柴西红沟子地区晚新生代沉积特征及其对阿尔金山隆升的约束

柴达木盆地是青藏高原东北缘的一个山间盆地,发育了巨厚的中-新生代地层,详细记录了盆地及周缘山地的构造活动历史。本文通过对柴达木盆地西北部厚约1040m并具有精确古地磁年代控制的红沟子剖面（包括下油砂山组、上油砂山组、狮子沟组和七个泉组）开展精细沉积学研究,包括岩性特征与沉积相、砾岩与砂岩含量变化、剖面沉积速率变化特征以及沉积区物源分析等,结果表明：1）红沟子剖面晚新生代沉积相经历了下油砂山组（>17.0Ma） 的冲积扇或扇三角洲平原相到上油砂山组（17.0~9.8Ma）扇三角洲前缘-半深湖-扇三角洲前缘相,再到狮子沟组（9.8~5.0Ma）扇三角洲前缘相,最后转为七个泉组（16.5Ma、9.8Ma以及16.5~5.0Ma）沉积物可能主要来自北部的阿尔金山地区。基于上述认识,将红沟子剖面晚新生代沉积划分为5个演化阶段：1）>16.5Ma 主要以粗颗粒砾岩为主的冲-洪积相沉积;2）16.5~9.8Ma 沉积环境主要为半深湖或前扇三角洲,以泥岩或泥灰岩等细颗粒为主,沉积速率较低;3）9.80~8.53Ma 沉积环境为扇三角洲前缘,岩性变粗且有大套砾岩堆积,沉积速率达到剖面最高值,并在9.8Ma存在不整合面;4）8.53~7.48Ma沉积环境基本与上一阶段类似,砾岩含量减少,砂岩沉积相对增加,沉积速率呈现低值特征;5）7.48~5.00Ma 主要是扇三角洲前缘沉积环境,砂岩含量较高,沉积速率较高。因此,进而分析指出构造活动是影响研究区沉积特征演化的主要因素,并建立了研究区及周缘新生代构造与沉积特征演化模式图。综合对比前人资料,发现红沟子剖面沉积特征在9.8Ma的变化,特别是沉积速率的陡增在阿尔金山具有普遍性,与前人不同方法捕获的晚新生代阿尔金山乃至整个高原东北部地区的构造隆升时间基本一致,认为红沟子剖面沉积特征在9.8Ma的突变可能是对阿尔金山乃至青藏高原东北缘约10Ma一次大范围隆升事件的响应。     

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。     

柴达木盆地西部新生界磁组构特征及其构造意义

柴达木盆地西部狮子沟一带新生代沉积岩磁组构分析结果显示, 岩石磁组构具有磁面理发育、磁线理不发育、磁化率量值椭球呈压扁状的特点; 磁化率各向异性度P值不大, 反映总体构造变形相对较弱。岩石磁组构反映的应力状态总体为以NE向挤压为主, 与轴向NW的背斜构造发育相一致。该区岩石磁组构大多具有原始沉积磁组构特征, 磁面理产状大体上反映沉积岩层的层理, 同时也记录了受NE向挤压作用的痕迹。根据岩石磁组构与地层层理之间的关系分析, 柴西地区两翼不对称的狮子沟背斜具有断展褶皱性质, 其形成与下部的花土沟逆冲断层向南西方向的仰冲有关。      

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。     

黄河源地区磁组构特征及其地质意义

黄河源区位于青藏高原东北部,区内主要为三叠系沉积地层,发育一系列由北向南的推覆构造带,间有早期近直立的韧性剪切带。笔者对黄河源地区巴颜喀拉山群沉积岩进行了磁组构分析,结果显示岩石磁化率各向异性度P值和磁化率百分率各向异性度H值均不大,反映该地区总体韧性变形较弱,较强韧性变形仅发育于局部地段;岩石磁组构具有磁面理发育、磁线理不发育、磁化率椭球呈压扁形椭球体的特点,反映在挤压应力作用下,岩石发生了压扁变形,主应力方位主要为NNE-SSW(近SN)向,其次为NE-SW向。根据岩石磁组构分析认为黄河源地区存在两条韧性剪切带,韧性剪切带与现今湖泊水体的展布有一定的耦合关系;北部韧性剪切带沿现今黄河河谷分布,控制着扎陵湖、鄂陵湖和玛多"四姐妹湖"的展布;南部韧性剪切带沿岗纳格玛错—野牛沟一线展布,控制着岗纳格玛错和尕拉拉错等残余湖泊的分布。     

甘肃灵台新近纪红粘土磁组构特征的沉积学意义

对第四纪典型风成马兰黄土、受成壤作用影响较大的第五层古土壤、新近纪红粘土、埋藏化石的红粘土围岩层的磁组构分析表明:新近纪红粘土的磁组构参数P、F值界于马兰黄土—第五层古土壤与经流水改造的化石围岩之间,L均值与风成黄土相当, Q均值接近于水成红粘土化石围岩,而在事件性沉积方面又类似于风成马兰黄土、第五层古土壤;磁组构参数F-L、P-Q组合图位于马兰黄土—第五层古土壤与经流水改造的化石围岩过渡带。反映红粘土沉积物既具有风成原地堆积物的磁组构参数特征,又有经历了后期流水改造的化石围岩的特点,是风成原地堆积与风动力搬运而来的母质颗粒经后期流水改造共同作用的产物。     

喀喇昆仑断裂带磁组构特征及其构造意义

本文讨论了喀喇昆仑断裂带的磁组组构特征。磁化率几何平均值随岩石所含矿物不同而有很大改变,校正磁各向异性度ＰＪ在变形强弱不同的岩石中有较大区别。大多数磁化率椭球体有良好的磁面理和最短轴方位,表现出强烈的压扁型应变型式;最短轴方位被视为最大主应力方向,在工作区呈ＮＥ－Ｓ工有低至中等大小的倾角,由于喀喇昆仑断裂走向ＮＮＷ＝ＳＳＥ,表明其走滑运动为右旋,在不同地区断裂两盘则有不同的垂向差异运动。同位素测年     

柴西西岔沟新近系磁组构特征对环境变化的响应

通过对柴达木盆地西部(简称柴西地区)的干柴沟背斜南西翼的西岔沟层型剖面进行系统测制和2～3 m等间隔磁性地层学、磁化率各向异性系统采样,并进行精确测量,利用在该区建立的高分辨率、高精度磁性地层年代资料,结合沉积学等研究,讨论了磁化率各向异性参数变化趋势对环境的指示,并揭示在约23～6.2 Ma期间环境演化经历了三个阶段:Ⅰ阶段(22.4～13.4 Ma)为湿润环境;Ⅱ阶段(13.4～8.2 Ma)为温干环境向干冷转型;Ⅲ阶段(8.2～6.2 Ma)气候转冷变干且变化更复杂。认为7.8 Ma以来气候转型及有规律的变化与现代季风形成有关。为青藏高原的隆升过程及其环境效应提供可靠资料。     

山东长山列岛黄土沉积磁组构特征及意义

本文对长山列岛的砣矾岛离石黄土和马兰黄土，及其以北大钛岛和以南南长山岛的马兰黄土等的沉积磁组构作了对比和分析，证明研究区离石黄土不是纯风尘沉积，至少本文所研究的剖面段不是风尘沉积，而是洪坡积，其沉积物质可能主要是当地红土风化壳物质被流水搬运来的；马兰黄土虽是风尘沉积，但物源与我国内陆黄土有明显区别，前者主要是低海面时期被风从附近搬运来的。     

柴达木盆地西部阿拉尔断裂新生代构造变形特征及意义

依据二维、三维地震资料,精细分析位于柴达木盆地西南部的阿拉尔断裂的几何学特征、水平缩短量及活动时间等,并探讨了其整个新生代的运动学特征、形成机制和油气地质意义。结果表明,阿拉尔断裂平面上可分为NWW走向的西段和近SN走向的东段,两段近于垂直;剖面上,其西段倾向南,倾角相对较小,而东段倾向西,断面近乎直立。阿拉尔断裂自新生代初期开始活动,西段以逆冲为主,水平缩短量和竖直抬升量均达到3 km以上,走滑量约为1 km;东段以右旋走滑为主,水平缩短量和竖直抬升量为1 km左右,走滑量达到3 km。阿拉尔断裂的形成和活动受南侧祁漫塔格造山带向北挤压和西侧阿尔金左旋走滑断裂的共同影响,柴西南地区断裂活动与油气形成具有良好的时空匹配关系,对形成油气藏具有重要意义。     

柴达木盆地西部新生代沉积演化特征

藏北高原的柴达木盆地保存有完整的新生代沉积地层,通过对柴西茫崖凹陷背斜北东翼长尾台剖面详细的野外测量,结合室内薄片鉴定,研究了该剖面岩石组构、沉积构造、沉积相、岩石组合特征,划分了各组基本层序,分析了其旋回特征。最后,系统总结新生代地层的整体沉积演化特征,试图通过这些特征来揭示该地区整个新生代的沉积环境演化。     

柴达木盆地西部卤水特征及成因探讨

柴达木盆地自中生代末-新生代初以来,四周山体不断抬升,形成"高山深盆"的沉积环境,为盆地带来了大量盐类物质,再加上新近纪干旱封闭的气候环境,使得其西部沉积了广阔而厚层的岩盐.在对柴达木盆地西部新近系、第四系地层出露盐矿点实地考察的过程中,采集、分析了18件卤水样品的水化学组成.结果表明,卤水矿化度高,油田卤水富B3 、Li 、Sr2 和Br-等有益组分,其前缘第四纪形成的盐湖也有大量K 资源分布.通过离子含量及水化学特征系数,查明了卤水的水化学类型主要为氯化物型和硫酸镁亚型,地表浅层卤水富Mg2 、SO24-贫Ca2 ,而油田卤水富Ca2 ,贫Mg2 、SO24-.反映了油田卤水具有深部CaCl2型水体的特征,这种富Ca2 的卤水可能与白云岩化作用使卤水中的Ca2 增加而Mg2 减少,以及硫酸盐的还原作用使SO24-减少有关;地表浅层卤水接近青海湖湖水蒸发线,说明盆地卤水主要是由大气降水汇聚蒸发形成.通过卤水氢氧同位素的分析,发现卤水明显偏离于大气降水线,发生了明显的"氧同位素正漂移"现象,且卤水演化趋势线和当地大气降水线的交点与周围山体前缘的盐泉水的氢氧同位素值相近,地表浅层卤水主要分布在大气降水线附近,而油田卤水集中分布在变质水的范围内.说明地表浅层卤水主要是由大气降水汇聚而形成的;而深部油田卤水推测基本上来源于冰雪融水或雨水补给,这些冰雪融水或雨水沿着断裂带下渗,在迁移的途中发生了变质作用和深部地热水体掺杂作用,形成了深部油田卤水.     

柴达木盆地大红沟剖面新生代地层岩石磁学 特征与环境演变

通过对柴达木盆地大红沟剖面新生代沉积物岩石磁学的研究,探讨青藏高原东北部的构造活动与气候变化。典型样品的热退磁曲线表明,磁铁矿含量随地层年代的变新而增大。沉积物的磁化率由老至新划分为5个阶段,随时代变新而不断增大,与磁铁矿含量的增大相吻合。柴达木盆地沉积物磁化率值的变化与气候变化关系密切:①约43Ma,磁化率增大是全球气候变冷变干导致沉积物中磁铁矿含量增加所致;②约33Ma,磁化率增大是全球气候加速变冷的结果;③22Ma左右,青藏高原整体隆升,控制中国大陆环境的气候系统由行星风系转变为季风风系,亚洲内陆开始干旱化,致使更多的磁铁矿得以保存,磁化率值再度增大;④14Ma青藏高原东北缘发生区域构造抬升,西北干旱区进一步扩大,东亚季风明显加强,同时全球冰量扩张,导致柴达木盆地沉积物的磁化率整体增大,而且波动幅度和频率增大。     

柴达木盆地新生代介形类动物群特征及环境意义

柴达木盆地新生代介形类动物群依其属种组成及埋葬学特征可区分为河流、滨湖沼泽、浅湖(0~12m)、半深湖(12~25m)和深湖(>25m)等多种组合。湖相介形类化石组合始见于始新世中期沉积的下干柴沟组下段上部,它们既不同于淡水湖介形类,也不同于湖介形类,而是典型的陆源半咸水—咸水湖介形类动物群;该组合的首次出现,是本区古近纪以来第一次大规模湖侵的标志。介形类动物群在柴达木盆地西部古近系中的纵向横向分布表明,在中、晚始新世(下干柴沟组上段—上干柴沟组下段沉积期)发生规模最大的湖侵,渐新世(上干柴沟组上段沉积期)的湖区虽仍继续向东扩大,但水体明显变浅,标志着湖侵已接近尾声。这一湖侵与邻区塔里木盆地西南始于古新世而结束于始新世末至渐新世初的古近纪海侵相比,发育时期大不相同,在起源上两者间应无因果关系。     

柴达木盆地西部地区古—始新世残-坡积物的判别及意义

柴达木盆地新生代沉积特征复杂、相变快、岩性类型多样.本文从柴达木盆地昆北断阶带地质背景、岩心特征、岩石学特征等方面,系统地分析了昆北断阶带基岩上覆地层的岩性组合特征,确定其为残-坡积物.残-坡积物的新认识增加了柴达木盆地油气勘探的岩性油气藏新类型,为柴达木盆地基岩上覆地层的油气勘探提出了新的勘探方向.