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出版者:石油工业出版社

作者:张师本

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页数:0

译者:

出版时间:2003-10-01

价格:60.0

装帧:简裝本

isbn号码:9787502144159

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塔里木盆地周缘地层考察指南 一、 引言 塔里木盆地，中国最大的内陆盆地，地处新疆维吾尔自治区，宛如一块巨大的古老拼图，镶嵌在昆仑山、天山、帕米尔高原和阿尔泰山之间。这片土地不仅孕育了悠久的文明，更是地质学家眼中一座不可估量的宝库。盆地周缘，作为连接稳定古陆与复杂构造变形带的过渡区域，集中了多种地质现象和地层单元，其地质构造的演化、岩石的形成与变迁，无不蕴含着地球深层的信息。 本文旨在为地质科研工作者、野外地质调查人员以及对塔里木盆地地质构造感兴趣的读者，提供一份详尽的考察指南，重点聚焦于塔里木盆地周缘地区的地层学特征、沉积环境、构造样式及其野外识别要点。我们将深入探讨不同地层单元的形成时代、岩性组合、古生物遗迹，以及它们在地质图上的表现形式，辅以实际考察中的注意事项和方法论，帮助读者更高效、更准确地理解和解读这片神奇土地的地质奥秘。 二、 塔里木盆地周缘地层概览 塔里木盆地周缘地层是研究该盆地形成、演化及其与周围构造单元相互作用的关键。其地层分布复杂，经历了漫长的地质历史，涵盖了从前寒武纪到新生代的多个地质时期。 1. 前寒武纪基底： 时代与分布： 塔里木盆地周缘的前寒武纪地层主要分布在盆地边缘的基底出露区，如昆仑山北麓、天山南麓的早期地块。它们通常被更年轻的地层所覆盖，或构成盆地深部构造的基底。 岩性特征： 主要由变质岩组成，包括片麻岩、角闪岩、变粒岩、大理岩等，表明其经历过强烈的区域变质作用。部分地区也可能存在古元古代或中元古代的火山岩和沉积岩。 考察要点： 识别前寒武纪地层需要关注其高度变质的特征、变形迹象（如褶皱、断裂）以及与之相关的侵入岩体。古老的构造格局在此阶段已经奠定。 2. 古生界： 寒武-奥陶系： 时代与分布： 主要分布于盆地北缘的天山山脉，以及西南缘的部分地区。 岩性特征： 寒武系通常为碳酸盐岩（灰岩、白云岩）和页岩的组合，常含有丰富的腕足类、三叶虫等化石。奥陶系以海相碳酸盐岩为主，部分地区可见火山岩夹层。 考察要点： 关注碳酸盐岩中的台地、台缘、斜坡等古地理环境沉积特征，寻找重要的古生物化石，有助于划分和对比地层。 志留-泥盆系： 时代与分布： 在盆地周缘多有出露，尤以北缘和东缘为代表。 岩性特征： 组合多样，常出现碎屑岩（砂岩、页岩）、碳酸盐岩以及火山岩。泥盆系常与陆相或浅海相的红色砂泥岩相伴。 考察要点： 这是一个地质事件频发的时期，需关注火山活动遗迹（如火山灰、熔岩流），以及不同沉积环境的标志（如河流相的砂岩、湖沼相的页岩、浅海相的碳酸盐岩）。 石炭-二叠系： 时代与分布： 在盆地周缘广泛分布，是研究古特提斯洋演化的重要地层。 岩性特征： 组合变化显著，常包含海相碳酸盐岩、陆相或浅海相的煤系地层（煤层、泥岩、砂岩）、陆相火山岩等。该时期常伴有造山运动和海陆变迁。 考察要点： 寻找煤层和与之伴生的生物群落，是识别石炭-二叠系陆相的有力证据。海相碳酸盐岩则指示着古海洋环境。该时期地层常伴有强烈的构造变形。 三叠系： 时代与分布： 在盆地周缘，特别是西南缘和东南缘，有较好的出露。 岩性特征： 早期以陆相红色碎屑岩为主，晚期出现海相或滨海相的碳酸盐岩和碎屑岩。 考察要点： 红色砂泥岩是三叠系陆相的重要标志，常含有陆相植物化石。海相地层则指示着海侵事件。 3. 中生界： 侏罗系： 时代与分布： 在塔里木盆地周缘，尤其是在北缘、东缘和东南缘，侏罗系出露广泛。 岩性特征： 以陆相红色碎屑岩为主，包括砂岩、泥岩、砾岩，常含有丰富的恐龙、植物化石。部分地区也存在湖相或沼泽相的煤系地层。 考察要点： 寻找植物化石（如蕨类、裸子植物）和恐龙骨骼化石是识别侏罗系陆相的关键。红色砂泥岩的颜色和厚度变化，以及沉积构造（如交错层理、波痕），有助于判断古河流、古湖泊的形态和水动力条件。 白垩系： 时代与分布： 在盆地周缘的许多地区都有分布，是重要的油气储层地层。 岩性特征： 早期以陆相红色碎屑岩为主，晚期出现湖相、滨海相的砂泥岩、页岩，常含有丰富的介形虫、双壳类、有孔虫等化石。 考察要点： 介形虫、双壳类是识别白垩系的重要生物标志。晚白垩世的湖相沉积常形成富有机质的页岩，是潜在的生油层。寻找生物侵蚀构造（如钻孔）和沉积构造（如砂波、泥裂）有助于理解沉积环境。 4. 新生界： 第三系（古近系、新近系）： 时代与分布： 在盆地周缘的山前褶皱带和剥蚀区，新生界地层广泛发育。 岩性特征： 以陆相碎屑岩为主，包括砾岩、砂岩、泥岩，常呈河流相、湖泊相沉积。部分地区有干旱、半干旱环境的标志。 考察要点： 砾岩的成分、磨圆度、分选性，以及砂泥岩的颜色、沉积构造，是判断古水系、古气候和古环境的重要依据。新生界地层常是研究盆地构造隆升和剥蚀历史的窗口。 第四系： 时代与分布： 广泛分布于盆地周缘的冲洪积扇、河流阶地、风积沙丘等。 岩性特征： 主要为松散的碎屑物质，包括砾石、砂、粘土等，受现代地貌和气候控制。 考察要点： 识别第四系地层主要依靠其地貌特征和物理性质。对研究第四纪地质事件、地貌演化和古气候变化具有重要意义。 三、 塔里木盆地周缘构造样式与地层展布 塔里木盆地周缘经历了复杂的构造演化，形成了多样的构造样式，这些构造样式深刻影响了地层的分布、形态和保存状况。 1. 冲断带与褶皱带： 特征： 在塔里木盆地与相邻山脉（如天山、昆仑山）的碰撞挤压作用下，形成了典型的冲断带和褶皱带。这些区域地层被强烈挤压、变形，形成向斜、背斜、逆断层、冲断断层等。 地层展布： 在这些构造带中，地层往往被褶皱、断裂切割，形成复杂的出露规律。地层倾向、倾角变化剧烈，常出现地层重复或缺失。 考察要点： 识别褶皱轴部、翼部，断层类型（正断层、逆断层、走滑断层）及其运动方向。寻找被断层切割的地层接触关系，观察地层的变形特征（如应变）。 2. 断陷与拗拉槽： 特征： 在盆地边缘或盆地内部，也可能存在不同时期的断陷和拗拉槽，这些构造单元通常发育着厚层的沉积序列，尤其是在晚古生代至中生代。 地层展布： 在断陷中，地层倾向可能相对单一，但厚度变化较大。拗拉槽通常接受大量沉积物，地层序列完整。 考察要点： 关注地层的厚度变化、沉积相的横向和纵向演变，这有助于理解断陷或拗拉槽的形成和演化过程。 3. 剥蚀与覆盖： 特征： 盆地周缘的山体部分区域经历了强烈的剥蚀作用，导致较老的地层被移除，较年轻的地层直接覆盖在更老的地层之上。 地层展布： 出现不整合接触，即不同地质时期的地层之间直接接触，且接触面不平行。 考察要点： 识别不整合面，观察下伏地层和上覆地层的年代和岩性。不整合面的形态（如侵蚀面）和填充物，是判断剥蚀和沉积事件的关键。 四、 野外考察方法与注意事项 在塔里木盆地周缘进行地层考察，需要掌握一系列科学的野外方法，并注意实际操作中的细节。 1. 地质图的解读与使用： 作用： 地质图是野外考察的灵魂。它预示了地层的分布、岩性、地层界线、构造线等信息。 使用： 在出发前，详细研究目的区域的地质图，了解区域地质概况。在野外，对照地质图进行实地验证和修正，标注新的发现和疑点。 2. 露头识别与观察： 寻找理想露头： 优先选择河流切割的河岸、山体坡面、道路工程剖面等，这些地方的地层出露相对完整、清晰。 宏观观察： 远距离观察地层的总体形态（水平、倾斜、弯曲），识别地层边界（整合、不整合、断层接触）。 微观描述： 近距离观察岩石的颜色、粒度、成分、结构（如层理、交错层理、结核）、构造（如裂缝、片理）。 3. 岩性描述： 精度： 准确描述岩石的组分、粒度（细粒、中粒、粗粒）、成分（如石英、长石、岩屑、方解石）、胶结物（如泥质、钙质、硅质）等。 术语： 遵循标准的岩石学命名和描述术语。 4. 地层划分与对比： 依据： 主要依靠岩性组合、生物化石、放射性同位素测年（若有）等。 化石识别： 学习和掌握常见古生物化石的形态和鉴定要领，这是地层划分与对比的关键。 序列分析： 建立垂直的地层柱状图，记录每个地层的厚度、岩性、化石、沉积环境等信息。 5. 构造特征的识别： 测量： 精确测量地层的产状（倾向、倾角），断层的产状、走向、倾角、滑动角。 解释： 根据地层的变形特征，推断构造样式（褶皱、断层）和运动历史。 6. 沉积环境分析： 沉积构造： 观察和记录波痕、泥裂、沙纹、交错层理、斜层理、砾石排列等，它们是判断水动力条件、沉积介质（水、风）的重要依据。 沉积相： 结合岩性、化石和沉积构造，综合判断沉积环境（如河流相、湖泊相、滨海相、深海相、冲积扇等）。 7. 野外记录与图件绘制： 野外笔记本： 详细、准确地记录每一天的考察内容、观察到的地质现象、测量数据、照片编号等。 地质素描与草图： 绘制剖面图、地层柱状图、构造示意图等，辅助文字描述。 GPS定位： 准确记录每一处重要地质点位的坐标，便于后期数据整理和图件绘制。 8. 安全与后勤： 安全第一： 做好个人防护，注意防晒、防暑、防寒。在山区或复杂地形，注意防滑、防坠落。 合理规划： 提前规划考察路线，安排好食宿和交通。 团队协作： 保持团队沟通，互相照应。 五、 结论 塔里木盆地周缘地层考察是一项系统而复杂的地质工作。通过对不同地质时期地层的系统梳理，结合其发育的构造样式和野外考察方法，我们可以逐步揭示这片古老土地的地质演化历程。本指南旨在为初学者提供一个清晰的框架，为经验丰富的地质工作者提供一个参考。深入细致的野外考察，结合室内研究，必将为我们深入理解塔里木盆地的形成与演化提供坚实的基础，并可能为区域的资源勘探和科学研究开辟新的途径。

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坦白讲，许多地质图册和指南都存在一个通病：数据堆砌过多，理论阐释不足，导致阅读体验非常割裂。然而，这部指南在理论深度和实际应用之间找到了一个近乎完美的平衡点。它没有回避塔里木盆地周缘复杂的地质历史，比如特提斯构造域的演变对新生代沉积的影响，这些高阶的地质问题，作者都用简洁的图示和精确的文字进行了梳理。我特别对比了书中对某几个关键地层界线（比如古新统与始新统的过渡）的论述，它不仅引用了最新的区域地层对比意见，还对不同学派的观点进行了客观的评述和归纳，这极大地帮助我理解了地层划分本身就是一种持续的、需要证据支持的科学讨论过程。它教会我的，不仅仅是“这是什么”，更是“我们为什么这么认为”，这种对科学过程的揭示，让这本书的价值远超了一般的参考手册，更像是一本高级的“地质思维训练手册”。

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对于非地质专业的工程师或科研人员，比如水文、能源勘探领域的工作者，他们通常需要快速掌握特定地层的工程地质特性。这本书在这方面的表现非常出色，它巧妙地将地层学描述与工程地质指标进行了嫁接。比如，在描述某些侏罗系砂岩时，书中没有停留在岩石学分类，而是提及了其渗透性和孔隙结构的大致范围，以及在构造应力下可能出现的崩落风险。这种跨学科的视角，极大地提升了工具书的实用广度。我发现，作者在描述区域变质岩和接触变质带时，所使用的术语虽然专业，但结合旁边绘制的构造变形模式图，即便是我们这些主要研究沉积盆地的同行，也能迅速抓住关键的力学特征。总而言之，这本书的编排体现了一种高度的“服务意识”，它预想到了不同专业背景的读者可能需要哪些关键信息，并以最有效的方式将这些信息结构化，是一本真正意义上的“跨界”参考佳作。

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我一直觉得，阅读一本专业的野外考察指南，最考验的不是作者的知识储备，而是他们对“信息传递效率”的把握。在这方面，《塔里木盆地周缘地层考察指南》交出了一份近乎完美的答卷。这本书的结构逻辑性极强，从宏观的区域构造背景入手，层层递进到具体的岩层序号和标志性层位。我特别欣赏它在考察路线设计上的用心，书中规划的几条经典路线，每条路线都标注了详细的GPS坐标和主要的考察点（Outcrops），这对于需要进行野外验证的同行来说，简直就是一份珍贵的行动蓝图。更难得的是，它清晰地指出了哪些层位是容易混淆的，哪些地方容易出现断层破碎带导致信息丢失，甚至连不同季节考察时的光照条件对观察露头的影响都略有提及，这种对细节的关注，体现了作者长期积累的“实践智慧”，而非仅仅是文献综述的产物。它不是一本放在书架上“看看就好”的书，而是那种应该被摊开放在考察车里、随时可以翻阅的工具书，每一个页边空白处都仿佛预留着我们自己的笔记和标记，这才是真正有生命力的地质文献。

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阅读过程中，我最大的感受是作者团队对该区域地质资料的掌握深度令人敬佩。这种深度绝非仅仅依赖于查阅前人文献可以达到的。书中很多关于沉积序列非均一性、地层接触关系中的不整合面发育程度的描述，都带有强烈的“第一手观察”的印记。特别是对一些偏远、难以到达的露头点所记录的信息，更是显得弥足珍贵。此外，本书在图件质量上的投入也值得称赞。很多沉积相图、岩性柱状图都经过了重新绘制和优化，线条清晰、色彩分明，信息密度适中，避免了原图件中常见的拥挤和模糊感。一本好的地质指南，其价值在于其稳定性和可重复验证性，这部书在这一点上做得非常扎实，它的数据来源清晰，论证过程透明，让读者在使用其提供的地层框架时，内心充满信心。它不仅仅是一部指南，更像是一部浓缩了数十年野外工作精华的区域地质史诗，值得所有关注西域地质演化的人反复研读。

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这部书，说实话，拿到手的时候我还有点犹豫。我不是地质专业的科班出身，对那些复杂的岩层、地质年代的划分总是感到头大。但是，翻开这本《塔里木盆地周缘地层考察指南》后，那种枯燥感竟然奇迹般地消失了。作者的叙述方式非常平易近人，他没有一上来就抛出一大堆让人望而生畏的专业术语，而是像一位经验丰富的老向导，带着你一步步走进塔里木盆地的地质“秘境”。尤其让我惊喜的是，书中对不同地层单元的描述，不仅仅是冷冰冰的年代和岩性组合，还穿插了大量的实地考察手记和影像资料。比如，讲到寒武系的岩石特征时，配图的清晰度和角度都经过精心挑选，让你感觉仿佛身临其境，指尖都能触碰到那些亿万年前的沉积物。对于我这种业余爱好者来说，最难理解的就是“相”的概念，这本书里通过大量的侧面剖面图和沉积环境的对比，把复杂的沉积相演化讲得清晰明了，让我终于明白了为什么在同一时期，盆地边缘的不同区域，地貌和岩石的性质会大相径庭。它成功地将一个原本高度专业化的领域，转化成了一部充满探索精神的自然历史画卷，极大地激发了我未来去现场走一走看的冲动。

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