日本板块造山理论研究历史和日本列岛新的地质构造体划分

日本列岛主要由晚古生代到新生代的增生杂岩组成,这些杂岩原来形成于东亚大陆边缘(即20亿年的扬子克拉通(华南)和450Ma的弧前蛇绿岩)的俯冲带内。最近利用微化石和放射性测年的研究已区别出一些主增生杂岩,其中包括一些高P/T变质部分和次蛇绿岩。特别是,对每种增生杂岩的大洋板块地层和与俯冲有关的变质作用年代的认识,使得日本列岛的大地构造单元的划分得以用新定义的大地构造单元和它们间的共同边界来修正。除掉与弧有关的岩浆作用和由微板块活动造成的二次构造改造的影响,如弧后盆地张开,弧前碎块运动和弧碰撞,可看出在这些增生杂岩之间明显地向洋变年青。这种增长方向在西南日本可很好见到,那里存在几个不同单元,即从日本海一侧到太平洋一侧:400～300Ma的高P/T片岩,二叠纪(250Ma)增生杂岩,230～180Ma的高P/T片岩,侏罗纪(180～140Ma)增生杂岩,100Ma的高P/T片岩,晚白垩世(80Ma)增生杂岩,第三纪(50～20Ma)增生杂岩。这些大地构造界线的弯曲地表行迹和普遍的构造飞来峰及构造窗表明,这些杂岩,包括高P/T片岩,都表现为近水平(或平缓倾向北的)薄层构造单元,即推覆体。因此,日本列岛形成为一个巨大堆叠推覆体,这些推覆体在构造上向下变年青,直至现代南海增生杂岩。在这种近水平的造山带内,构造上最明显的是高P/T单元夹在低压单元间,如100Ma的三波川蓝片岩位于侏罗纪和晚白垩世葡萄石—绿纤石相增生杂岩之间。三波川高P/T单元的上升似乎与库拉—太平洋扩张脊到达海沟有关,这表明这种高P/T增生杂岩可能是因海沟处扩张脊的浮力俯冲而被挤入低压地区并被抬升的。那时的脊俯冲的证据得到了复原的古板块运动和同时期的与弧有关的伴有低压区域变质的领家岩浆作用高峰的佐证。夹在低压单元内的高P/T蓝片岩推覆体的形成也可这样来解释。主扩张脊的俯冲不仅对近水平的高P/T推覆体,而且对大陆花岗岩带的幕式向洋发育似乎也是很重要的。这些看法表明,在大陆和主大洋间的会聚型造山带的主要构造是随洋中脊的幕式到达形成的。根据这种观点,在日本列岛的450Ma的地质历史期间内可分出四个造山旋回,即根据日本四大地质学家名字命名的:Naumann(瑙曼)造山运动(450～300Ma),Kobayashi(小林)造山运动(300～220Ma),Miyashiro(都城)造山运动(220～75Ma)和Kanmera(勘米良)造山运动(75Ma—现代)。这四次造山运动对应于四次大洋板块的俯冲,即最老的未命名的板块,法拉隆板块,伊次那岐-库拉板块和太平洋板块。这些造山运动以洋中脊幕式到达东亚大陆边缘来划分。例如,都城造山运动,它以明确的白垩纪对变质带为特征,不仅得到陆上地质,而且还得到太平洋内的古板块运动极好证实。本文对主大洋的板块俯冲于大陆边缘下所引起的总地质过程,提出了称为“都城型造山运动”的新概念。文中对日本造山带研究史作了回顾,重点则在八十年代的重大进展。     

论中国大陆板块的裂解、漂移、碰撞和聚敛活动与中国含油气盆地的演化

中国大陆板块的演化经历了三次板块构造旋回的叠加。在元古代板块构造旋回末期曾联合为一个元古大陆,并与全球元古联合古陆聚敛在一起。在古生代板块构造旋回初期,中国元古大陆与全球元古联合古陆一起,同步发生裂解、漂移和海底扩张作用。中国元古大陆裂解为新疆古陆、华北古陆、华南古陆、柴达未古陆、华东古陆,它们之间为窄大洋所隔,在古生代时期各陆块在赤道附近,向北半球低纬度带漂移,羌塘—印支古陆于晚泥盆—早石炭世时从冈瓦纳大陆裂解出来,随古特提斯洋的扩张自南半球向赤道漂移,经加里东、海西和印支运动,在古生代扳块构造旋回末期(T),中国大陆主体又联合在一起,并使欧亚大陆形成。中、新生代板块构造旋回早期藏南—印度古陆从冈瓦纳大陆裂解出来,从南半球向赤道漂移;华东古陆此时期演化为菲律宾海板块,与太平洋板块一起向中国大陆板块发生俯冲、消减作用;在上白垩—中新世时期藏南—印度古陆与中国大陆西南部发生强烈的碰撞、挤压与收敛活动;由于北大西洋和印度洋的扩张作用,使中国大陆向北作顺时针方向的旋转、漂移,仅第四纪就向北漂移达数百千米。 中国大陆板块在三次板块构造旋回活动中受大陆裂解、漂移、碰撞和收敛作用的影响,控制着中国含油气盆地岩相古地理的演化和中国含油气盆地类型世代沿革的演化。     

《海洋地质译丛》一九八七年总目录

一九八七年第一期(总第33期)菲律宾海板块构造研究述评滑脱断层作用与被动大陆边缘的演变日本海扩张前后的“岛弧”岩浆活动新生代时期大洋盆地的演化太平洋盆地12500。年前的古地理中太平洋盆地的沉积盖层构造南大洋大西洋海域中新世后假整合和古海洋学中国南海和苏禄海的中生代和新生代拖网岩样 及其对板块重建的意义富有机质沉积的浊流搬运:阿尔卑斯和地中海 的实例泰国湾北大年盆地砂岩储集层的成岩作用大西洋中脊的黑烟、块状硫化物和喷口生物沉积扩张中心上的海洋磁异常为何受抑?论弧后扩张的原因琉球岛弧的地质构造中国的大地构造:大…     

中国海大地构造演化

中国大陆是从泛大洋中存在的一些陆核发展起来的。中国海的大地构造演化与欧亚、太平洋和印度洋三大板块之间的相互作用密切相关,可分成五个阶段:前寒武纪,陆核形成并发展为稳定块体或克拉通;古生代,块体逐渐联合成统一的中国大陆;晚三叠-早白垩世,大陆受到强烈挤压与改造;晚白垩-渐新世,板块边缘聚敛而欧亚板块东部扩张;晚渐新世以来,菲律宾海板块在欧亚板缘俯冲和中国东部沉降,形成中国海的现代形态。     

中国西北地区含油气盆地构造类型

中国西北地区的构造格局是西伯利亚、哈萨克斯坦、塔里木、柴达木、华北、华南、藏北等板块相互作用形成的，经历了前震旦纪古克拉通形成、早古生代“有限洋盆”扩张、晚古生代汇聚碰撞、中新生代陆内调整、山链与盆地形成的长期演化。发育在这种构造环境中的盆地经历了多期伸展、聚敛、走滑的作用，主要有板内结晶基底上、板内双重基底上、板缘褶皱基底上、板级双重基底上的盆地，据成盆时代与成盆的地球动力学机制可进一步确定盆地构造类型，解析不同时期的原型盆地。这些盆地油气资源丰富，成藏条件优越，但盆地后期改造强烈；克拉通盆地与前陆盆地是该区主要勘探领域。     

中国西北地区含油气盆地构造类型

中国西北地区的构造格局是西伯利亚、哈萨克斯坦、塔里木、柴达木、华北、华南、藏北等板块相互作用形成的,经历了前震旦纪古克拉通形成、早古生代“有限洋盆”扩张、晚古生代汇聚碰撞、中新生代陆内调整、山链与盆地形成的长期演化.发育在这种构造环境中的盆地经历了多期伸展、聚敛、走滑的作用,主要有板内结晶基底上、板内双重基底上、板缘褶皱基底上、板级双重基底上的盆地,据成盆时代与成盆的地球动力学机制可进一步确定盆地构造类型,解析不同时期的原型盆地.这些盆地油气资源丰富,成藏条件优越,但盆地后期改造强烈;克拉通盆地与前陆盆地是该区主要勘探领域.     

安第斯构造——海底扩张的产物

东南太平洋海底扩张(方向和速率)的演变,与安第斯构造走向、深成岩活动事件,以及同较长的引张期交替的各次短期挤压性造山阶段有着密切的关系。造山期与速率相对高的板块会聚初期相符,在一些相对“静止”期后马上出现的周期是:110—85,76—70,63—60,49—45,35—33,16—13,7(百万年)。一些大洋构造(如无震海脊或断裂带),可产生“弱的”贝尼奥夫带(浅的,不太明显的),无相应的火山活动。另一方面,古大陆构造(如前寒武纪-古生代造山带)则曾有火山活动和平直的、深而发育良好的贝尼奥夫带。     

朝鲜-日本区域中生代发育史

尽管朝鲜与日本的领土是分隔的,但地质资料的综合分析表明,朝鲜-日本地区存在着一个横向上统一的古生代和中生代构造体系,在其中重建了大陆板块和具有洋—陆火山带的微板块,以及其中发育着岛弧火山带的大洋板块。一些构造缝合线的确立表明,碰撞过程对中生代太平洋西部边缘的形成有很大的作用。这些构造缝合线是伴有褶皱—推覆变位、滑积层—磨拉石沉积物的堆积、具有深熔花岗岩类熔融的高压变质带等所形成不同时代洋盆关闭的痕迹。     

鄂尔多斯盆地古生代原型盆地演化与构造沉积格局变迁

鄂尔多斯古生代盆地是在前寒武系裂陷体系上发育起来的克拉通盆地,经历了早古生代克拉通边缘拗陷和晚古生代克拉通内拗陷两个阶段。其中早古生代克拉通边缘拗陷阶段可细分为早—中寒武世张夏期、晚寒武世三山子期—早奥陶世亮甲山期、中奥陶世马家沟期、晚奥陶世平凉期—背锅山期等4个阶段;晚古生代克拉通内拗陷可细分为晚石炭世—早二叠世、中—晚二叠世等2个阶段。古生代盆地从早寒武世—中奥陶世被动大陆边缘伸展转变为晚奥陶世—二叠纪主动大陆边缘,构造变革受周缘大地构造体制转变控制,内部构造沉积格局具有从寒武纪早期西南“L”型伸展裂陷、中—晚寒武世“坳—坡—隆—坪”、奥陶纪“坳—坡—隆—坳”、石炭—二叠纪“一隆两坳”逐步演化的特征。古生代原型盆地演化和构造—沉积格局变迁过程中,派生了多套烃源岩和储层,其中盆地西—南缘持续沉降区域发育寒武系苏峪口组—辛集组、徐庄组、奥陶系平凉组、石炭—二叠系煤系烃源岩,盆地内部沉降区发育奥陶系徐庄组、马家沟组、石炭—二叠系煤系烃源岩;下古生界中央古隆起两侧古斜坡区发育张夏组高能鲕粒滩、克里摩里组生物礁滩—颗粒滩、马家沟组颗粒滩等有效储层。      

华北与扬子两板块的拼贴方式与扬子北缘古生代盆地应变特征

洋板块的消减及其后两侧陆块的拼合,是板块构造作用的两个不同阶段.分隔扬子与华北两板块的古秦岭洋,于晚志留世向北单边俯冲关闭.根据秦岭造山带内发育的大型推覆体构造组合及其配置关系,推覆体岩片内的变质相倒置、推覆岩片内应变标志物的显微构造特征和应变参数的测量及南秦岭大型泥盆纪—石炭纪前陆盆地的厘定,均一致确证了华北板块与扬子板块于420～380Ma至340～320Ma之间以仰冲兼右行剪切的方式碰撞拼贴.对扬子北缘古生代盆地应变标志物有限应变测量研究表明,扬子北缘古生代盆地从南向北可划分为4个应变量不同的应变区:无应变或弱应变区、强应变区、中等强度应变区和强应变区.应变区划分的构造学意义:a)扬子克拉通北缘是寻找古生代油气藏的有利地区;b)南秦岭造山带是晚加里东和海西-印支运动形成的复合山链.通过对扬子北缘古生代盆地构造变形特征,包括褶皱特征、逆冲-推覆构造特征、应变标志物的应变特征分析,估算南秦岭造山带的构造缩短量为918.8km.      

塔里木盆地古生代盆地类型及板块运动特征

应用层序地层学研究方法将塔里木盆地古生界划分为9个层序,27个体系域。体系域研究表明,自寒武纪到二叠纪依次发育了碳酸盐岩台地、被动大陆边缘、克拉通内盆地、前陆盆地等多种沉积类型。以板块构造理论为指导,结合古地磁资料,对沉积盆地类型与构造演化之间的关系及构造作用对盆地的改造进行了探讨。从活动论的观点解释了塔里木盆地古生代各时期所处的地理位置、板块活动性质、盆地类型及沉积特点。认为古生代塔里木板块在漂移过程中与相邻板块碰撞,使其漂移轨迹呈“S”形。由于受板块运动性质的影响,塔里木盆地在古生代不同时期具有不同的盆地类型:寒武纪—早奥陶世,塔里木为一个离散边缘的克拉通盆地;早奥陶世末—早古生代末,塔里木板块东部(今南部)洋壳消减,形成东部的会聚边缘弧后前陆盆地和北部的离散边缘被动大陆边缘盆地两种不同类型盆地共生的构造格局;志留纪—泥盆纪,塔里木板块西北缘的天山洋闭合,塔里木板块与哈萨克斯坦板块开始发生碰撞,形成了克拉通内盆地;石炭纪塔里木板块西南缘为离散边缘,形成被动大陆边缘盆地;二叠纪塔里木为前陆盆地。     

鄂尔多斯盆地构造演化及古地理特征研究进展

鄂尔多斯盆地是华北板块西部典型的克拉通边缘叠合盆地,其发展演化除与华北板块一脉相承外,还受盆地周缘古海槽多期开、合演化的控制与影响,具有其自身的独特性与复杂性。近期研究表明,盆地发展演化至今,主要经历8个阶段:①太古代—早元古代盆地结晶基底形成阶段;②中元古代早期—中期大陆裂解阶段,主要发育陆缘裂谷和陆内拗拉槽;③中元古代晚期—晚元古代早期大陆汇聚阶段,盆地抬升缺失沉积;④晚元古代中期—早古生代中奥陶世盆地边缘裂陷与陆内坳陷阶段,主要发育海相碳酸盐岩台地沉积;⑤早古生代晚奥陶世—晚古生代早石炭世盆地周缘碰撞造山阶段,盆地抬升剥蚀;⑥晚古生代晚石炭世—二叠纪末盆地周缘裂解阶段,主要发育海陆交互相沉积;⑦中生代陆内坳陷阶段,盆地边缘隆起并整体掀斜,主要发育河流相、三角洲相及湖泊相沉积;⑧新生代盆地周缘断陷阶段。其中中元古代古构造格局对盆地后期构造断裂展布、沉积演化、地质流体运移及聚集产生了重要影响。     

中国晚古生代两大古海洋及其对盆地的控制

中国晚古生代主要发生了2个重要地质事件:一是古中亚洋于晚泥盆—早石炭世俯冲消减,以及兴蒙造山系把古中国与西伯利亚陆块缝合成巨型古亚洲陆块;二是古特提斯扩张和古亚洲南东南边缘离散。在晚古生代—三叠纪期间,古亚洲克拉通发育了以下3类原型盆地:1)会聚边缘盆地,主要形成于中晚泥盆世—石炭纪北方陆块南缘,泥盆纪—石炭纪中央造山系的一侧或两侧,晚二叠世—三叠纪华南陆块南缘;2)离散边缘盆地,古特提斯拉张期形成,主要分布于华南陆块南缘、北西缘和塔里木南缘;3)克拉通内盆地,包括台内坳陷、台内断坳或断陷、裂谷和由残余海盆演化成的坳拉槽(钦防盆地)。      

关于太平洋的性质问题

太平洋部分呈同心状结构。它由太平洋中部的海洋克拉通、围绕海洋克拉通的太平洋活动带和太平洋边缘的古地台断续环所组成,同心结构被东西向和南北向的不对称性地质构造所复杂化。海洋克拉通长期来,太平洋海洋克拉通被认为是统一的、构造稳定的、无地震的巨型构造(大洋型地台),并位于深海沟的内侧。Э.Зюсс等指出,在太平洋洋盆中存在着古老的稳定物质,这些物质的基底是厚度为4—6千     

台湾的造山作用与变质作用

台湾的主要部分是由晚古生代一中生代的基底杂岩及不整合上覆的新生代盖层组成的;此岩域沿台湾岛东侧的纵谷与海岸山脉(晚第三纪吕宋火山弧和吕宋海槽弧前盆地的北廷部分)斜接。一次大的热动力变动(造成大南澳片岩岩域)中断了晚古生代和中生代沿亚洲东部裂陷边缘的冒地槽型砂岩、页岩、灰岩和玄武岩夹层的堆积。此杂岩由西面的太鲁阁带和被推测断层分开的东面的玉里带组成。太鲁阁带北部有闪岩组合出现外,均以黑云母带绿片岩相组合为特征,并伴有S型花岗岩侵位。玉里带缺乏大理岩层和花岗岩侵入体,却含很少的蛇纹岩及绿帘石闪岩和冻兰闪石闪岩的构造透镜体。此晚中生代的大南澳杂岩显然是由亚洲边缘之下的俯冲作用造成的。玉里带的镁铁质构造块体显示出部分地转变成含兰闪石组合;放射性测量的视年龄为8—14百万年。继早第三纪重新发生裂陷和海底扩张之后,沉积了新生代盖层。该盖层多半由覆盖着亚洲大陆边缘的沉积层(加玄武岩)及向海在南中国海中堆积的陆坡沉积组成。而在与逼近的吕宋弧相邻的地带则形成了加积楔,标志着菲律宾海板块无俯冲的西缘。在上新世—更新世海岸山脉与中国硅铝壳碰撞期间,新生代的陆坡单元曾发生叠瓦作用并向西逆冲;在此加载期间压力与温度的增大明显地造成了基底和被动边缘沉积盖层的重结晶。变质作用由西部山麓的成岩相和沸石相到底岩域变为上部绿片岩相。对比之下,分布于纵谷以东的外来岩域却看来实际上并未变质。可是,在海岸山脉不变质的滑乱层沉积中呈碎屑和滑块出现的台东蛇绿岩,却受到了早中新世(?)阳起石角页岩相洋脊重结晶作用的影响,并带有晚中新世—早上新世洋底沸石化的烙印。因而,台湾的造山运动至少包括两个主要的会聚幕:(1)晚中生代古大平洋岩石圈板块向西下潜,造成成对的高温和高压带;(2)紧接着8—14百万年前的隐蔽俯冲事件之后,在南中国海岩石圈向东下降到菲律宾海板块之下期间,有一个上新世—更新世的碰撞事件,它造成了一套成岩到低级变质的层序。一个外侧钙—硷质火山弧的影响进一步使情况更趋复杂。由该年轻造山区的共生次序所显示出的时—空关系表明变质作用和造山过程是错综复杂的。     

华北板块南缘原型沉积盆地类型与构造演化

华北板块南缘原型沉积盆地类型受构造演化控制,古生代—中三叠世华北与扬子两大板块由“开”到“合”,华北板块南缘也从被动大陆边缘(Z—O₂)到抬升剥蚀(O₃—C₁)再到前陆复理石沉积盆地(C₂—P₂);晚三叠—早侏罗世,两大板块碰撞造山形成著名的中央造山带,与造山藕合形成磨拉石沉积盆地;中侏罗—早白垩世,造山期后造山带内部拆沉的同时,造山带边缘拆离,形成后缘伸展与前缘冲断的复杂构造类型;后期受古太平洋板块(库拉、伊则奈奇板块)和太平洋板块活动控制,形成伸展断陷和坳陷盆地。不同时期原型盆地类型不同,对于油气勘探原则具有重要意义。      

兰坪—思茅中生代盆地的特征及构造演化

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。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。喜马拉雅造山运动期间,该区地壳大面积隆升,兰坪—思茅盆地遭受强烈变形,形成具有明显特征的对冲构造,继而在中生代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的沉降作用、沉积作用、火成活动和构造格架。      

中国西部的大陆构造格架

在我国实施“西部大开发”战略的过程中,对中国西部大陆构造格架的正确认识至关重要,作者在近十余年研究的基础上提出三点新认识:1.根据近年对阿尔金断裂带内同变形期新生矿物的激光微区⁴⁰Ar/³⁹Ar测年结果,阿尔金断裂走滑变形可能起始于97~89Ma,它与喜马拉雅“西构造结”的形成(102~85Ma)近于同步,其累积错距达350~400km左右,晚白垩世—新生代同步错移了两侧原有的构造带和原型盆地。因此,在讨论中国西部大陆构造格架的形成时,首先考虑新生代由于喜马拉雅运动所引起的大尺度构造位移;2.组成中国西部大陆的地块分属于北亚型、扬子型和冈瓦纳型。其中塔里木、柴达木、阿拉善地块,古生代期间是一个统一的扬子型非稳定克拉通——西域板块,震旦纪—早古生代它和扬子—华南、印支、澳大利亚板块同样隶属于东风瓦纳大陆,而后裂解、漂移,晚古生代—印支期构造就位于贺兰山以西,喜马拉雅期被肢解、错移成现今被分隔的盆地(地块);3.北祁连山早古生代不是大洋盆地,而是西域克拉通陆内裂解出现洋壳的拗拉槽—小洋盆,它的西延部是塔里木盆地北部的满加尔—阿瓦提坳陷,新生代被阿尔金断裂左行错移达到现今的位置。北祁连山最终的造山作用,发生在上新世到早更新世末,与青藏高原隆升同步形成现今的推覆造山带。     

中国陆上石油天然气勘探开发现状及展望——中国的陆相盆地不仅可以形成世界级的大油田，也可以形成克拉2这样的大气田

中国陆相石油地质特点 中国位于欧亚大陆板块东部，其东为太平洋板块，南部为印度板块，中新生代构造是三大板块活动的结果。太平洋板块向西俯冲、消减，使中国大陆东部地区拉张裂陷，形成一系列裂谷盆地。西南侧印度板块向北碰撞挤压，使中国大陆中西部隆起，形成巨型挤压型盆地。     

北黄海盆地的成盆动力学机制探讨

北黄海盆地是发育于中朝板块东部的中、新生代盆地,其发育演化经历了晚侏罗世-早白垩世裂陷、晚白垩世-古新世构造反转、始新世-渐新世裂陷、晚渐新世-早中新世构造反转及中中新世-第四纪区域沉降5个阶段。北黄海盆地的动力学类型可定义为右行转换拉张盆地,区域性走滑运动在成盆中起了决定性作用。北黄海盆地与中国东部其他盆地具有统一的动力学背景,主要受控于特提斯构造域板块(地块)向欧亚板块俯冲、碰撞及(古)太平洋板块俯冲。