广西灵山断裂带构造应力场地质分析及活动性预测

构造应力是地壳中较为活跃的作用力之一,弄清构造应力作用方式和转变形式,对断裂活动性研究有重要的指导意义。以轴面近直立褶皱、共轭节理、断裂面擦痕等各种构造形迹为研究对象,采用构造解析分析方法,研究灵山地区构造应力场演化特征,确定灵山地区构造应力作用方式以及期次,认为整个研究区的构造格局在近SN向挤压应力的作用下而定型,该方向的挤压应力作用一直持续到现今。同时在构造应力场地质分析的指导下,运用有限元数值模拟手段,定量刻画了灵山地区现今构造应力场分布状态,确定最大主应力高值集中区与最大主应变量低值集中区的叠合部位:断裂弯曲、交汇与断裂尖灭相结合部位,具有能量集中程度较高特点,后期活动的可能性相对较大,并以此为依据圈定了灵山地区发生活动的高危区域和发生活动的次高危区域。     

石油系统Re-Os同位素体系封闭性研究进展

Re-Os同位素定年在石油生成及富有机质沉积岩的绝对定年方面取得了良好的应用效果,并且石油的Os同位素初始值还可以作为油源示踪的指标。分析了Re-Os同位素定年方法在富有机质体系中应用的原理,探讨了影响同位素体系封闭性的各种因素,指出熟化作用、生物降解及水洗作用、脱沥青作用不会影响Re-Os同位素体系的封闭性,而硫酸盐热化学还原作用、成矿流体作用及幔源岩浆混染会扰动Re-Os同位素体系。目前石油系统中Re-Os同位素研究存在的主要问题可归结为2个方面:1石油系统有机质中Re-Os同位素的地球化学行为;2Re-Os同位素年龄的精度及其指示意义。对于这2个方面,开展有机相及现代海藻与Re-Os同位素相关性的研究将有助于了解Re和Os在有机质中的具体富集形式;对控制Re-Os同位素分馏的因素(如沉积环境及有机质类型)的研究将会有助于鉴别哪些地层以及什么样的样品能用来进行Re-Os定年。     

湘鄂西—川东中生代陆内递进扩展变形: 来自裂变径迹和平衡剖面的证据

从湘鄂西到川东近400 km宽阔的中上扬子陆内中古生界变形是江南—雪峰陆内造山作用向西北方向递进扩展变形的结果.利用磷灰石裂变径迹年龄测定和埋藏热历史模拟以及雪峰山—华蓥山构造剖面的平衡演变分析方法, 揭示出自湘鄂西向川东华蓥山构造变形发展的时代从165 Ma到95 Ma, 具有递进变新的趋势.湘鄂西断褶带厚皮构造变形缩短率小于川东断褶带薄皮构造的变形缩短率, 但侏罗纪时期湘鄂西断褶带的缩短速率却明显大于早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率, 而早白垩世早中时期川东断褶带东南段的缩短速率又大于早白垩世晚期川东断褶带北西段的缩短速率, 反映基底卷入程度和推挤力源的强度大小是控制缩短率和缩短速率的主要原因.这些结果表明湘鄂西—川东中生代陆内变形具有大跨度穿时递进扩展的特征和方式, 并且由于基底的差异和卷入程度的不同以及滑脱层参与深度和程度的不同, 不同构造带缩短率和缩短速率的变化反映出明显的陆内变形及其动力学的差异.研究推测, 如果江南—雪峰隆起是原地或准原地体, 则湘鄂西—川东陆内构造递进扩展变形的"发动机"在桃源—怀化一线, 该线亦是江南—雪峰中生代陆内造山作用开始发轫并向南北两侧呈花状扩展的位置.      

中、下扬子区中、新生代陆内对冲带的形成及解体

中、下扬子对冲带是扬子板块在秦岭-大别-苏鲁中央造山系和江南隆起南北向相向挤压作用下的必然结果.对中、下扬子对冲带的空间构造格局以及中、新生代的形成与解体的揭示有助于了解该对冲带的时空演化以及与南、北两大造山带的响应关系、郯庐断裂南端的性质以及区内海相油气的宏观勘探方向.研究认为中扬子对冲过渡带与下扬子对冲过渡带在印支一燕山早期基本同时形成,向西过渡到上扬子区以递进变形的方式稍晚定型.对冲带在燕山晚期以来遭受伸展作用的改造,逐渐解体和分异.郯庐断裂南端介于中、下扬子闻,基于中、下扬子对冲带的完整性和连续性判断断裂南延可能性较小.中、下扬子对冲带是海相油气成藏的有利地区,是南方海相油气勘探潜在的领域之一,但对冲带不同段油气成藏具有较大的差异性和复杂性.     

江南—雪峰隆起构造动力学与海相油气成藏演化

研究讨论了我国南方江南-雪峰隆起这一独特的大地构造单元在板块构造阶段和大陆构造阶段的发育背景及其构造动力学。在此基础上阐述了江南-雪峰隆起及其周缘的海相油气聚集、破坏的特征和背景(构造动力学框架下),研究试图揭示隆起及其周缘的海相油气聚集和破坏与隆起形成演化及其动力学之间在时间和空间上的成因联系。最后讨论了隆起在板块构造与大陆构造不同阶段演化和动力学问题、板块构造与大陆构造观点对隆起及其周缘成藏物质基础制约的不同认识、以及隆起及其周缘构造演化与海相油气成藏演化的关系。     

北部湾盆地北部坳陷古近纪原型结构分析

北部湾盆地北部坳陷古近纪受多期次构造运动的影响,后期改造强烈.从现今构造格局出发,通过剥蚀量恢复并结合断裂活动特征,进行了北部湾盆地北部坳陷古近纪原型结构重建及成凹机制探讨.认为北部湾盆地北部坳陷古近系沉积沉降中心在时空上呈现由西向东和由北向南的迁移特征;始新世流沙港组沉积时期涠西南凹陷D次凹与海中凹陷的西洼为同一沉积单元;断裂和隆起联合控制了洼陷的基本形态,特别是涠西南低凸起的活动对北部坳陷古近纪统一湖盆的分割起关键作用.     

川东北地区埋藏–剥露历史分析——来自盆地模拟和热年代的制约

构造热演化是沉积盆地基础地质研究的重要内容,更是油气勘探中不可或缺的部分,多种古地温方法的综合对比研究是目前热史研究主要发展趋势。本文将裂变径迹(FT)和(U-Th)/He热年代学、镜质体反射率法(Ro)和盆地模拟等技术相结合,运用正演和反演的方法重建了川东北地区埋藏–剥露热演化历史。研究表明川东北地区自晚白垩世埋深达到最大后进入剥蚀阶段,大约从92 Ma开始隆升,经历了快速隆升–缓慢隆升–加速隆升三个阶段,整个过程的剥蚀量大约3~4 km,且两次大的剥露过程分别受控于雪峰山的隆起造山以及大巴山的推覆和青藏高原的隆升作用。研究还建立了综合热年代学、Ro和盆地模拟技术恢复复杂构造–热演化历史的方法,这对于复杂环境下的构造热演化历史的恢复以及海相油气勘探具有重要的意义。     

长江三峡的形成：时间、证据及争议

长江是亚洲最大的河流系统,其形成演化对东亚地区的地形、气候变化、生物演化和物质循环都具有重要的指示意义。长江三峡位于扬子板块中部,其形成贯通了四川盆地和江汉盆地水系,被认为是长江演化过程中最重要的事件之一。然而,有关三峡的形成却颇具争议,为了厘清长江三峡的形成过程,回溯了关于长江三峡的成因和形成时间的百年争议,并对长江三峡形成机制和过程研究进行了梳理。通过分析发现,由于研究思路、研究对象和研究方法的限制,长江三峡侵蚀时间和下游物源分析结果矛盾,长江三峡东流贯通时间存在较大争议。综合分析认为,长江三峡的形成研究应通过峡谷基岩的侵蚀以及江汉盆地沉积物物源分析来共同约束,尤其是通过独居石裂变径迹和宇宙成因核素定年等年代学方法以及单颗粒矿物地球化学分析和全岩同位素分析的联合应用可以为峡谷侵蚀时间和江汉盆地及四川盆地源汇体系建立时间提供更为精确的约束。研究表明,可基于地球系统科学和源—汇系统理论,从构造—地貌—气候演化的视角,对后续的长江三峡以及其他大型河流演化进行全流域的系统分析,尤其是可以综合青藏高原等源区的地球化学特征、隆升时间以及沉积盆地演化、盆地沉积物碎屑矿物地球化学特征等,共同分析长...     

油气成藏定年的Re-Os同位素方法应用研究

Re和Os易于被有机物捕获而富集,并长期稳定地保存在烃源岩、原油和沥青中而保持良好的封闭体系.可以对烃源岩、原油和沥青进行Re-Os同位素直接定年,获得与油气成藏相关的精确的绝对年龄信息.Re-Os同位素实验分析包括样品的溶解、Re和Os的化学分离与纯化、Re和Os同位素的质谱测定.原油中沥青质组分的Re,Os同位素组成能够近似代表全油的Re,Os同位素组成,对原油进行Re-Os同位素分析实质就是对原油中的沥青质组分中的Re-Os同位素体系进行分析,其年龄记录的是油气生成的年龄,原油和烃源岩的187Os/188 Os比值的对比可以进行油源示踪.沥青Re-Os同位素等时线年龄揭示的是油气大量生成运移的时间,年龄数据分散的主要原因是具有不同187 Os/188 Os初始比值的烃源岩对Re-Os体系的贡献.川西龙门山北段矿山梁下寒武统沥青Re-Os同位素组成和等时线年龄指示了油气生成和运移的时间发生在～164 Ma,并来源于两种烃源岩.Re-Os同位素体系的封闭性、等时线年龄的精度和油气地质意义、烃源岩多期熟化作用和混源作用的影响等方面还值得进一步深入研究.Re-Os同位素方法将在油气成藏年代学领域,特别是在碳酸盐岩地区的油气成藏定年方面具有广泛的应用前景.     

磷灰石裂变径迹热年代学研究的进展与展望

综述了磷灰石裂变径迹热年代学研究在退火模型及模拟方法、造山带及造山后剥露历史、构造热成像及地形演变和成矿作用等方面的一些理论和应用成果,分析了目前在磷灰石裂变径迹退火机理、数据解释和应用等方面研究中存在的主要问题,指出了磷灰石裂变径迹热年代学研究今后会朝着深层次退火机理、新的应用领域、自动化技术和可操作性等方向发展.