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漠河盆地晚侏罗系以来剥露过程研究

漠河盆地晚侏罗系以来剥露过程研究

作者：孙求实吉林大学

学位级别：硕士

漠河盆地位于中国版图的最北端，面积21500km2，与北面俄罗斯境内的上阿穆尔盆地为一完整盆地，隶属于兴安—内蒙地槽褶皱带。盆地东侧为布列亚地块，西侧紧邻西伯利亚板块南缘蒙古—鄂霍次克褶皱带由北东向转东西向拐角处南缘，处于南... 详细信息

漠河盆地位于中国版图的最北端，面积21500km2，与北面俄罗斯境内的上阿穆尔盆地为一完整盆地，隶属于兴安—内蒙地槽褶皱带。盆地东侧为布列亚地块，西侧紧邻西伯利亚板块南缘蒙古—鄂霍次克褶皱带由北东向转东西向拐角处南缘，处于南端黑龙江中小地块群与北端西伯利亚板块碰撞缝合的部位。盆地构造大体分为“三隆一坳”：北侧为“滨黑龙江隆起”，西南为“古莲河隆起”，东南侧为“塔河隆起”，三个隆起带中央夹“中央坳陷带”。漠河盆地是松辽外围盆地中面积较大的，同时该盆地的勘探程度相对较低，具有良好的油气勘探前景。本文以漠河盆地为对象进行研究，运用构造地质学研究方法、沉积学研究方法以及热年代学研究手段对漠河盆地的断裂系统、构造特征进行研究，并对漠河盆地晚侏罗系以来的隆升过程进行探讨，进而分析沉积演化过程。通过对地震、测井、地质图等资料的分析，并结合野外实际观察，对漠河盆地断裂展布进行了重新厘定。根据断裂的规模以及控盆作用的强弱，认为漠河盆地的断裂级别分为Ⅰ级、Ⅱ级以及次生断裂，共有断层75条，主要断裂21条。北东、北东东向断裂25条，西向断裂20条，北西、北西西向断裂23条，南北向断裂7条。盆内断裂成带分布，不同带间断裂的活动性、强度以及规模差异明显，东西向和北东向断裂活动性最强。漠河盆地主要沉积了秀峰组、二十二站组、额木尔河组和开库康组地层。本次研究对漠河盆地进行了广泛的露头观察，结合录井、测井、地震资料，进行综合分析，认为漠河盆地为中侏罗世陆相湖盆，主要发育冲积扇—扇三角洲—湖泊沉积体系，并绘制出漠河盆地秀峰组、二十二站组以及额木尔河组时期的沉积相概略分布图。中侏罗系漠河盆地的水体发育从北向南逐渐变浅，呈现半深湖—滨浅湖—扇三角洲前缘—扇三角洲平原变化规律。在二十二站组和额木尔河组时期，由于研究区中部隆升剥蚀作用，在王苏山西北一带(兴安凸起西北侧)形成冲积扇相—扇三角洲平原—扇三角洲前缘—滨浅湖变化规律。首次发现中侏罗世漠河盆地的物源除南部物源和北部物源以外，还存在盆地内部隆升产生的物源供给。盆地内部的物源供给区主要为中部王苏山南一带(兴安凸起)、育英镇东北方向(金沟东凸起)以及西部金钩林场南端，在晚侏罗系以来这些位置发生隆升剥蚀，产生盆地内部物源供给。从热年代学研究手段出发，运用锆石的裂变径迹测年方法对漠河盆地内52个取样位置进行研究，通过对样品冷却年龄和锆石裂变径迹长度的分析，确定漠河盆地在95Ma和135Ma发生了两次隆升过程，中部偏北王苏山南一带(兴安凸起)、育英镇东北方向(金沟东凸起)以及盆地西部金钩林场南端在晚侏罗系以来均有均有明显快速隆升现象。二十二站组和额木尔河组时期盆地中部出现内部物源，说明在这两个时期盆地持续受到南北向挤压作用。对二十二站组和额木尔河组冲击扇扇体的展布位置以及展布范围的研究，发现额木尔河组冲积扇扇体的分布范围明显大于二十二站组，从而推断盆地在额木尔河组的隆升要比之前二十二站组更为剧烈。通过晚侏罗世漠河盆地断裂与沉积相展布、盆地物源及锆石裂变径迹年龄等的研究，结合其北方鄂霍次克海关闭事件，认为漠河盆地在晚侏罗世为南北向挤压的前陆盆地;早白垩系盆地内伸展背景的断裂与沉积地层的展布，结合松辽等地区的大陆裂谷背景，认为漠河盆地在早白垩系为（同）裂谷阶段的断陷盆地。

关键词：漠河盆地晚侏罗系剥露过程沉积演化

青藏高原西北缘高原面与陡坡地貌形成过程的裂变径迹热年代学约束

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岩石学报 2007年第5期23卷 900-910页

作者：黎敦朋赵越胡健民万景林李新林周小康杜少喜潘燕兵裴军令中国地质科学院地质力学研究所地壳变形地表过程开放实验室北京100081 中国地震局地质研究所新年代学开放实验室北京100029 陕西省地质调查院西安710016

对青藏高原西北缘高原内部和陡坡地貌带2个花岗岩体10件磷灰石裂变径迹年龄测定表明,高原内部大红柳滩—郭扎错逆冲断裂上盘磷灰石裂变径迹年龄为24.8±4.9～14.0±1.3Ma,此外,一个玄武岩烘烤的热事件年龄为7.9±0.8Ma;而陡坡地貌带的... 详细信息

对青藏高原西北缘高原内部和陡坡地貌带2个花岗岩体10件磷灰石裂变径迹年龄测定表明,高原内部大红柳滩—郭扎错逆冲断裂上盘磷灰石裂变径迹年龄为24.8±4.9～14.0±1.3Ma,此外,一个玄武岩烘烤的热事件年龄为7.9±0.8Ma;而陡坡地貌带的西昆仑中间逆冲断裂上盘的磷灰石裂变径迹年龄为2.9±0.5～0.9±0.3Ma。进一步的热历史模拟结果显示,高原内部自渐新世以来经历了2期隆升-剥露,分别是渐新世—早中新世(30～16Ma)和上新世以来(≤5Ma),而陡坡带只记录了晚中新世以来(≤8Ma)的隆升-剥露,暗示他们经历了不同的热演化历史。结合前人在该区的磷灰石裂变径迹年龄数据和野外地质现象,认为现今高原边缘陡坡地貌带可能是自晚中新世以来(≤8Ma)高原边界断裂伴有向塔里木盆地后展式叠瓦逆冲产生的构造抬升的结果;现今高原面有可能是由高原边界断裂系于大约5～2Ma以来强烈活动逐渐形成的,其隆升-剥蚀幅度>2000～3000m。这对自晚中新世以来青藏高原西北缘高原面与陡坡地貌形成过程提供了磷灰石裂变径迹热年代的重要约束。

关键词：磷灰石裂变径迹热年代学高原面构造地貌剥露过程青藏高原西北缘

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利用锆石裂变径迹研究漠河盆地隆升过程

地质通报 2016年第5期35卷 807-813页

作者：孙求实方石谢荣祥公繁浩李士超朱恒袁魏中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳100034 吉林大学地球科学学院吉林长春130026 中国石油化工股份有限公司东北油气分公司吉林长春130062 中石化江苏油田物探研究院江苏南京210046

通过对漠河盆地内32件样品的锆石裂变径迹进行详细分析,锆石单颗粒径迹年龄最大值为143.9±18.7Ma,最小年龄为58±12.1Ma,峰值年龄为92~98Ma和132~138Ma。结合盆地断裂展布及大地构造背景,认为漠河盆地在95Ma和135Ma发生了2次强隆升过... 详细信息

通过对漠河盆地内32件样品的锆石裂变径迹进行详细分析,锆石单颗粒径迹年龄最大值为143.9±18.7Ma,最小年龄为58±12.1Ma,峰值年龄为92~98Ma和132~138Ma。结合盆地断裂展布及大地构造背景,认为漠河盆地在95Ma和135Ma发生了2次强隆升过程。结合盆地断裂系统、构造特征及区域地质背景,认为自晚侏罗世以来盆地形成受到蒙古-鄂霍次克海碰撞关闭和古太平洋板块俯冲碰撞双重作用的影响,盆地中晚侏罗世（135Ma左右）处于南北向挤压背景,形成东西向展布的前陆盆地;白垩纪中期,盆地处于伸展构造背景,属东北（同）大陆裂谷系的一部分。白垩纪中晚期（95Ma左右）,漠河盆地由拉张环境再一次变为挤压环境,盆地形成了又一次的强隆升过程。

关键词：锆石裂变径迹漠河盆地剥露过程构造演化

滇西雪龙山变质杂岩中石英脉的变形行为与流体作用

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中国科学:地球科学 2023年第9期53卷 2035-2058页

作者：王淑婷曹淑云占乐凡程雪梅董彦龙李孝文李文元中国地质大学(武汉)地球科学学院地质过程与矿产资源国家重点实验室武汉430074

青藏高原东南缘的雪龙山变质杂岩经历了新生代左行走滑剪切作用与深部到浅部的剥露过程.本文基于详细的构造解析,结合精细的电子背散射衍射技术(EBSD)组构和流体包裹体分析,针对雪龙山变质杂岩中石英脉的变形行为与流体作用进行了深入研... 详细信息

青藏高原东南缘的雪龙山变质杂岩经历了新生代左行走滑剪切作用与深部到浅部的剥露过程.本文基于详细的构造解析,结合精细的电子背散射衍射技术(EBSD)组构和流体包裹体分析,针对雪龙山变质杂岩中石英脉的变形行为与流体作用进行了深入研究.结果表明,糜棱岩石英脉应变量约2.4,其石英无论是粗粒残斑还是细粒化基质都呈强烈拉长定向特征;超糜棱岩石英脉应变量约5.8,其石英呈现出强烈细粒化流动特征.糜棱岩中石英残斑发育明显的c轴极密,受{m}滑移系控制,重结晶石英域受残斑晶体取向制约,发育与残斑近一致的滑移系;超糜棱岩中石英残斑与细粒化石英同样受{m}滑移控制.两类石英脉中石英细粒化过程受亚颗粒旋转动态重结晶机制制约.流体包裹体分析结果显示,两类石英脉均含有单相、两相流体包裹体,但超糜棱岩中流体包裹体含量更少、颗粒更小且向石英颗粒边界富集,呈被破坏状不规则形态.获得石英脉中流体活动的温压约550~500℃、391~218MPa(超糜棱岩石英脉),深度14.2~7.9km左右;约450~400℃、236~91MPa(糜棱岩石英脉),深度8.6~3.3km左右.因此,在区域持续剪切变形或剥露过程中,石英脉从糜棱岩到超糜棱岩化变形过程致使流体包裹体形态特征被改造,流体释放与颗粒边界局部流体压力增加,进一步导致水解弱化及其促进晶格位错滑移和细粒化重结晶.

关键词：石英脉 EBSD组构流体作用流变弱化剥露过程

燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积特征及其构造意义

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岩石学报 2007年第3期23卷 639-654页

作者：刘健赵越柳小明刘晓文中国地质科学院地质力学研究所北京100081 西北大学大陆动力学重点实验室西安710069 国土资源部实物资料中心河北三河燕郊065201

本文通过对燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积物的成分、古水流及其底部砾岩的砂质充填物中碎屑锆石和砾岩中部出露的花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析结果,并结合来源区的构造与岩浆作用的调查,揭示了杏石口组沉积... 详细信息

本文通过对燕山褶断带下板城盆地杏石口组沉积物的成分、古水流及其底部砾岩的砂质充填物中碎屑锆石和砾岩中部出露的花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析结果,并结合来源区的构造与岩浆作用的调查,揭示了杏石口组沉积时环境的剧变。三叠纪时期刘家沟组至二马营组均为河流相沉积,其古流向自东向西,而杏石口组沉积期变为快速堆积的山麓冲积扇相砾岩,古流向自北-北西向南-南东。杏石口组一段至二段的沉积特征记录了该时期内蒙古隆起的构造抬升及剥露过程。杏石口组中碎屑锆石和花岗岩、花岗片麻岩砾石中锆石U-Pb年龄范围可分为3组:2025～2565Ma、1659～1888Ma和193～691Ma。其中,最年轻的碎屑锆石的加权平均年龄为197±6Ma,表明杏石口组的砂砾岩沉积时代应晚于197±6Ma,即其沉积时代应为早侏罗世。笔者曾获得下板城盆地北侧王土房杂岩体中不同单元花岗岩的锆石U-Pb年龄为191±1Ma和207±1Ma,其与本文获得杏石口组中最年轻的碎屑锆石及两枚花岗岩砾石中锆石的加权平均年龄197±6Ma和206±2Ma、207±2Ma在误差范围内一致,表明与王土房杂岩体同期侵位的岩体在杏石口期发生了快速抬升剥露。暗示了内蒙古隆起在早侏罗世发生了快速抬升及剥露的构造过程。结合前人研究,燕山褶断带前180Ma构造幕发生时代应在197～180Ma期间。

关键词：燕山褶断带杏石口组碎屑锆石剥露过程锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

剥露充注：烃源岩最后一次排烃机会及其对非常规页岩油气资源的意义

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石油地质科技动态 2016年第3期 1-14页

作者：蔡丽娜王忠卢雪梅

沉积盆地地层埋深不断加大的过程中，干酪根在细菌作用下或通过热解生成油气。在富有机质烃源岩中干酪根生成油气的过程中，油气排出并在孔隙系统中形成流体相，而这种流体相可在水动力和浮力作用下运移，并最终逃逸至地表或在地下形成... 详细信息

沉积盆地地层埋深不断加大的过程中，干酪根在细菌作用下或通过热解生成油气。在富有机质烃源岩中干酪根生成油气的过程中，油气排出并在孔隙系统中形成流体相，而这种流体相可在水动力和浮力作用下运移，并最终逃逸至地表或在地下形成油气藏。油气充注和圈闭形成的时间配置是油气成藏中一个非常关键的要素。在常规油气勘探中，剥露盆地历来都被视为高风险地区，主要原因是在剥露过程中烃源岩的生烃过程会因地层冷却而停止。但是，即便是在生烃作用的停止点，烃源岩中仍可能保留有一定量的油气，这些油气被吸咐于干酪根和孔隙系统中。本文中我们所讨论的是，当烃源岩在埋深达到峰值后因剥露而变浅，孔隙压力变小，孔隙系统中油气（特别是气相）的体积膨胀，导致更多的油气充注相邻的输导层或储层。由于大多数陆上沉积盆地演化史中都或多或少有重大的剥露事件发生，因此剥露作用可能是剥露沉积盆地中另外一种未受重视的晚期油气充注机理。我们的模型还表明，对于曾具有较高初始压力和较低地热梯度的含气烃源岩而言，初始储集能力、剥露前储集能力、天然气总储集能力和剥露天然气充注可能都非常重要。本文所述之概念对于非常规页岩储层内的油气资源而言也有意义，其原因是高品质页岩层带可能与盆地内特定的油气系统有关，后者相对超压消散的幅度或速率限制了从非常规储层向常规储层的剥露充注。

关键词：剥露过程油气资源油气充注烃源岩页岩非常规储层沉积盆地排烃

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青藏高原碰撞造山带成矿研究获新进展

矿产勘查 2016年第6期7卷 878-878页

青藏高原碰撞造山带的剥露过程影响着气候一构造活动的交互作用和生物物种的多样性与演化。带内产出的独具特色的碰撞环境大型一超大型斑岩铜钼矿以中国最大的铜矿——中新世驱龙巨型斑岩铜钼矿为代表。这些斑岩型矿床的岩浆一热液一冷... 详细信息

青藏高原碰撞造山带的剥露过程影响着气候一构造活动的交互作用和生物物种的多样性与演化。带内产出的独具特色的碰撞环境大型一超大型斑岩铜钼矿以中国最大的铜矿——中新世驱龙巨型斑岩铜钼矿为代表。这些斑岩型矿床的岩浆一热液一冷却一剥露过程和碰撞造山带的演化与剥露过程有什么样的内在联系？能否定量限定矿床剥露速率进而限定造山带的剥露速率？

关键词：碰撞造山带青藏高原剥露过程斑岩铜钼矿斑岩型矿床成矿生物物种交互作用