胶莱盆地及其邻区白垩纪－古新世沉积构造演化历史及其区域动力学意义

基于野外和钻孔测井资料分析、火山岩同位素年代学分析 (40Ar-39Ar and SHRIMP U-Pb)、地震剖面的构造解释、断层运动学的野外分析结果,综合研究了胶莱盆地及其邻区白垩纪－古新世沉积构造演化历史。岩性地层分析表明,胶莱断陷盆地由三套地层单元所充填：早白垩世莱阳群和青山群、晚白垩世－古新世王氏群。青山群火山岩的同位素年代学测试结果给出了该火山岩的喷发时代在120～105 Ma。地震剖面的构造解译结果揭示胶莱盆地伸展构造受到深部两个拆离构造系统控制：一个发育于盆地南部地区,拆离断面位于深部8~10 km,向南缓倾于苏鲁造山带之下;另一个拆离系统由一系列北倾的犁式断层组成、分布于宽阔的胶莱盆地北部地区,主拆离面向北倾。这两个拆离系统分别形成于早白垩世莱阳群和晚白垩世-古新世王氏群沉积阶段。通过对不同地层单元断层滑动矢量的野外测量和古构造应力场反演,以及地层时代和同位素年代学测试结果的制约,建立了白垩纪－古新世构造应力场演替的年代序列。结果表明,胶莱盆地在白垩纪-古新世之间经历了伸展－挤压应力体制的交替演化。早白垩世伸展作用经历了两个不同的阶段：早期NW-SE向伸展和晚期近W-E向伸展。在早白垩世末期至晚白垩世初期,盆地遭受NW-SE向挤压,导致了胶莱盆地的缩短变形和郯庐断裂带的左旋走滑活动。晚白垩世－古新世时期,构造应力场转变为N-S向伸展,直到古新世末期,构造应力场转换为NE－SW向挤压。胶莱盆地和沂沭裂谷系白垩纪－古新世沉积构造演化历史对华北地区岩石圈减薄过程的动力学背景提供了重要的构造地质学制约。笔者推断,早白垩世两期引张应力作用是分别对华北地区增厚地壳或岩石圈的重力垮塌和岩石圈拆沉的响应,而早白垩世末期NW-SE向挤压记录了古太平洋板块与亚洲陆缘俯冲碰撞产生的远程效应。晚白垩世-古新世的引张伸展作用完全不同于早白垩世伸展构造,它指示了沿NNE向郯庐断裂带的右旋走滑活动及其拉分作用,在动力学上受到青藏地区块体的陆－陆碰撞产生的远程效应和古太平洋板块向亚洲大陆俯冲作用的联合应力场控制。     

胶莱盆地白垩纪构造演化

胶莱盆地是位于胶东半岛的白垩纪盆地,前人对该盆地的沉积-构造演化进行了相关研究,也取得了重要进展。但是关于盆地初始形成阶段古构造应力场状态还存在一些争论。本文通过对盆地内部断层滑动矢量数据的反演及节理、同沉积断层指示意义分析,将胶莱盆地白垩纪构造演化划分为五个阶段:早白垩世早期NWW-SEE向伸展,控制了莱阳群初始沉积;莱阳群沉积末期近E-W向挤压;早白垩世晚期E-W向伸展,形成了青山群;早白垩世末期NW-SE向挤压;晚白垩世近N-S向至NNE-SSW向伸展,形成了王氏群。大量的野外现象与前人研究成果均与本文得到的盆地初始成盆阶段NWW-SEE向伸展应力场相吻合。NWW-SEE向伸展作用可能是在古太平洋板块向欧亚板块俯冲过程中,古太平洋板块后撤与苏鲁造山带后造山作用的共同作用下发生的,代表胶莱盆地形成初期,受苏鲁造山带造山后期作用的影响;而青山期伸展方向的变化可能指示盆地主要受到古太平洋板块后撤的影响。盆地在白垩纪古构造应力场的作用下,分别受到早白垩世裂谷作用与晚白垩世走滑拉分作用控制,两种作用的叠加使胶莱盆地成为一个复合型盆地。     

平衡剖面技术在洼陷构造分析中的应用——以临南洼陷古近系为例

平衡剖面技术作为现代构造地质学领域的一项重大成就,在构造地质、石油地质与勘探以及盆地模拟方面应用广泛。该文在介绍平衡剖面技术的基础上,根据平衡剖面原理对临南洼陷研究区内的5条地震剖面进行了平衡剖面的恢复以及伸展参数的计算,对该地区的构造演化史进行了分析。研究表明,临南洼陷古近纪构造活动强烈,构造活动由早到晚基本具有由强减弱的趋势,孔店组沉积时期盆地的构造沉降和伸展活动最强,沙河街组一段到东营组沉积时期盆地的伸展活动趋于微弱,到新近纪盆地的伸展活动基本停止。     

甘肃兰州-民和盆地中铺地区下白垩统河口群沉积特征及其盆地分析意义*

甘肃兰州-民和盆地是中国西部典型的陆内断陷沉积盆地,该盆地发育的下白垩统河口群是一套以红褐色为主的碎屑岩地层。依据野外调查,以盆地分析方法为手段,从地层、沉积相、物源和古水流等方面入手对盆地东南部的中铺地区河口群进行了沉积环境的系统分析。通过对研究区内河口群沉积相、沉积构造和沉积序列的研究,认为整套地层垂向上发育有冲积扇相-辫状河相-曲流河相沉积,并进一步划分出若干微相;同时结合该地区的物源和古水流分析认为,早白垩世研究区内的物源主要来自南部的祁连山多旋回造山带;盆地内的下白垩统河口群在不同地区呈现出不同特点,并以此建立了兰州-民和盆地早白垩世古地理格局及盆地演化模式。     

北非地区中生代盆地区域沉积中心发育机制新认识及油气差异富集效应

北非地区为世界上油气富集地区之一,区内油气分布表现出极大的不均匀性,以往研究对这一油气差异性富集控制因素的探讨较为薄弱。本研究重点从中生代期间发育的多个区域沉积中心的演化和形成机制的角度,探讨这一科学问题。对已有的基础地质和油气勘探资料的综合再分析表明,北非地区冈瓦纳大陆北缘发育维德迈尔—佩拉杰、苏尔特、东地中海三个彼此孤立存在的中生代沉积中心,这些沉积中心在空间上处于阿拉拉隆起、苏尔特隆起、黎凡特隆起三个海西运动中形成的NE向古隆起之上,具有“古隆起塌陷反转”的形成机理;沉积中心均靠近新特提斯洋边缘,总体呈现受海西运动形成的古隆起和新特提斯洋开启背景下的伸展作用联合控制。三个中生代沉积中心为中生代优质烃源岩发育区和油气富集区;受海西期塑造的古构造、海西构造剥蚀对砂岩储层的控制以及中生代烃源岩发育等有利因素所控,这些塌陷形成的中生代沉积中心及围区成为最为重要的油气富集区带。中生代盆地的这一形成过程为该区油气差异富集的重要控制因素。     

华北克拉通古元古代地层划分与对比

华北克拉通古元古代地层分布广泛,主要集中于胶辽吉带、中部带和西部孔兹岩带三个带状区域。近年来华北克拉通古元古代地层研究取得了很大的进展,根据作者的研究和前人的大量工作,本文对华北克拉通主要的古元古代地层的组成、时代、形成的构造背景等进行了总结。发现华北克拉通古元古代底部2.47～2.35Ga间的地层普遍缺失,反映了华北克拉通地质演化历史上的一个静寂时期。～2.3Ga在华北克拉通中条山及鲁山等地发育了少量的冷口变质火山岩以及上太华岩群变质地层。大量的年代学资料表明华北克拉通以往认为时代大致始于2.5Ga的滹沱群、甘陶河群、辽河岩群、绛县群、中条群等众多地层实际年龄多集中在2.2～1.9Ga之间,而且大多数地区所划分的不同的古元古代地层在时间上是并置或叠合的,没有新老或上下关系,仅在中条山地区和五台地区的古元古代地层具有从老到新连续演化的特征。目前,古元古代早期2.4～2.3Ga的地层研究程度还不高,形成的构造背景存在岛弧和裂谷两种不同的认识,我们倾向于活动大陆边缘环境,推测在鲁山-华山-中条山-吕梁山一带存在古元古代早期的岛弧与活动大陆边缘的相互作用。2.2～1.9Ga这一阶段的地层除孔兹岩系外,通常为变质火山-沉积岩系,且火山岩基本都具有双峰式火山岩特征,表明它们应该形成于伸展环境,但对伸展的机制还存在裂谷与弧后盆地的争议,根据作者等的工作本文倾向于它们形成于陆内裂谷环境,反映了华北克拉通可能从2.2Ga开始经历了强烈的伸展活动,最终导致了原有基底的裂解。     

江苏刘圩幅1∶50 000地质图数据库

江苏刘圩幅(I50E015017) 1∶50 000地质图数据集由系统库、地质图及空间数据库、成果报告及附图附表组成。该图幅在充分利用前人调查研究资料基础上,采用遥感地质解译、地球物理与地质钻探勘探、路线地质调查、实测剖面和大比例尺填图等多种手段相结合的方法,对区内郯庐断裂带空间结构、新近纪与第四纪沉积特征、构造活动性等进行了详细的调查。通过构造地貌解析、构建地球物理和地质钻探联合剖面、露头尺度解剖,查明了郯庐断裂带泗洪地区深部及地表出露特征、新近系与第四系三维结构,结合年代学研究,发现F₂断层晚更新世活动证据。恢复了区域晚中生代以来构造和古地理古环境演化历史,划分了区域白垩纪断陷沉降、古近纪挤压隆升、新近纪伸展断陷和晚第四纪以来的再次挤压隆升共4期构造演化阶段。提出晚第四纪区域由伸展断陷向挤压隆升的构造转换事件。图幅数据库是刘圩幅区域地质调查的综合性成果,由主图和角图构成,并附简要说明,涵盖了区内新元古代、中生代、新生代沉积(岩)地质体及其构造属性特征,充分反映了该地区自中生代以来的构造演化与沉积响应过程、新构造与活动构造特征,为研究郯庐断裂带深部结构与构造演化、活动构造与地震防灾等提供基础数据。     

华北地台南缘高山河群碎屑岩潮坪沉积

长城纪高山河期,研究区曾是华北地台上-个十分重要的沉积中心。在长期稳定下沉与相应补偿的构造背景之下,发育了-套以碎屑岩潮坪为主的沉积。标志着潮坪沉积的沉积物和各种原生沉积构造在高山河群地层中均很发育。根据区内潮坪沉积序列的厚度推测,当时的古潮差可能为3.5m左右,与现代海湾的潮差相近。由此判断,高山河群的碎屑岩沉积物基本上形成于古大陆边缘的有潮陆表海中。     

浙江南部丽水盆地地层时代及构造演化

位于浙江南部的丽水盆地是华南东部典型的白垩纪火山岩盆地。对盆地中5个凝灰岩夹层样品进行了锆石LA-MC-ICPMS U-Pb同位素年代学分析,结果给出了(114±1)Ma,(114±2)Ma,(118±1)Ma,(122±1)Ma和(112±1)Ma的主体谐和年龄。结合区域沉积-构造接触关系,本文将盆地内火山-沉积序列分为上、下2个组合:下火山-沉积组合包括馆头组和朝川组,其形成时代在124~112 Ma;上火山-沉积组合以方岩组为代表,其时代在104~91 Ma。这两套岩石组合的形成记录了盆地两期伸展断陷事件。结合区域构造变形和古构造应力场反演结果,本文认为丽水盆地早白垩世经历了两个伸展-挤压旋回的构造演化过程,每一旋回的古构造应力场均以NW-SE伸展和NWSE挤压应力场的交替演化为特征。NW-SE伸展事件控制了盆地的初始张开、断陷和沉积物充填作用,其产生的动力背景与古太平洋板块俯冲过程中因俯冲板片后撤(roll-back)诱发的弧后扩张作用有关。NW-SE挤压事件导致盆地的构造反转,下白垩统普遍褶皱,并形成区域角度不整合面,其形成与俯冲板片的深部几何学变化或大陆碰撞的远程效应有关。丽水盆地伸展-挤压事件的幕式交替反映了弧后扩张过程中复杂的深部动力学背景。     

西藏南部郎杰学群碎屑物质来源的古水流证据

新近对西藏山南琼果和贡嘎地区(特提斯喜马拉雅北亚带)弱变质的上三叠统深海—半深海沉积地层——郎杰学群地质填图调查,在出露槽模沉积构造的37个古水流点获得了43组数据。赤平投影数据恢复后发现,这一地区主力古水流有南东140°～160°和南西190°～210°两个方向。这一分析结果为郎杰学群沉积物来自北边(未知块体)而非印度次大陆的观点提供了有力证据。