西藏羌塘中央隆起区物质组成与构造演化

对羌塘中央隆起区的物质成分及构造演化规律的认识 ,涉及到青藏高原特提斯演化、羌塘盆地的形成发展及高原的隆升过程。对羌塘中央隆起区构造演化在认识上目前有较大分歧 ,主要有两种观点 :1)认为扎布 (察布 )—查桑地区发育裂谷 ,没有发育成特提斯洋盆 ;2 )龙木错—双湖 (—澜沧江 )古特提斯缝合带 ,代表古特提斯洋的闭合遗迹之一。基于对羌塘中央隆起区物质成分及属性 ,以及同位素年代学研究 ,将羌塘中央隆起中泥盆世—早白垩世的构造发展历史划分了六个阶段 ,即D2 —C11初始裂谷阶段 ;C21—C2 裂谷阶段 ;P1海底扩张—大洋化阶段 ;P2 —T2 板块汇聚—消减阶段 ;T3 —J1板块碰撞阶段 ;J2 —K1碰撞—整体抬升阶段。羌塘中央隆起构造演化经历了一个完整的威尔逊旋回     

鄂尔多斯盆地中西部中新生代构造抬升及演化

通过磷灰石裂变径迹（AFT）分析与热史模拟的方法,探讨了鄂尔多斯盆地中西部地区中新生代构造热演化过程及地质响应。不同构造单元及不同层位样品的AFT年龄结果表明,研究区中生代以来经历2次构造抬升：晚白垩世末—古新世早期（79~65 Ma）和始新世—中新世早期（56~15 Ma）;AFT年龄空间对比图表明,研究区抬升冷却具有南早北晚、后期整体抬升的特征。热史模拟结果表明,研究区整体于晚白垩世末期快速冷却抬升,古新世—中新世晚期为缓慢抬升,中新世末以来抬升速率明显加快。研究区中新生代的构造演化过程与周缘构造单元的相互作用密不可分,晚白垩世以来的构造抬升可能与秦岭造山带构造演化有关,新生代以来的构造抬升与盆地周缘裂陷的演化具有一致性,中新世晚期以来的快速抬升可能与青藏高原隆升的远程效应有关。     

川北米仓山隆起构造－热演化特征

本文基于实测锆石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹年龄的联合热史模拟明确了米仓山隆起自新元古代以来的构造-热演化史。米仓山隆起前寒武系样品锆石(U-Th)/He年龄和磷灰石裂变径迹年龄分别为190~138 Ma和106.1~120.6 Ma,均小于地层年龄或成岩结晶年龄,有效地记录了早期热信息。热史模拟结果表明米仓山隆起自新元古代以来主要经历了早侏罗世—早白垩世和晚中新世至今两期快速冷却事件,分别与扬子-华北板块碰撞和印度-欧亚板块碰撞的东扩作用有关,而白垩纪—早中新世的缓慢冷却过程则与当时的古夷平面发育有关。本文不仅丰富完善了川北地区构造-热演化成果,而且对于该地区下一步油气勘探具有重要的指导意义。     

羌塘盆地中央隆起性质与成因

羌塘盆地夹持于可可西里-金沙江缝合带和班公-怒江缝合带之间,未出露中生界地层的中央隆起将盆地分为南北两部分。在金沙江关闭时,俯冲板块向南俯冲。而在羌塘的中部一带由于软流圈的垫托作用,使地幔热隆,导致大规模重熔。地幔和重熔物向上加入中地壳,使中地壳增厚,同时使中上地壳受热弱化,导致快速变形(拆离)和构造剥蚀,产生均衡隆升,形成变质核杂岩。重熔物质的上升进一步加强浮力反弹,加之侵位的侧向应力,形成拉伸应力场。在失稳的重力作用下,促使伸展构造和拆离断层的形成。上下部变形范围形成拉张沉积区-新盆成生。中央隆起的变质核杂岩体为片麻岩,上覆层为以断层分割的未变质、弱变质的盖层岩石。     

秭归盆地中新生代构造-热演化的裂变径迹约束

通过磷灰石裂变径迹年龄的测定以及时间-温度热历史的反演,揭示了秭归盆地中新生代构造-热演化过程。结果表明:秭归盆地自120 Ma左右开始缓慢隆升,主要经历了3个强烈的隆升阶段:(1)晚白垩世100~80 Ma开始强烈隆升,是燕山期造山运动在该地区作用的结果,也可能是黄陵背斜晚白垩世强烈抬升向西延伸的响应;(2)晚始新世40 Ma的强烈隆升,可能是印度板块和亚欧板块碰撞初期作用的远程响应;(3)中新世中期到末期10~5 Ma的强烈隆升,是青藏高原东部边界向东扩展及亚洲季风气候变化的响应。秭归盆地内部自白垩纪以来一直隆升剥蚀,展现出与盆地边缘构造-热演化的差异。通过与黄陵背斜东部的当阳盆地构造-热事件的对比,暗示了黄陵背斜在晚白垩世已隆升剥露至地表,分割了两个盆地。晚侏罗世—早白垩世,秦岭大规模挤压变形逆冲推覆构造作用使得米仓山—汉南隆起和黄陵背斜地区成为中上扬子地区磷灰石裂变径迹年龄相对最大的区域,江南—雪峰陆内造山作用向西北方向的扩展使得湘鄂西地区向川东地区磷灰石裂变径迹年龄具有整体变年轻的趋势。晚白垩世以来太平洋板块俯冲挤压效应使得川东褶皱带周缘及川东北磷灰石裂变径迹年龄自南东向北西方向减小,江汉盆地、当阳盆地及龙泉山以西记录的年轻的磷灰石裂变径迹年龄则与青藏高原隆升及其向南东方向构造逃逸的挤压作用和亚洲季风等气候变化的影响有关。     

构造-热年代学和成矿年代学研究进展

构造活动对成矿具有重要的控制作用,同位素年代学是厘定构造活动期次和成矿时代的重要手段.文章对近些年来同位素定年方法在这两方面所取得的进展进行了评述.     

鄂尔多斯盆地渭北隆起奥陶系构造-热演化史恢复

鄂尔多斯盆地渭北隆起区构造位置独特,演化历史复杂.该区下古生界奥陶系碳酸盐岩有机质丰度较高,是寻找天然气的有利地区.奥陶系碳酸盐岩由于缺乏有效的古温标,热演化程度的确定及热演化历史的恢复一直是研究的难题.本文利用渭北隆起奥陶系碳酸盐岩大量的沥青反射率测试资料,结合上覆晚古生代、中生代地层的镜质组反射率资料及磷灰石和锆石裂变径迹等古温标,恢复了渭北隆起的构造热-演化史.研究结果表明古生界奥陶系热演化程度具有北高南低的特点.奥陶系等效镜质组反射率普遍大于2.00％,处于过成熟干气阶段.磷灰石裂变径迹资料表明渭北隆起抬升冷却具有南早北晚的特点.南部奥陶系-下二叠统抬升早,约为102～107 Ma,北部自65 Ma以来抬升,主要抬升时期为40 Ma以来.渭北隆起自早白垩世晚期(102～107 Ma)以来开始隆升,40 Ma以来具有整体快速隆升的特点.热演化史研究表明奥陶系经历的最大古地温是在早白垩世达到的,早白垩世发生过一期构造热事件,古地温梯度可达4.60℃/100 m,早白垩世是奥陶系烃源岩的主要生气期,生气期主要受构造热事件控制.奥陶系热演化程度及热演化史的研究对渭北隆起奥陶系天然气成藏条件研究及天然气勘探有重要意义.     

鄂尔多斯盆地渭北隆起岐山－麟游地区中新生代构造热演化及地质响应——来自裂变径迹分析的证据

本文通过对渭北隆起西南缘岐山-麟游地区构造变形特征进行研究,结合磷灰石、锆石裂变径迹测试分析及热史模拟,探讨了研究区中新生代构造热演化过程及地质响应。结果表明,燕山运动对研究区影响最大,使得研究区发生大规模构造变形及抬升,研究区中生代以来至少包括三次构造抬升:晚侏罗-早白垩世早期(138~128Ma)、早白垩世末以来,主要是晚白垩世(86~69Ma)和始新世(50~40Ma)。AFT年龄的空间分布暗示了研究区抬升冷却具有南早北晚、后期整体抬升的特点。热史模拟结果表明研究区南部在158Ma达到最大古地温,158~130Ma,样品快速抬升至部分退火带,130~40Ma为缓慢抬升,40Ma以来抬升速率明显加快。研究区中新生代构造热演化过程与相邻构造单元的相互作用具有密切的联系,晚侏罗世构造抬升与秦-祁造山带此时进入强烈多旋回陆内造山过程相对应,早白垩世稳定沉降期是鄂尔多斯盆地油气成熟的关键时期,晚白垩世以来的构造抬升与秦岭造山带抬升具有一致性,始新世以来的快速隆升,与渭河盆地北缘翘倾作用有关。     

胶东夏甸金矿床构造-热历史: 成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束

胶东是全球唯一已知前寒武纪变质地体内的晚中生代巨型金成矿系统, 其成矿机制独具特色, 属胶东型金矿床成因新类型; 深入剖析该成矿系统的形成、变化与保存过程对丰富和完善金成矿理论具有重要意义。夏甸超大型金矿床位于胶东招平金矿带中南段, 赋存于晚侏罗世玲珑花岗岩和早白垩世郭家岭花岗岩中, 是一典型的胶东型金矿床; 该矿床成岩-成矿时代已有精确限定, 但其精细演化过程与成矿后变化-保存尚缺乏有效约束, 是开展矿床形成与隆升剥蚀研究的理想选择。因此, 本文通过成岩-成矿年代学与磷灰石裂变径迹热年代学综合约束该矿床的构造-热历史, 揭示其主控因素, 提高对该成矿系统的认识, 为深部找矿潜力评价提供支撑。本次获取的锆石U-Pb定年结果显示玲珑花岗岩和郭家岭花岗岩分别于151.7±2.1Ma(2σ)和125.8±1.6Ma(2σ)侵位。区域已有黑云母和白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄表明玲珑岩体侵位后缓慢冷却, 并发生韧性变形; 郭家岭花岗岩则经历了同岩浆韧性变形和快速冷却; 约于124Ma两者均冷却至350±50℃, 区域发生韧脆性变形转换。夏甸金矿床与载金矿物共生的热液绢云母⁴⁰Ar/³⁹Ar和热液独居石U-Pb年龄表明, 该区于约120Ma发生大规模脆性构造活动和金成矿作用。本文利用采自夏甸金矿床-652m中段532巷道中包括主控矿断层上、下盘经历不同变形程度的7件岩/矿石样品进行磷灰石裂变径迹(AFT)分析。除遭受异常热事件影响的主断裂上盘次级断层断层泥样品外, 其余6件样品AFT中值年龄在32.5±1.7Ma(1σ)至23.6±2.9Ma(1σ)之间, 其径迹长度平均值低于14μm(范围为12.0±0.3μm~13.8±0.3μm)、为单峰分布、并略具负偏斜特征, 表明该矿床大致在32~23Ma单调缓慢通过磷灰石裂变径迹部分退火带(125~60℃)。综合区域已有热年代学资料与上述锆石U-Pb、AFT数据, 重建了夏甸金矿床自赋矿玲珑和郭家岭花岗岩侵位以来的构造-热演化历史, 计算出自120Ma金成矿至今该矿床平均冷却和剥蚀速率分别为1.8℃/Myr和0.059km/Myr, 总剥蚀量约为7km, 对比前人对胶西北地区整体剥蚀程度与深部成矿潜力的定量评估以及目前~1.5km的钻孔最大见矿深度, 推断其深部找矿潜力良好。

     

西藏羌塘盆地白垩纪中期构造事件的磷灰石裂变径迹证据

拉萨与羌塘地块于白垩纪中期的碰撞造山对羌塘原型盆地的热体制和构造演化有着重要影响.运用磷灰石裂变径迹方法,对羌塘盆地隆鄂尼夏里组和托纳木雪山组砂岩分析表明,裂变径迹年龄集中在120～ 80Ma之间,表明在白垩纪中期,羌塘盆地普遍发生了一次构造抬升事件,该期构造事件的年龄与盆地内早白垩世的岩浆热事件、主要构造变形作用发生在晚白垩世以及雪山组和阿布山组角度不整合的时代(125～75Ma)较一致,是拉萨与羌塘地块碰撞造山事件的记录.热历史模拟表明,白垩纪中期构造事件对羌塘盆地南部和北部的热演化历史有着差异影响,羌塘盆地南部降温速率相对不大,抬升剥蚀厚度约1500m,而北部古地温迅速降温到近地表温度,抬升剥蚀厚度近4000m.这种差异抬升剥蚀可能与班公湖-怒江洋壳向南俯冲使得因拉萨地块构造负载而导致羌塘地块的挠曲有关.     

Apatite Fission Track Evidence of Uplift Cooling in the Qiangtang Basin and Constraints on the Tibetan Plateau Uplift

The Qiangtang basin is located in the central Tibetan Plateau. This basin has an important structural position,and further study of its tectonic and thermal histories has great significance for understanding the evolution of the Tibetan Plateau and the hydrocarbon potential of marine carbonates in the basin. This study focuses on low temperature thermochronology and in particular conducted apatite fission track analysis. Under constraints provided by the geological background,the thermal history in different tectonic units is characterized by the degree of annealing of samples,and the timing of major(uplift-erosion related) cooling episodes is inferred. The cooling history in the Qiangtang basin can be divided into two distinct episodes. The first stage is mainly from the late Early Cretaceous to the Late Cretaceous(69.8 Ma to 108.7 Ma),while the second is mainly from the MiddleLate Eocene to the late Miocene(10.3 Ma to 44.4 Ma). The first cooling episode records the uplift of strata in the central Qiangtang basin caused by continued convergent extrusion after the BangongNujiang ocean closed. The second episode can be further divided into three periods,which are respectively 10.3 Ma,22.6–26.1 Ma and 30.8–44.4 Ma. The late Oligocene-early Miocene(22.6–26.1 Ma) is the main cooling period. The distribution and times of the earlier uplift-related cooling show that the effect of extrusion after the collision between Eurasian plate and India plate obviously influenced the Qiangtang basin at 44.4 Ma. The Qiangtang basin underwent compression and started to be uplifted from the middle-late Eocene to the early Oligocene(45.0–30.8 Ma). Subsequently,a large-scale and intensive uplift process occurred during the late Oligocene to early Miocene(26.1–22.6 Ma) and the basin continued to undergo compression and uplift up to the late Miocene(10.3 Ma). Thus,uplift-erosion in the Qiangtang basin was intensive from 44.5 Ma to about 10 Ma. The timing of cooling in the second episode shows that the uplift of the Qiangtang basin was caused by the strong compression after the collision of the Indian plate and Eurasian plate. On the whole,the new apatite fission-track data from the Qiangtang basin show that the Tibetan Plateau started to extrude and uplift during 45–30.8 Ma. The main period of uplift and formation of the Tibetan Plateau took place about 22.6–26.1 Ma,and uplift and extrusion continued until the late Miocene(10.3 Ma).     

辽东凸起北段新生代隆升时间的确定:来自裂变径迹的证据

对取自辽东凸起北段凸起带和陡坡带的6个岩芯样品进行了磷灰石裂变径迹(AFT)测试并分析了裂变径迹特征,选定其中2个样品在约束条件下进行热史模拟。结果表明,辽东凸起北段新生代经历了距今50 Ma±孔店组沉积期末及距今24 Ma±的东营组沉积期末的2次构造隆升。通过对辽东湾坳陷东西部的沉积结构和控凹断裂对比可知,辽东湾坳陷一系列NE向隆起具有相似的发育机制。结合渤海湾盆地区域构造背景,推断辽东湾坳陷辽东凸起的形成是古近纪地幔热活动引起的伸展作用在孔店组沉积期末的构造响应,形式为拆离性质的翘倾断块;而辽东凸起的第二次抬升是受东营组沉积期末发生的区域性构造抬升运动影响的结果。     

惠民凹陷中央隆起带异常低压特征及成因分析

惠民凹陷普遍存在异常低压现象,低压发育层段为沙河街组二段、三段,且集中分布在中央隆起带周边。前人对异常低压成因研究尚存在于定性描述阶段,应用295口井试油实测地层压力数据,分析了惠民凹陷地层压力纵向、平面分布特征;从引起异常低压主要因素入手,定量分析了抬升地层剥蚀、地层温度降低、蚀变耗水作用、蚀变矿物体积变化对地层压力的影响。结果表明,地层剥蚀孔隙反弹引起地层压力降低0516 MPa;地温下降造成地层压力降低202~373 MPa;蚀变耗水引起地层压力降低864 MPa;蚀变矿物体积变化使得地层压力降低436 MPa;成藏期烃类充注,地层压力增加量小于32 MPa。以上各因素共同作用,使得中央隆起带压力演化呈现降压-增压-降压的旋回性,并最终形成现今压力分布格局。     

Long-term thermo-tectonic evolution of the Montes de Toledo area (Central Hercynian Belt, Spain): constraints from apatite fission-track analysis

In the Montes de Toledo area, located in the axial part of the Central Hercynian zone, a long-term thermo-tectonic evolution can be deduced from apatite fission-track (AFT) data in conjunction with tight geological constraints derived from the knowledge of regional geology and other independent chronometers. The area is composed of two different blocks separated by the Toledo Shear Zone (TSZ). The northern block is a granulite facies anatectic terrane. The southern block is composed of greenschist facies Paleozoic sediments intruded by a late Hercynian granitic pluton. A total of 13 samples have been recovered for AFT analysis. AFT ages in both blocks cluster around 189–221 Ma, with mean confined track lengths between 11.4 m and 12.4 m. Modeling of the AFT data indicates that the thermal history is broadly similar in both blocks, which constrains the main movement of the TSZ, as essentially before the Upper Permian. AFT ages in the TSZ cluster around 124–164 Ma, and the track lengths vary between 11.4 m and 12.4 m. These data reveal that the fault must have been affected by a later thermal overprint as AFT ages are significantly younger than those of the footwall and hangingwall blocks. This differential thermal resetting is likely related to the advection of localized hydrothermal fluids that are responsible for the widespread Pb–Zn mineralization along the TSZ. These results give an example of resetting AFT data by hydrothermal events. The long-term evolution suggests a lack of important Alpine tectonism in the Montes de Toledo block, in clear contrast to other nearby Hercynian areas such as the Sierra de Guadarrama, where the important effect of Alpine tectonism has almost totally erased the previous thermal signal in the AFT system.     

The central Qiangtang Metamorphic Belt in northern Tibet is an in-situ Paleo-Tethys Ocean: Evidence from newly discovered Late Devonian radiolarians

The paleogeographic position of the North Qiangtang Block, as well as the origin of the Central Qiangtang Metamorphic Belt (CQMB) have subjected to considerable debate that hampers the understanding of the early evolution of the Paleo-Tethys Ocean. This study reports a new radiolarian fauna of a Famennian age (Late Devonian) from the ophiolitic mélange south of Gangtang Co, northern Tibet, including Callela parvispinosa Won, Entactinia foveolata Nazarov, and Plenoentactinia pinguis Won. The discovery of Devonian radiolarians in the CQMB strongly supports the model that the Longmu Co–Shuanghu suture zone represents the main branch of the Paleo-Tethys Ocean. A correlation of the Late Devonian radiolarian in Tethys realm reveals that the Longmu Co–Shuanghu suture zone was connected to the Changning–Menglian suture zone in western Yunnan, the Chiang Mai–Inthanon and Chanthaburi suture zones in Thailand, and the Bentong–Raub suture zone in Malay Peninsula. The synchronous advent of Late Devonian radiolarians suggests that the Paleo-Tethys Ocean may have opened during that time.     

塔里木盆地塔中南坡地区奥陶系优质海相碳酸盐岩储层测井评价

通过“三孔隙度”测井系列交会识别岩性的方法,可以较易区分研究区奥陶系灰岩、中砂岩、灰质白云岩等典型岩性。根据常规测井方法与成像测井的处理成果,并结合岩芯观察和显微镜下观测结果,认为塔中南坡碳酸盐岩主要发育三类储层,即裂缝型储层、孔洞型储层以及裂缝—孔洞型储层;针对不同类型储层的特点,总结了各种类型储层在常规测井上的响应特征,并对塔中南坡奥陶系碳酸盐岩储层进行评价,研究区以Ⅲ类储层(裂缝型储层或孔洞型储层)最多,Ⅱ类储层(裂缝—孔洞型储层)次之,Ⅰ类储层(洞穴型储层)未见典型发育段。这些认识对寻找塔中南坡优质碳酸盐岩储层具有指导意义。     

黔中隆起金沙地区中新生代隆升剥蚀的裂变径迹分析

对贵州金沙地区取样进行了裂变径迹热史模拟,结合地质分析再现了黔中隆起的沉降和隆升剥蚀作用过程。该地区经历了180～70Ma时期的沉降埋藏增温和70Ma之后的剥蚀冷却降温两大阶段。沉降阶段的增温速率为0.909℃/Ma,对应的T3—K的沉积厚度约为4550m。冷却降温曲线分为三段:70～15Ma,样品温度从120℃降低到60℃,冷却速率为1.09℃/Ma;15～5Ma为一个"平台"期,样品温度维持在60℃左右;5Ma至今,样品温度从60℃快速冷却至20℃,冷却速率达8℃/Ma,这与喜马拉雅期云贵高原的整体隆升和晚期快速崛起相对应。计算表明,晚白垩世以来的隆升剥蚀量达2800m左右。     

秦岭-大别-苏鲁造山带白垩纪以来的抬升冷却史——低温年代学数据约束

总计100个新的磷灰石裂变径迹数据提供了从整体上探讨晚中生代以来抬升冷却史的年代学数据。这些切过东秦岭至黄陵背斜、穿过桐柏至扬子前陆冲断带以及大别和苏鲁超高压变质岩带,南秦岭的裂变径迹年龄与扬子内的黄陵背斜相似,而北秦岭则与桐柏-大别-苏鲁相当。从北秦岭到大别,裂变径迹年龄趋于减小,但过郯庐断裂到苏鲁则略有增加。与我国西部造山带裂变径迹年龄格局相较,桐柏-大别-苏鲁带与西部各造山带显然不是处于同一挤压变形体制下。相对于超高压岩石早期快速的阶段性抬升,即岩浆活动期（～120Ma）后的抬升要和缓得多;相对于其它地质单元,扬子前陆冲断带、黄陵背斜和南秦岭在岩浆活动期后即抬升冷却到了磷灰石裂变径迹封闭温度（～110℃）对应的深度。基于裂变径迹数据和相关Ar／Ar和K-Ar数据进行的冷却史模拟结果显示：全区均表现为相似的三阶段冷却过程：（1）白垩纪早期开始快速抬升至磷灰石裂变径迹退火带的冷却阶段;（2）随后的处于部分退火带的缓慢冷却阶段;（3）上新世以来的加速抬升过程。现今的磷灰石裂变径迹年龄格局基本上受控于白垩纪的快速抬升冷却事件,但最后为晚期活动断裂所定格。