班公湖—怒江俯冲增生杂岩带东段晚古生代辉绿岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造意义

嘉玉桥—同卡混杂岩带位于班公湖—怒江俯冲增生杂岩带东段嘉玉桥至邦达地区,1: 250 000区域地质调查将其主体厘定为晚古生代混杂岩,但缺乏准确的同位素年代学与地球化学约束。本文选择该带邦达岩组中的辉绿岩作为研究对象,开展详细的岩相学、地球化学及年代学工作,揭示班公湖—怒江俯冲增生杂岩带的形成时间及构造环境。结果表明,辉绿岩明显具有N-MORB型的地球化学性质,同时富集大离子亲石元素(Rb,Ba),亏损高场强元素(Nb,Zr),其岩浆源区为尖晶石二辉橄榄岩经过约30%的部分熔融,一致指示岩浆源区可能源于受俯冲流体交代影响的亏损地幔源区。辉绿岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(330.9±1.6) Ma,代表了辉绿岩的结晶年龄,指示邦达辉绿岩形成于早石炭世,进一步揭示班公湖—怒江俯冲增生杂岩带存在古特提斯洋演化残留地质信息。邦达早石炭世N-MORB型辉绿岩的厘定,为进一步认识班公湖—怒江俯冲增生杂岩带早石炭世的构造环境,探讨班公湖—怒江特提斯洋的时空演化提供了重要依据。     

狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段硅质岩地球化学特征及其沉积环境

放射虫硅质岩为蛇绿岩的上覆沉积盖层,其地球化学特征可以帮助探讨蛇绿岩的形成环境和沉积盆地的构造-古地理演化。对狮泉河—永珠—嘉黎构造带西段古昌蛇绿岩中的硅质岩进行了详细的地球化学分析,并与拉果错和果芒错硅质岩进行了对比研究,以探讨它们的成因及沉积环境。古昌硅质岩SiO₂含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.87~0.95,为非热液成因硅质岩,稀土配分模式整体为轻稀土略亏损的左倾曲线,具有明显的负Eu异常,基本无Ce异常,Y/Ho比值为21~24,Ti/V比值为220.67~862.02,V/Y比值为0.05~0.29,沉积于大陆边缘环境。对比分析发现,拉果错硅质岩具有与古昌硅质岩相似的特征,而果芒错硅质岩显示了一定大洋盆地硅质岩的特征,并且受到轻微热液作用影响,可能形成于一个更加成熟开阔的洋盆之中。综合蛇绿岩其他端员的研究成果,狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段可能代表了一个靠近大陆边缘的古洋盆,东部果芒错地区发育较为开阔,往西洋盆规模逐渐变小。     

班公湖—怒江缝合带中西段改则地区木嘎岗日岩群的孢粉型化石组合及时代

班公湖—怒江缝合带中西段改则地区木嘎岗日岩群的沉积时代,经历了班公湖—怒江洋盆的裂解拉张和挤压会聚阶段,沉积时代跨度较大,但其沉积时代上限尚无定论。为探讨木嘎岗日岩群沉积时代上限与班公湖—怒江洋闭合时限的关系,通过野外地质调查及室内综合研究,在木嘎岗日岩群中发现了早白垩世早期典型花粉分子Dicheiropollis。这一发现表明: 班公湖—怒江缝合带中西段改则地区木嘎岗日岩群在早白垩世早期还持续沉积,对探讨班公湖—怒江缝合带中西段中生代时期海域的古地理特征、沉积环境及其发展历史有重要的地质意义。     

班公湖—怒江构造带西段三叠纪—侏罗纪构造—沉积演化

班公湖－怒江构造带西段在大地构造位置上处于特提斯构造域东端，横跨班公湖－怒江断裂带。三叠纪－株罗纪期间，其构造－沉积演化经历了大陆初始裂谷（T）、原洋裂谷（J1）、残余弧后盆地（J2－J3）阶段。初始裂谷阶段的拉张是呈南断北超的半地堑式由东向西进行的，逐渐形成地堑式原洋裂谷盆地。中晚侏罗世，南部新特提斯洋壳开始北各俯冲,产生的区域挤压应力使原洋裂谷逐渐封闭，裂谷盆地的小洋壳表现出以南向俯冲为主的双向式腑冲，同时伴生区域热沉降，盆地具残余弧后盆地的性质。该阶段,羌南地区发育碳酸盐岩为主的稳定陆缘沉积，冈度斯－念青唐古拉板片北部则形成广泛南超的近源碎屑沉积。     

南海北部—东海南部中生代盆地演化与油气资源潜力

目前的勘探成果表明,南海北部到东海南部的广阔海域普遍发育中生代地层,但是除了在台西南盆地发现工业油气藏之外,其他地区的中生界尚未有大的勘探突破。本次研究将中生代南海北部—东海南部作为一个整体,开展大地构造背景分析,厘清各构造时期盆地的性质及其形成演化机制,探讨油气资源潜力。结果表明:南海北部—东海南部从晚三叠世到白垩纪整体为一个大型盆地,盆地的演化受其周围板块相互运动所控制;晚三叠世(T₃)主要受特提斯构造域控制,发育被动陆缘边缘海沉积盆地;从早侏罗世(J₁)到早白垩世均受古太平洋板块(伊泽奈崎板块)向欧亚板块俯冲机制的控制,其中早—中侏罗世(J_1-2)发育弧前坳陷盆地,晚侏罗—早白垩世(J₃—K₁)盆地性质为弧后断陷盆地;晚白垩世(K₂)受太平洋板块、欧亚板块和印度板块的联合控制,性质依然为弧后断陷盆地,与前期相比,裂陷强度加大;海水由东南方向侵入,地层垂向上由海相向陆相逐渐过渡,由东南向西北和东北方向,水体逐渐变浅,亦由海相向陆相逐渐演变;中生界在南海北部潮汕坳陷等地区发育深海相和海湾相泥岩,在东海南部基隆坳陷也发育良好的海湾相泥岩,生烃潜力大,具有形成大型油气藏的物质基础和地质条件,勘探潜力巨大。本次研究结果可以为南海北部—东海南部中生界的油气资源勘探提供依据。     

西藏班公湖-怒江缝合带白垩系沉积特征及其构造意义

班公湖—怒江位于西藏中部 ,西起班公湖日土 (33.5°N ,79°E) ,向东经由措勤、尼玛、那曲至东部怒江带 ,走向近东西、其中部大致平行于北纬 32°线 ,延长大于 15 0 0km。该带蛇绿岩发育 ,是中生代板块缝合线 ,是南部拉萨地块与北部羌塘地块的分界线。其中段班戈地区白垩系地层发育 ,包括下白垩统底部川巴组 (K1c)、多巴组 (K1d)、郎山组 (K1l)和上白垩统江巴组 (K2 j)。川巴组为浅海相黑色页岩、泥岩、粉砂岩、砂岩、煤层和火山岩 ;多巴组为含有海侵夹层的陆相碎屑岩建造 ,海侵层为含园笠虫 (Orbitolinasp .)钙质砂岩 ;郎山组为浅海相—泻湖相台地型碳酸盐岩沉积 ;江巴组以陆相、厚层块状的砂砾岩红层为特征。本区白垩系层序的总体特征 ,是以海相火山岩—细碎屑岩为先导、经海陆过渡相碎屑岩和海相碳酸盐岩到陆相红层 ,形成于与B型俯冲作用有关的活动大陆边缘构造背景.     

班公湖-怒江板块缝合带发现侏罗纪洋岛型岩石组合

那东洋岛大地构造位置位于班公湖-怒江板块缝合带西段,洋岛型岩石组合平行于蛇绿混杂岩带南侧展布,夹持于侏罗系木嘎岗日群之中。那东洋岛玄武岩与木嘎岗日群复理石砂板岩呈过渡接触关系。那东洋岛岩石组合主要由3种岩石组成：玄武岩、玄武质砾岩、灰岩或礁灰岩,那东洋岛的岩石组合具有多旋回性。对那东洋岛中的玄武岩进行地球化学分析,玄武岩为OIB型玄武岩。以往研究认为班公湖-怒江洋盆在侏罗纪处于大洋演化阶段,那东洋岛的发现对揭示班公湖-怒江洋在侏罗纪的演化历史具有重要意义。     

青藏高原班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段大地构造演化

藏东班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段位于该缝合带由东西向转向南北向的转折部位,夹持于冈瓦纳大陆冈底斯-察隅陆块与泛华夏扬子大陆昌都-思茅陆块之间,经历过强烈伸展、挤压、碰撞、急剧沉降和隆升,是地质构造极其复杂的造山带。其沉积构造环境复杂多样,与该缝合带发展演化有关的岩浆活动极其强烈、频繁,并发育有高压变质带。丁青-碧土-怒江洋盆经历了较为完整的威尔逊旋回,包括裂谷-初始洋盆阶段、洋盆扩张阶段、俯冲消减阶段、封闭碰撞阶段的发展和演化。     

青藏高原班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段大地构造演化

藏东班公湖-怒江缝合带丁青-碧土段位于该缝合带由东西向转向南北向的转折部位,夹持于冈瓦纳大陆冈底斯-察隅陆块与泛华夏扬子大陆昌都-思茅陆块之间,经历过强烈伸展、挤压、碰撞、急剧沉降和隆升,是地质构造极其复杂的造山带。其沉积构造环境复杂多样,与该缝合带发展演化有关的岩浆活动极其强烈、频繁,并发育有高压变质带。丁青-碧土-怒江洋盆经历了较为完整的威尔逊旋回,包括裂谷-初始洋盆阶段、洋盆扩张阶段、俯冲消减阶段、封闭碰撞阶段的发展和演化。     

班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世红层古地磁研究及其构造意义

班公湖-怒江缝合带古地磁研究对约束印度与亚洲大陆碰撞所导致亚洲大陆内部构造缩短量具有重要意义。本文对班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世红层开展了详细的古地磁学研究。本研究共获得了30个采点共约298块/个定向古地磁样品。通过系统热退磁分析,共获得25个采点的有效特征剩磁方向。这些特征剩磁结果同时通过了褶皱检验和倒转检验,表明岩石可能记录了原生剩磁方向。25个采点的特征剩磁方向平均值为Ds=355.7°、Is=28.5°、κs=41.6、α₉₅=4.5°,相应的古地磁极位置为72.8°N、288.0°E、dp/dm=2.7°/4.9°。等温剩磁磁化率各向异性分析显示所获得的古地磁方向不存在明显的磁倾角浅化现象。本次研究结果限定了班公湖-怒江缝合带东段晚白垩世的古纬度为15.2±3.7°N（参考点：31.9°N/93.8°E）。通过对比拉萨、羌塘地块古地磁数据和亚洲大陆古地磁参考极表明：（1）晚白垩世以来班公湖-怒江缝合带与拉萨地块南缘之间并不存在明显的构造缩短;（2）晚白垩世以来班公湖-怒江缝合带（94°E经度方向上）与亚洲大陆刚性块体之间发生了约1150±330km的南北向构造缩短。

     

班公湖-怒江成矿带西段角西石英脉型钨矿床地质特征及黑钨矿地球化学特征

角西矿床是班公湖-怒江成矿带上目前发现的首例石英脉型钨矿床。本文对该矿床的地质特征及黑钨矿微量、稀土元素进行了系统的研究。结果表明,角西矿床主要发育与中新世花岗岩密切相关的含黑钨矿(±白钨矿)石英脉,矿脉主要受张性裂隙控制,宽度在0. 02～2m之间,"五层楼"分带模式较为明显,蚀变类型主要为云英岩化和角岩化。矿化可以分为氧化物阶段、硫化物阶段和萤石-碳酸岩阶段。与华南同类型矿床相比,角西黑钨矿的稀土元素含量极低(∑REE=0. 560×10~(-6)～1. 186×10~(-6)),具有较为明显的正Eu异常。黑钨矿中相对富集Sc元素(平均31. 15×10~(-6))的特征表明成矿流体富含F-和/或PO_4~(3-)离子。以上研究成果不仅有助于加深该矿床成因的认识,而且为后续矿床勘查提供了重要信息。     

西藏尼玛盆地古近系牛堡组烃源岩地球化学特征

青藏高原中-新生代沉积盆地油气资源评价目前程度相对较差,对有机质来源及热演化过程等了解程度较低。本文以尼玛盆地古近系牛堡组为研究对象,通过对其有机质丰度、有机质类型以及有机质热演化程度的分析,结果显示：尼玛盆地牛堡组泥岩烃源岩有机碳质量分数在0.52%~4.14%,平均1.25%,属中等-很好烃源岩;有机质类型以II1型为主,三件为I型。烃源岩岩石热解峰温Tmax为424~483℃,镜质体反射率Ro为0.72%~0.86%,表明有机质演化达成熟-高成熟阶段。综合数据分析表明尼玛盆地牛堡组烃源岩具有较好的生烃潜力。这对认识尼玛盆地的油气勘探价值,进一步突破在青藏高原陆相第三系盆地寻找油气资源仅在伦坡拉盆地中东部概念的束缚,为整个伦坡拉盆地群开展油气勘探工作提供了很好的指导意义。     

青藏高原尼玛盆地东部古近系昆虫化石的发现及其对古气候的指示

藏北尼玛盆地自白垩纪以来沉积了巨厚的陆相碎屑岩夹灰岩地层,由于缺乏生物化石证据,其地层时代一直存在较大的争议。最近,在尼玛盆地东部赛布错一带的细碎屑岩夹灰岩地层中发现大量的昆虫、鱼类和植物化石。昆虫化石主要为伦坡拉大黾蝽Aquarius lunpolaensis,与伦坡拉盆地达玉地区和尼玛盆地西部江弄淌噶地区报道的种属形态特征基本一致,显示该套地层为晚渐新世丁青湖组沉积,而不是竟柱山组或牛堡组。另外,伦坡拉大黾蝽主要生活在温暖湿润的低海拔地区,结合近年在青藏高原中部伦坡拉盆地和尼玛盆地晚渐新世地层中发现的热带-亚热带鱼类和大植物化石组合,指示青藏高原腹地在晚渐新世为温暖湿润的低地环境,而不是过去认为的高寒气候。     

西藏尼玛盆地沥青显示带的发现及油源对比

在西藏尼玛盆地东部赛布错凹陷发现呈东西向展布的沥青显示带,表明该区具有一定的油气勘探前景。为明确该沥青的地球化学特征及具体来源,对尼玛盆地采集的沥青样品进行了饱和烃气相色谱质谱分析,取得以下认识：该沥青处于成熟阶段;高碳数正构烷烃(> nC25)含量高,Σ(≤nC21)/Σ(≥nC22)、(nC21+nC22)/(nC28+nC29)比值较小,藿烷ααα-20RC29优势较明显,说明在有机质的来源上陆源高等植物更占优势。将沥青样品与康嘎勒出露的牛堡组暗色岩系生物标志化合物特征进行对比分析,结果表明二者具有良好的亲缘关系,证实了尼玛盆地为自生自储的陆相含油气盆地。     

藏北尼玛地区白垩纪岩浆岩对班公湖-怒江缝合带演化的制约

班公湖-怒江缝合带及其两侧广泛分布白垩纪岩浆岩,这些岩浆活动记录了班公湖-怒江特提斯洋俯冲至闭合以及拉萨-羌塘板块碰撞过程。为了约束该缝合带在早-晚白垩世的演化过程,本文对缝合带中段尼玛地区花岗岩进行岩相学、地球化学、锆石年代学和Hf同位素研究。尼玛北部虾别错花岗岩侵入到中生代地层中,发育石英闪长质包体。锆石U-Pb定年结果表明寄主花岗岩和包体形成于早白垩世(122Ma和121Ma)。这些锆石均具有正的ε_Hf(t)值,分别为+2.4~+7.0和+3.0~+5.1。寄主花岗岩具有高硅和高钾钙碱性特征,属于准铝质-弱过铝质系列。包体相对低硅,属于中钾钙碱性准铝质系列。寄主花岗岩和包体具有相似的微量元素分布,如均亏损Nb、Ta和Ti,富集Th、U和Pb。综合分析,虾别错寄主花岗岩和包体是壳幔熔体混合作用的产物。尼玛南部张乃错花岗岩侵入到古生代地层里。锆石U-Pb年龄为97Ma,形成于晚白垩世。锆石ε_Hf(t)值在+2.2~+6.0之间。张乃错花岗岩具有高硅特征,属于高钾钙碱性弱过铝质系列。岩体显著亏损Ba、Sr、Ti和Eu,富集Rb、Th、U和Pb等元素。该花岗岩来源于新生地壳部分熔融,并在后期经历结晶分异。结合区域地质概况,虾别错早白垩世花岗岩(和包体)形成于班公湖-怒江特提斯洋闭合过程,而张乃错晚白垩世花岗岩形成于洋盆闭合之后拉萨-羌塘板块碰撞背景。尼玛地区早-晚白垩世岩浆活动记录了班公湖-怒江缝合带从洋盆闭合到拉萨-羌塘板块挤压碰撞的演变过程。

     

西藏尼玛盆地东部油气显示带的发现及其勘探意义

野外地质调查过程中,在尼玛盆地东部字康勒—康嘎勒一带发现长约55 km的油气显示带,在1：25万尼玛县地质图上标注为白垩系竟柱山组。通过剖面实测及样品地球化学特征分析,采集的24件样品泥页岩有机碳含量较高,平均TOC含量为1.32%,平均生烃潜量为7.38 mg/g,有12件样品TOC大于1%,成熟度也较适中,属好—极好生油岩级别。由此认为,尼玛盆地东部赛布错坳陷生油条件好于达则错坳陷,可作为下一步盆地重点工作区域。油气显示带的发现为尼玛盆地与伦坡拉盆地的地层对比提供了依据,也为盆地下一步的重点工作开辟了新的方向。     

西藏尼玛盆地超2000m油气调查井施工技术实践

尼1井为油气调查井,完钻深度2001.10 m,该井为西藏地区最深小口径地质岩心钻井。通过对施工设备选型、钻井结构设计、取心工艺、冲洗液护壁及钻遇复杂地层处理方案等进行论述,总结在高海拔地区钻探施工经验,分析存在的不足,为今后西藏该地区钻探施工提供一定的参考。     

Structural Architecture and Evolution of Kumkuli Basin, North Tibet

Utilizing the new data of gravity, magnetic, and magnetotelluric survey, we analyzed the characteristics of the three geophysical attribute (gravity, magnetic, and resistivity) interfaces and the deep architecture and structure of Kumkuli basin. The research results can provide basic data for early basin structural study. From coupled basin and mountain system, analysis of the structure, and evolution of Knmknli basin, we found that there was zoning from north to south and from west to east. Kumkuli basin has three structural architecture layers including metamorphic crystallization basement, fold basement and sedimentary cover. Knmkuli basin can be divided into three structural units, two depressions, and one uplift. Structural evolution of the Kumkuli basin can be divided into five evolution stages, including Kumkuli microcontinent formed in Sinian-Ordovician, suture around Kumkuli basin formed in Eopaleozoic, retroarc foreland basin formed in Neopaleozoic, rejuvenated foreland hasin developed in Mesozoic, and strike slip and compression basin developed in Cenozoic.     

西藏班公湖-怒江缝合带中段侏罗纪高镁安山质岩石对中特提斯洋演化的制约

班公湖-怒江缝合带中段地区南北向分布了三条分支蛇绿岩亚带,它们记录了该地区中特提斯洋复杂的构造演化过程。目前对于该地区洋盆俯冲消减动力学过程一直缺乏有效制约。为探讨这一问题,本文对班公湖-怒江缝合带中段新近厘定的安山岩和闪长岩开展了系统的野外、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。安山岩主要呈不整合覆盖于晚三叠世沉积地层之上,或与侏罗纪俯冲增生杂岩和橄榄岩以断层接触,闪长岩主要呈岩脉体侵入于橄榄岩中。锆石U-Pb定年表明,安山岩和闪长岩均形成于中晚侏罗世(165～161Ma)。安山岩和闪长岩地球化学组成类似,它们大都具有高的MgO含量和Mg#值,这与高镁安山岩相类似。稀土和微量元素组成显示出典型的岛弧岩浆岩特征,富集轻稀土(LREE)和Rb、Th、U、Pb等元素,亏损Ba和高场强元素(HFSE; Nb,Ta和Ti)。同时,样品还显示出较低的Ba/Th和较高的(La/Sm)N比值,以及负的锆石εHf(t)值和古老的锆石Hf模式年龄。这些特征表明这些高镁安山岩和闪长岩是大洋板片俯冲沉积物部分熔融的熔体交代地幔楔的产物。结合区域地质和前人研究,认为这些岩石可能形成于靠近海沟的大陆边缘环境,是班公湖-怒江中特提斯洋中段北拉-拉弄分支洋盆初始俯冲消减的产物,该初始俯冲作用可能与安多微陆块和南羌塘地块碰撞导致的俯冲南向跃迁有关。     

西藏麻米地区晚侏罗世—早白垩世侵入岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对班-怒特提斯洋俯冲过程的制约

班公湖-怒江缝合带南、北两侧分布的大量中生代火成岩对约束班公湖-怒江特提斯洋演化过程具有重要意义。通过班公湖-怒江缝合带南侧麻米乡一带酸性侵入岩的锆石U-Pb年龄及地球化学特征研究,获得花岗斑岩206Pb/238U年龄加权平均值为146~145 Ma,花岗闪长岩为140 Ma,代表这套侵入岩的形成时代为晚侏罗世末期—早白垩世早期。花岗斑岩与花岗闪长岩均显示出较高的SiO2(69.12%~76.54%)和Al2O3(12.44%~14.93%)含量及较低的MgO含量(0.19%~0.89%),属弱过铝质—强过铝质钙碱性花岗岩;同时富集大离子亲石元素Rb、K,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等;稀土元素总量较低(∑REE=129 ×10-6~201×10-6),分馏程度较高(LREE/HREE=2.06~9.18),呈现出轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,并具有负Eu异常,接近活动大陆边缘酸性岩浆岩的稀土元素配分模式。综合分析,麻米晚侏罗世—早白垩世酸性侵入岩主要来源于古老地壳物质的部分熔融,岩浆演化过程经历了分离结晶作用。这套侵入岩表现出火山弧型性质,形成于俯冲的构造背景。结合前人研究与区域资料,认为班公湖-怒江洋晚侏罗世—早白垩世存在南向俯冲,形成了区域上的措勤-申扎构造岩浆弧,进一步证实班公湖-怒江特提斯洋在晚侏罗世—早白垩世发生了双向俯冲,为特提斯的构造演化提供了新的岩石学证据。