Tidal and seasonal controls in the formation of Late Miocene inclined heterolithic stratification deposits, western Amazonian foreland basin

Upper Miocene strata in the Acre sub‐basin, Brazil, consist dominantly of various types of inclined heterolithic stratification and pedogenic horizons. These strata were sedimentologically and ichnologically described to: (i) study different temporal controls responsible for inclined heterolithic stratification generation and their variation in a distal–proximal trend; and (ii) delineate the depositional setting. For this purpose, nine representative outcrops were sedimentologically and ichnologically studied, and their facies associations described. Thickness variations of the heterolithic strata of various orders (lamina, lamina bundles and beds) were analysed by statistical methods (Fourier transform). The deposits were interpreted as tidally and seasonally influenced estuarine or delta‐related and continental strata. The inclined heterolithic stratification deposits represented vastly different settings ranging from tidally dominated, brackish‐water ichnofossils‐bearing channels to seasonally controlled, articulated Purussaurus (a freshwater alligator) fossil‐bearing channels. Several time cycles were distinguished in the strata, including semi‐diurnal, fortnightly and seasonal. Tidal imprint was best observed in low‐energy brackish‐water settings, whereas seasonal rhythmicity was distinguishable throughout the depositional system. However, the latter was most apparent in riverine channels proximal to the inferred fluvio‐tidal transition. The different temporal controls commonly had distinguishable impact on sedimentological and ichnological properties in the studied sediments. The differing properties included: (i) the degree and nature of lateral variability with respect to lithology and bedforms in inclined heterolithic stratification; (ii) the lateral continuity of inclined heterolithic stratification; (iii) the nature of sedimentary contacts between the inclined heterolithic stratification members; (iv) thickness variation of inclined heterolithic stratification members within a set; (v) the cyclicities observed in inclined heterolithic stratification series; (vi) the degree of bioturbation; (vii) the types of trace fossils observed; and (viii) the distribution of bioturbation in adjacent inclined heterolithic stratification members.     

海相碳酸盐岩层系不整合量化研究及其意义——以四川盆地北部二叠系为例

本文以四川盆地北部二叠系为例,将层序地层分析和沉积盆地波动过程分析相结合,提出了运用沉积波动过程分析研究沉积记录不完整性的量化方法,该方法可以相对准确地定量描述盆地形成演化过程中的升降运动,恢复无地层"记录"中的沉积-剥蚀过程,进而定量分析盆地的沉积-剥蚀过程、计算沉积间断(不整合)内的地层剥蚀量、认识其时空分布规律.同时,通过实际钻井及"人工井"的波动过程分析,结合地震剖面解释成果,可以作出主要不整合的空间分布图、各层位的剥蚀厚度图和原始厚度图、各期构造的剥蚀量分布图等重要基础图件,为盆地进一步系统分析及盆地模拟打好基础,结合沉积相研究及构造样式分析还可分析盆地沉积中心、生油层、盖层、储层等在时空中的变化规律.由于沉积盆地的升降波动过程直接影响着盆地的埋藏史、热史和生、排烃史,因此通过沉积波动过程的系统分析不仅能正确建立盆地演化的地质模型,还可以正确认识油气形成与分布规律,有效指导油气勘探.     

南海西部海域新生代构造古地理演化及其对油气勘探的意义

南海西部海域构造复杂,主要发育有北东—北东东向、北西向和近南北向3组深大断裂。其中,北西向断裂与板块汇聚、碰撞有关,多具走滑性质;北东—北东东向断裂具有与中国东部裂谷盆地相似的发育特点,呈张扭性质;近南北向断裂可能是南海在扩张活动期间于洋、陆壳过渡部位形成的走滑调节断裂,是洋盆扩张的西部边界。新生代里,南海经历了4次成盆事件与3期扩张活动,盆地经历了古新世—中始新世陆缘断陷、渐新世—早中新世扩展与中中新世以来的热沉降3个演化阶段。陆缘断陷阶段的充填系列主要是北东—北东东向与北西向的河流—冲积扇、湖泊沼泽等陆相沉积及火山岩等;盆地扩展阶段表现为中-小型断陷、断-坳陷逐渐复合与联合为大-中型坳陷,古地理格局逐渐由河流与湖沼陆相环境演变为滨海至浅海相的沉积环境;热沉降阶段的成盆活动逐渐减弱以至停止,地层表现超覆,盆地出现联合迹象。结合以往勘探与油气资源调查成果分析,认为南海西部海域陆架陆坡区发育的大-中型沉积盆地石油地质条件良好,蕴藏着丰富的油气资源,勘探潜力巨大。     

塔里木盆地西部吐木休克断裂带的主要特征和构造演化

塔里木盆地西部的吐木休克断裂带是中央隆起(前身是晋宁期碰撞造山带)的次级单元巴楚断隆与北部坳陷的次级单元阿瓦提凹陷之间的分界。本文以大量的地质和地球物理证据,证明它是一条内部结构复杂且切穿地壳的深断裂。结合区域构造演化恢复了断裂发育史,指出它经历过三期重大的冲断活动,分别发生在加里东期、海西期和新近纪。新近纪的冲断与巴楚断隆的南界断裂带有相同的构造样式,可分为两幕:中新世的冲断受制于南天山前陆冲断带的向南扩展,更新世的冲断主要受制于西昆仑前陆冲断带的向北扩展。吐木休克断裂带的东西走向段和北西走向段的构造特征尚有若干差异,前者在加里东期活动较强,反映了构造的继承性;北西走向段则是加里东期出现的新生构造,在海西期进一步发展,更新世时因被卷入西昆仑的前陆冲断作用,表现出强烈而复杂的变形。     

川中—川南地区上三叠统沉积相研究

综合分析岩心、露头剖面和测井资料,认为川中—川南地区上三叠统发育三角洲相和湖泊相,其中,三角洲相可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相,湖泊相则可细分为滨湖和浅湖两个亚相。不同时期三角洲相和湖泊相发育程度不同。须一段、须三段、须五段和须六段以湖泊沉积为主,由东向西,水体逐渐加深。须二段和须四段以三角洲沉积为主,湖泊沉积分布范围较小。须二段发育时期,研究区北部构造活动强烈,沉积物供给充分,三角洲相主要由北向南延伸;须四段沉积时期,由于北部构造活动逐渐减弱,东南部沉积物供给增加,三角洲相主要由东南向西北方向延伸。随着周缘构造活动的变化,研究区沉积范围逐渐扩大。早期沉积范围仅局限于宜宾—泸州以北地区,中晚期沉积范围扩大,宜宾—泸州以南地区开始接收沉积。     

四川大陆槽稀土矿床碳酸岩-英碱正长岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素性质及其地质意义

川西冕宁-德昌稀土成矿带是中国最重要的稀土成矿带之一,所有稀土矿床均与碳酸岩-正长岩杂岩体有关.前人研究表明,牦牛坪、木落寨和里庄碳酸岩-碱性杂岩体成岩年龄与其相应矿床的成矿年龄基本一致,而大陆槽正长岩年龄与REE矿床的成矿年龄相差甚远.本文对大陆槽碳酸岩、英碱正长岩进行了SHRIMP U-Pb锆石年代学和LA-MC-ICPMS锆石Hf同位素原位测量,它们的形成年龄分别为12.99±0.94Ma、14.53±0.31Ma,表明两者是同时形成的,且与其成矿年龄基本一致.碳酸岩和正长岩的εHf(t)值、Hf模式年龄与它们的εNd(t)值、Nd模式年龄所展现出来的特征一致,说明在其形成过程中有地壳物质的加入.     

新疆可可托海—四川简阳地学断面岩石圈与软流圈结构

运用现代构造解析理论和方法,对新疆可可托海—四川简阳人工地震测深剖面与天然地震面波层析成像进行构造解析基础上,综合地质学、深源岩石包体构造岩石学和地球化学以及其他地球物理学标志等多学科综合研究显示,高速块体或幔块构造的几何结构型式是控制该区岩石圈构造格局和岩石圈表层构造变形基本条件之一。本文建立起该地学断面地壳及岩石圈与软流圈速度结构模型和物质组成结构模型,划分出岩石圈3种几何结构模式:克拉通陆根状结构、造山带楔状结构和高原陆根状结构,以及岩石圈二类构造演化类型:克拉通型岩石圈和增厚型岩石圈。在系统论述断面地壳及岩石圈结构构造类型特征基础上,探讨了该断面软流圈结构特征,岩石圈与软流圈相互作用及其地幔动力学模式。     

川西前陆盆地中—新生代沉积迁移与构造转换

川西前陆盆地中—新生代各构造层的残余厚度展布和沉积特征分析发现,四川克拉通周缘的前陆盆地在晚三叠世时期发育于龙门山山前,明显属于龙门山褶皱逆冲构造载荷所形成的前渊凹陷;侏罗纪早期的沉积地层呈面状分布,没有表现出显著的挠曲沉降,指示了一个构造相对平静的阶段;中侏罗世早期前渊凹陷迁移至龙门山北段和米仓山山前,前渊沉积从晚三叠世的北东向转换为近东西向,广泛的湖泊相沉积预示了前陆盆地的欠充填状态;中侏罗世中晚期,川西盆地沉降中心又迁移到大巴山山前,相应的挠曲变形又从近东西向转化为北西向,构成了大巴山的前渊凹陷;晚侏罗世—早白垩世时期,沉降中心再次回到米仓山山前,巨厚的前渊凹陷沉积指示了米仓山冲断带的主要活动时期;白垩纪末—古近纪的前渊凹陷则跃迁至雅安—名山地区。川西前陆盆地的同造山沉降中心以四川盆地中心为核心在西部和北部呈弧形迁移,沉积序列不断更替和叠加。中生界各构造层底界构造图显示现今的构造低部位位于川西北地区和川西南地区,在川西北地区均有东西走向的等值线分布,而川西南地区等值线走向则为北东-南西向。因此分析认为,晚侏罗世至早白垩世的构造变形可能控制了川西盆地现今的地层变形,形成了川西北地区的南北向构造挤压结构,而晚期的新生代构造变形则主要体现在川西盆地的西南部,形成北东-南西向的地层展布特征。     

川东华蓥山二叠系／三叠系界线附近粘土层中粘土矿物的类型及成因

对川东华蓥山二叠系／三叠系界线附近粘土层中的粘土矿物进行野外采样和室内X射线衍射分析,结果表明,这些粘土矿物主要由规则混层伊利石-蒙脱石组成,其中1个样品可能舍有少量不规则混层绿泥石-蒙脱石等粘土矿物。总地看来．该界线粘土层中的规则混层伊利石-蒙脱石中伊利石层的含量自下而上呈现减少的趋势,平均含量约83％,所经历的最大古地温在125-150℃之间。这些粘土矿物的构成和特征与前人在华南其他地区相同层位取得的成果总体上具有较好的一致性．显示了该粘土层成因的相同性及所具有的等时意义。不同地区粘土矿物构成的差异性（如高岭石的存在与含量）可能与二叠系／三叠系界线不整合的存在与否或间断时间有关,规则混层伊利石-蒙脱石的混层比则与埋藏历史和沉积-沉积期后的流体介质有关。     

辽西义县组叶肢介化石在冀北滦平盆地西瓜园组中的系统发现及其意义

冀北滦平县西瓜园南李营剖面是西瓜园组的命名剖面,自下而上可划分为西瓜园组一至四段,为一套单一岩相的沉积岩。在火斗山乡马圈子,西瓜园组以一层水下分流河道砾岩与其下伏大店子组四段为连续沉积,拉海沟马圈子剖面为西瓜园组与大店子组的界线层型。西瓜园组自下而上可连续划分为5个叶肢介化石带,与辽西义县组尖山沟层、老公沟层一金刚山层的叶肢介组合完全可以对比．义县阶的单位层型应以西瓜园组为层型剖面,原定义县阶的单位层型马神庙一宋八户标准地层剖面仅能作为义县阶的副层型。由于辽西义县组尖山沟层至金刚山层的叶肢介化石在冀北西瓜园组中的系统发现,冀北地区西瓜园组与辽西义县组完全可以对比,从而解决了30余年来冀北辽西晚期中生代地层的对比问题,具有重要的地层意义。