华北地区三叠纪地层发育特征及原始沉积格局分析

在对华北地区三叠系垂向发育特征及横向展布规律研究的基础上,从岩性特征、厚度变化、地层接触关系等方面进行分析,并结合有关地层剥蚀量方面的研究,对三叠纪期间华北地区的原始沉积格局进行了讨论：早、中三叠世、华北板块内部基本上继承了晚海西期以来的构造格局与沉积特点,为一大型内陆沉积盆地,以河湖相的稳定杂色砂泥岩沉积为主;晚三叠世开始的印支运动使华北东部全面抬升,盆地向西部退缩：西南部仍为统一的大型沉积盆地,发育温暖潮湿环境下的河流一湖泊相沉积;东部以隆升剥蚀为主,造成先期沉积的下、中三叠统的剥蚀缺失,一些地区剥蚀深及古生界,仅局部地区发育小型的山间盆地     

晚更新世晚期呼包盆地环境演化与地貌响应

对大青山山前台地沉积地层剖面的沉积学、年代学研究结果表明,晚更新世晚期呼包盆地环境发生过两次重大转变。约47-28kaB.P.的呼包盆地湖泊水位一直维持着较高的水平,湖相沉积沿河伸入大青山内;约28kaB.P.以后,湖泊逐渐退缩,山区及山前地带沉积特征转为以河流加积为主,并一直维持到约22kaB.P.;此后山区河流由加积转变为下切,最大下切深度达100m。断裂两侧的地貌分析表明,在约22kaB.P.之前大青山山前断裂的构造活动不明显;约28kaB.P.的湖泊-河流转换事件是与区域性的气候变化有关。约22kaB.P.的环境突变事件主要由大青山山前断裂的构造活动引起,其垂向活动速率约为4-6mm/a;晚更新世晚期以来大青山山前断裂的稳定时期对应呼包盆地的湖相环境时期,而断裂的强烈活动时期对应气候的冷干时期。     

北秦岭晚古生代海槽与华北陆块石炭—二叠纪含煤岩系

南召柿树园组发现晚古生代孢子化石,证实存在北秦岭晚古生代海槽。西伯利亚板块与华北板块对接,导致华北陆块北缘自早石炭世接受海侵,海水由北向南侵进,注入北秦岭海槽。中石炭世—二叠纪在华北陆块沉积盆地内形成由北向南穿时,由下而上演化的陆表海—三角洲—河湖相沉积体系,伴随沼泽化和泥炭化,形成由北向南穿时的煤层。     

兰坪盆地古近纪沉积相类型及沉积环境演化

通过对兰坪盆地野外露头及相关室内研究,分析了区内古近纪的沉积环境、层序特征、沉积相展布及其演化特征。认为古近纪主要发育冲积扇、河流、三角洲和湖泊环境。沉积建造为一个完整的盆地演化旋回:低位期,印度板块向欧亚板块的俯冲挤压造成兰坪走滑拉分盆地的形成,沉积了一套局限的湖盆相红色含膏盐细碎屑岩建造;湖扩期,挤压应力场转变为拉张应力场,湖盆扩大,大面积沉积了一套滨浅湖相紫红、砖红色砂泥岩互层沉积;湖缩期,受晚始新世喜马拉雅运动一幕的影响,应力场再次转变为强烈挤压,东西两侧造山带共同向盆地内推覆扩展,致使盆地范围明显缩小,仅在推覆体前缘形成一系列快速充填的小型山前陆相前陆盆地。层序古地理编图显示,蒸发岩发育于低位体系域,与低位期的沉积充填特点和气候有关,极具有找钾盐矿的前景。     

准噶尔盆地二叠纪盆地属性的再认识及其构造意义

准噶尔盆地及其邻区野外剖面、钻井剖面的系统对比和地震剖面的精细解释表明,二叠系沉积演化、断裂控制沉积、箕状断-超反射特征及大地构造背景均显示,二叠纪准噶尔盆地是形成于张性背景下的断陷-裂陷盆地。准噶尔盆地及邻区火山岩地化特征、年代学数据及区域构造研究成果也证明,二叠纪是张性的大地构造背景。早二叠世—中二叠世早期以发育冲积扇沉积为特征,各构造部位的沉积环境差异较大,强烈断陷并逐渐形成坳隆相间的沉积格局,为断陷盆地的裂陷期;中二叠统中晚期由早二叠世隆坳分割的局面逐渐转化为统一的大型内陆湖盆,吐哈盆地与准噶尔盆地水体相通,形成统一的沉积体系,为断陷盆地扩张期;晚二叠世时期以出现冲积-河流相红色粗碎屑沉积为特征,准噶尔盆地和吐哈盆地分割自成沉积体系,是断陷盆地的萎缩期。因此,中生代盆地演化是建立在二叠纪张性背景的基础之上,二叠纪断陷-裂陷盆地的提出对重新认识中生代盆地演化历程将具有重要启示意义,也将对今后的油气勘探具有重要指导意义,值得进一步研究。     

中国北方地区二叠纪岩相古地理

主要以实地踏勘和测量建立的87个标准剖面及529个辅助剖面为基础，通过对二叠系分布格局、岩石学特征、沉积构造特征、古气候、古生态、古环境等分析，来恢复中国北方地区二叠纪的古地理面貌。早二叠世：主要存在额尔古纳和佳木斯古陆，塔里木-敦煌-祁连-内蒙古古陆；海域主要分布在松辽海相区，华北残留海湾相区，柴西残留海湾相区和南准噶尔-吐哈-北山残留海湾相区；此外还有塔里木西部碳酸盐台地相区和准噶尔腹部河湖相区。中二叠世：早二叠世的古陆依然存在，但华北北部古陆范围明显缩小，而准噶尔南缘-吐哈地区已上升成为陆地；海域只局限在东北和南祁连地区，华北地区-北祁连地区大面积为河湖相发育区；塔里木盆地主要为陆相碎屑岩沉积；准噶尔地区发育河湖相沉积，北山残留海盆火山碎屑岩发育。晚二叠世：仅在南祁连地区有海相沉积，其他地区均为陆相沉积，东北地区陆相和湖泊相沉积占主导地位；华北地区-北祁连地区主体为河湖相沉积；塔里木盆地整体为河湖相沉积；准噶尔-吐哈盆地主体为河湖相沉积。     

准噶尔盆地二叠系源- 汇系统与古地理重建

源- 汇系统是目前国内外地球科学领域的研究热点,对于含油气盆地古地理重建以及源储预测评价有着重要的指导作用。本文以准噶尔盆地二叠系为研究对象,通过基于盆地地质大剖面的构造- 层序特征分析、定年数据的物源体系演化分析和沉积过程约束的正演模拟等方法,深化了对准噶尔盆地二叠纪古地理格局的认识,探讨了二叠纪源- 汇系统演化特征与二叠系源储分布规律。早二叠世为盆地断陷发育期,以石炭系为主物源,除东南部发育海相- 海陆过渡相沉积外,总体以近物源扇三角洲- 湖相沉积体系为主,多断陷的沉积格局控制了玛湖等凹陷优质烃源岩的分布,与火山岩相关的扇三角洲前缘砂体与混积云质岩构成有利储集体;中二叠世为盆地断- 拗转换期,物源年龄开始趋于复杂,沉积中心、沉降中心较早二叠世明显向盆内迁移,早期断陷趋于连通,盆地西部仍以近物源的扇三角洲群- 湖相沉积体系为主,东南部则转换为远物源三角洲群- 湖盆沉积体系,在盆地中部发育连片分布的规模烃源岩,可与同期（扇）三角洲前缘形成良好的源储组合;晚二叠世进入盆地拗陷发育期,物源供给范围更广,物源年龄进一步复杂化,大型浅水湖盆发育远物源为主的退覆型河流- 三角洲沉积体系,为盆地规模油气成藏奠定了储层基础。     

安徽北部中、新生代沉积盆地分析

安徽省北部主要有阜西。黄口、蒿沟、固镇、嘉山和合肥６个侏罗纪至早第三纪沉积盆地，总面积约４．４万ｋｍ￣２，其间充填山前冲积扇、平原河流湖泊和内陆成水湖相以及火山沉积。盆地类型有扩张披覆型、收缩镶嵌型、迁徒型和单一型４种。盆地形成于印支期中朝板块与扬子板块拼合以后的中国东部大陆边缘活动带发育阶段，其形成机制受燕山期郯庐断裂带大规模左行平移和喜马拉雅期中国大陆地壳向东南蠕动、扩散的控制和影响。盆地中发育有岩盐、石膏和煤成气等矿产；也是寻找石油和天然气的有利地区。     

新疆准噶尔盆地和塔里木盆地二叠纪孢粉组合的比较及其植物区系和地层意义

根据二十年来积累的准噶尔和塔里木盆地二叠纪孢粉组合序列资料 ,结合其他动植物化石证据 ,初步做了两地二叠纪孢粉生物地层对比 ,并讨论了植物区系性质 ,指出准噶尔盆地在晚石炭世早期已属亚安加拉区 ,塔里木盆地在早二叠世虽总体上属欧美区 ,但已混生若干安加拉—亚安加拉成分 ,中、晚二叠世基本上已属亚安加拉区。孢粉证据支持准噶尔板块在早石炭世已与哈萨克斯坦板块—西伯利亚板块对接、塔里木板块在早二叠世与准噶尔板块对接的假说。二叠纪时 ,两地处于亚热带—暖温带 (4 0°N以南 ) ,气候总体上为半干旱气候 ,但干旱程度并不严酷 ,局部地区或层位偶尔还形成薄煤层或煤线 ,准噶尔盆地还有干湿的周期性变化和年度的季节变化     

扬子北缘黄陵地区晚中生代盆地演化及其构造意义

扬子北缘黄陵地区古构造应力场于晚中生代经历发生了重大转变,是扬子板块与华北板块在三叠纪碰撞造山之后陆内构造变形的体现。由黄陵背斜周缘晚中生代盆地充填记录所反映出这一变革的起始时间为中侏罗世晚期。早侏罗世-中侏罗世早期,盆地内沉积了以桐竹园组为代表的河流-湖泊相岩层,由沉积碎屑成分和古水流统计所得出的物源区为北部的秦岭地区,黄陵背斜上部可能也接受了碎屑沉积;中侏罗世晚期-晚侏罗世,沉积中心发生了改变,表现为仅仅在黄陵背斜西侧的秭归盆地内有所保存,沉积环境以曲流河到辫状河流和三角洲为主,物源区则局限于黄陵背斜;早白垩世初期,周坪盆地和宜昌盆地为沉积中心,近缘冲积扇和辫状河流体系占据主体,物源区依然为黄陵地区,两盆地在黄陵背斜南缘可能相连,黄陵背斜上部的原下侏罗统被剥蚀;早白垩世晚期-晚白垩世,远安盆地逐渐发育,盆地西缘为冲积扇-辫状河流体系,中、 东部则以曲流河-湖泊沉积环境为主体,并间有干旱沙漠环境。原型盆地再造结果显示,早侏罗世-中侏罗世早期盆地展布具有近东西向特点,古地貌总体呈现出北部为山脉、 南部为盆地的格局;中侏罗世晚期以来,盆地呈近南北向,黄陵背斜逐渐形成山脉,盆地位于其东西两侧。两期盆地沉积特征反映了扬子北缘古构造应力场由近南北向转变为近东西向的过程。     

塔里木盆地库鲁克塔格志留纪海退沉积和构造背景

塔里木盆地东北缘的库鲁克塔格断隆区志留系土什布拉克组顶部的河流沉积是本区古生界第一次出现的陆相地层,表明志留纪本区发生了大规模的海退事件,由滨--浅海转变为陆相冲积环境。向上变粗的沉积序列反映出盆地的快速充填。志留系顶部的大规模角度不整合、志留系由海相转变为陆相的充填特征、前陆隆起和火山弧造山带的物源区背景反映出盆地发育的挤压构造背景。隆升的库鲁克塔格北缘的前陆隆起和火山弧造山带成为库鲁克塔格志留纪盆地的物源区。该区志留纪的海退事件是在前陆隆升的背景下发生的。志留纪盆地是在震旦-奥陶纪裂谷盆地基础上发育的,这种前陆性质盆地的形成与南天山洋自东向西逐渐闭合和塔里木板块顺时针旋转有关; 志留纪盆地的发育与消亡代表了塔里木盆地震旦纪-志留纪-泥盆纪的拉张--挤压成盆旋回的结束。     

塔里木盆地乌什凹陷西部石炭系—二叠系沉积演化*

根据野外露头剖面,结合区域地质资料,对塔里木盆地乌什凹陷西部的石炭系—二叠系沉积演化进行了分析。乌什凹陷西部在石炭纪夹于南天山残留海盆地和柯坪—温宿隆起之间,其地层和沉积与塔里木盆地内部有较大差异。早石炭世早期,本区为碎屑岩和碳酸盐岩混积的浅海陆棚环境,以索格当他乌断裂为界,早期的柯坪—温宿隆起控制了该时期的沉积作用。早石炭世晚期,本区首次海侵,早期的柯坪—温宿隆起部分被淹没,并伴随着强烈的构造沉降,形成半深水斜坡环境,沉积了一套以库鲁组和索格当他乌组为代表的近端—远端浊积扇的复理石沉积,并一直持续到晚石炭世早期。晚石炭世晚期,本区又一次规模较大的海侵,柯坪—温宿隆起大部分被淹没,原隆起区为开阔海台地环境,北部和西部边缘发育典型的台地边缘相生物礁,向北延伸可达乌什北的克孜布拉克地区,再向北为礁前斜坡和浅海陆棚环境,并持续到中二叠世早期。中二叠世以后,伴随周缘地区大规模的陆内火山喷发,该区发生大规模海退。晚二叠世末,随着塔里木板块与中天山地块的拼合以及海西期天山造山带的形成,南天山洋消失,结束了海相沉积,进入了陆相沉积阶段。     

峨眉山大火成岩省对四川盆地油气储层的控制作用研究

四川盆地具有演化历史长、沉积盖层厚度大、油气资源丰富等特点,是我国大型含油气盆地之一。上扬子地区中、晚二叠世之间的峨眉山地幔柱活动改变了四川盆地古地理格局,造成地壳的快速抬升,盆地西南地区地壳抬升幅度最大,呈现古剥蚀高地,往北东方向的影响逐渐减弱,从而导致沉积环境自西南向北东由单一的海相依次转变为陆相、海陆过渡相至海相沉积。本文讨论了峨眉山大火成岩省的形成过程及对四川盆地油气储层的影响,认为峨眉山大火成岩省对四川盆地油气储层的影响主要体现在两个阶段、3种影响作用方式。两个阶段是指中二叠世末期和晚二叠世—早三叠世时期。3种方式是指峨眉山地幔柱导致的地壳抬升对下伏中二叠统灰岩储层的改造作用,表现为地幔柱核心区(大理—永仁)中二叠世地层发育风化壳岩溶型储层;峨眉山大火成岩省的火山喷发旋回对火山岩储层的空间发育的控制作用,发育了火山岩储层;峨眉山地幔柱活动控制的晚二叠世盆地构造格架对上覆沉积储层的控制作用,导致了峨眉山地幔柱外围伸展区(川东北—西北)发育海槽,控制了晚二叠世礁滩相沉积的发育等。峨眉山大火成岩省的形成过程不仅形成了优质的火山岩储层,同时也影响了沉积岩相的空间分布、改造了下伏碳酸盐岩的孔隙特征,进而控制了四川盆地的油气储层。     

塔里木盆地南缘新生代沉积:对青藏高原北缘隆升和塔克拉玛干沙漠演化的指示

塔里木盆地南缘新生代沉积地层厚达万米以上。研究的叶城和阿尔塔什两个剖面分别厚4500m和7000m,基本代表了塔里木南部的新生代沉积。叶城剖面的底界年龄根据磁性地层测定约为8Ma。阿尔塔什剖面的底界年龄根据海相碳酸盐岩87Sr/86Sr的比值与全球Sr同位素曲线对比,约为30～35Ma。从岩性地层分析,剖面的下部为中新统乌恰群,主要由泥岩和粉砂岩组成,沉积相为低能环境的辫状河和曲流河。剖面的中部是上新统阿图什组,由红色泥岩、砂岩夹薄层砾岩以及埋藏风成黄土构成,沉积环境为冲-洪积扇的中远端。剖面的上部是上新统—下更新统西域组,由中粗砾岩夹块状粉砂岩透镜体(埋藏风成黄土)组成,主要是近源洪积扇沉积和风成沉积,以上地层层序可以进行很好的区域对比。塔里木盆地南缘新生代沉积由新近纪红层向上变化为逆粒序砾岩和碎屑流沉积,记录了青藏高原北缘隆升造成的沉积环境的变化,尤其是干旱化气候的阶段性演化。在约8Ma时,叶城和阿尔塔什两个剖面都发育了风成沙丘沉积。而在阿尔塔什剖面,沙丘沉积之下还发育了一套厚层的膏盐沉积,指示了塔里木盆地南缘在此前后已经相当干旱,只是仅凭这些证据还难以判断沙漠发育的规模。而上新世—更新世阿图什组和西域组中发育的埋藏风成黄土沉积,则指示了塔克拉玛干沙漠在此时已经发育到了相当规模,极度干旱的气候条件(可能类似于现在)已经形成。     

塔里木盆地库车河及柯坪地质

库车河剖面是塔里木盆地中─新生界典型地质剖面，三叠系─第三系出露齐全，显示清楚，参观者可看到湿润气候环境下形成的三叠系─侏罗系陆相合煤─生油碎屑岩建造，有独具特征的煤层自燃形成的烧变岩，有30余米厚的油页岩；柯坪剖面是塔里木古生代克拉通边缘场陷盆地的典型代表，出露了完整的震旦系─二叠系海相沉积层序，深海─浅海─潮坪等沉积特征明显，沉积构造，古生物门类繁多，可见到代表半深海环境的寒武系底部的磷矿层、寒武系─奥陶系灰岩中的晶洞油苗、志留系中的沥青砂岩。     

黑龙江多宝山古生代海盆闭合的岩石学证据

综合研究黑龙江多宝山地区古生代沉积地层、生物化石,通过分析侵入岩岩石地球化学及其锆石U--Pb 同位素测年资料,表明该地区早奥陶世至晚泥盆世早期为海相沉积地层,晚泥盆世晚期为海陆交互相沉积地层,早石炭世为陆相河湖沉积地层。多宝山海盆东南侧出露一套年龄为( 300 ± 3 ～ 357 ± 4) Ma 的花岗岩,其中正长、二长花岗质糜棱岩为后造山花岗岩,碱长花岗岩为造山后A 型花岗岩。表明多宝山海盆于晚泥盆世开始闭合,至早石炭世为陆相河湖沉积,晚石炭世-早二叠世为抬升剥蚀阶段。表现为多宝山地区于早石炭世开始造山,晚石炭世晚期或延至早二叠世发生造山后伸展作用。     

塔里木盆地腹地新生界平行剖面的磁性地层研究:对塔克拉玛干沙漠形成演化的指示意义

选择了塔里木盆地腹地的红白山剖面, 对出露连续的晚新生代地层进行了高分辨率的磁性地层研究和古环境分析。结果表明:4.2Ma~3.4Ma, 塔里木盆地腹地的自然环境为干旱沉积平原, 气候条件相对湿热; 3.4Ma, 首次出现流动沙丘, 塔克拉玛干沙漠开始形成; 2.8Ma开始, 干旱化程度显著加强, 最终形成当今极度干旱的大型沙漠环境。在塔里木盆地的干旱化过程中, 副特提斯海的消亡、青藏高原的隆升和北极冰盖的演化均起到关键作用。      

新疆叶城晚新生代山前盆地演化与青藏高原北缘的隆升--Ⅱ沉积相与沉积盆地演化

叶城盆地属于塔里木盆地的西南坳陷 ,在晚新生代沉积了巨厚的磨拉石建造。盆地的演化具有阶段性 ,反映了西昆仑山不断的隆升。中新世 ,盆地的沉积环境为曲流河和辨状河等河湖相环境 ,到上新世早期变为冲积扇的远端。晚上新世 (～ 3.6 Ma)开始 ,盆地的沉积环境发生了质的变化 ,沉积物以粗颗粒砾岩为主 ,沉积环境为干旱气候条件下的冲 -洪积扇近端。沉积相的变化 ,反映了昆仑山在晚上新世有强烈的隆升。     

Distribution of Palaeozoic tectonic superimposed unconformities in the Tarim Basin,NW China: significance for the evolution of palaeogeomorphology and sedimentary response

Seismic and drilling well data were used to examine the occurrence of multiple stratigraphic unconformities in the Tarim Basin, NW China. The Early Cambrian, the Late Ordovician and the late Middle Devonian unconformities constitute three important tectonic sequence boundaries within the Palaeozoic succession. In the Tazhong, Tabei, Tadong uplifts and the southwestern Tarim palaeo‐uplift, unconformities obviously belong to superimposed unconformities. A superimposed unconformity is formed by superimposition of unconformities of multiple periods. Areas where superimposed unconformities develop are shown as composite belts of multiple tectonic unconformities, and as higher uplift areas of palaeo‐uplifts in palaeogeomorphologic units. The contact relationship of unconformities in the lower uplift areas is indicative of truncation‐overlap. A slope belt is located below the uplift areas, and the main and secondary unconformities are characterized by local onlap reflection on seismic profiles. The regional dynamics controlled the palaeotectonic setting of the Palaeozoic rocks in the Tarim Basin and the origin and evolution of the basin constrained deposition. From the Sinian to the Cambrian, the Tarim landmass and its surrounding areas belonged to an extensional tectonic setting. Since the Late Ordovician, the neighbouring north Kunlun Ocean and Altyn Ocean was transformed from a spreading ocean basin to a closed compressional setting. The maximum compression was attained in the Late Ordovician. The formation of a tectonic palaeogeomorphologic evolution succession from a cratonic margin aulacogen depression to a peripheral foreland basin in the Early Caledonian cycle controlled the deposition of platform, platform margin, and deep‐water basin. Tectonic uplift during the Late Ordovician resulted in a shallower basin which was followed by substantial erosion. Subsequently, a cratonic depression and peripheral or back‐arc foreland basin began their development in the Silurian to Early–Middle Devonian interval. In this period, the Tabei Uplift, the Northern Depression and the southern Tarim palaeo‐uplift showed obvious control on depositional systems, including onshore slope, shelf and deep‐water basin. The southern Tarim Plate was in a continuous continental compressional setting after collision, whereas the southern Tianshan Ocean began to close in the Early Ordovician and was completely closed by the Middle Devonian. At the same time, further compression from peripheral tectonic units in the eastern and southern parts of the Tarim Basin led to the expansion of palaeo‐uplift in the Late Devonian–Early Carboniferous interval, and the connection of the Tabei Uplift and Tadong Uplift, thus controlling onshore, fluvial delta, clastic coast, lagoon‐bay and shallow marine deposition. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.