博格达南缘二叠系古土壤类型及其在层序地层研究中的应用

古土壤是在地质时期经成壤作用改造原岩而形成土壤。野外实地详细考察和室内研究表明,博格达南缘二叠系中发育4类古土壤,即有机土壤,发育于土壤剖面的近顶部,属于潮湿古环境的产物;泥质土壤,主要发育于淋滤带和淋滤带底部泥质沉淀带,形成于长期淋滤和比较潮湿的古环境;铁质土壤以富含铁质结核为特征,是长期淋滤和潮湿古环境的标志;钙质土壤以富含钙质结核为特征,是干旱—半干旱古环境的标志。通过古土壤的研究能够精细地划分层序旋回和恢复沉积古环境。     

中国北天山博格达隆起带早二叠世垭口双峰式火山岩的成因及地质意义

为了厘定中国北天山二叠纪模糊不清的大地构造属性,本文对博格达隆起带垭口双峰式火山岩进行了系统的研究。垭口火山岩主要由玄武岩和流纹岩组成。垭口流纹岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为(295.6±2.3)Ma,明确指示该双峰式火山岩喷发于早二叠世。垭口流纹岩属于高硅I型流纹岩,为上地壳低压熔融的产物。外来锆石的加入很可能导致其Zr-Hf含量升高,从而显示A型流纹岩的假象及Nd-Hf同位素解耦的现象。垭口玄武岩与该区晚石炭世玄武岩均来自受俯冲沉积物交代的亏损地幔源区,但前者明显受到了地壳物质的混染。综合研究表明,该地区从晚石炭世到早二叠世突然有古老地壳物质的加入,说明296 Ma之前古天山洋在中国北天山北部就已经闭合,博格达地区开始接受周边古老地体物质的加入。     

新疆博格达造山带西段石炭纪双峰式火山岩地球化学特征及成因

新疆博格达造山带博格达峰南侧柳树沟组出露大量双峰式火山岩组合.本文对博格达造山带西段石炭纪双峰式火山岩地球化学特征研究结果表明:①玄武岩具有贫K富Na、富Ti富Al和富Mg的特征,w(K2O)/w(TiO2)、w(K2O)/w(P2O5)值较低且范围较小,总体上玄武岩有轻度的地壳物质混染作用;HREE相对富集,轻重稀土...     

博格达造山带东段萨尔乔克地区早石炭世双峰式

博格达造山带东段萨尔乔克地区出露大量早石炭世晚期双峰式火山岩组合,其岩石类型主要有亚碱性玄武岩、英安岩和流纹岩,主体属拉斑系列。玄武岩w(SiO2)为48.69%~52.09%,w(TiO2)(1.16%~1.34%)略高于N型大洋中脊玄武岩,w(Al2O3)高(17.44%~20.86%)、w(MgO)低(3.05%~4.98%)、富钠贫钾(Na2O/K2O=1.82~3.04),表明其原始岩浆发生过明显的橄榄石和辉石的分离结晶作用;玄武岩具有近于平坦的稀土元素配分模式,Eu异常不明显(δEu=0.87~1.06),相对富集Rb、Ba、P,亏损Nb、Ta、Th等不相容元素。火山岩地球化学特征表明研究区玄武质岩浆来自于亏损石榴石地幔橄榄岩在一定深度(约75km深度)情况下发生10%~20%的部分熔融,且受到一定程度的地壳物质混染,显示了板内玄武岩的地球化学特征,形成于陆内裂谷环境。中酸性火山岩具有较高的w(SiO2)(70.29%~75.46%)和全碱[w(Na2O+K2O)=5.13%~9.90%],以及较低的w(TiO2)(0.25%~0.30%)、w(Al2O3)(12.85%~15.88%)和w(MgO)(0.36%~1.01%);显示右倾负斜率稀土元素配分模式,铕负异常明显(δEu为0.36~0.86,平均为0.64),富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,指示中酸性火山岩起源于地壳物质的部分熔融,源区有斜长石残留。萨尔乔克地区双峰式火山岩的地球化学特征表明该套火山岩应形成于大陆裂谷环境,同时获得中酸性火山岩中锆石的U-Pb年龄为(320.3±1.1)Ma,表明该套火山岩形成于早石炭世末期。结合进一步的地壳w(Rb)-w(Sr)和Zr/Y-w(Zr)判别图解,表明早石炭世早期开始的博格达初始裂谷在早石炭世晚期进一步快速拉张,发展到成熟阶段。这一发现进一步证实了博格达造山带在石炭纪处于大陆裂谷演化的观点,为进一步理解博格达地区晚古生代构造格局及板块构造体制提供了重要的地质依据。     

新疆博格达—哈尔里克山地区石炭纪火山岩 地质地球化学特征及其构造意义

对博格达—哈尔里克山地区不同地段石炭纪火山岩自然岩石组合、岩石地球化学特征研究,结果表明研究区火山岩组合为玄武岩—玄武安山岩—安山岩—英安岩—流纹岩组合,不同于大陆裂谷环境或伸展环境下的碱性双峰式火山岩构造组合。岩石地球化学特征显示,研究区火山岩大多数为钙碱系列,富Al高Ti,微弱富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,表现为火山弧环境。且认为研究区石炭纪火山活动可能与其南侧康古尔洋盆的演化相关。     

准东博格达山山前带二叠系芦草沟组重油的发育特征及其指示意义

二叠系芦草沟组是准噶尔盆地东部地区最重要的烃源岩层系和勘探目的层系之一。2013年中国地质调查局油气资源调查中心在准噶尔盆地南缘博格达山山前带实施的油页岩调查井JZK1井钻探过程中,发现二叠系芦草沟组重油。通过对JZK1重油和岩心样品有机地球化学的测试数据研究表明:二叠系重油原油演化程度适中,主要赋存于岩石裂缝中,且经历过后期生物降解作用;油源对比指示,原油来自于芦草沟组本身,属自生自储型油藏。据此推测西起乌鲁木齐市雅玛里克山,东至奇台的白杨沟,断续延长136 km,宽2~10 km,分布面积约2×10⁴ km²的芦草沟组均为下步油气勘探的有利区。基于钻井和过井地震测线的解释结果,指出存在推覆体上盘和推覆体下盘两个勘探领域,且推覆体下盘的原生油藏领域埋藏深、规模大,是下步勘探重点领域。     

博格达裂谷双峰式火山岩地质年代学与Nd-Sr-Pb同位素地球化学特征

东天山博格达造山带位于准噶尔和吐鲁番-哈密两个前寒武纪地块之间。已有充分的地质与元素地球化学证据证明东天山博格达陆内碰撞造山带构造属性是属于大陆裂谷,全区早石炭世火山岩的SiO_2含量在55%～64%之间出现明显的间断,其刺梅沟七角井组中玄武岩和流纹岩在时空上紧密拌生,为一典型的双峰式火山岩组合。该双峰式火山岩组合中玄武岩和流纹岩Rb-Sr同位素等时线年龄分别为:342．0±3．2 Ma和340．3±3．4 Ma。七角井组中玄武岩和流纹岩同位素等时线年龄在误差范围内与博格达古生物化石指示的早石炭世时代一致。七角井组玄武岩:ε_(Nd)(t)为+6．4～+6．7,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i为0．703261～0．703328,(~(206)pb/~(204)Pb)_i为17．703～17．989、(~(207)pb/~(204)Pb)_i为15．407～15．498、(~(208)Pb/~(204)Pb)_i为37．147～37．825;七角井组流纹岩:ε_(Nd)(t)为+6．4～+6．6,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i为0．703368～0．703469,(~(206)Pb/~(204)Pb)_i为17．827～18．114、(~(207)Pb/~(204)Pb)_i为15．460～15．517、(~(208)Pb/~(204)Pb)_i为37．077～37．973,由此可见七角井组玄武岩和流纹岩在Nd-Sr-Pb同位素特征方面具有相当一致。根据Nd-Sr-Pb同位素地球化学和元素地球化学认为其玄武岩是来源于亏损地幔,而伴生的流纹岩则是由玄武岩浆分离结晶作用的产物。一般都认为岩浆分离结晶作用只产生成分连续变化的岩浆系列,但是在特定条件下也是可以产生双峰式火山岩组合。由玄武岩浆分离结晶作用形成的双峰式火山岩并不少见,但是在裂谷环境下双峰式火山岩中流纹岩是由玄武岩浆分离结晶作用形成的这种双峰式火山岩组合至今还未发现。因此,博格达双峰式火山岩是大陆裂谷环境中比较特殊的并是十分少见的或可能是一种新的双峰式火山岩构造成因类型。     

博格达南、北缘成盆过程演化及其对油气形成影响

以博格达地史演化为主线,探讨博格达构造域成盆—成烃—成藏的演化过程。研究认为,博格达构造域时空演化具有明显的分期性、分段性,其演化历程大体经历三个阶段:①泥盆纪—早二叠世西博格达为陆内裂谷阶段,东博格达经历泥盆纪—石炭纪裂谷演化阶段后于石炭纪末期裂谷回返形成褶隆;②晚二叠世—侏罗纪西博格达为裂谷后坳陷阶段,东博格达褶隆进一步隆升形成界山雏形,南缘进入弱压陷—挠曲沉降阶段;③侏罗纪末期—第四纪西博格达裂谷开始回返隆升成山,北缘形成阜康前陆,东博格达界山雏形再度隆起,南缘形成前陆。成盆—成烃—成藏演化史表明,西博格达经历裂谷后期坳陷阶段湖相烃源岩发育（P2）,后期（T-J）深埋,晚期（J末-Q）裂谷回返隆升造山致使油气破坏阶段,造山前期远源运聚成藏较为有利;东博格达南缘经历多期压陷-挠曲沉降,发育湖-沼相多套泥质、煤系烃源岩（P2-J2）互层,前侏罗纪构造格局控制上二叠统油气系统远源运聚成藏,侏罗纪末期以来造山运动所形成的构造格局控制中、下侏罗统油气系统源内（或近源）垂向运聚成藏。     

博格达山东段石炭纪火山岩地球化学及构造属性

博格达东段石炭系火山岩发育,通过1:5万区域地质调查工作,将该区划分为3个组,即下石炭统七角井组、上石炭统下部柳树沟组及上石炭统中上部祁家沟组.文中对3组地层中火山岩地质及岩石学、主量元素、稀土元素、微量元素地球化学特征研究表明,下石炭统七角井组、上石炭统下部柳树沟组是以拉斑玄武岩为主的双峰式火山岩建造,上石炭统中上部祁家沟组是小范围火山岩-碎屑岩-碳酸盐岩建造,各组火山岩均为钙碱性拉斑系列,岩浆源是幔源岩浆与地壳物质混合物,形成环境为板内裂谷环境.     

博格达与哈尔里克早泥盆世火山岩成因对比及其构造意义

本次研究在东天山博格达东段下涝坝南部新确认一套以安山岩为主的火山岩,为钙碱性系列,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为397.5±4.7 Ma,属早泥盆世。该火山岩具有一致的轻稀土与重稀土分馏明显的右倾配分模式,K、Ba等大离子亲石元素显著富集,而Nb、Ta等高场强元素相对亏损,其原始岩浆可能来自于石榴石稳定域地幔橄榄岩2%~5%的部分熔融,同化混染程度较小。对应的哈尔里克南麓下泥盆统大南湖组火山岩为一套基性到酸性连续演化的钙碱性系列岩石,稀土丰度较下涝坝火山岩高,轻、重稀土之间分馏较弱,整体富集大离子亲石元素而亏损高场强元素。其岩浆可能来源于尖晶石稳定域地幔橄榄岩3%的部分熔融,受地壳物质混染明显,岩石后期蚀变较强。Hf/3-Th-Ta图解和Yb标准化的Th-Nb判别图解显示这两套泥盆纪火山岩均形成于与俯冲有关的活动陆缘环境,暗示博格达和哈尔里克地区在早泥盆世时期可能具有相同的大地构造环境。