陕西富平地区中奥陶统等深流沉积的特征及其地质意义

陕西富平赵老峪地区中奥陶统赵老峪组发育一套与深水碳酸盐岩重力流沉积、放射虫硅质岩、火山凝灰岩伴生的等深流沉积。根据岩性特征可以将该等深流沉积划分为砾屑等深积岩、砂屑等深积岩、粉屑等深积岩和灰泥等深积岩4种类型,识别出较完整的、由单一灰泥或粉屑或砂屑等深积岩叠置组成的4种等深积岩层序。等深流的流向从东北向西南方向,说明中奥陶世富平地区可能是秦岭北侧弧后盆地伸进浅水台地的一个北东向的深海前槽。富平赵老峪地区下奥陶统马家沟组和华北地块其他地区一样都发育浅水台地相碳酸盐岩,中奥陶统突变为深水斜坡-盆地边缘相的碳酸盐岩重力流及等深流沉积,而同期华北地块主体隆升为陆,反映了在扬子板块向华北板块俯冲的背景下,秦岭北侧早古生代弧后盆地北测的陷落下沉作用。     

北祁连造山带晚奥陶世-泥盆纪构造演化: 碎屑锆石年代学证据

北祁连造山带晚奥陶世-泥盆纪处于同造山的构造背景.上奥陶统-泥盆系沿造山带不对称分布.上奥陶统-泥盆系碎屑锆石年代学特征显示, 造山带东段武威一带上奥陶统底部沉积物主要来自北祁连岛弧, 南部中祁连地块和北部华北板块的沉积物在上奥陶统上部才出现, 根据同沉积锆石年龄将中祁连地块和华北板块在东段初始碰撞的时间限定在470~450 Ma之间; 中祁连地块和华北板块的物质在造山带西段肃南一带被保存在下志留统, 地层中也有大量来自早古生代北祁连岛弧和同碰撞花岗岩的物质, 暗示造山带西段的碰撞时间在早志留世.而造山带东段下志留统中却仅有来自中祁连地块和华北板块的物质, 缺乏代表北祁连岛弧的早古生代碎屑锆石年龄, 对比上奥陶统-下志留统岩相分布和碎屑锆石年代学特征, 北祁连造山带的碰撞具有"东早西晚"的"斜向碰撞、不规则边缘碰撞"的特征, 而这种碰撞方式导致中祁连地块在造山带东段仰冲到北祁连岛弧之上, 阻止北祁连岛弧为盆地提供沉积物; 泥盆纪早期, 北祁连岛弧年龄在东段下、中泥盆统中重新出现, 结合志留系和泥盆系在造山带东、西两段的分布和变形特征推断, 泥盆纪早期北祁连造山带具有"东强西弱"的不均一隆升特征, 这种差异隆升特征是由"东早西晚"的"斜向碰撞、不规则边缘碰撞"引起的, 它导致了北祁连岛弧在造山带东段被重新剥露出地表, 同时来自早期中、上志留统以及同碰撞花岗岩的物质也被汇入盆地.河西走廊盆地性质经历了弧后盆地-弧后残留洋盆-前陆盆地的转换过程.      

广西加里东运动构造古地理问题

广西历来被认为是我国加里东运动的典型地区,志留纪末的造山运动使早泥盆世莲花山组砾岩不整合于下伏地层之上。但是,实际上莲花山组只分布于广西中部的大明山－大瑶山地区和东北部扬子地块边缘,并且,它不具备同造山期磨拉石沉积特征,而是古陆剥蚀面上新海侵序列底部的滨海相沉积。广西西部的晚古生代台地相区,泥盆系底部为泥岩或粉砂岩,超覆于寒武系台地相沉积层之上。滇东南和越南北部邻区情况类似。推测在早古生代时它们属于一个地块,可称为“桂滇－北越地块”。早奥陶世云开地块和桂滇－北越地块、扬子地块的会聚和挤压,形成了大明山－大瑶山地体寒武系东西向的线形褶皱带。这是广西加里东运动的主幕。晚奥陶世-早志留世华夏地块和扬子地块的碰撞带在广西仅限于它的东北部,表现为震旦系-下志留统近南北向的线形褶皱带。志留纪末并无造山运动的证据。早泥盆世开始,可能由于地幔柱活动而使桂滇－北越地块裂解,形成北越地块、靖西台地和其他更小的块体。     

鄂尔多斯盆地南部地区的加里东运动

鄂尔多斯盆地南部地区加里东运动的形变特征主要有三种表现形式：即在盆缘地带形成较宽缓褶皱，逆冲推覆构造、上、下古生界呈角度不整合接触，并构成具造山性质的加里东构造带，向盆地内部依次为和缓隆起，高角度断裂，中、下奥陶统不同层位与上覆上古生界不同层位呈微角度不整合接触；整体抬升、下奥陶统与石炭系不同层位与上覆上古生界不同层位呈微角度不整合接触；整体抬升，下奥陶统与石炭系不同层位呈平行不整合接触，加里东运     

塔里木板块北部轮南油田中-晚奥陶世之交海进序列的岩相特征

本文分析轮南油田中奥陶统一间房组-上奥陶统吐木休克组灰岩生物多样性、沉积序列和时空展布,显示水深加大是控制地层分界上下岩相-生物相变化的主要因素。中奥陶统一间房组台地相沉积期,水体深度多在正常浪基面附近,岩性以中-高能滩相的砂屑生屑灰岩、砂屑灰岩为主并伴有小型台缘礁。从一间房组上部到上奥陶统吐木休克组,生物相-岩相有明显变化,总体表现为水体加深。吐木休克组发育深水缓斜坡型灰岩沉积,向南连接满加尔凹陷,红色灰岩岩性变化小,生屑和内碎屑含量少,灰泥含量显著增加。轮南油田中-晚奥陶世经历了一次从浅海台地演变为沉没台地的持续性海进过程,其岩相转换的时间节点基本与塔里木板块西北巴楚露头区一致,均发生在整合接触的中奥陶统一间房组-上奥陶统吐木休克组界线附近。     

塔里木盆地早古生代构造古地理演化与烃源岩

塔里木陆块为一具前寒武系基底的克拉通盆地,早震旦世—寒武纪陆块内和边缘发生裂解,至中奥陶世转为被动大陆边缘,组建塔北和塔中两个遥相对应的碳酸盐台地和边缘斜坡,其间的阿瓦提—满加尔地区为克拉通内浅海—深水盆。满参1井以东至满加尔为欠补偿的深海槽盆,早期沉积了富生物营养链的烃源岩,晚奥陶世克拉通转为前陆碎屑岩沉积,满加尔坳陷反转为浊流盆地。碎屑岩由东向西、由南东向北西迁移,造成向塔北和塔中海侵上超,结束碳酸盐台地演化的同时,沉积了局限台地型和台缘斜坡灰泥丘相的烃源岩。奥陶纪时塔里木盆地演化和沉积相的配置,是加里东期盆山转换的重要反响,形成多个沉积-构造转换面。早加里东运动,造成下早奥陶统与寒武系的假整合;中加里东运动即晚奥陶世始,塔里木转为前陆盆地,塔北和塔中分别为前陆隆起,阿瓦提—满加尔为复合隆间盆地;晚加里东运动(始于早志留世)发生了大规模的海退。     

滇西施甸隆起与保山地块中部寒武纪碳酸盐台地的拟合关系

笔者在保山地块采获大量古生物化石,首次发现施甸地区缺失早奥陶世沉积,并发现施甸地区的奥陶系与寒武系之间均为平行不整合接触。通过对下奥陶统缺失区的追索与调查,初步圈定出早奥陶世施甸隆起范围,该隆起区大致与施甸地区的晚寒武世碳酸盐台地重叠,其形成过程受寒武纪末期地壳抬升与海平面下降的双重因素控制,以晚寒武世碳酸盐台地的剧烈隆升起主导作用。施甸隆起概念的提出及其范围的圈定,对深化保山地块早古生代的构造演化研究具有重大意义。     

鄂尔多斯盆地祁连海域奥陶纪岩相古地理特征及演化

根据鄂尔多斯盆地西部及南部奥陶纪露头勘察结果,尤其是中奥陶统平凉组页岩在盆地的西部及南部普遍存在,结合地表露头及盆内钻孔资料,系统分析研究了鄂尔多斯盆地祁连海域早古生代奥陶纪不同时期沉积环境特点,分析了各沉积期的岩相古地理特征。受中央古隆起形成和祁连海向东逐渐海侵影响,马家沟组一期到五期,地形坡度较缓,鄂尔多斯盆地古地理格局由祁连海向盆地内部分别发育开阔海台地、局限海台地到蒸发台地相沉积。马家沟组六期和平凉期以及其上的上奥陶统沉积时期,主要为开阔海台地、斜坡相和深水盆地相沉积,在台地向斜坡的转换部位发育一些生物碎屑灰岩及由珊瑚组成的生物礁滩相沉积,斜坡部位发育平凉组笔石页岩斜坡相沉积,构成了华北盆地边缘中—上奥陶统一套特殊的局部天然气勘探组合。鄂尔多斯祁连海域奥陶纪岩相古地理研究具有重要的地质意义和实际生产意义。     

滇西施甸地区晚泛非运动的地层学和岩石学响应

保山地块的寒武系露头少,研究范围有限。长期以来,地学界对寒武系与奥陶系之间的接触关系存在较大争议,有人认为是整合接触,有人认为是假整合接触,囿于过去的工作精度,目前尚无定论。近年来,在保山施甸地区开展1∶5万区调工作时发现,区内普遍缺失早奥陶世沉积,仅在施甸半坡一带有中奥陶统,在大寨一带,中上奥陶统蒲缥组直接平行不整合在上寒武统保山组之上,结合晚寒武世—早奥陶世业已存在的岩浆活动,认为这是晚泛非运动的远程响应。     

滇西施甸地区晚泛非运动的地层学和岩石学响应

保山地块的寒武系露头少,研究范围有限。长期以来,地学界对寒武系与奥陶系之间的接触关系存在较大争议,有人认为是整合接触,有人认为是假整合接触,囿于过去的工作精度,目前尚无定论。近年来,在保山施甸地区开展1∶5万区调工作时发现,区内普遍缺失早奥陶世沉积,仅在施甸半坡一带有中奥陶统,在大寨一带,中上奥陶统蒲缥组直接平行不整合在上寒武统保山组之上,结合晚寒武世—早奥陶世业已存在的岩浆活动,认为这是晚泛非运动的远程响应。     

河西走廊东部香山群时代和物源讨论

香山群是一套经历轻微区域变质作用的陆源碎屑岩,夹有少量碳酸盐岩和硅质岩,主要位于河西走廊东部香山地区。迄今为止,前人已经做过大量工作,但是对香山群与该区奥陶纪米钵山组的关系、香山群的时代以及香山群的物源等问题还存在较大争议。笔者对香山群的碎屑锆石做了定年(LA-ICP-MS)工作,通过香山群与米钵山组锆石年龄的对比,发现米钵山组最年轻锆石(451±8)Ma比香山群最年轻锆石(525±3)Ma年轻,且香山群不含米钵山组其他年轻锆石成分,香山群时代应该晚于(525±3)Ma,而早于中奥陶世米钵山组,应属中—晚寒武世。香山群碎屑锆石年龄谱与华夏地块、阿拉善基底、华北西部和北祁连岩浆变质事件年龄差异显著,华夏地块、阿拉善基底、华北西部和北祁连不是香山群物源,而与澳大利亚西南部地区相似,同时根据香山群古水流分析结果,推测澳大利亚西南部可能是香山群的沉积物源。     

FROM BACK-ARC BASIN TO BACK-ARC FORELAND BASIN—THE SEDIMENTARY BASIN AND TECTONIC EVOLUTION OF THE LATE CALEDONIAN—EARLY HERCYNIAN STAGES IN CORRIDOR AND NORTH QILIAN MTS

FROM BACK-ARC BASIN TO BACK-ARC FORELAND BASIN—THE SEDIMENTARY BASIN AND TECTONIC EVOLUTION OF THE LATE CALEDONIAN—EARLY HERCYNIAN STAGES IN CORRIDOR AND NORTH QILIAN MTSthenationalNaturalScienceFoundationofChina(No.4 9972 0 78)     

从弧后盆地到前陆盆地——北祁连造山带奥陶纪—泥盆纪的沉积盆地与构造演化

北祁连加里东期造山带是在新元古代Rodinia联合大陆(Pangea-850)基础上裂解,经由寒武纪裂谷盆地、奥陶纪初期成熟洋盆、奥陶纪中晚期北祁连活动大陆边缘、志留纪—早、中泥盆世碰撞造山而形成的。奥陶纪中、晚期,北祁连、走廊地区中、上奥陶统发育洋壳-岛弧-弧后火山岩,形成典型的沟-弧-盆体系的沉积。志留纪—早、中泥盆世是北祁连-走廊沉积盆地的转换时期。除天祝、古浪、景泰及肃南等局部地区发育下志留统钙碱性系列火山岩以外,全区志留系均以碎屑岩沉积为主。志留系底部多见一套砾岩层。下—中志留统为典型复理石相的浊流沉积。上志留统变为滨浅海相磨拉石沉积。早、中泥盆世雪山群为典型的陆相粗碎屑磨拉石沉积。从空间分布上看,志留系—泥盆系在走廊—北祁连地区也有自北向南厚度加大、粒度变粗的特征,古流以由南向北、来自造山带的古流为特征。北祁连-河西走廊奥陶纪弧后盆地火山岩—志留系复理石-海相磨拉石—中、下泥盆统陆相磨拉石的充填序列以及空间分布特点,反映为典型的弧后盆地向前陆盆地转化的沉积序列。     

Petrology, Geochemistry and Zircon U-Pb Geochronology of the Xiangshan Group in the Eastern Hexi Corridor Belt: Implications for Provenance and Tectonic Evolution

The eastern Hexi Corridor Belt (HCB) is located in the transitional belt among the Alxa Block, the Qilian Orogenic Belt and the North China Block. Because of its unique tectonic location, the tectonic setting, provenance, and even the age of the sedimentary strata in the eastern HCB during the Early Paleozoic remain controversial. This study analyzes the provenance of the poorly studied Xiangshan Group, discusses its age of development and tectonic setting in the eastern HCB using a combination of petrological, geochemical and LA-ICP-MS U-Pb zircon dating methods. Based on the youngest age peaks and the fossil evidence, we suggest that the Xiangshan Group is Middle Cambrian to Late Ordovician in age. The complexity of the geochemical characteristics and associated diagrams suggests that the early stage of the Xiangshan Group developed in a passive continental margin environment, late in the back-arc basin of the eastern HCB. Based on the sandstone detrital composition, whole-rock geochemistry and detrital zircon ages, we conclude that the Xiangshan Group had an early provenance that was mainly from the Qilian Block and a late provenance from the Qilian Block and the western Alxa Block. The eastern HCB and its northern and southern blocks have similar palaeontology, lithology and basement age characteristics to the South China Block. This indicates that the eastern HCB might not have formed in the intra-continental aulacogen of the North China Block during the Early Paleozoic but has a close affinity to eastern Gondwana.     

贺兰山奥陶系研究的新进展

近年来,作者对贺兰山区奥陶系进行了岩石地层及生物地层学的研究,取得了新的进展。确证该区寒武系与奥陶系为连续沉积,对奥陶系进行了合理划分和时代厘定,初步建立了11个化石带或生物组合。该区是华北地台西缘奥陶系发育最好、生物地层研究最清楚的地区。根据沉积物及生物特征,确认本区中奥陶统为大陆边缘斜坡相沉积,浊流特征颇为典型。是研究斜坡沉积作用及其相模式、古构造古地理演化及其含矿性的理想地区。     

Sedimentary Paleoenvironment of the Eastern Hexi Corridor,NW China: Constraints from Chert Geochemistry and Sedimentary Analysis of Early Paleozoic Strata

The eastern Hexi Corridor, northwest China, is located at the tectonic junction of the Alxa Block, the North China Craton, and the Qinling‐Qilian Orogen. The early Paleozoic Xiangshan Group record critical information regarding paleoenvironment, paleoclimate and paleotectonic setting, from which we here present a focused study on the chert beds within the Xiangshan Group. Through field mapping, microstructural observation, whole‐rock geochemistry analyses and detrital zircon dating, we suggest that the Xiangshan Group chert was deposited along a passive continental margin, formed primarily through biological activity with minor hydrothermal influence and terrestrial input. The characteristics of the chert support a low latitude sedimentary paleoenvironmental origin, and reveal the fact that the Alxa Block was separated from the North China craton, while emerged some paleogeographic affinity with the Qilian region in the Middle‐Late Cambrian.     

扬子克拉通南华纪-早古生代的构造-沉积旋回

根据影响克拉通盆地演化的板块活动所经历的威尔逊旋回,扬子克拉通南华纪-早古生代的构造-沉积旋回可分为5期,即南华纪-震旦纪的均衡调整期、寒武纪的扩张期、早-中奥陶世的汇聚期、中-晚奥陶世的碰撞期和志留纪新一轮的均衡调整期。发生在晚奥陶世的中加里东运动是加里东期最强烈的一次造山运动,而发生在晚志留世的晚加里东运动是一次地壳上升运动;相应的扬子古板块志留纪盆地的构造背景为造山期后的裂谷伸展环境,其原型盆地表现为周缘裂谷盆地与弱伸展的克拉通内盆地相间发育的格局。     

北祁连造山带老虎山奥陶系硅质岩地球化学特征及古地理意义

对北祁连造山带老虎山地区下奥陶统和中、上奥陶统硅质岩的沉积学和地球化学研究表明：下奥陶统硅质岩为生物化学作用成因，沉积于被动大陆边缘深海环境；中、上奥陶统下部与玄武岩共生的硅质岩显示热液成因，沉积于洋脊环境；中、上奥陶统上部硅质岩指示生物化学成因，形成于大陆边缘环境。上述特征表明老虎山地区在早奥陶世为相对稳定的被动大陆边缘构造环境，所含硅质岩和陆缘碎屑岩为大陆斜坡相浊流沉积。中、晚奥陶世柴达木板块向华北板块俯冲在弧后产生离散型活动大陆边缘，形成弧后盆地，硅质岩及其共生的枕状玄武岩和浊积岩应属于扩张弧后盆地的产物。     

秦岭构造带与转换断层

本文探讨转换断层在秦岭构造带演变中的作用。祁连洋扩张导致秦岭带的右行转换拉张作用,形成加里东期秦岭海。秦岭海消亡时,沿商丹断裂向北斜向俯冲。晚志留世,南、北大陆开始对接后,沿商丹断裂的斜向俯冲逐渐转变为左行走滑。左行走滑作用造成了海西早期平移造山作用和转换拉张作用相伴的构造格局。