乌鲁木齐后峡地区侏罗系沉积特征、剥露过程及中新生代盆山关系讨论

沉积学研究和古流向统计分析表明,侏罗纪时期后峡坳陷不是一个独立的盆地,而是与准噶尔南缘相连的同一盆地。后峡南缘侏罗系底部发育边缘相的冲积扇,表明当时的侏罗纪盆地范围至少达到后峡一带,比现今山前侏罗系分布范围大很多。煤岩镜质体反射率(Ro)分析表明,中侏罗统西山窑组(J2x)的埋深至少在3 km以上。根据磷灰石裂变径迹年龄并结合构造分析资料,提出是晚新生代以来的天山快速隆升过程和前陆冲断推覆构造,分隔了后峡坳陷和天山北缘侏罗系。     

新疆东部-甘肃北山地区二叠纪玄武岩对比研究及其构造意义

通过对新疆东部三塘湖盆地、甘肃北山柳园地区以及邻区二叠纪玄武岩的地球化学特征对比研究，认识到新疆东部-甘肃北山地区及邻区二叠纪形成的系列断陷带内，同期产生的玄武岩具有不同的地球化学特征和岩浆来源，其形成的统一动力学机制主要是可能由于造山带增厚的岩石圈大范围拆沉而导致的大范围亏损地幔部分熔融岩浆和源自上、下地幔边界的小型地幔柱岩浆的作用。这种地幔柱不是核幔边界深部地幔柱的成因，而可能是早期俯冲洋壳的分离掉落后，中亚造山带范围内可能在上、下地幔之间存在更广泛的部分熔融岩浆的原因。由造山带增厚岩石圈大范围拆沉作用而导致的大范围亏损地幔部分熔融岩浆和源自上、下地幔边界的小型地幔柱岩浆的作用，可能是中亚造山带二叠纪深部壳幔作用最壮观的表现方式。同时也以大范围玄武岩喷发、裂谷、大规模后造山幔源花岗岩和超镁铁岩的侵位以及大规模成矿作用而成为独特的“中亚型造山带”而有别于其它造山带。     

新疆北部基性岩脉40Ar/39Ar年代学研究

晚古生代以来,新疆北部地区侵入了一系列的基性岩脉,成为了解该地区地壳生长过程的重要窗口.本文采用激光40Ar/39Ar年代学方法,对整个北疆地区出露的基性岩脉进行了精细年代学研究.从数据特征上分析.低本底激光加40Ar/39Ar方法能对低钾含量、极少量样品(0.1mg～5mg)进行精细定年,所以非常适合进行基性岩脉的精细定年.本文展示的基性岩脉激光40Ar/39Ar方法的高质量数据显示新疆北部基性岩脉群的活动时限跨越332～174Ma,为石炭纪-侏罗纪.由数据分析可以看出,新疆北部基性岩脉群在时间上,呈现脉动式侵位特征,在332～174Ma之间,有多达6～7次脉动式活动,时间间隔大致为20～30Ma.从基性岩脉所揭示的大地构造含义来分析,新疆北部地区从石炭纪到侏罗纪处在一个相似的地壳演化阶段.为一个陆壳垂向生长、区域构造应力场显示拉张的构造环境,并在时间、空间上具有相对统一的特征.     

沉积盆地构造核心理论和关键技术方法:前沿与发展方向

系统分析前人在沉积盆地构造研究的基础上,论文总结了沉积盆地构造核心理论和关键技术方法的前沿与发展方向。沉积盆地构造核心理论包括盆地分类理论、成盆机制理论、变形定量分析理论和盆地充填过程理论。盆地分类理论是依据不同分类标准建立盆地分类方案,其发展趋势是基于资源与构造背景的原型盆地分类和基于盆地演化的叠合盆地分类;成盆机制理论是定量模拟不同作用机制下(纯热机制、构造作用、负载作用)盆地沉降过程及其控制因素,其发展趋势是三维成盆动力学模拟;变形定量分析理论包括断层相关褶皱理论、临界楔理论和盐构造理论,其发展趋势是三维构造建模与三维定量变形分析;盆地充填过程理论主要开展不同构造成因盆地的充填过程对比与盆山过程的源-汇分析,其发展趋势是多元源-汇分析与定量化盆地分析。沉积盆地构造关键前沿技术包括三维构造建模技术、构造物理模拟与数值模拟技术和基于三维构造恢复的裂缝预测技术。构造物理模拟技术包括了基于工业CT扫描成像物理模拟技术:可以无损动态监测构造带内部变形演化过程,精确构建变形带三维空间展布形态;基于PIV的有限应变分析的物理模拟技术:可以定量分析变形的演化过程,直观展示应变分布特征,探讨构造应变动态分布规律;基于超重力离心机的构造物理模拟技术:可以模拟不同尺度构造流变过程,探讨岩石圈浅层脆性变形与深层韧性流变之间的动力学机制。     

新疆东准噶尔塔克扎勒—麦钦乌拉古缝合线的确定

本文通过构造分析及岩石学、地球化学研究,证实塔克扎勒—麦钦乌拉存在一条蛇绿混杂岩带,表现为在构造变形的砂泥质基质中分布若干个洋脊型和洋岛型的蛇绿岩碎块。该带两侧地壳厚度明显不同,大陆边缘增生方向相反,该带还是一条早古生代的生物群落界线,早石炭世两侧岛弧有较大的纬度差异(20°以上)。因此,塔克扎勒—麦钦乌拉蛇绿混杂岩带是古准噶尔大洋闭合的残骸,代表了西伯利亚板块和塔里木板块碰撞的缝合线构造带。     

准噶尔盆地西北缘冲断构造新解

摘要：准噶尔盆地西北缘最重要的构造特征是发育一组冲断构造。对这组冲断构造的冲断时限和冲断性质的认识不同,导致对准噶尔盆地的属性存在断陷盆地与前陆盆地之争。西北缘花岗岩及其中发育的岩墙群的精确年龄限定了研究区在314～255 Ma中处于伸展状态。西北缘侏罗系沉积范围较三叠系广,早侏罗世发育碱性玄武岩,这些都表明准噶尔盆地在侏罗纪处于伸展阶段,盆地范围不断扩大。西北缘晚三叠世地层不整合覆盖于花岗岩之上,这种现象将本区冲断构造发生的时间限定为晚二叠世至早三叠世,最晚不超过晚三叠世。在地震资料解释的西北缘剖面上,冲断构造的前缘二叠纪地层平缓且厚度稳定。西北缘二叠系发育火山岩,沉积层序具从下到上粒度由粗变细的正旋回沉积特征,沉积速率稳定,沉降曲线由陡变缓,且古地温梯度和大地热流值均较高。西北缘的圈闭类型以岩性地层等非构造圈闭为主,以构造 岩性圈闭为辅。笔者认为西北缘冲断构造的性质是在314～255 Ma伸展阶段与侏罗纪伸展阶段之间发育的一次短期反转构造,发育基底卷入的高角度冲断带,并非大规模与造山作用相关的前陆冲断带。     

新疆北部大地构造研究中几个问题的评述——兼论地质图在区域构造研究中的重要意义

地质图是区域地质和大地构造研究的重要基础资料,认真研读地质图是大地构造学研究的重要途径。以新疆北部几个重要构造带为例,展示了地质图的分析、研读在大地构造研究中的重要意义。基于地质图分析并结合最新的研究资料,认为东准噶尔卡拉麦里造山带的碰撞时限不晚于早石炭世(370~340Ma);西准噶尔达拉布特构造带形成于石炭纪晚期,该带不具有板块边界或者俯冲-缝合带的属性;以巴音沟蛇绿岩带为代表的北天山洋盆的缝合时限在晚石炭世(325~316Ma)。由此推断,新疆北部地区洋盆俯冲和地体拼贴碰撞造山过程应该在晚石炭世之前完成。     

准噶尔盆地南缘侏罗纪沉积相演化与盆地格局

通过对准噶尔盆地南缘侏罗系5条剖面的沉积特征对比,结合钻井资料和地震资料,确定了准噶尔盆地南缘侏罗纪盆地边界、沉积相演化及盆地格局。头屯河剖面和后峡剖面的沉积相对比及古流向测量表明二者在早、中侏罗世形成于同一沉积体系。在早、中侏罗世,沉积相逐渐从以辫状河-三角洲-湖泊相为主过渡到以河流相-湖泊相为主,沉积水体逐渐变浅;其中三工河组沉积时期盆地沉积范围达到最大,西山窑组沼泽相发育,车排子-莫索湾凸起自西山窑组沉积时期开始形成;早、中侏罗世的盆地边界至少位于后峡以南附近,此时不存在地理分割明显的天山山脉。晚侏罗世－早白垩世早期,沉积相从辫状河-滨浅湖相为主迅速演变为以辫状河-冲积扇相为主。在此期间盆地边界明显向北迁移,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异,博格达山构成盆地南缘的又一重要物源体系。     

酒西盆地南缘旱峡早白垩世火山岩地球化学特征及其构造意义

酒西盆地旱峡和红柳峡等地有基性火山岩产出,它们曾一度被认为是新生代构造运动的产物。旱峡火山岩作为夹层产于早白垩世新民堡群下沟组地层中,火山岩气孔、杏仁构造发育。局部发育枕状构造,具明显的水下喷发特征。旱峡火山岩SiO2相对较低,K2O+Na2O不高,但钾相对较高。稀土总量为(211．875～237．454)×10^-6,轻稀土富集,(La/Yb)N为12．47—13．79;稀土配分曲线右倾、平滑,Ce为弱的负有异常,无Eu异常。在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,各元素均表现为相对富集,大离子亲石元素富集程度最高．有Nb,Ta槽,但相对于原始地幔不亏损;曲线表现为整体上隆的特征,表明其源区为富集地幔。旱峡火山岩与红柳峡粗玄质熔岩的稀土和微量元素的配分模式几乎完全相同,表明它们同源同期：运用多个玄武岩大地构造环境判别图解,最终确定洒西盆地早白垩世火山岩形成于大陆拉张环境。这与酒西盆地及其周围地区(酒泉盆地群)下白垩统构造特征和盆地群热演化特征一致。对酒西盆地火山岩形成构造背景的研究,对于深化酒西盆地构造演化特征有较为重要的意义。