塔里木盆地晚志留世-石炭纪伸展构造的发现及其地质意义

通过精细的地震资料解释,在塔里木盆地中部的满西地区发现晚志留世-石炭纪伸展构造。伸展构造由一系列规模不大的正断层组成,平面上组成两条北东-南西向的左行雁列状正断层带,剖面上构成负花状构造和堑垒构造。根据生长系数计算结果,正断层形成于晚志留世,在泥盆纪和石炭纪持续活动,于石炭纪末停止活动。正断层活动的高峰期为晚志留世。该期伸展构造在塔中和塔北地区也有发育,反映当时塔里木盆地处于区域性伸展构造背景。塔里木盆地晚志留世-石炭纪的伸展构造,是昆仑早古生代晚期（晚奥陶世-中志留世）碰撞造山后构造应力松弛作用的产物。     

银根-额济纳旗盆地西缘的中-新生代伸展构造

银根-额济纳旗盆地简称银额盆地,是中亚造山带南缘的一个中-新生代沉积盆地。最近的野外地质调查,在其西缘发现早侏罗世和第四纪晚期的伸展构造。早侏罗世的伸展构造为一系列走向NNW-SSE 的正断层,是下侏罗统的同沉积断层。这组正断层与银额盆地内NNE-SSW 走向的正断层组合成共轭断裂系统,指示古构造应力场的最大主拉张应力方向为近E-W。它们是中亚造山带（南缘）造山后应力伸展阶段的构造变形。第四纪晚期的伸展构造是由两条倾向相向的正断层组合成的地堑构造,走向进E-W,可能代表了喜马拉雅碰撞造山远程效应脉动式演化过程的一个构造间歇期。     

塔里木盆地东部古生代中期伸展构造的发现及其地质意义

通过地震资料解释,首次在塔里木盆地东部发现了古生代中期的伸展构造。它们是一系列正断层,以及由这些正断层组合成的雁列状张扭性断层带。正断层走向近N-S;雁列状张扭性断层带分两组,走向分别是NE-SW和NW-SE,构成一个共轭体系,显示近E-W向的拉张作用。根据断层生长指数、断层断开的地层单元和断层断距变化的解析,这些伸展构造的形成时间是中志留世—中泥盆世。它们是原特提斯阿尔金早古生代碰撞造山带的碰撞后构造,是判定塔里木地块—柴达木地块碰撞造山作用结束时间的重要证据。     

西昆仑-塔里木盆地盆-山结合带的中、新生代变形构造及其动力学

西昆仑—塔里木盆地盆-山结合带可划分为西昆仑北带和塔里木地块南缘拗陷带(塔南拗陷带)两个构造单元,后者由塔西南拗陷带和塔东南断陷带两部分组成。西昆北带分别以库地—喀什塔什断裂和西昆北冲断裂与西昆中带和塔里木地块南缘拗陷带相隔。盆-山构造经历了长期、叠次的形成、演化过程,但不同时期、不同层次的变形构造具有极大的统一性,总体表现为以西昆中断裂(其主体为库地—喀什塔什断裂)为根带,以北向逆冲扩展作用为主导,向北至塔南拗陷带腹部,逐渐转化为以垂直向上的构造伸展作用为主导。塔南拗陷带的逆冲断裂与具强烈深层流变组构的西昆北逆冲断裂属统一地球动力学系统中不同构造层次的成分,前者是后者向浅层脆性应变域扩展的产物。导致盆-山构造形成的驱动力来自昆仑构造带以南的持续、强烈的北向逆冲扩展作用,至少在塔南拗陷带的前早更新统地层分布区不存在塔里木地块自北向南俯冲的直接证据。西昆仑—塔里木盆地南缘的造盆、造山作用过程可简单地归纳为三个形成演化阶段:晚侏罗世—早白垩世的快速隆升和快速拗陷(沉降)期、晚白垩世—古近纪的深层拆离-缓慢隆升和均匀拗陷(沉降)期和新近纪至今的挤压-急剧隆升和强烈拗陷(沉降)期。造盆、造山作用的动力学过程表明,中—上新世是造盆造山作用机制发生重大转折时期,早更新世末的构造运动基本上奠定了西昆仑—塔里木盆地南缘的盆-山构造格架。     

塔北隆起-库车坳陷区中新生代基底-盖层构造变形机理

利用三维建模软件获取了塔北隆起—库车坳陷区现今及不同时期基底构造格局,为基底构造分析提供了新的技术方法。研究表明,三叠纪—古近纪,塔里木盆地北部块体的基底构造基本处于稳定状态,基底-盖层构造变形不明显;新近纪,克拉苏背斜带以北的塔里木盆地基底明显向天山倾斜,库车基底俯冲变形导致基底转折带逐渐向南迁移,库车前陆盆地形成;第四纪时期,库车-拜城盆地的基底整体向天山下倾斜,基底构造的强转折带迁移到塔北隆起带;新近纪以来库车坳陷的基底转折期与塔北隆起盖层的负反转构造形成期在时间上一致,在空间上,库车坳陷的基底在强烈沉降俯冲的同时,相邻塔北隆起的基底相对隆起,形成库车新生代前陆盆地的前隆;库车前陆冲断带的形成是在库车基底斜坡上伴随天山的推覆而形成的;塔北隆起为库车前陆盆地的前隆,基底俯冲变形及其转折带迁移导致塔北隆起盖层负反转构造的形成。     

塔里木盆地西部鸟山-古董山地区断裂构造分析

鸟山-古董山地区位于塔里木盆地西部, 巴楚隆起与麦盖提斜坡之间, 鸟山、玛南、玛扎塔格、古董山和罗斯塔格构造带在此交汇, 附近还发育与之密切相关的沙陇断裂, 十分引人注目。鸟山-古董山地区的主干断裂形成于晚白垩世, 包括鸟山、罗斯塔格和玛扎塔格晚白垩世冲断构造带和玛南晚白垩世走滑断裂带, 玛南断裂是玛扎塔格构造带与鸟山和罗斯塔格构造带之间的调节断层。该期构造变形受控于南羌塘和拉萨地块与亚洲大陆之间的碰撞造山作用。鸟山-古董山地区的断裂构造于中新世末基本定型。因帕米尔突刺楔入于塔里木和卡拉库姆之间, 在塔西南地区形成一系列走滑断裂, 包括玛扎塔格-罗斯塔格中新世末走滑断裂, 古董山断裂是其派生断层。晚白垩世是研究区构造和圈闭的关键形成期, 上新世晚期-全新世早期以古近系底部膏盐层为主滑脱面的滑脱-冲断构造保护早期形成的圈闭和油气藏。鸟山和玛扎塔格构造带是研究区最有利的油气勘探区带, 玛南构造带是重要的油气运移通道。     

塔里木地块-柴达木地块碰撞相关的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地地震资料解释成果

位于塔里木盆地南侧的阿尔金山和西昆仑山是特提斯超级造山带最北部的两条缝合带。该处的早古生代造山作用是原特提斯构造演化的重要组成部分。根据地震资料解释在塔里木盆地发现的碰撞相关构造指示, 早古生代的碰撞事件发生于塔里木地块的东南侧, 是塔里木地块与柴达木地块之间的碰撞造山作用。这次碰撞形成了阿尔金早古生代碰撞造山带。其同碰撞构造主要包括前陆褶皱冲断带(塘沽孜巴斯前陆褶皱冲断带)和大型基底卷入型背斜构造(轮南、塔东和塔中背斜), 形成于晚奥陶世-早志留世。碰撞后构造为一系列正断层及其组合成的雁列状张扭性断层带, 形成时间是中志留世-中泥盆世。根据塔里木盆地内发现的碰撞相关构造分析, 结合造山带内的蛇绿岩和俯冲-碰撞相关岩浆岩、变质岩研究成果推论, 作为原特提斯洋分支的古阿尔金洋, 其洋壳自晚寒武开始向柴达木地块之下俯冲。至中奥陶世末-晚奥陶世初, 洋壳俯冲完毕, 古阿尔金洋闭合, 塔里木地块-柴达木地块碰撞开始。该碰撞造山作用持续至早志留世末结束, 然后进入中志留世-中泥盆世碰撞后应力伸展构造演化阶段。迄今, 尚无碰撞相关构造指示塔里木克拉通西南缘曾经发生早古生代碰撞造山事件。早古生代, 阿尔金山发生的是增生-碰撞型造山, 西昆仑山发生的是增生型造山作用。

     

鲁西隆起北部磁村断层走滑特征及其控藏意义

盆地周边地质调查是研究盆地构造演化的一种重要补充手段,露头区断层活动规律可以直观分析盆地内观察不到的断层性质。本文主要研究了磁村断层的野外地质特征及其对沉积的控制,并类比了沉积盆地内的断层对沉积的控制。研究发现磁村断裂带内地质现象丰富,发现有擦痕、阶步、碎裂灰岩、牵引褶皱、石香肠构造、菱形构造等,其中石香肠构造和菱形构造受控于岩性及断裂带内局部应力场变化,与其他证据共同指示磁村断层为一条右旋伸展-走滑断层。在此基础上分析了磁村断层走滑活动模式及对沉积扇体的控制,并针对断层走滑活动的沉积响应,在沉积盆地内找到了多处伸展-走滑型断层和走滑-伸展型断层控沉积的沉积迁移现象,且发现了走滑伸展作用产生的斜歪扇背斜现象。这种控制作用使沉积砂体沿断层走向展布,进而控制油气成藏和分布。综合分析认为,磁村断层形成于晚中生代以来鲁西地块的张扭性应力场,是鲁西隆起不同块体差异伸展所致,起调节不同块体应变的作用。     

塔里木盆地西部南北向构造的发现及其意义

塔里木盆地是介于青藏高原和天山造山带之间的一个刚性块体,前人在盆地内部相继发现了平行于周边造山带的构造和近东西向构造,并且对这些构造的特征、形成和演化进行了深入研究,但在塔里木盆地始终没有发现南北向构造。本次在塔里木盆地西部发现的南北向构造为断层转折褶皱和断层传播褶皱,主要形成于晚二叠世,反映了塔里木盆地在晚二叠世曾经受到来自西部的挤压作用。在印度板块与欧亚板块碰撞的远距离效应影响下,吐木休克断裂带附近的南北向构造自古近纪以来又重新活动。     

塔里木盆地西部断层的活动性与封闭性

研究区位于塔里木盆地西部,主要跨越巴楚断隆和阿瓦提凹陷两个构造单元.自寒武纪以来,本区主要经历了三次挤压作用,形成了第一期北西向、第二期南北向和第三期北西向褶皱和断裂构造.断层活动性是断层封闭性研究的基础和关键.活动断层的主体部分是开启的,但即使是强烈活动的断层,只要在储层或生油层附近发育较多的泥岩层构成与之相接的泥岩剪切带,断层的这些部分仍然具有封闭性.断层的封闭性应该在断层活动性研究的基础上作进一步分析.塔里木盆地西部断层的活动性与封闭性研究表明,第一期北西向断层在中寒武世-泥盆纪和第三纪-第四纪、第二期南北向断层在晚二叠世和第三纪-第四纪、第三期北西向断层自老第三纪形成以来主体部分分别处于开启状态.     

塔中隆起带断裂系统及其对碳酸盐岩台地的控制

碳酸盐岩台地的建造与改造受多种因素的控制,本文主要探讨以断裂活动为代表的构造运动对碳酸盐岩台地发育和破坏的控制作用。塔中地区主要发育NW向基底卷入式断裂系统和NE向盖层滑脱式逆冲断裂系统两大类,前者主要形成于早奥陶世末的中加里东I幕构造运动,该断裂控制了塔中隆起开始形成时的构造格局,从而使塔中隆起带碳酸盐岩台地由早期的缓坡-镶边缓坡型的台地结构演化为礁滩型孤立台地,而后者主要形成于晚奥陶世末中加里东II幕构造运动,该断裂的强烈活动,使得塔中地区发生东西翘倾运动,东部隆起接受改造,早期的碳酸盐岩台地遭受严重破坏。     

塔北隆起轮东斜坡带断层特征与油气关系

古生界走滑断层及中新生界继承性正断层是轮东斜坡带最主要断裂构造类型.在新三维地震资料解释基础上,研究分析该区断层特征、成因及演化,探讨其石油地质意义.结果表明,该区古生界走滑断层切面上具形迹丰富、共轭、雁列构造特征,中新生界正断层密集发育.剖面上走滑断层具断面陡直,中新生界正断层呈花状构造特点,并具典型“海豚效应”和“丝带效应”.受区域剪切作用形成的挤压应力场影响,区内走滑断层形成于海西中晚期,并在中新生界长期继承性活动,形成花状构造.该断层对区内石油运聚及再分布具重要影响,它控制了轮东斜坡带寒武—奥陶系地层构造样式,改善了寒武—奥陶系碳酸盐岩地层储层储集性能,提高了岩溶发育程度,从而影响着区内油气成藏和油气分布特征.     

下扬子区新生代断陷盆地的构造与形成

为了揭示下扬子海陆全区新生代断陷盆地的构造特征,进而探讨盆地的形成机理,故对研究区的地震、钻井和地质资料进行系统分析,梳理区内的主要构造地质证据,并在时空上进行对比。垂直盆地走向的区域大剖面构造解析显示,下扬子区由陆至海,盆地范围逐步扩大,断陷充填厚度逐渐增厚,结构趋于复杂,表明盆地的拉伸量和伸展强度自西向东呈增大趋势。受下扬子块体近似楔形几何形状与东部侧向挤压的边界条件约束,块体近南北向侧向扩展,块体内区域伸展,前新生代的基底先存断裂复活,诱发区域张裂作用和盆地沉降,断陷盆地形成受基底应力两个基本因素制约。下扬子新生代块体的伸展与郯庐断裂的右旋走滑,均为下扬子块体构造形变的地质响应,其动力学机制可用太平洋板块北西向俯冲进行解释。     

北秦岭柳叶河盆地上三叠统物源区及其与鄂尔多斯盆地的关系——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄的证据

对陕西省周至地区北秦岭晚古生代—中生代柳叶河盆地上三叠统石英砂岩进行单颗粒锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析。以岩浆锆石为主的77个测试点给出的年龄值形成7个年龄组：256~475Ma、1500~1680Ma、1750~2190Ma、2190~2310Ma、2400~2650Ma、2700~2800Ma和2850~2960Ma。其中最年轻的锆石年龄为256±4Ma,最老的锆石年龄是2954±25Ma。峰值年龄以1750~2190Ma古元古代年龄组为代表 （占总测点的64%）。将柳叶河盆地上三叠统与石炭系碎屑锆石年龄结构进行对比,前者新元古代年龄结构缺失,表明晚古生代介于柳叶河与鄂尔多斯盆地间的北秦岭北部具新元古代年龄结构的古陆,晚三叠世相对沉降,成为盆地次要物源区。结合与周缘地体年龄结构对比,北秦岭南部二郎坪群、秦岭群、丹凤群、南缘的沉积楔形体刘岭群及北秦岭与加里东期活动陆缘沟-弧-盆体系相关的岩浆作用产物此时则成为盆地主要物源区。北秦岭内部北降南升。柳叶河盆地上三叠统碎屑锆石与鄂尔多斯盆地西南缘上三叠统延长组砂岩碎屑锆石较好的可对比性,以及柳叶河盆地北侧源区（北秦岭北部）的构造变动、化石等证据表明,柳叶河盆地与鄂尔多斯盆地在晚三叠世很有可能连通,柳叶河盆地可能代表鄂尔多斯盆地的南部边缘。     

张八岭隆起早白垩世变质核杂岩的厘定——对郯庐断裂带的制约及其与成矿作用关系

张八岭隆起广泛分布的平缓韧性剪切带与郯庐断裂带平移作用形成的陡立韧性剪切带明显不同。通过对平缓韧性剪切带的几何学、运动学分析,结合早白垩世盆地特征、中国东部变质核杂岩伸展拆离断层和同构造岩浆岩同位素定年结果,厘定出张八岭隆起早白垩世变质核杂岩。该变质核杂岩上盘由南华纪-奥陶纪沉积地层和早白垩世盆地组成,下盘为新元古代浅变质碎屑沉积岩、变海相火山岩（基底）以及早白垩世侵入岩,上下盘之间被一条主伸展拆离断层所分隔。变质核杂岩长轴为NE-SW向,指示构造反映上盘向SE剪切滑动,与中国东部变质核杂岩的伸展方向完全一致。通过本次变质核杂岩的厘定,结合野外地质事实,笔者认为管店-马厂断裂是郯庐断裂带的次级断裂,是对郯庐断裂带早白垩世末第三次左行平移的响应。在综合研究的基础上,建立了区域构造-岩浆-成矿关系模型,揭示了张八岭隆起早白垩世经历了早期伸展（变质核杂岩阶段）-挤压走滑（管店-马厂断裂形成阶段）-晚期伸展（闪长质脉岩侵位阶段）3个构造阶段,多期构造、岩浆的叠加作用下,形成了本区的金多金属矿产。     

三江盆地北缘晚白垩世花岗质岩石的年代学、地球化学及其构造意义

本文报道了黑龙江东部三江盆地北缘花岗质岩石的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果、全岩地球化学和锆石Hf同位素资料,以确定该区花岗质岩石的形成时代、源区性质及其构造属性.花岗质岩石中的锆石多呈自形-半自形晶,振荡环带发育,Th/U比值=0.32 ～ 1.09,指示其岩浆成因.对岩浆锆石的定年结果表明,这些花岗质岩石均形成于晚白垩世(88.9 ～95.1Ma),而非前人认为的晚印支期.该期花岗质岩石均为含角闪石黑云母花岗闪长岩,它们的SiO2含量主要在63.9％～68.1％之间,Na2O =3.03％～4.25％,K2O =2.28％ ～3.27％,Na2O/K2O=1.06 ～ 1.73,A/CNK=0.94 ～ 1.08;稀土配分模式均呈右倾型,除了个别样品外,它们的LREE/HREE=8.13 ～ 15.5,(La/Yb)N =8.61 ～21.0,δEu =0.82～1.11;在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Rb、Ba、K)的富集和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf)及P的亏损;锆石εHf(t)值介于+4.44～ +9.00之间,二阶段Hf模式年龄(tDM2)介于583 ～ 875Ma之间.上述特征表明,该期花岗质岩石具有准铝质-弱过铝质的高钾-中钾钙碱性Ⅰ型花岗岩的成因类型,源区岩石为新增生的陆壳物质,岩浆起源于深部陆壳基性火成岩的部分熔融.结合同时代火成岩的组合特征和区域构造演化历史,认为该区晚白垩世花岗质岩石形成于古太平洋板块向东亚大陆下俯冲所产生的活动大陆边缘环境,该期岩浆事件标志着古太平洋板块正向(北西向)俯冲作用的开始.