扬子地块东南缘多期构造变形及其油气意义

扬子地块的构造演化及其动力学机制约束着古生代海相油气成藏,而扬子地块东南缘的构造变形特征是理解整个扬子地块构造变形的关键所在.通过对武夷、云开和肇庆地区的构造特征研究,初步划分出扬子地块东南缘的三期重要变形①早古生代末期云开地区NW向剪切变形,武夷山地区ESE向剪切变形;②中生代早期云开、肇庆地区NE向逆冲推覆作用;③中生代晚期武夷山地区的脆性构造变形.在重新认识区内构造演化的基础上,对其动力学作了初步探讨.这些认识有助于今后中国南方碳酸盐岩含油气远景的评价.     

扬子板块北缘中段多期褶皱构造的变形特征及叠加关系

扬子板块北缘在中生代期间经历多期构造变形,早期形成的构造样式多被后期的构造变形改造破坏,仅在大巴山弧形断裂和大洪山弧形带之间的南漳一带较好地保存了早期的构造变形样式。笔者通过对当阳复向斜北段发育的褶皱构造的构造要素测量统计和褶皱叠加关系的解析,在扬子板块北缘中段南漳一带识别出三期走向不同的褶皱叠加构造,按发育早晚顺序分别为NW-SE走向褶皱、NE-SW走向褶皱和近EW走向褶皱,分别对应扬子板块向北俯冲以及后期转入陆内变形、江南–雪峰褶皱逆冲带向NW逆冲推覆和晚侏罗世到早白垩世期间大巴山向SW推进等构造变形过程。     

扬子地块西南缘大面积低温成矿时代

中国西南地区(川、滇、黔、桂、湘)发育有世界上很典型的低温成矿域,其面积之大(约90万km2)、包含的矿种之多(Au、Hg、Sb、As、P、Pb-Zn、U、Ni-Mo-PGE、重晶石、冰州石和分散元素等)、矿床组成和组合之复杂,在全球十分鲜见。扬子地块西南缘是中国西南大面积低温成矿域的重要组成部分。近年来,作者采用Rb-Sr、Sm-Nd、Ar-Ar等多种同位素定年方法,对扬子地块西南缘产出的磷矿、金矿、锑矿等低温矿床的成矿时代进行了较系统的研究。文章总结了这些研究成果,并结合前人的资料,初步拟定出该区存在三期大规模低温成矿作用,它们分别相当于晚元古代—早古生代(晚震旦世—早寒武世)、晚加里东期(晚志留世—早泥盆地)和燕山期(晚侏罗世—中白垩世)。该区的磷矿、重晶石矿和黑色页岩中的镍钼铂矿主要形成于晚元古代—早古生代,同位素年龄主要为585～540Ma;赋存于前寒武纪浅变质碎屑岩中的金-锑-钨矿床主要形成于晚加里东期,同位素年龄主要为435～380Ma;产于寒武系以后地层中的锑矿床主要是在中燕山期成矿,同位素年龄主要为160～140Ma;而该区的卡林型金矿和汞矿主要在燕山中晚期大规模成矿,同位素年龄主要为170～80Ma。     

北天山北缘构造剖面测量及多期构造变形

天山北缘为典型的大陆内部活动构造特征,发育准噶尔盆地南缘逆冲带,主要表现为新生代时期形成的多排平行山体的背斜和逆冲断层。为了详细研究该区主要构造变形特征和变形形成时间,2005年我们对天山北缘进行了详细的地表地质剖面测量,之后进行了多年地表地质区域调查,落实了关键砾岩地层时代,充分结合卫星遥感影像资料、二维三维地震剖面和钻井测井资料,应用断层相关褶皱理论,完成了一条近SN向的长度50 km的金钩河-安集海河构造地质大剖面。野外观察和地质测量以及生长地层和生长地层不整合分析表明,安集海深层背斜初始形成时间为中新世早期,在第四纪西域组（Q1x）、乌苏群(Q2)和第四纪中晚期(Q4)最终定型的浅表背斜,深层为断层转折褶皱和中浅层反冲的楔形构造叠加组合而成;霍尔果斯深层背斜初始形成时间为中新世晚期,在第四纪中晚期Q4最终定型,构造样式为深层断层转折褶皱、中深层楔形构造和浅层断层扩展背斜叠加组合而成。区域地质调查发现一条近东西走向285°,发育在中生界地层的准南走滑断层,该断层位于准南边界逆冲断裂以北,形成时间最晚（Q4）。根据准南安集海背斜、霍尔果斯背斜和准南边界逆冲断裂初始形成时间,可以认为准南构造初始逆冲次序为后展式,然后整个逆冲带从第四纪早期西域组晚期开始一直活动到现今。     

扬子地块西南缘区域成矿的大地构造背景和矿床形成的构造控制

扬子地块西南缘正处在欧亚板块，印度板块和太平洋板块等三大板块的复合部位，其大地构造经历了前震旦纪、震旦纪至三叠纪和侏罗纪至第四纪等三大演化阶段。其发展演化导致该区沉积岩和岩浆岩中含有多种丰度较高的成矿元素，并在构造发展演化过程中，促使成矿元素活化、迁移、多次叠加富集，形成具有工业价值的金、银、铜、铅锌、汞锑等贵金属和有色金属的低温矿床成矿域。它们在时间上和空间上均呈现有规律的分布，并明显受地层、岩性、岩相和构造控制。特别是受构造控制更加明显，具多级构造控矿的特点，通常一级构造控制矿带；二级构造控制矿田、矿床；三级构造控制矿体的形态和产状。     

下扬子地区前陆变形构造格局及其动力学机制

华北板块与扬子板块于印支－早燕山期发一陆－陆碰撞时,使造山带南部的下扬子地区成为前陆变形带。下扬子前陆变形带上,大致以长江为界,北部的逆冲推覆构造系统为向南运动,南部的逆冲推覆构造系统为向北运动,总体呈两套对冲的逆冲推覆构造系统。长江以北前陆变形的动力来自华北与扬子板块沿大别－胶南造山带的碰撞,长江以南前陆变形的动力来自沿江南隆起带的板内造山。     

扬子地块西南缘前寒武纪铜多金属矿床及成矿系列

文章在分析扬子地块西南缘与前寒武纪铜多金属矿床成矿特征及与有关的重大地质事件的基础上,研究了区域成矿作用与重大地质事件的响应,划分了区域金属成矿系列,较详细地论述了主要成矿系列的组成及成矿规律,总结了扬子地块西南缘前寒武纪铜多金属矿床及成矿系列。认为本区成矿作用属于多期次成矿,至少可以分为前期预富集作用及两次大的成矿作用(古元古代成矿作用和中元古代成矿作用),以及若干个小的成矿作用;1.7Ga—1.5Ga、1.1Ga—1.0Ga、中新生代是3次规模、强度较大的铜矿成矿作用,形成了研究区内规模较大的诸多铜多金属矿床。     

鲁西地块中生代构造格局及其形成背景

结合近几年来鲁西地区1∶5万区域地质调查等成果,重点论述了鲁西地区中生代构造特征与盆地原型。提出中生代构造层次总体在垂向上可分为三个主要构造层,分别称为上部、中部和下部,并分别被中—下侏罗统、上侏罗统—下白垩统和上白垩统角度不整合覆盖,所以,相应地可将鲁西地块的中生代构造变形分为三个阶段:印支期、燕山中期和燕山晚期;平面上变形样式总体表现为三种构造样式,即:1印支期的近东西走向的宽缓—紧闭褶皱及逆冲构造;2燕山中期的北北东或南北走向的厢状褶皱—坡坪式逆冲系统;3燕山晚期的北东走向的冲断—走滑断裂带。但是,鲁西地区燕山期的构造变形特征和原型盆地有所变化,这种变化是基底构造格局及构造变形在空间上差异叠合的结果。综合研究表明,鲁西地块及邻区燕山期构造是在西太平洋大陆边缘弧的挤压构造背景下,陆内壳下拆沉和壳内挤出—逃逸构造的综合动力作用下形成的。     

西秦岭北缘断层的多期变形演化及其构造动力学意义

西秦岭北缘断层是青藏高原东北缘新生代盆地与西秦岭地块之间的边界断层,其构造变形的几何学-运动学特征和变形历史等研究对于重建青藏高原东北缘新生代以来的构造变形时空动力学过程,限定新生代盆地构造属性,揭示印度板块-欧亚板块碰撞汇聚的远程构造响应和青藏高原东北缘隆升等重大科学问题具有重要地质约束。本文通过对西秦岭北缘新生代盆地南边界F1断层的断层岩类型及分带、构造要素的几何学-运动学特征等较详细的构造解析,辨认出F1断层6期构造变形：第一期为北西西走向、向北倾斜的韧性-韧脆性伸展正断层作用;第二期为北西西走向、向北陡倾或近直立的高角度逆冲断层作用,指示近南北向挤压缩短作用;第三期为走向近南北、向东或向西陡倾的对冲断层作用,指示了近东西向的挤压缩短作用;第四期为北东向右旋和北西向左旋的走滑共轭断层系统,指示了近东西向的挤压作用;第五期为断层面近直立的北东向左旋、北西向右旋的共轭破裂系统,指示了近南北向挤压作用;第六期为断层面近直立的近东西向左旋和近南北向右旋走滑断层构成了几何学-运动学协调的共轭破裂系统,指示了北东向挤压作用。结合西秦岭北缘渐新世-中新世沉积盆地具有断陷盆地沉积序列特征和上新世具有类磨拉石的冲洪积扇粗砾岩特征以及F1断层多期变形对新生代盆地沉积地层的控制和改造作用分析,认为F1断层第一期韧性-脆韧性伸展正断作用始于渐新世,控制了渐新世-中新世伸展断陷盆地沉积;F1断层第二期高角度逆冲缩短变形使得渐新世-中新世断陷盆地封闭、靠近F1断层的底部砾岩层卷入了挤压逆冲断层作用,断层拖曳使地层产状翘起变陡,这期变形持续到上新世冲洪积扇粗砾岩出现;F1断层第三期与第四期虽然都为近东西向挤压,但第三期为东西向对冲挤出,而第四期为北东向和北西向斜向走滑挤出,其动力学机制是否与青藏高原东北缘西部地壳增厚隆升诱发的中-下地壳向东流动拖曳导致的上地壳东西向挤压缩短尚待证实,由于第三和第四期变形的构造形迹在上新统韩家沟砾岩不存在,因此,这两期变形的时代只能是发生在中新世末期或上新世早期;第五期北东和北西向共轭破裂系统和第六期南北向和东西向共轭破裂系统在渐新统-中新统沉积地层和上新统粗砾岩地层中都存在,其时代无疑是上新世末期或第四纪以来的构造变形,但第五期共轭断层指示的最大主压应力为近南北向,而第六期最大主压应力为北东-南西向,两者夹角约30°,指示两期变形最大主应力方向发生了30°的顺时针旋转,这可能与青藏高原东北缘变形重组过程中块体旋转有关。上述F1断层丰富且复杂的构造变形形迹揭示的断层变形方式和历史演变对于澄清青藏高原东北缘新生代红层盆地构造属性认识上的分歧和高原变形是均匀增厚变形和块体沿断层挤出滑移地壳变形机制的争论等提供了重要的构造依据。     

MULTISTAGE SUPERIMPOSED DEFORMATION AND THEEVOLUTION OF THE NORTHEASTERN MARGIN OF YANGTZE BLOCK

Multistage superimposed deformation has been discussed systematically based on the progress of the stratigraphic sequences of the northeastern margin of Yangtze Block. The new-discovered first stage deformation of those sequences occurred from the middle Triassic to the end of early Jurassic together with development of regional folding, which was resulted from the deep detachment shearing tending toward NW-WNW. The folds dip to east and fall down toward west, and were superimposed by the main stage folding. Thereafter, a series of folds were developed with axes trending toward northeast. Consequently normal folds occurred on the normal limbs while overturned fold on the overturned limbs during the first stage folding. The detachment or thrust was form edfrom late Jurassic to early Cretaceous. Due to the uplifting of Dabie and the Wannan Mountains in the north and south sides, the bi-directional thrusting belt was formed by gravity flowing from the Mountains toward the center of the basin along the north side of Xuancheng and south side of Guichi. The deformation geodynamics was discussed simply based on the newly recognized information about the tectonic evolution.     

川滇块体东北缘晚第四纪区域气候-地貌分析及其构造地貌年代学意义

地貌年代是新构造特别是活动构造定量研究的瓶颈问题。通过对川滇块体北东边界构造带所在的区域气候变化过程和地貌研究成果的综合分析,利用众多的年代学数据,从区域尺度对地貌的年代、形态和物质组成等特征对比分析,探讨了该区冰川地貌、河流阶地和冲洪积扇的演化特征,揭示了区域气候变化与区域性地貌演化存在的内在对应关系。气候变化产生的气温、湿度、降水量等变化控制了该区冰川地貌和流水地貌的演化。区域内冰川地貌主要是末次冰期的产物,对应于末次冰期两个冰阶,河流作用在7～10ka和1～5ka两个阶段改造末次冰期堆积地貌形成相应的侵蚀地貌。主要河流阶地发育对应于降水量剧烈变化的气候过程,其中形成三级阶地面的流水下切作用最强,随后堆积的深厚物质是二级阶地的主体,并一直没有被后期流水下切作用蚀穿,与气候变化的强度等特点对应。区内冲洪积扇主要有3个堆积时期,即3～5ka,7～10ka和20～25ka,主要发育在气候变化最剧烈的时期,大量的碎屑物形成并短距离搬运堆积。将区域分析综合的结果应运到康定南团结乡附近的地貌分析,可以很好的理解该区的地貌演化,用侵蚀改造的地貌演化结论否认了以前的堆积地貌认识,理清了地貌发育的年龄序列。综合分析与应用的结果表明,区域气候-地貌-构造系统研究对于活动构造年代学具有非常重要的意义。     

扬子地台北缘地壳演化与金成矿特征

文章讨论了扬子地台北缘地壳演化,地层分区,构造分带和金成矿特征,确定大部分大中型金矿位于扬子地台北缘裂谷系,微古陆内外接触带。认为该区经历了复杂的地质构造演化,形成了不同的金矿类型与矿化组合。最后总结了找矿方向。     

扬子克拉通北缘早前寒武纪地壳演化——后河杂岩元素和同位素地球化学限制

陕南汉中碑坝地区是扬子克拉通少数可能存在太古宙结晶基底的地区之一。本文系统地研究了元素和同位素地球化学表明，后河“群”主要岩石类型之一的ＴＴＧ片麻岩形成时代约为２４００Ｍａ，其ＲＥＥ和岩石化学特征与新太古代ＴＴＧ片麻岩类似；混合岩类Ｓｍ－Ｎｄ同位素模式年龄表明其原岩或源岩的形成时代约为２７００Ｍａ的新太古代，在岩石化学成分上与钾质花岗岩或闪长质岩石相当，与太古宙高级区新太古代典型钾质花岗岩相近似；区内斜长角闪岩形成于２２００Ｍａ，与区内混合岩化作用发生的时代稍早或基本一致；局部存在的变流纹岩与火地垭群铁船山组双峰火山岩属同一岩浆作用过程在区内不同区段的体现；后河“群”各类基底岩石有基本同一的Ｒｂ－Ｓｒ等时线年龄（１２０１Ｍａ±２４０Ｍａ），反映了元古宙中晚期构造热事件对早期各类岩石Ｒｂ－Ｓｒ同位素体系有深刻影响。     

扬子地块北缘新元古代望江山层状岩体矿物成分和铂族元素特征:对岩浆演化过程和构造环境的制约

望江山层状岩体位于扬子地块北缘新元古代汉南杂岩带中,岩体从底部到顶部由超镁铁质岩过渡为中性岩:底部主要由辉石岩和橄长岩组成;中部为辉长苏长岩和辉长岩;上部为辉长岩和闪长岩。研究以中部岩相带橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩和辉长岩为对象,通过主要矿物的主微量元素和全岩主微量元素的分析,查明望江山岩体来源于尖晶石二辉橄榄岩组成的大陆下岩石圈地幔,并且地幔源区受到了来自俯冲板片流体的交代,岩体中部带的母岩浆为拉斑玄武质岩浆。钛铁矿—磁铁矿矿物对成分计算表明,母岩浆在形成时具有较高氧逸度。通过单斜辉石压力计得到岩体的侵位深度约为12.9~18 km。对岩体母岩浆橄榄石分离结晶过程的模拟计算表明,中部带橄榄石为母岩浆经过~28%分离结晶的产物。此外,铂族元素（PGE）组成暗示岩体并未经历过大规模的硫化物熔离,可能与缺乏地壳物质混染有关。岩体中单斜辉石与岛弧环境堆晶岩中单斜辉石成分相似,不同于裂谷环境中堆晶单斜辉石的成分;同时,全岩Th/Yb和Nb/Yb比值也与岛弧玄武岩比值相似,因此矿物和全岩成分均说明望江山层状岩体应形成于岛弧环境。研究认为扬子北缘在新元古代长期的俯冲过程中,大洋板片断离导致软流圈上涌,提供热源使交代大陆下岩石圈地幔部分熔融形成具有岛弧特征的镁铁质岩浆,在局部伸展环境中上升侵位形成汉南杂岩带中镁铁—超镁铁质层状岩体。      

扬子地台北缘裂谷系金与多金属成矿特征

扬子地台北缘大多数金矿床集中集中在裂谷系古陆隆起内外接触处，经历了复杂的地壳结构演化，形成新的金矿类型和矿化组合，具多源性，以深源为主，浅源次之，再次是陆源，控矿构造含同生构造与封闭聚矿盆地等多种成矿作用的叠加。     

扬子地台西南缘朱家坝辉绿岩地球化学特征及其地质意义

近年来在扬子西缘大量的早—中元古代岩浆岩证据显示扬子地台内形成的断陷盆地及早中元古代岩浆岩与全球性的Columbia超大陆裂解事件有着密不可分的联系。这种联系主要表现在区内早中元古代的岩浆岩地球化学特征上。为了探讨武定裂陷槽朱家坝辉绿岩的地球化学特征及其意义,以12块朱家坝辉绿岩的地球化学分析数据为基础,在分析了其主微量和稀土元素的特征之后发现朱家坝辉绿岩w(SiO_2)为44.16%～48.08%,w(K_2O+Na_2O)为3.54%～4.26%,在化学成分上属于钙碱性岩石;其稀土元素的总量为183.1×10^-6～206.91×10^-6,LREE/HREE=1.44～1.96,表明在其形成过程中发生了明显的地壳混然或者是岩浆分异作用,其化学成分基本可以反映出岩浆源区的化学组成特征。基于此,对朱家坝辉绿岩进行了源区性质、构造环境和可能的成因机制探讨,认为朱家坝辉绿岩形成于拉张环境之中,很有可能是在昆阳裂谷形成初期形成,其岩浆来源于较富集的地幔源区,形成过程中几乎没有地壳物质参与。     

扬子地块西缘古特提斯盆地演化与含锰建造盆控特征

本文在前人研究成果基础上，结合笔者所进行的建造序列和建造空间分析，认为本区盆地受古断裂系严格控制，可划分为若干盆地区，盆地亚区，盆地系。文中对本区古特提斯构造演化进行了分析，提出了边缘离散和板内裂陷是该区主要的构造型式，而由板块拼合产生的挤压型盆地只经历短暂的发育阶段。海西－印支斯研究区沉积盆地经过了初裂、强裂、逆转和余裂，最后走向消亡的全过程。对应于初裂、强裂和余裂分别发生了中－晚泥盆世、早－晚二叠世过渡期和中－晚三叠世等三个阶段的具有各自特征的含锰建造体系的形成。     

扬子台地西缘早、中三叠世古地理重建

扬子台地西缘由于构造的逆冲推覆与平移走滑而受到严重破坏,因此,对其古地理重建就不能简单地依据现今露头岩相分布原封不动地来拟定古地理格架。为此,本文尝试采用"构造岩块分析法",对这些位移了的岩块(断块)进行构造复位后,再编制旱、中三叠世古地理复原图,重建其古地理演化格架。扬子台地西部边缘在早三叠世发育了进积的碳酸盐粒浅滩,滩后为海湾或局限台地,滩前为碳酸盐缓坡;中三叠世时,边缘的南、北段有差异,北段滩前由缓坡(早世)演化成末端变陡的碳酸盐缓坡,而南段则发展成镶边陆架。     

扬子地台西缘志留纪层序地层研究

应用层序地层学的原理和方法,对扬子地台西缘陕西宁强－四川广元地区的志留系剖面进行了重新研究,识别出９个三级层序。三级层序均发育ＴＳＴ和ＨＳＴ,而缺乏ＬＳＴ和ＳＭＳＴ。通过区内沉积层序的对比,建立了扬子西缘专留纪层序地层格架。最后探讨了该区馨留纪的海平面变化规律。