秦岭造山带与鄂尔多斯盆地印支期构造事件年代学对比

秦岭和鄂尔多斯盆地相互毗邻,秦岭的造山作用和鄂尔多斯盆地内陆湖盆的发展演化之间存在有机的联系,构成了山—盆耦合体系。印支构造活动具有多旋回演化的特征,它是秦岭全面造山的关键时期,可划分230~238Ma、210~224 Ma和198~206 Ma三个重要构造演化阶段,其中中期构造活动留下的地质记录最丰富。本次研究采用LA-ICP-MS锆石原位U-Pb年龄分析技术,获得了延长组长7中上部和底部凝灰岩的年龄分别为221.8±2.0 Ma和228.2±2.0 Ma,通过对鄂尔多斯盆地三叠系延长组凝灰岩年龄的界定、分析,推算延长组顶底不整合面的年龄分别为199.6 Ma和237 Ma。长7中上部和长6厚层重力流砂体的形成时间为215~224 Ma。提出延长组底部和顶部的两个沉积间断面分别对应于秦岭造山带印支早期和晚期构造活动开始或结束阶段,并在盆地内识别出了中期构造事件,该事件造成盆地快速沉降,大面积分布的长7油层组底部凝灰岩和长7油层组中上部—长6油层组中下部的厚层深水重力流砂岩是该期构造活动的直接产物。因此印支构造活动在鄂尔多斯盆地形成了两个构造层序界面和两套沉积事件地层。此外,文章总结了中期事件在鄂尔多斯盆地的八大沉积耦合效应。     

十万大山盆地中生代沉积充填特征及其演化

十万大山盆地是印支期以来发展起来的中、新生代陆相盆地。盆地自晚三叠世-白垩纪具有比较典型的碰撞前陆盆地特征。该时期盆地的地层、沉积相类型及时空展布、沉积旋回和沉积边界的迁移具有明显的规律性。盆地的沉积地层多以山麓相、河流相为主,尚有少量滨浅湖相沉积,具近物源沉积特征;沉积相展布自晚三叠世至白垩纪具有沉积范围小-大-小-大的规律;沉积旋回呈现了浅-深-浅的规律;沉积边界和沉降中心不断向北和北东方向迁移。这些规律反映了十万大山前陆盆地的构造演化,即晚三叠世碰撞逆冲活动启动,盆地进入前陆盆地发育阶段;早、中侏罗世造山活动强烈,盆地沉降幅度大,物源供应充足;晚侏罗世造山活动减缓,盆地相对萎缩;白垩纪造山活动再次加强,盆地处于第二个发育期。     

鄂尔多斯盆地东南部延长组古地震效应及其地质启迪

印支期秦岭造山活动控制和影响着鄂尔多斯盆地南缘边界性质和盆内延长组的沉积作用。通过岩芯分析,在盆地东南部延长组地层中识别出震裂缝、层内阶梯状微断层、微褶皱、液化砂岩脉、液化卷曲变形、球-枕构造、环状层理、丘-槽构造、震积角砾岩等典型的软沉积物变形构造,反映该时期研究区有受频繁且强烈地震作用事件影响的痕迹。在此基础上,对晚三叠世鄂尔多斯盆地盆山耦合作用过程及其响应的动力学机制进行了深入分析;进一步详细研究了震浊积岩这一特殊事件沉积体的形成机制与时空分布规律,并建立其沉积模式;最终讨论了该时期地震作用事件的属性特征及周期活跃性。     

北秦岭地区三叠纪南召盆地演化及成因机制探讨

秦岭造山带作为中国中央造山带的重要组成部分,还原其复杂、漫长的演化历史始终是地质科学的研究焦点,也是亟待解决的关键科学问题。前人从构造地质学、变质岩石学等方面展开了丰富的讨论,但始终缺乏造山带内同沉积记录的精细研究。南召盆地作为北秦岭造山带唯一保存的三叠纪的地层,为研究秦岭造山带印支期的构造环境提供了最直接可靠的证据。因此本文基于精细的地质图分析,野外地质观察,利用盆地构造沉降和构造年代格架的分析方法,系统研究三叠纪南召盆地的沉积充填和沉降特征,总结出南召盆地的伸展裂陷沉积序列：底部砾岩向上迅速水体加深,形成以灰黑色页岩为主的深湖相,随后向上变为以黄褐色砂岩夹灰黑色泥岩为特征的湖泊三角洲—辫状河相;明确了快速—缓慢沉降的伸展型盆地沉降特征;厘定了南召地区的8个主要不整合面,其中,中-上三叠统太山庙组的底部为一个763~121.9 Ma的穿时不整合面;确定了南召盆地4期主要演化阶段。研究表明：南召盆地是一个伸展裂陷盆地,形成于加里东运动、印支运动共同作用产生的造山带复合基底之上,发育于印支期北秦岭造山带两次重要隆升事件之间,代表晚三叠世卡尼阶的北秦岭造山带构造活动的暂停。

     

大陆造山带盆-山转换的类型及阶段──以秦岭造山带为例

盆 山转换是造山带研究中重要的内容。从秦岭和中国西部造山带实际中总结出来的盆 山转换的三种类型、三个阶段,对正确认识秦岭和中国大陆造山带的发展和演化有重要的作用,特别是盆 山转换的第二、第三阶段的提出,有助于重新认识秦岭乃至全球陆内造山带的特征和演化规律,有重要的理论和实际意义。按盆地的属性与造山带之间的转换可以分为三种类型及三个阶段：中－ 新元古代洋壳或过渡性洋壳盆地与造山带之间的转换,形成古秦岭造山带和古中国板块（ 或地台） ;古生代－ 三叠纪板内（ 或地台） 海相沉积盆地与造山带之间的转换形成中秦岭造山带和联合古陆（ 或中国板块） ;印支期以来陆相沉积盆地与造山带之间的转换,形成新秦岭造山带和中国板块（ 或地台） 的裂解。按造山带与沉积盆地之间的结构特征,可以分为造山带与沉积盆地走向基本一致的第Ⅰ类型造山带,造山带与沉积盆地走向不一致,甚至相互垂直的第Ⅱ类型造山带,以及深层构造岩片抽拉 逆冲推覆、叠加在陆相沉积盆地之上的第Ⅲ类型造山带。开合律不是造山带形成与演化的普遍规律     

西秦岭造山带的演化

地层分区与构造单元相印证是综合地层区划所遵循的主要原则。遵照这一原则，并以沉积类型等７个方面为划分标志，将西秦岭地区自北而南划分为祁连—北秦岭地层区（北秦岭加里东造山带）、中秦岭礼县—镇安地层区（中秦岭华力西陆褶带）和南秦岭—大别地层区（南秦岭印支陆隆带），再细分为６个地层小区。首次明确指出南秦岭归属于扬子大陆。西秦岭造山带的演化，早期主要经历了原始陆核的形成（太古—早古元代）、裂开成洋（中元古代）、闭洋（晚元古代）并俯冲造山（晋宁运动）等主要发展阶段。早古生代—早印支期，裂解开３个各具特色的构造盆地，分别经历了北秦岭活动型裂陷槽沉积和加里东陆陆碰撞造山、中秦岭拉分盆地沉积和华力西陆褶、南秦岭稳定大陆沉积和早印支陆隆。晚印支期以来３个盆地演化趋于一致，以共同发育“开”—“合”构造及伸展机制下的断块运动为特色。聚与分、开与合是对西秦岭造山带演化史的概括     

豫西济源盆地中生代泥岩地球化学特征对物源区的指示

秦岭造山带印支期造山作用控制着济源盆地的形成与演化,对盆地中沉积物物源进行研究,有利于恢复造山带造山-隆升的细节.通过对济源盆地中生代泥岩地球化学的系统分析,发现样品的CIA(化学风化指数)校正值在早-中三叠世、晚三叠世、早-中侏罗世和中侏罗世后期的平均值分别为68.5、76.4、86.0和73.7,这一演化特征可能反映其经历了古气候控制的化学风化过程.但是三叠纪样品CIA值明显过低,可能与源区活动的构造背景相关;ICV(成分变异指数)值显示沉积物具有初次沉积的特征,反映了源区早期发生过弧-陆碰撞或具备陆缘弧特征的克拉通基底隆升.而早-中侏罗世样品表现为高的CIA值,ICV值显示沉积物具有再循环特征,其初次沉积可能发生在弧后盆地中,后随造山带的隆升,被剥露再搬运而沉积下来.泥岩物源区构造环境判别结果显示,沉积物主要来自活动大陆边缘和被动大陆边缘,且含有较多大陆岛弧(陆缘弧)的信息.由此说明,中生代济源盆地盆缘构造活动经历了由克拉通基底隆升到造山带剥露的过程,这一过程与秦岭造山带印支期的造山作用密切相关.      

西秦岭造山带泥盆纪沉积地质学和动力沉积学研究:古地理、地层层序及构造演化

晚加里东到早海西期，西秦岭北带存在一较大规模的造山带，泥盆纪的古地形呈北高南低的特征。持续的海侵由南向北侵进、中泥盆世由于北秦岭造山带的向南仰冲，形成同造山的前陆拗陷盆地。南秦岭裂陷槽是早古生代小洋盆的残余海槽。西秦岭造山带泥盆纪的地层层序分为海平面变化控制型层序（ＳＣ型）、基底构造控制型层序（ＴＣ型）和复合型层序（ＳＴＣ型）三种类型。ＳＣ型层序发育于中秦岭微板块的小型克拉通盆地，ＴＣ型层序发育于同造山盆地和相邻的前隆（反弹）带，ＳＴＣ型层序是造山作用和造山过程的沉积响应。秦岭造山带加里东－早海西期碰撞－造山作用过程较为复杂，北秦岭造山带是由秦岭微板块与华北板块斜向和不规则边缘碰撞形成的，是一个发育不成熟和不均一的造山带，碰撞和造山由西向东，造山作用在西秦岭表现显著；南秦岭洋盆的闭合是秦岭微板块和扬子板块的斜向碰撞形成的，具闭合不碰撞和碰撞不造山的特征，闭合和碰撞由东向西。晚海西－印支期，秦岭进入再生盆地发育阶段。再生盆地于印支－燕山期闭合并造山。     

关于造山带动力沉积学若干问题的思考

造山带动力沉积学是造山带地质学和大陆动力学研究的重要方面。造山带动力沉积学研究的重要基础是识别造山带的原型沉积盆地,认识其大地构造沉积相和原型沉积盆地的演化。造山带动力沉积学研究的主要内容包括造山带区域地层学、沉积学、大地构造学、造山带原型盆地的充填序列或构造层序、古地理和古海洋及建立沉积盆地的动力模式。其研究方法涉及造山带原型盆地的物源和组分分析、沉积相和沉积体系及沉积构型分析、充填序列和构造层序分析、古流向和古地理分析、沉积厚度和沉降分析以及沉积盆地动力模拟等。     

鄂西秭归盆地中三叠世-早侏罗世沉积记录及其对秦岭印支碰撞造山作用的启示

随着印支期南秦岭勉略洋盆闭合,华南和华北两大块体最终拼贴、构成中国大陆的基本轮廓。普遍认为这一洋陆转换、碰撞造山发生在三叠纪,但具体时间和空间过程仍存在较多争议。秭归盆地位于秦岭逆冲褶皱带东段南缘,是扬子北缘前陆盆地系统的重要组成,在沉积序列和碎屑来源上与秦岭印支期造山作用密切相关。该盆地经历早中三叠世滨-浅海相到晚三叠世-早侏罗世三角洲-河流相的沉积转变,中三叠统巴东组和上三叠统九里岗组之间发育平行不整合。不整合面之上的上三叠统-下侏罗统砂岩在碎屑组分上不仅含有泥岩、粉砂岩等沉积岩岩屑和千枚岩、板岩和片岩等中-低级变质岩岩屑,而且还见有中酸性火山岩岩屑。结合碎屑锆石颗粒U-Pb定年和古流向数据,这些火山岩岩屑揭示北部的秦岭造山带源区在晚三叠世(225~200Ma)存在火山活动,与同期的花岗质侵入岩一起反映秦岭印支期的同碰撞造山岩浆活动。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组油页岩沉积环境与资源潜力研究

鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7油层组油页岩,主要分布在盆地南部,单层厚度15～30 m（最厚处超过40 m）,含油率5%～10%。延长组沉积时是鄂尔多斯盆地发育的鼎盛时期,长7期湖盆范围达到最大。通过对长7油页岩分布与沉积相展布关系的研究,认为鄂尔多斯盆地油页岩的分布受沉积环境的控制作用显著,深湖-半深湖相沉积环境下形成的油页岩,具有含油率高、厚度大和分布范围广的特点。长7油页岩资源丰富,油页岩资源量为10 476 亿t,而且盆地构造相对简单,开发条件优越。因此,鄂尔多斯盆地长7油页岩具有广阔的勘探开发前景。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长9油层组沉积相及其演化*

鄂尔多斯盆地延长组长9油层组发育三角洲—湖泊沉积相,三角洲平原分流河道砂体和三角洲前缘水下分流河道砂体是最有利的储集砂体。在沉积相研究的基础上,根据单因素分析多因素综合作图法,选取了地层厚度、较深水沉积岩含量、砂岩厚度、砂地比、自生绿泥石分布、古生物化石分布和沉积构造分布等单因素,对鄂尔多斯盆地延长组长9油层组上下2段的沉积相平面展布特征进行了深入研究,并探讨了其演化规律。研究表明,鄂尔多斯盆地以发育多水系、多物源注入的环湖分布的多个三角洲为特色,东北部地区主要发育曲流河三角洲,西部发育辫状河三角洲,其中以三角洲平原分流河道和三角洲前缘水下分流河道微相较为发育。长9₂沉积期,半深湖沉积在盆地内较为局限,长9₁沉积期湖盆初始扩张达到最大范围,湖岸线向陆推移,湖域面积扩大,半深湖沉积较发育。由长9₂沉积期到长9₁沉积期,鄂尔多斯盆地沉积水体经历了由浅变深的过程,由此在长9₂的顶部沉积了一套具有生烃潜力的油页岩。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长10油层组沉积特征及物源*

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组为大型拗陷湖盆沉积,长10油层组为延长组初始期沉积物。但其物源特征、沉积体系划分、沉积相类型等基础问题尚不清楚,严重制约了全盆地长10油层组的勘探发现。针对这些问题,作者采用了轻重矿物、锆石测年等分析方法,明确了长10油层组主要发育东北、西北、西南三大物源,根据物源特征沉积体系划分为东北、西北和西南沉积体系。综合野外露头、岩心、钻井、测井等资料揭示了长10主要发育河流-三角洲沉积,其中,西北沉积体系主要发育辫状河沉积,东北沉积体系发育曲河流-三角洲沉积,西南沉积体系发育辫状河-三角洲沉积,沉积中心位于太白-宜君一带,为浅湖相沉积。     

鄂尔多斯盆地三叠系延长组沉积演化及其与早印支运动关系的探讨

鄂尔多斯盆地延长组下部（长8-长10油层组）沉积特征与中、上部（长1-长7油层组）存在较大的差异。延长组下部沉积时,盆地西部和西南地区地形相对较平坦,以辫状河、辫状河三角洲及滨浅湖沉积为主,碎屑岩中化学性质不稳定的组分含量较高;长7沉积期,沉积格局发生重大变革,盆地西缘、西南缘地区发育冲积扇、扇三角洲沉积体系,拗陷幅度急剧增大,半深湖-深湖区范围可达10×10.4 km2以上,而且湖盆中心向西南迁移了几十公里,碎屑岩成分成熟度增高,岩矿组合具有显著的东西分异性。此外,从延长组凝灰岩的分布特征分析,长7底部沉凝灰岩分布稳定,为同期火山作用的产物,厚度由盆地西南向东北方向逐渐减薄至不发育。上述分析表明,长8沉积末期为湖盆沉积演化的重要转折期,盆地西缘和西南缘存在一次强烈的构造地质事件,火山活动频繁,为印支运动第一幕重要的表现形式。     

鄂尔多斯盆地宜川地区延长组物源分析

研究区延长组物源方向的确定对沉积相研究及能源勘探开发具有重要意义。依据大量分析化验数据,根据砂岩岩石学特征、轻重矿物组合特征、古水流方向、碎屑粒度变化及稀土元素分配模式等,对研究区延长组物源进行综合研究。结果表明,宜川地区延长组有东北部和南部两个物源方向,且以东北部物源为主,南部物源只对局部有影响;该区延长组母岩主要来自盆地东北缘的太古代及早元古代变质岩。     

鄂尔多斯盆地中及上三叠统延长组沉积相与油气勘探的突破

鄂尔多斯盆地位于中国的中西部,跨陕、甘、宁、蒙、晋5省区,盆地本部面积25万km2.中及上三叠统延长组在盆地内广为展布,厚逾千米,发育冲积扇、河流、三角洲、湖泊等沉积相,是该地区重要的油气产层.根据盆地腹地100多口井的钻井资料及盆地周边地区的露头资料,以及长庆油田长时期对延长组的油气勘探经验,编制出了鄂尔多斯盆地中及...     

姬塬地区长8油层组浅水三角洲沉积特征

姬塬地区位于鄂尔多斯盆地中偏西部地区,晚三叠世主要受北东、北西及南部三个方向的物源控制。通过岩心观察、薄片鉴定、测井曲线等资料的综合分析,对研究区上三叠统长8油层组岩石类型、沉积构造、物源方向、古生物和沉积相特征进行了详细研究,发现长8沉积时期姬塬地区地形平缓,河流作用较弱,主要发育一套浅水三角洲沉积体系,其沉积作用和砂体展布受湖平面升、降和物源方向控制明显,对油气成藏有着重要的意义,表现为:①湖平面上升期,湖岸线快速向物源方向迁移,以发育长条状和鸟足状水上—水下分流河道砂体为主;②下降期以发育三角洲平原为主,来自不同物源方向的前缘砂体在研究区中部交汇;③湖平面上升期水下分流河道砂体呈席状发育以及岩性遮挡条件更好,因而比湖平面下降期发育的砂体更有利于形成岩性油藏。     

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8段液化柱及相关软沉积物变形

笔者在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组长8段的岩芯中首次识别出液化柱变形构造,本文从三维空间研究其宏观与微观特征。赋存液化柱的长8段的多个层位的岩芯中均发现有软沉积物变形构造,如液化流动变形、水塑性变形及脆性变形等,广泛分布于盆地不同地区的钻井岩芯中,并在垂向上重复出现。结合长8段的沉积环境和构造背景分析,笔者认为长8段的液化柱与软沉积物变形系地震触发。晚三叠世鄂尔多斯盆地以南秦岭地震造山运动与盆地沉陷是长8段软沉积物变形的构造背景。根据地震触发软沉积物变形构造的时空分布,鄂尔多斯盆地在长8段沉积的地质时期已受控于秦岭造山带动力机制的控制,而不是传统认为的仅在长8段沉积末期。