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.     

南大西洋西非岸盆地群构造、沉积演化对比

非洲西部海岸盆地群经历了裂谷期、同裂谷期和漂移期构造演化阶段,构造演化和沉积充填有一定的相似性,但是由于后期局部构造和差异沉积的影响,现今盆地发育的构造样式和沉积建造有一定区别,导致勘探效果有较大的差异.本文通过对比南大西洋赤道段转换型、中段含泥型、中段含盐型和南段火山型盆地的综合柱状图,加上对尼日尔三角洲盆地和下刚果...     

地幔内板片俯冲运动模式及其大地构造意义 ——俯冲的屏障与穿越机制

地震层析成像揭示了地幔内存在俯冲板片的重要证据,它们涉及多种几何形态和运动方式,地幔过渡带为其下沉的重要屏障,俯冲板片在这里发生停滞、变形和岩石圈物质积累。板片在个别地区可以俯冲到地核—地幔边界,堆积形成板块墓地,造成D″ 层物质组成和热学的不均一性。高温高压实验以及流变学计算模拟,对地幔组成及其物性提供了新的制约,板片俯冲地幔过程中,涉及矿物相变、黏度、密度、力学强度等因素的制约,地幔过渡带为俯冲重要屏障和相变界面。围绕板片俯冲的研究,提出地幔整体对流的新模式,板块墓地与超级地幔柱具有成因联系,成为全球地幔对流的重要环节,有待深入研究。板片俯冲是浅表板块构造与深部超级地幔柱的联系纽带和重要驱动力。     

全球沉积盆地结构与构造演化背景——洲际经-向超长构造剖面对比

沉积盆地地层及其结构可记录盆地构造演化过程,而盆地演化则记录了不同历史时期的构造背景。为系统认识盆地 构造演化及其演化背景,本文在全球构造理论指导下,收集全球上百个重要沉积盆地资料,编制了洲际超经向长剖面 2 条:(1) 印度—西伯利亚—北美—南美经向超长剖面;(2)非洲东海岸—地中海—欧洲—北冰洋沿岸—西伯利亚—澳大利亚超长剖面。 它们成为探讨沉积盆地结构特征、构造演化对比的重要基础,由此获得的主要认识包括:超长剖面是全球沉积盆地分类的 基础,不同类型的沉积盆地有序并列。盆地构造演化和发育受控于板块构造边界作用以及基底沉降作用。不同的盆地类型 在时间演化和空间分布具有密切成因联系。从板块边缘出发一般为大洋盆地、海沟、弧前盆地、弧后前陆盆地、前陆盆地、 克拉通盆地、裂谷盆地、被动陆缘盆地。位于欧亚板块的各个盆地均受到阿尔卑斯造山运动(喜马拉雅运动)影响,亚洲 大陆盆地群发育及其后期改造受古亚洲、特提斯和西太平洋构造域控制。受板块边界作用影响,相同板块上的不同盆地群 之间具有密切的构造—沉积联系和构造事件响应。全球油气最富集的巨型盆地主要出现于板块内部、远离挤压板块边界的 环境下。     

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.     

早前寒武纪洋壳的地质记录及其板块构造意义

元古宙蛇绿岩的不断发现表明威尔逊旋回至少在早元古代已经明显起作用，部分太古宙绿岩带由不同的构造单元拼合而成，并发育不同于显生宙蛇绿岩的大洋壳岩石组合，地幔柱在早太古代构造演化过程中起重要作用，是板块构造的重要补充机制，地球早期热产量较高，可能是造成板块规模较小，洋壳较厚，板块运动速度较快的原因，并以缓倾角俯冲为特征。     

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。     

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。     

前寒武纪的超大陆旋回及其板块构造演化意义

太古代末早古生代存在４次超大陆或大陆聚合时期,超大陆的聚合与裂解造成全球性的重大构造热事件,成为全球板块构造演化的主线,威尔逊旋回在早前寒武纪已明显起作用。超大陆的聚合表现为克拉通的增生与陆块的碰撞造山作用;超大型的裂解表现为非造山岩浆活动、大规模基性岩墙群侵位及大陆裂谷的爆发等。超大陆的裂解可能与地幔柱上涌或超大陆下放射性物质积聚造成的热能积累有关,或地外物质冲击的触发有关。华北克拉通与世界古陆块的前寒武纪构造演化对比,及其在超大陆中的拼合模式成为我国大陆地质学研究面临的挑战性重大科学问题。     

南大西洋中段共轭盐盆盐构造变形期次对比及意义

南大西洋中段被动陆缘含盐盆地群是全球油气储量快速增长的地区,阿普特阶盐岩的分布及构造变形对该区油气成藏产生了重要影响.在前人地震及重磁资料基础上,沿热刺转换断裂带选取圣埃斯皮里图和宽扎这组典型共轭盐盆,平面上在Gplates软件中叠合布格重力异常数据进行板块构造重建,剖面上应用Move软件进行平衡恢复,根据反演结果设计正演模型,进行物理模拟对比实验.在重力滑脱及重力扩展作用下,盆地内形成了伸展-过渡-挤压的盐构造分带,而底板斜坡倾角、基底伸展量、前缘阻挡、盐上沉积载荷及同沉积速率等因素,造成了共轭盆地间盐构造变形过程的差异性.盐构造变形过程可分为盐构造初期变形阶段（阿普特期-阿尔比早期）和盐构造继承性发育阶段（两期,阿尔比晚期-古近纪早期和古近纪晚期-现今）:（1）阿普特期-阿尔比早期,圣埃斯皮里图和宽扎盆地初始为统一盐盆,盐盆东侧强烈伸展,形成伸展区断裂及盐筏,同时盐盆逐渐一分为二并形成外部高地带,盐岩重力变形逐渐减慢.（2）阿尔比晚期-古近纪早期,圣埃斯皮里图盆地外部高地带继承性隆起,盐岩垂向上浮迁移;宽扎盆地厚层盐高原隆起,盐岩越过外部高地带形成逆冲推覆体.（3）古近纪晚期-现今,圣埃斯皮里图盆地基底稳定热沉降,盐构造继承性发育,整个盆地盐岩呈现垂向迁移特征;宽扎盆地靠陆端基底一定规模构造抬升,盐岩向海运输重建,伸展区盐筏进一步发育成盐滚,过渡区及挤压区盐底辟持续上拱,逆冲推覆体继续发育并在盐上层形成大量断裂及褶皱,整个盆地盐岩不断向坡下聚集且构造分带性明显.