新疆北部古生代构造演化的几点认识

最近的地质调查和研究资料揭示,新疆北部古生代存在"三块两带"的构造格局,并经历了复杂的洋陆转换过程。地质、地球物理和碎屑锆石年龄结果显示,准噶尔盆地南部应存在一个至少发育前震旦系的古老陆块;初步认为东准噶尔北自额尔齐斯构造带东南的玛依鄂博地区至南部的卡拉麦里构造带南界,整体为一增生杂岩体,西准噶尔自额尔齐斯构造带南缘至谢米斯台南缘亦为一增生杂岩体。提出新疆北部加里东运动表现为准噶尔-吐哈陆块、中天山陆块群、伊犁地块等拼合形成哈萨克斯坦板块的一部分。从新疆北部泥盆系建造组合和沉积环境演变视角,探讨了早古生代形成的哈萨克板块北部洋盆从早泥盆世开始,至晚泥盆世拼合,洋盆经历了逐渐变浅直至消亡的演化过程。结合区域地质调查资料,提出南天山为一巨大的增生杂岩体,代表了哈萨克斯坦板块与塔里木板块最后增生拼合的位置,亦是古亚洲洋在中国境内最后闭合的位置,闭合的时限为早石炭末期。在以上认识的基础上,提出新疆北部晚古生代构造演化的"三块两带"基本框架:即在统一哈萨克斯坦板块形成后,自北而南依次存在西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块及其间的准噶尔洋盆和南天山洋盆。晚泥盆世哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块完成增生拼贴;早石炭世末,塔里木板块与西伯利亚-哈萨克斯坦联合板块完成增生拼贴,古亚洲洋结束洋陆转换;晚石炭世至早二叠世,新疆北部进入后碰撞伸展至大陆裂谷演化阶段。     

南海后扩张期大陆边缘闭合过程及成因机制

南海是西太平洋海域最大的边缘海,然而南海扩张终结后动力学过程研究仍较为薄弱.通过构造变革界面识别、褶皱冲断带沉积记录等方面的系统研究,揭示南海南部和东部陆缘在南海后扩张期的演化历程.研究表明南海南部和东部边缘经历了多个微板块从俯冲到碰撞的演变历程,形成了陆-陆碰撞、弧-陆碰撞、洋-弧俯冲等多个特征迥异的板块边界.南海南部陆缘属于古南海俯冲拖曳构造区,婆罗洲西北沙捞越-曾母地块率先碰撞,随后经历了婆罗洲东北沙巴-南沙地块碰撞、西南巴拉望-卡加延岛弧碰撞.南部多个微板块碰撞导致古南海呈剪刀式从西向东逐渐关闭和消亡,总体形成了以微地块碰撞、深海槽发育和造山带前缘巨厚沉积充填为特色的碰撞陆缘.东部陆缘属于菲律宾海俯冲-碰撞构造区,南海东部洋壳自中新世开始向菲律宾海板块俯冲,弧-陆碰撞仅局限于东部陆缘南北两端.澳洲-印度板块、菲律宾海板块与欧亚板块相互作用控制了南海边缘海闭合过程,南海正在进行的关闭过程主要集中在东缘和南缘,东缘呈现了以南海洋壳消亡为特征的闭合过程,而南缘则呈现以微陆块碰撞为特征的古南海闭合过程.显然,南部后扩张期陆缘演变可为边缘海闭合过程研究提供极佳的范例,同时对我国海洋权益保护和南海大陆边缘动力学研究具有重要意义.      

广西凭祥中三叠世盆地沉积特征与构造属性分析

凭祥中三叠世盆地位于印支地块与华南地块碰撞拼合的缝合带内,记录了沿华南地块南缘展布的古特提斯分支洋盆俯冲闭合、印支地块与华南地块碰撞拼合的过程。本文通过大比例尺实测地质剖面,详细测量了凭祥盆地沉积相序及其组合变化,分析了不同相序的沉积环境及其物源,并探讨了盆地构造属性。结果表明,凭祥盆地主要充填有深水盆地相、浊积扇相和三角洲相等不同环境的沉积物。中三叠世期间盆地呈现为一系列因碰撞拼合作用形成的构造高地间夹深谷的岩相古地理面貌。深水盆地相以发育大套深灰色泥页岩和裹夹碎屑流沉积为特征,碎屑流沉积发育于构造高地陡坡一侧。浊积扇相以发育槽模、正粒序、爬升波纹层理、包卷层理、双向交错层理、透镜状层理、平行层理为特征。三角洲相以发育大型板状交错层理、潮沟、厚层透镜状砂体和砖红色泥岩为特征,类似发育于俯冲汇聚环境下的牙买加型扇三角洲,可能发育于构造高地缓坡一侧。沉积作用分析表明,主要存在碎屑流、浊流等重力流作用,并识别出底流作用。古水流分析表明存在向南和向北两个方向的物质搬运。岩相学特征表明盆地砂岩成分成熟度和结构成熟度均较低,物源为再旋回造山带或碰撞造山带。本文研究结果认为：凭祥盆地是一个伴随古特提斯分支洋盆俯冲闭合而被强烈改造的残余弧前盆地,时空上与之相配套是北泗组岛弧型流纹斑岩。该弧盆系统可能于晚二叠世末开始发育,中三叠世末结束沉积充填,暗示印支地块和华南地块最终于中三叠世碰撞拼合。     

湘西地区构造层序地层及沉积环境演化特征

基于区域地质演化背景和实测剖面,湘西地区从南华系到白垩系可以划分出三大构造层序:(1)加里东构造层序(南华系—志留系),为近被动大陆边缘型构造层序,记录了泛大陆拉伸破裂、洋盆扩张、板块漂移、大陆碰撞拼合等全过程,反映了扬子板块东南缘的南华洋从扩张到收缩,以至最终闭合消亡的演化过程,构成一个完整的威尔逊旋回,它可细分为大陆拉张期碎屑岩阶段、被动大陆边缘扩张期碎屑岩阶段、成熟被动大陆边缘碳酸盐岩台地阶段、前陆盆地碎屑岩沉积阶段。(2)海西—印支构造层序(泥盆系—中侏罗统),为远被动大陆边缘型构造层序,记录了大洋扩张、板块碰撞拼合的过程,反映了扬子板块北缘勉略洋盆扩张、闭合及消亡的过程,构成另一个近乎完整的威尔逊旋回,它可细分为滨岸碎屑岩阶段、陆表海碳酸盐岩台地—台盆阶段、陆表海碳酸盐岩潮坪阶段和前陆盆地碎屑岩沉积阶段。(3)燕山构造层序(白垩系),为大陆内构造层序,记录了陆内断陷-坳陷盆地的形成、发展与消亡过程,反映了新特提斯洋洋壳扩张、收缩,以及古太平洋洋壳向扬子板块陆壳俯冲对接的陆内远程效应,组成一个不完整的威尔逊旋回,它可分为陆内拉张期碎屑岩沉积阶段、萎缩期碎屑岩沉积阶段。加里东构造层序中被动大陆边缘扩张期碎屑岩(上震旦统陡山沱组—下寒武统牛蹄塘组)、前陆盆地初始期海相碎屑岩(下志留统龙马溪组)具备页岩气富集的物质条件。     

羌南盆地地层特征与中特提斯洋盆的演化——以1∶25万兹格塘错幅为例

位于青藏高原中部班公错—怒江一线的中特提斯洋盆从早侏罗世至晚白垩世,经历了从板内裂谷—洋盆扩张—双向俯冲—碰撞闭合—整体造山的全部过程,构成一个完整的威尔逊旋回。作为"活动陆缘"的羌南盆地记载着中特提斯洋盆从形成—消亡的全部沉积历史:包括裂离阶段的陆相碎屑岩、洋盆扩张阶段的稳定型碳酸盐岩、板块俯冲阶段的活动型碎屑岩、火山岩、碰撞闭合阶段的前陆盆地和弧前盆地碎屑岩、碳酸盐岩及整体造山阶段的山间盆地陆相磨拉石建造。     

羌南盆地地层特征与中特提斯洋盆的演化——以1:25万兹格塘错幅为例

位于青藏高原中部班公错-怒江一线的中特提斯洋盆从早侏罗世至晚白垩世,经历了从板内裂谷-洋盆扩张-双向俯冲-碰撞闭合-整体造山的全部过程,构成一个完整的威尔逊旋回.作为"活动陆缘"的羌南盆地记载着中特提斯洋盆从形成-消亡的全部沉积历史:包括裂离阶段的陆相碎屑岩、洋盆扩张阶段的稳定型碳酸盐岩、板块俯冲阶段的活动型碎屑岩、火山岩、碰撞闭合阶段的前陆盆地和弧前盆地碎屑岩、碳酸盐岩及整体造山阶段的山间盆地陆相磨拉石建造.     

弧陆碰撞背景下沉积物轴向与横向搬运转换*

板块俯冲碰撞拼合带是盆山相互作用最为强烈的地区,发育有弧前、弧间及弧后多种类型的盆地,沉积物的剥蚀搬运作用极为活跃。证据显示,沉积物搬运充填过程在构造—古地理控制型盆地中具有一定的演变规律,伴随盆地演化,沉积物轴向搬运与横向搬运呈此消彼长的互动关系。南海南北两侧均发育了大型板块俯冲拼合带及相关的沉积盆地,在盆地发育早期沉积物沿盆地长轴方向分别形成昆莺琼古河和巽他古河,以轴向搬运的方式分别把越南中部及马来半岛沉积物由西向东输送到南海,形成大型三角洲及前三角洲深水扇沉积,河流发育位置均在板块拼合转折地段。在盆地发育的成熟阶段,沉积物以横向搬运的方式进入盆地,与轴向搬运沉积物形成混合堆积。轴向搬运是洋陆碰撞拼合盆地中一种重要的沉积物搬运途径,主要受盆地形成时的构造古地理控制。     

从地壳上地幔构造看大陆碰撞作用（下）

本篇讨论陆—岛碰撞、地体拼合和复理石建造等大地构造作用。根据碰撞陆块的尺度可将大陆碰撞分为陆—陆碰撞、陆—岛碰撞和岛—岛碰撞三种不同级别。大陆碰撞的强度与碰撞陆块边缘的形状有关。在陆块边缘的凸出部碰撞最为剧烈,形成岩石圈变形极为剧烈的碰撞造山带。在小陆块两侧或凹入部碰撞不易发生,形成沉积巨厚的复理石建造。如果多个陆块在会聚时相对运动速度不大,碰撞不大剧烈,这种碰撞称为地体拼合.地体拼合属于岩石圈挤压力较小而作用期较长的造陆作用,以蒙古—鄂霍次克带为代表,洋陆转换带岩石圈大部分成为增生的大陆。地体拼合过程分以下4个阶段:①双向俯冲形成岛弧;②洋—岛俯冲扩展洋陆转换带;③幔源岩浆底侵,洋陆转换带岩石圈向大陆岩石圈演化;④地体拼合造陆,大陆增生。大陆碰撞发生时不发生碰撞的部位板块会聚产物具复理石建造特征。复理石盆地是被洋壳俯冲推挤成陆的显生宙洋陆转换区,以巨厚深水浊流沉积及等深流沉积为特征。大陆岩石圈碰撞作用分为以下五类:裙边碰撞,裸碰撞、弱碰撞、无碰撞和碰撞走滑,碰撞的特征参数各不相同,其中只有裸碰撞在力学上属于弹性碰撞。     

弧陆碰撞背景下沉积物轴向与横向搬运转换*

板块俯冲碰撞拼合带是盆山相互作用最为强烈的地区,发育有弧前、弧间及弧后多种类型的盆地,沉积物的剥蚀搬运作用极为活跃。证据显示,沉积物搬运充填过程在构造—古地理控制型盆地中具有一定的演变规律,伴随盆地演化,沉积物轴向搬运与横向搬运呈此消彼长的互动关系。南海南北两侧均发育了大型板块俯冲拼合带及相关的沉积盆地,在盆地发育早期沉积物沿盆地长轴方向分别形成昆莺琼古河和巽他古河,以轴向搬运的方式分别把越南中部及马来半岛沉积物由西向东输送到南海,形成大型三角洲及前三角洲深水扇沉积,河流发育位置均在板块拼合转折地段。在盆地发育的成熟阶段,沉积物以横向搬运的方式进入盆地,与轴向搬运沉积物形成混合堆积。轴向搬运是洋陆碰撞拼合盆地中一种重要的沉积物搬运途径,主要受盆地形成时的构造古地理控制。     

西准噶尔地区石炭纪残余洋盆充填演化的地层学记录北大核心CSCD

准噶尔盆地位于古亚洲洋构造域南部,是中亚造山带的重要组成部分。早石炭世,该盆地继承了晚泥盆世多洋岛的古地理格局,沉积了一套巨厚海相沉积物。随着古准噶尔洋持续收缩,海水逐渐退去,区内形成多个残余洋盆,并最后被充填及消亡。太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组为西准噶尔地区从下到上的石炭纪沉积序列,完整记录了西准噶尔残余洋盆充填消亡的全过程。根据上述三组地层岩性及其组合特征、沉积构造特征,将残余洋盆收缩充填过程分为3个阶段:太勒古拉组以暗色硅质岩、硅质泥岩夹粉砂岩为主,代表着洋盆沉积记录,即盆地阶段;包古图组以硅质岩、粉—细砂岩和含砾砂岩为主,毫米—厘米级鲍马序列极为发育,代表洋盆缓慢收缩充填的开始,即缓慢充填阶段;希贝库拉斯组以含砾砂岩、砾岩、角砾岩夹砂岩和泥岩为主,浊流沉积和风暴沉积较为发育,水体较浅,残余洋盆进入快速充填—消亡阶段。