兰州—民和盆地河口群沉积相和岩石磁化率——祁连山白垩纪隆升的记录

研究白垩纪祁连山构造隆升过程对认识青藏高原形成及其环境效应具有重要意义,兰州—民和盆地连续出露的河口群沉积物较好地记录了早白垩世祁连山隆升过程。河口群从下向上由冲积扇、扇三角洲、辫状河、滨湖、滨浅湖、半深湖、三角洲7个沉积相体系组成;综合分析沉积相时空演化、砾石成分及古水流方向统计和岩石磁化率测量,揭示出早白垩世祁连山经历了3期隆升过程:早期(约143～123Ma)快速强烈隆升阶段,此时祁连山东段开始逐渐断陷下沉,盆地沉积了冲积扇至滨浅湖相沉积体系的砾岩、砂岩和泥岩,岩石磁化率值总体偏低,隆升速度较快;中期(约123～113Ma)稳定隆升阶段,湖盆面积达到最大,沉积物以半深湖相泥岩为主,磁化率值总体偏高,隆升速度较慢;晚期快速隆升阶段,约从113Ma开始,祁连山隆升速度加快,湖盆萎缩,沉积了以三角洲相为主的泥岩和砂岩,磁化率值总体偏低,直至109Ma以后,盆地回返,祁连山地区整体抬升遭受剥蚀。     

柴西红沟子地区晚新生界磁组构的特征和意义

柴西地区发育良好的新生代地层是对青藏高原隆升和环境变化的共同响应。对红沟子剖面新近系磁化率各向异性的测量分析认为,沉积物磁组构参数既揭示了沉积盆地及其周缘山地的环境变化特征,又反映了源区构造事件对沉积物及区域环境变化的制约。大量证据表明,柴西地区晚新生代环境变化以及地质构造演化主要经历了三个阶段:Ⅰ阶段(>16.5~14.2 Ma)构造活动强、气候干燥;Ⅱ阶段(14.2~9.8 Ma)早中期构造稳定、环境变化平稳,晚期构造活动加强;Ⅲ阶段(9.1~4.8Ma)早期构造活动加强,中期构造、环境较稳定,晚期则变化较大。     

青藏高原西北缘晚新生代沉积岩古流向的磁化率各向异性确定及其构造意义

古流向的确定是重建沉积物来源及沉积过程的有效方法,而磁化率各向异性作为古流向恢复的可靠信息载体在室内沉积实验和具体工作中已得到认可.本文对青藏高原西北缘柯克亚剖面晚新生代地层鸟恰群、阿图什组和西域组80块样品开展了磁组构研究,磁面理与磁线理图、磁化率各向异性度与磁化率椭球体形状因子图直观地说明研究对象均具有磁面理较磁线理发育的特点,代表了原生沉积组构特征.柯克亚剖面乌恰群、阿图什组和西域组的磁化率各向异性测量则恢复了三个时期的古流向.古流向在不同时期的变迁显示了重要的青藏高原西北缘的隆升信息.乌恰群与阿图什组、阿图什组与西域组之间的古流向的改变反映出西昆仑山北缘具有西早东晚的构造隆升过程.     

柴西红沟子地区晚新生代岩石磁学特征及对青藏高原北缘隆升的响应

柴达木盆地为青藏高原东北缘的一个内陆沉积盆地,发育了巨厚的中-新生代沉积地层,这些地层记录了盆地及周缘山地的构造、环境演变历史。本文通过对柴达木盆地西北部红沟子地区晚新生代天然剖面沉积物岩石磁学的研究,表明在约9.8 Ma磁化率值突然增大,同时沉积物中磁铁矿的含量也明显增加。结合剖面沉积物岩相、岩性及沉积速率等分析,依据沉积物磁学性质与环境变化和构造运动之间的关系,我们认为该地区晚新生代物源变化,可能是造成岩石磁学特征在大约9.8 Ma变化的主要原因,同时可能还暗示了青藏高原东北缘一次强烈的构造隆升事件,阿尔金山作为柴达木盆地的物源之一,也响应了此次构造运动,隆升到了一定高度使剥蚀速度增加,这一过程被柴西地区的红沟子构造所记录。     

川西地区龙门山前陆地层磁组构与应力研究

四川盆地紧邻龙门山冲断带,研究盆地西部新生代变形,对进一步认识和理解青藏高原隆升具有一定的科学意义。磁化率各向异性对地层应力状态变化非常灵敏。在雅安地区飞仙关镇附近选取9个采点进行岩石磁组构分析,探讨四川盆地西部岩石的构造变形特征。磁组构分析显示出样品具有沉积磁组构和初始变形磁组构特征。磁线理为NE-SW向,与区域褶皱轴方向一致,表明龙门山控制了四川盆地西部的构造变形,并且研究显示该变形发生在新生代。     

青海贵德盆地晚新生代沉积演化与青藏高原北部隆升

青海贵德盆地发育巨厚的新生代地层,并含较丰富的重要哺乳动物化石,对确定盆地及周边相似地层的年代和研究高原隆升过程具有重要的科学意义。本文结合哺乳动物采用典型剖面精确古地磁测年为基础的时间框架,对近11 Ma BP以来盆地沉积相进行了分析,划分出19个沉积岩相和湖泊、三角洲、辫状河流、水下扇三角洲和水上洪积扇5个沉积环境,以及8个沉积演化阶段。通过盆地沉积对构造隆升的响应探讨表明:>11～7.65Ma BP为高原构造稳定期,7.65～3.6Ma BP高原具阶段性逐步隆升构造特征,3.6～>2.6 Ma BP为高原整体快速隆升,2.6Ma BP左右高原大规模挤压断陷,1.8 Ma BP左右高原大规模整体快速隆升并使贵德盆地古湖被切穿排干,黄河在此诞生。     

川东北前陆盆地上三叠统沉积相及沉积演化

在对川东北前陆盆地上三叠统须家河组露头剖面野外实测和钻井等资料综合研究的基础上,对该区上三叠统须家河组层序及沉积相类型、沉积特征进行了详细的研究。结果表明:研究区内主要发育冲积扇、辫状河、曲流河、扇三角洲、辫状河三角洲、曲流河三角洲、湖泊、海相三角洲等八种主要的沉积相类型。古地理演化经历了由海相环境—海陆过渡相环境—陆相环境的转变。反映了川东北前陆盆地晚三叠世须家河期盆-山耦合过程及其沉积响应。须一段(即小塘子期)发育时期,受印支期构造运动的影响,本区大部分隆升成陆,仅在研究区北西部广元、剑阁等地发育海相三角洲相沉积。须二段发育时期,米仓山-大巴山构造山系的逆冲推覆构造作用较为强烈,川东北前陆盆地坳陷幅度加大,沉积物供给充分,沿米仓山-大巴山前缘地带主要发育辫状河三角洲沉积,而盆地西南部主要发育浅湖沉积。在须三段发育时期,米仓山-大巴山构造山系构造活动逐渐减弱,处于低幅稳定隆升状态,碎屑物供给量减少,沿米仓山-大巴山前缘地带主要发育辫状河三角洲沉积;从盆地前缘地带向中心地带则主要发育浅湖沉积。须四-须六段发育时期,米仓山-大巴山开始进入强烈逆冲推覆和构造隆升阶段,川东北前陆盆地坳陷幅度急剧加大,碎屑物供给量骤然增多,从盆地前缘地带向中心地带主要发育冲积扇-扇三角洲-辫状河三角洲、曲流河、曲流河三角洲相到浅湖相沉积。     

准噶尔盆地南缘郝家沟剖面下侏罗统三工河组辫状河三角洲沉积特征

对准噶尔南缘郝家沟剖面下侏罗统三工河组的沉积相与层序地层特征进行了详细的研究,确认三工河组发育辫状河三角洲沉积。辫状河三角洲包括辫状河三角洲平原亚相、辫状河三角洲前缘亚相和前辫状河三角洲亚相。辫状河三角洲前缘亚相又可进一步划分为水下分流河道、水下分流河道间、席状砂和河口坝等微相类型。三工河组辫状河三角洲沉积除一些层位的辫状河道沉积物颗粒较粗外,主体沉积物以砂岩、粉砂岩和泥岩为主,为砂质辫状河三角洲。运用高分辨率层序地层学基准面旋回划分原理,将三工河组划分为2个中期基准面旋回,下部中期基准面旋回又可划分为4个短期基准面旋回,上部中期基准面旋回发育不完整。     

南西天山晚新生代沉积序列磁组构特征及其构造意义

喀什凹陷西部位于塔里木盆地、帕米尔构造带和南西天山构造带的交接处,在新生代以来接受了大量来自于南天山和帕米尔的沉积物,并记录了新生代以来南西天山构造抬升的信息。本文选择了位于南西天山山前的铁热克萨孜晚新生代剖面开展磁组构研究。铁热克萨孜剖面晚新生代沉积序列自下而上为一套整体上粒度逐渐变粗的陆相沉积,由河流湖泊相逐渐变为扇三角洲相,并最终变为冲积扇相和洪积扇相。岩石磁学结果的分析表明剖面晚新生代沉积序列中的主要磁性矿物为赤铁矿,仅在帕卡布拉克组下部为以磁铁矿为主。磁组构结果表明该剖面的磁组构为早期的同沉积弱变形磁组构,指示了当时构造应力的方向和变化。在22.1Ma以来南西天山山前晚新生代磁组构所反映的构造应力整体上为N-S向挤压,这与帕米尔和南天山的南北向持续汇聚作用相一致。在安居安组和西域组时期,应力方向由N-S向挤压变为NNE-SSW向挤压,这一变化可能是由塔拉斯-费尔干纳断裂的活动所导致的。塔拉斯-费尔干纳断裂(Talas-Fergana Fault, TFF)的右行走滑活动可能吸收了南西天山晚新生代的部分应变量,使得南西天山山前的构造应变量相对TFF以东的南天山山前地区要更小,使得TFF以东的晚新生代山前冲断带活动相对TFF以西地区更为发育和活跃。     

Magneteostratigraphy of Yumen Conglomerate in the Yumushan Region and Its Implication for Deformation and Uplift of the NE Tibetan Plateau

青藏高原新生代变形隆升过程是青藏高原新生代构造演化研究的热点问题,地处于高原东北部祁连山东北缘的榆木山是研究高原变形隆升时空过程的关键研究区之一.榆木山地区发育了一套粗砾相磨拉石——玉门砾岩,磁性地层研究表明其底部地质年代约为3.58 Ma.经古水流、磁化率、野外考察等推断玉门砾岩可能主要为构造隆升的产物,同时在榆木山地区还发育3个与玉门砾岩有关的不整合面,其跨越年龄分别约为:5.23～3.58Ma、2.88～2.58 Ma和＜1.77～0.8 Ma.综合分析认为该地区变形隆升不晚于3.58 Ma,之后至少经历两期构造变形隆升,该结果比北东向分步生长变形隆升模式推测的变形隆升时间明显早约1Ma,应该是对高原东北部青藏-昆黄运动的响应结果.     

川西前陆盆地上三叠统沉积特征

应用层序地层学方法将川西前陆盆地上三叠统划分为4个三级层序和12个体系域。在层序格架内,研究了不同时期的古地理背景、物源、沉积类型和沉积相展布,明确了上三叠统存在龙门山古陆、米仓山-大巴山古陆、康滇古陆、江南古陆4个物源,识别出上三叠统海湾、冲积扇、曲流河、辫状河、扇三角洲、辫状河三角洲、曲流河三角洲和湖泊8种沉积相类型。层序Ⅰ沉积时期,盆地处于海陆交互相向陆相转变的时期,整体具有填平补齐的沉积特征,发育海湾等沉积;层序Ⅱ沉积时期,川西前陆盆地成为统一的内陆湖盆,其湖侵期为须家河期最大的湖侵期,主要发育三角洲沉积和湖相沉积;层序Ⅲ沉积时期,米仓山-大巴山古陆提供充足的物源,在米仓山-大巴山两逆冲推覆带前缘广泛发育大型冲积扇、辫状河、辫状河三角洲沉积体系;层序Ⅳ沉积时期,主要受江南古陆的影响,发育三角洲沉积和湖泊沉积。整体上,川西前陆盆地沉积相带的展布格局受构造控制,具有平行构造带展布的特点。盆地西北部陡坡带发育粗粒的冲积扇、扇三角洲-湖底扇,西南部陡坡带发育辫状河三角洲、北部-东北部陡坡带发育辫状河三角洲,而在东南部缓坡带则发育远源的曲流河、曲流河三角洲。     

渤海湾盆地黄河口凹陷古近系东营组三段沉积特征

综合利用地震、测井、录井、岩心及分析化验资料,通过综合分析和系统沉积学编图,确定了黄河口凹陷古近系东营组三段（东三段）主要发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊和湖底扇。东三段下部辫状河三角洲发育于黄河口凹陷的西南部和南部,在渤南凸起的南北两侧均发育扇三角洲朵体,半深湖-深湖主要分布于西部深凹部位,在B-2断隆带南部的半深湖区发育湖底扇,绝大部分地带为滨浅湖沉积,以滨浅湖泥滩和混合滩沉积为主。东三段上部辫状河三角洲发育于黄河口凹陷的西南部、南部及D-4断隆带的南侧,仅在渤南凸起的北侧发育扇三角洲朵体,半深湖-深湖主要分布于西北次凹部位,绝大部分地带为滨浅湖沉积,以滨浅湖泥滩和混合滩沉积为主。E-1-1-F-4-1井一带继承性发育滨浅湖砂质滩坝沉积。滨浅湖砂质滩坝由含砾粗砂岩、含砾中砂岩、含砾细砂岩及中、细砂岩组成,骨架颗粒成分以石英为主,发育低角度交错层理,纹层由定向排列的砾石或暗色组分显示,纹层平直,以低角度相交。滨浅湖砂质滩坝微相区为东三段优质储集层发育区。     

柴达木盆地红柳泉-跃东地区新近系下油砂山组沉积体系展布特征及控制因素

在层序地层学研究的基础上,对柴达木盆地红柳泉-跃东地区新近系下油砂山组作了细致的沉积相分析研究。下油砂山组发育冲积扇相、扇三角洲相、辫状河三角洲相、湖泊相和浊积相等几种沉积相类型,分析了其发育特征及分布范围。以识别出的4个三级层序为单位,详细分析了沉积相的平面展布特征：Ⅰ层序沉积时期,西北地区为冲积扇和扇三角洲、中西部地区为辫状河三角洲发育区;Ⅱ层序沉积时期,沉积相分布格局与Ⅰ层序基本一致;Ⅲ层序沉积时期,西北地区的冲积扇、扇三角洲发育范围有所缩小,中西部地区辫状河三角洲发育范围持续扩张,分布范围较前期增大;Ⅳ层序沉积时期,西北地区依旧发育冲积扇,中西部地区辫状河三角洲沉积快速地向东推进,辫状河三角洲前缘亚相已达研究区中心。结合构造、物源、气候等因素分析了沉积相展布及演化的控制因素。     

准噶尔盆地南缘侏罗纪沉积相演化与盆地格局

通过对准噶尔盆地南缘侏罗系5条剖面的沉积特征对比,结合钻井资料和地震资料,确定了准噶尔盆地南缘侏罗纪盆地边界、沉积相演化及盆地格局。头屯河剖面和后峡剖面的沉积相对比及古流向测量表明二者在早、中侏罗世形成于同一沉积体系。在早、中侏罗世,沉积相逐渐从以辫状河-三角洲-湖泊相为主过渡到以河流相-湖泊相为主,沉积水体逐渐变浅;其中三工河组沉积时期盆地沉积范围达到最大,西山窑组沼泽相发育,车排子-莫索湾凸起自西山窑组沉积时期开始形成;早、中侏罗世的盆地边界至少位于后峡以南附近,此时不存在地理分割明显的天山山脉。晚侏罗世－早白垩世早期,沉积相从辫状河-滨浅湖相为主迅速演变为以辫状河-冲积扇相为主。在此期间盆地边界明显向北迁移,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异,博格达山构成盆地南缘的又一重要物源体系。     

准噶尔乌夏前陆冲断带二叠系层序地层划分及时空演化

造山带地区构造运动复杂、沉积体系多变,其层序地层划分往往被视为禁区.准噶尔盆地西北缘乌夏前陆冲断带早二叠世发育了一套由火山-火山碎屑岩和正常碎屑岩互层的沉积组合,中晚二叠世主要发育了冲积扇相、扇三角洲相和湖泊相沉积,给层序地层学的研究带来很大难题.对前陆冲断带层序地层划分不能套用稳定地区的模式.本文通过地震、钻测井资料识别各类不整合面,并依据火山喷发方式、火山旋回、沉积旋回分析技术,在经典层序地层学基础上按照不同对比原则,进行层序界面的识别和划分,建立了研究区前陆冲断带地区的层序时空演化模式.结果表明:研究区二叠系层序发育经历了强烈俯冲碰撞造山期-饥饿深水阶段、弱冲断夹短暂伸展火山期-复理石阶段、强烈冲断复活期-磨拉石阶段和冲断活动鼎盛期-水下粗粒沉积阶段(PSS4发育期).     

准噶尔盆地中生代演化的地层学和沉积学证据

准噶尔盆地是一个构造演化复杂、由多个含油气凹陷构成的盆地。根据盆地中生界地层发育特征、地震资料及前人研究成果,探讨了准噶尔盆地中生代的沉积特征、沉积范围、沉积中心迁移特征及断裂对沉积的控制作用,将中生代准噶尔盆地划分为三叠纪—侏罗纪断—拗盆地和白垩纪陆内坳陷盆地两个发育阶段,其中晚侏罗世—早白垩世早期可能是盆地由张性背景向挤压背景转化的重要时期。     

Magnetostratigraphy and Anisotropy of Magnetic Susceptibility of the Lulehe Formation in the Northeastern Qaidam Basin

The timing of onset of deposition of the Lulehe Formation is a significant factor in understanding the genesis of the Qaidam basin and the evolution of the Tibetan Plateau. Here, we describe a detailed magnetostratigraphic and magnetic fabric study of the middle and lower parts of the Lulehe Formation. A total of 234 samples were collected from 117 sites throughout a thickness of almost 460 m of fluvial and lacustrine deposits at the Xitieshan section in the northeastern Qaidam basin. Out of these sites, 94 sites yielded well-defined characteristic remanent magnetization components by stepwise thermal demagnetization and were used to establish the magnetostratigraphy of the studied section. Based on correlation with the geomagnetic polarity timescale, the studied section spans the period from 53.8 Ma to 50.7 Ma. Our results show a three-fold decrease in sedimentation rates as well as marked change in facies from braided river to delta and shore–shallow lake around 52.6 Ma, which suggests tectonic uplift of the northeastern Qaidam basin margin ridge was rapid at the onset of formation of the Qaidam basin and subsequently weakened after 52.6 Ma. The anisotropy of magnetic susceptibility results indicate that tectonic compression stress had reached the northeastern Tibetan Plateau by the early stages of Indo–Eurasian plate collision and that the direction of stress in the study area was NE–SW. Furthermore, a weakening of tectonic compression stress around 52.6 Ma is consistent with sedimentary records. The age of initial deposition of the Qaidam basin (around 53.8 Ma) was almost synchronous with that of the Qiangtang, Hoh Xil, Xining, and Lanzhou basins, which implies that stress was transferred rapidly through the Tibetan Plateau during or immediately after the onset of Indo–Eurasian collision.     

西秦岭徽县-成县早白垩世盆地沉积特征及其构造意义

徽县-成县(徽成)盆地是西秦岭造山带内一个具有代表性的早白垩世走滑拉分盆地。沉积相分析结果显示,盆地内部发育不同的沉积相组合,且呈现明显的时空变化特征。盆地充填序列分析表明,徽成盆地的沉积演化可划分为4个阶段:田家坝组沉积时期、周家湾组沉积时期、鸡山组沉积早期和鸡山组沉积晚期。田家坝组沉积时期,盆地南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;周家湾组沉积时期,盆地西部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积组合为主;鸡山组沉积时期,盆地北部和南部以冲积扇砾岩和辫状河砂、砾岩沉积为主。在整个沉积过程中,盆地中心表现为湖泊(前三角洲)相细粒沉积,而河流和三角洲体系则分布于冲积扇和深水湖泊(前三角洲)沉积之间。古流向和物源恢复结果证明,盆地沉积物主体来自于盆地北部、南部的花岗岩和前侏罗纪地层。盆地构造沉降和沉积充填过程主要受控于盆地北缘徽凤断裂,盆地南部抬升与盆地边界断层的活动密切相关,是盆地的主要物源区。     

西藏西南部札达盆地新近纪沉积序列研究

札达盆地为一个藏南晚新生代断陷盆地,基于岩性岩相、古流向和物源分析,认为札达盆地主要经历了裂陷充填期(9.2~7.8 Ma),稳定发展期(7.8~2.6 Ma)和裂后消亡期(2.6~1.7 Ma)。沉积相主要有辫状河相、淡水湖泊相和冲积扇相,以湖相为主;古流向由南西向转变为盆地周缘指向湖盆中心,发展到最后为南东向;物源主要来自北侧的阿伊拉日居山地区,古地势由北东高南西低,经差异抬升变为北西高南东低,沉积中心位于湖盆南缘。至约1.7 Ma之后,贡巴砾岩的出现代表了札达盆地的消亡。札达盆地的演化表明藏南裂陷盆地经历了拉张形成、湖盆最大化而后快速消亡的过程,揭示了藏南在获得最大高度后进一步构造伸展垮塌的演变历程。