华南南华纪-二叠纪沉积大地构造演化

通过对华南扬子陆块和华夏增生体两大构造单元南华纪-二叠纪7条综合性剖面岩性、岩相、地层厚度、沉积环境、变形与变质作用的对比研究, 以及对扬子陆块南缘以及华夏增生体具有指相意义(与洋壳相关)的岩石组合的系统总结与分析, 以地层区和分区为单位对盆地原型进行了初步划分, 在此基础上讨论了华南地区南华纪-二叠纪盆地和构造演化的基本规律, 总结出构造演化的发展阶段, 揭示了扬子陆块与华夏增生体沿江绍-郴州-钦防北东段碰撞对接的时间发生在早古生代末, 西南段碰撞对接的时间相对较晚, 可能发生在二叠纪末.      

华北板块早古生代构造-沉积演化

 任一特定时期的地质演化都必定源自前期背景,并影响后继地质作用。元古宙的构造特征及晚古生代的地质记录可帮助我们更好地认识早古生代华北板块的构造-沉积演化,这一演化包括4 个阶段。第1 阶段(∈₁-∈₃)以被动陆缘的发育和全球海平面上升为特点,二者叠加形成强烈的相对海平面上升,并在南、北边缘形成早期沉积。第2 阶段(O_1y-O₁l)表现为因洋壳俯冲导致的西南部构造抬升及全球海平面下降,二者结合形成的相对海平面下降在华北中部及西南部形成分布广泛的不整合面及白云岩。第3 阶段(O_1m-O₂)期间,来自南、北的挤压导致以边缘上凸为特点的板块变形,在伴以全球海平面上升的情况下导致轻度的相对海平面上升并形成板块中部局限陆表海的膏岩沉积。第4 阶段(O₃-C₁)则是强烈的南北挤压和全球海平面下降导致华北大陆板块整体鞍状抬升和长期不整合的发育,该不整合在北部及南部的侵蚀作用明显强于中部。     

中国西北地区南华纪—古生代构造重建及关键问题讨论

中国西北是古亚洲构造域和特提斯构造域共同作用的地区,南华纪—古生代时期经历了复杂的洋-陆演化过程,诸陆（地）块于三叠纪基本拼贴就位,奠定了中生代以来陆内盆山演化的基础。但对于西北地区南华纪—古生代时期古亚洲洋盆最终关闭的时限、位置,以及秦祁昆古生代造山带属于特提斯构造域还是古亚洲构造域等重大区域地质问题目前仍存在较大争议。文章在最新地质填图的基础上,通过对沉积建造、岩浆建造、变质变形等的综合分析,将西北地区南华纪—古生代的构造单元厘定为3个洋板块、4个弧盆系和2个陆（地）块群等9个二级、46个三级和112个四级构造单元,力图刻画消失的大洋盆地的残留组成和诸陆（地）块的边缘增生结构。结合古地磁、生物古地理研究成果,恢复了古生代不同时期西北洋-陆系统在全球的位置,讨论了洋盆消减、诸陆（地）块拼贴的过程。      

华北板块早古生代构造-沉积演化

任一特定时期的地质演化都必定源自前期背景,并影响后继地质作用。元古宙的构造特征及晚古生代的地质记录可帮助我们更好地认识早古生代华北板块的构造-沉积演化,这一演化包括4 个阶段。第1 阶段(∈₁-∈₃)以被动陆缘的发育和全球海平面上升为特点,二者叠加形成强烈的相对海平面上升,并在南、北边缘形成早期沉积。第2 阶段(O_1y-O₁l)表现为因洋壳俯冲导致的西南部构造抬升及全球海平面下降,二者结合形成的相对海平面下降在华北中部及西南部形成分布广泛的不整合面及白云岩。第3 阶段(O_1m-O₂)期间,来自南、北的挤压导致以边缘上凸为特点的板块变形,在伴以全球海平面上升的情况下导致轻度的相对海平面上升并形成板块中部局限陆表海的膏岩沉积。第4 阶段(O₃-C₁)则是强烈的南北挤压和全球海平面下降导致华北大陆板块整体鞍状抬升和长期不整合的发育,该不整合在北部及南部的侵蚀作用明显强于中部。     

塔里木盆地早古生代晚期构造-沉积响应

伴随相对海平面由上升转为下降的周期变化,塔里木盆地在早古生代经历了一次大规模的扩张→挤压→隆升的开合旋回,早期(震旦纪-中奥陶世)处于拉张的构造背景下,呈现西台(碳酸盐台地)东盆(满加尔-库鲁克塔格深水盆地)的古地理格局。中西部广大地区沉积了巨厚的浅水台地相碳酸盐岩,以中晚寒武世的下丘里塔格群和早中奥陶世的上丘里塔格群为标志;东部的满加尔-库鲁克塔格则以厚度不大的远洋硅-灰泥沉积为主。盆地构造性质的转换及沉积古地理的巨大改变发生于中奥陶世中晚期,以塔中、塔北的隆起和塘古孜巴斯坳陷及阿瓦提-满加尔坳陷的形成为标志,呈近南北向隆-坳相间的盆地格局。沉积记录的响应表现为碳酸盐台地的消失、陆源物质的逐渐注入和向上变粗、火山活动和火山碎屑的出现以及巨厚砂泥质浊积岩在塔东盆地内的充填等。因此,中晚奥陶世-中泥盆世是塔里木盆地海域逐渐萎缩、盆地不断隆升和相对海平面逐渐下降的一个过程。     

鄂尔多斯盆地南缘早古生代碳酸盐岩高频沉积旋回分析

鄂尔多斯盆地南缘早古生代碳酸盐岩台地的演化可分低能和高级缓坡、具局限性内陆架盆地的镶边陆架、虎蒸发性内陆架盆地的镶边陆架及断边缘４个阶段，在不同的演化 ，高频沉回旋类型具有明显差异，说明沉积背景控制了碳酸盐岩高频沉积旋回的复杂性、多样性、根据对和线个演经阶段高频旋回的分级栩比及周期计算表明，其驱动机制应与米兰科维奇的天文轨道有关。     

扬子北缘南华纪裂谷系统:基于重力异常及沉积学证据

南华纪华南发育一系列裂谷及其相关的沉积盆地,在扬子地块的西部康滇地区、中部四川盆地及东部湘桂地区皆有裂谷盆地的直接证据.扬子地块北缘大巴山地区地形复杂、研究基础薄弱,对裂谷盆地是否存在尚未有清楚的认识.该研究有助于正确了解大巴山地区南华纪裂谷的空间展布规律,并对扬子北缘的地球动力学研究提供一定的启示.针对大巴山地区利用重力异常及野外露头资料开展了综合研究,揭示了扬子北缘大巴山南华裂谷的东西向展布形态,裂谷从南秦岭中部延伸到四川盆地东北部.同时构建出裂谷内与裂谷肩的地层充填序列及空间格架.基于上述盆地格架与沉积填充特征,提出大巴山地区弧后裂谷的构造背景.      

祁连山东部早古生代地层和沉积—构造演化

笔者报道了在祁连山东部开展早古生代地层和沉积－构造演化研究所获得的最新成果。在生物地层学方面，对祁连山东部寒武纪地层和动物群特征进行了系统的论述，对北祁连山奥陶纪等时地层格架，有关岩石地层单位的含义，时限及分布特征作了补诶修订。在沉积学方面，着重分析了祁连山东早古生代各种沉积相及环境，特别是晚寒武世大陆裂谷发育中，晚期的火山－沉积环境，在上述基础上，运用板块构造理论提出补连山东部早古生代沉积－构造     

上扬子北缘震旦纪-早古生代沉积演化与储层分布特征

上扬子北缘地层沉积演化既受北部南秦岭构造、西部龙门山构造、同时也受北部汉南古陆的长期继承性隆起影响。震旦纪-早古生代,其北部为秦岭洋、西部为巴颜喀拉洋,沉积充填演化序列有别于扬子地台东南边缘。在铁船山组-西乡组火山-沉积岩系和南华系冰碛岩之上,主要经历了震旦纪初始碳酸盐台地、早中寒武世陆棚、晚末寒武世-早奥陶世碳酸盐台地及克拉通边缘隆升、中晚奥陶世台地淹没、晚奥陶-早志留世滞留陆棚沉积等阶段。沉积演化过程中,上扬子北缘地区形成了多套区域性烃源岩,也形成了多套有利的储层,主要包括灯影组藻礁-白云岩储层、仙女洞组鲕粒灰岩储层、沧浪铺组砂体储层、石龙洞组白云岩储层。储层分布广泛,尽管总体以低孔低渗为主,但部分地区白云岩、灰岩储层溶蚀作用发育,储集性较好,灯影组与石龙洞组是主要的储层与潜在勘探目的层,具有较好的油气勘探潜力。     

扬子地台早古生代碳酸盐重力流沉积的地质背景探讨

扬子地台早古生代碳酸盐重力流分布广,沉积类型多,发育时间长,经历了发生、发展、高峰和衰弱至终止阶段,反映了不同时期构造活动性、碳酸盐台地发育及其斜坡变化情况。重力流分布在文山—江阴深大断裂的东南侧,处在内外大陆架交界的靠外陆架一侧,也就是处在碳酸盐台地前缘斜坡地带,而大陆边缘的大陆坡应向东南方向位移在桂林—茶陵—抚州—江山一线附近,与华南海槽相毗邻。     

上扬子区下古生界层序地层格架的初步研究

上扬子区下古生界在贵州及其邻区发育较为完整。在震旦纪与寒武纪之交的台地淹没事件之后,寒武系形成一个从深水盆地相黑色页岩系到大套台地碳酸盐的沉积序列,其中下寒武统包含5个三级层序而可以进一步归为一个二级层序,中上寒武统构成一个二级层序而且可以进一步划分为7个三级层序。奥陶纪艾家山世末期的都匀运动、奥陶纪末期的与冈瓦纳大陆冰期相响应的全球海平面下降事件以及志留纪末期广西运动的共同作用,造成扬子地台大幅度的古地理变迁以及残留不全的奥陶系和志留系。详尽追踪和对比的结果可以将奥陶系划分为8个三级层序且可以进一步归为一个二级层序,在残留不全的的志留系中可以划分出7个三级层序并可以进一步归为一个二级层序。层序地层格架的建立,可以大致解读许多有趣的地质现象,如寒武纪碳酸盐台地的生长过程,奥陶纪与志留纪之交的“浅海静水”型黑色页岩系的发育特点,志留纪由北而南的海侵所造成的复杂的志留系展布特征等等;同时也意味着许多有待于进一步研究的问题,早寒武世数次快速海侵事件与生物事件的关系,奥陶系顶部特殊的“观音桥灰岩”的成因,奥陶系红花园组海绵生物礁的基本沉积模式等等。     

秦岭造山带早古生代蛇绿岩的多阶段演化: 从岛弧到弧间盆地

秦岭商-丹缝合带是分隔北秦岭早古生代造山带和南秦岭晚古生代造山带的地质界线,其中的丹凤蛇绿岩被认为代表了秦岭地区早古生代的洋壳残片。迄今,前人已经提出多种模式来解释丹凤蛇绿岩成因和构造背景(如:岛弧、洋岛和成熟的大洋等)。然而,这些单一的构造演化模式却很难解释两个基本事实:(1)不同类型镁铁质岩(如N-MORB、E-MORB和IAT等)的穿时性分布;(2)几乎所有的早古生代镁铁质岩都显示出多种构造环境的叠加。对陕西太白鹦鸽嘴地区一条具有较完整层序的蛇绿岩剖面研究发现,剖面中存在HTI型(TiO2:1.21%～1.56%)和LTI(TiO2:0.09%～0.35%)两种类型的镁铁质岩(包括玄武岩和辉长岩),HTI型镁铁质岩具有LREE亏损,没有Nb、Ta负异常等的E-MORB特征;LTI具有LREE富集,Nb、Ta负异常的IAT特征。地球化学显示二者的源区均为北秦岭岩石圈地幔楔。本文获得鹦哥嘴蛇绿岩两个LTI型辉长岩锆石U-Pb年龄分别为523.8±1.3Ma和474.3±1.4Ma。认为秦岭早古生代蛇绿岩应是SSZ环境下多阶段演化的结果:第一阶段:约524Ma,秦岭洋盆向北俯冲开始。俯冲板片的脱水作用使熔融温度降低,形成的流体交代地幔楔,在北秦岭南缘产生了一个不成熟的岛弧;第二阶段:先存岛弧裂开阶段,约524～474Ma。秦岭洋壳的持续俯冲,在先形成的岛弧上拉张出了弧间盆地,形成了主要由轻稀土亏损、高Ti拉斑玄武岩和辉长岩组成的E-MORB型岩石组合;第三阶段:弧前盆地闭合阶段,474Ma之后。在这个阶段新生的弧间盆地闭合,俯冲洋壳携带的深海沉积物与北秦岭岩石圈地幔楔相互作用形成了北秦岭李子园的玻安岩。秦岭早古生代蛇绿岩的多阶段成因是典型特提斯构造域演化特征在秦岭地区的重现。     

上扬子克拉通南缘中泥盆统-石炭系高频层序及复合海平面变化

上扬子克拉通南缘中泥盆统—石炭系地层高频层序可以划分为三个级别 ,并与层序地层学术语可以对比 :六级层序—韵律层 ;五级层序—准层序 ;四级层序—准层序组。不同级别高频层序的形成受米兰柯维奇驱动力引起的具不同周期和频率的复合海平面变化控制。克拉通边缘沉积环境中 ,低频海平面变化的上升阶段形成以淹没节拍为主的高频层序 ,而在停滞至下降阶段形成以暴露节拍为主的高频层序。所以 ,通过对不同特征的高频层序及垂向叠加的分析 ,可以求解低频海平面的变化     

华南"南华系"研究新进展--论南华系地层划分与对比

华南新元古代裂谷系由一系列地堑、地垒式次级盆地组成,裂谷系地层位于震旦系与四堡造山不整合面之间,区域上侧向延伸不连续,呈"楔状地层"展布.大量新的U-Pb同位素年龄资料表明,"楔状地层"下部(包括板溪群或与之相当的高涧群、芙蓉溪群、丹洲群、下江群、登山群、厉口群等)的底界年龄均小于或接近820Ma.因此,在华南四堡造山不整合面之上缺失了与华北青白口系相当的绝大部分地层(1000～820 Ma),这一结论与目前中国华南地层划分方案不同.由于820 Ma代表了华南新元古代裂谷系沉积超覆的"起点"年龄,且这一重要沉积事件的时间又与国际地层委员会新元古界三分方案中成冰系的底界年龄接近,因此,建议将华南新元古代裂谷系沉积超覆地层与四堡造山带变质岩系之间的不整合面作为"南华系"的底界面.     

扬子区西南缘奥陶纪末—志留纪初笔石生物地层对比及意义

利用扬子西南缘天全、汉源、甘洛、布拖、金阳、永善、绥江、大关地区五峰组—龙马溪组重点剖面露头点和钻井岩心资料,通过笔石生物地层划分,建立了五峰组—龙马溪组黑色页岩的等时地层格架。通过对比纵横向黑色页岩的TOC含量、沉积厚度、优质页岩厚度等数据变化,探讨笔石带的分布与沉积环境、优质页岩的关系。结果表明,各剖面和钻井中WF2—LM4笔石带优质页岩普遍发育。其中布拖、金阳靠近康滇古陆边缘的地区,LM5笔石带、LM6笔石带岩石地层明显增厚;永善—绥江云永地2井、新地2井、绥江B井等地区,笔石带分布和沉积环境相似,优质页岩沉积上界由LM4笔石带逐步上延至LM6笔石带。五峰组—龙马溪组优质页岩在靠近康滇古陆一侧沉积时限为WF2—LM4及以下笔石带,远离古陆一侧沉积时限呈逐渐变长的趋势。天全大井坪、汉源轿顶山一带WF2—LM5笔石带优质页岩发育,轿顶山地区岩石地层厚度明显减薄,天全大井坪地区明显增厚,受特殊环境影响可能仍具有良好的勘探潜力。研究成果对扬子西南缘页岩气沉积有利区优选提供了依据。     

华南地区早古生代沉积演化与油气地质条件

从构造角度上,现今的华南地区可以分为扬子地块和华夏地块,从成冰纪(南华纪)开始,由于受基底性质和构造活动等因素的影响,华南地区的沉积演化出现了分异,在扬子地块和华夏地块具有不同的沉积环境和沉积充填序列。总体上讲,扬子地块主体属于克拉通盆地,其多数时期为陆表海和局限浅海环境,构建了稳定的碳酸盐台地沉积和广泛分布的黑页岩沉积;而华夏地块处于构造活动环境,早期火山活动强烈,属于裂陷盆地,未形成统一的碳酸盐台地沉积,以陆源碎屑沉积充填为主体。两者不同的沉积环境和沉积序列决定了两个地区油气基本地质条件的差异:扬子地块具有丰富的烃源岩、良好的储集层以及封盖层的先天条件,而华夏地块没有较好的生油层和储集层。因此,在针对以早古生代地层为目的层的油气勘探工作部署时,应优先集中在扬子地块区。     

华北东部早白垩世A型花岗岩与克拉通破坏

A型花岗岩是非造山的、无水的碱性花岗岩, 具有独特的矿物学、岩石学和地球化学特征, 形成于造山后、板内非造山或者地幔热柱等伸展动力学背景, 蕴涵着大陆地壳生长、岩石圈演化及区域构造发展等大陆动力学的重要信息.在华北东部广泛分布着一期中生代A型花岗岩及伴生的碱性岩, 结合前人的研究成果以及笔者近年来的研究发现: 它们主要侵位于早白垩世(130~110Ma), 来源于上地壳、下地壳和地幔等多元源区, 是不同成分的岩浆经过分离结晶、岩浆混合作用形成; 综合区域地球动力学研究和A型花岗岩本身的地球化学特征, 认为华北东部早白垩世A型花岗岩形成于地壳伸展背景之下, 是岩石圈减薄和克拉通破坏的浅部地质响应, 标志着华北东部岩石圈减薄和克拉通破坏作用的峰期.      

柴北缘早古生代岛弧火山岩中埃达克质英安岩的发现及其地质意义

在柴达木北缘吉绿素滩间山群火山岩中发现埃达克质 (adakitic)英安岩 ,其主要地球化学特征如下 :SiO26 3.7%～ 6 4.3%,Al2 O3 15 .0 7%～ 15 .2 7%,MgO 3.47%～ 3.72 %,K2 O/Na2 O 0 .14～ 0 .2 5 ,Y和Yb含量较低 ,Y为17.82× 10 -6～ 18.10× 10 -6,平均 17.96× 10 -6,Yb为 1.47× 10 -6～ 1.5 5× 10 -6,Sr含量较高 ,为 5 2 7× 10 -6～ 5 37× 10 -6,亏损HREE ,具弱负Eu和Sr异常。除MgO高于正常的埃达克岩外 ,与世界上典型埃达克岩极为相似。据其地球化学研究结果并结合该区埃达克质英安岩 (5 14.2± 8.5Ma)和榴辉岩 (494.6± 6 .5Ma)的年龄数据 ,推测柴北缘板片在晚寒武世开始俯冲 ,俯冲板片在 75～ 85km深处开始部分熔融形成埃达克质岩浆 ,而熔融残留部分继续俯冲 ,在早奥陶世形成含石榴石残留相的榴辉岩。柴北缘埃达克质英安岩的发现进一步证实了早古生代柴北缘发生过洋陆俯冲作用。     

吉林东部盆地群早白垩世原型盆地恢复

通过区域地质、电法和地震资料等对吉林东部盆地群早白垩世地层、沉积和构造特征进行研究,从而恢复沉积古地理及原型盆地面貌,结合现今勘探成果与原型盆地控制烃源岩展布,残留盆地改造情况,预测有利勘探区。研究结果表明: 该区早白垩世原型盆地为一大型陆相湖盆的一部分,果松组-鹰嘴砬子组沉积期为初始裂陷孤立盆地发展阶段,林子头组沉积期为断坳转换期,沙河子组- 营城组沉积期为统一的坳陷盆地,至登娄库组沉积期原型盆地完全遭到破坏,泉头组沉积期各盆地进入独立发展阶段。靠近原型盆地湖盆中心的( 扇) 三角洲相、河流相及湖沼相沉积区且位于现今盆地的凹陷区是吉林东部盆地群的有利油气勘探区。