米仓山地区早寒武世仙女洞组沉积物源新认识：沉积学、重矿物和碎屑锆石年代学的证据

长期以来,一直认为米仓山地区早寒武世地层主要由汉南古陆和/或摩天岭古陆提供沉积物,实际并非如此。米仓山地区早寒武世仙女洞组主要由鲕粒灰岩以及角砾灰岩等组成。本文根据沉积相时空展布、交错层理恢复的物源方向、重矿物以及碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,综合探讨仙女洞组的物源方向以及物源区。沉积相时空展布和古流向表明,仙女洞组的物源主要来自西北和西南方向,非前人判断沉积物来自东北和/或西北方向。碎屑重矿物锆石、磷灰石、白钛石、铬尖晶石和磁铁矿组合表明物源主要来自于岩浆岩,部分为基性岩浆岩。对仙女洞组3件样品碎屑锆石U-Pb年龄分析,获得172组U-Pb有效年龄。碎屑锆石的谐和年龄表明,物源主要集中在744~896Ma和1755~2493Ma。综合相展布、古水流、重矿物组合以及碎屑锆石测年,仙女洞组的物源主要来自:(1)西北方向,摩天岭古陆的碧口群、横丹群和鱼洞子群的火山-沉积岩以及新元古代侵入岩;(2)西南方向,主要为康滇古陆的花岗岩、流纹岩、辉绿岩等。     

米仓山构造带的应变与涡度分析

米仓山构造带东西向的断裂逆冲兼左旋走滑,西段的韧性变形较强,东段脆性为主。北东向三个主断裂带由北而南逆冲兼左行剪切,早期可能发生脆韧性变形,后期叠加了脆性变形。前震旦系基底岩系变形特征主要表现为透入性流变,碎斑结构和糜棱结构发育,镶嵌构造、S-C组构、带状构造、眼球构造为主,局部偶见"δ"和"σ"旋转碎斑以及矿物鱼。石英颗粒以亚颗粒旋转动态重结晶为主。显微特征反映岩石变形温度相当于绿片岩相。利用Fry法测定石英颗粒三维应变应变强度集中在1.35～1.60之间,显示出从北到南逐渐增强的趋势。Flinn指数K和Nadei-Hossack图解均表明应变类型为近似平面应变的拉长型。运动学涡度分析表明米仓山应变以简单剪切变形作用为主,具有由南向北递增趋势。     

米仓山前缘早志留世软沉积物变形构造及其触发机制

地质历史时期软沉积物变形构造在不同时空沉积岩中均有分布,然而学术界对其变形过程、作用力及触发机制等仍存在许多争议。通过对米仓山前缘野外露头观测,早志留世砂岩、粉砂岩、页岩地层中,发育有多套软沉积物变形构造,其层位分布稳定,但不同层位的形态特征差异较大,包括波浪状变形层构造、包卷层理、枕状（椭球状）构造、火焰构造等,多与丘状交错层理相伴生,可分为三种组合类型,均发育于中陆棚沉积环境中。基于该区软沉积物变形构造特征,结合碳同位素分析、古气候、古板块资料,并与现代飓风研究成果对比,认为研究区早志留世时大体上处于风暴频繁的炎热环境,区内软沉积物变形构造多为风暴作用的结果,较强的风暴触及海底,使未固结成岩的沉积物的孔隙压力增加,切变强度降低,使之液化,进而发生变形。米仓山前缘早志留世软沉积物变形构造的发现及其触发机制的探讨对区内古地理、古气候的恢复,以及古扬子板块的演化具有重要的意义。     

白垩纪以来米仓山-汉南穹窿剥蚀过程及其构造意义：磷灰石裂变径迹的证据

报道了米仓山-汉南穹窿一带磷灰石裂变径迹分析结果,以制约该区白垩纪以来的剥蚀-演化历史.露头样品磷灰石裂变径迹年龄分布显示从汉南穹窿南部的核部地区向南至四川盆地北部裂变径迹的年龄逐渐变新,这与米仓山地区逆冲断裂以背驮式扩展的构造样式从汉南穹窿向南经米仓山褶皱-逆冲带发育到四川盆地北缘的构造模式相吻合.热模拟的结果显示米仓山-汉南穹窿经历了两期快速的剥蚀,其分别发生在白垩纪（约90 Ma之前）和15 Ma以来.研究区白垩纪的快速剥蚀反映了秦岭-大别造山带白垩纪的区域性剥蚀事件,这可能是对临区诸多构造事件（如西伯利亚-蒙古-中朝板块的碰撞,拉萨-羌塘-思茅-印支块体的碰撞,太平洋板块向欧亚板块的俯冲及其相关的岩浆活动）远场效应的响应;约15 Ma以来的快速剥蚀是对青藏高原隆升向东北方向传递的响应.     

四川类前陆盆地须家河组震积岩的发现及其研究意义

四川盆地是扬子地块上的一个多旋回类前陆盆地,盆地边缘长期剧烈的构造活动控制着上三叠统须家河组的沉积作用.通过地表剖面和岩芯观察,首次在该盆地上三叠统须家河组地层中识别出微裂缝、微褶皱层、微断层、液化砂岩构造、球一枕构造和角砾岩等典型的软沉积变形构造的地质记录,这些变形构造可能与印支构造运动期的地震活动有关.越靠近断裂带附近,软变形构造呈明显增加的趋势,表明震积岩的分布与龙门山和米仓山一大巴山构造活动有关.因此,研究该盆地须家河组震积岩,对了解控制盆地边界的龙门山和米仓山一大巴山造山带的活动史具有重要意义.     

米仓山前陆冲断带波动特征与构造沉积演化

首次将沉积波动过程分析这一新技术方法应用于米仓山前陆冲断带的构造沉积演化和油气成藏条件研究中,通过对研究区内典型井和露头剖面的波动特征分析,得出米仓山前陆冲断带存在有2个一级沉积波动周期(220Ma),其分别与加里东-海西和印支-燕山-喜马拉雅两个构造旋回相对应;4个二级沉积波动周期(100Ma),其与研究区两个沉积高峰期和两个剥蚀高峰期相对应;12个三级沉积波动(35Ma)和21个四级沉积波动周期(20Ma),它们与研究区不同时期沉积—剥蚀过程相对应.研究还发现35Ma周期和20Ma周期的波动曲线特征与生油层、储集层和盖层发育规律具有成因联系:生油层一般发育在"波峰"与"波谷"之间的转折部位,或是不同波动周期的波动曲线转折部位的叠加,呈现"X"型;储集层多发育在波动特征曲线的"波峰"部位;盖层多发育在波动特征曲线位于沉积-剥蚀基准线右侧的"波谷"部位.因此,应用沉积波动过程分析这一新技术方法,即可以从成因角度重新认识研究区构造沉积演化过程,同时可以预测生储盖层的发育规律,对成藏条件研究具有重要的意义.     

陕南勉县寒武系仙女洞组生物礁岩相学及古环境分析

【目的】生物礁演化史上一个关键节点是寒武纪早期广泛出现了后生动物古杯与微生物群落的联合造礁,该造礁群落形成环境和发育条件值得探讨。【方法】以华南板块西北缘汉南—米仓山地区的勉县大河坝剖面为例,对寒武系仙女洞组沉积序列和生物礁临近层位开展了系统的岩相学、沉积学和元素地球化学分析。【结果】岩相学特征显示礁体形成于海退背景下的临滨带环境,建造过程可依次分为钙质微生物主导、古杯动物大量繁盛以及古杯与钙质微生物联合建造三个阶段。生物礁灰岩中的陆源碎屑组分含量向上增多,且颗粒变粗,顶部被中—细砂岩覆盖。【结论】古杯—钙质微生物礁生长过程中对低强度的陆源碎屑输入具有一定的耐受度,当粗粒陆源碎屑组分的持续、高强度输入时将造成生物礁发育终止。本实例揭示了古杯—钙质微生物造礁群落生长过程与海底生态指标的相关性,可为古环境学、沉积学和储层地质学相关研究提供参考。     

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。     

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。     

米仓山区“后河群”的时代及岩石特征

专题研究资料表明,米仓山区的中—深变质岩系──“后河组”属前晋宁期“双旋回”喷发的火山建造经深度区域变质作用的产物,原岩类型包括钙碱性—碱钙性—碱性的基性──中性酸性岩类有规律组合的玄武岩—安山岩—流纹岩系列,属下元古界,建议更名为“后河群”。