华北临汾盆地中部柴庄上新世-更新世剖面沉积学特征及其构造意义

临汾盆地位于华北克拉通汾渭地堑系中南部,是典型的受控于北东-南西向和近东西向正断层的晚新生代断陷盆地。沉积相、古水流和重矿物综合分析表明,盆地中部的柴庄新生界剖面除顶部的风成黄土之外,可以划分为3个岩性段,分别具有不同的物源,反映了不同时期的构造背景。第一岩性段为上新统（5.0~2.6 Ma）,冲积扇和风成红黏土沉积,冲积扇碎屑物源为盆地周缘的灰岩等沉积岩类;第二岩性段为更新统下部（2.6~1.0 Ma）,三角洲相沉积,沉积物来自盆地南缘中条山北部和东缘太行山西部的太古宇-下元古界的花岗片麻岩和片麻岩、上元古界-古生界的碳酸盐岩、中生界的陆源碎屑岩及少量不同时代的花岗岩;第三段为更新统中上部（ < 1.0 Ma）,河流相沉积,主要物源为盆地北东缘太行山的花岗岩类、少量沉积岩和变质岩。结合区域应力演化过程认为,距今5.0~2.6 Ma期间,受北西-南东向伸展作用影响,北东-南西向正断层为盆地的主控断层;距今2.6~1.0 Ma时期,主要受到北东-南西伸展应力的影响,近东西向断层开始活动;距今1.0 Ma以来,沉积环境由三角洲和湖泊相转为河流相沉积,指示盆地发育的减弱,可能与后一期伸展应力的减弱有关。上述结果表明,受青藏高原向北东扩展的影响,汾渭地堑系至少经历了中新世晚期-上新世早期（>5 Ma）、2.6 Ma和1.0 Ma等主要构造转换时代。      

三门峡盆地三门组的特征与时代北大核心CSCD

汾渭盆地在上新世至早更新世发育巨型内流湖泊——三门古湖。三门组是三门古湖内沉积的一套河湖相地层,同时是中国北方重要的新生代陆相地层单位。三门组沉积结束是指示黄河贯通的重要标志之一,但对三门组命名地三门峡盆地黄底沟剖面的研究显示,其岩性特征及地层时代与汾渭盆地内其他次级盆地的三门组明显不同,这不利于三门组的划分和对比,也导致了学术界对黄河贯通三门峡时代的争议。最近,我们对三门峡盆地东部平陆县张村镇后沟村出露的三门组做了详细的沉积特征和磁性地层研究,结果表明:(1)三门峡盆地三门组的地层特征和时代(2.7—1.6 Ma)与汾渭盆地内其他次级盆地基本一致,指示黄河袭夺三门古湖的时间大约为1.6 Ma,与其他证据揭示的黄河贯通三门峡的时间一致;(2)之前作为三门组命名剖面的黄底沟剖面可能因黄河的侵蚀而缺失了三门组,修订后的磁性地层年代框架指示该剖面可能保存了上新统游河组和上中新统灞河组。三门组在三门峡盆地多个剖面均有出露,本文建议将地层连续、界线清晰、出露最佳、有详细古地磁定年且交通便利的后沟剖面作为三门组的标准剖面。     

基于粒度小波变换分析的四川盐源盆地沉积特征及其对盆地形成演化的指示意义

新生代期间的印度-亚欧板块碰撞及青藏高原隆升一直是国内外学者研究的热点。四川盐源盆地位于红河断裂带和鲜水河-小江断裂带之间的川滇地块,是板块碰撞过程中形成的构造逸出盆地,其形成演化对揭示板块碰撞及高原隆升的历史具有重要意义。系统测试了盐源盆地上新世-早更新世沉积地层的粒度,并对测试数据进行了小波变换分析,结果表明,小波变换能够直观地反映粒度变化的潜在周期,为沉积界面的定量划分提供了一种有效方式。依据粒度数据的小波变换分析结果,盐源盆地上新世-早更新世沉积地层可以划分出2个一级突变、6个二级突变和6个三级突变,这些突变反映了不同时间尺度构造、沉积环境的变化。对不同时段典型样品粒度分布特征的进一步分析表明,该序列为一套以湖泊、河流相沉积为主的地层,结合粒度小波变换的一级突变,将盐源盆地的形成演化划分为三个阶段:5.4~4.7 Ma是盆地的形成阶段,沉积类型主要为浅湖亚相,在粒度小波变换曲线中表现为高幅震荡特征;4.7~3.6 Ma是盆地的扩张阶段,沉积类型主要为深湖、半深湖亚相,粒度小波变换曲线表现为低幅震荡特征;3.6~1.8 Ma对应于盆地的萎缩、充填阶段,其沉积相和小波变化曲线特征与盆地的形成阶段相似。上新世早期的盆地形成（5.4~4.7 Ma）与印度-亚欧板块在此时期的一次碰撞事件密切相关,而发生于3.6 Ma的盐源盆地沉积环境巨变则对应于青藏高原的一个重要隆升期。     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世的古植被、古环境与古气候演化

本文将西藏札达盆地河湖相地层重新划分为第四系下更新统香孜组(Qp1-1x)、新近系上新统古格组(N22g)和上新统托林组(N21t)。河湖相地层的古地磁法和ESR法测年结果表明,札达盆地内河湖相沉积地层的形成时代为新近纪上新世—第四纪早更新世。根据该套河湖相地层沉积演化和其中的孢粉组合特征、河湖相沉积中所发现的各种古动植物化石等的综合分析,笔者对札达盆地上新世—早更新世的古植被、古环境与古气候演变进行了探讨。结果表明,札达地区上新世—早更新世气候经历了从湿热—温暖潮湿—偏冷潮湿—寒冷干旱的变化,以及植被从森林—灌木—草原的逐渐演化。可将札达盆地上新世—早更新世环境演化划分为7个大的阶段,其总体特征是15.4~4.4Ma,札达地区处于亚热带湿热气候环境;24.4~3.95Ma,为暖温带温暖潮湿气候;33.95~3.5Ma,为偏凉潮湿阶段,气候开始转冷;43.5~3.2Ma,为温暖潮湿阶段;53.2~2.9Ma,气候转为偏冷潮湿阶段;62.9~2.57Ma,该阶段气候偏冷而干旱,整体较为干冷;72.57~1.36Ma,气候寒冷而干旱。表明自上新世—早更新世,该区的古气候环境在逐渐变干、变冷的总趋势上,经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

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。
      

青藏高原东北部新近纪古流向与物源分布对隆升的响应

通过对青藏高原东北部11个新近纪沉积盆地的沉积相演化、古流向和物源演变的详细对比研究,揭示了研究区新近纪4次沉积演变与构造隆升的响应.①中新世早期(23～19.5Ma):阿牙克库木湖、柴达木、德令哈和酒泉盆地的古流向和物源分析表明东昆仑和阿尔金已经抬升成剥蚀区.循化、贵德和临夏等盆地物源和古流向指示西秦岭和拉脊山也已成为隆起区.区域上整体地势差异不显著.②中新世早中期(17.5～15Ma):区域湖盆面积扩大,阿牙克库木湖、索尔库里、柴达木和酒泉盆地的资料反映东昆仑、阿尔金和祁连山已经全面隆升,贵德循化、临夏盆地的古流向反映为盆地周缘型,指示西秦岭和拉脊山明显抬升,区域差异隆升造成盆地凹陷扩张进入湖泛期.③中新世中晚期(10～7Ma):阿牙克库木湖、索尔库里、柴达木和酒泉盆地沉积物的粒径和沉积速率增大,与热年代学证据一致,揭示出阿尔金山和祁连山进一步快速隆升.贵德、循化和临夏盆地古流向和物源反映为显著的多源性,除西秦岭和拉脊山外,位于循化和临夏两盆地间的积石山也开始隆起.④上新世(5.3Ma以来):索尔库里、柴达木和酒泉盆地古流向没有明显变化,沉积速率和粒径继续增大,阿尔金和祁连山加速隆升为高海拔地貌.贵德盆地主物源区是拉脊山.区域上,地势差异加强,湖盆被肢解后逐步萎缩消亡.     

“三江”北段沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积格架与盆地演化分析

通过对青藏高原腹地沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积序列、区域不整合面、岩性特点及分布特征等的分析研究,认为沱沱河盆地古近纪—新近纪沉积由下而上可分为沱沱河组、雅西措组、五道梁组和曲果组4个向上变浅序列,构成两个完整的陆相造山磨拉石建造序列。盆地分析表明,古近纪—新近纪沱沱河盆地经历了前陆盆地演化阶段(56.5~45.0 Ma)→走滑拉分盆地阶段(45.0~30.0 Ma)→整体抬升,山间残留盆地阶段(23.5~16.0 Ma)→前陆盆地-局限盆地-山间残留盆地阶段(16~2.6?Ma)等阶段。根据构造岩相古地理的演化史认为,在雅西措组沉积早期,大约在45 Ma左右,区域大地构造背景发生了大的转换,由区域挤压增厚阶段转变为以板块间的侧向走滑作用为主,由此进入陆内板块汇聚演化阶段。从沱沱河盆地古近纪—新近纪的沉积演化来看,印度板块与欧亚板块的碰撞是脉动性的,整个古近纪—新近纪的沉积中4个区域不整合面和2个磨拉石建造序列是脉动造山过程的沉积响应,初始碰撞可能发生在白垩纪与古近纪之交,时间在56.5 Ma之前。     

三门峡地区三门群地层时代研究

黄河三门峡水库北岸的山西省平陆县黄底沟剖面,较完整地保存着古三门湖湖相沉积记录。经磁性地层研究结果表明,古三门湖沉积起始于吉尔伯特负极性时中期,大约在５ＭａＢＰ;结束于布容正极性时晚期,结合热释光年龄,大约在１５０ｋａＢＰ。鉴于古三门湖沉和只地层从晚第三纪上新世早期延续至第四纪中更新世晚期。     

北部湾—雷琼地区新生代古海岸线重建与琼州海峡演化

古海岸线重建能为理解全球气候变化和海陆格局演变提供重要的线索。笔者等基于钻孔资料重建了北部湾—雷琼地区新生代以来古海岸线变迁与琼州海峡演变过程。结果表明,北部湾—雷州半岛—海南岛（雷琼地区）新生代经历了古近纪北部湾古湖、新近纪—早更新世早期古琼州海峡、早更新世晚期—晚更新世峡湾和全新世琼州海峡四个演化阶段。古近纪北部湾形成NEE向互不连通的断陷盆地并充填河—湖相沉积,渐新世晚期海水间歇性入侵北部湾古湖并连通孤立的断陷盆地;中新世早—中期（23.3~10.4 Ma）南海西北部海岸线快速后退,北部湾古湖演变为古琼州海峡,中新世晚期—上新世（10. 4~2. 58 Ma）海岸线继续后退形成宽阔的古琼州海峡,早更新世早期海退及火山喷发导致古琼州海峡萎缩;早更新世晚期—晚更新世气候频繁波动控制了峡湾与陆地的不断转化,而末次盛冰期大幅度海退直接导致北部湾—雷琼地区从海转陆;15~12 ka BP以来海岸线快速后退并在12~11 ka BP期间短暂停留,北部湾再次由陆转海,之后海平面继续上升,琼州海峡于11 ka BP自西向东完全打开,至6 ka BP海平面达到现今海平面以上2 m左右,现今海陆格局形成。     

造山带沉积盆地构造原型恢复

沉积盆地是造山带中最为重要的构造单元之一,其中分布有丰富的矿产资源.这些盆地的构造原型恢复可为造山带的构造演化、板块构造重建和区域找矿提供重要依据.盆地充填物的组成(包括矿床)、时代、物源区及充填序列是进行造山带古沉积盆地构造原型恢复的基础.通过沉积相、砂岩/砾岩碎屑组成、碎屑时代、构造环境、碎屑重矿物、细碎屑岩的地球化学组成、古水流、生物组合等方面对盆地充填物形成的沉积环境、沉积物源区、形成时代和盆地基底属性进行综合研究,借助对现代沉积盆地的研究结果和沉积盆地的构造分类原则,恢复造山带内古沉积盆地的构造原型.     

Tectonically‐controlled Evolution of the Late Cenozoic Nihewan Basin,North China Craton: Constraints from Stratigraphy,Mineralogy, and Geochemistry

The Late Cenozoic basins in the Weihe–Shanxi Graben, North China Craton are delineated by northeast-striking faults. The faults have, since a long time, been related to the progressive uplift and northeastward expansion of the Tibetan Plateau. To show the relation between the basins and faults, two Pliocene–Pleistocene stratigraphic sections(Chengqiang and Hongyanangou) in the southern part of the Nihewan Basin at the northernmost parts of the graben are studied herein. Based on the sedimentary sequences and facies, the sections are divided into three evolutionary stages, such as alluvial fan-eolian red clay, fan delta, and fluvial, with boundaries at ~2.8 and ~1.8 Ma. Paleocurrent indicators, the composition of coarse clastics, heavy minerals, and the geochemistry of moderate–fine clastics are used to establish the temporal and spatial variations in the source areas. Based on features from the middlenorthern basin, we infer that the Nihewan Basin comprises an old NE–SW elongate geotectogene and a young NW–SE elongate subgeotectogene. The main geotectogene in the mid-north is a half-graben bounded by northeast-striking and northwest-dipping normal faults(e.g., Liulengshan Fault). This group of faults was mainly affected by the Pliocene(before ~2.8–2.6 Ma) NW–SE extension and controlled the deposition of sediments. In contrast, the subgeotectogene in the south was affected by northwest-striking normal faults(e.g., Huliuhe Fault) that were controlled by the subsequent weak NE–SW extension in the Pleistocene. The remarkable change in the sedimentary facies and provenance since ~1.8 Ma is possibly a signal of either weak or strong NE–SW extension. This result implies that the main tectonic transition ages of ~2.8–2.6 Ma and ~1.8 Ma in the Weihe–Shanxi Graben are affected by the Tibetan Plateau in Pliocene–Pleistocene.     

汾河裂谷晋中盆地内第四纪沉积序列与沉积环境恢复

晋中盆地是位于汾渭地堑系中部的新生代陆内断陷沉积盆地,研究晋中盆地第四纪的沉积序列对于进一步认识该盆地区域构造和区域气候环境变化具有重要意义。为查明晋中盆地第四纪沉积序列结构、研究揭示晋中盆地第四纪沉积环境及演化,通过构造岩相学方法,对晋中盆地地表和钻孔内第四纪沉积物和沉积环境进行了研究。结果表明:晋中盆地清徐地区地表第四纪沉积序列结构为盆地内部沱阳组河床相和河漫滩相-盆地边缘汾河组河流相—盆山过渡带峙峪组河流相、汾河组冲积扇相及马兰组风积相-基岩山地（盆地外围）二叠系浅海相。钻孔岩芯内第四纪沉积序列结构为下更新统浅湖相和滨湖相—中更新统浅湖相和河流相—上更新统河流相和冲积扇相—全新统冲积扇相。研究认为晋中新生代陆内断陷盆地内沉积序列和演化结构为早更新世陆相湖盆沉积环境—中更新世萎缩湖泊环境—晚更新世强烈萎缩的湖泊和河流环境—全新世再度沉降的陆相湖盆;陆相湖盆从中心向山地沉积环境分带为湖泊沉积环境—河流和湖泊沉积环境—冲积扇沉积环境（盆地边缘出山口区）。盆山过渡带地区上更新世沉积物错位现象与同沉积活动断裂有关,断裂活动性揭示了晋中盆地阶梯式断陷成盆的动力学机制。这些研究成果为区域气候环境变化和晋中盆地区域构造研究提供了新证据,也为太原市城市群建设中工程场址的选择提了供参考。      

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世河湖相地层层序地层分析

根据札达盆地河湖相剖面地层岩性、粒度、沉积构造、古生物等反映的沉积岩相,以及不整合面等沉积特征,可将札达盆地上新世—早更新世河湖相地层,初步划分为两个三级层序(Ⅰ、Ⅱ)。层序Ⅰ代表上新统地层层序,并进一步区分出退积准层序组和进积准层序组。对应上新世湖相沉积由低位体系域—湖泊扩张体系域—湖泊收缩体系域的演化,反映湖泊由源区水系冲积亚相—滨湖三角洲亚相—滨浅湖亚相—半深湖亚相—滨浅湖亚相的湖泊,由扩张到萎缩的一个完整的发展演化旋回。层序II代表下更新统地层层序,反映一个盆地受构造和气候(冰期—间冰期)双重控制的夭折型冰湖形成演化的由冰水冲积相到冰湖沉积相的不完整沉积旋回,为青藏高原新近系上新统与第四系的研究与划分提供了重要依据。     

The Cenozoic Strata and Depositional Evolution of Weihe Basin: Progresses and Problems

On the basis of the previous stratigraphic research, the Cenozoic strata in the Weihe Basin have been recognized and partially revised. The main regional stratigraphic units in the Weihe Basin are compared with the “China Regional Chronostratigraphic (Geo-chronologic) Scale”, including the Honghe Formation, the Bauluyuan Formation, and the Lengshuigou Formation, the Koujiacun Formation, the Bahe Formation, the Lantian Formation, the Sanmen Formation and the Quaternary loess paleosol. We found that the conglomerate at the bottom of Lantian Formation should be thought as the upper part of the Bahe Formation. The Sanmen Formation is defined more clearly that it has no vertical relationship with the Lantian Formation. These two formations are the contemporaneous heterotopic facies within the same deposition period, but over different environments, and they have never been found in one section in the Weihe Basin. The “Zhangjiapo Formation” and the “Youhe Formation” were wrongly founded and placed in time before, they should be concealed and belong to the “Sanmen Formation”. The tectonic rifting and sedimentary evolution of the Weihe Basin has been analyzed and reviewed, and the Eocene and late Miocene are found as the two most important developmental stages of the Weihe Basin during the Cenozoic era. The Weihe basin is synergistic and related to the uplifting of the Qinling Mountains and the evolution of the Ordos Plateau in time and motivation.     

关中盆地上新世地层形成时代、层序划分及沉积相特征研究

关中盆地位于华北板块西南缘,为一新生代断陷盆地,具典型地堑形态,沉积巨厚的新生代地层。针对盆地新近纪上新世地层形成时代有争议、地层层序划分不明确、沉积相界定较笼统等问题,利用钻测井资料及野外调研,结合前人研究成果,对盆地新生代地层进行了重新划分,明确了上新世各地层形成时代及其地层层序划分和沉积相类型。研究结果表明,上新统可划分为蓝田组(11Ma—7 Ma)、灞河组(7.3 Ma—2.6 Ma)、张家坡组(3.4 Ma—2.6 Ma);新生代层序地层可划分为古近系构造层序、中新统构造层序、上新统构造层序和第四系构造层序等4个一级层序,存在6个构造层序界面。蓝田组以"三趾马红黏土"的风成沉积为特征。灞河组沉积时期,关中盆地的西安凹陷为一套冲(洪)积相、河流、三角洲相沉积,固市凹陷为一套冲(洪)积、河流、三角洲及滨浅湖相沉积;盆地边部开始出现小范围的风成黏土沉积。张家坡组以河湖相沉积为主,沉积中心向南移;盆地南北两侧或边部为冲(洪)积扇相、河流相及三角洲相沉积,边部也有小范围的风成黏土沉积。     

西藏札达盆地上新统古格组和托林组的厘定与层序地层划分

根据札达盆地剖面中地层的接触关系、沉积旋回、沉积体系和岩相岩性特征,可将上新统河湖相地层划分为2个组、5个沉积相、8个岩段。古格组(N22g)一岩段为砾岩,属河流相沉积;二、三、五岩段以细碎屑岩为主,属浅湖相沉积;四岩段以含粘土质细碎屑岩为主,属深湖相沉积。托林组(N21t)一、二、三岩段为一套砾岩、含砾中粗粒钙质长石岩屑砂岩和中细粒砂岩的碎屑岩,为典型冲(洪)积扇沉积物。ESR法和古地磁法测年结果表明,古格组形成时代为上新世晚期(4.40～2.47Ma);托林组形成时代为上新世早期(5.44～4.40Ma)。札达盆地为一同生断陷盆地,在上新世时期的构造运动过程中,盆地演化经历了水进体系域—湖泊扩张体系域—湖泊收缩体系域3个发展阶段。     

昭通盆地茨营组沉积演化及聚煤规律研究

昭通盆地是云南省重要的褐煤产地。为了对区内褐煤资源进行客观评价,以野外地质调查和钻探成果为基础,通过对盆地的沉积相展布和区域地质背景分析,系统研究了盆地形成、演化过程和聚煤规律。研究结果表明:①盆地新近系茨营组广泛发育冲积扇-扇三角洲沉积体系、泥炭沼泽沉积体系和湖泊沉积体系;上新世早期盆地主体发育扇三角洲-半深湖-深湖沉积体系;上新世晚期发育泥炭沼泽-半深湖沉积体系;更新世早期发育半深湖-深湖沉积体系。②盆地经历了快速断陷期(上新世早期)、稳定坳陷期(上新世晚期)和稳定扩张期(更新世早期),形成了可采煤层M1、M2、M3,其中M1、M2煤层形成于湖平面相对上升泥炭沼泽,是盆地内分布最广泛的可采煤层,煤层M3主要分布于海子向斜。     

黄土高原黄土、红色粘土与古湖盆沉积物关系

本文通过磁性地层学、古生物地层学、沉积学的对比研究，讨论了中国黄土高原地区黄土，红色粘土与该区重要古湖盆之一，古三门湖堆积物之间关系，并分析气候环境对它们的影响。主要结论如下：１）红色粘土与上覆黄土可以是连续沉积，并呈相渐变关系。２）中国黄土与三门组记录了布容正极性带与松山负极性带。Ｂ／Ｍ界限位于Ｌ８，Ｊ亚带位于标志层Ｌ９与Ｌ１５之间，大约Ｓ１０－Ｓ１３之间，Ｏ亚带位于Ｓ２２－Ｓ３３，或三门组之中。Ｍ／Ｇａ界限对应于黄土与红土界限。并基本对应于三门组与游河组界限。３）红色粘土（三趾马红粘土）并非仅仅是中新世保德期沉积物。它包括上新统与中新统，上新世静乐组记录了高斯正极性带，吉尔伯特负极性带，中新世蓝田组记录了Ｅｐｏｃｈ５。４）古三门湖堆积包括早更新世早期三门组（１．２０—２．５０Ｍａ，松山负极性带），上新世晚期游河组（２．５０—３．５０Ｍａ，高斯正极性带），更早期的三门湖沉积未出露。三门组与午域黄土为同期异相沉积，记录了松山负极性带，游河组则与该区上部红色粘土（静乐组上段）为同期异相沉积，记录了高斯正极性带