底抬升被分割为小盆地, 湖相沉积显著萎缩, 进入巨砾岩堆积期, 是高原整体隆升的响应.高原从古近纪的东高西低格局, 经历了新近纪全区的不均衡隆升和坳陷, 最终铸就了西高东低的地貌格局, 青藏作为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件.      

青藏高原渐新世构造岩相古地理

在研究区已发表的渐新统资料的基础上,分析了青藏高原渐新世残留盆地的构造背景、岩石地层序列,并对青藏高原渐新世构造岩相古地理特征进行了讨论,该时期总体地势格局仍为东高西低,塔里木、柴达木、羌塘、可可西里、成都等地区主体表现为大面积的压陷湖盆沉积,冈底斯、喜马拉雅和喀喇昆仑等大面积隆升,沿雅鲁藏布江自东向西的古雅江河形成。渐新世构造岩相古地理的演化特征揭示出该时期青藏高原及邻区构造隆升与沉积响应的耦合关系,划分出2个强隆升期,分别是强隆升期A(34～30Ma)和强隆升期B(25～23Ma)。     

青藏高原上新世构造岩相古地理

在前人研究成果的基础上,划分出青藏高原及邻区上新世残留盆地共95个,探讨了青藏高原及邻区上新世构造岩相古地理演化。青藏高原上新世总体构造地貌格局主要受控于印度板块与欧亚板块沿雅鲁藏布江缝合带的碰撞及持续挤压,影响着青藏高原广大范围内的构造抬升。东北部昆仑山、祁连山地区是两大构造隆起蚀源区,两大山系夹持的柴达木盆地是高原东北部最大的陆内盆地,祁连山以北和以东地区则以盆山相间的格局接受周围山系的剥蚀物质,直到晚上新世(青藏运动"A"幕)高原东北部进一步强烈隆升,山间盆地抬升成为剥蚀区。新疆塔里木和青藏高原东部羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆-冲泛平原沉积区。高原东南部为一系列走滑拉分断裂运动形成的拉分盆地,上新世早期堆积洪冲积相砾岩,中期为湖泊、三角洲沉积,晚期随着山体的进一步抬升,盆地又接受冲洪积扇相砾岩堆积,并被河流侵蚀剥露。高原南部上新世多分布一些近南北向盆地,是响应高原隆升到一定程度垮塌而成的断陷盆地,同东南部拉分盆地类似,上新世沉积相也由早至晚分为3个阶段。恒河地区上新世由于喜马拉雅山的快速抬升,沉积以粗碎屑为主,形成狭长的西瓦利克群堆积。上新世青藏高原总体地势继承了中新世西高东低、南高北低的地貌特征,但地势高差明显较中新世增大。     

鄂尔多斯盆地中部寒武纪岩相古地理研究

鄂尔多斯盆地寒武系是一套海相沉积地层,岩性以碳酸盐岩为主夹少量碎屑岩。近年来,该地区的寒武系被认为具有很大的勘探潜力,但迄今为止尚未发掘到大型储层。以往的研究主要集中在东、西和南部,而中部的研究严重缺乏,这阻碍了该区油气勘探的突破。笔者通过对56个钻孔岩心和13条野外露头进行单井划分,根据120块镜下薄片和岩石组合特征,识别出2种沉积相：斜坡相和台地相2种沉积相。在此基础上,开展联井对比,以盆地中部为中心划分出东西、南北2条贯穿盆地的连井剖面,探讨不同时期的沉积厚度和沉积相变规律。研究认为,鄂尔多斯盆地寒武系形成于海侵背景下,在经历了辛集期后,海水从盆地的西部和南部向内部推进。到张夏期,海进达到鼎盛,盆地绝大部分区域被海水淹没,只留下零星低矮的古陆。到三山子期,海进由盛转衰,开始发生海退。笔者重建了“一隆四凹”的古地理沉积格局,还原了盆地中部寒武纪构造沉积演化过程。     

四川盆地白垩纪构造层序、岩相古地理及演化

四川盆地白垩系可划分为2个构造层序,构造层序内部以最大湖泛面为界分为湖盆扩张期的沉积层序和湖盆收缩期的沉积层序。以沉积层序为编图单元,编制了四川盆地白垩纪的4张岩相古地理图,反映了四川盆地白垩纪的古地理特征及盆地演化,在早白垩世（TS1）期间沉积相主要沿着龙门山系呈东北向展布,发育有冲积扇、冲积平原、河流、湖泊等沉积相...     

南海及其围区中生代岩相古地理和构造演化

以岩相古地理分析和编图为基础,结合构造变动和岩浆活动资料,阐述了南海及其围区中生代构造演化。中生代时研究区位于欧亚大陆的东南缘,受特提斯域和太平洋域交替复合影响。早三叠世时古特提斯洋经过黑水河盆地东延至南海。从中三叠世开始构造岩相古地理演化出现明显的东西分异。晚三叠世时,受印支运动影响华南地块与印支地块拼合,研究区西部抬升,黑水河水道关闭;而研究区东部和东南部却受古太平洋的影响发生海侵,形成“粤东-西北加里曼丹海盆”,该海盆在早侏罗世遭受更大海侵,导致与中特提斯的良好贯通。中侏罗世在中特提斯发生过短暂海侵而形成“滇缅海”。晚侏罗世至早白垩世是中特提斯洋和古太平洋的俯冲鼎盛期,形成绵延数千km的欧亚大陆东南缘俯冲增生带。文中还讨论了中特提斯向南海延伸的通道、中特提斯与古太平洋对南海中生代演化的交替和复合影响以及南海东北部新近发现的晚中生代俯冲带等问题。     

松辽平原北部第四纪岩相古地理

松辽平原北部,包括松嫩平原和东、西辽河平原的少部分。西、北、东三面分别为大、小兴安岭及长白山地所环绕,向西南敞开,地形呈簸箕状。行政区包括吉林省长春、四平及白城地区十七个市县;黑龙江省哈尔滨市、齐齐哈尔、大庆、嫩江等三十七个市县。此外,还包括内蒙古自治区的部分县旗。总面积约二十万平方公里。     

青海玉树囊谦第三纪盆地岩相古地理研究

从盆地沉积特征及地层古生物入手,通过分析早第三纪囊谦盆地气候环境,认为属湿润多雨的热带-亚热带气候。盆地岩相古地理揭示,盆地早期为反映构造活动强烈的冲积扇-辫状河三角洲-湖泊沉积组合;晚期为反映构造稳定的河流-湖泊-小型扇三角洲沉积组合。     

二叠纪古板块再造与岩相古地理特征分析

依据古地磁方法,对二叠纪全球古板块进行再造,并在此基础上,结合区域地质资料,编制了二叠系全球古板块再造图、全球岩相及烃源岩分布图和全球古地理图。二叠纪板块格局以泛大陆和泛大洋为主,大陆内部裂谷系(如劳亚板块内部北海—北大西洋裂谷系和非洲大陆内部裂谷系)持续发育,最终导致了泛大陆的裂解。二叠纪冰期持续发育,又由于干旱带广泛发育的古气候条件,造成全球海平面在晚二叠世达到整个显生宙的最低值。浅海广泛发育的古地理环境造成古、新特提斯洋周缘和劳亚大陆整体以浅海碳酸盐岩和海相碎屑岩沉积为主。冈瓦纳大陆内部以河湖相碎屑岩沉积为主。二叠系烃源岩不发育,主要层系是下二叠统泥页岩,分布集中在劳亚大陆北缘、特提斯洋周缘以及冈瓦纳大陆内部和澳大利亚东部,以海陆过渡相沉积环境为主。泛大陆形成过程中,洋壳消减与不同陆块之间的拼合,最终造成了二叠纪末气候的剧变,形成了晚古生代末超大规模的冰期。板块运动所产生的壳幔物质循环造成二叠纪全球二氧化碳含量剧烈升高,最终导致了二叠纪生物灭绝程度最大。     

中—新生代有孔虫古地理对西藏特提斯演变的动态响应

有孔虫化石资料是地质历史的真实记录,对不同地质时期古地理格局和生态环境的变迁具有动态响应。西藏特提斯构造带的演化、板块相对地理位置变迁等诸多问题一直是地学界关注的热点。研究西藏特提斯沉积盆地内有孔虫动物群的古生态特征和古地理分布,能够识别生物地理区系,进而恢复不同时期的大地构造演化格局。西藏地区中、新生代古生物地理区系的分化是西藏特提斯地质演变的具体反映。西藏南部早侏罗世产底栖大有孔虫Orbitopsella喜暖动物群,晚侏罗世出现双壳类Buchia喜冷动物群。由此推测,侏罗纪新特提斯洋扩张尤其是中大西洋的开张,将位于印度大陆北缘的特提斯喜马拉雅带,从早侏罗世较低纬度的温暖位置向南推移至较高纬度的低温地区。白垩纪中期Orbitolina有孔虫类群繁盛于特提斯北侧亚洲大陆的拉萨地块和羌塘盆地,但没有出现在印度大陆。这说明当时印度大陆已脱离冈瓦纳大陆向北漂移,受四周深水环境的阻隔,Orbitolina动物群未能向印度大陆扩散。此时深水环境中生活着浮游有孔虫Ticinella-Rotalipora动物群。Turonian晚期开始形成海退,拉萨地块的海洋环境基本消失。Coniacian-Campanian早期印度大陆北缘浮游有孔虫继续占优势,繁盛Marginotruncana-Globotruncana动物群。直至白垩纪末,印度和欧亚大陆之间的深海阻隔仍然存在,雅鲁藏布江缝合带两侧动物群一直存在根本性差异。印度大陆北缘发育着Orbitoides-Omphaloceclus 动物群,冈底斯南缘则以Lepidorbitoides-Pseudorbitoides动物群为特征。古新世Danian期生态环境发生变化,显示大印度与亚洲大陆发生初始碰撞(66~61 Ma)。Selandian期之后,缝合带两侧才出现相同的Miscellanea-Daviesina有孔虫类群,生物区系的分异基本结束。始新世早期缝合带两侧为完全相同的生物区系,共同发育底栖大有孔虫Nummulites-Discocyclina动物群。有孔虫古地理证据表明,大印度与欧亚大陆的初始碰撞在古新世早期发生,时间大致在Danian期,沿雅鲁藏布缝合带的深海演变为残留海环境。小个体货币虫Nummulites willcoxi和浮游有孔虫Globigerina ouachitaensis的存在,代表特提斯喜马拉雅最高海相沉积,时代属于始新世Priabonian晚期(35~34 Ma)。随后,特提斯喜马拉雅海封闭,海水完全退出西藏境内。     

Sedimentary Evolution of the Qinghai–Tibet Plateau in Cenozoic and its Response to the Uplift of the Plateau

We have studied the evolution of the tectonic lithofacies paleogeography of Paleocene–Eocene, Oligocene, Miocene, and Pliocene of the Qinghai–Tibet Plateau by compiling data regarding the type, tectonic setting, and lithostratigraphic sequence of 98 remnant basins in the plateau area. Our results can be summarized as follows. (1) The Paleocene to Eocene is characterized by uplift and erosion in the Songpan–Garzê and Gangdisê belts, depression (lakes and pluvial plains) in eastern Tarim, Qaidam, Qiangtang, and Hoh Xil, and the Neo-Tethys Sea in the western and southern Qinghai–Tibet Plateau. (2) The Oligocene is characterized by uplift in the Gangdisê–Himalaya and Karakorum regions (marked by the absence of sedimentation), fluvial transport (originating eastward and flowing westward) in the Brahmaputra region (marked by the deposition of Dazhuka conglomerate), uplift and erosion in western Kunlun and Songpan–Garzê, and depression (lakes) in the Tarim, Qaidam, Qiangtang, and Hoh Xil. The Oligocene is further characterized by depressional littoral and neritic basins in southwestern Tarim, with marine facies deposition ceasing at the end of the Oligocene. (3) For the Miocene, a widespread regional unconformity (ca. 23 Ma) in and adjacent to the plateau indicates comprehensive uplift of the plateau. This period is characterized by depressions (lakes) in the Tarim, Qaidam, Xining–Nanzhou, Qiangtang, and Hoh Xil. Lacustrine facies deposition expanded to peak in and adjacent to the plateau ca. 18–13 Ma, and north–south fault basins formed in southern Tibet ca. 13–10 Ma. All of these features indicate that the plateau uplifted to its peak and began to collapse. (4) Uplift and erosion occurred during the Pliocene in most parts of the plateau, except in the Hoh Xil–Qiangtang, Tarim, and Qaidam.     

青藏高原东南缘川滇地块古近纪沉积地层古地磁分析及其构造意义

针对中国西部及中亚地区以红色陆相沉积岩为主的白垩纪—新生代地层中普遍存在古地磁数据磁倾角偏低的现象,对青藏高原东南缘川滇地块中部大姚地区古近纪陆相红层进行了磁倾角偏低研究。实验结果表明,川滇地块内部古近纪陆相红层古地磁数据不存在明显的磁倾角偏低的现象。结合前人对川滇地块内部古地磁数据及周缘新生代走滑断裂的活动演化历史研究,确定川滇地块自中中新世以来川滇地块内部表现为刚性旋转,楚雄地区则发生局部构造旋转叠加。     

青藏高原循化、临夏和贵德盆地新近纪沉积充填 速率演化及其对构造隆升的响应

通过对青藏高原东北部循化盆地、临夏盆地和贵德盆地沉积相和沉积充填速率演化的对比分析,提出研究区新生代4个构造隆升阶段。①渐新世晚期—中新世早期(25～20Ma),3个盆地沉积相和沉积速率的变化表明青藏高原新生代向北东的增生作用在渐新世已抵达西秦岭北缘地区,同时,22Ma拉脊山强烈隆升,区域上整体地势差异不显著。②中新世中期(17～13Ma),随着高原东北缘盆山耦合的相互作用,湖盆进一步扩张,14Ma左右积石山的隆起及西秦岭、拉脊山的持续隆升,使得研究区转变为盆地周缘型。③中新世晚期(11～6Ma),8Ma左右沉积相的转变、沉积速率的增大及不整合面的存在,都说明高原在该段时间内存在强烈的构造隆升活动,裂变径迹热年代学证据反映的构造隆升与沉积响应也是一致的。④上新世(5Ma以来),沉积速率继续增大,区域上地势差异增强,湖盆逐步萎缩消亡。     

北祁连东段早石炭世前黑山期岩相古地理主要特征

本区地处北祁连加里东褶皱带东部,早石炭世前黑山期区内为海湾性质的陆表海域。前黑山中期,秦岭海水第一次侵入本区,形成海湾并逐步扩大、超覆,形成了以障壁海岸环境为主的由碎屑岩、页岩以及灰岩组成的海陆交互相的沉积岩系。相区由三角洲平原相和滨海平原相组成。前黑山组中段含有石膏层,在中国的早石炭世沉积中很具特色。基底断裂活动造成了本区沉积基底块断式差异沉降作用,因此,本区各地段的岩相古地理特征均差异很大。