冲积扇层序和大层序模式

许多冲积扇沉积中的层序、大层序和盆地充填层序常具渐变特征。通过研究,提供了沉积过程(层序)、短期扇形成过程(层序)、长期扇形成过程(大层序)和沉积盆地背景(盆地充填层序)的证据。这些层序的出现和识别主要取决于整个扇的沉积物特征、沉积过程、沉积物的分布、活动扇沉积区的改变和迁移,沉积事件的规律性以及不受后期洪水再改造。“扇形成的首要条件是具有高地和低地毗邻的地形背景” (Denny,1967)。如果冲积扇只依赖于初始断层崖或侵蚀地形而发育,那么就会形成分布有限的、粒度逐渐变细的薄层冲积扇,如果冲积扇是由于断层连续运动所形成,那么就会形成地理上分布较广、厚度较大的冲积扇,即层序和大层序多次叠加而成的冲积扇盆地充填层序。     

大陆裂谷盆地演化的流体驱动力动态研究

本项研究是应用连续压实作用、变密度地下水流动和热传导/对流交换等的二维有限元模型,定量反映大陆裂谷初始断陷和挠曲坳陷阶段的流体动力学。分析过程中为了确定地质上相关的盆地沉降和基底热流的边界条件,也结合了两个阶段裂谷下岩石圈热演化的伸展/冷却地球动力模型。在确定盆地演化期主要的流体驱动力(压实、密度和地形)方面,通过该模型获得的动态研究能反映渗透性和地下水位结构的控制作用。动态分析中考虑了许多代表性拉张地区的水文状态和岩石性质。假定裂谷盆地的沉降和基底热流能用地球动力模型表示,则在盆地演化期大陆裂谷内形成两个独立的地下水流动系统。裂陷初始(伸展)阶段,沉降受断块运动控制,在渗透性冲积扇沉积内形成地形驱动的地下水流动系统。位于盆地中心的低渗透性湖相沉积以压实驱动的地下水流动为主。在这里,由于两种环境间存在着相对较大的渗透性差,压实的湖相沉积使孔隙流体横向上从盆地中心集中流向冲积扇沉积。由传导热交换形成的热异常局限在盆地格架断层附近的冲积扇相带内。在盆地演化的热冷却(挠曲)阶段,横向上沉积了广泛的超覆相层系。在渗透性冲积扇沉积内以密度驱动的地下水流动为主,而在湖相和超覆相层系内继承了压实驱动的流体流动。超覆相层系内发育的渗透性含水层,引起流体远距离输导到盆地边缘。在盆地演化的两个阶段,湖相和冲积扇沉积之间地下水流速分别在10~(-5)～10~(-1)m/a之间变化。在某些大陆裂谷系,如安哥拉白垩纪裂谷盆地,冲积扇沉积内所观察到的矿化作用支持了本项研究的一些发现。     

底栖微生物垫在中元古代浅水盆地碳质页岩形成中的可能作用

美国蒙大拿州Meagher郡中元古代的Newland组上段,大部分由碳质粉砂质页岩(条带状页岩相)组成.在中元古代盆地,这种类型的页岩普遍存在,并且是几种主要贱金属矿的容矿岩.盆地的边部是碳酸盐岩,以隐藻纹层岩、泥裂和扁平状中粒砾岩为特征;向着盆地方向的潮下环境沉积了这些条带状页岩.其中碳质粉砂质页岩被认为是底栖微生物垫的残余,其证据有:不规则的内部纹层、颗粒捕获的形式、准同沉积期软沉积物的机械变形和丝状的微生物群.白云质粘土页岩具有粉砂-粘土粒序偶层,这些偶层被解释为风暴沉积.现代潮下微生物垫只在特定的条件下才能存在,而有人认为,在元古代沉积输入量低的期间,底栖微生物垫群体在浅海海底发育,从而导致了碳质页岩的形成.     

吐哈盆地构造演化特征分析

吐哈盆地由地质历史演化过程中不同时代、不同性质的沉积盆地叠加复合而成,具有双层基底。沉积盖层以中、新生界为主体。按照"南北分带,东西分块"的特点,可划分为五个构造单元、四个构造区。盆地构造特征具有初期伸展,主要成盆期压缩的特点。构造演化分为晚二叠世-三叠纪、侏罗纪、白垩纪-第四纪三个演化阶段。     

裂谷、拉分盆地及前陆盆地中构造旋回层的发育:幕式构造运动的沉积反应

不对称的裂谷、拉分盆地和前陆盆地填充物的最厚部分,一般是由大型(数百米到数千米厚)、构造成因旋回层组成,包括细粒的海相、湖相或纵向河流沉积与粗粒的横向辫状河道平原或冲积扇相沉积。根据地形与粗颗粒大小之间的概念关系和Davis地貌发育理论的应用,盆地中粗粒碎屑出现的时间就代表物源区构造复活的开始。我们在此提出相反的解释,即构造旋回层中粗粒沉积物之上细粒沉积物的开始出现是构造活动重新开始的最好标志。这种解释与下述几点是吻合的:(1)现代实例;(2)物源区与沉积盆地地貌学关系的研究;(3)不同沉积环境对沉降的反应速度的差异;(4)构造隆起速度与侵蚀速度的不同;(5)碎屑楔渐进作用的控制条件。在我们的模式中,广泛发育的粗粒碎屑楔状体的进积作用是构造稳定期的标志。     

毗邻中安第斯山的现代前陆盆地体系

沉积物厚度、内部结构、平均海拔及布格重力的区域变化,确定了一个邻近中安第斯山的4组分前陆盆地体系。这个盆地的起绐部分位于东 Subandean 带和 Chaco 平原的最西部,此处1～3km 的新生代沉积物覆盖在安第斯造山楔活动褶皱冲断层之上。楔顶沉积物向克拉通方向过渡为前渊沉积带,该沉积带包括一个向 Chaco 平原中—东部宽缓前隆变薄(局部尖灭)的3～4km 厚的沉积柱。前隆下伏于前寒武系—中生界岩石之下,为薄的第四系冲积物所覆盖。前隆以东,Pantanal 湿地之下薄的浅碟状堆积物代表后隆沉积带。在中安第斯山也可以识别这4个沉积带的古代对应物,说明现代的盆地构型是一个复合造山楔和前陆盆地体系自晚白垩世—古新世连续向东迁移的结果。     

安大略和魁北克省拉德尔湖“断裂带”内太古代脉型金矿床的成因

太古代中-晚期的脉型金矿床是目前世界黄金生产的主要来源之一.这些矿床虽然性质各异,然而却总是出现在镁铁质和超镁铁质火山岩附近,且与古地壳中的构造变动带,或"断裂带"关系密切.本文试以安大略省北部和魁北克省之间的拉德尔湖"断裂带"为例,对这类矿床的成因的一般性理论作一探讨.拉德尔湖"断裂带"星线形分布,宽4英里,长约150英里.沿断裂分布着一系列品位高、规模大的脉型金矿床.该"断裂带"具强烈褶皱,断层发育以主要沉积地层单位为特征.其属阿比蒂比绿岩带的Blaen河地槽演变的一部分.在太古代贫氧的弱酸性风化条件下,金及其伴生组分作为镁铁质-超镁铁质火山岩的风化产物,可能是以溶液和溶胶的形式在沿古陆边缘分布的泥质地表堆积物内富集的;而且转到浅海相环境中,含金溶液则转入富集在含燧石和黄铁矿的蒸发岩的残余物内.这些残余物在以后的地槽发育过程中发生褶皱,经变质和再活化改造,在拉德尔湖"断裂带"形成一系列复杂的金矿床.含金风化残积物的分布方式及其主岩变质作用广泛及多样.在弱变质状况下,矿脉不发育,而主岩仍保持原始沉积特征.在强烈变质状况下,热液脉体活动明显,主岩发生完全重结晶作用,随侵入能量的加剧,有时达到形成熔浆程度.在任何情况下,金及其有关矿脉组分与原始主岩的物质成分密切相关,原始主岩组分的重结晶作用是引起各种蚀变作用的原因.本文所推论的矿床成因模式揭示了该"断裂带"有关各类脉型金矿床之间的联系,概述了"断裂"复杂的地层及地质构造,同时确立了拉尔德湖"断裂带"与加拿大地盾苏比利尔区内的其它含金"断裂",即变动带间的准同期关系.该原理适用于新"断裂带"的发现及新矿床的勘探.     

古构造在东非裂谷形成和演化中的作用

通过对比东非裂谷与古构造的发育位置发现,各裂谷区段通常位于与岩石圈缝合线相关的前寒武纪地壳韧性前缘陡冲断层之上.地壳深部糜棱带的韧性伸展活化形成拆离断层,产生初始盆地.最初的断裂发生在岩石圈地幔的缝合带之上,地壳和地幔变形之间没有联系.转换断层带是由代表古横向陡冲断层的NW-SE向大型横推剪切带演化而成.而其它一些NE-SW向深部古老构造的活化形成了相当于大型张裂隙的盆地.自渐新世以来,因阿法尔热点引起的岩石圈大陆破裂(组成东非裂谷)自其起点逐渐向南扩展.从几个原始盆地开始的大陆破裂的扩展在时间和空间上是不连续的.这些原始盆地随后相互连接,形成横穿古前缘或横向陡冲断层及表层走滑断层的裂谷主干分支,当被切割的古大断裂与近NW-SE向的区域运动方向平行时,交会带就发育转换断层.     

澳大利亚古生代杂砂岩和泥岩的稀土元素地球化学特征——物源和大地构造的控制作用

澳大利亚东部古生代杂砂岩的稀土总量和轻/重稀土(REE)元素比值随SiO_2/Al_2O_3、K_2O/Na_2O比值增高而增大;而经球粒陨石标准化后的Eu值却随之减小.这是因为物源岩性从安山岩、英安岩、花岗片麻岩到沉积岩的变化结果.同样,在与之共生的泥岩中也存在着随粘土含量增高,稀土总量随之增大,Eu值变小的规律.古生代沉积昔中的这种关系表明,陆源沉积岩的稀土特征反映了沉积盆地的大地构造背景.大洋岛弧杂砂岩的特征是稀土总量低,轻稀土含量稍微大于重稀土含量,在球粒陨石标准化模式图上,无Eu的负异常现象.大陆岛弧杂砂岩稀土特征为稀土丰度高,La/Yb比值大,在球粒陨石标准化模式图上出现Eu的低负异常,并且与太古代以后的澳大利亚平均页岩的Eu值相比,较富集Eu.沉积于Andeen型活动大陆边缘、被动边缘、台地和克拉通盆地的沉积岩均以高度富集轻稀土(超过重稀土含量)、在球粒陨石标准化模式图中出现明显的负Eu异常为其特征,但是彼此不能只用稀土模式就可区别.     

挪威西部Sunnfjord Staveneset地区加里东期挤压构造和造山晚期伸展构造

研究区位于挪威西部,是Kvamshesten伸展剥离断层带(KDZ)上盘的一部分。KDZ下盘为含榴辉岩的下地壳岩石,上盘是一套前寒武纪基底-盖层对组合。盖层由志留纪大陆边缘沉积物,一套志留纪仰冲混杂岩和一套晚奥陶世蛇绿岩以及泥盆纪Kvamshesten盆地沉积物组成。盆地沉积岩系与前泥盆纪岩石为不整合沉积接触关系。蛇绿岩仰冲和加里东期Scandian造山运动发育一套绿片岩相条件下的倒向SE的挤压构造。随着造山垮塌的开始,中上地壳形成了伸展剪切带,使挤压剪切带与组构重新活化,继承性组构的运动方向逆转,从上盘向SE运动转为向NW向运动,区域伸展构造叠加在挤压构造之上。Staveneset地区造山垮塌早期阶段的主要构造特征是,不对称向西倾倒褶皱使主期挤压叶理发生反向褶皱作用,和混杂岩带中沿软弱岩层的NW和W向剪切和半韧性断裂。挤压组构与最早伸展组构之间不存在变质间断,然而,伸展构造发育在脆性逐渐增强的条件下。泥盆系沉积在Kvamshesten剥离断层上盘的一套岩石之上,该剥离断层在晚志留世—早泥盆世时就已经历了显著的伸展变形和构造剥露。直到现在,在讨论泥盆系盆地形成的构造控制作用时,大多忽略了西挪威伸展剥离断层上盘伸展变形的作用。     

义和庄东部地区沙四下-孔店组红层成藏条件及勘探方向

研究区沙四下-孔店组的沉积类型来自于义和庄凸起物源的冲积扇沉积,钻探实践证明纵向层间泥岩隔层发育且研究区沙四下-孔店组红层顶部发育一套厚度30-50m的厚层区域稳定泥岩,因此储盖配置较好,整体呈现垒堑相间的构造格局,构造圈闭发育,东部依靠义东大断层与四扣富油洼陷相接,油源条件得天独厚,目前已获得突破,通过分析区内与油源断层沟通的构造圈闭及地层圈闭,是近期的有利勘探方向。     

西班牙中央山系中的剥离断层作用和晚古生代低温热液银—贱金属矿化

在西班牙中央山系东部,晚海西期热液活动导致了低温热液银-贱金属(Pb-Zn-Cu)矿脉的形成。在海西期造山运动期间,中伊比利亚地壳被压缩变厚,由晚海西期块状花岗岩侵入体加热、弱化,然后变成超厚。接着,由于岩石圈规模的低角度剥离断层作用,使中伊比利亚地壳隆起带发生伸展性断裂。剥离系统经历了构造剥蚀、均衡回弹和上隆作用,演变成与美国盆岭区十分类似的伸展区。在伸展期间,产生了安山岩火山作用和热液活动,包括低温热液型热液对流系统,这些系统沿横切Hiendelaencina变质核杂岩的断裂淋滤、搬运并沉淀银和贱金属.     

日本列岛弧形弯曲的原因——新第三纪日本海张开引起的弯滑褶皱作用

日本前中新世的构造走向,在九洲岛和中日本是弯曲的.陆上地质构造,诸如同变质期侏罗系线理走向,纽康姆阶(K_1)盆地的走向和晚白垩纪走滑断层的方向因日本海中新世的张开而弯曲.日本中部弯曲的加强可能是因为上新世一第四纪日本与Izu中脊的碰撞,故提出一种日本裂开前的再造.九州岛和中日本的弯曲构造和新第三纪断裂运动均可用大规模弯滑褶皱的二维样式解释.     

北海盆地北部的构造

最近获得的深部区域地震资料使得人们能够进一步认识北海北部的构造及构造演化。资料质量的提高使得人们能更好地认识地堑内断层的几何形态和盐构造。并且首次得以揭示周边台地的前第三系地质特征,提供了以下5个构造特征各异地区的地震资料。 (1)南维京(South Viking)地堑该地堑相对狭窄,是中生代的主要盆地,并且发育有巨厚的三叠—白垩纪沉积序列。低角度的东倾断层发育在盆地西缘,并控制了一个相对简单的半地堑形态。贝里尔(Beryl)湾因发育有与下伏基底三叠系反射层无关的三叠—侏罗纪地层的局部旋转而引人注目,说明该区发生过局部的中生界盐层运动。地堑轴线以东地区发育的断裂或背斜高地也可能是局部盐构造的反映。 (2)霍达(Horda)台地该区由一系列东倾的中生代旋转断块构成。在一个大型西倾的深滑脱面的上盘内,中生代的伸展断层呈扇形展布。 (3)东设特兰(East Shefland)台地该区在整个中生代表现为一构造高地,区域地震资料提供了一个古生代盆地的清晰影象,据信该盆地代表了在苏格兰、奥克尼和设特兰内陆识别出的奥尔卡迪安(Orcadian)盆地的向北延伸部分。沉积序列大概是泥盆纪的(或石炭纪),包含几个大的不整合面,这使得可以据此将该序列进一步划分为几个构造-地层单元。该序列下伏基底的接触面以地震特征明显的变化为特征,并且在全区可以追索。东设兰特台地的深部构造以该基底断层西倾或北面倾低角度基底断层为主。该基底断层被解释为冲断面,这种构造方向与局部发育的向东倾的褶皱有关,这些褶皱被解释为发育在上古生界盖层内的上盘背斜。这些构造证实了晚古生代变形幕。 (4)安斯特(Unst)盆地位于东设兰特盆地的西部,东侧为一断垒所限,盆地底部发育一条显著的低角度、西倾脱滑面。该断层的逆牵引现象被解释为是更古老的冲断面伸展后而波状起伏的结果。断层的几何形态可能表明,该区与设特兰省西部的构造类似。 (5)东设特兰盆地该区的构造以广泛发育的、西倾断块为特征,在这些断块之下存在可追踪到相当深度的低角度、东倾伸展断层。地震资料展示了这些断层下降盘内沉积序列的加厚现象,这和一个先存的三叠纪盆地在侏罗纪的断裂作用是一致的。     

"高妻"在杭嘉湖平原的栽培表现

桐乡市地处杭嘉湖平原腹地,2000年引入高妻葡萄试种.高妻属欧美杂交种,四倍体,由日本长野县的山越幸男氏用先锋×森田尼杂交育成.株行距1m×2.5m,采用双十字"V"形架避雨栽培.2001年产量为965kg/667m2,2002年进入丰产期,产量控制在2000kg/667m2左右.经4年试种观察,该品种表现果粒大,色美,品质佳,早产丰产,不裂果,不脱粒,综合性状优良.     

变质核杂岩中大规模低角度正断层作用的古地磁证据

对于沿低角度主剥离断层(正断层)是否出现大规模伸展变形还普遍存在争论.西部盆岭区出现的大量的新生代伸展变形以及与其有关的主剥离断层被普遍描述为沿地壳穹窿(即变质核杂岩)分布的近水平构造(MCCs).一类模式认为,MCCs代表由倾斜到近水平产状的原始高角度正断层圈定的地壳尺度的断块.较多的动力学模式指出,初始近水平断层由于均衡补偿而导致弯曲,到活动期的高角度正断层,最后转为近水平构造;这些模式均要求,MCCs主剥离层及其下盘具30°～60°的倾斜.我们认为,变质核杂岩剥离断层初始为近水平或低角度构造.我们利用南山未变形部分和南部盆岭区的标准新生代变质核杂岩(MCC)的古地磁资料对这些模式进行检验.对比均分时间间隔内古地磁场方向未能获得下盘倾斜的证据.因此,我们推断南山主剥离断层是以10°倾角的低角度伸展构造活动的.     

俄勒冈州火山岩系下伏沉积岩的成岩作用和有机质成熟作用

太平洋西北地区,在下伏于火山岩系的白垩系地层中,由于受到上覆地热承压水层向下传导的热量影响,在温度为150～200℃的条件下发生了成岩作用.承压水层在下伏沉积岩中形成了一个均一化温度场.在含有安山岩、玄武岩和富硅质及铁镁质的沉积岩剖面中,自上至下都形成了诸如榍石、绿泥石、伊利石和石英等自生矿物.地史时期的快速加热,在沉积岩中也形成了有机质成熟度近于相等的剖面,并生成了一定数量的烃类.在哥伦比亚河玄武岩喷发之前,同生成岩作用和有机质成熟作用就发生了,这也许与早期的侵入活动有关.这种热液成熟作用说明了太平洋西北区局部的成岩作用和有机质成熟度异常.由于火山作用及其有关的热液活动为有机质成熟度的增加和烃类的生成提供了一种途径,因此,可以作为地史上活动盆地中油气潜力的一种机制.     

印度—欧亚板块边界的活断层,应力场及板块运动

详细的航摄照片解译和野外研究已揭示出,在喜马拉雅及其邻近地区有很多活断层。该地区的活断层是最近及新近由于印度板块和欧亚板块之间的大陆碰撞而产生地壳运动的直接标志。沿喜马拉雅前缘,倾滑断层连续延伸到主边界断层和喜马拉雅前缘断层两大构造。其走向在喜马拉雅东部为E—W向,而在其西部则为NW—SE向。据初步估计,由于活断层作用,沿喜马拉雅前缘断层的平均转换速率为 5mm/a。在喜马拉雅山系,在喀喇昆仑断层向南延伸到尼泊尔喜马拉雅山脉一线上,已发现了几条NW—SE向雁列式走滑断层。沿着这些断层,总是可以辨认出一些河流和山脊的右旋平错。在喜马拉雅山系,正在活动的逆冲作用是罕见的,可是沿走滑断层却发现向北的滑落。在喀喇昆仑断层东部及其南部,在西藏南部发育了大量的N—S向正断层。     

扇三角洲及其识别

本文回并认真讨论了扇三角洲最初的概念及其新近的变动。作为修改的定义,提出:扇三角洲是由冲积扇提供物质并沉积在活动扇与静止水体分界面处的、全部或大部分位于水下的沉积体。这里把扇三角洲看作是冲积扇实际上的三角洲,强调的是它所处的部位,即:水上与水下环境活动界面处。建议扇三角洲的概念应适用于各种类型的冲积扇,包括“干扇”和“湿扇”,只要它们能动地与湖或湖接触。靠近高地及与构造陡坡伴生是扇三角洲常见和重要的标志,但不是决定性的,而成为扇三角洲概念中的一部分。相标志被认为是在岩石记录中识别扇三角洲的最有用的依据。     

加利福尼亚艾博特幅联合走滑断层带的形成作用

加利福尼亚艾博特幅许多花岗岩中产生大量的由近平行陡倾斜节理组成的走滑断层带,这些节理一般长度小于50m,间隔从几厘米到几米,一些节理后来滑动成为小断层。简单断层带由倾斜扩张断裂(分支断裂)侧向和尾-尾连接非共而断层构成。这些简单断层带1km长,相应位移达10m。联合断层带是由分支断裂(splay fractures)与小断层和简单断层带连接而成,它们数公里长,相应位移达100m。这些带明显不同于“里德尔剪切带”,它们的形成机制是不能用摩尔-库仑力学准则解释的。简单断层带和联合断层带是由台阶或弧状台阶连接非共面断层组成的,分支断裂长度决定了台阶宽度,最长分支断裂沿最大断层带出现,台阶宽度随断层长度及其位移的增加而变宽。这些发现与一些活动地震断层结构是一致的,为在基岩中由先成节理发育成的断层带提供了以野外为基础的力学模型。