构造事件的沉积响应—建立青藏高原大陆碰撞、隆升过程时空坐标的设想和方法

沉积盆地的地层形态、岩相类型以及空间配置样式是构造事件的重要标识.沉积序列中特征岩石组分的出现标志着毗邻造山带隆升的初始启动时间,与物源区地层单元垂向叠置序列相反或相同的岩屑组分剖面分布则是幕式构造旋回的反映.在前陆盆地中砾石层的出现被认为是冲断岩席活动的记录,而在断陷盆地和走滑拉分盆地中通常可识别出100m级的向上变粗和向上变细的旋回层,它们被解释为构造高地重复隆升和溯源侵蚀的结果.最近的研究工作表明,急剧的构造沉降主要是通过细粒级河湖相沉积补偿的,广泛的砾岩进积发生在构造活动的平静期.构造驱动的山脉隆升表现为砾岩地层呈楔状体,纵向河流水系发育;重力均衡回返所导致的山系隆升则形成以横向河流水系为主的板状砾岩沉积.从青藏高原腹地、周缘和外延海洋盆地的沉积记录中可获取重大构造变革时期的信息,也许是解决目前有关印度与亚洲大陆碰撞、高原隆升等时性或穿时性以及限定陆内变形调节机制的一个重要手段.     

下石炭统马鞍桥组在天山构造演化中的地位

分布于石炭纪断陷盆地中的下石炭统马鞍桥组沉积火山岩系，底部为巨砾岩、砾岩、砂砾岩和砂岩，往上逐渐变为砂岩－粉砂岩－页岩互层夹灰岩、基性火山熔岩和少量流纹岩，具有由陆相变为海相，由浅变深、由粗变细的完整拉伸环境沉积充填序列，是碰撞造山阶段中－晚期后陆拉伸的地质记录，标志着早石炭世天山古生代洋盆闭合后，天山造山带已处于陆内构造体制。     

浙江永康盆地朝川组震积岩发育特征及其地质意义

浙东永康盆地北东段朝川组中上部发现多期地震活动的记录,赋存于湖相灰黑色泥灰岩、钙质泥岩与紫红色粉砂质泥岩和粉砂岩互层地层中。 识别出的地震活动标志为多种原地成因的震积岩,主要包括层内微断层、震裂角砾岩、液化砂岩脉、碟状构造、液化角砾和液化卷曲变形。 通过对震积岩及震积序列特征分析,结合浙东地区构造背景,认为朝川组中上部地震事件与早白垩世晚期盆地控盆断裂的活动有关,是区域构造-沉积由稳定补偿沉积阶段转为抬升剥蚀阶段的启动标志,并具良好等时性意义,是陆相盆地沉积地层划分对比的重要标志。     

前陆盆地陆源沉积序列的特征与成因机制

前陆盆地接受的来自毗邻造山带的陆源碎屑沉积是盆山耦合关系研究的主要对象之一.这套沉积通常具有以下3个方面的特征:①在地层剖面中,前陆盆地陆源沉积序列呈向上变粗的趋势,其成因有多种可能,包括源区构造隆升、侵蚀卸栽导致的盆地基底均衡回弹、气候变化、岩性变化等;②构造抬升导致的粗粒相沉积事件与构造事件之间存在时滞,其大小取决于源区基岩剥露速率、侵蚀与搬运条件、沉积区距造山带构造变形前缘之间的距离等因素;③粗粒相沉积在前陆盆地内的分布具有穿时性.重视这些方面的研究,有助于得出有关前陆盆地及毗邻造山带演化的合理结论.     

砾岩沉积与构造环境

砾岩是沉积大地构造和盆地研究的重点内容，它不仅记录了物源区的岩石组成，而且在一定程度上反映区域构造演化过程。砾岩形成于不同沉积和构造环境，主要发育在冲积扇、辫状河、扇三角洲和水下扇等沉积体系内。地层中的砾岩层被认为是强烈构造活动的沉积响应，因此常用来限定构造带挤压逆冲和构造抬升的时间和剥蚀过程。然而，这种简单的线性因果思维方式在盆 山体系研究中可能导致错误的构造解释。砾岩沉积过程和空间分布受多种因素制约，包括盆地沉降速率、盆缘构造活动性质、物源区岩石组成、沉积物搬运途径以及气候条件和变化等。合理恢复和解释盆缘构造历史应对砾岩沉积体的时空变化进行详细分析，不应简单地将砾岩沉积与构造活动在成因上直接对应。本文对砾岩沉积环境进行了简要总结，讨论了大陆伸展、挤压和走滑构造环境下砾岩沉积过程以及如何根据砾岩沉积的时空变化来恢复区域构造活动。笔者对“磨拉石”术语的使用进行了讨论，建议避免用该术语来概括不同构造环境下形成的砾岩或粗粒碎屑沉积。     

西天山两侧前陆盆地晚新生代沉积特征及构造意义

天山两侧前陆盆地晚新生代地层发育,沉积厚度较大。盆地沉积序列的韵律性反映了天山造山带的构造演化历史。晚新生代沉积特征及孢粉组合表明,中新世一上新世一早更新世碎屑岩不稳定组分明显增加,阔叶植物花粉含量减少、耐干地喜早的蒿、藜等显著增加,反映天山活动性增强,上新世晚期天山强烈隆升,天山两侧前陆盆地上新世晚期开始出现磨拉石建造,由于山体隆升造成的大气环流改变,天山两侧盆地封闭性增强,大陆性气候流改变,天     

沙漠沉积体系的层序地层学研究——以新疆库车盆地下白垩统为例

新疆塔里木北部库车盆地内下白垩统发育,为一套干旱红层地层。该套地层中有干盐湖及内陆萨布哈相泥岩、风成砂岩、间歇性河流砂砾岩和洪积扇砾岩等类型的沉积物,组成了一个较为典型的沙漠沉积体系。伴随着盆地基底的抬升与下沉,在地层记录中显示出旋回性沉积作用的特点,在早白垩世地层中识别出5个三级层序,它们构成1个二级构造层序,这些三级层序具有从冲积相粗碎屑沉积到湖泊相细粒沉积的相序组构,以向上变细为特征。研究表明,风成砂岩是库车盆地储集性能最好的天然气储集层,库车盆地中的克拉2气田是中国第一个以风成砂岩为主要储集层的大型天然气田。     

沉积盆地的层序和沉积充填结构及过程响应

现代层序地层学的理论发展,把沉积过程纳入到地质演化的时空框架中并与地球的多旋回或节律演化结合研究,形成了一套带有革命性的、在等时地层格架中研究沉积作用的新方法,成为了油气资源等沉积矿产预测勘探的重要工具。沉积盆地的沉积充填可划分出与各级沉积旋回相对应的层序地层单元。追踪对比由不整合面或不整合面及其对应的整合面为界的高级别层序地层单元建立的区域性等时地层格架,对盆地构造古地理再造和油气勘探战略性研究至关重要;追踪四、五级等低级别层序地层单元和体系域建立的高精度层序地层格架,可为重点区域或区带的沉积体系和储集体的沉积构成和分布等的解剖提供精细的地层对比基础。依据沉积基准面的变化,从层序内水进到水退的沉积旋回中可划分出正常水退沉积、强制性水退沉积、水进沉积及垂向加积等成因沉积类型。海相或湖相盆地中三级层序地层单元内均可较好地划分出低位、水进、高位及下降体系域。盆地构造作用、气候变化、海、湖平面升降过程对层序发育的控制作用及沉积响应研究,一直是层序地层学或沉积地质分析领域的研究热点。沉积盆地的层序地层序列演化是盆地地球动力学过程的总体响应。层序地层学把盆地古构造、古地理的变迁纳入到统一的地球演化系统中研究,形成了与区域地球演化史或盆地动力学演化相结合的重要研究领域。多旋回盆地或叠合盆地中多期次的构造变革导致了多个区域性不整合面所分隔的多个构造层序的叠加。注重构造—层序地层的结合分析,揭示盆地的层序地层序列与多期盆地构造作用的成因联系,是构造活动盆地或大型叠合盆地沉积地质演化和油气聚集规律研究的关键。盆地构造作用,如前陆盆地多期次的逆冲挠曲沉降和回弹隆起的构造作用、多幕裂陷过程、多期构造反转等与重要不整合及区域性沉积旋回或层序的形成密切相关;而由气候变化引起的海或湖平面变化是控制高频沉积旋回或低级别层序发育的主要因素。在构造活动盆地中,构造坡折带对沉积体系域和沉积相的发育分布具重要控制作用。     

西秦岭北缘漳县韩家沟砾岩对青藏高原东北缘地壳隆升的约束

对西秦岭北缘漳县地区上新统韩家沟砾岩的地貌特征、高程分布、沉积特征、构造变形等研究表明：1）该套砾岩分布受西秦岭北缘断层系F₂逆冲断层控制,主要由巨砾-中砾砾岩组成,有近源快速磨拉石沉积的特征,代表了上新世以来西秦岭地块沿北缘断层向北逆冲挤出形成的再生前陆磨拉石盆地,指示了西秦岭地块上新世以来的一次强烈的构造隆升。2）这套砾岩出露高程及宏观地貌特征指示了其形成之后又与西秦岭地块一起经历了侵蚀夷平,形成了现今海拔2 600 m 左右统一的夷平面。该夷平面的整体隆升和解体、韩家沟砾岩雅丹地貌形成和发育六级侵蚀阶地或基座阶地的漳河水系形成才真正标志着西秦岭及北缘区域的整体隆升。现今海拔1 800 m 漳河河床与2 600 m 山顶夷平面之间的高差反映了西秦岭及其北缘第四纪以来至少相对隆升了800 m。3）西秦岭北缘漳县韩家沟砾岩下伏的渐新统-中新统红层盆地沉积序列具有伸展断陷盆地充填特征,指示了这个时期西秦岭北缘处于拉张伸展构造状态,也就是说以构造挤压缩短为动力学背景下的青藏高原隆升和构造变形在渐新世-中新世时期尚未扩展至西秦岭北缘区域。尽管该断陷盆地最上部河流相-洪泛相粗碎屑沉积增多和之后地层掀斜及褶皱缩短有可能反映了中新世末或上新世初西秦岭北缘由伸展到挤压的构造转换和构造隆升,但这并不是西秦岭及北缘区域的一次强烈隆升。综上所述,我们认为西秦岭北缘上新统韩家沟砾岩出现标志着西秦岭地块向北强烈逆冲和构造隆升,但西秦岭的这次强烈隆升仅持续到上新统韩家沟砾岩沉积结束,之后西秦岭地块和北部的再生前陆磨拉石盆地一起经历了整体隆升和侵蚀夷平,形成了上新世末或第四纪初的统一夷平面。该山顶夷平面是西秦岭及其北缘区域最后整体强烈隆升的起点。韩家沟砾岩雅丹地貌形成、发育六级侵蚀阶地或基座阶地的漳河水系形成真正指示了西秦岭及北缘区域的整体隆升过程。如果西秦岭及其北缘新生代以来隆升过程在青藏高原东北缘具有代表性,那么就说明青藏高原东北缘真正隆升成为现今青藏高原系统组成部分只是上新世末期或第四纪以来地质事件。     

皖南地区加里东期前陆盆地层序地层特征

皖南地区从晚奥陶世-志留纪末以来，由于受加里东运动的影响．造成盆地性质由沉积盆地突然转变为构造盆地，形成冲断带和前陆盆地。扬子东南边缘从被动大陆边缘沉积盆地演化成为前陆盆地，是在挤压收缩构造背号下铸就了特有的古地理构造和演化特征，为典型的前陆盆地充填和向上变浅序列。通过对前陆盆地内露头层序地层的研究，将中奥陶统至志留纪系划分为1个二级沉积层序，以海平面相对变化和沉积物的转变进一步划分成3个三级层序。详细分析了每个沉积层序各体系域的特征。区内的晚奥陶世-志留纪总体为一变深往上又变浅的沉积层序。     

LATE CENOZOIC LITHOLOGY AND MAGNETIC POLARITY STRATIGRAPHY IN THE JIUXI BASIN: IMPLICATIONS FOR TECTONIC EVENTS OF THE WEST QILIAN MT

LATE CENOZOIC LITHOLOGY AND MAGNETIC POLARITY STRATIGRAPHY IN THE JIUXI BASIN: IMPLICATIONS FOR TECTONIC EVENTS OF THE WEST QILIAN MTtheNationalKeyProjectforBasicResearchandCASProjectforTibetanResearchProject (KZ951 A1 2 0 4 ,KZ95T 0 6 )     

造山作用与沉积响应

造山造与沉积盆地是大陆上最基本的两个构造单元,具有盆山转换和盆山耦合的地质特征。造山作用主要体现为逆冲作用和走滑作用,造山带逆冲推覆作用所产生的构造负荷是前陆盆地生长的构造动力,控制前陆盆地的沉降,形成２可容空间,并提供物源,导致盆地的沉降和物源在垂直造山带方向的迁移;造山带走滑作用不仅控制造山带瞳滑挤压盆地的形成,而且控制前陆盆地的沉降和物源在平行造山方向的迁移,以及盆地的抬升与侵蚀。沉积盆地地     

青藏高原中侏罗世-早白垩世羌塘复合型前陆盆地充填模式

根据沉积物碎屑组分、粗碎屑楔状体、边缘相、古流向和沉积、沉降中心等重建了盆地结构、古地理和古地貌,认为该盆地是在中侏罗世-早白垩世多岛洋体制下形成的一种复杂的、特殊类型的复合前陆盆地,它的形成和发展同金沙江缝合带与班公湖-怒江缝合带的碰撞和对冲有关,是盆地两侧板块边缘的大型逆冲作用的产物。在此基础上,根据中央隆起地貌景观交替性变化和盆地中“三砂二灰”的幕式沉积特点,将中侏罗世-早白垩世羌塘前陆盆地演化过程分为 5个阶段,其中巴通期和牛津-提唐期是羌塘盆地南北两侧构造活动相对平静期,而巴柔期、卡洛期、提唐-贝里阿斯期是羌塘盆地南北两侧构造活动强烈时期,强烈的逆冲推覆作用产生大量的构造负载,导致中央隆起强烈地挠曲隆升,造成了盆地中的幕式沉积,产生构造层序和层序,恢复了羌塘前陆盆地沉积记录与两侧缝合带的逆冲作用的相互关系.     

二维沉积层序计算机模拟研究

本项研究建立了综合性的二维沉积层序模拟系统SSMS。该模拟系统由盆地的沉降过程模拟与盆地充填过程模拟两个子系统构成。盆地的沉降模拟结合了反演的沉降回剥和盆地形成的正演模型;盆地充填过程模拟综合考虑了盆地沉降、重力均衡作用、海（湖）平面升降、沉积物供给、侵蚀作用、沉积物分布和压实等因素。结合实例分析表明,该模拟系统可用于定量分析盆地构造、海（湖）平面、沉积物供给等变化对沉积层序的形成过程、几何形态及其沉积体系分布的控制作用,检验地质模型和进行预测。     

中国西北地区陆内前陆盆地的鉴别标志

讨论了中国西北地区陆内前陆盆地的主要鉴别标志 :(1)不对称山前坳陷的构造几何形态 ;(2 )先缓后陡的两段式沉降曲线 ;(3)反沉积旋回上部磨拉石堆积、强烈构造运动和层内递进型构造角度不整合类型。认为在鉴别陆内前陆盆地中必须进行多项标志的综合分析     

西藏金沙江缝合带西段晚三叠世碰撞作用与沉积响应

青藏高原是由若干条缝合带和其间所夹的沉积盆地构成,其中晚三叠世北羌塘盆地位于金沙江缝合带南缘,盆地的充填实体显示为南薄北厚,为楔形沉积体;在垂向上,以不整合面为界可将该套充填地层划分为两个构造层序,下部构造层序以复理石建造为特征,上部构造层序以磨拉石建造为特征,具有典型的前陆盆地充填序列;盆地具双物源和双古流向体制,沉降中心和沉积中心具有不一致,显示其为金沙江缝合带南侧的周缘前陆盆地,从而确定了晚三叠世北羌塘前陆盆地与金沙江缝合带的成因关系。在此基础上,结合在金沙江缝合带西段新发现和确定的蛇绿岩的最小年龄和碰撞型花岗岩的年龄,本文根据下部构造层序复理石的年龄、前缘隆起的形成年龄、冲断带隆升成为地貌高地的年龄、下部不整合面的时代和前缘隆起型碳酸岩缓坡的形成时间标定了金沙江缝合带碰撞事件的时代下限,根据上部构造层序磨拉石的年龄、上部不整合面的年龄、花岗岩和构造碎裂岩成为物源的年龄标定了金沙江缝合带碰撞事件的时代上限,表明金沙江缝合带初始碰撞事件为卡尼克期与诺利克期之间,最终碰撞事件介于诺利克期与瑞替克期之间.     

青藏特提斯沉积地质演化

组成青藏高原的主要微板块在不同的阶段经历了各具特色的地质演化历程和发展特点，形成了不同的地壳结构。青藏高原的沉积地质历史演化 经历了区内各主要微板块的基底形成与盖层沉积演化 的前特提斯阶段；以板块汇聚边缘与碰撞时期的构造背景为基础，划出古特提斯、中特提斯和新特提斯三个沉积叶质历史发展及其所形成的弧盆体系格架的特提斯形成演化阶段；随着始新世末期残留海的消失，青藏地区形成统一大陆，并进入统一应力场的青藏统－陆壳形成阶段；从中上新世开始的青藏高原隆升阶段，青藏高原上发育了一些大中型中新生代沉积盆地，如羌塘盆地、措勤盆地、昌都盆地等都经历过从弧后向盆地向前陆盆地转化的演化阶段，并具有受喜马拉雅运动统一改造的特征，这些沉积盆地中油气藏前景良好。