塔里木新元古代-古生代沉积盆地演化

塔里木盆地位于中国西北新疆维吾尔自治区南部,夹持在天山与昆仑山褶皱带和阿尔金山之间,是一个长期发展形成的大型叠合盆地.在综合研究前人资料的基础上,通过对塔里木地区岩石地层、沉积建造的对比分析,划分出塔里木新元古代-古生代的被动陆缘、夭折裂谷、碳酸盐岩台地、碎屑岩陆表海、残余海盆、混积陆表海、陆内裂陷盆地、前陆盆地共8种沉积盆地类型,并分析盆地形成演化的大地构造环境:新元古代早期,塔里木进入稳定的盖层发展阶段;青白口纪发育裂谷和被动陆缘,南华纪-早震旦世发育夭折裂谷和大陆冰川;古生代主要发育碳酸盐岩台地、碎屑岩陆表海和混积陆表海;受北侧哈萨克斯坦-准噶尔板块碰撞的影响,南天山石炭纪洋盆于晚石炭世-早二叠世末俯冲消减;中二叠世始,塔里木大部分演变为前陆盆地.      

扬子克拉通南华纪-早古生代的构造-沉积旋回

根据影响克拉通盆地演化的板块活动所经历的威尔逊旋回,扬子克拉通南华纪-早古生代的构造-沉积旋回可分为5期,即南华纪-震旦纪的均衡调整期、寒武纪的扩张期、早-中奥陶世的汇聚期、中-晚奥陶世的碰撞期和志留纪新一轮的均衡调整期。发生在晚奥陶世的中加里东运动是加里东期最强烈的一次造山运动,而发生在晚志留世的晚加里东运动是一次地壳上升运动;相应的扬子古板块志留纪盆地的构造背景为造山期后的裂谷伸展环境,其原型盆地表现为周缘裂谷盆地与弱伸展的克拉通内盆地相间发育的格局。     

塔里木盆地北缘南华纪—寒武纪构造背景及构造-沉积事件探讨

以塔里木盆地西北缘和东北缘南区南华系—寒武系野外地质调查为基础,结合古地磁成图及前人研究资料,针对构造-沉积事件等探讨盆地北缘南华纪—寒武纪成盆演化过程。研究区保存了完整的南华纪—寒武纪地层,其中塔东北缘以冰碛岩、碎屑岩(富含有机质)和碳酸盐岩为主,夹多层火山岩;塔西北缘以碎屑岩和碳酸盐岩为主,冰碛岩及火山岩夹层少。塔里木陆块从属于罗迪尼亚超大陆,其北缘邻近澳洲西缘,南华纪—震旦纪发生深度裂解。在它的东北缘和西北缘发育两支裂谷,形成厚层裂谷-被动边缘沉积。南华系—中奥陶统为盆地残留的较早的裂谷-被动陆缘盆地沉积,可划分为南华纪断陷期(超大陆裂解期)和震旦纪-中奥陶世沉降期(板块漂移期)。     

塔里木盆地东北缘库鲁克塔格地区新元古代构造-沉积演化

塔里木盆地库鲁克塔格地区保存了完整的新元古代南华纪—震旦纪地层,具有从早南华世火山岩-碎屑岩沉积,到晚南华世—早震旦世碎屑沉积,再到晚震旦世碎屑岩-碳酸盐岩沉积的演化过程。其中发育贝义西期、阿勒通沟期、特瑞艾肯期、汉格尔乔克期4期冰川沉积以及贝义西期、阿勒通沟期、扎摩克提期、水泉期4期火山作用。新元古代库鲁克塔格地区为大陆边缘裂谷,早南华世为强烈拉张断陷阶段,晚南华世—早震旦世为断陷向坳陷转变阶段,晚震旦世为稳定沉降阶段。以兴地断裂为界,南北两区具有不同的构造-沉积演化特征,早南华世南区为火山岩喷发中心,形成火山岩高地,北区为裂谷沉积中心,发育滨岸-陆棚沉积体系,整体具有南高北低的构造格局。晚南华世—早震旦世继承早南华世构造格局,南区以三角洲沉积为主,北区发育陆棚沉积体系。晚震旦世,南北两区沉积差异减弱,南区发育碳酸盐岩台地,北区为碎屑岩与碳酸盐岩混积陆棚。晚南华世—震旦纪南区结束火山活动,而北区发育多期次的火山岩。     

华北陆块新元古代-中生代沉积盆地划分及其构造演化

在华北陆块区进行构造-地层区划的基础上,对华北陆块中元古代-新元古代、早古生代、晚古生代、三叠纪-早侏罗世、中侏罗世-白垩纪5个大地构造阶段不同构造-地层区内的沉积盆地类型、充填序列和时空演化过程进行了分析、讨论.中-新元古代是华北周缘裂谷发育期.寒武纪-早、中奥陶世,华北广泛发生沉降并接受海侵,形成几乎广布全华北的碳酸盐岩台地.晚奥陶世-泥盆纪,华北整体抬升,遭受剥蚀,沉积缺失.石炭纪-二叠纪,华北陆块再次发生沉降并接受海侵,形成广阔的陆表海海陆交互相沉积,至晚二叠世华北陆块进入陆相盆地发展阶段.中生代,华北陆块陆内构造运动活跃,普遍形成与火山活动相伴的断陷盆地、坳陷盆地和拉分盆地.      

贵州南华纪—震旦纪沉积大地构造及其对沉积矿产的控制作用

新元古代早期(820 720 Ma),华南由扬子地块、华夏地块和江南造山带3个构造单元组成。新元古代晚期,南华纪-震旦纪(720 541 Ma)沿新元古代早期的江南造山带发育一裂谷盆地-南华裂谷,贵州东部是南华裂谷的重要组成部分。传统认为黔东地区该裂谷盆地为北北东向,越来越多的证据证明该裂谷盆地为北东东向。黔东地区南华纪裂谷盆地具有典型的地堑、地垒结构,并控制着"大塘坡式"锰矿的分布。震旦纪之后,裂谷盆地处于沉降阶段,沉降中心向南迁移到凯里-玉屏一线。震旦纪时期,扬子地块和南华裂谷存在明显的滨浅海磷矿-碳酸盐岩和深水泥质岩-硅质岩的沉积分异。扬子地块和南华裂谷控制着扬子地块震旦系陡山沱组磷矿和南华裂谷老堡组重晶石等沉积矿产的分布。富磷矿位于松桃-贵阳同沉积断裂以北的扬子地块南缘,重晶石矿发育于裂谷盆地强烈沉降区的天柱-岑巩一带。     

塔里木盆地南华纪—震旦纪盆地类型及早期成盆构造背景

通过对比塔里木盆地南华系—震旦系盆缘露头和盆内岩心,辅以全盆地震解释成果的制约探讨盆内震旦系分布特征,同时结合大地构造背景恢复探讨其早期原型盆地及构造演化。塔里木陆块在罗迪尼亚超大陆聚合过程中加入较晚并且于南华纪最早裂离,发育新元古代冰碛岩和多期火成岩事件,大陆裂谷广泛发育,在盆地东北和西南地区优先发育,塔东南阿尔金地区进入寒武纪后开始发育。盆地南北缘差异明显,南华—震旦纪北部发育伸展断陷,并且在东北部发生强烈伸展,塔里木北部存在东西向裂谷以及满加尔拗拉谷,震旦系主要分布在塔里木盆地北部,该地区为主要的沉积中心,北部沉积在盆地中部地区尖灭,南部地区可能长期为隆起剥蚀区,南缘在新元古代晚期可能涉及陆缘的俯冲增生改造抬升。     

秦岭-大别新元古代-中生代沉积盆地演化

秦岭-大别造山带处于中央造山带的东部,经历了复杂的构造-沉积历史.在系统分析研究区4个二级和13个三级构造单元岩石地层、化石组合、同位素年代学及构造学等资料的基础上,划分出18个沉积盆地类型,并讨论新元古代-中生代构造-沉积演化:(1)新元古代-早古生代:商丹洋以北的北秦岭为岩浆弧和弧前盆地;南秦岭为陆内裂谷-台盆、台地-陆缘裂谷发育阶段;大别-苏鲁为陆内裂谷-台盆台地发育阶段;(2)晚古生代:北秦岭为海陆交互陆表海;勉略洋于泥盆纪开启;南秦岭为弧后陆棚与台盆台地并存发育阶段;(3)三叠纪:陆陆碰撞造山,全区进入前陆盆地发育阶段;(4)侏罗纪-白垩纪:断陷盆地和压陷盆地发育阶段.      

甘肃内蒙古北山地区古生代地壳演化

甘肃、内蒙古北山地区从寒武纪初期在前震旦纪统一古陆壳的基础上发生裂解，到石炭纪末洋盆最终闭合形成新的统一大陆，先后经历了两期板块构造体制和两次主要的俯冲-碰撞造山作用.其中，第一期板块构造体制出现在早古生代（O2-S3），沿红柳河-牛圈子-洗肠井一带裂解形成洋盆，晚奥陶世-志留纪发生由南向北俯冲，志留纪末大洋封闭;第二期板块构造体制出现在晚古生代中期（C），随着早石炭世初期红石山-百合山-蓬勃山有限大洋的发育，分割了哈萨克斯坦板块和塔里木板块，石炭纪末结束了板块构造格局，形成了新的统一大陆，自此以后北山地区进入陆内演化.石炭-二叠纪北山地区南部还出现了陆内裂谷、裂陷槽及断陷盆地等一系列扩张机制。     

塔里木盆地震旦纪-寒武纪构造格局及其对寒武纪古地理的控制作用

强烈改造盆地的构造格局研究对盆地原型恢复及其油气勘探具有重要意义。通过塔里木盆地井下新的年代学资料、地震资料结合野外露头与区域构造分析,探讨震旦纪-寒武纪构造转换期的构造格局及其对寒武纪古地理的控制作用。结果表明:(1)塔里木盆地前寒武系发育大型区域不整合,寒武系与震旦系不是连续沉积;(2)寒武系沉积前具有几近夷平的宽缓地貌背景,有利于寒武纪早期陆表浅海环境与缓坡型台地的发育,并制约台地的内部分异;(3)塔里木板块边界外延更广,寒武纪台地的范围超出现今盆地边界;(4)寒武纪-早奥陶世塔里木盆地为克拉通内弱伸展背景,没有裂陷槽发育;(5)寒武纪塔西南地区不是台槽,而是台内低隆起,板块边缘没有大面积古隆起;(6)寒武纪具有台地-斜坡-洋盆的宽缓构造-古地理格局。塔里木板块寒武纪发育范围广阔的、东西分区的统一碳酸盐岩台地,台内具有南北分带的凸起-凹陷结构,并以宽缓的斜坡与洋盆过渡。多旋回叠合盆地古地理恢复需要重视古构造的恢复。     

塔里木盆地塔中低凸起古构造演化与变形特征

通过区域地质和构造地震精细研究,提出了塔里木南缘早古生代板块构造控制塔南—塔中从伸展到挤压盆地演化：寒武纪—早奥陶世板缘拉张控制了塔中北斜坡断陷构造;中奥陶世北昆仑洋盆关闭后塔中前缘隆起;晚奥陶世—晚泥盆世塔中前陆冲断与走滑构造变形。晚奥陶世塔南前陆冲断构造由东南向西北方向传播,形成塘北—塔中南—塔中5号断裂带等弧形断裂体系和塔中低凸起中西段与Ⅰ号断裂带小角度斜交的走滑断裂体系。冲断构造位移的传播受控于两个滑脱层：其一是沿寒武系内部膏盐岩的滑脱,形成弧形冲断构造,终止于塔中南缘断裂带;另一个是沿中地壳韧性变形带的滑脱,形成塔中1号断裂带东端的弧形构造带。塔中1号断裂带东段的构造变形方式主要为向北传播水平位移的断层传播褶皱和向南反向冲断的楔形构造。塔中低凸起的中西段右行走滑构造导致了向东收敛的扫帚状走滑断裂体系的形成,剖面发育花状构造。塔中低凸起的古构造演化与变形特征、构造变形样式、构造变形成因和断裂体系,是克拉通盆地内部叠合盆地深层的主要构造地质特征。     

塔里木盆地震旦系-中泥盆统层序地层分析

塔里木盆地震旦系-中泥盆统层序地层可划分为2个巨层序、6个超层序、17个层序。震旦纪-中泥盆世区域大地构造演化经历了古新疆克拉通板块的裂解与拼合,塔里木盆地演化则经历了震旦纪-奥陶纪克拉通边缘裂陷盆地和志留纪-中泥盆世弧后前陆盆地两个阶段。巨层序Ⅰ代表克拉通边缘裂陷盆地演化阶段的产物:其中超层序 Ⅰ A 代表震旦纪裂谷盆地充填沉积;超层序Ⅰ B 和Ⅰ C 代表寒武纪-早奥陶世克拉通边缘坳陷盆地的沉积;超层序Ⅰ D 代表中、晚奥陶世弧后拉张盆地充填沉积。巨层序Ⅱ代表弧后前陆盆地演化阶段的产物:其中塔东地区超层序Ⅱ A 代表志留纪挤压挠曲为主的弧后前陆盆地充填沉积;塔西南地区超层序Ⅱ B 代表中、晚泥盆世主要以构造负荷作用为主的周缘前陆盆地充填沉积。层序地层的研究表明,构造作用在大部分Ⅲ级层序形成中起着决定性的作用,只是在寒武纪-早奥陶世盆地处在稳定的被动大陆边缘盆地和克拉通盆地演化时期,全球海平面的升降变化才对其层序的形成起着重要的作用。     

Distribution Features of the Nanhua‐Sinian Rifts and their Significance to Hydrocarbon Accumulation in the Tarim Basin

On the basis of reprocessing 34 new two-dimensional spliced long sections(20,191 km) in the Tarim Basin, the deep structure features of the Tarim Basin were analyzed through interpreting 30,451 km of two-dimensional seismic data and compiling basic maps. Seismic interpretation and geological analysis conclude that the Nanhua-Sinian strata are a set of rift-depression depositional systems according to their tectonic and depositional features. The rift valley formed in the Nanhua Period, and the transformation became weaker during the late Sinian Period, which eventually turned into depression. From bottom to top, the deposited strata include mafic igneous, tillite, mudstone, and dolomite. Three major depocenters developed inside this basin during the rift stage and are distributed in the eastern Tarim Basin, the Awati area, and the southwestern Tarim Basin. Among them, the rift in the eastern Tarim Basin strikes in the near east-west direction on the plane and coincides with the aeromagnetic anomaly belt. This represents a strong magnetic zone formed by upwelling basic volcanic rock along high, steep normal faults of the Nanhua Period. Controlled by the tectonic background, two types of sedimentary systems were developed in the rift stage and depression stage, showing two types of sequence features in the Sinian depositional stage. The Nanhua System appears as a wedge-shaped formation, with its bottom in unconformable contact with the base. The rifting event has a strong influence on the current tectonic units in the Tarim Basin, and affects the distribution of source rock in the Yuertus Formation and reservoir beds in the Xiaoerbulake Formation in Lower Cambrian, as well as the gypseous cap rock in Middle Cambrian. The distribution features of the rifts have important and realistic significance for determining the direction of oil and gas exploration in the deep strata of the Tarim Basin. Comprehensive analysis suggests that the Tazhong region is the most favorable zone, and the Kalpin-Bachu region is the optimal potential zone for exploring sub-salt oil and gas in deep Cambrian strata.     

青藏高原东北缘早古生代造山系中前寒武纪微陆块的再认识——兼谈原特提斯洋的起源

在青藏高原东北缘的祁连-阿尔金-昆仑早古生代造山系中,夹杂有一些前寒武纪大陆块体,这些地块的组成、性质和演化既蕴含有超大陆聚散的重要信息,也对原特提斯体系的洋陆格局、造山类型和造山机制有重要启示意义.本文综合近年来这些前寒武纪微陆块的研究进展,结合我们所获得的新的研究资料,梳理了这些前寒武纪微陆块变质基底的岩石组成、构...     

新疆阿合奇地区志留系砂岩地球化学特征及大地构造背景*

塔里木板块西北缘沉积地层的研究,对于恢复南天山洋的演化过程有重要意义。文中利用岩石地球化学的手段,对新疆阿合奇地区志留系砂岩进行物源和构造背景分析。研究表明,阿合奇地区志留系砂岩样品的SiO₂含量范围变化较大,为61.97%~93.91%,平均含量为76.76%;稀土元素球粒陨石标准化配分型式为右倾型,(La/Yb)_N值较高,δEu值较低,Ce异常不明显。中-顶志留统塔塔埃尔塔格组砂岩的成熟度高于下志留统柯坪塔格组。地球化学物源分析图解和大地构造背景判别表明: 研究区沉积物源区逐渐由活动型向稳定型转换,下志留统部分沉积物来自于火成岩物源区,具有主动大陆边缘和大陆岛弧性质;中-顶志留统沉积物全部来自于成熟大陆的石英岩沉积物源区。结合广泛分布的奥陶系-志留系平行不整合,认为晚奥陶世研究区为活动大陆边缘,南天山洋盆向南俯冲到塔里木板块之下;早志留世,向南俯冲结束,研究区大地构造背景开始由活动大陆边缘向稳定的被动大陆边缘转换,来自活动型物源区的沉积物逐渐减少,稳定型物源区的碎屑物质逐渐增多;中-末志留世,研究区构造背景完全转变为被动大陆边缘,碎屑物质全部来自于稳定型物源区。上述成果表明,南天山洋的演化过程中确实存在双向俯冲。     

甘新蒙北山地区构造格局及演化

甘新蒙北山地区地处天山东段、北山及阿拉善地区 ,为古生代哈萨克斯坦板块、塔里木板块和华北板块交汇地带。可分为 7个二级构造单元 (构造区 )、2 6个三级构造单元 (地块、褶皱带 )。该区构造演化史漫长而复杂。太古宙时期 ,是古陆核形成萌芽阶段 ,古元古代初陆壳开始生成 ,出现薄壳结构的宽广的裂陷活动带 ,到了中、新元古代后期显露出板块构造运动 ,新元古代晚期经历重大热事件———晋宁运动 ,发生陆块间汇聚—碰撞并形成了榴辉岩—花岗岩岩浆带。震旦纪在晋宁期的拼合古陆上再一次裂解 ,经历了板块构造演化史。晚古生代 ,本区主体转入板内构造时期 ,以开合构造为主 ,花岗岩浆活动广泛发育。中、新生代进入板内造山和现今的盆山构造格局时期     

四川多旋回叠合盆地的形成与演化

四川盆地是典型的经历了多期构造演化过程的克拉通盆地,在其多套沉积层序中富含天然气,天然气的开发利用历史悠久.近年来连续发现了普光、龙岗、合川、新场、九龙山和元坝等多个大气田.揭示四川盆地的形成演化过程,不仅为探讨克拉通盆地的成因机制奠立重要基础,而且为探索强烈构造活动环境之下油气有效聚集与保存机制提供重要线索.本文利用...     

塔里木西北部乌什—柯坪—巴楚地区古生代沉积—构造演化及成盆动力学背景沉积—构造演化及成盆动力学背景

把柯坪断隆“还原”为塔里木板块的一部分,重塑了它与北邻的乌什地区和南邻的巴楚地区古生代“分分”“合合”的演化史,得到以下重要认识。（1）奥陶纪在乌什、柯坪和巴楚一间房地区发育以东西向的古吐木休克断层为南界的台盆;该断层的西段后期被柯坪塔格断裂（东西走向段）迁就利用,中—东段后期因被肢解而“消失”。（2）柯坪地区最西部中泥盆世已有海相沉积,晚泥盆世—石炭纪海侵不断向东扩展;因南天山洋的消减在柯坪—阿克苏—库车一线形成横贯塔里木北缘的石炭纪隆起带,使得塔里木中—北部上泥盆统—石炭系的沉积相有清楚的空间展布规律。（3）据同位素年龄值将柯坪地区东段玄武岩的时代更正为早二叠世,强烈火成活动造成的热隆升使该地区早二叠世即出现陆相沉积;塔西北的其他地区石炭纪末—早二叠世普遍发生海侵。（4）从与南天山洋和西昆仑洋耦合演化的角度简要探讨了塔里木西北地区古生代的成盆动力学背景,认为古生代有东西向、北西向及北东向的控盆和控相断裂发育并总结了其后期演化的特点。     

Phanerozoic plate history and structural evolution of the Tarim Basin,northwestern China

ABSTRACT

As the largest inland oil-bearing basin in China, the Tarim Basin is a large-scale composite basin that has experienced a complex tectonic evolutionary history from the Ediacaran to the Cenozoic. From the Ediacaran to the Ordovician, the Tarim Basin was in an extensional tectonic environment. From the Silurian to the Devonian, the Tarim Block switched from the presence of passive margins to active margins along its northern and southern edges, eventually colliding with the North Kunlun Terrane in the Silurian. From the Carboniferous to the Triassic, the transition of the Tarim Block from an independent landmass to an internal component of the Eurasian Plate resulted from collisions with the Yili-Central Tianshan Terrane to the north during the Late Carboniferous and the Qiangtang Terrane to the south during the Triassic. From the Jurassic to the Paleogene, several unconformities developed because of the subduction of the Meso-Tethys oceanic plate during the Late Jurassic and the Neo-Tethys oceanic plate during the Paleogene. After the Neogene, as a rejuvenated foreland basin, the Tarim Basin was activated along its margins and became an intermountain basin due to the intense regional compression induced by the Indian Plate. Based on a seismic profile cross-section of the basin, we conclude that the extension and shortening in the profile reflects the block amalgamation history and the structural evolution of the Tarim Basin. The structural-sedimentary evolution of this basin is closely related to the movement of the peripheral plates.