早二叠世塔里木陆块的经度：来自大火成岩省的制约

经度的确定是板块重建的难点. 塔里木盆地下二叠统大规模溢流玄武岩已被确定为大火成岩省, 提供了一次根据大火成岩省来定量确定塔里木陆块早二叠世经度的机遇. 核幔边界约2800 km深处地震波低速带与全球300 Ma以来喷发的大火成岩省之间的关系已得到建立: 恢复喷发位置后, 大火成岩省全部分布在核幔边界低速带的边缘之上, 其中大部分在非洲LLSVP和太平洋LLSVP边缘, 个别在规模较小的LSVPs边缘. 在使用塔里木陆块早二叠世古地磁数据来限定其纬度的基础上, 本文利用上述理论方法, 并联系前人的地质结论, 发现塔里木大火成岩省约290 Ma喷发时的位置最可能为20°N, 60°E. 本文提出, 塔里木大火成岩省与西伯利亚大火成岩省相似, 其喷发时并不在两大LLSVPs的边缘带上, 而最可能与非洲LLSVP东侧附近一个单独的、范围较小的LSVP(20°N, 60°E)相关联, 暗示重建之前的假设"塔里木大火成岩省源自核幔边界"是合理的. 如果塔里木、峨眉山和西伯利亚大火成岩省都源自核幔边界, 上述(20°N, 60°E)位置的获得说明三者都不是同一幔源.     

鄂尔多斯陆块周边孔兹岩系地层对比及其克拉通化意义

鄂尔多斯陆块的岩石圈厚度大于２００ｋｍ,地震波速较高,与华北其他陆块相比可以描述为较冷的硬块。在区域构造演化历史上与华北克拉通东部相比,其在太古代以后的构造演化中长期保持构造稳定。后期构造活动仅见于陆块周缘地区。中、新生代陆块内部无明显的构造岩浆活动...     

全球沉积盆地结构与构造演化特征:洲际纬向超长剖面对比研究

沉积盆地地层及其结构记录了盆地的构造演化过程,并由其所处的不同历史时期的构造背景所决定。全球油气勘探的不断深入和大量地震剖面的完成为系统认识盆地构造演化提供了大量基础资料。本文在板块构造理论的指导下,收集了全球上百个重要沉积盆地的资料编制了2条洲际纬向超长剖面:(1)北美-北非-中东-中亚-东亚纬向超长剖面;(2)南美-非洲纬向超长剖面。这两条洲际纬向超长剖面能直观地显示出不同类型盆地构造演化阶段及其时空对应关系受控于板块运动。盆地发育的程度(沉降厚度、沉降率、构造间断)及其完整性(规模大小、剖面形态、垂向结构),受控于其所处区域的构造背景。北美和南美大陆不同类型沉积盆地存在有序并列的特征:自西向东均为大洋盆地、海沟、弧前盆地、弧后前陆盆地、克拉通盆地、裂谷盆地和被动陆缘盆地。由于板块边界作用影响,相同板块上不同的盆地群之间具有密切的构造-沉积联系和构造事件响应,北非和非洲中部东西向剖面依次发育被动陆缘(西部)-克拉通(中部)-裂谷(偏东部)的特征。     

华北中部古元古代末期构造－热事件性质及其构造成因模式

古元古代末期为华北克拉通演化的重大转折时期。但这一时期重大构造热事件序列及其构造格局的研究较薄弱。笔者在区域构造分析基础上。结合最新的同位素年龄制约。探讨古元古代末期区域构造演化过程及其成因模式。太行山-恒山基性岩墙群对应于燕辽坳拉谷与太行坳拉谷的夭折支，它们共同构成非对称的三叉坳拉谷系。非造山的岩浆活动序次依次为：花岗岩、伟晶岩（1．85～1．80Ga）、基性岩墙群侵位（1．80-1．77Ga）、斜长岩、碱性花岗岩、环斑花岗岩（1．71-1．70Ga）、火山岩喷发（1．68Ga）等。下伏基底性质对比及其同位素年龄表明，18亿年前后燕辽-太行山地区发生大规模隆升。隆升范围达上千千米，核心区处于燕辽-太行山坳拉谷系中心位置。基底隆升事件与浅表层伸展构造-非造山岩浆活动在时空上相吻合，表明地幔柱模式可以合理解释上述区域隆升及其伸展裂解事件。     

环北极沉积盆地结构与构造演化特征——来自环北极地质长剖面的证据

通过对北极地区不同盆地结构的系统研究与对比分析,绘制了环北极沉积盆地群长剖面,剖面全长约13 000 km,涉及季曼-伯朝拉盆地等15个盆地和微陆。由于整个剖面尺度巨大,在若干缺乏详细资料的地区采用将邻近地区的其他剖面平移到本剖面中,或由其两侧的剖面地层和构造形式推测。剖面涉及的盆地多属叠合性质,涵盖克拉通盆地、裂谷盆地、前陆盆地、被动大陆边缘盆地等多种盆地类型;各区域沉积厚度差异显著,最厚的东巴伦支海等盆地沉积了自古生界至新生界的地层,沉积厚度可达近15 km ,而沉积最薄处的拉普捷夫海等盆地则只发育了从中生界上白垩统至新生界的沉积,厚度不超过4 km。以北大西洋—北冰洋洋中脊为界,北极地区分属欧亚板块和北美板块,很多盆地为大陆的一部分或大陆向北冰洋的延伸部分（大陆架）。各盆地的发育主要受波罗的板块、西伯利亚板块与劳伦古陆显生宙以来的构造演化控制;加里东运动、埃尔斯米尔运动、海西运动（乌拉尔运动）及大西洋洋脊自南向北的扩张对环北极盆地均有显著影响,具体表现为造成盆地类型的改变、改变盆地沉降速率等。     

准噶尔盆地新生代构造应力对石炭纪火山岩构造裂缝发育的控制

构造裂缝的发育对改善储层的储渗条件有着重要的作用,特别是火山岩这种非传统储层,构造裂缝的发育是其成为有效储层的必要条件。本文主要借助构造应力场有限元数值模拟这一成熟的方法对准噶尔盆地石炭纪火山岩构造裂缝的发育状况进行预测。其两个主要的步骤是首先对区域构造应力场进行模拟计算,然后结合岩石的强度指标判断构造裂缝的发育状况。通过对准噶尔盆地地质背景和构造演化的分析,明确了新生代构造应力场的的决定性作用和石炭纪火山岩的分布区域(划分出六个区域),建立了数值模拟的计算模型、确定了边界条件与载荷。通过二维有限元数值模拟(应用Ansys软件)得到了新生代盆地应力场的分布特征和应力值。结合岩石强度指标,对火山岩构造裂缝(张裂缝和剪裂缝)的发育进行了预测并圈出相应的区域,主要为盆地西北缘、中央坳陷中部、滴西1东部,彩参2周缘、大井-将军庙等地区,对石炭纪火山岩的油气勘探战略选区, 优化勘探部署具有重要指导意义。     

海拉尔盆地苏德尔特构造带基底裂缝特征及控制因素

裂缝是海拉尔盆地苏德尔特构造带基底的主要储集空间,其发育规律控制着苏德尔特构造带的油气分布。根据岩芯、测井等资料并结合盆地及其周缘露头观察,对海拉尔盆地火山岩基底储层裂缝特征和控制因素进行研究。结果表明海拉尔盆地苏德尔特构造带基底储层裂缝包括非构造缝(风化缝、溶蚀缝)和构造缝,其中以构造缝为主。裂缝长度变化较大,主要缝宽在0.1~3.0 mm,既有低角度缝也有高角度缝,有效裂缝倾角多为25°~80°。裂缝走向以北东向、近东—西向为主,其次为北西—南东向。裂缝的发育程度主要受基底岩性、剥蚀淋滤作用和构造作用控制,构造作用对全区裂缝的形成和改造具有重要意义。基底裂缝储层分段发育,各段储层裂缝主控因素不同,风化作用主要影响浅层裂缝发育;淋滤作用影响中层裂缝发育;构造作用控制深层裂缝发育。深层致密带储层是苏德尔特构造带深层油气藏勘探的重点目标区,主要发育在盆地基底深大断裂附近或是基底内幕构造应力转化带。研究对于海拉尔盆地基底内幕的油气勘探具有指导借鉴意义。     

残余洋盆的大地构造演化及其油气意义

残余洋盆是板块拼合碰撞过程中残留的、未彻底闭合的洋盆,为碰撞陆块之间最晚闭合的区域。它们在走向上与蛇绿岩缝合带渐变过渡,普遍具有不规则的几何形态(三角形、贝壳形、凹四边形)和复杂的构造边界。盆地内充填大面积的巨厚三角洲 浊流相(海底扇)沉积,物源来自于周边造山带的隆升剥蚀。残余洋盆的构造背景、几何形态、鉴别标志及其最终消亡过程,正成为大陆动力学需要深入研究的重大科学问题。由于欧亚大陆内各个陆块尺度较小和陆块数目较多,拼合的陆块边缘形态不完全匹配,古生代末以来,在古亚洲洋盆及特提斯洋盆聚合边界上广泛发育残余洋盆。已发现的残余洋盆实例有:孟加拉湾、黑海、南里海、南沙海槽、东地中海、准噶尔、松潘-甘孜等盆地。它们普遍具有海相沉积巨厚、盆地深度较大、快速而持续的沉降等特点。陆块几何形态不规则、陆块拼合的随机性、板块远大于陆块尺度,均是形成残余洋盆的重要原因。随着板块碰撞及陆块调整,残余洋盆主要发生被动式的消亡,包括巨厚的沉积充填(弧前增生楔及海底浊积扇)及多期构造变形。残余洋盆普遍具有重要的油气价值和勘探前景。     

海底黑烟囱的识别研究及其科学意义

现代海底黑烟囱广泛出现于大洋中脊、弧后盆地、浅海及大陆裂谷等环境,形成巨大规模的块状硫化物,并且在黑烟囱周围发现了化学自养细菌。海底硫化物黑烟囱具有明显的柱状-锥状构造形态,常保留通道构造,矿物同心圈状分带明显。黑烟囱的形成涉及热液流体与海水相互作用,外壁快速沉淀及通道内部硫化物结晶等过程。深部岩浆热源、热液沿裂隙集中流动和持续喷发,有利于形成大规模黑烟囱构造。海底硫化物丘体的钻探及其与地史时期块状硫化物的对比研究表明,它们具有相似的内部构造和矿床分带特征。黑烟囱的生长、垮塌以及丘体内部角砾化、交代、重结晶作用,有助于大规模矿床的形成。最后,在块状硫化物中寻找黑烟囱残片的研究,对于探讨成矿过程与早期生命活动具有重要意义。     

超大陆裂解几何学研究新思路——截顶正二十面体模型的应用

截顶正二十面体是目前应用广泛的球体张拉整体结构模型之一.它具有60个顶点,12个五边形边,20个六边形面.球壳在均匀的伸展状态下,沿该模型的棱的方位最容易裂开.前人从全球规模的角度出发,用截顶正二十面体模型解释了劳仑大陆以及冈瓦纳超大陆裂解时期全球范围内的伸展构造组合的展布,包括裂谷系、非造山岩浆活动和岩墙群.本文在前人的基础上,用该模型解释了现代大洋中脊分布、东非-红海-亚丁湾裂谷系的平面几何形态以及华北克拉通1.80 Ga裂谷系分布.根据该模型进行计算,得出半径为单位1的该模型的棱长为23.3°,带入地球平均半径则得全球最长直线裂谷的长度为2589.53 km,同时得到五边形和六边形的顶角分别为111.4°和124.3°由此,超过该长度的裂谷将以120°左右的夹角拐弯.该模型能解释大范围伸展构造组合的分布规律.