四川剑门关地区上侏罗统一下白垩统磁化率特征及其地质意义

通过对四川剑门关地区上侏罗统一下白垩统磁化率的研究，发现磁化率的大小与沉积物颗粒的粗细有着紧密的联系。中粗粒砂岩的磁化率通常偏小，而细砂岩、粉砂岩及泥岩的磁化率明显增大，由于沉积物颗粒的粗细在一定程度上反映了不同的沉积速率。因此，磁化率大小的变化可作为沉积速率变化的定量指标，而沉积速率的变化与沉积环境及沉积之间有一定的联系。所以，认为磁化率的大小可作为沉积相及沉积环境分析的一种参考。另外，通过剑门关地区上侏罗统一下白垩统的磁化率各向异性研究发现，本区磁化率主轴方向可分为北东－南西向及北西－南东两组。北西－南东方向的磁化率主轴与当时的古水流方向一致，而北东－南西方向的磁化率主轴则可能与后期的构造挤压有关。     

剑门关丹霞地貌晚侏罗—早白垩系沉积相的马尔科夫链特征

丹霞地貌是我国五大地貌之一,具有极大的科研和观赏价值。剑门关丹霞地貌具有年代新、类型多、分布较集中等特点,主要形成于侏罗—白垩纪,沉积岩层自下而上包括上侏罗统的遂宁组、莲花口组和下白垩统的剑门关组。根据沉积序列与旋回研究,将剑门关丹霞地貌沉积相划分为山麓-洪积扇、河流、湖泊、三角洲沉积相,运用马尔科夫链法建立丹霞地貌的沉积相序,形成沉积相模式,对研究剑门关丹霞地貌的古地理和古环境具有重要意义。     

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用*

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相; 下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。     

塔里木盆地西南部下白垩统克孜勒苏群沉积特征与成矿成藏作用*

通过对塔里木盆地西南部(塔西南)江格结尔地区下白垩统克孜勒苏群地层剖面测量,该地区的克孜勒苏群分为5个岩性段,岩性主要为泥质粉砂岩、岩屑砂岩、含砾砂岩、砾岩等,沉积相主要为辫状河三角洲相;其上覆的上白垩统库克拜组为介壳灰岩、膏质泥岩,沉积相为浅海相、滨海潟湖相; 下伏的上侏罗统库孜贡苏组岩性主要为杂砾岩、含砂杂砾岩和石英砂岩等,沉积相为冲积扇相;三者呈整合接触。从该区下白垩统克孜勒苏群的沉积特征来看,早白垩世为陆源碎屑沉积环境,在晚白垩世转入海相沉积环境。对比该区北侧陆内造山带中的拉分断陷盆地(萨热克巴依盆地)中下白垩统克孜勒苏群的地层层序,该区仅沉积了下白垩统克孜勒苏群下部3个岩性段而缺失上部岩性段,表明在早白垩世后期塔里木盆地北侧西南天山发生过一次抬升作用。下白垩统克孜勒苏群是铜铅锌铀矿等金属矿产的赋矿层位,同时也是塔里木盆地石油和天然气的重要储集层位,在铜铅锌等矿石中常可见大量的沥青等有机质,这些有机质主要源于下伏侏罗系的煤系烃源岩,并通过成矿流体参与了金属矿产的成矿作用,因而这种多矿种“同盆共存”的现象,在沉积盆地的研究中作为整体的成矿系统来研究将更有意义。     

准噶尔盆地西北缘下白垩统吐谷鲁群沉积特征及铀矿找矿方向

本文通过对准噶尔盆地西北缘乌尔禾—黄花沟地区的露头和钻孔岩芯、钻测井综合分析, 结合镜下观察, 对下白垩统吐谷鲁群主要岩石学特征、地层结构、沉积相类型及其展布特征进行了综合分析。以砂岩型铀矿成矿理论为指导, 从沉积学角度, 探讨了研究区下白垩统吐谷鲁群有利成矿砂体的类型及分布情况。结果表明: ① 下白垩统吐谷鲁a亚群岩石类型主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩, 吐谷鲁b、c和d亚群则以长石砂岩和长石岩屑砂岩为主; ② 下白垩统吐谷鲁群发育冲积扇、辫状河、三角洲和湖泊等4种沉积相类型, 以德伦山为界, 乌尔禾—夏子街一带发育远源弱流的浅水三角洲相, 物源来自北西的雪米斯坦, 而德伦山—黄花沟一带以发育高能量的辫状河沉积为主, 物源应来自盆地北部; ③ 下白垩统有利找矿层位为吐谷鲁a+b亚群的原生灰—灰绿色粗碎屑建造。乌尔禾—油砂山一带的三角洲平原亚相分支河道是重要的找矿方向; 夏子街一带广泛发育的三角洲前缘水下分流河道和席状砂厚大砂体具备形成一定规模砂岩型铀矿的能力; 黄花沟一带在吐谷鲁a+b时期发育宽广且具有较大规模的辫状河砂体是寻找层间氧化和潜水氧化的有利区域。     

准噶尔盆地东缘中侏罗统头屯河组层序地层与沉积演化

为揭示准噶尔盆地东缘中侏罗统头屯河组(J2t)层序地层特征及其沉积充填规律,结合露头、岩心及测井资料并运用高分辨率层序地层理论,对研究区头屯河组层序地层进行划分对比,对其沉积相展布特征和沉积环境演化规律进行研究。结果表明:头屯河组可划分出个1个Ⅲ级旋回、3个Ⅳ级旋回及9个Ⅴ级旋回,沉积物岩性以砂砾岩和泥岩为主,沉积环境主要为辫状河、辫状河三角洲和滨浅湖,发育向上"变深"对称型和非对称型的两种结构类型。头屯河组沉积时期湖泊较浅,沉积基底平缓,湖泊边缘坡度小,在头屯河组下段(J2t1)时期到头屯河组上段(J2t2)段时期经历了湖侵演变过程。结合研究区的层序地层和沉积相展布特征,认为研究区中侏罗统头屯河组具有辫状河、辫状河三角洲及湖泊3种沉积环境相结合的沉积演化模式。     

阿尔卑斯-喀尔巴阡上白垩统大洋红层特征与对比

在前人研究的基础上,从时代、岩性、古生物、沉积速率、沉积环境等方面对阿尔卑斯—喀尔巴阡地区的上白垩统大洋红层进行了详细对比,发现研究区内上白垩统大洋红层最早出露于Cenomanian期,最晚可延续至古近纪,且在Campanian期出露最为广泛,其岩性以灰岩、泥灰岩和含泥灰岩为主,生物化石以浮游有孔虫为主,沉积速率较低且在各地不尽相似,在CCD面上、下均可以出现,沉积环境一般是大陆边缘盆地、斜坡和大洋盆地等远洋、半远洋环境。通过比较分析,为进一步深入研究上白垩统大洋红层提供较为全面的基础资料。     

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂沉积及其古地理和古生态学意义*

华北晚侏罗世—早白垩世风成砂主要分布于鲁西蒙阴盆地上侏罗统三台组、辽西金—羊盆地上侏罗统—下白垩统土城子组、冀西北尚义盆地上侏罗统—下白垩统土城子组/后城组（原阎家窑组）、鄂尔多斯盆地下白垩统志丹群和甘肃下白垩统河口群。各地风成砂岩均具高角度大型—巨型板状、楔状交错层理及平行层理,分选较好—好,磨圆次棱角状—次圆状等沉积特征。对华北晚侏罗世—早白垩世风成砂赋存层位以及风成砂岩形成时代进行了对比,将风成砂主要划分为3个时期,即基末利期—贝利阿斯期、凡兰吟期—欧特里夫期和欧特里夫期—阿普特期,且从鲁西到甘肃风成砂岩形成时代逐渐变新。通过上述5个地区风成砂的古风向研究发现,当时西北风盛行,古地磁研究显示风成砂岩发育于N25°—N45°之间区域。根据当前全球风带分布特征,认为华北晚侏罗世—早白垩世处于西风带上,为行星风系所控制。通过对比南半球同期风成砂岩古风向研究,提出全球南北半球中纬度地区均处于西风带上。结合风成砂及相应层位沉积特征、沉积环境的研究,初步推测晚侏罗世—早白垩世,华北N30°以北地区为干旱寒冷气候,而N30°以南地区则干旱炎热,华北北部整体处于海拔较高的山地环境,山间盆地发育,火山活动频发。燕辽生物群与热河生物群的演替过程与风成砂沉积相耦合,体现了古地理、古环境对生物群发展的制约作用。     

始新统-渐新统界线全球变冷事件在柴达木盆地中的记录

以高分辨率磁性地层学为基础,精确地厘定了柴达木盆地西北缘红三旱剖面上、下干柴沟组沉积地层的时代、沉积速率,揭示出36Ma前后柴达木盆地经历了一次短暂的构造活动引起的沉积速率增大,与60～40Ma期间印度板块与欧亚大陆碰撞造成阿尔金断裂再次强烈活化,促使柴达木盆地西北缘山脉形成紧密相关。综合分析沉积物的岩相学、砂岩成分、稳定同位素等与始新统—渐新统界线全球变冷事件的相关性,表明该地区的沉积物记录了始新统—渐新统界线全球变冷事件。     

干旱气候环境下季节性河流沉积特征——以库车河剖面下白垩统为例

通过对库车河剖面下白垩统巴西改组—古近系库姆格列木群底部的沉积露头实测,分析砂岩岩性组合、沉积构造特征、砾岩特征及沉积古环境,并结合现代天山南北季节性河流沉积特征,认为干旱气候条件下发育的季节性河流及季节性河流三角洲是白垩纪库车坳陷发育的重要沉积体系.下白垩统巴什基奇克组砂岩特征与现今广泛发育的季节性河流沉积特征极为相似,既有较为典型的河流相正韵律砂体大面积沉积,河道底部内碎屑泥砾与厚层块状的大型交错层理等砂岩,又显示出高能细砂岩和高能粉砂岩沉积,并具有较低的成分成熟度和较高的结构成熟度基本特征.在此基础上,建立了库车河剖面下白垩统巴西改组—巴什基奇克组沉积相模式:巴西改组沉积时期,库车坳陷发育面积较大的宽浅型湖泊,天山前发育的季节性河流进入湖泊后形成季节性河流三角洲;巴什基奇克组沉积时期,古天山前出现了多个小型湖泊,古天山山前发育大量的季节性辫状河与多个小型季节性辫状三角洲沉积.     

藏东昌都地区侏罗纪岩石磁组构研究及其构造意义

本文对藏东昌都地区侏罗纪汪布组、东大桥组和小索卡组红层共71个采点开展了磁组构(AMS)研究。磁组构测试结果表明,早侏罗世汪布组岩石磁线理较磁面理发育,磁化率各向异性度较高,磁化率椭球最小轴K3散布于层面缩短方向,代表了与构造成因相关的磁组构;中侏罗世东大桥组和晚侏罗世小索卡组岩石则磁面理较磁线理发育,磁化率各向异性度较低,磁化率椭球最小轴K3与层面近垂直,指示了原生沉积磁组构。早侏罗世汪布组地层的磁组构揭示了其构造应力场方向为NE-SW向。中侏罗世东大桥组的磁组构指示了其沉积时的古水流方向为SE向(138.3°),而晚侏罗世小索卡组磁组构指示了其沉积时的古水流方向为NNW向(328.3°)。古水流方向的明显变化揭示了昌都地区从中侏罗世到晚侏罗世沉积物物源发生了相应的转变,表明昌都地区南早北晚的隆升过程。     

四川盆地侏罗纪至早白垩世沉积旋回与构造隆升的关系

为弄清四川盆地在侏罗至白垩纪的演化及古气候特征, 对该时期的沉积相及生物特征进行了综合分析.研究证明, 侏罗纪至白垩纪四川盆地周边山系的构造活动可分为两个旋回.早、中侏罗世为第一个旋回, 晚侏罗至早白垩世为第二个旋回.每个旋回的早期多以湖相泥页岩、砂岩夹介壳灰岩的广泛发育为特征, 沉积物颗粒细、厚度较小, 反映出相对稳定的构造背景.晚期则以大套杂色的河流相砂泥岩、巨厚的河流相及洪冲积相砂泥岩、砂砾岩及砾岩的出现为特征, 且厚度巨大, 反映出盆地周边山系强烈的构造隆升.从沉积物及生物特征上分析, 第一个旋回期间, 四川盆地处在一个温暖湿润的环境之下, 而从第二个旋回开始, 总体则以潮湿、炎热的气候为特征      

拉萨地块保吉地区晚侏罗世——早白垩世地层磁组构特征

拉萨和羌塘地块拼合形成了青藏高原的核心,但迄今对两者的具体拼合时间仍存在激烈的争论。为进一步寻找约束两者碰撞时限的地质证据,对拉萨地块晚侏罗世—早白垩世地层的磁组构特征进行研究。结果显示:晚侏罗世地层磁组构特征显示其遭遇过较强的构造应力,吐卡日组地层磁化率主轴k_1方位与地层面斜交,但经地层校正后,k_1方位与区域褶皱方向一致,表明应力方位为北北东—南南西向;萨波直不勒组地层k_1方位在地层校正前平行于层面,指示了垂直于主压应力的方向,推断晚侏罗世地层磁组构记录了同一期应力,应力方向均为北北东—南南西向。早白垩世多尼组地层磁组构显示其后期遭受的构造应力场强度弱,且与晚侏罗世应力并非同一期。因此,通过对比晚侏罗世与早白垩世地层的磁组构特征,认为保吉地区晚侏罗世地层磁组构记录了北北东—南南西向较强的构造应力,推断该期应力来源于拉萨-羌塘地块的碰撞拼合事件,而多尼组地层并未受该期应力场的影响,仅记录了区域褶皱隆起时的应力场。     

川西北磁组构演化及其揭示的应变特征

对龙门山褶皱冲断带北段前锋带至四川盆地边缘的川西北地区进行了磁组构研究.在江油和广元之间,沿着垂直于龙门山构造走向的4条采样路线,在18个采样点钻取了173个定向样品,样品采自侏罗纪和白垩纪砂岩及粉砂质泥岩.综合分析表明川西北磁组构反映的是新生代的变形,并在研究区域内总结出了3类磁组构:沉积磁组构、初始变形磁组构和铅笔状磁组构.除沉积磁组构之外的所有采样点样品的K1优势方向都是NE-SW向,说明研究区域的最大主压应力方向为NW-SE向,主要来源于龙门山褶皱冲断带.在垂直于龙门山褶皱冲断带构造走向上,从四川盆地到龙门山前锋,磁组构由沉积磁组构逐渐变为初始变形磁组构,直至铅笔状磁组构,说明盆地内部应变十分微弱,靠近造山带应变逐渐增强,且侏罗纪、白垩纪以来研究区的构造变形主要集中在造山带边缘或者还未传递到盆地内部.     

四川盆地北部早白垩世剑门关组泥质岩地球化学特征及其地质意义

早白垩世剑门关组是研究四川盆地北部沉积环境演化的良好地层,对该地层开展系统的地球化学研究,对探讨四川盆地北部早白垩世剑门关组物源区性质、构造背景、古风化作用及古环境具有重要意义。系统分析了剑门关组泥质岩主量、微量和稀土元素地球化学特征,发现早白垩世剑门关组泥质岩富CaO、MgO,贫Al_2O_3、Fe_2O_3、K_2O、Na_2O、TiO_2、P_2O_5、MnO,富Cr、Cs、V,贫Sr、Nb、U、Hf,稀土元素总量为(164.96～234.35)×10^-6,轻、重稀土元素比值为11.77～15.87,轻、重稀土元素分馏程度高,轻稀土元素相对富集,具弱的正Eu异常。综合分析认为:剑门关组为同一物源的近物源再旋回沉积岩;源岩为沉积岩,可能富含斜长石、重晶石等富Eu矿物;源岩在沉积前经历了中等程度的化学风化作用,并发生了钾交代作用;剑门关组沉积期为温暖、湿润的气候,物源区具有由活动大陆边缘向大陆岛弧转化的特征。     

四川剑门关侏罗—白垩系红层分子化石的古环境和古气候意义

利用气相色谱－质谱仪从四川剑门关侏罗－白垩系红层中检测出包括正构烷烃、类异戊二烯烃、长链三环萜、霍烷及甾烷等系列分子化石。分析了这些分子化石的分布特征及其来源，利用分子化石的多项参数（如w(C21^-)/w(C22^ ),w(Pr)/w(Ph),w(Pr)/w(nC17),w(Ph)/w(nC18)，伽马蜡烷指数、甾烷等）对沉积环境的盐度、氧化－还原条件、陆相标志等方面作了探讨。这些分子化石参数证实中侏罗世－早白垩世，剑门关－带的沉积环境应为低盐度淡水、弱氧化的陆相沉积环境，所研究的陆相样品高碳数正构烷烃均以本植物有关的C27，C29为主峰，未出现草本植物的C21主峰，反映了研究区总体格局是一种以木本植物占绝对优势、温暖湿润的气候环境，与红盆发育的气候条件吻合，充分体现了分子化石在恢复古环境、古植被和古气候方面有极大潜力。     

大别山北缘合肥盆地中,新生代构造演化

合肥盆地中、新生代经历了多次沉降和降升变化,侏罗系沉积作用分布于整个盆地,中、晚侏罗世盆地内地层遭受广泛剥蚀。白垩纪沉积物局限于盆地东部,最大剥蚀区在盆地东南部。下第三系沉积集中于断裂带控制的断陷盆地中,剥蚀主要在盆地东部和南部。根据南北向平衡剖面分析,早侏罗世盆地为南北挤压,晚侏罗世盆地拉张松驰形成东西向断层;白垩纪受东西向挤压,早第三纪为南北向拉张。东西向平衡剖面分析表明：在盆地内存在一条规模巨大的南北向巨型隆起,隆起形成干早白垩世早期延续到晚白垩世晚期。盆地经历了早侏罗世前挤压推覆,侏罗－白垩纪松驰下陷,白垩纪盆地西部及中部隆升,晚白垩世－早第三纪盆地受南北向拉张作用。形成北断南超的箕状断陷盆地;晚第三纪挤压降升。     

150 Million year history of North China Craton disruption preserved in Mesozoic sediments of the Ordos basin

ABSTRACT

The Ordos Basin, situated in the western part of the North China Craton, preserves the 150-million-year history of North China Craton disruption. Those sedimentary sources from Late Triassic to early Middle Jurassic are controlled by the southern Qinling orogenic belt and northern Yinshan orogenic belt. The Middle and Late Jurassic deposits are received from south, north, east, and west of the Ordos Basin. The Cretaceous deposits are composed of aeolian deposits, probably derived from the plateau to the east. The Ordos Basin records four stages of volcanism in the Mesozoic–Late Triassic (230–220 Ma), Early Jurassic (176 Ma), Middle Jurassic (161 Ma), and Early Cretaceous (132 Ma). Late Triassic and Early Jurassic tuff develop in the southern part of the Ordos Basin, Middle Jurassic in the northeastern part, while Early Cretaceous volcanic rocks have a banding distribution along the eastern part. Mesozoic tectonic evolution can be divided into five stages according to sedimentary and volcanic records: Late Triassic extension in a N–S direction (230–220 Ma), Late Triassic compression in a N–S direction (220–210 Ma), Late Triassic–Early Jurassic–Middle Jurassic extension in a N–S direction (210–168 Ma), Late Jurassic–Early Cretaceous compression in both N–S and E–W directions (168–136 Ma), and Early Cretaceous extension in a NE–SW direction (136–132 Ma).     

准南西段侏罗系——白垩系物源特征及沉积背景

准噶尔盆地南缘西段侏罗系—白垩系储层油气勘探潜力巨大,但目前有关其物源条件及沉积背景认识极为有限,严重制约了后续储层的有效预测和勘探。据此,通过对侏罗系—白垩系储层碎屑矿物及砾石成分特征、重矿物类型及组合特征、古水流特征、地层岩性比例特征等进行深入对比分析,并在此基础上结合区域构造演化对各地层沉积物源体系及其演化进行详细探讨。研究结果表明:侏罗系—白垩系储层物源主体受控于北部和南部再循环沉积岩系山体,但仍受北部扎伊尔山和南部中天山结晶变质岩系山体源区的影响,其影响程度自早侏罗世到早白垩世逐渐降低。下组合沉积期南部、北部物源同时存在,且研究区存在混源特征,但不存在统一且稳定的沉积中心。早侏罗世沉积物源背景相对稳定,原始沉积边界距现今最远;自中侏罗世开始受控于车莫古隆起演化影响,北部物源得以加强,同时地层发育不均衡并存在剥蚀现象;自晚侏罗世开始直至早白垩世,周缘沉积岩系山体隆升范围和幅度不断加大,并阻隔结晶变质岩系山体供源路径,沉积边界也随之逐渐萎缩,但这一时期北部物源可为优势物源,且研究区整体处于“填平补齐”状态,即齐古组沉积期可存在沟谷—残丘地貌特征,而下白垩统清水河组沉积前研究区整体呈准平原化状态。     

龙门山南段邛西断层转折褶皱磁组构及其有限应变

龙门山南段位于四川盆地以西,其新生代构造变形特征对于认识青藏高原东缘的变形机制具有一定的指示意义。磁组构是一种灵敏的应变指示计,在变形微弱的沉积岩地区尤为适用。在龙门山南段邛西断层转折褶皱不同构造部位选取48个采样点开展磁组构研究,分析断层转折褶皱的有限应变特征及区域构造变形机制。实验结果表明,邛西地区上白垩统中主要载磁矿物为高矫顽力的赤铁矿,背斜整体应变较弱,且存在3种类型的磁组构,以沉积磁组构和初始变形磁组构为主,铅笔状磁组构少见,主要存在于靠近褶皱中段的前翼部位,说明断层转折褶皱前翼较后翼和核部应变强,且中段地层应变较其他部位更为强烈。此外,各采样点磁线理的优势方位为近南北向(N10°E),表明邛西断层转折褶皱的形成与龙门山南段晚新生代近东西向的地壳水平缩短有关,暗示龙门山南段的最大主压应力方向在晚新生代存在转变的可能。