珠江口盆地白云凹陷11.7~10.5Ma多期次水道特征研究

在珠江口盆地白云凹陷,11.7¹0.5Ma发育有浅层水道。在主水道中识别出三期次一级的水道。三期水道内部充填结构简单,第一期水道以侧积为主,第二期和第三期水道以加积为主。在相干体基础上做沿层切片来反映三期水道的整体形态,这三期水道的平面形态不同,第一期水道往下游逐渐变宽,第二期水道基本顺直,第三期水道往下游逐渐变窄。通过三期水道的时空演化可以看出,该水道整体上是从西向东迁移。水道的发育主要是受到古地形的影响,此外,海平面变化和沉积物供给是控制该水道发育的重要因素。     

下地壳流对南海北缘白云凹陷地壳伸展变形的影响

下地壳流经常被用来解释地壳随深度的差异拉张现象,但下地壳流对地壳伸展变形的定量研究却不多见。以白云凹陷的岩石圈伸展变形为研究对象,根据普拉特-海福特重力均衡模式,假设凹陷区原始地壳厚度为32 km,即均衡深度,利用现今的基底厚度、沉积层厚度和水深数据恢复到白云凹陷变形前的原始地壳厚度,发现其值大于32 km,在32.599~33.774 km之间,并且从白云凹陷陆架区向海洋方向递增。我们认为造成这种情况的原因可能是由于下地壳流失导致地幔物质上涌量增多,而且根据数据递增的变化认为下地壳流失从海洋向白云凹陷陆架区方向。在凹陷区和接近海盆地区,由于下地壳的流失,导致全地壳拉张因子减小。     

南海北部深水区沉积物稀土元素特征及其物源指示意义

对南海北部白云深水区沉积物稀土元素的研究表明,渐新世至中新世的物源发生较大变化。渐新世时期,白云深水区不同区域稀土元素的分布特征差异明显,表明沉积物物源不同。深水区北部沉积物主要来自古珠江物源区,深水区东、西部沉积物中含有较多中基性火山物质,南部则主要包含基性火山物质,说明当时南海北部地区构造活动较强,存在较多火山活动,火山活动由北向南基性成分增多。渐新世末的白云运动使南海北部深水区产生强烈持续沉降,造成陆架坡折带北移,白云深水区从渐新世浅海陆架环境演化为中新世陆坡深水环境,中新世期间沉积物主要来自深水区北部的珠江三角洲物源,深水区东部存在东沙隆起源区,而深水区南部沉积物在中新世仍受到基性火山活动的影响。     

珠江口盆地白云凹陷裂后异常沉降研究及成因分析

南海北部大陆边缘的许多盆地都发现了裂后沉降异常,位于深水陆坡区的白云凹陷是其中的典型代表。本文采用盆模软件Temis Suite 2007对穿过白云凹陷的3条地震剖面进行回剥分析,观测其不同时间基底的垂向运动特征,并将其与MCKENZIE经典拉张模型计算的理论裂后沉降值进行对比,发现白云主凹中心的裂后异常沉降量最大超过2.6 km,白云南凹最大异常沉降量接近2 km,高于白云凹陷北部边缘的异常沉降。凹陷东部的裂后沉降作用强于凹陷西部。对沉降曲线的研究发现,白云凹陷在中中新世(16.5～10.5 Ma)期间有一段沉降明显加速的过程,白云南凹尤为明显,可能与南海扩张停止事件有关。白云凹陷发育了巨厚的沉积,并且呈韧性伸展状态,本文认为下地壳流可能是导致白云凹陷裂后异常沉降最主要的因素。     

南海北部白云凹陷及其邻区的岩石圈强度分析

选取纵穿南海北部陆缘的长排列多道地震剖面,利用挠曲回剥和重力异常模拟相结合的过程导向法(process-oriented gravity modelling,POGM),计算了研究区内不同构造单元同张裂及裂后阶段的岩石圈有效弹性厚度(effective elastic thickness,Te),并对其分布特征进行了详细分析。计算结果显示:张裂过程中岩石圈强度很弱;而裂后阶段岩石圈强度在不同构造单元并不相同,其中番禺低隆起和下陆坡区强度较高,Te约为15km,而在北部坳陷带为7km左右,白云凹陷地区强度最低,仅为5km左右。获得的岩石圈强度结果,加深了对南海北部大陆边缘盆地特征和岩石圈构造演化过程的认识,具有重要的意义。     

白云鄂博辉长岩

白云鄂博辉长岩类包括淡辉长岩—辉长岩—碱性辉长岩。它们是由岩浆结晶分异过程形成的一套系列。在岩浆演化晚期阶段有碱金属和大离子亲石元素及轻稀土的一定程度的富集。     

中国中西部盆地海相白云岩主要形成机制与模式

塔里木、四川及鄂尔多斯盆地是中国中西部海相白云岩的主要发育地区。三大盆地重点层系海相白云岩新近的成因研究表明,大规模准同生白云岩和埋藏成因白云岩的发育均与蒸发台地密切相关。蒸发台地中由海水浓缩形成的富Mg~(2+)卤水一方面在准同生期,通过蒸发泵和下渗机制交代碳酸钙沉积物而形成与蒸发岩共生的准同生白云岩,另一方面作为富含Mg~(2+)的地层孔隙水,在准同生-浅埋藏期乃至中、深埋藏期,通过侧向渗透、侧向与垂向压实排挤和垂向热对流机制与粗结构的碳酸钙沉积物发生交代反应,在蒸发岩系周边和上下形成广泛分布的埋藏成因白云岩。与热流体作用有关的白云石化主要依靠构造断裂、裂缝、不同级次的层序界面、孔洞层等输导体系发生,分布较局限。热流体云化常表现为对先期白云岩进行叠加改造而形成热水改造白云岩。热流体性质不一,可以是深埋藏混合热水、深部循环水、地幔深部的岩浆热液等。白云石(岩)的生物成因不仅表现为微生物作用导致白云石直接沉淀,还表现为生物的存在与活动为白云石化作用提供Mg~(2+)和云化流体通道。由微生物和宏观藻释放出Mg~(2+),在埋藏期对方解石进行交代是各种富含藻类的灰岩中部分白云石的重要形成机制。生物扰动可明显改善岩石的孔渗性,从而显著促进白云石化作用的发生。     

豫西北奥陶系马家沟组三段豹斑灰岩的生物潜穴成因及成岩演化

通过野外露头实地观测和室内薄片分析,对豫西北奥陶系马家沟组三段豹斑灰岩的发育特征及成因进行了研究。结果表明：研究区马家沟组三段豹斑灰岩中“豹斑”形态多样,形似生物潜穴,结合遗迹学特征分析,可将“豹斑”按其形态划分为Psilonichnus、Chnodrites、Thalassinoides、Helminthopsis及Planolites等5种生物潜穴类型,不同类型生物潜穴的出现主要受到沉积环境的制约;生物潜穴充填物按照其不同白云石化程度可被划分为泥晶白云石充填物及粉-细晶白云石充填物两种类型,其中泥晶白云石主要存在于Psilonichnus及Chnodrites两种潜穴中,而粉-细晶白云石则主要存在于Thalassinoides、Helminthopsis及Planolites之中;潜穴充填物的白云石化过程可被分为白云石化前的准备阶段、白云石的形成阶段及白云石的后期调整等三个阶段,不同潜穴的白云石化状态差异就是在此过程中形成的。     

内蒙古商都地区白云鄂博群尖山组碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究:对华北克拉通西部陆块北缘前寒武纪地壳演化的制约

华北克拉通前寒武纪地壳生长过程是地质学的研究热点。本文对华北克拉通西部陆块北缘的白云鄂博群尖山组进行了碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素分析,并在此基础上对尖山组的沉积时限、物源及西部陆块北缘的前寒武纪地壳生长过程进行了探讨。样品TM33中碎屑锆石年龄主要集中在1872~2100Ma（n=64）,并有~1960Ma的主年龄峰值和~2000Ma的次年龄峰值,Hf同位素分析结果显示锆石的ε_Hf（t）值在-2.6~7.9之间（除1个测点为-17.6）,Hf同位素二阶段模式年龄（t_DM2）变化范围在2240~4386Ma之间。样品Z1724中碎屑锆石年龄分布于1784~2200Ma（n=44）,并有~1965Ma的主年龄峰值和~2080Ma次年龄峰值。谐和线上最年轻一组锆石的加权平均年龄为1794±73Ma（n=2）,ε_Hf（t）在-5.4~3.2之间,Hf同位素二阶段模式年龄（t_DM2）变化范围在2584~3203Ma之间。基于以上数据,结合侵入白云鄂博群底部1670Ma的辉长岩以及白云鄂博群底部全岩²⁰⁷Pb-²⁰⁶Pb等时线年龄为1649Ma的沉积碳酸盐岩,尖山组的沉积时间被限定在1800~1650Ma。尖山组的物源主要来自固阳、西乌兰不浪地区新太古代基底以及大青山和卓资地区古元古代晚期孔兹岩带。综合前人对研究区及邻区中新元古代沉积地层中碎屑锆石的Hf同位素研究结果,认为华北克拉通西部陆块北缘可能存在2600~2750Ma、~2500Ma和2000~2100Ma三期主要的地壳生长事件,且最后一次规模可能小于前两次。

     

白云鄂博地区早前寒武纪基底岩浆作用和变质作用: 锆石SHRIMP U-Pb定年和LA-MC-ICPMS Hf同位素分析

白云鄂博位于华北克拉通北缘,是阴山地块的重要组成部分。本文对该区变质基底的5个花岗质岩石样品进行了锆石SHRIMP U-Pb定年,获得了2.63Ga和1.89~2.20Ga的岩浆锆石年龄以及2.47~2.51Ga和1.86~1.94Ga的变质锆石年龄。新太古代早期片麻状英云闪长岩的岩浆锆石ε_Hf（t）值和t_DM2（CC）（Hf）年龄分别为3.57~8.36和2.59~2.88Ga,古元古代中晚期花岗质岩石的岩浆锆石ε_Hf（t）值和t_DM2（CC）（Hf）年龄分别为-17.20~8.58和2.11~3.70Ga。变质锆石与岩浆锆石具有类似的Hf同位素组成。结合前人研究成果,表明：白云鄂博地区存在新太古代早期到古元古代晚期岩浆作用;在每一岩浆作用过程中,地幔添加和壳内再循环都起了重要作用;白云鄂博地区变质基底经历了新太古代晚期-古元古代早期和古元古代晚期构造热事件;阴山地块与南侧孔兹岩带具有类似的早前寒武纪地质演化历史。