四川盆地晚三叠世碎屑组分对源区分析及印支运动的指示

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。四川盆地上三叠统的砾岩碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分显示,晚三叠世存在5大物源,它们分布于龙门山北段-中段、大巴山、龙门山南段、盆地东南和盆地南部。碎屑物源总体以"再旋回造山带"和"大陆板块"类型为主,其中,龙门山北段-中段和龙门山南段以"再旋回造山带"类型为主,而盆地东南部和南部以"大陆板块"类型为主。"再旋回造山带"类型可细分为"混合造山带"及"碰撞造山和褶皱冲断带"两种类型,龙门山北段和龙门山南段均以"混合造山带"及"碰撞造山和褶皱冲断带"类型为特征。盆地物源分布存在阶段性特征:早期,龙门山北段-中段、大巴山物源规模较大,盆地东南和南部规模较小;晚期,盆地东南和南部规模增大,各方向呈均衡分布格局,这与周缘板块构造活动的阶段性有关。晚三叠世,龙门山北段由西北向东南方向挤压,构造活动强度总体具有弱-强-弱的演变趋势。须二期,龙门山北段逆冲-推覆开始形成,并暴露水面遭受剥蚀,向盆地提供物源;须四期为盆地最活跃期,龙门山北段进一步挤压抬升剥蚀,盆内沉积中心也由西北向东南迁移;须四期后,龙门山北段剥蚀区继续向东南推进,但构造活动强度渐趋和缓。     

塔里木盆地北缘上石炭统砂岩碎屑组分及其对物源类型和构造属性的指示

南天山在晚古生代以来经历的一系列碰撞和微板块的拼合事件在塔里木盆地北缘的沉积作用和构造演化中都有明显的反映,而沉积物物源分析是认识盆地演化、解释构造背景的重要途径和方法。根据对塔里木盆地北缘地区多个剖面的研究,上石炭统阿依里河组砂岩碎屑组分以石英为主,其次是长石及各种岩屑,有时含有机质杂基及云母。其中石英平均含量为70.7%(53%～86%),长石平均含量7.1%(5%～17%),岩屑平均含量为22.5%(20%～30%)。物源分析结果表明,砂岩物源主要来自再旋回造山带,并且主要具俯冲消减的缝合带和碰撞造山属性,少量具弧造山属性。结合塔里木北缘晚石炭世的岩相古地理特征,认为物源可能来自于北侧的古天山造山带。     

中上扬子印支运动的地层学效应及晚三叠世沉积盆地格局

发生在晚三叠世的印支运动,结束了中上扬子地区自伊迪卡拉纪以来以一个稳定的古地理单元、而且多数时间沉积浅水碳酸盐岩的漫长的地质历史。该地质事件受控于秦岭造山带的大规模造山隆升和华北板块的向南强烈挤压,并在华夏地块的北西向挤压,以及印支板块的向北挤压的共同作用下,在习称的"扬子地台"的相对较为稳定的基底上于晚三叠世形成一个从残留海相盆地到具有前陆性质的陆相磨拉石盆地的演变序列;而且,这个特别的盆地演变序列与松潘—甘孜地块上发育的晚三叠世前陆浊积盆地的形成和消亡过程存在时间上的对应性。因此,对中上扬子区印支运动的地层学效应以及由此而产生的沉积盆地格局演变的系统描述,为窥视古特提斯洋消亡过程提供了重要线索,而且为重新审视长期以来作为前陆盆地典型代表的、由龙门山造山带的造山隆升所形成的"四川盆地西部前陆盆地"假象提供了一个思考的途径。     

鄂尔多斯盆地中-晚三叠世事件沉积对印支运动Ⅰ幕的指示

中三叠世末的印支运动Ⅰ幕在华北板块东部明显地表现为中、上三叠统间的不整合,而西部鄂尔多斯盆地的三叠系内部一般为连续沉积,使得印支运动Ⅰ幕难以识别.本文通过观察延长组的钻井岩芯,分析了湖底扇、震积岩、凝灰岩和油页岩等事件沉积体的发育特征及时间序列,显示出它们发育的高潮期皆为长7油层组沉积初期,时间上与印支运动Ⅰ幕相耦合,...     

鄂尔多斯盆地西北缘晚三叠世早期物源组成

利用碎屑锆石LA?ICP?MS U?Pb测年方法,对鄂尔多斯盆地西缘北部贺兰山炭井沟、插旗沟和中部磁窑堡3个地区晚三叠世早期的物源进行分析。结果表明:研究区部分碎屑锆石阴极发光（CL）图像具有环带结构,大部分锆石Th/U值大于0.4,极少部分小于0.1,表明锆石来源以岩浆为主,变质为次。3个地区锆石年龄分布均有三组年龄峰值:古元古代早期—新太古代（2 204.3~2 610.1 Ma）、古元古代（1 667~2 171.8 Ma）和晚古生代（245.1~322.6 Ma）,这3组年龄分别与新太古代末华北克拉通化的基本完成、古元古代晚期华北克拉通三大陆块（阴山陆块、鄂尔多斯陆块和东部陆块）之间的相互碰撞拼合以及晚古生代古亚洲洋向华北板块俯冲而形成的构造岩浆事件相对应。结合锆石年龄对比和岩相古地理分析得知,鄂尔多斯盆地西北缘晚三叠世早期物源来自北部和西北部地区,主要为古元古代孔兹岩带和阿拉善地块的变质岩和岩浆岩,其次为华北板块西部基底的岩浆岩和阿拉善地块海西期的岩浆岩。     

库车坳陷中-新生界碎屑组分对物源类型及其构造属性的指示

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径.天山南麓库车坳陷不同剖面的砾岩碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分显示,它们的成熟度及演变时限总体可以类比,表明其成因演化主要受控于物源区--(古)天山的构造活动与造山作用.对碎屑沉积记录的综合分析进一步指示,天山物源总体以"再旋回造山带"类型为特征,其演变细节包括五期:①早三叠世古天山继承石炭纪以来的构造挤压和隆升,物源岩石类型主要为沉积岩、中高级变质岩,以"碰撞造山和褶皱冲断带"及"混合造山带"类型为特征;②中三叠世-中侏罗世构造活动较弱,代表高成熟度的"锆石-金红石-电气石"重矿物组合发育,主要物源岩石类型包括变质岩和酸性火山岩,与"弧造山带"以及"混合造山带"类型关系密切;③晚侏罗世-白垩纪,天山开始新一轮的构造挤压隆升,物源岩石类型复杂;④第三纪(特别是中新世)构造挤压和隆升活动加强,稳定性极差的碎屑"角闪石-辉石"组合增多,物源组分东西分异明显,西部沉积岩相对较多,物源构造属性趋向"碰撞造山和褶皱冲断带";东部结晶岩相对较多,物源构造属性复杂或以"混合造山带"类型为特征;⑤上新世南天山强烈隆升和向南推进,与前一阶段相比沉积岩物源增多,但物源构造属性基本同上.第④⑤两个阶段砾岩层和不稳定碎屑组合的发育除受控于天山强烈隆升外,可能还与气候环境的频繁变化密切相关.     

库车坳陷中一新生界碎屑组分对物源类型及其构造属性的指示

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径。天山南麓库车坳陷不同剖面的砾岩碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分显示,它们的成熟度及演变时限总体可以类比,表明其成因演化主要受控于物源区——(古)天山的构造活动与造山作用。对碎屑沉积记录的综合分析进一步指示,天山物源总体以“再旋回造山带”类型为特征,其演变细节包括五期：①早三叠世古天山继承石炭纪以来的构造挤压和隆升,物源岩石类型主要为沉积岩、中高级变质岩,以“碰撞造山和褶皱冲断带”及“混合造山带”类型为特征;②中三叠世一中侏罗世构造活动较弱,代表高成熟度的“锆石一金红石一电气石”重矿物组合发育,主要物源岩石类型包括变质岩和酸性火山岩,与“弧造山带”以及“混合造山带”类型关系密切;③晚侏罗世一白垩纪,天山开始新一轮的构造挤压隆升,物源岩石类型复杂;④第三纪(特剐是中新世)构造挤压和隆升活动加强,稳定性极差的碎屑“角闪石一辉石”组合增多,物源组分东西分异明显,西部沉积岩相对较多,物源构造属性趋向“碰撞造山和褶皱冲断带”;东部结晶岩相对较多,物源构造属性复杂或以“混合造山带”类型为特征;⑤上新世南天山强烈隆升和向南推进,与前一阶段相比沉积岩物源增多,但物源构造属性基本同上。第④⑤两个阶段砾岩层和不稳定碎屑组合的发育除受控于天山强烈隆升外,可能还与气候环境的频繁变化密切相关。     

西藏申扎地区晚三叠世多布日组地层剖面的启示——对冈底斯印支运动的地层学制约

冈底斯地区古生代台地之上上叠一个重要的沉积地层单元——上三叠统多布日组。其层序特征及底部不整合界面性质的研究,确认了该区在早中生代曾发生过强烈的褶皱运动,随后为一次重要的拉伸事件所更替,从而进一步证实了印支运动对冈底斯地区产生过深刻的影响。     

滇黔桂“金三角”地区晚三叠世地层碎屑物源示踪

三叠系是滇黔桂分布最广泛的岩系,赋存卡林型金矿等各种低温矿产。在前人研究基础上,运用LA-ICP-MS分析技术,对滇黔桂"金三角"地区的碎屑锆石进行了U-Pb测年。结果显示,大部分锆石具岩浆环带,Th/U值大于0.4,锆石U-Pb年龄集中在308~396 Ma、440~680 Ma、727~930 Ma、1004~1266 Ma、1400~1880 Ma、2360~2724 Ma六个区段。通过对比研究区及周围地块的碎屑锆石年龄分布特征,结合研究区岩相古地理、古海流及古流向,综合分析认为,研究区物源以越北古陆为主,同时湘粤桂构造山系和云开地区也可能提供了部分物源。该物源印证了古特提斯洋在印支期逐渐闭合,华南陆块与印支地块沿松马缝合带发生碰撞。     

从中下三叠统膏盐特征看中下扬子早印支运动

中下扬子早 中三叠世膏盐层是对早印支运动的沉积响应,本文从膏盐的成因、中下扬子膏盐层位的差异、沉积环境的变迁、膏盐的厚度变化和产状特征、沉积中心和沉降中心的分布等方面,分析早印支运动的表现形式。中下扬子早 中三叠世依次出现陆棚台地（碳酸盐岩）、潟湖—潮坪（白云岩与膏盐）和滨海（碎屑岩）,这种大规模海退,正是早印支运动表现为构造抬升的结果。抬升过程中,残留海水在炎热干燥的气候条件下蒸发形成膏盐层,而中扬子的膏盐层位比下扬子低,据此推测中扬子先于下扬子与华北板块碰撞而抬升。平面上,现今构造格局（主要由中印支—早燕山运动形成复向斜、复背斜和推覆构造）的坳陷区主要为白云岩与（硬）石膏互层或石膏夹少量白云岩或云质石膏,膏盐层厚度大,现今构造的隆坳过渡区主要为石膏假晶、含膏云岩、石膏质白云岩、白云岩夹石膏等,膏盐层厚度小,而膏盐的厚度和产状与沉积时的水深和地势直接相关; 另外,地层等厚图显示膏盐层主要分布于当时的沉降中心。这些沉积特征显示膏盐沉积时的地势与现今隆坳相间的构造地貌存在一定程度的吻合,说明膏盐沉积时的地层已经发生了轻微的褶皱变形（未见角度不整合和地层缺失）。     

四川前陆盆地上三叠统须家河组物源区分析及其地质意义

为了深入认识四川前陆盆地须家河组沉积物源方向及物源区构造背景,对该盆地次级构造单元内须家河组砂岩碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合特征、稀土元素和微量元素进行了分析。结果表明,盆地中的碎屑物源主要来自再旋回造山带,部分可能来自造山之前的混合区,不同的构造单元和层位存在不同物源区的特点：川西坳陷物源主要受龙门山逆冲推覆带控制;川东北坳陷物源主要受米仓山-大巴山逆冲推覆带控制;川东南坳陷物源受雪峰古陆控制,而川中古隆起物源则主要来自南部峨眉瓦山古陆。物源区具有大陆边缘向大陆岛弧转化的构造演化特点,须四期龙门山的逆冲推覆活动明显强于须二期。     

河南南召盆地上三叠统碎屑岩地球化学特征及物源示踪

三叠纪是秦岭造山带全面碰撞造山的关键时期,随着扬子、秦岭和华北板块分别沿勉略、商丹缝合带的汇聚拼合, 秦岭造山带逐渐形成并从板块构造体制向陆内造山体制转化,同时强烈的造山作用控制着周缘盆地的形成与演化。文章通 过研究区的碎屑岩元素地球化学分析,对河南南召盆地上三叠统的物源区及构造背景特征进行探讨。结果表明,上三叠统 源岩成分主要为上地壳长英质火山岩;源岩经历了中等的化学风化强度,校正后CIA值指示其形成于温暖潮湿的气候和相 对较强的构造活动环境;太山庙组源区构造背景主要为大陆岛弧与活动大陆边缘,太子山组源区构造背景主要为大陆岛弧 与被动大陆边缘。根据南召盆地近源沉积特征和秦岭造山带构造演化过程推断,秦岭造山带和华北南缘是南召盆地晚三叠 世的重要物源区,前期太山庙组物源主要由北秦岭隆升基底提供,后期太子山组物源可能来自南秦岭、北秦岭和华北南缘 沉积再循环。南召盆地上三叠统物源区的转变是晚三叠世秦岭造山带逆冲推覆作用逐渐增强的体现,对研究恢复秦岭构造 带造山隆升过程和周缘盆地盆山系统演化具有重要的意义。     

四川盆地上三叠统砂体大面积分布的成因

四川盆地上三叠统须家河组二、四、六段以砂质沉积为主,砂体厚度大,分布面积广泛。弄清砂体大面积分布的成因,对预测优质储层分布具有重要的实践意义。通过系统的层序地层划分、物源分析、砂体展布研究和沉积相编图,并结合水槽实验和现代地质调研,认为晚三叠世四川盆地古地形平坦,发育多个物源。以冲积扇、河流、三角洲和湖泊4类沉积体系为...     

西藏南部上三叠统郎杰学群物源分析

运用Dickinson三角图解、地球化学和阴极发光方法,对西藏山南琼结和贡嘎地区上三叠统深海-半深海郎杰学群砂岩和板岩进行了研究.碎屑成分和地球化学分析结果显示,物源总体来自再旋回造山带,含有大陆基块和混合区(切割弧)成分.阴极发光照射结果反映,物源区石英主要为变质成因(棕色光),次为深成/火山成因(浅紫兰色-绿色光),在一定程度上表明,母源区结晶基底可能已经抬升暴露,并且粘附在大陆块上.这些结果暗示,在拉萨地块与印度次大陆之间的新特提斯洋中可能存在一个含造山带的未名地块.     

四川盆地上三叠统小塘子组沉积特征及地质意义*

利用四川盆地内750口单井资料和26条露头剖面资料,采用单因素编图、多因素综合分析的方法,重现了四川盆地小塘子组的岩相古地理,为正确评价其天然气资源状况和龙门山的演化过程奠定了基础。研究认为,川中和川南地区小塘子组发育障壁砂坝—潟湖沉积,川西坳陷北部和南部发育三角洲沉积,中部发育浅海陆棚沉积。晚三叠世早期,龙门山北段开始隆升,并为盆地提供物源,从而形成川西北部的三角洲沉积;川中和川南地区由于地势平缓,波浪和潮汐改造强烈,从而形成障壁砂坝—潟湖沉积;川西南部物源来自于康滇古陆。小塘子组烃源岩大面积分布,厚度较大,有机碳含量和成熟度均较高,以Ⅱ型至Ⅲ型干酪根为主,泥质烃源岩具有较高的成熟度且有机碳含量范围较宽,为小塘子组的大面积生烃提供了物质保障。     

四川盆地上三叠统须家河组四段—六段海侵沉积记录*

近年来,四川盆地上三叠统是陆相还是海相的争议越来越多。正确认识该问题不仅是正确解读印支运动和四川盆地形成的关键,更是预测须家河组天然气勘探潜力的关键。晚三叠世四川盆地物源、沉积构造、黏土矿物、硼钾比和有机地球化学5个方面的证据证实,须家河组须一段—须三段为海相沉积,须四段—须六段沉积时期,由于龙门山南段的隆升,四川盆地与外海逐渐失去联系,但仍受到海侵作用的影响。①1000多口单井岩石薄片资料分析表明,须四段—须六段沉积时期,龙门山南段尚未抬升或仍为水下隆起,四川盆地与外海依旧相连;②不仅须一段—须三段岩心和露头中发育大量潮汐成因沉积构造,须四段—须六段也非常发育,表明该时期仍然受到潮汐作用的影响;③须四段—须六段高岭石开始出现,但仍有大量伊利石和绿泥石存在,表明该时期酸性古水介质虽开始出现,但仍受到盐碱性古水介质的影响;④硼钾比分析表明,须三段沉积时期古水体盐度开始降低,但仍远远大于正常淡水湖泊水体盐度（平均值为0.5‰）,表明该时期仍有大量咸水的注入;⑤有机地化分析表明,须四段—须六段姥植比（Pr/Ph）明显较低,烃源岩的饱和烃十分特殊,甲基甾烷丰富,烃源岩芳烃组成具有明显的特殊性,反映该时期明显受到海侵作用的影响。     

川中—川南地区上三叠统沉积相研究

综合分析岩心、露头剖面和测井资料,认为川中—川南地区上三叠统发育三角洲相和湖泊相,其中,三角洲相可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相,湖泊相则可细分为滨湖和浅湖两个亚相。不同时期三角洲相和湖泊相发育程度不同。须一段、须三段、须五段和须六段以湖泊沉积为主,由东向西,水体逐渐加深。须二段和须四段以三角洲沉积为主,湖泊沉积分布范围较小。须二段发育时期,研究区北部构造活动强烈,沉积物供给充分,三角洲相主要由北向南延伸;须四段沉积时期,由于北部构造活动逐渐减弱,东南部沉积物供给增加,三角洲相主要由东南向西北方向延伸。随着周缘构造活动的变化,研究区沉积范围逐渐扩大。早期沉积范围仅局限于宜宾—泸州以北地区,中晚期沉积范围扩大,宜宾—泸州以南地区开始接收沉积。     

Geochemical comparison between gas in fluid inclusions and gas produced from the Upper Triassic Xujiahe Formation,Sichuan Basin,SW China

Natural gas in the Xujiahe Formation of the Sichuan Basin is dominated by hydrocarbon (HC) gas, with 78–79% methane and 2–19% C₂₊ HC. Its dryness coefficient (C₁/C_1–5) is mostly < 0.95. The gas in fluid inclusions, which has low contents of CH₄ and heavy hydrocarbons (C₂₊) and higher contents of non-hydrocarbons (e.g. CO₂), is a typical wet gas produced by thermal degradation of kerogen. Gas produced from the Upper Triassic Xujiahe Formation (here denoted field gas) has light carbon isotope values for methane (δ¹³C₁: −45‰ to −36‰) and heavier values for ethane (δ¹³C₂: −30‰ to −25‰). The case is similar for gas in fluid inclusions, but δ¹³C₁ = −36‰ to −45‰ and δ¹³C₂ = −24.8‰ to −28.1‰, suggesting that the gas experienced weak isotopic fractionation due to migration and water washing. The field gas has δ¹³C_CO2 values of −15.6‰ to −5.6‰, while the gas in fluid inclusions has δ¹³C_CO2 values of −16.6‰ to −9‰, indicating its organic origin. Geochemical comparison shows that CO₂ captured in fluid inclusions mainly originated from source rock organic matter, with little contribution from abiogenic CO₂. Fluid inclusions originate in a relatively closed system without fluid exchange with the outside following the gas capture process, so that there is no isotopic fractionation. They thus present the original state of gas generated from the source rocks. These research results can provide a theoretical basis for gas generation, evolution, migration and accumulation in the basin.     

哀牢山古特提斯洋盆闭合和印支造山开启的时限:来自中-上三叠统碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素约束

由于哀牢山古特提斯洋盆精确闭合时间一直存在争议,从而制约了我们对该区古特提斯洋演化及印支造山运动过程的完整认识。碎屑岩作为造山作用在地壳浅表响应的产物,保存了其物源区深部岩浆作用的重要信息,可有效地约束洋盆演化和造山过程的精细时空格架。本文选择对哀牢山构造带及其东侧地区中-上三叠统碎屑锆石年代学和Hf同位素开展了系统的研究,结果显示:构造带内部三叠统样品除了缺少240~325 Ma年龄群外,与东侧地区同时代碎屑岩样品相似,均具有480~560 Ma和900~1200 Ma两个主要年龄群,对应的εHf(t)值分别为?16.75~+17.00和?15.39~+19.20;而两地区上三叠统样品具有基本相同的年龄频谱特征,均显示250~330 Ma、480~580 Ma和920~1240 Ma三个主要年龄群,对应的εHf(t)值分别为?10.67~+12.15、?10.06~+9.57和?12.25~+15.62。综合本次研究结果与前人数据,表明哀牢山构造带内中-上三叠统及其东侧地区三叠系碎屑物质主要来源于构造带内的岩浆岩,有少量老地层再循环的贡献。进一步的源区分析指出,哀牢山古特提斯洋在早三叠世已闭合。此外,基于哀牢山构造带及两侧地区普遍缺失下三叠统地层和大量发育早-中三叠世碰撞有关的岩浆岩的特征,显示我国哀牢山地区与越北地区印支造山运动在二叠纪末-早三叠世同时开启,中-晚三叠世,哀牢山构造带进入碰撞后伸展阶段。     

中生代鄂尔多斯盆地陆源碎屑成分及其构造属性

运用区域沉积-构造背景分析与陆源碎屑成分判别构造环境相结合的综合研究方法,在对鄂尔多斯盆地沉积-构造特征及其演化历史研究的基础上,采用Dickinson等陆源碎屑成分与构造环境关系判别标准和图版,统计分析了鄂尔多斯盆地中生代陆源碎屑成分特征及其与盆地构造属性的关系。结果表明,中生代鄂尔多斯盆地具有前陆盆地的性质,但又不同于典型的前陆盆地,称之为类前陆盆地似乎更能反映盆地的实际。