峨眉山超级地幔柱对四川盆地烃源岩热演化的影响

四川盆地的构造、热演化与峨眉山超级地幔柱有密切关系.峨眉山超级地幔柱对四川盆地中二叠统之下的烃源岩热演化有着十分重要的影响.在四川盆地热历史恢复的基础上,研究了峨眉山超级地幔柱对盆地内烃源岩,特别是中二叠统之下的古生界烃源岩热演化的影响.结果表明,中二叠统及下伏烃源岩的热演化受中晚二叠世发生在盆地西南方向的峨眉山超级地幔柱的影响巨大,且具地区差异性.即在靠近峨眉山地幔柱中心的地区,有机质迅速成熟并达到其成熟度的最高值(以H1井为代表),古生界烃源岩迅速进入过成熟,此后未有二次生烃;而远离峨眉山地幔柱的盆地大部分地区,古生界烃源岩在二叠纪以来具有多次生烃过程.中生界烃源岩热演化,主要和前陆盆地阶段的构造过程包括前陆沉积和断裂的逆冲推覆等相关. 在烃源岩有机质成熟度演化史的基础上,从盆地热史和烃源岩热演化的角度指出了下二叠统及之下烃源层在四川盆地不同地区油气勘探中的不同意义.     

白垩纪以来东亚地貌演化与构造驱动:来自沉积盆地与构造变形的记录

白垩纪以来,东亚大陆构造的演变受东缘太平洋板块西向俯冲及南海打开与西缘新特提斯洋闭合及随后印度-欧亚板块碰撞的双重控制,东亚大陆地形经历了“跷跷板”式的演变:白垩纪-早新生代地形东高西低,与现今东倾地形相反;晚渐新世以来东倾的一级地貌格局逐渐形成。为了进一步完善该模型,本文报道了西江中-上游流域内玉林、十万大山、南宁和百色盆地白垩纪-新生代古流向研究结果,并综合了珠江口盆地碎屑物源和青藏高原东南缘构造、古高程与水系演化研究进展,获得以下认识:(1)白垩纪,西江中-上游地区盆地物源主要源自盆地东侧(可能是云开大山),反映了东侧地形相对较高,与“跷跷板”模式所指出的中生代东高西低的地形一致。(2)古近纪,珠江口盆地沉积物主要源自沿海花岗岩体,西江中-上游玉林与十万大山盆地物源仍然主要源自东侧,指示西江水系尚未贯通,东部沿海高地形仍然存在;结合该时期南宁和百色盆地物源来自东西两侧,青藏高原东南缘强烈压扭性变形和古高程研究所指示的地表抬升,认为古近纪东亚地形应是两侧高、中部低的“V”字型样式。(3)晚渐新世以来,珠江口盆地物源信号逐渐与现代珠江一致;在南宁盆地发现的新近纪河流相砂砾岩所指示的古...     

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.     

锆石(U-Th)/He定年技术研究

锆石(U-Th)/He定年是同位素热年代学体系中重要的定年手段,是记录地质体完整热历史重要的实验方法之一,在火山岩定年、造山带演化、地貌演化、沉积盆地热演化及限定矿床热液活动时代等应用方面发挥着重要的作用。中国地质科学院地质研究所同位素热年代学实验室成功建立了锆石(U-Th)/He定年的实验方法,实验主要包括三个独立的过程:样品前处理、He含量分析和U、Th含量分析。氦同位素质谱仪对锆石样品的氦同位素比值分析精度约为0.1%左右;ICP-MS对锆石的U、Th同位素比值分析精度通常情况下优于1%。对国际上普遍使用的FCT锆石和斯里兰卡锆石标样进行(U-Th)/He年龄测定。测试结果显示27粒FCT锆石(U-Th)/He年龄分布在25.81~30.72Ma之间,加权平均年龄为28.18±0.51Ma(1σ)(参考值为28.3±2.6Ma);20粒斯里兰卡锆石碎片(U-Th)/He年龄分布在445.5~489.5Ma之间,排除异常值后加权平均值为479.0±8.0Ma(1σ)(参考值为470±11Ma)。所测两个标准物质的年龄均与参考值一致,表明本实验室的实验流程准确可靠。本实验方法的建立填补了我国锆石(U-Th)/He定年实验方法的空白,为我国热年代学的发展提供了新的技术支撑。     

桂西南柳桥地区上二叠统大隆组层状硅质岩成因和沉积环境

对桂西南上二叠统大隆组层状硅质岩地球化学的研究发现:陆源主量元素Al、Ti等含量较高,并呈很好的相关性（R>0.90）;热液来源的主量元素Mn和Fe等含量偏低,并具有较小的负相关关系（R=－0.30）;陆源元素(Al、Ti、Hf、Zr、Th等)与总稀土元素含量具有较高正相关性（R为0.70～0.83）;Al Fe Mn三角图解指示研究区的硅质岩为非热液成因。这些说明陆源物质是硅质岩形成的重要物源,结合硅质岩中含有大量的硅质生物（放射虫和海绵骨针等）的事实,我们认为研究区硅质岩是在生物作用为主,并有大量物源物质和少量热液物质（可能与大断裂导致的玄武岩喷发有关）和火山物质混入的条件下形成的。Ce/Ce*、(La/Yb)Shale、(La/Ce)Shale和∑REE与细粒沉积物沉积环境的关系以及(La/Ce)Shale—Al2O3/(Al2O3 +Fe2O3)图解等说明研究区硅质岩沉积环境为大陆边缘的中下部。Th/U和Ceanom指示了硅质岩形成于氧化环境。      

四川盆地钻孔温度测量及现今地热特征

基于四川盆地9口钻孔的稳态测温资料和297块岩石样品的热导率数据,报道了9个高质量的大地热流数据,提出了沉积地层岩石热导率系列柱.结合前人的数据资料,绘制了地温梯度和大地热流等值线图.四川盆地沉积地层的岩石热导率变化主要由岩性控制,与现今埋藏深度没有明显的相关性.盆地的地温梯度为17.7～33.3℃/km,平均值为22...     

青藏高原东南缘递进式构造与地貌演化及其动力机制

<正>1研究背景新生代以来,印度与欧亚板块的碰撞驱动了青藏高原向东南方向的扩展和挤出,活化了青藏高原东南缘的先存构造带（哀牢山—红河断裂带等）。青藏高原东南缘的构造变形和地表隆升,不仅影响亚洲季风气候的演变,而且可能与南海的形成与演化存在一定的成因联系。因此,青藏高原东南缘构造变形、地壳加厚与地表隆升的过程与动力机制,一直是国际学术研究的前沿和热点。相关学术观点主要包括以下2种：     

晚白垩世以来川东北地区的剥蚀历史——多类低温热年代学数据综合剖面的制约

低温热年代学数据是一个与热历史过程紧密相关的资料类型,与高温年代学不同,低温热年代学表观年龄本身在很多情况下没有直接的地质意义.当且仅当样品线性持续冷却的情况下,表观年龄才可以被直接解释为样品经过其封闭温度的大致时间.因此,只有结合地质约束通过对低温热年代学数据进行热历史模拟才能更好地揭示其所蕴含的地质信息.对川东北地区现有裂变径迹数据的统计显示,露头样品的表观年龄主要集中在60~80 Ma,其为冷却年龄并无直接的地质意义.前人利用这些数据对川东北地区热历史进行了模拟,然而不同研究者的研究结果却不甚一致,争议主要集中在四川盆地最后一期剥蚀开始的时间上.这体现了单一低温热年代学指标应用范围局限的缺陷.为解决这一问题,本文介绍了一种多类低温热年代学数据剖面联合解释的方法:首先根据低温热年代学动力学模型对诸多种可能的热历史进行正演模拟,然后将正演模拟的结果与观测结果相比较,因此,通过对比正演模拟结果与实测结果的拟合程度便可从诸多种可能的热历史中选择出最可能的一种.本文利用此方法对四川盆地东北部已发表的诸多可能的冷却/剥蚀历史进行了正演模拟,并将这些正演模拟与实测磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He综合深度剖面数据进行比较,更好地制约了四川盆地的热历史:~100 Ma和~30 Ma之间冷却速度为0.57 ℃/Ma,~30 Ma以来冷却速度加快(~1.67 ℃/Ma).在假设川东北地区100 Ma内地温梯度大致与现今20 ℃/km的地温梯度相近的前提下,其剥蚀历史可计算为:在~100 Ma和~30 Ma之间剥蚀速度为29 m/Ma,~30 Ma以来剥蚀速度加快(~83 m/Ma),川东北地区自晚白垩世以来总剥蚀量约为5 km.     

青藏高原东缘新生代早期古应力环境:来自四川盆地西南缘磁组构的记录

四川盆地西南缘紧邻龙门山褶皱冲断带(青藏高原东边界)南段.该地区的新生代早期红层沉积记录了青藏高原东缘的隆升历史及构造演变.本研究选取四川盆地西南缘芦山地区古新统一下渐新统名山组-芦山组地层剖面为研究对象,利用磁组构方法,结合前人对研究区古地磁及构造变形的研究,恢复了该地区新生代早期的古应力方向.本研究获取了548块样...     

一种基于温度历史和瞬态地温场模拟的剥露历史反演方法

根据低温热年代学数据,提取岩石从深部剥露到地表的信息,对理解诸多地质问题（如造山带演化、地表过程及其相互作用等）具有重要意义.本文提出一种基于岩石温度历史（可利用古温标、热年代计等方法制约）,并考虑剥露过程对地温场扰动的剥露历史反演计算方法.基于假定的与真实数据的正反演模拟和参数敏感性分析表明：热扩散率的变化对剥蚀量计算影响不大,在常规岩石热扩散率变化范围内（20~35 km²/Ma）,总剥蚀量变化小于10%;传统计算方法低估了剥蚀总量,对于现今地温梯度小于20℃/km、冷却速率大于2~3℃/Ma,或现今地温梯度大于30℃/km、冷却速率大于5~10℃/Ma的地区,需要考虑热平流对剥蚀量计算的影响;匀速冷却的热历史指示剥蚀速率持续减小,而非匀速剥蚀.本文将该方法应用到龙门山南段和四川盆地,反演计算显示龙门山南段15 Ma以来的剥蚀总量为8 km,四川盆地中部80 Ma以来剥蚀总量为约3 km、东部约5 km.