湖北省构造演化与成矿规律探讨

至2018年底,湖北省已探明资源储量矿产有91个矿种及1418个矿产地。本文采用最新同位素年代学数据,讨论了吕梁旋回、晋宁旋回、加里东旋回、印支旋回、燕山旋回和喜马拉雅旋回等6个构造旋回的构造-地层-岩浆时空演化过程,探讨了各构造旋回演化过程中发生的岩浆成矿作用、沉积成矿作用、变质成矿作用、表生成矿作用、流体成矿作用,划定了6个成矿系列组和32个矿床成矿(亚)系列,总结了成矿规律。湖北省有3个爆发性成矿时期:早震旦世在神农架—宜昌—钟祥地区生物化学沉积形成了磷矿矿集区,晚侏罗世到早白垩世在鄂东南地区发生了与岩浆成矿作用有关的大规模铁铜多金属成矿作用,白垩纪—古近纪在江汉盆地沉积形成了石膏-盐-石油等矿床。     

广西宜州裂陷槽晚古生代演化与早石炭世沉积锰矿分布*

滇黔桂地区晚古生代浅水碳酸盐岩台地与深水硅泥质盆地共存的古地理格局,是在加里东期褶皱基底上发生裂陷及差异沉降而发展起来的。广西宜州—柳州一带既是晚古生代上扬子碳酸盐岩地台南缘1条重要的沉积相分界线,也是晚古生代桂中和桂北地层分区、古生代—中生代雪峰山南段构造体系和桂中坳陷构造体系的分界线。文中通过对宜山—柳州一带晚古生代地层的区域对比和成因分析,恢复了桂中宜山—柳州地区晚古生代沉积盆地的演化历史。狭长型宜州裂陷槽盆地西起丹池断裂,向东经龙头、北牙、宜州延伸至柳州。自中泥盆世开始,首先在东西两端开始裂陷下沉,至早石炭世发展成型。受北侧来自江南隆起带陆源碎屑物质充填影响,其表现为南北不对称并在早石炭世晚期被填平。在宜州裂陷槽内发育多处早石炭世沉积型碳酸锰矿,含矿地层分布、地层序列及其沉积背景明显与裂陷槽演化有关。它们既是盆地演化历史的见证,也体现了桂中地区裂陷海槽的特色,值得在后续锰矿成因研究中予以重视。     

Evolution of Yizhou aulacogen in Guangxi during Late Paleozoic and distribution of manganese deposits in Early Carboniferous

The palaeogeographic configuration of the shallow water carbonate platform and deep water siliceous basin formed in the Yunnan-Guizhou-Guangxi region during the Late Paleozoic,which developed on the rifting of fold basement and differential subsidence during the Caledonian period. Yizhou-Liuzhou in Guangxi is an important sedimentary boundary in the southern Upper Yangtze carbonate platform. It is also the stratigraphic boundary of Late Paleozoic between middle and northern Guangxi,and it is the tectonic boundary between the southern Xuefengshan and central Guangxi depression during Paleozoic and Mesozoic. In this paper,the evolution of sedimentary basin located at Yishan-Liuzhou region during the Late Paleozoic is reconstructed through the regional stratigraphic correlation and genetic analysis.The elongate Yizhou rifting belt develops from the Nandan-Hechi fault from the west,and extends along Longtou,Beiya,Yizhou,and to Liuzhou. The rifting started at the eastern and western ends of the narrow rifting belt during the Middle Devonian and it developed into the rifting basin during the Early Carboniferous. Due to massive terrestrial siliciclastic filling derived from the Jiangnan Uplift to north,the rifting basin presented the asymmetrical feature and it was eventually filled up at late Early Carboniferous. Many magnesium deposits of Early Carboniferous are found in the rifting basin of Yizhou. The distribution of ore-bearing strata,the depositional succession and sedimentary environment are obviously related with the evolution of rifting basin. They are the evidences of basin evolution,implying the characteristics of rifting aulacogen in central Guangxi,which should be paid more attention in the manganese ore genesis study.     

北部湾盆地北部坳陷古近系构造发育特征及其对沉积的控制作用

北部湾盆地北部坳陷古近系NE-NEE 向断裂控制凸凹格局, NEE 与NW 向断裂控制次级构造单元发育展布,整体 表现为一个北西断、南东超、呈NEE 向展布的新生代箕状断陷盆地,其中涠西南凹陷为复式半地堑,海中凹陷为简单半地 堑,而涠西南低凸起为单断式低凸起。研究区古近纪构造演化分为裂陷期（长流组-涠三段沉积期）和断拗转换期（涠二 段-涠一段沉积期）两个阶段,而裂陷期又分为裂陷Ⅰ幕（长流组-流二段沉积期）和裂陷Ⅱ幕（流一段-涠三段沉积期）。 响应于盆地结构特征和构造演化,研究区在裂陷Ⅰ幕,构造活动强烈,形成了统一湖盆,沿陡坡处发育较多扇三角洲、近 岸水下扇,缓坡则为辫状河三角洲,洼陷内主要为湖相及少量湖底扇;裂陷Ⅱ幕,构造活动较强,涠西南低凸起出露水面 而对涠西南凹陷与海中凹陷起一定分隔作用,在陡坡处仍发育有较多近岸水下扇、扇三角洲,缓坡处主要为大型辫状河三 角洲,而洼陷内为湖相与较多湖底扇,且沿涠西南凹陷长轴方向发育大型辫状河三角洲和曲流河三角洲;断拗转换期,构 造活动微弱,整体以滨浅湖亚相为主,陡坡和缓坡都发有大量辫状河三角洲,涠西南低凸起仍暴露水面而遭受剥蚀。     

广东银矿成矿系列及区域成矿谱系

本文将广东省银矿床厘定为5个矿床成矿系列、6个矿床成矿亚系列,即云开地区与加里东运动有关的银矿床成矿系列、华南与晚古生代沉积作用有关的银矿床成矿系列(包括华南中泥盆世至早石炭世与海相碳酸盐岩有关的银矿床成矿亚系列和粤东北中晚石炭世与火山-沉积作用有关的银矿床成矿亚系列),南岭及周边与燕山期构造-岩浆作用有关的银矿床成矿系列、东南沿海与燕山期火山-侵入活动有关的银矿床成矿系列(包括粤东北印支-燕山期与残余海相火山活动有关的银矿床成矿亚系列和粤东与燕山晚期侵入岩有关的银矿床成矿亚系列)和三水-罗定盆地与燕山-喜山期岩浆-流体有关的银矿床成矿系列(包括粤东北印支-燕山期与残余海相火山活动有关的银矿床成矿亚系列和三水盆地与晚白垩世-古近纪构造或火山活动有关的银矿床成矿亚系列)。分别论述了各成矿(亚)系列的基本特征,并根据广东省区域地质构造发展史,建立了银矿区域成矿谱系。     

湘东南晚三叠世-侏罗纪沉积特征及盆地性质和成因机制

关于湘东南晚三叠世-侏罗纪沉积盆地性质存在挤压相关类前陆盆地及断陷盆地等不同认识。沉积物分布及岩相特征研究表明:湘东南晚三叠世-早侏罗世早期为海相-海陆交互相沉积环境, 早侏罗世晚期-中侏罗世早期为陆相沉积环境; 晚三叠世盆地为分布于茶陵-郴州大断裂东侧(上盘)的北北东-近南北向狭长海湾, 早侏罗世开始盆地向东、西两侧扩展; 晚三叠世-侏罗纪沉积横向上覆于相对较老的地层之上, 表明湘东南晚三叠世-侏罗纪盆地不是南北向挤压形成的类前陆拗陷盆地。结合区域构造背景, 提出盆地的形成主要与区域南北向挤压下先期北北东向断裂产生东西方向伸展有关, 一定程度上印证了印支运动构造线为北北东向。海相至陆相的演化过程暗示研究区以南在早侏罗世晚期开始因区域南北向挤压形成了东西向隆起, 说明盆地发育后期伸展活动的同时却处于区域挤压拗陷构造背景之中, 反映出晚三叠世-侏罗纪盆地演化期间华南地区伸展/挤压构造体制具复杂的时空变化。      

珠江口盆地构造演化旋回及其新生代沉积环境变迁

目前对珠江口盆地中生代以来的演化过程及其与沉积环境演变的响应关系尚缺乏系统性认识.基于珠江口盆地中-新生代岩浆活动、断陷结构样式及其改造、典型构造变形样式、沉积中心的转换等特征的对比分析,将盆地中-新生代的构造演化划分为4个阶段、7个期次：（1）中侏罗世-晚白垩世早期（～170～90 Ma）为古太平洋板块俯冲主控的陆缘岩浆弧-弧前盆地演化阶段;（2）晚白垩世-始新世中期（～90～43 Ma）为太平洋板块俯冲后撤背景下弧后周缘前陆/造山后塌陷-主动裂谷演化阶段;（3）始新世中期-中中新世（～43～10 Ma）为华南挤出-古南海俯冲拖曳主导的被动陆缘演化阶段;（4）晚中新世以来（～10～0 Ma）为菲律宾板块NWW向仰冲主导的挤压张扭演化阶段.～90 Ma、～43 Ma、～10 Ma分别实现了由安第斯型俯冲向西太平洋型俯冲、由主动裂谷向被动陆缘伸展、由被动陆缘伸展向挤压张扭的转换.在此过程中,伴随着古南海和南海的发育-消亡,新生代裂陷期沉积环境由东向西、由南向北逐渐海侵,裂后期由南向北阶段性差异沉降,由陆架浅水向陆坡深水转换,这使得珠一/三、珠二、珠四坳陷的石油地质条件具有显著的分带差异性...     

中国东部中新生代断陷盆地幕式裂陷过程的动力学响应和模拟模型

结合盆地充填和构造演化的整体分析并进行计算机定量模拟, 揭示了中国东部中新生代断陷盆地的沉降-充填、构造及热演化等对幕式裂陷过程的动力学响应.渤海湾和江汉等盆地的整个裂陷期常表现出3~ 4个裂陷作用幕, 不同裂陷幕的断裂展布方向、岩浆作用、沉降中心以及沉积体系分布等都发生了明显变化.如江汉盆地从白垩至新近纪同沉积断裂的展布就显示出从北西向北东向转化的趋势.幕式裂陷构造沉降速率的变化控制着区域性(二级)沉积旋回和层序类型的发育和演化, 强烈裂陷沉降幕常发育深湖盆型层序, 而初始和晚期裂陷幕以发育浅湖和河流-浅湖型层序为特征.幕式裂陷过程不能用经典的单幕裂谷模型进行正确的描述; 通过校正每一裂陷幕的初始条件和拉伸系数, 建立了适用于幕式拉伸裂陷过程的多幕均匀瞬时拉伸模拟模型.应用这一模型对莺歌海盆地的模拟分析揭示了多幕裂陷过程中岩石圈结构及深部热流等的演化趋势, 其结果得到了地质和地球物理资料的佐证.      

华南二叠纪层序地层与盆地演化

新兴的层序地层学,是盆地分析的重要手段。华南二叠纪是华南板块海西-印支阶段盆地演化的重要时期,沉积盆地类型划分为克拉通盆地、板内及板缘伸展盆地,以及东吴运动后出现的前陆盆地和弧后盆地。南方二叠系由11个层序和1个半超层序组成,不同类型沉积盆地中层序地层具有不同的层序特征和充填形式。二叠纪是海西-印支期盆地演化由成熟到消亡的转折阶段,它们发育于扩张环境下,总体上是由两个克拉通盆地夹持一个伸展盆地。两个克拉通盆地的发展不均衡,中央伸展盆地沿着加里东的拼合带发育。这一古地理古构造格局与加里东期十分相似,由此认为,华南晚古生代沉积的构造背景,并不是稳定的克拉通环境。     

柴达木第三纪转换裂陷盆地形成演化及动力学

运用沉积体系组合,构造地层分析和岩浆热流体标志综合分析的方法,探讨了柴达木第三纪转换裂陷盆地形成演化及动力学过程,笔者认为:柴达木第三纪盆地是以扩展裂陷为主的单型盆地,可划分为扇三角洲沉积体系,水下洪积扇-近岸浊流沉积体系,辫状河三角洲沉积体系,常态湖三角洲体系和湖泊沉积体系在湖盆演化的不同阶段,形成冲积扇-扇三角洲-滨浅湖-砾质辫状河沉积,近岸水下重力流-中深湖-扇三角洲,扇三角洲-中浅湖-河流三种湖盆充填形式。依据古构造运动界面和相应整合界面,将第三纪盆地划分为三个构造层序,分别对应于初始裂陷,伸展扩张裂陷和转换坳陷三个发展过程。柴达木第三纪转换裂陷盆地形成演化主要受控于地幔热柱的形成和衰减作用,同时喜马拉雅运动等运程应力作用对盆地的演化至关重要。     

Sedimentary Basins in the Western White Nile, Sudan, as Indicated by a Gravity Survey

An academic geophysical research as a regional gravity survey was made during 1994 in the Western White Nile to infer the shallow crustal structures in the area. The result of the survey was compiled as a Bouguer anomaly map with a contour interval of 2 ×10-5m/s2. It is found that the negative residual anomalies are related to the Upper Cretaceous sediments (Nubian Sandstone Formation) filling all depressions in the Basement complex surface while the positive residual anomalies are attributed to the relatively shallow or outcropping Basement rocks and the steep gravity gradients are resulting from the sharp contacts between the sedimentary infill and the Basement rocks. To define the geological structures in the area, 9 profiles were studied. For each of the profiles, measured and computed Bouguer gravity anomalies, crustal density model, subsurface geology evaluation were performed. A G-model computer program was applied in the gravity modeling, which is based on the line-integral method of gravity computation. A geological/structural map was proposed showing inferred sedimentary basins, faulting troughs and uplifted Basement block and tectonic trends. The basins are believed to be fault-controlled which developed by extensional tectonics (pull-apart mechanism). As for the mechanism and cause of faulting, the area is considered as a part of the Central Sudan rift system which had been subjected to several tectonic events since Early Cambrian to Tertiary times which resulted in the formation of several fracture systems associated with block subsidence, rifting and basin formation.     

裂谷作用对层序地层充填样式的控制——以西非裂谷系Termit盆地下白垩统为例

Termit盆地位于尼日尔东南部,属于西非裂谷系的北延部分,是发育于前寒武系—侏罗系基底之上的中、新生代裂谷盆地。该盆地早白垩世—古近纪经历了"裂谷—坳陷—裂谷"的构造演化过程及"陆相—海相—陆相"的沉积演化过程,表现为晚白垩世大规模海侵、早白垩世和古近纪两期裂谷叠置的特点。基于构造作用影响裂谷盆地层序发育的观点,分析了Termit盆地下白垩统裂谷阶段内的层序地层充填样式。根据裂谷作用的强弱,将早白垩世裂谷阶段划分为裂谷初始期、裂谷深陷期及裂谷萎缩期3个阶段。裂谷初始期层序断裂活动弱,构造沉降小,长轴物源体系较为发育,陡坡带为加积至退积型河流或三角洲沉积,缓坡带发育加积型河流或三角洲体系。裂谷深陷期层序断裂活动强烈,构造沉降大,陡坡带形成退积型水下扇或滑塌扇沉积,缓坡带发育退积型三角洲体系,盆地中心为泥岩充填。裂谷萎缩期层序断裂活动减弱并趋于停止,陡坡带为进积型扇三角洲沉积,缓坡带发育进积型三角洲体系。研究表明:裂谷作用对层序地层充填样式具有明显的控制作用,以构造作用为主线的裂谷盆地层序地层分析方法,能有效预测沉积体系和储层分布。     

中国南方古大陆研究进展与问题评述

纵观近年来中国南方中新元古代古大陆研究的现状与进展,取得的成果主要体现在以下两个方面:（1）与华南古大陆演化有关的新元古代裂谷作用研究、冰川沉积事件研究、板溪群地层划分对比等取得了一系列重要成果;（2）与古大陆演化有关的火山—岩浆事件及其岩石地球化学研究、同位素地球化学研究及年代学研究等获得了一系列新的数据与新的认识。针对目前华南古大陆研究中存在的主要问题,特别是晋宁—四堡不整合面之上“楔状地层”的划分对比问题、沉积演化及其大地构造背景问题,不整合面之下变质岩系的时代归属及沉积盆地性质问题等,作者开展了较详细的讨论,试图引起国内外同行的重视,以期达到抛砖引玉之目的。     

多旋回的板块构造运动与南海新生代构造

<正> 黄汲清教授(1979)在研究板块构造演化模式时曾经强调指出:板块构造是长期的、多阶段发展的,也就是说是多旋回发展的。它包括多旋回构造运动(板块俯冲、褶皱造山),多旋回沉积建造,多旋回岩浆活动(花岗岩、火山岩等)以及多旋回找矿作用。南海及其周缘的地质构造就是板块构造多旋回发展的一个实例。本文试图根据南海及周缘地区的地质地球物理调查成果,对其新生代(包括晚白垩世)的多旋回构造作一简要概述。     

琼东南盆地古近纪幕式裂陷及构造、层序和沉积的综合响应过程

通过对区域性角度不整合、构造沉降阶段性演化以及断裂幕式活动和古构造格架变化等信息的识别与厘定,揭示了琼东南盆地古近纪构造活动的幕式演化过程及其特征。进一步结合层序地层与沉积充填综合分析,系统论述了幕式裂陷作用对沉积层序形成与演化的控制。研究表明：琼东南盆地古近纪经历了3个裂陷阶段,即裂陷Ⅰ幕（S₁₀₀-S₈₀）、裂陷Ⅱ幕（S₈₀-S₇₀）和裂陷Ⅲ幕（S₇₀-S₆₀）,分别对应盆地的初始断陷期、主断陷期和断坳转换期。裂陷活动早期以强烈的差异性块断作用为主导,而晚期逐渐被区域性坳陷作用和少量断裂活动共同控制的均一化沉降作用所取代,整体呈现出弱-强-弱的演化特征。裂陷作用的幕式过程及不同裂陷幕同沉积构造活动的差异性通过对可容纳空间、沉降速率、同沉积断裂活动和古构造格架的深刻影响,进而控制了盆地内层序地层单元与沉积旋回的整体发育、沉积与沉降中心的时空展布以及层序地层格架下沉积体系域的构成样式。     

珠江口盆地深水区23.8 Ma构造事件地质响应及其形成机制

南海珠江口盆地深水区23.8 Ma发育一次重大构造事件并同时形成了重要的不整合界面.研究表明:(1)23.8 Ma构造事件是珠江口盆地珠二坳陷新生代构造演化的转换面,它是盆地裂陷阶段和裂后阶段的分界面,23.8 Ma之前为断裂控盆,盆地以伸展和走滑断裂系统为主;23.8 Ma之后为断裂和热作用共同控盆,到晚期以热作用为主.(2)23.8 Ma构造事件导致盆地沉积充填的突变,通过微量元素和同位素分析,23.8 Ma以前盆地物源来自东南沿海花岗岩源区,23.8 Ma以后物源来自青藏东侧及云贵高原源区.23.8 Ma界面是南海北部陆架坡折从白云主凹南侧向北侧跳跃的分界面,相应地沉积环境由浅海陆架沉积突变为陆坡深水沉积环境.(3)23.8 Ma构造事件是盆地热体制的转折面,典型钻井热史定量恢复揭示地温梯度在23.8 Ma附近明显存在一个突变面,以23.8 Ma为界,新生代早期到渐新世末显示地温梯度上升,指示盆地经历了拉张过程;23.8 Ma之后显示地温梯度下降,指示盆地经历热沉降过程.(4)23.8 Ma构造事件是火山活动的转化面,23.8 Ma之前显示成分单一的大规模玄武质岩浆喷发作用逐渐增强,而之后玄武质岩浆喷发作用逐渐减弱.总结了23.8 Ma构造事件的动力学模型,提出了软流圈流动主导的地幔热底辟作用是南海破裂成洋的动力来源,南海扩张脊的跃迁及地幔热底辟作用改变是导致23.8 Ma构造事件的主因.      

赣闽粤地区早、中侏罗世构造地层研究

对中国东南部浙闽赣湘粤地区侏罗纪以来的沉积地层和赣闽粤一带的早侏罗世—中侏罗世的地层特征和沉积规律进行了研究,结果表明:1)晚三叠世—早侏罗世时赣闽粤地区为东南高西北低的古地理格局,沉积环境差异明显;2)中侏罗世时受古太平洋板块在日本一带俯冲作用的影响,中国东南部发生了构造转换,构造格局发生了明显变动,以再一次的挤压隆升和山前快速堆积为特征,并使区域地层和构造格局从原先的近东西方向展布变成北东方向,尤以南岭东段的武夷山西部表现最明显,使早侏罗世的山地范围朝西北方向扩展,但是在南岭地区的闽西—赣南—粤北一带则以陆内裂谷和双峰式火山作用为特征,其成因可能与其深部动力学背景密切相关;3)从中侏罗世开始,在古太平洋板块强烈俯冲作用下,研究区逐步发生了从古亚洲—特提斯构造体制向古太平洋构造体制的转换,早白垩世已经完成这一构造转换,原先的近东西向构造域已经基本被北东向构造域所取代。中侏罗世是构造体制转换的重要时期,转换位置可能在南岭东段。     

中沙海槽盆地构造与沉积作用及其对远端裂陷盆地演化的启示

深水远端裂陷盆地演化是大陆边缘构造研究的热点.中沙海槽盆地位于西北次海盆和西南次海盆之间,是一个临近洋盆的裂陷盆地.根据最新的地球物理资料,揭示了该盆地的沉积层序和构造演化.中沙海槽盆地裂开后期地层厚度约为200～1500 m,可划分为6个地震层序.古近系分布局限,仅限于中沙海槽盆地和中沙南盆地的深凹部位;新近系一般厚...     

华南地区加里东期前陆盆地演化过程中的沉积响应

华南地区从震旦纪至早古生界经历了从洋盆的形成、关闭,直至转换成前陆盆地的过程.被动大陆边缘阶段,在扬子陆块的东南边缘构成了2次从碎屑岩陆架到碳酸盐台地的沉积序列,一次为震旦纪;另一次为寒武纪至早奥陶世.从中奥陶世至志留纪末,华南洋关闭,形成前陆盆地系统.它由前陆推覆体、前陆前渊、前陆隆起和隆后盆地4部分组成.前陆推覆体细分为根带、中带、前锋带.随着推覆体的上叠式的逆冲,形成外前渊盆地(钦防一带)和内前渊盆地(湘西、黔东南).当前陆推覆体向克拉通推进时,前陆隆起也逐渐向后退.此带表现出一个海平面相对上升的过程,形成碳酸盐缓坡.随着推覆体进一步逆冲,前陆隆起继续隆升,且露出水面,使其后的隆后盆地转变为半局限环境.晚志留世末,前陆盆地回返,海水从东向西逐渐退出扬子大陆.     

阿尔金山东段地质热年代学与构造演化

文中综合分析了青藏高原北缘阿尔金山东段地质热年代学和构造体系演化。阿尔金山东段从太古宙陆核发育而来,经历了元古宙稳定地台和新元古代大陆裂解阶段,形成了早古生代阿尔金洋和沟 弧 盆构造体系,发育了奥陶纪早期的板块俯冲、碰撞造山作用和奥陶纪-志留纪之交的岛弧岩浆活动(峰期年龄为443 Ma)。石炭纪洋盆闭合之后,该地区进入陆内构造发育阶段。其中,占主导地位的是以拉配泉断裂为代表的中生代伸展构造和新生代阿尔金断裂系的左行走滑断裂活动,它们分别控制了中生代两期热冷却事件和新生代地块快速抬升 冷却事件。地质热年代学年龄数据为阿尔金山东段不同时期形成的不同地块勾画了不同的热冷却历史,由此可区分不同时期不同构造事件对区域热冷却历史的影响。