塔里木盆地西北缘四石厂地区下二叠统沉积与物源记录及其反映的构造演化

石炭纪-二叠纪南天山洋-塔里木盆地北部陆缘构造演化众说纷纭.选择塔里木盆地内紧靠南天山的四石厂剖面,针对下二叠统康克林组露头,在沉积、碎屑组分、重矿物组合分析基础上,重点通过LA-ICP-MS分析砂岩样品碎屑锆石的原位U-Pb和Lu-Hf同位素特征,解析其年代学、物源特征及构造演化等信息.研究显示,砂岩样品碎屑组分基本都落入陆块物源区和成熟岩石与稳定构架合并处,重矿物组合以稳定重矿物为主,反映稳定的大地构造背景.砂岩碎屑锆石定年结果显示5组年龄:407~501 Ma、755~873 Ma、889~1 129 Ma、1 792~2 079 Ma、2 393~2 496 Ma,主要反映了5期构造热事件.对比潜在物源区,塔里木盆地内古隆起可能为主物源,与西昆仑-阿尔金造山带剥蚀物源相关的塔里木盆地内前二叠纪沉积也可能提供部分再旋回物源.物源特征显示,虽然南天山洋已经闭合,但直到早二叠世阿瑟尔期仍然没有大规模隆升,洋盆闭合事件对塔里木盆地西北缘构造格局和物源体系影响较小.对比前人研究成果认为,早二叠世从阿瑟尔期至萨克马尔期,柯坪地区的物源结构发生重大变化,由盆地内古隆起单一物源转变为盆内和造山带双重物源.已经闭合的南天山洋盆在萨克马尔期开始隆升造山,成为塔里木西北缘的一个重要物源区.      

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。     

粤东盆地早侏罗世金鸡组物源分析及其对华南构造背景的约束

华南早中生代构造背景一直存在争议。粤东盆地位于华南东南缘,记录了华南早中生代构造背景的地质信息。文章 以粤东盆地早侏罗世金鸡组碎屑沉积岩为研究对象,采用锆石U-Pb定年方法,结合岩相学、地球化学和古水流数据,探讨 盆地物源及构造背景。测年结果显示早侏罗世金鸡组样品存在八个峰值：196 Ma、247 Ma、320 Ma、432 Ma、770 Ma、 1060 Ma、1820 Ma和2430 Ma。物源分析表明粤东盆地金鸡组物源主要来自盆地的东北侧和北侧两个方向。粤东盆地碎屑 锆石与位于盆地东北侧的永安盆地和北侧的东坑盆地的物源特征相似,反映出早侏罗世中国东南部盆地尽管还是以稳定的 克拉通边缘盆地为特征,但古太平洋板块向华南板块更东侧的俯冲已经开始为中国东南缘盆地提供物源。     

柴窝铺盆地及其北缘地区中新生代沉积岩源区构造背景和物源属性研究

沉积岩中的碎屑组分及主量元素、微量元素和稀土元素可以反映物源信息,广泛应用于沉积源区的确定、构造背景的分析。通过对柴窝铺盆地及北缘地区侏罗纪至古近纪沉积地层的碎屑岩岩石学和地球化学分析,揭示了盆地沉积岩的原岩来自上地壳,岩性以长英质岩石为主,并混合进了部分安山质及基性岩石。源区构造背景为活动大陆边缘,因其原岩是在大陆岛弧环境下形成的,所以部分构造背景显示为大陆岛弧。本次研究不仅可以为柴窝铺盆地及北天山的构造演化过程及其机制提供有力证据,并且对柴窝铺油气勘探具有一定指导意义。     

西昆仑麻扎构造混杂岩带中－下侏罗统叶尔羌群源区构造背景分析

本文在收集和总结前人研究成果的基础上,通过对西昆仑麻扎地区中-下侏罗统叶尔羌群碎屑组分和砂岩地球化学特征分析,讨论了叶尔羌群沉积源区大地构造背景.在莎里塔什组沉积时期,物源区的构造背景主要为大陆岛弧、大洋岛弧的性质;杨叶组沉积时期,源区的大地构造背景为大陆岛弧,兼有活动大陆边缘性质;塔尔尕组沉积时期,源区构造背景复杂:既显示活动大陆边缘和岛弧(大洋岛弧、大陆岛弧)的性质,同时还显示出被动陆缘环境,其可能与晚三叠世造山开始时克拉通地块边缘的卷入有关.     

柴达木盆地鱼卡地区中侏罗统石门沟组砂岩碎屑组分特征及其物源构造环境分析

利用砂岩碎屑骨架成分统计和碎屑颗粒结构特征分析,研究柴达木盆地北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组碎屑岩的源岩类型及其构造环境。石门沟组砂岩成分成熟度中等、结构成熟度较低,具有近源物源的特点。砂岩碎屑骨架成分统计结果表明石门沟组的物源区构造背景属于再旋回造山带。结合柴达木盆地北缘中侏罗统古地理特征,确认鱼卡地区石门沟组物源区为祁连山造山带。砂岩碎屑组分可能来自于南祁连山上石炭世宗务隆山群火山岩和达肯达坂山群变质岩。     

新疆库车盆地晚三叠世-早侏罗世沉积碎屑矿物成分及其物源区示踪与构造意义

通过同构造沉积物质记录了解物源区剥蚀作用过程进而探索盆山构造相互关系,是大陆构造动力学研究的一个重要方面。砂岩骨架成分分析和重矿物及部分标型矿物分析方法,已被较多地用来探索新疆天山造山带与其南部库车盆地晚中生代以来的相互关系和构造演变过程,但是关于中生代较早时期库车盆地构造属性及北部造山带隆升剥蚀过程的认识仍存在较大分歧。本文运用电子探针微区成分分析方法,对库车盆地北缘中段晚三叠世和早侏罗世砂岩中具代表性的15个砂岩样品中的38颗碎屑长石和26颗碎屑白云母矿物进行了矿物化学成分分析。结果表明,长石主要来自变质岩物源区,25颗碎屑白云母均属多硅白云母,表明其源区岩石曾经历了高压变质作用。这些多硅白云母中Si原子含量显示它们比目前保留在天山造山带高压变质带蓝片岩和榴辉岩中的多硅白云母形成的压力要低,可能反映了源区高压变质岩的正常剥露顺序。这项研究结果表明,至少在晚三叠世-早侏罗世时期,库车盆地北部天山造山带中的高压变质岩已经剥露于地表并遭受剥蚀成为物源供给区。具体是中天山南缘早古生代高压变质带还是晚古生代南天山高压变质带作为重要物源区,尚需进一步的研究工作。     

辽西北票(金-羊)盆地中生代砂岩碎屑组分对区域构造演化的响应

根据北票 (金-羊 )盆地中生界砂岩碎屑组分分析,综合区域构造演化背景、盆地沉积充填序列及砾岩特征,对盆地中生代物源及构造演化进行了示踪 :晚三叠世为盆地构造活化的起始阶段,盆地物源应主要来自周缘隆升蚀源区的前中生代碎屑沉积物;早侏罗世辽西地区发生了明显的差异升降,北票 (金-羊 )盆地相对伸展陷落,盆地范围有所扩大;晚侏罗世北西-南东向逆冲推覆作用成为盆地的主要控制因素,北票 (金-羊 )盆地具有明显前陆盆地特征,盆地西缘太古代变质岩系出露剥蚀而成为盆地的主要物源之一;早白垩世辽西地区发生构造反转,北票 (金-羊 )盆地相对萎缩。Dickinson模型并不完全适用于辽西地区。     

柴东北缘上古生界砂砾岩碎屑组分特征及其物源构造属性

基于柴东北缘德令哈地区上古生界126件碎屑岩样品的镜下鉴定, 结合对牦牛山组、城墙沟组、怀头他拉组、克鲁克组及扎布萨尕秀组砂砾岩岩石学特征、沉积特征的野外调查, 研究柴达木东北部地区晚古生代碎屑岩物源区, 并在此基础上进一步讨论该地区晚古生代盆山格局。研究结果表明, 柴东北缘德令哈地区晚古生代主要发育扇三角洲-障壁海岸沉积体系, 砂砾岩碎屑颗粒结构成熟度较低, 重力流证据普遍存在; 各层段砂砾岩碎屑颗粒中Q/(R+F)值在1.89~3.74之间, 呈现低成分成熟度特点。碎屑颗粒组成及近物源沉积证据一致表明, 研究区晚古生代以鱼卡-沙柳河加里东期造山带为主要物源区。该造山带至少存在了195 Ma, 包括距今465~430 Ma的山体隆升与距今430~270 Ma的山体剥蚀阶段。柴达木海盆与德令哈海盆是两个独立的海盆, 发育展布方向完全相反的沉积体系。同时, 德令哈地区上古生界含油气系统勘探应将鱼卡河-沙柳河高压-超高压变质带视为勘探边界。      

豫西宜洛盆地上二叠统-下三叠统泥质岩地球化学特征与物源分析

宜洛盆地晚二叠世-三叠纪沉积充填演化是秦岭造山带与华北克拉通共同作用的结果,物源分析是揭示盆山耦合的重要手段之一。论文采用沉积地球化学分析的方法对宜洛盆地上二叠统-下三叠统泥质岩地球化学特征与物源进行了研究,结果表明:宜洛盆地泥质岩稀土元素球粒陨石标准化曲线显示轻稀土元素富集,重稀土亏损,为右倾式曲线,元素Eu中度负异常,元素Ce轻微亏损,符合上地壳稀土元素分布特征。泥质岩源区源岩属性判别图解显示,宜洛盆地物源以长英质岩为主,主要来自于上地壳,孙家沟组后期有少量古老基底杂岩混入。构造背景判别图解显示,研究区物源经历了被动大陆边缘为主(孙家沟组下段)-活动大陆边缘为主(孙家沟组上段和刘家沟组)-大陆岛弧为主(和尚沟组)的演化;华北克拉通和秦岭造山带是宜洛盆地重要物源区,华北地台北部内蒙古隆起可能提供了一定量的物源。孙家沟组早期以克拉通内部物源为主,孙家沟组土门段之后秦岭微地块物源供给明显,体现了华北克拉通南缘基底隆升,由被动大陆边缘向秦岭初始"弧-陆"碰撞隆升的构造演化过程。这对深入揭示南华北盆地与周围造山带之间的耦合关系具有重要意义。     

准噶尔盆地西北缘下二叠统佳木河组沉积-岩相特征及与油气关系

准噶尔盆地西北缘的下二叠统佳木河组是一个油气聚集非常丰富的地区,其沉积岩相十分复杂。佳木河组下亚组为火山火山碎屑岩体系,中、上亚组是由正常碎屑岩体系和火山火山碎屑岩体系构成的复合体系。从下到上随着火山岩的大量喷发堆积及构造活动,环中拐地区不断凸起,沉积岩相不断向东迁移,油气的聚集也随之东移     

准噶尔盆地南缘侏罗纪沉积相演化与盆地格局

通过对准噶尔盆地南缘侏罗系5条剖面的沉积特征对比,结合钻井资料和地震资料,确定了准噶尔盆地南缘侏罗纪盆地边界、沉积相演化及盆地格局。头屯河剖面和后峡剖面的沉积相对比及古流向测量表明二者在早、中侏罗世形成于同一沉积体系。在早、中侏罗世,沉积相逐渐从以辫状河-三角洲-湖泊相为主过渡到以河流相-湖泊相为主,沉积水体逐渐变浅;其中三工河组沉积时期盆地沉积范围达到最大,西山窑组沼泽相发育,车排子-莫索湾凸起自西山窑组沉积时期开始形成;早、中侏罗世的盆地边界至少位于后峡以南附近,此时不存在地理分割明显的天山山脉。晚侏罗世－早白垩世早期,沉积相从辫状河-滨浅湖相为主迅速演变为以辫状河-冲积扇相为主。在此期间盆地边界明显向北迁移,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异,博格达山构成盆地南缘的又一重要物源体系。     

准噶尔盆地西北缘湖湾区侏罗系油藏分布规律及评价

利用研究区835口井资料和8口取心井岩心观察分析,采用测井相分析手段,认为湖湾区齐古组和八道湾组属于辫状河沉积,储集砂体主要为心滩和河道微相,砂体呈北东向宽带状分布,属于中高孔高渗储层;根据两种油层定量识别模型在钻遇齐古组砂体的老井中重新识别出56个油层,描述了湖湾区侏罗系油气藏空间分布规律,认为齐古组油藏主要属于岩性油藏,八道湾组属于地层油藏,为断裂台阶式成藏模式和地层不整合成藏模式;八道湾组地层油气藏具有进一步勘探潜力,齐古组岩性油藏有望实现连片分布。     

准噶尔盆地西北缘乌尔禾鼻隆中下三叠统沉积相特征

通过岩芯观察、薄片鉴定、测井和录井资料分析,认为准噶尔盆地西北缘乌尔禾鼻隆地区三叠系百口泉组和克拉玛依组主要发育砂砾岩、砾岩、砂质砾岩及少量砂岩、泥岩;该区的储层以低孔低渗为主,在克拉玛依组可见到少量中孔中渗储层;通过单井沉积相、剖面沉积相研究,结合研究区的构造背景和沉积环境,认为研究区物源以其西部黄羊泉以西地区为主,北部哈拉阿拉特山为辅;百口泉组发育冲积扇沉积,克拉玛依组发育扇三角洲沉积,沉积环境控制了研究区优质储层的分布。     

准噶尔盆地南缘侏罗系齐古组物源特征及其对储层发育的影响

准噶尔南缘地区深层侏罗纪地层具有巨大的油气勘探潜力,然而该地区侏罗系的研究还处于探索阶段,沉积物源方向以及储层发育的主控因素都还不清楚.本文通过对该区侏罗系齐古组重矿物组合特征的分析结果结合稀土元素的分配特征,认为本区不同构造单元内存在着不同方向的物源,同一地区地层发育的早期与晚期,其物源的主控方向也在发生着变化.研究表明齐古组南缘西段四棵树凹陷北部地区存在东北部和西北部两支物源;四棵树凹陷南部地区物源为南部方向.而南缘中段地区表现为早期受南部和东部物源共同影响,晚期则主要受东北部物源影响.南缘东段离物源较近,物源区母岩类型以变质岩为主.物源特征在一定程度上决定了本区储层的发育,表现为岩石成分明显地受物源区母岩类型的影响,从而影响了储层后期的改造.     

塔里木盆地西北缘乌什地区上寒武统—下志留统碎屑锆石U- Pb年代学及对物源体系和构造演化的指示

早古生代塔里木盆地构造背景发生急剧突变的地球动力学来源一直是一个争议的焦点。本文针对塔里木盆地西北缘乌什地区寒武系—志留系剖面的砂岩样品进行了碎屑锆石U-Pb年代学测试,以此厘定研究区物源体系并刻画该地区的沉积构造演化过程。结果表明,碎屑锆石样品记录了～500Ma、～800Ma、～1000Ma、～1800Ma、～2500Ma共5期构造热事件。对比潜在物源区,上寒武统物源主要为盆地内碎屑物的再循环沉积,直接来源于柯坪或邻近地区的局部隆起,最终来源于盆地内更古老岩石的风化剥蚀。至早志留世,物源区则可能增加了昆仑造山带,同时也说明早志留世西昆仑洋已经俯冲闭合,甚至隆升形成高山。综合前人研究结果,晚奥陶世塔里木盆地构造背景突变、台地消亡的原因,可能主要来自于盆地南侧的洋盆的俯冲闭合造山,而是否有来自北侧洋盆的影响还需要进一步的工作,但即使有来自北侧洋盆活动的影响,其力度和范围也远小于南边。     

Mesoproterozoic–Neoproterozoic transition: Geochemistry, provenance and tectonic setting of clastic sedimentary rocks on the SE margin of the Yangtze Block, South China

The SE margin of the Yangtze Block, South China is composed of the Mesoproterozoic Lengjiaxi Group and the Neoproterozoic Banxi Group, with Sinian- and post-Sinian-cover. A geochemical study was undertaken on the Mesoproterozoic–Neoproterozoic clastic sediments in order to delineate the characteristics of the sediment source and to constrain the tectonic development and crustal evolution of South China.Our results show that the Mesoproterozoic clastic sediments have a dominant component derived from a metavolcanic-plutonic terrane, with a large of mafic component. There is a minor contribution of mafic rocks and older upper crustal rocks to the provenance. Strong chemical weathering in the source area occurred before transport and deposition. The provenance for the Neoproterozoic clastic sediments was most likely old upper continental crust composed of tonalite–granodiorite-dominated, tonalite–granodiorite–granite source rocks, which had undergone strong weathering and/or recycling. A minor component of older K-rich granitic plutonic rocks and younger volcanogenic bimodal rocks is also indicated.Based on the regional geology, the geochemical data and the inferred provenance, the Mesoproterozoic Group is interpreted as a successive sedimentary sequence, deposited in an extensional/rifting back-arc basin, adjacent to a >1.80 Ga continental margin arc-terrane. The progressive extension/rifting of the back-arc basin was followed by increasing subsidence and regional uplift during continental marginal arc-continent (the Cathaysian Block) collision at 1.0 Ga caused the deposition of the Neoproterozoic Group into back-arc to retro-arc foreland basin. Therefore, the depositional setting of the Proterozoic clastic sediments and associated volcanic rocks within the back-arc basin reflected basin development from an active continental margin (back-arc basin), with extension or rifting of the back-arc basin, to a passive continental margin.     

Petrographic and geochemical characteristics of Mesoproterozoic Kumbalgarh clastic rocks,NW Indian shield: implications for provenance,tectonic setting,and crustal evolution

The Kumbalgarh Group of the south Delhi fold belt are the main bedrock series exposed in the axial region of the Aravalli craton. Quartzites and greywackes, the chief clastic constituents of this group, are well exposed. Petrographic and bulk-rock analyses of these rocks permit determination of their provenance, tectonic setting of the basin, and the Archaean to Proterozoic crustal evolution. Greywackes comprise quartz, plagioclase, amphiboles, K-feldspar, and rock fragments. Based on mineralogy, we divided the quartzites into three categories: QTZ1 is chiefly composed of quartz with a silty matrix and a minor quantity of feldspars and QTZ2 contains significant mafic minerals as well as quartz and feldspars, whereas QTZ3 is more feldspathic than the other groups. All the lithounits have SiO₂/Al₂O₃ ratios <～10 suggesting textural immaturity consistent with their sedimentary petrography. Greywackes display the least fractionated rare earth elements (REEs) (La/Yb _N : avg. 2.55) with positive Eu anomalies (avg. Eu/Eu* = 1.34). QTZ1 contains strongly fractionated REE patterns (avg. La/Yb _N : 13.56, avg. Eu/Eu* = 0.60), QTZ2 shows moderate REE fractionation (avg. La/Yb _N : 4.97, avg. Eu/Eu* = 0.61), and QTZ3 possesses the least fractionated V-shaped REE patterns (avg. La/Yb _N : 1.97, avg. Eu/Eu* = 0.51). Weathering attributes including chemical index of alteration (CIA), plagioclase index of alteration (PIA), chemical index of weathering (CIW), and A–CN–K plots assign a low to moderate degree of weathering to the Kumbalgarh sediments under a subtropical climate. Based on our synthesis of the petrographic and geochemical data, we suggest a provenance comprising basalts, tonalite–trondhjemite–granodiorite (TTG), and granite. Geochemical attributes indicate deposition of the detritus in an extensional backarc basin receiving sedimentary input from opposite directions. The opening and then closure of the South Delhi Basin was the last phase of the break-up of the supercontinent, columbia, which began by abortive rifting of the Udaipur belt and culminated in separation of the Aravalli–Bundelkhand–Dharwar block in the east and the East African orogen in the west.     

Kinematics of syn-tectonic unconformities and implications for the tectonic evolution of the Hala'alat Mountains at the northwestern margin of the Junggar Basin,Central Asian Orogenic Belt

The Hala’alat Mountains are located at the transition between the West Junggar and the Junggar Basin.In this area,rocks are Carboniferous,with younger strata above them that have been identified through well data and high-resolution 3D seismic profiles.Among these strata,seven unconformities are observed and distributed at the bases of:the Permian Jiamuhe Formation,the Permian Fengcheng Formation,the Triassic Baikouquan Formation,the Jurassic Badaowan Formation,the Jurassic Xishanyao Formation,the Cretaceous Tugulu Group and the Paleogene.On the basis of balanced sections,these unconformities are determined to have been formed by erosion of uplifts or rotated fault blocks primarily during the Mesozoic and Cenozoic.In conjunction with the currently understood tectonic background of the surrounding areas,the following conclusions are proposed:the unconformities at the bases of the Permian Jiamuhe and Fengcheng formations are most likely related to the subduction and closure of the Junggar Ocean during the late Carboniferous-early Permian;the unconformities at the bases of the Triassic Baikouquan and Jurassic Badaowan formations are closely related to the late Permian-Triassic Durbut sinistral slip fault;the unconformities at the bases of the middle Jurassic Xishanyao Formation and Cretaceous Tugulu Group may be related to reactivation of the Durbut dextral slip fault in the late Jurassic-early Cretaceous,and the unconformity that gives rise to the widely observed absence of the upper Cretaceous in the northern Junggar Basin may be closely related to large scale uplift.All of these geological phenomena indicate that the West Junggar was not calm in the Mesozoic and Cenozoic and that it experienced at least four periods of tectonic movement.