鄂尔多斯地区晚古生代沉积体系及古地理演化

采用新的地层划分方案,在野外露头、钻井剖面的综合研究和室内编图基础上,提出陆表海碳酸盐台地-碎屑堡岛-浅水三角洲复合沉积体系是鄂尔多斯地区晚古生代重要的古地理格局。受区域构造背景影响,晚古生代盆地充填经历了裂陷海湾和陆表海浅陷共存、统一陆表海、近海内陆坳陷和内陆湖盆四个阶段,区域古地理格局由陆表海碳酸盐台地-碎屑堡岛-浅水三角洲复合体系沉积演变为三角洲-河流体系沉积,最终被河流-湖泊体系沉积取代。砂质储集体发育受控于沉积环境,主要展布在中、北部地区,以河流、三角洲砂体为主。     

秦岭北麓晚二叠世平顶山段辫状河—辫状三角洲沉积体系及其构造涵义

秦岭北麓晚二叠世石千峰组下部的平顶山砂岩段不整合覆于早、中二叠世含煤地层之上,是一套板状交错层理十分发育并以粗碎屑长石砂岩和长石石英砂岩为主的地层,以辫状河道与辫状三角洲充填沉积占优势。平顶山砂岩段呈自南向北并向东、西两侧变薄的朵状体。平顶山砂岩以含大量的新鲜的钾长石和古水流方向自南指向北和北西为特征,明显区别于下伏含煤地层中的砂岩。石千峰组砂岩与下伏煤系砂岩的厚度、古水流方向和岩石矿物成分的截然变化,表明华北石炭、二叠纪克拉通盆地南部的陆表海至晚二叠世已经完全退出华北,盆地南缘出现了新的物源隆起区,古沉积斜坡由原来的向南倾斜转变为向北倾斜。这意味着秦岭—大别构造带与华北板块南缘在此时期已经开始发生了碰撞并隆起成山。平顶山砂岩为硅质胶结,孔渗条件很差,储集油气的希望不大。     

华北地台东南部二叠纪岩相古地理

二叠纪早期，华北地台的陆表海不断向南退缩，从而在华北地台东南部开始了陆相三角洲的聚煤作用。伴随着三角洲体系的进积增生，含煤系数和煤层厚度由西北向东南同步增大，聚煤盆地和富煤带依次向东南迁移，含煤层位依次抬高，在淮河流域形成了二叠纪的富煤区。在秦岭纬向古构造的影响下，本区二叠纪岩相古地理的分区、分带及煤盆地的迁移展布，具有南北向变异、东西向延展的特点。晚二叠世由于南部的秦岭－北淮阳海槽脉动式抬升，导致海水沿确山海峡和肥东海峡向三角洲回流，三角洲的朵叶受到破坏，海湾泻湖和泥炭沼泽发育，沉积厂晚二叠世特有的淮南含煤组及用应的富煤带。     

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。     

太原东山-寿阳勘探区晚古生代含煤岩系聚煤模式及其预测意义

太原东山-寿阳勘探区位于沁水煤田西北部,隔太原市与西山煤田遥遥相对。在200多米厚的煤系地层中,记录了一套海退型沉积环境演化规律:本溪组是以受潮汐作用影响的泻湖和海湾沉积环境,自晋祠砂岩向上直至山西组下部北岔沟砂岩是三角洲沉积环境,山西组中上部是上三角洲平原一冲积平原沉积环境。不同的沉积环境具有不同的聚煤作用特点,因此,以沉积环境为线索,探讨成煤的地质条件,进而总结出聚煤模式,对预测新的勘探区以及指导煤田勘探具有一定的意义。一、潮坪聚煤模式及其预测意义华北地台自中奥陶世后期抬升以后,经过漫长地质时期的风化剥蚀,直至中石炭世才下沉接受沉积,形成泻湖和海湾沉积环境。在泻湖和海湾朝陆地的一侧,地势广阔平坦,加之气     

平庄盆地五家矿区煤系沉积环境

沉积相分析表明，平庄盆地五家矿区煤系由湖泊体系、扇三角洲体系、冲积扇体系、河流体系和湖泊三角洲体系构成。其沉积环境演化经历了湖泊扩张、迅速萎缩、缓慢淤浅、消亡（冲积扇—辫状河为主要地理景观）４个阶段。湖泊缓慢淤浅阶段的湖滨和扇三角洲平原是聚煤的主要环境。     

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巡,海水由北向南侵进,注入北秦岭海槽。中石炭世一二叠纪在华北陆地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。     

陕甘宁地区晚古生代沉积体系

陕甘宁地区位于华北地台西部,处于东西构造域的交接部位,是我国重要的含煤、油气区之一。受不同构造背景、海平面升降、沉积物供给等影响,其晚古生代沉积体系类型多样。通过对露头、岩心、测井响应及编图等分析研究,区分出了碳酸盐台地、障壁岛－湖潮坪、潮道－湖潮坪、河控三角洲、扇三角洲、河流、冲积扇、湖泊等沉积类型,阐明了各自的沉积特征。晚古生代沉积体系展布、充填演化与南北两侧的兴蒙海槽和秦祁海槽的构造活动密切相关：晚石炭世西缘拗拉槽重新复活,形成以潮道－湖潮坪沉积为主的海湾充填,充填受基底和盆缘断裂控制;早二叠世东西部海水汇合,本区统一于华北陆表海中,形成碳酸盐台地、障壁岛、浅水三角洲交互的含煤沉积;中二叠世至晚二叠世早期陆表海萎缩,本区演变为近海内陆坳陷充填,形成冲积扇、河流、三角洲、湖泊沉积;晚二叠世晚期陆表海消亡,本区转化为内陆坳陷,形成以湖泊沉积为主的河湖充填。砂储层发育取决于沉积环境,空间展布受控于古构造机制。     

小秦岭碳酸岩的Sr-Nd-Pb同位素地球化学

小秦岭碳酸岩位于华北板块南缘,其（87Sr/86Sr）i与εNd值分别介于0.70495～0.70552和-10.1～4.6之间,紧靠EM1地幔端元,但相对EM1具有低Sr和低Nd特征。Pb同位素与华北板块南缘完全不同,而是落在了南秦岭下地壳范围之内,这表明华北板块南缘下地壳或地幔已经受到南秦岭地壳物质俯冲置换的影响,即在晚三叠纪时期,秦岭地区的碰撞造山作用可能已经结束,转入伸展拉张的构造环境。并进一步论述了秦岭地区三叠纪花岗岩是在深部拉张的构造环境下形成以及具有幔源物质参与的特征。     

鄂尔多斯盆地东缘晚古生代含煤岩系沉积体系和聚煤作用的时空演化

鄂尔多斯盆地东缘晚古生代含煤岩系包括本溪组、晋祠组、太原组和山西组,依据海相层的发育和沉积物粒度变化,自下而上可划分为10个区域上稳定的旋回。这些旋回属它旋回成因,主要受控于区域性海平面的变化。第Ⅰ～Ⅲ旋回为本溪组和晋祠组,其沉积时开阔的海域位于研究区的北、中部,海水由东或北东方向侵入。研究区南部存在的古中条隆起使这两组的地层厚度自北向南减小,古地形向北倾。第Ⅳ～Ⅷ为海侵—海退旋回(太原组和山西组下段)开阔海域位于研究区南、中部,各期海相层由南、中部的灰岩向北变为泥灰岩、泥岩,在研究区北部最终尖灭。海水是从南东方向侵入的。各期海退碎屑沉积物由北部的河流沉积体系向南变为三角洲沉积体系,在南部为潮坪—潮道或沙坝体系,古海岸线逐渐南移。聚煤中心位于各期古岸线的附近或前方,并随时间的推移而向南移。     

东秦岭北缘煤的变质作用与板块构造的关系

以河南省东秦岭造山带北缘山西组二１煤层的煤岩、煤质、煤有机地球化学和“晶核”结构的综合研究为前提，结合板块构造和地球物理场的研究分析，认为该区二１煤的变质热源主要与长期复杂的板块俯冲、Ａ型碰撞所引起的地壳结构调整而使前陆盆地区岩石圈结构变化，大地热流急增的结果有关。二１煤的变质主要经历了早期（印支期前）的区域深成变质（达肥－气煤）和后期（印支－燕山期）的典型异常热变质作用（达无烟煤－高阶无烟煤）。     

华北地区晚石炭世岩相古地理特征及聚煤规律研究

通过分析华北地区晚石炭世的沉积环境及煤层分布特点,探讨了该区晚石炭世沉积相的典型类型,综合分析得出华北克拉通板块晚石炭世主要为陆表海环境,期间发生多次海侵海退事件,在郯庐断裂以东地区,主要发育有台地沉积体系、障壁一渴湖沉积体系及潮坪沉积体系;在盆地的北西缘地区发育潮坪泥炭沼泽,形成了海侵事件沉积,海退时期,中北部地区有利于发育潮坪泥炭沼泽和岛后泥炭沼泽,成为煤层的聚煤中心。     

旋回频率曲线在幕式聚煤作用研究中的应用-以西南地区上二叠统为例

海平面的变化是旋回性沉积作用的重要控制因素。在克拉通盆地滨海平原沉积背景中,海岸线附近的沉积环境受海平面变化影响最为明显,旋回性沉积作用易留下证据。而在远离海岸线的内陆或滨外较深水地区,海平面变化一般难以引起沉积环境的明显变化,因而其旋回性的沉积作用不甚明显。反映在旋回的数量上,海岸线附近的旋回数目比远离海岸线地区的旋回数目要多得多。海岸线附近一般是最有利的聚煤场所,所以某一时期的旋回频率曲线中的峰值所在地区即是该时期聚煤中心所在位置。在三级海平面变化范围内,从低位、海侵到高位层序组,旋回峰值区会随着海平面的变化而变化,据此我们可以识别聚煤中心的迁移规律。依据高分辨率层序地层学原理,本文将贵州西部晚二叠世含煤岩系划分为3个三级复合层序及15个四级层序,每个三级复合层序中又分为低位、海侵和高位层序组,在此基础上,进一步建立了不同层序组及不同复合层序的旋回频率曲线,并根据其峰值的位置分析了相应聚煤中心的变化。     

关于古亚洲洋构造演化研究的几点思考

古亚洲洋不是西伯利亚陆台和华北地台间的一个简单洋盆,而是在不同时间、不同地区打开和封闭的多个大小不一的洋盆复杂活动(包括远距离运移)的综合体.其北部洋盆起始于新元古代末-寒武纪初(573~522Ma)冈瓦纳古陆裂解形成的寒武纪洋盆.寒武纪末-奥陶纪初(510~480Ma),冈瓦纳古陆裂解的碎块、寒武纪洋壳碎块和陆缘过渡壳碎块相互碰撞、联合形成原中亚-蒙古古陆.奥陶纪时,原中亚-蒙古古陆南边形成活动陆缘,志留纪形成稳定大陆.泥盆纪初原中亚-蒙古古陆裂解,裂解的碎块在新形成的泥盆纪洋内沿左旋断裂向北运动,于晚泥盆世末到达西伯利亚陆台南缘,重新联合形成现在的中亚-蒙古古陆.晚古生代时,在现在的中亚-蒙古古陆内发生晚石炭世(318~316Ma)和早二叠世(295~285Ma)裂谷岩浆活动,形成双峰式火山岩和碱性花岗岩类.蒙古-鄂霍次克带是西伯利亚古陆和中亚-蒙古古陆之间的泥盆纪洋盆,向东与古太平洋连通,洋盆发展到中晚侏罗世,与古太平洋同时结束,其洋壳移动到西伯利亚陆台边缘受阻而向陆台下俯冲,在陆台南缘形成广泛的陆缘岩浆岩带,从中泥盆世到晚侏罗世都非常活跃.古亚洲洋的南部洋盆始于晚寒武世.此时,华北古陆从冈瓦纳古陆裂解出来,在其北缘形成晚寒武世-早奥陶世的被动陆缘和中奥陶世-早志留世的沟弧盆系.志留纪腕足类生物群的分布表明,华北地台北缘洋盆与塔里木地台北缘、以及川西、云南、东澳大利亚有联系,而与上述的古亚洲洋北部洋盆没有关连,两洋盆之间有松嫩-图兰地块间隔.晚志留世-早泥盆世,华北地台北部发生弧-陆碰撞运动,泥盆纪时,在松嫩地块南缘形成陆缘火山岩带,晚二叠世-早三叠世华北地台与松嫩地块碰撞,至此古亚洲洋盆封闭.古亚洲洋的南、北洋盆最后的褶皱构造,以及与塔里木地台之间发生的直接关系,很可能是后期的构造运动所造成的.     

柴达木盆地构造古地理分析

研究的目的是分析柴达木盆地显生宙构造古地理特征和盆地叠合过程。在寒武纪—泥盆纪 ,柴达木板块处于低纬度区 ,从寒武纪时的南纬 4 1°往北漂移到泥盆纪时的北纬 10 6° ,与塔里木、华北、扬子等块体有较大的纬度差 ,表明柴达木板块在该时期是一个并不隶属于其它任何板块的独立的块体 :与华北板块之间以北祁连洋相隔 ,与塔里木板块之间以阿尔金洋相隔 ,与中昆仑地块之间以东昆仑洋相隔 ,柴达木板块内部也被赛什腾—锡铁山洋所分隔。这些洋盆经历了寒武纪—早、中奥陶世张裂阶段和晚奥陶世—早、中泥盆世聚敛阶段 ,最终于中泥盆世末期闭合。该时期在柴达木盆地内部 ,叠合在震旦纪大陆裂谷盆地之上的是寒武—奥陶纪台地—陆棚相碳酸盐岩和碎屑岩建造 ,生物发育 ;志留纪—早、中泥盆世柴达木盆地以隆起为特征。石炭纪—三叠纪柴达木板块继续北移 ,石炭纪时位于北纬 11 9° ,二叠纪时位于北纬 12 7° ,三叠纪时位于北纬 2 2 2° ,该时期柴达木板块已与华北板块、塔里木板块拼合 ,但与羌塘板块之间以南昆仑洋相隔 ,柴达木处于南昆仑洋的弧后部位 ,叠加在早期盆地之上的是石炭纪—早二叠世滨岸—台地—陆棚相碳酸盐岩、碎屑岩夹煤线。晚二叠世—三叠纪柴达木盆地再度隆升。侏罗纪以来 ,柴达木板块缓慢北     

华北地台西缘晚石炭世一早二叠世早期海水进退及其与聚煤作用的关系

从古元古代至晚古生代,华北地台西缘经历了坳拉槽、槽后坳和坳陷发育阶段.笔者在大区域地层对比及详细的沉积环境分析基础上,对晚古生代海水进退与聚煤作用关系作了较深入研究.结果表明:晚石炭世晚期至早二叠世早期华北地台西缘主要为潮坪和三角洲沉积发育区,在空间上沉积环境具有东西有别南北分带的特点;西部由潟湖潮坪沉积环境逐渐过渡为河控潟湖三角洲和受潮汐影响的河控滨海三角洲沉积环境;东部为潮坪沉积环境,东侧边缘还出现近山滨海平原沉积环境.研究区在晚石炭世早期一早二叠世早期发生过4次2级海水进退,其中第三、第四次海侵全区发育.早二叠世早期初的第三次2级海侵是最大的一次.最大海侵前夕——晚石炭世晚期末是大区域发育厚—巨厚煤层的最好时期.潟湖三角洲平原和陆源碎屑潮上泥炭坪及泥炭沼泽是最佳的聚煤场所.     

华北晚古生代成煤环境与成煤模式多样性研究

华北晚古生代聚煤盆地存在活动体系成煤环境和废弃体系成煤环境。前者的海相成煤环境主要为泻湖泥炭坪,陆相成煤环境以三角洲平原沼泽意义最大。晚石炭世至晚二叠世,海相为主的成煤环境逐渐被陆相为主的成煤环境所取代,由盆缘到盆内成煤环境总体呈环带状展布。成煤环境差异性影响了成煤特点,这些成煤特点成为识别海、陆相煤层的显著相标志。华北晚古生代聚煤盆地在时间上和空间上存在成煤模式的多样性,以陆表海滨岸成煤模式、废弃碎屑体系成煤模式和浅水三角洲成煤模式为主。     

贵州纳雍地区含煤地层龙潭组中上段三角洲沉积体系

贵州纳雍地区含煤地层龙潭组中上段形成于三角洲沉积体系,其中中段形成于潮汐影响的河控三角州沉积体系;上段形成于坝后河控三角洲沉积体系。每一种沉积体系的持续发展形成了一个沉积幕,分别包括4个成因单元。每个成因单元代表了该沉积体系在某一阶段内受海平面升降影响而沉积的一套完整的进积至后期废弃沉积。这些沉积由5种沉积相,即上三角洲平原;下三角洲平原;水下三角洲平原;三角洲间湾（或边缘）以及三角洲废弃相组合构成。两种不同类型的三角洲沉积体系聚煤作用有着根本的差别:受潮汐影响的河控三角洲沉积体系代表了龙潭组最活动的碎屑沉积部分,聚煤差,煤层普遍不可采;坝后河控三角洲沉积体系相对较稳定,聚煤好,煤层普遍可采。不同环境和相组合中聚煤作用也不同,本区以上三角洲平原和三角洲间湾（或边缘）环境聚煤最好。总之该三角洲沉积体系是我国海陆交替相含煤地层中沉积厚度大、聚煤最丰富的三角洲沉积体系之一。     

中、上扬子北部盆-山系统演化与动力学机制

中国南方中生代经历了中国大陆最终主体拼合的陆缘及其之后的陆内构造演化。晚古生代末期,在秦岭—大别山微板块与扬子板块之间存在向西张口的洋盆,即勉略古洋盆。中三叠世末期开始,扬子板块相对于华北板块发生自南东向北西的斜向俯冲碰撞作用,扬子北缘晚三叠世至中侏罗世发育陆缘前陆褶皱逆冲带与前陆盆地系统。晚侏罗世至早白垩世,中国东部的大地构造背景发生了重要的构造转变,中、上扬子地区处于三面围限会聚的大地构造背景。在这种大地构造格局下,中、上扬子地区晚侏罗世至早白垩世发育陆内联合、复合构造与具前渊沉降的克拉通内盆地系统。自中侏罗世末期开始,扬子北缘前陆带与雪峰山—幕阜山褶皱逆冲带经历了自东向西的会聚变形过程及盆地的自东向西的迁移过程和收缩过程。扬子北缘相对华北板块的斜向俯冲导致在中扬子北缘的深俯冲及超高压变质岩的形成。俯冲之后以郯庐断裂—襄广断裂围限的大别山超高压变质地块在晚侏罗世向南强逆冲,致使扬子北缘晚三叠世至中侏罗世前陆盆地被掩覆和改造。