皖南前南华纪岩石地层

在地层构造区划分的基础上,系统论述了前南华纪岩石地层层序、宏观特征、沉积环境、原始构造环境.综合垂向序列的时间特征、原始构造环境、构造界面、将前南华系划分为两个构造层.第一构造层为蓟县纪-青白口纪早期弧后边缘盆地沉积.第二构造层为青白口纪晚期大陆裂谷火山-沉积岩.并以此为框架,对相邻地区的地进行了对比.     

黔湘渝毗邻区南华纪武陵裂谷盆地结构及其对锰矿的控制作用

黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿是我国最重要的锰资源基地,现已发现沉积型菱锰矿上亿吨,占全国已探明锰矿资源量的50%左右.通过对南华纪地层系统和地层分区的研究,提出在Rodinia超大陆裂解背景下,南华裂谷盆地 (I级) 西段分别由武陵、雪峰次级裂谷盆地和其间的天柱-怀化隆起 (地垒)3个Ⅱ级构造单元构成.武陵次级裂谷盆地控制形成了黔渝湘毗邻区锰矿成矿带,内部由3个Ⅲ级断陷 (地堑) 盆地、2个Ⅲ级隆起 (地垒) 和至少16个Ⅳ级断陷 (地堑) 盆地组成.3个Ⅲ级断陷 (地堑) 盆地分别控制形成了松桃-古丈、玉屏-芷江以及溪口-小茶园锰矿成矿亚带.其中,松桃-古丈锰矿成矿亚带是武陵次级裂谷盆地的裂陷中心,锰矿成矿作用强烈,形成的锰矿资源量巨大,已成为世界级锰矿资源富集区之一.Ⅳ断陷 (地堑) 盆地则控制形成研究区各锰矿床;提出南华纪早期同沉积断层是锰矿床形成的前提,并识别恢复出研究区15条同沉积断层及所控制形成的断陷 (地堑) 盆地和主要锰矿床.同沉积断层不但是深部锰质和古天然气上升的通道,更是连接古天然气渗漏沉积型锰矿成矿系统中地内系统与表层系统的纽带.      

扬子北缘南华纪裂谷系统:基于重力异常及沉积学证据

南华纪华南发育一系列裂谷及其相关的沉积盆地,在扬子地块的西部康滇地区、中部四川盆地及东部湘桂地区皆有裂谷盆地的直接证据.扬子地块北缘大巴山地区地形复杂、研究基础薄弱,对裂谷盆地是否存在尚未有清楚的认识.该研究有助于正确了解大巴山地区南华纪裂谷的空间展布规律,并对扬子北缘的地球动力学研究提供一定的启示.针对大巴山地区利用重力异常及野外露头资料开展了综合研究,揭示了扬子北缘大巴山南华裂谷的东西向展布形态,裂谷从南秦岭中部延伸到四川盆地东北部.同时构建出裂谷内与裂谷肩的地层充填序列及空间格架.基于上述盆地格架与沉积填充特征,提出大巴山地区弧后裂谷的构造背景.      

黔渝毗邻区杨家湾-老木湾南华纪含锰地堑特征与找矿预测

黔渝毗邻区杨家湾-老木湾南华纪含锰地堑系南华裂谷盆地(I级)中的武陵次级裂谷盆地(Ⅱ级)、松桃—古丈次级地堑盆地(Ⅲ级)中的众多Ⅳ级含锰地堑之一.运用锰矿裂谷气液流体喷溢沉积成矿理论与找矿预测模型,对该含锰地堑中的含锰岩系、锰矿体厚度等变化规律进行综合研究,圈定了杨家湾-老木湾IV级含锰地堑的空间分布范围.含锰地堑长轴...     

松辽盆地裂谷期前火山岩与裂谷盆地关系及动力学过程

松辽盆地存在裂谷期前火山岩,之后上地壳脆性伸展发育半地堑裂谷盆地。裂谷期前火山岩近水平展布于基底之上,裂谷期,沉则分布于半地暂内,两者属于不同构造层。     

华南南华纪武陵锰矿成矿带松桃举贤地堑盆地特征与潜力预测

在松桃举贤锰矿、寨英锰矿地质工作的基础上,通过对松桃举贤地区南华系两界河组、大塘坡组第一段(含锰岩系)分布特征、岩性及厚度变化规律的系统分析研究,类比普觉(西溪堡)地堑盆地特征,发现在南华纪大塘坡早期,位于南华裂谷盆地(Ⅰ级)、武陵次级裂谷盆地(Ⅱ级)、石阡-松桃-古丈地堑盆地(Ⅲ级)中的举贤地区存在一个隐伏的Ⅳ级地堑盆地,仅盆地的北西边缘局部出露地表,大部分隐伏于地下。预测该盆地展布方向为北东东70°左右,长15 km左右,宽35 km,锰矿资源潜力大,是寻找隐伏大型、超大型锰矿床最有利的地区之一。目前通过首批深部钻探工程验证,已初步证实这一预测。     

黔东地区南华纪主要锰矿床发现史

锰矿是国家战略紧缺矿产之一。黔湘渝地区南华纪锰矿(即“大塘坡式” 锰矿),自1958年贵州省地矿局103地质大队在贵州省松桃县大塘坡村铁矿坪发现以来,至今已有60年历史。通过省地矿局103地质队为主体的几代地质人的艰苦努力和科技创新,黔东地区南华纪锰矿地质找矿实现了我国有史以来的最大突破,新增锰矿资源量超过了2011年全国保有资源量的总和。改变了国家锰矿勘查开发格局和世界超大型锰矿床主要分布在南半球的格局,使黔东地区成为我国唯一的世界级锰矿资源富集区,维护了国家资源安全。值“大塘坡式”锰矿床发现60周年之际,本文特收集整理该地区主要锰矿床的勘查发现史,以不忘历史,激励后学。     

华夏地块东南缘南华纪岩浆事件的发现及地质意义

通过近几年的地质调查研究工作,在华夏地块东南缘的寻乌—长汀—明溪一线新识别出花岗质片麻岩体及一套变质火山岩组合。同位素测年研究表明,该侵入岩成岩年龄为(722±8.2)Ma～(737.2±4.5)Ma,火山岩年龄为(707±8.6)Ma～(774.8±5.1)Ma,二者同为南华纪岩浆活动的产物。南华纪岩浆岩组合、岩石化学、地球化学的研究表明,该期"S"型花岗岩(γδ-γ)+钙碱性(中)酸火山岩组合,是俯冲带下部地壳重熔的产物;华夏地块南华纪时期具有活动大陆边缘的构造性质,寻乌—长汀—明溪一带南华纪活动陆缘火山弧是发育在中-古元古代陆壳之上靠内陆一侧的内带环境。     

塔里木盆地南华纪—震旦纪盆地类型及早期成盆构造背景

通过对比塔里木盆地南华系—震旦系盆缘露头和盆内岩心,辅以全盆地震解释成果的制约探讨盆内震旦系分布特征,同时结合大地构造背景恢复探讨其早期原型盆地及构造演化。塔里木陆块在罗迪尼亚超大陆聚合过程中加入较晚并且于南华纪最早裂离,发育新元古代冰碛岩和多期火成岩事件,大陆裂谷广泛发育,在盆地东北和西南地区优先发育,塔东南阿尔金地区进入寒武纪后开始发育。盆地南北缘差异明显,南华—震旦纪北部发育伸展断陷,并且在东北部发生强烈伸展,塔里木北部存在东西向裂谷以及满加尔拗拉谷,震旦系主要分布在塔里木盆地北部,该地区为主要的沉积中心,北部沉积在盆地中部地区尖灭,南部地区可能长期为隆起剥蚀区,南缘在新元古代晚期可能涉及陆缘的俯冲增生改造抬升。     

贵州南华纪—震旦纪沉积大地构造及其对沉积矿产的控制作用

新元古代早期(820 720 Ma),华南由扬子地块、华夏地块和江南造山带3个构造单元组成。新元古代晚期,南华纪-震旦纪(720 541 Ma)沿新元古代早期的江南造山带发育一裂谷盆地-南华裂谷,贵州东部是南华裂谷的重要组成部分。传统认为黔东地区该裂谷盆地为北北东向,越来越多的证据证明该裂谷盆地为北东东向。黔东地区南华纪裂谷盆地具有典型的地堑、地垒结构,并控制着"大塘坡式"锰矿的分布。震旦纪之后,裂谷盆地处于沉降阶段,沉降中心向南迁移到凯里-玉屏一线。震旦纪时期,扬子地块和南华裂谷存在明显的滨浅海磷矿-碳酸盐岩和深水泥质岩-硅质岩的沉积分异。扬子地块和南华裂谷控制着扬子地块震旦系陡山沱组磷矿和南华裂谷老堡组重晶石等沉积矿产的分布。富磷矿位于松桃-贵阳同沉积断裂以北的扬子地块南缘,重晶石矿发育于裂谷盆地强烈沉降区的天柱-岑巩一带。     

塔里木盆地西北缘新元古代震积岩的发现及其地质意义

震积岩是地层中记录古地震事件的关键岩石记录,通过震积岩的识别和发育序列的研究有助于认识盆地形成的构造背景和区域大地构造过程。在塔里木盆地西北缘的乌什南部地区新元古界中识别出臼齿构造、微同沉积断裂和液化卷曲变形等古地震引起的软沉积变形构造,发育典型的震积岩（震裂岩和震褶岩）以及震浊积岩、冰碛岩和薄层状钙质泥岩等沉积单元,并在南华系上部形成了深水浊流沉积—冰水混积—地震活动和背景沉积—地震活动等两期震积作用序列。塔里木西北缘南华系震积岩与同时期正断层紧密伴生,共同指示区域构造伸展背景,可能与新元古代罗迪尼亚超大陆裂解、大规模裂谷作用有关。     

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。     

塔里木北缘库鲁克塔格地区南华纪花岗质火山-侵入杂岩岩石成因及地质意义

位于亚洲中部的塔里木克拉通是中国三大古老克拉通之一,经历了新元古时期罗迪尼亚(Rodinia)大陆聚合和裂解。然而,关于塔里木在该时期的构造演化仍然存在较多争议。本文对塔里木北缘库鲁克塔格地区南华系地层中流纹岩及伴生的正长花岗岩开展岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究,结果表明:正长花岗岩与流纹岩是一套具有"时、空、源"一致的花岗质火山-侵入杂岩组合,锆石U-Pb年龄分别为735±10 Ma和738.9±5.4 Ma,同为新元古代南华纪岩浆作用的产物。它们具有高硅(69.85%~73.87%)、低铁(2.36%~2.96%)、贫镁(0.16%~0.75%)和富碱(Na₂O+K₂O=7.51%~9.05%)的特征,属碱性系列、过铝质岩石。富集K、Rb、Th等大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ba、Sr、P和Ti等。具A₂型花岗岩的特点,是俯冲挤压向减压伸展构造转换背景下岩浆活动的产物。锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)值大多为-17.4~-10.6之间,其二阶段模式年龄T_DM2为2732~2321 Ma,表明岩浆来源于太古宙-元古宙古老结晶基底。结合前人研究表明,大约在735 Ma塔里木北缘开始进入减压伸展的拉张环境,之后可能发生了Rodinia超大陆的裂解。     

扬子西缘新元古代裂谷盆地演化的年代学新证据及其意义

扬子西缘康滇裂谷是华南新元古代裂谷系的主要组成部分,对理解华南新元古代裂谷盆地演化与Rodinia超大陆裂解的响应关系具有重要意义。澄江组是康滇裂谷最为典型的沉积充填序列,其时代的准确限定是解析Rodinia超大陆裂解背景下盆地演化的重要前提。本文对滇东北巧家谓姑地区澄江组火山岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得澄江组底部玄武岩年龄806.4±6.7 Ma和下部凝灰岩年龄788.4±5.9 Ma。结合已有年龄数据,将澄江组沉积时代准确限定为800～720 Ma,与开建桥组及陆良组上部为同期异相产物。康滇裂谷的三个次级盆地演化基本同步,均于800 Ma左右开始全面接受沉积,是Rodinia超大陆的裂解的响应。     

塔里木盆地西南坳陷发现晚新生代伸展构造

通过认真、系统的地震资料解释, 我们在塔里木盆地西南坳陷首次发现晚新生代正断层。 这些正断层发育于西南坳陷的东北部, 走向 NE-SW, 剖面上组合成堑垒构造, 个别剖面上显示负花状构造特征。 正断层主要发育于新生界, 向上断至的最高层位是第四系更新统下部。 倾向相反的正断层向下交汇后断距消失, 断层继续向下延伸的情况不清楚。 根据断距 变化和生长指数计算, 正断层形成于上新世晚期, 持续演化至更新世早期。 正断层的形成演化过程与以往在阿瓦提凹陷、巴楚隆起和塘沽孜巴斯坳陷发现的晚新生代正断层基本一致, 正断层活动时间为 ca. 3～2 Ma。 它们形成于一个区域性弱伸展构造应力场, 代表印度-亚洲碰撞远程效应下, 塔里木盆地脉式挤压冲断过程中的一个构造间歇期。     

塔里木盆地西南边缘压扭构造体系及其石油地质意义

塔里木盆地西南边缘发育甫沙-齐姆根和柯克亚-和田南2个压扭构造体系,前者主要是帕米尔弧形构造东北侧的侧向滑移与西昆仑造山带向塔里木盆地的不均匀冲断活动的联合作用结果,后者则主要与西昆仑造山带向塔里木盆地的不均匀冲断作用有关。这两个压扭构造体系主体形成于新近纪以来的喜马拉雅运动,其构造样式在平面上主要为走滑-逆冲断裂和雁列式分布的断裂与背斜,在剖面上则呈现为双重构造与反冲构造的叠加。压扭构造带所遭受的压扭作用从改善储层的储集性能、形成新的油气圈闭、促进油气运移与成藏等方面对塔里木盆地西南边缘的油气成藏发挥了积极作用,压扭构造带是油气勘探的有利构造部位。     

塔西南其木干早二叠世玄武岩的喷发时代及地球化学特征

塔西南其木干剖面棋盘组玄武岩是塔里木盆地早二叠世大火成岩省西南部的重要组成部分,根据其下伏和上覆砂岩地层的碎屑锆石U-Pb年龄分析可以限定其喷发于~284Ma,相应于柯坪地区开派兹雷克组玄武岩的形成时代。其木干玄武岩的主量元素和Cr、Ni等相容元素含量变化较大,表明其曾经历广泛的橄榄石、辉石和长石结晶分异作用;所研究样品相对富集Th、U和LREE,具有弱-中等程度的Eu负异常 (Eu/Eu^*=0.82~0.99),在微量元素蛛网图上显示Nb-Ta负异常;较低的ε_Nd(t) (-4.8~-3.9) 和ε_Hf(t) (-2.4~-1.6) 值、较高的 (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i (0.7078~0.7086)和存在Hf-Nd同位素解耦等特征表明,其木干玄武岩的源区为受远洋沉积物组分交代富集的岩石圈地幔,该富集过程主要与Rodinia超大陆聚合过程有关。总体上,其木干玄武岩的地球化学特征类似于柯坪地区的开派兹雷克组玄武岩,但具有更为富集的Sr-Nd-Hf同位素,暗示了塔里木板块周缘比板内地区可能经受了更强烈的远洋沉积物组分的交代富集。     

New zircon U-Pb ages of the pre-Sturtian rift successions from the western Yangtze Block,South China and their geological significance

ABSTRACT

The Neoproterozoic Kaijianqiao Formation is one of the most important pre-Sturtian rift successions in South China and there has long been a lack of reliable geochronological constraints for its minimum depositional age. In this study, new zircon U-Pb ages of volcaniclastic rocks from the topmost Kaijianqiao Formation are presented. The youngest SHRIMP and LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean ages of the tuff sample are 715.0 ± 9.8 and 718.8 ± 9.4 Ma, respectively. The youngest LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean age of the tuffaceous siltstone sample is 720.8 ± 7.4 Ma and represents the maximum depositional age of the topmost Kaijianqiao Formation. The results show that the minimum depositional age of the Kaijianqiao Formation in the western Yangtze Block should be ca. 715 Ma, consistent with other pre-Sturtian rift successions in South China, such as the Banxi Group, Chengjiang, and Liantuo formations. Together with the published zircon U-Pb ages, it is demonstrated that the Sturtian glaciation in South China (Jiangkou glaciation) most likely initiated around 715 Ma. In other Rodinia blocks, like Laurentia and Arabia, the Sturtian glaciation probably started between 712 and 717 Ma, thus our new results further support that the Sturtian glaciation was a rapid and globally synchronous event. Other ²⁰⁶Pb/²³⁸U zircon ages display five distinct peaks at ca. 751, 780, 799, 819, and 848 Ma, which corresponded to the tectonic-magmatic events related to the break-up of Rodinia.     

裂陷盆地韧性伸展量计算模型及其在渤海湾盆地的应用

裂陷盆地在拉张过程中存在的韧性变形一直没有得到理论界的关注。两种常用的伸展量计算方法("地壳厚度变化计算法"和"断层平衡复原法")的巨大差异是由于盆地的韧性伸展分量导致的。本文建立了一套基于以上两种方法耦合应用的盆地韧性伸展量和断层滑移伸展量计算模型,并应用于渤海湾盆地。经计算,渤海湾盆地的韧性伸展量大约占总伸展量的40%左右,这是用"断层平衡复原法"计算的伸展量总是小于"地壳厚度变化计算法"计算的伸展量的真正原因。渤海湾歧口凹陷的伸展计算结果显示韧性变形速率与断层滑移速率呈正比关系,盆地在裂陷期不仅断层滑移剧烈,韧性变形速率也很大。     

西昆仑-塔西南坳陷晚古生代以来的沉积构造演化

自柯克亚深层油气勘探取得突破以来,塔西南坳陷一直受到各类地质学家的广泛关注,有关该盆地的形成和演化历史及其油气资源评价近年来更是成为人们的研究热点.本文在总结前人资料的基础上,探讨塔西南和西昆仑地区自晚古生代以来所经历的构造及沉积格架的演变过程,对塔西南坳陷性质及其演化阶段划分所存在的争议进行了归纳,分析了塔西南-西昆仑这一盆山体系形成和演化中的构造变形和沉积记录.总体来说,根据现有沉积和构造变形资料,中生代之前西昆仑和塔西南坳陷分别处于同一构造背景下的不同沉积单元;二者之间盆山体系的形成主要自晚侏罗世-早白垩世,中-上新世是造盆造山作用机制发生重大转折的时期,或者说早更新世末的构造运动基本上奠定了西昆仑.塔里木盆地南缘现今的盆-山构造格架.