地质科学
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地质科学
2016年 51卷 2期
刊出日期 2016-04-25

论文
论文
309 何登发
沉积盆地动力学的研究现状、问题与展望
沉积盆地动力学研究沉积盆地在地质历史时期的地质结构特征、成因机制及其对成矿、成藏的控制作用, 是地球动力学研究的重要组成部分.30多年来, 沉积盆地动力学经历了沉积盆地的板块构造分类与构造环境解释、盆地动力学的兴起, 盆地综合建模与盆地系统动力学3个发展阶段; 在沉积盆地的深部构造背景、盆—山关系、沉降机制、充填模式及其对能源、矿产的控制方面取得重要进展.目前, 在对不同层次、不同尺度、不同机制的盆地动力学综合分析, 全3-D和4-D盆地动力学模型的构建与检验, 及学术界与工业界的充分结合等方面面临重要挑战.需解决一系列关键科学问题: 沉积盆地的深部结构、过程与盆地形成; 沉积盆地的构造—气候古地理; 多旋回沉积盆地叠合动力学过程与原型盆地演化; 叠合盆地复合成矿(藏)系统流体运聚及其资源、能源效应等.基于大数据综合集成、多学科交叉渗透、观测技术与分析方法的不断进步与完善, 盆地动力学将在其结构构造、形成演化及其控矿(藏)的4-D综合模型方面取得突破, 并为人类社会、经济发展做出贡献.
2016 Vol. 51 (2): 309-328 [摘要] ( 2402 ) [HTML 1KB] [PDF 1096KB] ( 1324 )
329 何登发, 管树巍, 张水昌, 孙衍鹏
上扬子克拉通北部晚古生代—中三叠世大陆边缘盆地的形成与演化
上扬子克拉通北部晚古生代—中三叠世的沉积盆地是在勉—略洋盆南侧发展起来的被动大陆边缘盆地, 在泥盆纪—中二叠世以稳定沉降为主, 向北以碳酸盐岩缓坡与台地向勉略洋盆过渡; 中二叠世末期受峨眉地裂运动影响形成隆坳相间的格局; 早-中三叠世构造体制由伸展变为挤压, 沉积建造由开阔海碳酸盐岩台地逐渐向半局限台地、半封闭海湾膏盐湖相以及陆相碎屑岩含煤岩系过渡.该陆缘盆地经历了晚三叠世上扬子北缘前陆盆地、中侏罗世—早白垩世川西、川北前陆盆地, 以及晚白垩世至今构造残留盆地的改造.其中, 晚三叠世须三—须六期上扬子北缘前陆盆地的前缘隆起大致沿汶川、剑阁和万源一线分布.热年代学分析结果表明, 汶川、剑阁和万源一线以南的上二叠统烃源岩在早中生代始终处于埋藏增温状态, 只是自晚白垩世才进入抬升降温阶段, 呈"同代"烃源岩的特征; 而汶川、剑阁和万源一线以北的龙门山、米仓山和大巴山山前冲断地区, 上二叠统烃源岩则围绕生烃窗经历了多次增温和降温过程, 热演化历史复杂, 呈"隔代"烃源岩的特征.因此, 对于上扬子克拉通北部晚古生代—中三叠世陆缘盆地的勘探, 汶川、剑阁和万源一线以南比其北侧更有利.
2016 Vol. 51 (2): 329-353 [摘要] ( 3168 ) [HTML KB] [PDF 12560KB] ( 591 )
354 黄涵宇, 何登发
四川盆地西南部第三纪盆地原型及其演化
第三纪是四川盆地大范围陆相沉积历史的最后阶段, 同时又是四川盆地重要的构造定形期.探究该时期原型盆地沉积充填规律与构造演化特征, 是揭示四川盆地形成演化过程, 还原其古地理、古气候演变的关键.在综合利用古地磁、地震、野外露头等资料的基础之上, 从盆—山结合的角度出发, 以地质历史时间为主要线索, 对第三纪原型盆地分阶段、分区域地进行了动态化分析研究.重建了各沉积时期原型盆地构造—古地理格局, 分析了盆地沉积充填规律并复原了不同阶段沉积相带的空间展布特征.主要受周缘山系逆冲推覆作用产生的构造负载和盆地基底构造的影响, 第三纪时期四川盆地沉积范围局限于西南部、南部地区, 以河、湖沉积环境为主, 处于持续地挤压、充填过程而具有萎缩消亡的趋势.现今残余第三系地层由老到新, 主要由名山组、芦山组、大邑砾岩组等地层组成(先后经历了: 受造山带挤压推覆作用和温暖干旱气候等因素影响, 发育湖盆边缘冲积扇和沙漠沉积环境, 处于快速沉降阶段的名山组沉积时期; 以及构造活动相对稳定, 湖盆面积不断减小, 以沙泥质沉积互层为特征的芦山组沉积时期; 和沿山前带由南向北迁移, 以发育大型冲积扇为特征的大邑砾岩组沉积时期).纵观整个第三纪构造演化历史, 反映出四川盆地西南部地区在第三纪时期表现为典型的陆内坳陷沉积盆地性质.同期的大地构造活动和气候变化等因素对原型盆地的形成与演化起到了重要的控制作用, 同时也对该时期盆地古地理格局和沉积充填规律产生了重要影响.
2016 Vol. 51 (2): 354-383 [摘要] ( 3311 ) [HTML KB] [PDF 20343KB] ( 423 )
384 陈龙博, 何登发, 文竹, 梅庆华, 李英强
通南巴背斜几何学、运动学与构造模型
通南巴背斜发育于四川盆地东北米仓山冲断构造带和大巴山弧形冲断构造带的构造叠合部位, 其形成与演化受到米仓山与大巴山的联合影响, 然而目前其变形特征以及变形机制认识尚且不清楚, 精细研究通南巴背斜构造几何学、运动学对于揭示背斜成因机制以及认识陆内构造变形具有积极作用.本文以覆盖通南巴背斜的三维地震资料为基础, 运用断层相关褶皱理论和平衡复原等方法, 精细刻画出通南巴背斜几何学与运动学特征, 并建立构造模型, 探讨其成因机制.研究表明, 通南巴背斜总体具有"东西分段、上下分层、早晚期构造叠加"的特征, 具体表现为: 1)受控于三叠系嘉陵江组膏盐滑脱层、志留系泥岩局部滑脱层以及前震旦系滑脱层, 通南巴背斜分为上、中、下、深4套构造层, 表现为多层滑脱变形特征, 其中, 中部构造层变形强度最大; 2)深部(前震旦系)构造楔发育于整个通南巴背斜, 其个数和几何学形态的变化直接影响了上覆背斜形态以及分段性背斜高点差异; 3)位移沿楔端点向前传递过程中, 受到川中刚性基底的阻挡, 背斜前翼旋转, 形成次级褶皱调节断层; 4)通南巴背斜晚期受大巴山向西南推覆挤压的叠加作用, 表现为中部构造层在东北段发育一系列双重构造和叠瓦构造, 并导致嘉陵江组以上地层被动变形褶皱.
2016 Vol. 51 (2): 384-401 [摘要] ( 2204 ) [HTML KB] [PDF 14072KB] ( 409 )
402 单帅强, 何登发, 张煜颖
渤海湾盆地西部保定凹陷构造—地层层序与盆地演化
保定凹陷位于渤海湾盆地内冀中坳陷的西部, 西侧以太行山山前断层为界与太行山隆起相隔.凹陷内构造—地层层序的划分, 对研究其构造演化和油气勘探有着重要的意义, 对探讨太行山山前断层的发育特征也有一定的帮助.按照井、震结合的思路, 利用最新的钻井和地震资料, 并结合周缘的地质填图成果, 建立了保定凹陷的地层系统; 根据区域性不整合面的发育特征, 对保定凹陷构造—地层层序进行了划分; 利用平衡剖面技术, 分析了保定凹陷的构造演化.研究发现, 保定凹陷内发育了古近系孔店组底部和新近系馆陶组底部两个区域性角度不整合面, 据此将保定凹陷在纵向上划分为3个构造层: 基底构造层、断陷期构造层和拗陷期构造层.保定凹陷的形成演化经历了基底形成、古近纪断陷、渐新世末反转和新近纪—第四纪拗陷4个阶段, 其中, 古近纪断陷期又可以分为强烈断陷期、持续断陷期和断陷末期.
2016 Vol. 51 (2): 402-414 [摘要] ( 2731 ) [HTML KB] [PDF 12420KB] ( 1012 )
415 吴其林, 方中于, 许自强, 史文英, 陈利, 侯志平, 刘涛
多属性反演技术在储层预测研究中的应用——以珠江口盆地陆丰A区中新统珠江组储层为例
珠江口盆地陆丰A区中新统珠江组中-下段2370层是该地区主力油层之一, 但储层厚度差异大、分布不清, 严重制约了区域勘探部署.本文综合地震、测井和地质资料, 分析得出纵波阻抗和VP/VS为研究区识别岩性的敏感参数, 并通过叠前同步反演技术刻画出研究区2370层砂岩分布特征, 整体呈北厚南薄的展布.以地震振幅、分频属性及叠前反演属性为基础, 利用多属性反演技术分析统计了各属性与孔隙度之间的关系, 优选出密度、VP/VS、地震导数、LR、VP、25~30Hz地震分频6种属性为储层物性识别参数, 综合预测研究区2370层储层滨岸砂坝砂体孔隙度发育特征.多属性反演结果表明, 在研究区东北部、西部, 厚层的滩坝储集砂体的孔隙度发育, 普遍在18%以上; 而在中部和东部, 受滩间、坝间泥岩与滩坝砂的叠合区影响呈条带状分布, 孔隙度为10%~18%.预测结果与同期钻井的钻后结果基本一致, 预测成功率在75%以上.多属性反演技术在研究区的储层预测中表现出良好的有效性和实用性, 对类似地区的储层预测也具有借鉴意义.
2016 Vol. 51 (2): 415-424 [摘要] ( 1773 ) [HTML KB] [PDF 3867KB] ( 469 )
425 周路, 任本兵, 吴勇, 李东, 李飞, 刘志敏, 袁兵
四川盆地北部地区飞仙关组鲕粒滩地震响应特征与分布预测
井下钻探和地震资料显示表明四川盆地北部下三叠统飞仙关组发育多套鲕粒滩储层, 该套储层也是飞仙关组主要的天然气产层.通过鲕粒滩储层发育段井震标定, 并结合鲕粒滩储层地震正演数字模型分析结果, 建立了飞仙关组不同层段鲕粒滩储层发育所对应的4种地震响应模式, 总结了不同地区鲕粒滩储层地震响应的异常特征.在此基础之上分别对飞仙关组一段、二段、三段开展连片二维地震测线地震相分析, 通过地震相与沉积相对应关系分析, 恢复四川盆地北部地区飞仙关组一段、二段、三段沉积相特征, 综合鲕粒滩储层地震异常特征与沉积相分布区, 预测了飞仙关组鲕粒滩储层在该地区的分布特征.飞仙关组一段、二段存在环陆棚相的台地前缘斜坡—台地边缘鲕滩相—开阔台地相沉积体系, 台地边缘鲕滩相在陆棚相东、西两侧沿北西向呈条带状展布, 分布面积大于4400km2, 飞仙关组三段全区演变成开阔台地沉积, 鲕粒滩分布广阔, 主要分布在龙岗—元坝、剑阁、九龙山、河坝—黑池梁、普光—铁山坡等大部分地区, 面积达15000km2, 因此, 四川盆地北部下三叠统飞仙关组鲕粒滩气藏勘探潜力巨大.
2016 Vol. 51 (2): 425-447 [摘要] ( 2047 ) [HTML KB] [PDF 23356KB] ( 322 )
448 汪少勇, 王社教, 李登华, 郑民
致密混积岩储层物性及孔径分布影响因素——以辽河西部凹陷雷家地区杜家台油层杜三段为例
研究储层物性控制因素对储层评价至关重要.致密混积岩储层所含矿物成分多样, 孔隙结构复杂, 造成储层物性变化大.辽河坳陷西部凹陷雷家地区沙河街组四段位于浅湖—半深湖相带, 其中的杜家台油层杜三段发育方沸石、白云石、长石、石英等多种组分混积储层, 具有较大的致密油资源潜力.根据矿物成分可以将杜三段储层分为泥晶云岩、细粒混积岩和方沸石岩3大类.铸体薄片分析与扫描电镜分析结合, 发现3大类储层均发育中微米孔(孔喉半径>10 μm)—微微米孔(孔喉半径为1~10 μm)—纳米孔(孔喉半径<1 μm)多级孔喉系统.中微米孔主要为粒间溶孔及白云石、方沸石晶间和晶内溶孔.微微米孔主要为白云石晶间孔、碎屑矿物粒间孔及部分微溶孔.大部分白云石晶内溶孔、粘土矿物晶间孔属于纳米孔.高压压汞分析结果表明, 3类致密储层的孔径均具双峰特征.泥晶云岩类储层微微米孔的孔径峰值约为4 μm, 纳米孔的孔径峰值约为10 nm, 二者所占比例分别为25.1%和63.1%.细粒混积岩主要发育中微米孔及纳米孔, 所占比例分别为20.9%和79.1%.方沸石岩类储层的中微米孔和纳米孔所占比例分别为12.1%和85.9%.不同矿物成分发育的孔隙类型及大小控制了混积岩储层的整体孔喉结构, 是造成混积岩储层孔径分布呈双峰特征的主要原因.由于白云石晶间孔连通性好, 方沸石主要以充填物的形式出现, 长石—石英碎屑易溶蚀, 粘土矿物主要发育纳米级晶间孔等原因, 致密混积岩储层孔隙度与方沸石含量负相关, 与长石—石英碎屑含量正相关.在储层中裂缝广泛发育的背景下, 致密混积岩矿物成分与渗透率相关性差.
2016 Vol. 51 (2): 448-459 [摘要] ( 2515 ) [HTML KB] [PDF 4542KB] ( 546 )
460 鲁人齐, 刘波, 何登发, 张学丰, 黄臣军, 刘格云
塔里木盆地玉北构造带断层特征及其裂缝分析
塔里木盆地玉北构造带形成于加里东中晚期, 主要断裂以挤压逆冲为主, 早期形成断层传播褶皱样式, 断层总体终止于石炭系/奥陶系不整合面之下.该地区奥陶系碳酸盐岩储层易发育断层伴生裂缝和褶皱调节性裂缝, 主要分布在膝褶带和断层传播褶皱区.海西晚期玉北地区断裂重新活动, 仍以挤压为主形成三角剪切样式, 但断层位移量并不大, 该时期玉北构造带基本定型, 储层裂缝易发育在三角剪切变形区.喜马拉雅期玉北地区存在微弱构造变形, 玉北构造带主要受到构造的叠加改造.新生代青藏高原向东的扩张产生北东—南西向的构造应力场, 使得北东—南西向的玉北断裂带具有开启性, 对玉北地区油气调整和聚集会有一定的影响.
2016 Vol. 51 (2): 460-469 [摘要] ( 2038 ) [HTML KB] [PDF 7635KB] ( 353 )
470 马德波, 何登发, 陶小晚, 郑多明, 邢翔, 夏伟杰, 邱振
塔北哈拉哈塘地区剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制
塔北哈拉哈塘地区发育多组北东、北西向主干断裂组成的剪切断裂系统, 本文在剪切断裂地球物理识别的基础上, 分析了研究区内剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制.研究区内剪切断裂发育9种典型构造样式.平面上, 整体为共轭剪切断裂, 分支断裂延伸较短, 与主干断裂呈小角度相交; 单条剪切断裂带具有一定的分段性, 不同部位具有不同的构造样式和平面组合.纵向上, 哈拉哈塘地区剪切断裂系统具有分层变形的特征, 可以划分为下、中、上3个构造层.下构造层为寒武系—奥陶系, 为纯剪作用下形成的共轭剪切断裂系统; 中构造层为志留系—二叠系, 为受下构造层控制的张剪作用下形成的断裂; 上构造层为三叠系及其以上地层, 为受中下构造层控制的张剪作用下形成的雁列式分布的正断层.这种分层变形特征主要受控于区域古构造应力场的变化.哈拉哈塘地区剪切断裂系统的构造特征决定了该区油气分布具有"多层系含油、沿断裂富集"的特征.
2016 Vol. 51 (2): 470-483 [摘要] ( 2015 ) [HTML KB] [PDF 11419KB] ( 387 )
484 严锐涛, 曾联波, 赵向原, 廖宗湖, 陈敏政
渤海湾地区Z油田沙一下生物灰岩油藏裂缝特征及其形成机理
以渤海湾地区Z油田沙一下生物灰岩油藏为例, 利用岩心、薄片及成像测井等资料, 对天然裂缝特征及控制因素进行研究, 并对裂缝的成因机理进行了分析.研究表明, Z油田沙一下生物灰岩储层主要发育构造裂缝及成岩裂缝两种类型, 其中构造裂缝又分为剪切裂缝及扩张裂缝两类; 大多数构造裂缝为高角度缝, 主要方位为北东—南西向、北西—南东向及近东西向; 裂缝纵向高度一般小于170 cm, 裂缝平面长度主要分布在35 m以内, 裂缝开度主要在100 μm以内; 裂缝的发育受岩性、岩层厚度、断层等地质因素控制.该区构造裂缝主要在始新世—渐新世裂陷中后期北西—南东向引张应力场及东营末期北东东—南西西向反转挤压应力场两期构造应力作用下形成, 其中早期主要形成北东—南西向的正断层型裂缝, 晚期主要形成北东—南西向、北西—南东向的剪切裂缝及近东西向扩张裂缝.
2016 Vol. 51 (2): 484-493 [摘要] ( 2577 ) [HTML KB] [PDF 3043KB] ( 486 )
494 胡阳, 吴智平, 钟志洪, 张江涛, 于伟高, 王光增, 刘一鸣, 谢飞
珠一坳陷新生代断裂体系特征及其转型机制
运用丰富的三维地震资料, 在断裂体系静态刻画与动态分析的基础上, 分析珠一坳陷新生代断裂发育的时空差异性, 并就断裂转型机制进行探讨.结果表明: 断裂体系发育差异性及转型受控于不同区域动力学背景及岩石圈的差异伸展机制.裂陷期(E2w-E2e), 控盆断裂由始新世的北北东、北东—北东东向向近东西、北西西向转变, 岩石圈伸展作用由宽裂谷方式向窄裂谷方式转变以及由陆(北)向海(南)的迁移, 造成了断裂活动北强南弱及其向北扩展, 推测是因为印支地块的旋转挤出和古南海的俯冲导致区域应力场由北西向顺时针转变为近南北向拉张, 进而产生了断裂的幕式特征变化; 裂后拗陷期(E3z—N1z-N1h), 断裂活动微弱, 推测与岩石圈伸展中心逐渐向南迁移至南海扩张中心, 南海北部陆缘整体处于裂后沉降阶段有关; 构造活化期(N1y-N2w—Q), 先期北西西向、近东西向控盆断裂复活, 近东西、北东和北西向走滑断裂形成, 推测与弧—陆碰撞作用产生的北东东向右旋走滑作用有关.现今断裂体系特征体现了多期构造运动的叠加效应, 明确断裂发育的时空差异性对于珠一坳陷油气勘探具有重要指导意义.
2016 Vol. 51 (2): 494-509 [摘要] ( 2449 ) [HTML KB] [PDF 6948KB] ( 396 )
510 李京昌, 张智礼, 宋海明, 蔡习尧, 马庆佑, 郭欣
塔中隆起中-上奥陶统之间的不整合成因机制
塔里木盆地众多岩溶储层不整合中, 中-上奥陶统之间的不整合研究意义重大.本文以塔中隆起中-上奥陶统之间的不整合结构特征为依据, 对不整合成因机制进行了分析.研究表明, 发生在恰尔巴克组沉积期间的地壳褶皱作用控制了不整合的发育, 其分布范围受背斜控制.在背斜区, 不同层系缺失的原因存在差异, 一间房组和鹰山组的缺失是剥蚀缺失, 而恰尔巴克组的缺失是沉积缺失.成因上可将其不整合划分为同构造型和后构造型两种不整合类型.同构造不整合分布在塔中背斜型隆起两翼的恰尔巴克组与一间房组之间, 后构造不整合分布在塔中背斜型隆起顶部的良里塔格组与鹰山组之间.
2016 Vol. 51 (2): 510-520 [摘要] ( 2933 ) [HTML KB] [PDF 3641KB] ( 479 )
521 黄文明, 马文辛, 徐邱康, 彭宇, 马斯辉, 韩翀, 彭湃, 刘雨, 杜洋
苏里格气田西部二叠系盒8—山1段天然气成藏过程及富集主控因素
苏里格气田西部的二叠系石盒子组8段(He-8)和山西组山1段(Shan-1)是主要的天然气产层, 是致密砂岩准连续型气藏, 气水关系复杂.本文通过岩石薄片、电镜扫描、生烃模拟、古构造恢复技术, 分析总结了盒8段和山1段的油气基础地质条件和致密砂岩天然气成藏的主控因素, 并将成藏过程分为4个阶段.结果表明较低生烃强度和东高西低的构造背景决定了现今大面积的含水局面, 区块烃源岩(煤层厚度)、储层物性(规模和非均质性)和山1段隔夹层主要控制了局部天然气富集区(甜点).晚期的新构造运动导致早期天然气藏中已形成的气水系统再分配、调整, 从而造就了现今盒8段—山1段气藏复杂的气水格局.
2016 Vol. 51 (2): 521-532 [摘要] ( 1698 ) [HTML KB] [PDF 5960KB] ( 499 )
533 邱振, 陶辉飞, 卢斌, 吴晓智, 杨智, 唐勇, 崔景伟, 周杰
吉木萨尔凹陷芦草沟组烃源岩评价及页岩油富集条件探讨
准噶尔盆地吉木萨尔凹陷芦草沟组为一套优质陆相烃源岩, 是我国当前页岩油气研究的热点地区之一.基于吉木萨尔凹陷18口井芦草沟组约为580 m岩心观察、薄片观察、地球化学测试等数据, 对芦草沟组烃源岩岩石类型、地球化学特征等方面开展了研究与评价, 结果表明: 1)芦草沟组烃源岩整体上为优质烃源岩, 且以Ⅰ—Ⅱ型有机质类型为主, 处于低熟至成熟阶段; 2)烃源岩主要划分为5种类型, 包括纯页岩、白云质页岩、纯泥岩, 白云质泥岩和粉砂质泥岩, 其有机质类型和丰度存在一定差异.综合研究得出, 吉木萨尔凹陷芦草沟组优质有效烃源岩的有机质丰度下限值为2.0%, 并认为TOC≥2.0%的烃源岩段也是该区页岩油发育的有利层段.
2016 Vol. 51 (2): 533-546 [摘要] ( 2062 ) [HTML KB] [PDF 6155KB] ( 639 )
547 吴晓智, 赵玉梅, 王桂君, 郑民
祁连山北阿拉善地体特征及其大地构造演化
祁连山北阿拉善地块在大地构造位置上处于中亚造山带、塔里木板块、祁连山—秦岭造山带和华北板块之间.阿拉善地体在太古代—元古代作为一个相对独立的小地体发育, 其结晶基底岩性与塔里木板块、华北板块存在一定程度差异.受加里东构造运动影响, 板块与地体表现为南聚北散特点; 在中奥陶世早期阿拉善地体与华北板块拼为一体, 进入板块整体演化阶段.中海西构造运动期, 北部早二叠世古亚洲洋关闭, 发育新增地壳, 形成北缘沟弧盆体系; 晚海西构造运动期, 阿拉善地体向南俯冲, 祁连山洋关闭, 地壳增生, 阿拉善地体与塔里木板块、华北板块焊接在一起.新特提斯构造运动对其影响巨大, 南缘表现为"左旋"走滑, 北缘表现为"右旋"走滑, 古生代所形成构造带均受到新生代北东向构造的强烈改造.阿拉善地体频繁的构造运动, 致使其南北部相对稳定的燕山期所形成的煤系中小盆地群(阿拉善—银额盆地群、北山盆地群、河西走廊盆地群、祁连山东部盆地群、祁连山西部盆地群、阿尔金盆地群、柴达木周缘盆地群), 也相应发生快速沉降与快速抬升过程, 后期均遭受强烈改造与破坏, 不仅造就烃源岩欠发育, 就是造成储集层致密, 总体不利于油气的生成、运移、聚集成藏, 油气勘探前景欠佳.
2016 Vol. 51 (2): 547-560 [摘要] ( 2705 ) [HTML KB] [PDF 8984KB] ( 578 )
561 张奎华, 薛雁, 吴智平, 聂文龙, 胡加山
济阳坳陷新生代盆地结构差异性及成因机制
通过断层活动性分析、典型测线平衡剖面恢复、伸展率统计等方法, 对济阳坳陷新生代盆地结构的静态特征和演化过程进行了详细分析, 从凹陷内部结构差异、不同凹陷间结构差异、区域结构差异3个层次上对济阳坳陷盆地进行了对比分析并探讨了成因机制.研究结果表明: 凹陷内部及不同凹陷间结构的差异主要受控于北西向控盆断裂以及不同演化阶段控盆断裂体系的发育, 而区域结构差异主要受控于板块俯冲方式转变下的郯庐断裂带由左旋走滑到右旋走滑的转型以及深部地幔物质由上涌到下沉的转变.
2016 Vol. 51 (2): 561-575 [摘要] ( 2391 ) [HTML KB] [PDF 8072KB] ( 385 )
576 王超, 王世锋, 莫亚思
锆石U-Pb年龄及Lu-Hf模式年龄对印支地块基底的限定
印支地块的板块构造归属不仅对特提斯演化研究有重要意义, 对探讨新生代青藏高原及周缘板块的陆内变形同样至关重要.我们近期的研究工作表明, 本区的花岗岩主要是印支期旧特提斯闭合的产物, 少数花岗岩与加里东期的构造活动有关.花岗岩内锆石Lu-Hf二阶段模式年龄主要聚集在1.8~1.6 Ga, 此外在1.4~1.2 Ga有另一峰值区.老挝北部花岗岩峰值区与印支地块内其它地区的锆石U-Pb年龄及Lu-Hf二阶段模式年龄峰值相似, 表明印支地块内部有稳定的基底组成.老挝花岗岩年龄峰值与昌都—思茅地块的年龄峰值近于一致, 同时, 由于奠边府构造带不具有缝合带的属性且两个地块有相似的古生代暖水动物群, 我们认为印支地块与昌都—思茅地块可能为同一陆块, 这个联合陆块与华南陆块在Rodinia超大陆时期可能是一体的, 因为他们的峰值区在4.0~3.5 Ga, 2.0~1.8 Ga, 1.4~1.2 Ga的3个峰值区完全重合.
2016 Vol. 51 (2): 576-593 [摘要] ( 3158 ) [HTML KB] [PDF 3977KB] ( 628 )
594 翟明见, 朱光, 刘备, 顾承串, 张帅, 林少泽, 宋利宏
依兰—伊通断裂新构造活动规律分析
作为郯庐断裂带北段主干的依兰—伊通断裂, 其新构造活动性与活动规律仍然存在不同的认识.本次工作通过详细的野外调查, 发现该断裂内活断层广泛存在, 由东、西两支北东走向的主干活断层构成, 沿着古近纪地堑边界断层发育.这些活断层主要呈破碎型结构, 多为逆右行平移活动.通过对这些活断层一系列实测擦痕反演应力场, 显示它们多是在东西向挤压中活动的, 而现今应力场转变为北东东—南西西向区域性挤压.依据本次野外观察与14 C定年, 并结合前人定年结果与近代地震分布, 表明依兰—伊通西支活断层的最新活动时代为全新世与晚更新世相间, 而东支活断层的最新活动时代主要为早-中更新世.依兰—伊通断裂内活断层显示了明显的差异性活动, 表现为西支的活动强度明显大于东支, 西支的最新活动时代皆晚于东支, 沿走向上活动性强、弱相间与最新活动时代不断变化, 以及近代地震活动不均一分布.它们沿走向上的分段性、差异性活动主要是因为被一系列北西向断层切断所致.
2016 Vol. 51 (2): 594-618 [摘要] ( 3160 ) [HTML KB] [PDF 18390KB] ( 318 )
619 李江海, 马丽亚, 王洪浩, 许丽
地史上巨量蒸发岩省的成因及其地质意义
全球蒸发岩从震旦纪到新近纪均有发育, 其最发育时期为震旦纪—寒武纪、二叠纪—三叠纪以及侏罗纪—白垩纪, 且具有幕式分布特点.它们在一定区域(低纬区)常大规模集中发育, 跨越不同的沉积盆地类型, 面积和厚度巨大, 时代跨度较短且连续, 笔者称之为巨量蒸发岩省.本文基于全球蒸发岩层系古板块再造、沉积岩相恢复、地层柱状对比、盆地构造分析等方法, 对巨量蒸发岩省的发育、分布、成因及其地质意义进行了探讨.巨量蒸发岩省形成、分布与地史中的造山带演化、超大陆的聚合与裂解、干旱气候带(南北纬30°之间)、海平面变化等因素有着密切联系; 其主要形成于干旱环境下相对封闭、靠海水潜流补给的台地和盆地中; 所处的构造单元主要为泛大陆板块内部狭长的裂谷带、特提斯造山带的残余洋盆、海—陆过渡带、陆表海或孤立板块的台地中心.
2016 Vol. 51 (2): 619-632 [摘要] ( 2620 ) [HTML KB] [PDF 7262KB] ( 492 )
633 王一珅, 刘建明, 刘红涛, 褚少雄, 高帅, 陈永安, 许腾, 武宗林, 高玉友
内蒙古敖汉旗七家金矿闪长玢岩锆石U-Pb年代学、地球化学及地质意义
内蒙古敖汉旗七家金矿构造位置上处于兴蒙造山带与华北克拉通北缘的结合部位, 靠近兴蒙造山带一侧, 是近年来新发现的石英脉型金矿床.区内岩脉以闪长玢岩为主, 且与石英脉型矿体空间关系密切.根据岩脉与矿体的穿插关系, 将其分为成矿前闪长玢岩和成矿后闪长玢岩.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明, 成矿前闪长玢岩加权平均年龄为166.3±3.4 Ma, 成矿后闪长玢岩加权平均年龄为128.6±4.5 Ma, 与区域上两期构造—岩浆活动时间(分别为160 Ma左右和128 Ma左右)近似吻合.主量元素特征显示: 二者均属于准铝质, 高钾钙碱性系列; 微量元素特征显示: 二者均富集轻稀土元素、大离子亲石元素(Rb、K)和活泼的不相容元素(U、Pb), 相对亏损重稀土元素和高场强元素(Nb、Ta、Ti), 反映出岩浆来源具壳源特征.主微量元素特征均显示出二者具有岛弧岩浆岩的地球化学属性.另外, 成矿后闪长玢岩有较高的Nb/Ta(18.66~20.27)和Zr/Hf(37.16~39.23)比值, 暗示其岩浆来源具明显的幔源特征.岩石地球化学特征表明, 成矿前闪长玢岩可能起源于太平洋板块俯冲导致的下地壳部分熔融岩浆; 成矿后闪长玢岩可能起源于俯冲流体交代的地幔楔熔融岩浆, 并在其演化侵位过程中伴有地壳物质的混染.结合闪长玢岩成岩时代、岩石成因及区域构造演化, 反映出七家金矿的形成与太平洋板块的西向俯冲密切相关, 矿床在地壳由挤压增厚向伸展减薄的转换过程中形成.
2016 Vol. 51 (2): 633-653 [摘要] ( 2716 ) [HTML KB] [PDF 7477KB] ( 361 )
地质科学


《地质科学》荣获“2019中国国际影响力优秀学术期刊”
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