川西-龙门山盆山系统走向差异演化的变形、隆升和沉积记录及关键构造变革期讨论

综合利用露头构造解析、地震剖面解释、锆石和磷灰石裂变径迹年龄和沉降-沉积等资料,对川西-龙门山盆山系统沿走向的构造变形、差异隆升-剥蚀和沉积记录进行系统梳理,探讨龙门山冲断带和川西前陆盆地系统的走向差异演化特征及其关键构造变革期.受控于本身的地质结构差异及周缘多个构造带的多期交互作用,龙门山冲断带和川西前陆盆地在构造、隆升和沉积等方面都表现出明显的走向差异.龙门山冲断带自北向南总体上具有韧性减弱、脆性增强、构造定型时间变新的趋势,龙门山北段和盆地北部定型于燕山期,而龙门山中、南段和盆地南部定型于喜马拉雅期.中生代期间,龙门山北段隆升较快;而新生代期间,龙门山中、南段隆升较快.川西前陆盆地同样表现出南北差异隆升的特点,北部隆升较早,大约在45 Ma B.P.;而南部隆升较晚,在20～25 Ma B.P..川西(北)前陆盆地的沉降中心经历了4次明显的迁移,即从晚三叠世的龙门山中段前缘向东北迁移,中侏罗世到大巴山-米仓山前缘,晚侏罗世-早白垩世向西迁移至米仓山-龙门山北段前缘,于晚白垩世-新生代期间再次向南迁移到龙门山中-南段前缘.龙门山冲断带和川西前陆盆地的走向差异演化表现为印支期向南递进扩展、燕山早-中期南北分异和燕山晚期-喜马拉雅期北隆南降.龙门山冲断带和川西前陆盆地经历了晚三叠世、中侏罗世、早白垩世和古近纪4个关键构造变革期.晚三叠世构造变革期包括龙门山水下隆起和海相前陆盆地(马鞍塘组上部至小塘子组)、龙门山局部隆升和海陆过渡相前陆盆地(须家河组第二至第三段)以及龙门山全面隆升和陆相前陆盆地(须家河组第四至第五段)三大阶段,主要受控于扬子构造域并受秦岭构造域的强烈影响.中侏罗世构造变革表现为扬子构造域向秦岭构造域的转变;早白垩世构造变革表现为秦岭构造域向青藏高原构造域的转变;古近纪构造变革表现为川西前陆盆地由沉积向剥蚀状态的转变.     

渤海湾地区中西部中生代构造特征及演化

应用周边露头资料、盆内钻井资料及地球物理资料,以板块构造理论为基础,以构造演化阶段论和活动论为指导,采用构造解析法对渤海湾地区中西部中生代各期构造变形场、构造应力场及沉积盆地进行了研究。研究结果表明,渤海湾盆地中西部中生界可划分为４个构造层：印支期构造层、燕山早期构造层、燕山中期构造层及燕山晚期构造层。成盆期主要经历了早中三叠世大型陆内坳陷盆地、早中侏罗世河湖沼相中小型坳陷盆地、晚侏罗世—早白垩世陆内小型裂陷盆地及晚白垩世隆起背景上形成的小型坳陷盆地等。造山期经历了印支晚期（Ｔ３）准造山作用、燕山早期（Ｊ２末）强烈造山作用及燕山晚期（Ｋ２）准造山作用３个演化阶段。中生代构造样式以挤压褶皱、逆冲构造及张性正断裂为主,其次发育横向调节构造。燕山运动早期对本区作用最大,奠定了本区北北东向的构造体系。中生代构造演化型式与欧亚板块东部的伊佐奈畸板块的相对运动方式密切相关     

下扬子地区盆地的"四层楼"结构及其动力学机制

下扬子地区震旦纪以来经历了不同的大地构造与地球动力学背景 ,盆地演化相应地经历了震旦纪—中三叠世海盆→晚三叠世—中侏罗世沿江前陆盆地→晚侏罗世—早白垩世火山岩盆地→晚白垩世—早第三纪陆相伸展盆地。下扬子地区震旦纪—中三叠世海盆发育于伸展性被动大陆边缘。沿江前陆盆地形成于扬子与华北板块碰撞活动中的前陆变形带上。火山岩盆地出现于区域性走滑剪切和环太平洋岩浆弧背景下。库拉—太平洋板块高角度、高速正面向东亚大陆下的俯冲 ,造成了岩石圈上拱拉张 ,从而产生了晚白垩世—早第三纪的陆相伸展盆地。随着西太平洋边缘弧后盆地的出现及印度与欧亚板块的碰撞 ,中国东部遭受近东西向挤压 ,从而结束了下扬子地区的盆地演化历史。     

龙门山造山带构造演化模式的建立

龙门山造山带是扬子板块的西延部分,主要受到3条断裂的控制,分别是汶川-茂汶断裂、北川-映秀断裂和江油-灌县断裂.在扬子板块与松潘-阿坝地块的挤压下,龙门山于印支晚期开始褶皱隆升造山,在造山的过程中控制造山带的3条主要断层由正断层转换成为逆断层.综合前人的观点,通过野外基础地质调查并利用平衡剖面法恢复了龙门山的造山过程,并建立了造山带构造演化模式.结果表明,龙门山在造山初期主要是受到北西方向力的作用;晚三叠世末期主要受到由于东南方向太平洋板块的挤压而迫使扬子板块挤压的应力作用;燕山期龙门山造山带继承了印支期的逆冲推覆构造作用继续上升;喜玛拉雅期推覆构造进一步发展,在推覆构造活动加剧的同时,由于重力作用,使被推到高处的不稳定岩体大量下滑,形成滑覆体和推覆体叠加的构造格局,最终演化为现今的构造样式.     

龙门山造山带构造演化模式的建立

龙门山造山带是扬子板块的西延部分,主要受到3条断裂的控制,分别是汶川-茂汶断裂、北川-映秀断裂和江油-灌县断裂.在扬子板块与松潘-阿坝地块的挤压下,龙门山于印支晚期开始褶皱隆升造山,在造山的过程中控制造山带的3条主要断层由正断层转换成为逆断层.综合前人的观点,通过野外基础地质调查并利用平衡剖面法恢复了龙门山的造山过程,并建立了造山带构造演化模式.结果表明,龙门山在造山初期主要是受到北西方向力的作用;晚三叠世末期主要受到由于东南方向太平洋板块的挤压而迫使扬子板块挤压的应力作用;燕山期龙门山造山带继承了印支期的逆冲推覆构造作用继续上升;喜玛拉雅期推覆构造进一步发展,在推覆构造活动加剧的同时,由于重力作用,使被推到高处的不稳定岩体大量下滑,形成滑覆体和推覆体叠加的构造格局,最终演化为现今的构造样式.     

新疆东部三塘湖盆地构造演化及其石油地质意义

三塘湖盆地形成于晚古生代以后,是一个构造演化复杂的中小型含油气盆地,经历了石炭纪到早二叠世盆地基底形成阶段、晚二叠世到白垩纪盆地发育阶段和第三纪以来的后期盆地改造阶段。在基底形成阶段,早石炭世为古准噶尔洋盆俯冲的活动大陆边缘时期,晚石炭世进入哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块碰撞造山时期,早二叠世为碰撞后伸展转换时期。从晚二叠世以后,盆地进入发育阶段。晚二叠世为造山后伸展断陷时期,三叠纪末为挤压隆升时期,侏罗纪-早白垩世盆地进入拗陷时期,早白垩世末期为挤压逆冲时期。从第三纪以来,盆地进入了后期的改造阶段。在整个盆地演化过程中,晚二叠世盆地处于张性成盆环境,并沉积发育了上二叠统芦草沟组泥灰岩、上三叠统小泉沟群和下-中侏罗统水西沟群以暗色泥岩为主的三套烃源岩。受其区域性挤压构造背景影响,早白垩世末期和晚始新世是盆地两个油气成藏关键时刻,特别是新生代晚期盆地的改造对油气能否进入成熟生油阶段具有重要意义。     

鄂尔多斯盆地西缘北段沉降史与沉积响应

通过对鄂尔多斯盆地西缘北段沉降史的分析可知,晚三叠世—白垩纪,由于中三叠世巴颜喀拉地体、晚三叠世羌塘地体、中—晚侏罗世拉萨地块、白垩纪冈底斯地体连续向北增生、碰撞以及燕山期伊佐奈岐板块的俯冲,盆地西缘北段的响应显示为陆内前陆盆地的特征。受地体碰撞的影响,盆地西缘造山带发生幕式构造运动,从而导致盆地沉降也发生幕式变化。造山带每次挤压逆冲均导致相应的前陆盆地沉降和沉积物充填,并直接控制前陆盆地的沉积充填特征。     

龙门山造山带与川西前陆盆地耦合关系及其对油气成藏的控制

以盆地构造-沉积分析为手段,研究了印支期以来川西前陆盆地与龙门山造山带的耦合关系,探讨了川西前陆盆地的构造演化及其对油气藏的控制作用.认为龙门山造山带是经历了印支期、燕山期和喜马拉雅期多期、多类型推覆叠加而形成的复杂地质体,因而造成川西前陆盆地经历了前陆、坳陷、再生前陆的沉积充填过程,该区盆山耦合模式主要为剖面上的前展武逆冲双重构造,平面上表现为NE构造带和近EW向的横断层;造山带和盆地的共同演化不仅形成了多套烃源岩.而且控制了油气保存与有效成藏区带.逆掩推覆带和前陆坳陷带是油气勘探的有利区带.     

龙门山盆-山耦合带遥感地质解译

随着晚三叠世龙门山造山带的崛起,四川前陆盆地开始形成。强烈的喜马拉雅运动使龙门山进一步崛起,造就了龙门山与四川前陆盆地的盆-山耦合景观。结合遥感解译与实地调查,发现江油-灌县断裂带控制着前陆盆地的边缘,是一个构造形迹较为复杂的盆-山耦合断裂,由二王庙断裂和香水断裂组成,其主体断裂为二王庙断裂。而在四川前陆盆地西缘的香水断裂是半隐伏乃至全隐伏的盆地基底断裂构造,断裂在江油南西裸露地表且控制盆地边界,但在江油北东到广元则处于隐伏状态。香水断裂对盆地边缘早-中侏罗世盆地沉积相和晚侏罗世-早白垩世所谓"城墙岩系"巨厚磨拉石建造的形成均具有较强的控制性。     

晚三叠世龙门山前陆盆地动力学分析

晚三叠世龙门山前陆盆地是在扬子板块西缘被动大陆边缘的基础上由印支造山运动而形成的.盆地中地层充填厚度巨大,包括晚三叠世卡尼期至瑞替期的马鞍塘组、小塘子组和须家河组,持续时间达27 Ma,显示为一个以不整合面为界的构造层序.该构造层序被一系列不整合面、海泛面和湖泛面分割为4个向上变粗或向上变细的层序(构造地层单元),其充填特征表现为:底部具有典型的挠曲前缘隆起不整合面,层序1的下部为碳酸盐缓坡和海绵礁的建造和淹没过程,上部为进积过程中形成的三角洲沉积物,具有向上变粗的垂向结构;层序2为进积过程中形成的三角洲相砂岩和砾岩;层序3的底部为大型湖泛面,中上部为进积过程中形成的三角洲相和湖泊相砂泥岩夹煤层,具有向上变粗的垂向结构;层序4为冲积扇、扇三角洲粗碎屑砂砾岩和湖泊相泥页岩构成具有向上变细的垂向结构,并截切下伏地层.虽然晚三叠世龙门山前陆盆地的剖面几何形态总体上呈现为西厚东薄的楔形体,但是其内部却由次级的楔状层序和板状层序组成,其中层序1和层序3为楔状体,层序2和层序4为板状体.楔状层序显示为西厚东薄的楔形体,沉积厚度大,以纵向水系为主,具有双物源(包括来自龙门山和前缘隆起区的物源),并以点状物源为主,盆地的西部以扇三角洲、辫状河三角洲沉积物为主,中部以湖泊相为主,东部发育小型三角洲或碳酸盐缓坡沉积物,处于欠补偿状态;板状层序显示为西、东厚度基本一致的板状层,沉积厚度较小,仅具有来自于龙门山的有物源,以横向水系为主,以线状物源为特征,盆地的西部以辫状河三角洲沉积物为主,盆地的中东部为湖泊相沉积物,处于过补偿状态.对晚三叠世楔状前陆盆地进行了弹性挠曲模拟和逆冲事件标定,结果表明,盆地形成机制为构造负载,挠曲盆地的挠曲刚度为(0.5～5)×1024N·m(相当的弹性地层厚度为43～55 km).晚三叠世龙门山冲断带构造负载系统向扬子板块推进速率为5～15 mm/a,由2个逆冲子事件构成,早期的推进速度较大,为15 mm/a;晚期的推进速度较小,为5 mm/a.     

东秦岭造山带形成过程新探索

根据秦岭造山带郯庐断裂以东部分（本文称东秦岭造山带）的地质和地球物理特征，对东秦岭造山带的形成过程作了新的探索；并有新的造山作用模式解释了下扬子地区的性质，郯庐断裂为何中于大别山南缘突然中止以及秦岭造山带为何被一分为二等重要问题。     

龙门山中段川西前陆盆地初始盆山边界及其变迁

通过对龙门山中段造山带、前陆盆地、飞来蜂的构造变形和构造演化研究,结合前陆盆地物源分析.确定了盆山转换时期川西前陆盆地初始盆山边界,重塑了盆山边界的变迁过程.研究表明,盆山转换初期川西前陆盆地盆山初始边界断裂为茂汶断裂,现今分布于冲断带内的飞来蜂均来自于茂县-汶川断裂与北川-映秀断裂之间的区域.印支-燕山期造山带向南东挤出,使位于茂县-汶川断裂带与映秀-北川断裂带问的地层发生交形和冲断隆升,形成北东向构造.作为前陆盆地基底的海相碳酸盐岩地层逐渐被抬升剥露,成为飞来蜂的源.随着造山带不断地冲断隆升,前陆冲断带向南东扩展,盆山边界由初始的茂县-汶川断裂依次向南东迁移至北川-映秀断裂、彭-灌断裂和关口-彰明断裂以东.     

Age of the Shahewan rapakivi granite in the Qinling Orogen, China, and its constraints on the end time of the main orogenic stage of this orogen

The Qinling Mountains in central China are a joint orogenic zone between the Sino-Korean (or North China) and the Yangtze (or South China) craton blocks, the two major tectonic units of eastern Asia. On the end time of the main orogenic stage in this orogenic belt there are different opinions. The⁴⁰Ar/³⁹Ar Rb-Sr and zircon U-Pb ages of a recently discovered rapakivi granite in the Qinling Orogenic Belt are reported and the end time of the main orogenic stage for subduction-collision in this belt is discussed.     

Tectonic affinity of Paleozoic stratigraphic slices along the northern margin in Dabie Orogen, central China: evidence from Pb isotope of rocks

Metavolcanic and metasedimentary rocks from the Paleozoic tectono-stratigraphic units along the northern margin in the Dabie orogen show that there are two types of Pb isotopic compositions, which have some affined regularity with tectonic subdivision. Compared with the main tectonic units of the Qinling orogen, the Dingyuan Formation should be the part of the South Qinling orogenic belt or the northern margin of the Yangtze craton, characterized by less radiogenic Pb isotopic composition, and the Guishan Formation, Nanwan Formation-Foziling Group and the Carboniferous should be the part of the North Qinling orogenic belt which is extended to the east, characterized by more radiogenic Pb isotopic composition. These facts combined with the distribution of the geological units suggest that the Paleozoic subduction zone between the Yangtze and North China cratons should be located in the north boundary of the Nanwan Formation-Foziling Group or somewhere that is covered by the Nanwan Formation-Foziling Group now. From the Pb isotopic evidence and suggestion presented here, one aspect of the constraint is provided for determining the position of the Triassic collision suture between the two cratons.     

兰坪-思茅盆地原型的性质及演化

兰坪—思茅中生代盆地发育于滇西古特提斯多岛洋构造格局基础之上,其形成演化与特提斯—三江造山带的构造演化密切相关.对盆地形成早期火山岩和盆地不同时代砂岩的构造地球化学分析表明,兰坪—思茅中生代盆地的原型主要具有大陆边缘裂谷盆地的性质.其演化经历多阶段复杂的演化历程,中三叠世,伴随中特提斯洋开启,地壳拉张裂陷,兰坪—思茅中生代盆地原型开始形成.晚三叠世末—早侏罗世,由于受中特提斯关闭引起的造山运动的影响,下侏罗统普遍缺失.从中侏罗世开始,由于新特提斯洋开启,盆地再次下沉接受中侏罗统—白垩系的沉积.喜马拉雅造山运动,使本区地壳大面积隆升,兰坪—思茅盆地原型遭受强烈变形,继而在中生代裂谷盆地基础上叠加了新生代的拉分盆地.构造演化控制了盆地沉降作用、沉积作用、火成活动和构造格架.     

造山带逆冲与前陆盆地沉降和沉积平衡关系的定量讨论——以库车陆内前陆盆地为例

造山带和克拉通之间的盆地称之为前陆盆地。近年来关于陆内(板内)造山的理论进一步拓宽了前陆盆地的含义。笔者建议将毗邻大陆板内造山带的拗陷盆地命名为陆内前陆盆地,并可以与典型前陆盆地类比。造山带向前陆区逆冲引起山麓带岩石圈的构造响应,形成前隆和前陆盆地。不同地区的前陆盆地具有明显的区域性特征,其演化阶段性也有许多差别。它们受岩石圈基底性质和大地构造位置,造山带隆升和剥蚀,前陆盆地沉积速度和开放程度等多种因素影响。最新的方法是采用校正的构造回剥曲线、时间段曲线、沉积速率等定量数值描述造山冲断楔和前陆盆地间的构造-沉积平衡关系,即山体隆升逆冲与盆地构造沉降的平衡,以及山体逆冲推移与盆地沉积间的平衡。南天山南麓库车陆内前陆盆地为典型的封闭系统,是理想的研究区。上述方法对库车陆内前陆盆地的分析表明,经过校正的回剥曲线反映逆冲和沉降更为精确。结合时间段曲线,沉积速率和区域地质资料能得出库车陆内前陆盆地生储盖组合与储油构造形成的主要时期和规律,为油气勘探提供佐证。     

渭河上游流域河长坡降指标SL参数与Hack剖面的新构造意义

基于DEM提取了渭河上游8条支流的Hack剖面、河长坡降指标SL参数以及标准化坡降指标(SL/K),对该区构造活动进行了分析.结果显示该区河流的Hack剖面皆呈上凸形态,表明第四纪以来位于青藏高原东北缘的渭河上游整体上处于构造抬升状态,且抬升速率较快.同时Hack剖面的凸度有所区别,说明该区构造活动存在着区域差异,其中...     

浅谈造山带与沉积盆地的关系

从当今地球科学研究前沿动态出发，论述了造山带与沉积盆地是统一的构造框架和动力体制下形成的孪生体，它们在空间上相互依存，在物质关系上表现为深部的补偿和浅部的剥蚀及直接供给，在它们的形成和演化过程中，深层岩石圈圈层间存在着耦合关系，对今后把造山带和盆地置于一个系统加以研究，具有重要的指导意义。     

陕西秦岭泥盆纪盆地群构造沉积动力学研究

陕西秦岭泥盆纪盆地群是在早泥盆世扬子板块北缘陆内裂谷沿勉略一线进一步发育成有限洋盆，而后分裂出秦岭板块，勉略洋盆与商丹洋盆的并存导致秦岭造山带出现了三个板块（扬子、华北及秦岭板块）共存的格局，由此形成了秦岭泥盆纪盆地群．在这种复杂的板块构造格局下，整个秦岭造山带出现了构造动力学成因不同的一系列盆地．在秦岭板块北缘发育了刘岭边缘盆地，在其中堆积了含火山岩的巨厚碎屑岩系（最大厚度超过１１ｋｍ）．在秦岭板块内部，由于广泛发育的伸展断裂而形成了一系列地堑和半地堑型盆地，在其中堆积了反映以陆表海为主的一套碳酸盐和碳酸盐碎屑沉积．在扬子板块与秦岭板块之间的勉略有限洋盆中发育了夹超基性至酸性火山岩、硅质岩的碳酸盐碎屑沉积．在扬子板块北缘的高川一带还发育了以细碎屑岩碳酸盐岩为主的陆表海沉积．总之，秦岭在泥盆纪发育了一个多种构造沉积动力学成因性质完全不同的盆地集合群