大巴山早寒武世黑色岩层稀土元素特征及沉积环境分析

为了探讨大巴山早寒武世黑色岩层的稀土元素特征及古沉积环境,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)对大巴山城巴断块内的水井沱组黑色岩层的稀土元素及V、Ni、Cr、U、Th、Zn、Co等微量元素质量分数进行了测定,并与前人研究的鲁家坪组黑色岩层进行了对比分析。研究结果表明,城巴断块内的黑色岩层轻稀土元素相对重稀土元素富集,Ce异常值δCe_N为0.47~0.94(平均值0.69),δCe_S为0.46~0.91(平均值0.67)呈负异常,Eu异常值δEu_N=0.27~1.03(平均值0.57),δEu_S=0.42~1.57(绝大多数小于0.87),δEu基本呈现负异常;U/Th比值为2.52~67.51,Sr/Cu比值为5.83~27.96,V/(V+Ni)比值为0.65~0.98,V/Cr比值为1.35~17.79及δU值为1.77~1.99,结合REE的北美页岩标准化曲线、La-Ce图解、Zn-Ni-Co三角图解及La/Yb-REE判别图解的分析表明,大巴山城巴断块内的早寒武世黑色岩层沉积时所处的古气候为干热型气候,黑色岩层形成于被动大陆边缘的缺氧浅海陆棚-斜坡过渡带的沉积环境,且明显受到热液作用的影响。      

北大巴山紫阳地区正长斑岩岩墙地球化学特征与锆石SHRIMP U-Pb定年

为探讨北大巴山紫阳地区正长斑岩岩墙群的侵入年龄及其地质意义,对正长斑岩进行了锆石SHRIMP U-Pb年龄、主量元素及微量元素测定。结果显示,正长斑岩岩墙(脉)锆石SHRIMP U-Pb年龄为(432±5.8)Ma,为早志留世。正长斑岩的Si O2含量为59.62%~64.30%,岩石全碱含量为10.13%~12.11%,里特曼指数σ为5.10~8.64,为碱性系列;铝饱和指数(A/CNK)为0.88~1.08,具有准铝质特征。稀土元素总量为120.71×10-6~421.00×10-6,(La/Yb)N为17.50~34.36,显示为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型稀土配分模式;δEu为0.94~1.15,平均1.05,轻微的Eu正异常。微量元素具有既富集大离子亲石元素Cs、Ba,又富集高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf的特点,Sr强烈亏损。研究结果表明,正长斑岩属于A型岩套中Al型亚类,其形成于大陆板内伸展构造背景下的裂谷环境中,具有地幔来源并受下地壳物质混染的特征。     

大巴山侏罗纪叠加褶皱与侏罗纪前陆

大巴山是NWW_SEE走向的中央造山带中惟一的向南凸出大型弧型褶皱带,与秦岭—大别造山带的构造特征明显不协调。研究表明,大巴山弧型构造卷入了侏罗纪地层,因此不属于三叠纪中央造山带。秦岭、大别山和大巴山最新的证据证实侏罗纪曾经发生陆内俯冲作用,大巴山是侏罗纪陆内造山作用的产物。大巴山西侧为典型的叠加褶皱变形样式,三叠纪近东西向褶皱叠加上近南北向褶皱构成横跨型干涉变形图像。由此,确立了侏罗纪复合前陆的存在,证明中国东部甚至亚洲东部侏罗纪陆内造山的广泛性,晚侏罗世的“燕山运动”是波及亚洲中东部的重要构造事件。     

大巴山地区早古生代黑色岩系岩相古地理及页岩气地质意义*

大巴山地区早古生代发育下寒武统水井沱组(巴山组—鲁家坪组)和上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组2套黑色岩系。沉积学研究表明,2套黑色岩系均发育于扬子北缘被动大陆边缘盆地之上,早期快速海侵,沉积环境以深水陆棚为主,晚期随着海平面下降逐渐变为浅水陆棚沉积,局部发育滩礁沉积。早寒武世和晚奥陶世—早志留世,研究区均处于被动大陆边缘盆地,基底不平整,陆架边缘呈现多个小岛阻隔的古地理格局,但两者的形成机制却完全不同:早寒武世的构造格局沿袭了陡山沱期的地堑和地垒分布格局,地垒处表现为局部隆起或水下潜隆;晚奥陶世—早志留世的构造格局则与扬子板块向华北板块俯冲有关,是在扬子北缘被动大陆边缘基础上发育起来的前陆隆起。这种受限的滞留海域有利于形成厚度大、有机碳含量高(2%~6%)、脆性矿物含量高(40%~65%)的富有机质页岩,虽然其是页岩气勘探的有利目标层系,但仍需加强构造保存条件的研究。     

巫溪县西溪河北岸高位高危碎屑流滑坡特征与机理研究

巫溪县构造上位于南大巴山弧形褶皱带的核心部位,八面山弧形褶皱构造带的北缘,地理上位于三峡库区奉节—巫山段北部,区内以发育近平行的褶皱构造为主,岩层中构造节理裂隙发育。区内地形切割强烈、起伏大,表现为中高山峡谷地貌,年降雨量大,地质环境条件脆弱。研究区西溪河北岸多发育高位高危碎屑流型滑坡,具有隐蔽性强、危害性大等特点。论文在Lidar影像分析、野外详查、钻探等手段的基础上,详细分析了滑坡地质环境背景、滑坡的特点及运动堆积过程,认为风化层厚度大、高陡的地形地貌、特殊的构造条件、典型的斜坡结构是滑坡发育的主要因素,持续性的降雨是滑坡发育的直接诱发因素,斜坡上部二叠系炭质灰岩、灰岩的崩落是导致斜坡中下部原本就处于孔隙水饱和状态下的志留系粉砂岩碎屑失稳并转化为碎屑流的重要因素。针对这类高位高危碎屑流型滑坡,提出了高位崩滑—高速启动—碰撞解体—高速铲刮—抛射堆积的成灾模式,为三峡库区此类滑坡的防治提供技术依据。     

川东与大巴山褶皱冲断带交汇区构造几何学和运动学特征

川东与大巴山褶皱冲断带交汇区位于四川盆地东北缘,由温泉井—马槽坝背斜带、云安场背斜带和方斗山背斜带组成,其形成过程受川东构造带和大巴山构造带的双重控制,开展川东与大巴山褶皱冲断带交汇区构造几何学和运动学特征研究,对认识华南板块和华北板块之间的拼贴碰撞及演化具有重要意义。本文基于野外调查、钻测井资料和二维地震资料,以断层相关褶皱理论为指导,通过对四条二维地震剖面的精细解析,揭示了交汇区构造几何学特征,并应用2Dmove软件恢复了研究区构造运动学过程。研究认为:①交汇区在南北方向上显示为大型的复向斜结构,垂向上被区内下三叠统嘉陵江组膏盐层、志留系泥页岩层和下寒武统泥页岩层三套滑脱层分为上、中、下三大构造层,上构造层主要发生滑脱褶皱变形,中、下构造层发育断层较多,主要发育双冲构造、冲起构造以及断层转折褶皱;②研究区中构造层构造变形最为强烈,构造缩短率达10%,上、下构造层构造缩短率较小,均为6%左右,且各构造层缩短率由西到东呈现出逐渐增大的趋势;③中生代以来,研究区的构造演化过程分为三个阶段:晚三叠世到晚侏罗世稳定沉积阶段、早白垩世到古近纪早期对冲变形阶段、古近纪晚期至今定型阶段。     

龙门山中生代前陆盆地时间地层格架及其盆地生长的动态模型研究

通过沉积盆地地壳动力学分析及沉积体系的识别与划分，首次提出并建立了龙门山中生代前陆盆地等时地层格架的充填生长模式。中生代盆地的发育、生长可分两个时期：第一个时期（Ｔ３３—Ｊ１１）为大巴山－米仓山前陆盆地期，它是以北部大巴山、米仓山为物源区向南展布；第二个时期（Ｊ１２—Ｋ１）为龙门山－大巴山叠合前陆盆地期。早侏罗世中、晚期龙门山完全升起成为陆源剥蚀区，此时大巴山、米仓山仍为物源区，这两个物源区为线状并呈钝角相交向东南展布。     

大巴山造山带及其前陆盆地的构造特征和构造演化

大巴山造山带及其前陆盆地的构造特征具有显著的分带性,按不同褶皱型式和变形强度可划分为若干构造带。逆冲推覆和褶皱作用均从大巴山外侧向前陆盆地方面呈递进运移扩展。根据对沉积充填与相邻大巴山造山带隆升之间的关系,重建了前陆盆地的构造演化。大巴山造山带及其前陆盆地具有广阔的含气远景。     

南大巴山前陆冲断带构造样式及变形机制分析

大巴山构造带位于秦岭造山带和四川盆地的过渡部位,形成于印支-燕山期,定型于喜山期。按照构造变形样式及其组合特征,从北东向南西可依次划分为北大巴山逆冲推覆构造带、南大巴山前陆褶皱-冲断带(又包括叠瓦断层带、断层-褶皱带和滑脱褶皱带等3个亚带)和四川盆地东北部低缓构造区等3个构造带(区)。南大巴山冲断带地表构造以类侏罗山式褶皱为显著特征,主要发育叠瓦断层系、断层相关褶皱、被动顶板双重构造、反冲断层系和冲起构造等变形样式。北东-南西向挤压应力和滑脱层是控制南大巴山及其前缘构造变形的主要因素,结合区域地质研究成果,建立了南大巴山及其前缘地区依次从震旦系-下寒武统-志留系-中下三叠统逐渐抬高的多层次滑脱前展模式。     

米仓山、南大巴山前缘构造特征及其形成机制

在对四川盆地东北部盆山结合部地表地质和石油地球物理资料综合分析的基础上,阐述了米仓山前缘构造、南大巴山前缘构造的几何学、运动学特征;发现了二者的共性和不同,二者均以双重构造为主,通过古生代构造层的叠置,而迅速抬升出露地表,米仓山前缘以被动顶板双重构造为主,即典型的"三角带"构造,南大巴山前缘以主动顶板双重构造为其显著特征;初步分析了原因,区域滑脱层,特别是嘉陵江组-雷口坡组膏盐岩滑脱层及古生界泥页岩滑脱层,构成了顶板和底板逆冲断层,其间的台地相碳酸盐岩构成了断夹块,受米仓山早期基底隆升和侧向挤压,形成了被动顶板双重构造,南大巴山递进挤压变形,形成了主动顶板双重构造。