准噶尔盆地东北缘乌伦古坳陷中生代逆冲推覆构造

乌伦古坳陷位于准噶尔盆地的东北缘,中生代以来逆冲断裂特别发育。本文通过对典型二维地震剖面进行构造解释,结合平衡剖面的正演方法,对乌伦古坳陷内逆冲推覆构造的分带性、分期性和拓展方式及动力过程进行研究。研究认为乌伦古坳陷内部逆冲推覆构造从北向南分为根部带的红岩断阶带、中部带的索索泉凹陷、前锋带的喀拉萨依断裂。剖面平衡结果显示,从晚三叠世到白垩纪,准噶尔盆地东北缘受到自北向南的挤压作用,逆冲断裂整体表现出基底卷入的前展式叠瓦逆冲的特点,具有从北向南拓展规律,即北部断裂活动较早,而南部断裂活动较晚。对比平衡剖面不同时代地层的收缩率变化可知,逆冲断裂活动总体可以划分为4个演化阶段:印支末期、燕山早期、燕山中期和燕山晚期。其中印支期是逆冲体系的启动期;燕山早期为主活动期,逆冲活动波及全区;燕山中期逆冲活动表现为震荡特征;燕山晚期逆冲活动微弱。中生代前期,乌伦古坳陷地区的逆冲体系形成的动力主要来自南阿尔泰造山带持续挤压,中生代后期叠加了北天山造山带自南向北的推覆挤压,使坳陷南部喀拉萨依断裂具有了走滑性质,该走滑活动与准噶尔内部微块体之间发生挤出-逃逸的调节过程有关。     

余干逆冲推覆构造基本特征及意义

通过1:5万地质填图及部分钻孔验证,属于九岭逆冲推覆构造前峰带的余干逆冲推覆构造,由新元古界双桥山群构成的推覆岩片(块)从NW向南东越过鄱阳湖后在余干一带呈叠瓦状堆垛,形成一系列飞来峰或构造窗构造,而且在飞来峰内有构造窗、构造窗上又有飞来峰,这种"峰"内见"窗"、"窗"上叠"峰"的复杂结构样式是十分少见的.因九岭逆冲推...     

准噶尔盆地东北缘乌伦古坳陷油气成藏的构造制约

近年来随着地质工作的不断深入,在乌伦古坳陷发现丰富的油气资源。然而与盆地其余地区相比,其油气勘探开发程度仍较低。本文通过构造特征和断裂发育过程对乌伦古坳陷油气成藏规律进行了系统研究。研究区发育3套烃源岩,其中石炭系滴水泉组和巴塔玛依内山组烃源岩最为重要,索索泉凹陷中心为乌伦古坳陷的石炭系烃源岩生油中心。乌伦古坳陷油气藏的形成受控于逆冲断裂而呈带状分布,是逆冲断裂控制的油气聚集带。断裂活动自北往南变新,断裂活动期次与烃源岩生烃高峰期相匹配,沟通油源的深大断裂是油气运移的主要通道。浅部发育反冲断层,主要分布在斜坡区的喀拉萨伊断裂附近,对早期油气起到破坏作用。研究区断裂系统在平面上自北往南可分为根部带、中部带和前锋带,受断裂活动影响,构造圈闭和油气藏形成时期逐渐变新,层位逐渐变浅,类型由断层相关变为褶皱相关。     

大别山商城石门冲一带中生代逆冲推覆构造

笔者运用1∶5万双柳树幅、白雀园幅区域地质调查成果,阐述商城石门冲一带发育的逆冲推覆构造。大别山商城石门冲一带中生代逆冲推覆作用,使本区发育的中—新元古界龟山岩组、下古生界石门冲岩组、上古生界石炭系及中生界朱集组等,不同程度卷入NE向逆冲推覆系统中,形成一系列构造窗、飞来峰和叠瓦状逆冲断层带。逆冲推覆距离最小约为6 km,形成时代约为中侏罗世—晚侏罗世之间,最晚不超过早白垩世。     

南鄱阳坳陷推覆构造特征

南鄱阳坳陷地质结构具有“上张下压”的叠合盆地特征。下构造层地质结构的显著特征是发育推覆构造,由北向南推覆,在坳陷南缘与官帽山逆冲系相向逆冲形成向塘—二甲村对冲带。其内部结构受推覆构造影响呈现条带状分布的残留向斜,部分地区呈现为逆冲超叠单斜片。坳陷内的推覆构造与萍乐坳陷北部九岭推覆构造体系实属同一构造体系,由九岭向东延伸至波阳,再向东与高台山逆冲系相接,主要推覆活动期为燕山运动中期。     

北淮阳地区中生代逆冲推覆构造

大别山北缘北淮阳地区中生代逆冲推覆构造作用使本区广泛发育的以下古生界为主体的中、浅变质构造地层,在数百公里的范围内向ＮＥ逆冲（掩）于石炭系和中侏罗统之上,形成一系列构造窗、飞来峰和逆冲（掩）断层带,其最小逆冲推覆距离平均为２４４ｋｍ,形成时代介于Ｊ２—Ｊ３之间,其形成与大别造山带的碰撞挤压有关,是大别地块中生代向北仰冲作用的结果。     

中国北方中生代逆冲推覆构造研究进展

推覆构造是陆内构造变形中地壳缩短的重要方式之一, 是记录盆山结合带-造山带形成演化过程的重要载体。中国北方位于中亚造山带南部及周缘地区, 分布了多个逆冲推覆构造带。本文通过对这些推覆构造相关的几何学、运动学和年代学等资料的综合收集分析, 梳理了中国北方众多中生代逆冲推覆构造的时空展布特征、形成时代及形成机制等。在空间展布上, 这些推覆构造沿中国北方近东西向展布, 推覆距离几十~几百公里不等, 属于浅层次脆性变形。在形成时代上, 这些推覆构造的时代可以和燕山运动主挤压变形期相对应, 分为早(170~160 Ma)和晚(150~135 Ma)两期。在动力学机制上, 本文将推覆体可分为东西两段, 西段主体的逆冲方向为北东—南西向, 可能受控于鄂霍次克洋闭合和班公湖—怒江缝合带闭合的综合影响; 东段主体逆冲方向为北西—南东向, 可能主要受控于鄂霍茨克洋的闭合与古太平洋板块俯冲的远程应力影响。     

闽西南回龙地区逆冲推覆构造

闽西南回龙地区逆冲推覆发育于桃溪变质核杂岩构造东南缘，由一系列规模不等，倾向南东东的叠瓦状逆冲断层及逆冲岩席组成，推覆运移方向由南东东入北西西，具明显分带，为单冲型逆冲推覆构造，形成发育时期为燕山期。     

闽北仁寿地区逆冲推覆构造

逆冲推覆构造发育于闽北变质岩中，由一系列规模不等向南东倾的叠瓦状逆冲推覆断层及其上盘的推覆岩席组成，由南燕向北西方推覆，往逆冲方面可分为上，下2个逆冲推覆构造系，是前展式逆冲推覆构造，作用时期发生于印支期－燕山期。     

大别山造山带中生代逆冲推覆构造系统

大别山造山带为一条中生代陆内造山带 ,其构造系统是由逆冲推覆构造组成的构造楔形体 ,尖端指向南。构成逆冲系统的 4条主干逆掩断层 ,由南向北呈后展式 (上叠式 )依次扩展 ,并使基底岩系和沉积盖层同时卷入构造变形 ,形成了大型薄皮构造 ,造成地壳缩短量达 46 8%。大别山造山带的逆冲推覆构造系统形成于早侏罗世晚期—早白垩世 (J3 1—K1)。     

准噶尔盆地南缘中生代正反转构造分析

本文以地质露头、钻井和测井资料为约束,运用断层相关褶皱理论解释了新处理的准噶尔盆地南缘94条工业地震反射剖面,并通过数值模拟实验以及平衡剖面恢复技术,合理地再现了准噶尔盆地南缘第一排褶皱冲断带中生代构造演化的运动学过程。研究结果表明准噶尔盆地南缘中三叠世-中侏罗世为拉张环境,喀拉扎正断层、昌吉正断层发育,并控制中-上三叠统-中-下侏罗统沉积; 中-晚侏罗世转变为挤压环境,早期正断裂发生反转,同时控制第一排背斜带的齐古逆断裂开始发育,齐古背斜、昌吉背斜雏形形成; 上新世(N₂)再次发生强烈挤压,齐古背斜、昌吉背斜和喀拉扎背斜最终定型。     

准噶尔盆地东北缘石炭系火山岩形成机制:对准噶尔洋盆闭合时限的新启示

准噶尔古大洋作为古亚洲洋北部的重要分支及阶段性演化产物,其洋盆的俯冲、闭合时限以及盆地基底属性一直存在分歧。本文选取准噶尔盆地东北缘(乌伦古地区)石炭系火山岩来说明其岩浆来源及成因机制,通过主微量元素、Sr-Nd同位素分析结果,进一步阐明准噶尔洋盆在晚古生代的闭合时限。本次研究包括玄武岩、玄武质安山岩和安山岩三类火山岩,岩体显示低TiO₂(0.60%~0.84%)、较高的全碱K₂O+Na₂O含量(1.18%~8.59%),玄武岩为岛弧拉斑系列,安山岩类的钙碱元素含量高,具有火山弧火山岩特征。中-低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr_(i)(0.703 250~0.704 559)、相对亏损的Nd同位素(+4.8~+6.8)以及t_DM2(483~625 Ma)值表明玄武岩、玄武质安山岩和安山岩同为亏损地幔熔融岩浆分异结晶的产物,安山岩为地幔熔融岩浆后期分离结晶形成;微量元素与同位素地球化学示踪暗示玄武岩、玄武质安山岩和安山岩含有洋壳俯冲过程的脱水流体交代上覆地幔楔的消减组分,安山岩在深部岩浆房经历了壳-幔混合作用,受地壳成分的混染程度更大。大离子亲石元素(LILE)Ba、Sr和轻稀土元素、不相容元素(Th、U、K)相对富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,以及Pb、Zr、Hf的富集,说明该区属于与俯冲消减带相关的构造背景;结合本套火山岩高Ba/La(30.14~208.86)值、低TiO₂(0.60%~0.84%)值,以及Ce/Nb比(8.71~12.05)、Th/Nb比(0.93~1.74)等,表明准噶尔洋盆于石炭纪沿着大陆板块下部持续俯冲,洋壳板片的俯冲脱水流体交代地幔楔后增生岛弧。该套中-基性火山岩建造佐证了准噶尔洋盆闭合时限为晚石炭世(ca. 305.5±4.4 Ma),结合区域地质资料分析,提出与俯冲带有关的岩浆通过岛弧拼贴增生到大陆地壳上,进一步为准噶尔盆地基底的岛弧拼贴成因提供了新依据。     

准噶尔盆地白垩纪——新近纪地层颜色韵律与古环境和古气候演化

准噶尔盆地南缘白垩纪—新近纪发育大型陆相浅水湖盆,干湿与冷暖气候频繁交替,形成了多套色彩斑斓的“五彩”地层,如灰色、灰绿色、灰白色、酱红色、红褐色、砖红色、紫红色、土黄色等。研究表明:地层颜色具有很好的沉积环境指示意义,如颜色指标L^*(黑白),a^*(红绿)以及b^*(蓝黄)可以明显区分不同的水下与水上沉积环境(如水上河流—三角洲相、泛滥平原、山麓—冲积扇相等,水下半深湖相、滨浅湖相等);地层颜色演化序列可以很好地指示白垩纪—新近纪古气候的演化过程。红色沉积物既可以形成于干旱炎热的陆上氧化环境,也可以形成于相对还原的水下环境:“陆上红”如东沟组砖红色砂泥岩、紫泥泉子组紫红色泥岩、沙湾组褐红色—土红色泥岩等,40>L^*>52,8>a^*>18,12>b^*>22;“水下红”以呼图壁河组酱红色块状泥岩为特征,35>L^*>45,2.5>a^*>4.5,5>b^*>9。早白垩世准噶尔盆地相对温暖湿润,湖泊广泛分布,颜色指标L^*(黑白)最低值接近15,a^*值介于-5~5之间,指示深灰色—灰黑色泥岩形成于还原环境。晚白垩世地层颜色指标中a^*达到了最高峰(15~25),表明准噶尔盆地气候开始出现干旱炎热趋势;古近纪始新世—渐新世,a^*与b^*值同步变化,出现了明显的负漂趋势(7~15),表明气候逐渐变冷;新近纪a*值出现新低(5~9),而L*值也接近70,表明气候持续变冷。综上所述,白垩纪末期以来,准噶尔盆地受全球气候变冷和青藏高原隆升共同影响,干旱化程度不断加强,地层颜色比较完整地保留和记录了古环境与古气候的发展演化过程。因此,系统的颜色测量和分析可以为恢复与重建中新生代沉积环境与古气候演化提供重要依据,对于探究新生代以来全球气候变化规律也具有重要意义。     

准噶尔东北缘喀拉通克地区侏罗纪粗安岩的发现及地质意义

在准噶尔东北缘富蕴县喀拉通克地区,在原划石炭系姜巴斯套组中新发现了数条粗安质潜火山岩脉,岩石具富钠铝、贫镁铁特征;稀土总量ΣREE为147.58~176.53×10-6,轻稀土相对富集且发生显著分异,重稀土相对亏损;大多数高场强元素略微贫化,大离子元素略为富集,为碱性玄武岩浆分异作用的产物;采用LA ICP MS测得粗安岩中锆石的206Pb/238U年龄为181.9±0.7Ma,为早侏罗世,其证实了准噶尔盆地东北缘存在早侏罗世岩浆活动,对准噶尔东北缘下石炭统的厘定与划分具有重要意义;此次地球化学研究为解决新疆东北部中生代岩浆活动提供了研究性资料,对于研究环准噶尔盆地乃至新疆中生代构造岩浆演化具有重要意义。     

准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的层序划分与对比

为对比分析准噶尔盆地侏罗纪含铀岩系的特征,在盆地北部、东部、南部筛选了3个钻透中下侏罗统西山窑组(J_2x)和八道湾组(J_1b)的钻孔,以岩性组合、沉积特征和测井曲线为基础,结合层序地层学原理和前人研究成果,对其含铀岩系进行了划分与对比。选择12个铀矿化异常孔编制了层序沉积连井模式图,讨论了层序充填及演化特征。结果表明:盆地不同位置地层层序差异较大,北缘从侏罗系下统三工河组到侏罗系上统齐古组(J_1s—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域。盆地东缘从侏罗系下统八道湾组到上统齐古组(J_1b—J_3q),发育了5个三级层序和12个体系域,整体经历了一个较为完整的湖侵过程,4个次级的湖侵湖退使湖平面达到最高位。南缘从侏罗系中统西山窑组到上统齐古组(J_2x—J_3q)发育了3个三级层序和7个体系域,经历一次构造隆升作用造成了大规模湖退事件和一次完整的湖侵事件。八道湾期至齐古期至少经历了两次完整的湖退、湖侵事件,整体上经历了一个先退积、后进积、再退积的过程。头屯河期湖退过程中形成的扇三角洲、辫状河砂体是主要的铀储层,也标志着一次重要的构造隆升事件。研究区岩相主要有辫状河、辫状河三角洲、湖泊、湖泊三角洲和扇三角洲5种沉积相类型和10种沉积亚相,含铀岩系亚相主要有辫状河道、扇三角洲平原、湖泊三角洲平原。西山窑组(J_2x)含煤建造上下发育2个区域性平行不整合面,界面之下发育大规模湖泊三角洲相的粘土层圈闭了上下两侧的砂体,是寻找砂岩型铀富集的有利区带。这些认识,不仅提高了准噶尔盆地侏罗系层序地层的对比划分的精度,而且对盆地控铀要素和形成环境研究及全面开展铀矿找矿工作意义重大。     

青藏高原东北缘活动构造与共和盆地高温热异常形成机制

构造作用是影响地球深部内热向地表传输和热能再分配过程的关键因素之一。青藏高原东北缘共和盆地发现高温地热资源,其热源成因机制一直是研究焦点。为理解构造作用对地热资源分布的控制过程,本文选取共和盆地高温地热异常区,分析边界断裂构造性质、活动期次、演化历程,结合钻井、大地电磁和背景噪声成像地球物理异常特征,提出新生代构造演化和地热异常形成的耦合关系。认为:1)青藏高原东北缘共和盆地及周缘变形区形成于昆仑断裂和海源断裂大型活动左旋走滑作用的滑动消减带;2)共和盆地新生代以来经历中新世(12–6 Ma)旋转泛湖盆凹陷、上新世—第四纪(6–3 Ma)盆内张扭变形两期主要演化阶段;3)共和盆地上地壳发育的与高温相关的地球物理低速-高导异常层(Vs<3.2km/s,R<10Ω·m)是主导热源;4)上新世持续左旋走滑变形导致的岩石圈隆起变形是深部热能向浅层传输的主要动力学机制,浅部热能聚集成热过程至少延续到了3Ma;5)预测青藏高原东北缘与共和盆地具有类似构造演化性质的次生盆地具有高温地热资源发育的条件。     

准噶尔盆地油气运移基本方式与机理探讨

在准噶尔盆地,以断裂为主,联合输导层(储层和不整合)的“断控体系”是油气运移的基本固体格架。文中从油气形成和演化过程中的有机-无机相互作用入手,分析了准噶尔盆地油气运移的基本方式和机理。结果表明,油气在输导层运移过程中,随有机质热演化、成岩演化,以及距油源断裂的远近不同,伴随着的水量有着显著变化。流体性质的差异导致了不同的储层水岩反应和油气成藏机制,据此,可将油气在输导层中的运移方式划分出两种基本类型:机械-侵蚀型和机械型。而在断裂带地区,断裂对储层中高压流体系统的沟通,触发了“减压沸腾”作用,伴随着流体沸腾,油气呈幕式运移聚集。     

准噶尔盆地油气运移基本方式与机理探讨

在准噶尔盆地,以断裂为主,联合输导层(储层和不整合)的“断控体系”是油气运移的基本固体格架。文中从油气形成和演化过程中的有机-无机相互作用入手,分析了准噶尔盆地油气运移的基本方式和机理。结果表明,油气在输导层运移过程中,随有机质热演化、成岩演化,以及距油源断裂的远近不同,伴随着的水量有着显著变化。流体性质的差异导致了不同的储层水岩反应和油气成藏机制,据此,可将油气在输导层中的运移方式划分出两种基本类型:机械-侵蚀型和机械型。而在断裂带地区,断裂对储层中高压流体系统的沟通,触发了“减压沸腾”作用,伴随着流体沸腾,油气呈幕式运移聚集。     

准噶尔盆地西北缘达尔布特断裂的运动学特征

达尔布特断裂是准噶尔盆地西北缘的边界断裂,本文通过大量的野外地质调查并结合遥感解译,发现该断裂具有明显的左行走滑特征,其最大位错量出现在其西南段,达到60 km左右。根据野外的观察,达尔布特断裂是一条经历过多期变形的断裂,运动学特征指示了该断裂的各期活动均为左行走滑。它与准噶尔盆地东北缘北西—南东向的右行走滑断裂一起,构成了一组共轭断裂系,是印欧板块碰撞造成青藏高原强烈抬升并向北扩展的远程效应,同时也受到西伯利亚板块向南运动的影响。和什托洛盖盆地是在断裂走滑过