从洋壳俯冲到陆壳俯冲和碰撞：来自羌塘中西部地区榴辉岩和蓝片岩地球化学的证据

羌塘中部晚三叠世低温/高压变质带是目前青藏高原内部延伸规模最大的高压变质带,但大量关键高压变质岩石出露地区地球化学资料匮乏,严重制约了对高压变质带原岩建造以及构造演化的全面认识。本文以羌塘中西部地区尚无地球化学资料的果干加年山榴辉岩和红脊山蓝片岩为研究对象,进行了系统的地球化学以及原岩恢复工作。研究表明,果干加年山榴辉岩呈透镜状产于围岩石榴石多硅白云母片岩和少量大理岩中,其原岩为亚碱性玄武岩,具有较低的稀土总量(∑REE=51.19×10-6~59.43×10-6)和轻稀土亏损的特征[(La/Yb)N=0.59~0.70],不具有Nb、Ta、Ti的亏损,与典型的N-MORB特征一致,暗示其原岩可能来源于亏损的地幔源区,形成于洋中脊环境。红脊山地区基性蓝片岩的原岩为碱性玄武岩-亚碱性玄武岩,具有高的TiO2(2.97%~4.14%)和P2O5(0.29%~0.48%)含量,富集轻稀土元素[(La/Yb)N=6.10~11.6]和高场强元素,地球化学特征类似于OIB。但是这些基性蓝片岩与大量的陆源碎屑岩伴生产出,且具有明显的硅铝质上地壳物质混染的特征,与南羌塘地区二叠纪大陆板内基性岩墙的产出特征以及地壳混染特征一致,可能是其俯冲消减的产物。通过本文研究结果并结合区域内已识别出的E-MORB型洋壳和洋岛/海山物质深俯冲的证据,我们认为羌塘中部晚三叠世高压变质带以洋壳物质深俯冲为主,同时亦保留了部分陆壳物质俯冲的证据,暗示大洋向北俯冲消减结束之后,又牵引至少一部分南羌塘北缘陆壳物质经历了随后的俯冲过程。     

羌塘盆地结构构造与油气勘探方向

羌塘盆地是我国陆域大型中生代海相沉积盆地,富含烃源岩,但结构构造非常复杂。结合野外观测及相关资料对地震反射剖面进行地质构造详细解释,良好地揭示了羌塘盆地结构和深部构造。羌塘盆地逆冲推覆构造延伸存在显著差别,北羌塘凹陷多格错仁逆冲推覆构造、阿木错逆冲推覆构造与南羌塘凹陷肖茶卡—双湖逆冲推覆构造、多玛—其香错逆冲推覆构造仅发育于盆地表层0~3km深度范围,北羌塘凹陷龙尾错逆冲推覆构造、羌中隆起北缘逆冲推覆构造、南羌塘凹陷赛布错—扎加藏布逆冲推覆构造、拉萨地块北缘色林错逆冲推覆构造系统自地表向深部延伸深度超过6km,羌塘盆地深部还发育中生界底部逆冲系和基底逆冲系,伴有不同规模的褶皱构造。逆冲推覆构造形成活动时代包括晚白垩世、古近纪早期和古近纪晚期,晚白垩世与古近纪早期逆冲推覆构造运动导致构造隆升的裂变径迹年龄分别为87±5~75±4Ma、64±5~46±4Ma。经过多期逆冲推覆构造改造和褶皱变形,羌塘盆地中生界海相沉积地层与烃源岩显著增厚,为新生代晚期二次生烃及油气成藏提供了非常有利的地质构造条件;北羌塘凹陷发育万安湖向斜、半岛湖背斜、东湖向斜、阿木错向斜,南羌塘凹陷发育宁日圈闭、鲁雄错背斜、诺尔玛错圈闭、协德圈闭、崩则错圈闭,羌中隆起下伏侏罗系和三叠系烃源岩,色林错下白垩统下伏古近纪湖相沉积,这些构造部位都是油气勘探的重要靶区。     

羌塘盆地油气调查获新进展

近日,中国地调局成都地调中心实施的《羌塘盆地油气地质调查与综合评价》项目从野外一线传来好消息,在南羌塘地区圈定2个油藏保存有利区块．并在中东部地区发现古生代地层具有良好的生烃潜力。该项目为中国地调局《青藏地区多种能源综合地质调查》计划项目的子项目。     

基于GIS的羌塘高原冰川系统雪线场的建立及其空间分布特征

根据羌塘高原冰川系统测量雪线高度(ELAh)与冰川平均高度(Hm e)之间存在较好的线性关系,计算了其所有冰川的雪线高度ELAhc。量算的ELAh与计算的ELAhc十分接近,整个羌塘高原的差值(ELAh-ELAhc)平均仅为0.16 m,说明采用这种方法计算的雪线高度ELAhc是可信的。通过对比发现:在编绘雪线高度场时,将冰川系统内相邻冰川分组平均而生成的雪线场克服了地形雪线的影响,比未进行分组平均的雪线场更为美观整洁,规律性也很明显。羌塘高原冰川系统雪线场分布具有如下特征:(1)从南向北,雪线逐渐降低;(2)从东到西,雪线随之升高。从总体上来看,羌塘高原雪线从西南向东北逐渐降低的趋势,但变幅不大,多数在5 700 m以上,但最高值不在气温最高的南部或降水最少的西北部,而在隆格尔山,高达6 000 m以上,不仅是本区和青藏高原内陆水系雪线最高的,也是迄今所知北半球最高雪线所在地。其次分别为波波嘎屋峰、土则岗日和藏色岗日附近,最低值在金阳岗日附近,这是本区降水量从东南向西北减少、气温由南向北降低对雪线综合作用的结果。     

北羌塘坳陷南部胜利河油浸白云岩

北羌塘坳陷南部胜利河上游出露油浸白云岩,层位为中侏罗统布曲组上部,近水平产状,下伏TOC含量高的黑色泥页岩。油浸白云岩呈灰黑色,原岩为生物碎屑灰岩,经历了白云岩化作用;表面覆盖烟灰状沥青,内含易于挥发的轻质油;地表样品含油率为765×10^–6,远高于南羌塘坳陷隆鄂尼—昂达尔错古油藏地表出露的白云岩油砂(含油率(12～236)×10^–6)。胜利河油浸白云岩裂隙发育,孔隙度为6.49%、渗透率为3.81 mD,属于羌塘盆地有利储层。油气地球化学及油源对比结果显示,胜利河油浸白云岩原油来源于中下侏罗统富有机质泥页岩。胜利河油浸白云岩对北羌塘坳陷油气勘查评价具有重要指示意义。     

南羌塘坳陷上三叠统—下侏罗统碳酸盐岩元素地球化学特征及指示意义

南羌塘坳陷三叠系与侏罗系地层之间存在广泛的沉积间断,针对这一时期地层的研究对于南羌塘盆地在该时期的沉积环境以及构造演化具有重要意义。笔者等以南羌塘坳陷内上三叠统—下侏罗统索布查组碳酸盐岩的地球化学元素为对象进行相关分析。剔除陆源组分影响之后利用微量元素对碳酸盐岩进行沉积环境分析显示索布查组碳酸盐岩沉积时处于氧化环境,且地层由下往上水体逐渐变深,盐度逐渐增加,且研究区在当时处于炎热干燥的气候环境下。碳酸盐岩中的REE含量主要受陆源组分的影响,Ce与Eu主要反映的是陆源碎屑的特征。Ce的负异常反映陆源碎屑源岩沉积时为氧化环境,Eu的正异常主要来自含长石碎屑岩的风化淋滤导致。根据样品中与陆源碎屑相关的稳定元素特征结合区域地质调查推断陆源碎屑源岩为研究区北部中央隆起带附近的上三叠统土门格拉组地层。土门格拉组地层由于南、北羌塘地块汇聚隆升而成为索布查组碳酸盐岩中陆源碎屑的来源,之后南羌塘坳陷开始拉伸,索布查组碳酸盐岩开始沉积,其形成表示南羌塘坳陷开始进入被动大陆边缘沉积的演化阶段。     

羌塘盆地毕洛错地区古油藏地球化学特征与油源对比

羌塘盆地是一个大型中生代海相沉积盆地,盆地内发育多套烃源岩,并发现多处古油藏和油气显示,确定古油藏油源对油气勘探至关重要.为明确古油藏油源,对古油藏和烃源岩样品进行地球化学分析.研究表明古油藏可分为2类:Ⅰ类古油藏整体处于成熟-高成熟阶段,C₂₄四环萜烷丰度较高,三环萜烷丰度低,C₂₉规则甾烷占有一定优势,C₂₉藿烷含量较高,体现出以陆源有机质贡献为主的特征.Ⅱ类古油藏整体处于低成熟-成熟阶段,以C₂₃三环萜烷为主峰,低丰度C₂₄四环萜烷,C₂₇规则甾烷占优势,表明母质来源以低等水生生物为主.油源对比表明,两类古油藏来源于不同的烃源岩,Ⅰ类油藏来自于上三叠统扎那组烃源岩,Ⅱ类油藏主要为下侏罗统曲色组烃源岩的贡献.      

西藏羌塘盆地半岛湖地区索瓦组锶同位素组成与演化

西藏羌塘盆地中生代发育广泛的海相碳酸盐地层,前人对该区地层的对比研究多局限于古生物地层学,本文尝试通过锶同位素地层学方法对上侏罗-下白垩统索瓦组地层进行全球对比。根据锶同位素地层学的基本原理,本文在对样品进行显微组构分析、阴极发光分析、Ca、Si、Sr和Mn等元素含量分析及评估其对同期海水代表性和样品溶解过程合理性的基础上,测试了羌塘盆地半岛湖地区上侏罗-下白垩统锶同位素组成,并建立了相应的演化曲线,进行了全球对比研究。结果表明,样品的锶同位素组成与前人已公布的同期海水锶同位素组成数据较为接近,其演化曲线与国际上已公布的锶同位素演化曲线有着较好的可对比性,晚侏罗-早白垩世时期全球海平面的变化和侵蚀作用的强弱是控制锶同位素演化曲线的主要因素。此外,通过对索瓦组海相碳酸盐锶同位素的研究,我们认为索瓦组的顶部可能延伸到早白垩世欧特里夫期,近而说明了羌塘盆地在早白垩世欧特里夫期还存在大规模的海相地层。     

羌塘南缘多龙矿集区荣那斑岩-高硫型浅成低温热液Cu-(Au)套合成矿:综合地质、热液蚀变及金属矿物组合证据

位于羌塘南缘多龙矿集区内的荣那斑岩-高硫型浅成低温热液Cu-(Au)矿床系近年来中铝西藏与西藏地质五队合作勘查取得重大找矿突破的铜矿床,控制资源量已达超大型规模,但对该矿床的成因类型仍存在争议。本文根据详细的钻孔岩芯、结合光学显微镜、扫描电镜观察、硫化物的电子探针分析,认为该矿床成矿与早白垩世花岗闪长斑岩有关。矿体主要产于下中侏罗统色哇组长石石英砂岩和成矿斑岩体中,矿体呈东西走向、南倾的隐伏状,延深巨大,金属矿化以铜为主,伴有金、银矿化,偶见钼矿化。热液蚀变具有两阶段蚀变:与斑岩型矿化有关的黑云母化、角岩化、硅化-绢云母化及硅化-伊利石-绿泥石化以上部叠加的高级泥化,蚀变分带明显。相应的该矿床具有斑岩型细脉浸染状矿化和以硫砷铜矿为特征的高硫型矿化,含铜矿物主要分为4个带,大致与蚀变分带相对应,下部主要为斑铜矿-黄铜矿;过渡带以斑铜矿-铜蓝组合为特征;中上部为蓝辉铜矿-砷黝铜矿-硫砷铜矿组合;顶部主要由为辉铜矿-蓝辉铜矿组成。总体上,矿床中上部为Cu-S体系、向下转变Cu-Fe-S体系。与其它类似矿床相比,该矿床硫化物中以富Zn、贫金为特征。综上认为该矿床为斑岩-高硫型浅成低温热液Cu-(Au)套合成矿的典型实例,其勘查突破为羌塘南缘火山岩区及覆盖区的找矿打开了一扇窗口。     

西藏羌塘盆地东部中侏罗统混合沉积层序地层学研究

西藏羌塘盆地东部中侏罗统广泛发育陆源碎屑与碳酸盐的混合沉积。综合前人研究成果,结合区域地质资料和室内样品分析,本文对陆源碎屑岩、碳酸盐岩、混积岩及混积层系,混合层序地层进行了详细研究。研究结果表明,混合沉积在微观上表现为陆源碎屑与碳酸盐沉积物组分的混积岩,宏观上则表现为陆源碎屑岩、碳酸盐岩、混积岩相互叠加的混积层系,发育滨岸、碳酸盐岩缓坡、潮坪-溻湖、三角洲等沉积体系。运用层序地层学原理将中侏罗统划分为SQ1-SQ4四个三级层序,提高了研究区层序地层划分精度;探讨了混合沉积与层序地层的对应关系。总体上看,以陆源碎屑沉积为主的沉积背景下,混合沉积主要发育在海侵体系域的早期和高位体系域的晚期。以碳酸盐沉积为主的沉积背景下,混合沉积主要发育在海侵体系域的早期和高位体系域的晚期。