云南曲靖盆地晚始新世岩石磁学特征及意义

云南早新生代地层不仅记录了印度—欧亚板块碰撞以来早期的构造变形过程,还记录了大量区域气候和生物演化的信息,具有重要的科学研究价值.我们选取云南曲靖盆地晚始新世蔡家冲小屯组和蔡家冲组地层,尝试以环境磁学手段探讨晚始新世古环境的变化.主要通过地层的岩石磁学分析,结合沉积相变化,揭示出小屯组—蔡家冲组期间盆地经历了四个演化阶段,其中前三个阶段沉积相由河流—浅湖相逐渐演化为半深湖相,磁化率呈逐步降低的趋势;第四阶段伴随着火山碎屑物质的出现,磁化率值突然升高.根据典型样品的岩石磁学分析以及其他证据,揭示出磁化率值的降低主要受成壤作用减弱所导致的磁性矿物种类和含量的变化所引起.与通常气候变干冷造成的成壤作用减弱不同,该地层磁化率值的降低是由于沉积环境由河流—浅湖逐渐转变为半深湖,造成氧化环境逐步转变为还原环境,进而引起成壤作用减弱所造成.对于沉积环境变化的原因,可能由局部的构造运动造成或是气候变湿的影响.指示在相同物源环境下,磁化率值的变化在一定程度上响应古气候环境变化.因此,磁化率可作为早新生代气候环境变化研究的一种有效古气候代用指标.     

吕梁山隆升时限与演化过程研究

对吕梁山地区中-新生代隆升时限及其演化的认识,是恢复鄂尔多斯盆地沉积东界的基础,也是探讨华北克拉通演化和破坏等科学问题的有机组成部分.本文以盆山耦合的研究思路为指导,通过较系统的裂变径迹热年代学采样分析,认为吕梁山地区显生宙的隆升活动主要发生在早白垩世晚期以来,可进一步分为缓慢抬升(120~65 Ma)、加速抬升(65~23 Ma)及强烈抬升(23 Ma以来)3个隆升演化阶段,新生代以来是其最主要的隆升时期.抬升作用在空间上具非均衡性,中、北部抬升早,南部晚.晚新生代以来吕梁山地区的快速隆升作用,与东部相邻断陷的沉降具有成因耦合联系.吕梁山地区晚中生代-新生代以来的隆升演化,可能主要与青藏高原挤压造山作用和太平洋板块俯冲的远程效应有关.     

中始新世晚期以来东亚气候变化的渭河盆地黏土矿物记录

获得新生代连续的东亚气候变化记录,是认识东亚气候变化和季风起源、演化及其驱动机制的关键.文章基于渭河盆地连续的新生代河湖相沉积序列,开展黏土矿物含量及晶体参数研究,重建了中始新世晚期以来东亚气候变化过程.结果表明,蒙皂石、伊利石是渭河盆地河湖相沉积物中的主要黏土矿物;伊利石结晶度、伊利石化学指数、蒙皂石与伊利石和绿泥石比例的阶段性降低,指示了在半干旱半湿润的气候背景下,中始新世晚期以来渭河流域化学风化阶段性减弱的特征.坡缕石的形成可能受到成岩作用影响,相应时期流域风化导致的蒙皂石含量和伊利石结晶度实际可能更高.以上结果表明,中始新世晚期到上新世渭河盆地可能处于一个相对暖湿的气候条件.随着新生代全球温度降低和渭河盆地沉积物的不断加积,渭河盆地的化学风化强度阶段性减弱,东亚季风气候阶段性演化并在第四纪变干.黏土矿物的证据还表明,渭河盆地晚始新世到渐新世气候变干,可能是对全球变冷事件(EOT转型)的响应.     

贺兰山隆升时限及其演化

贺兰山横亘于鄂尔多斯盆地西北缘,其隆升时限与盆地的构造属性和发展演化密切相关.对其隆起的时间前人有晚三叠世、晚侏罗世等多种认识.对贺兰山现存地层的分布和岩浆及热液活动等资料分析,认为晚三叠世-中侏罗世贺兰山并未隆升,其隆起时间应在中侏罗世之后.通过对与贺兰山相邻的银川地堑沉积地层及沉降速率的研究,指出贺兰山大规模隆升时间为始新世,在上新世以来发生了快速隆升.根据对不同时代样品磷灰石和锆石裂变径迹测试结果的分析,精细刻画了贺兰山的隆升-冷却过程,指出其隆升至少经历了晚侏罗世—早白垩世初、早白垩世中晚期、晚白垩世和始新世以来4个阶段.其中,晚白垩世和始新世以来的隆升最为明显.早白垩世中晚期为区域冷却过程.综合分析和总结各方面研究结果,认为贺兰山隆升的最早时间在晚侏罗世,此时隆升规模较为局限;晚白垩世的隆升与鄂尔多斯盆地整体的抬升相对应;始新世开始发生大规模的隆升,上新世隆升速率进一步加快.     

扬子东南缘浙赣地区中生代盆地演化与构造环境研究

针对扬子东南缘浙赣地区地质构造特征,通过研究中生代的构造分层、盆地演化、火山活动构造环境等,分析了研究区中生代构造环境,认为研究区中生代盆地演化经历了由近东西向、北东东向向北东、北北东向构造方向的转变和由挤压-拉张-挤压-拉张的构造环境变化;构造体制环境从晚侏罗世开始,到早白垩世早期基本完成转换过程。伴随构造环境的转变,研究区内形成了中生代不同类型的盆地。     

东海的来历

东海是中国东部的大型边缘海,具有复杂的陆架盆地、特殊的沉积构成,以及西太平洋陆缘典型的沟-弧-盆构造体系,记录了大量大陆边缘演化、盆地形成和环境气候演变的信息.研究表明,在晚白垩世之前,华南大陆以东并无东海,而是古太平洋相伴.晚白垩世之后原始的东海开始形成,其后漫长的地质历史时期先后经历了晚白垩世至早始新世的被动陆缘阶段,以及中始新世以来的太平洋板块和菲律宾海板块两期俯冲和弧后扩张,奠定了现今东海西部为水深小的宽陆架,东部为水深较大的冲绳海槽的构造格局.现代的东海是在末次冰期(1 5 k a B P)之后形成的,海平面的变迁塑造了现代东海的海底地貌.     

酒泉盆地群热演化史恢复及其对比研究

酒泉盆地群是由两期不同性质、不同世代盆地叠加而成的 .晚侏罗纪-早白垩世为拉张断陷盆地 ,第三纪以来为挤压坳陷盆地 .酒泉盆地群现今地温梯度及大地热流值都较低 ,地温梯度主要在 2 51- 3 0 0℃ /1 0 0m之间 ,大地热流值在 50- 57mW /m2 之间 .酒泉盆地群中生代晚期为拉张断陷 ,古地温梯度高 ,可达 3 75- 4 50℃ /1 0 0m ,新生代以来地温梯度逐渐降低 ,而花海盆地、酒西盆地石北凹陷沉降幅度小 ,古地温高于今地温 .下白垩统烃源岩热演化程度受古地温控制 .主生烃期仅有一次 ,为早白垩世晚期 .酒西盆地青西凹陷、酒东盆地营尔凹陷在新生代以来大幅度沉降 ,下白垩统烃源岩热演化程度受现今地温控制 .主生烃期有两次 ,一次为早白垩世晚期 ,另一次为晚第三纪以来 ,且以晚第三纪以来为主 .不同盆地及同一盆地不同构造单元由于构造热演化史的不同 ,主生烃期及油气勘探前景明显不同 .     

青藏高原东北缘中新生代构造演化:来自磷灰石和锆石裂变径迹的证据

青藏高原东北缘隆升机制和过程一直以来备受争议,本文为了进一步限定北祁连山及其北缘地区山体的隆升历史,在旱峡、白杨河和红山以及酒泉盆地以北的黑山和金塔南山进行了磷灰石和锆石裂变径迹分析.测试结果表明,研究区基岩样品的磷灰石裂变径迹年龄分布在晚白垩世上新世(82～4.2 Ma),径迹长度介于9.6～13.6 μm;锆石裂变径迹年龄分布范围为106.3～480.5 Ma,多数介于106～195 Ma.结合镜质体反射率,热史模拟曲线揭示了中新生代三期主要的冷却降温事件:早白垩世期间(140～100Ma)、始新世期间(55～30Ma)、中新世(10～8 Ma)以来.早白垩世期间的隆升剥露冷却过程可能由于拉萨地块的北向拼贴碰撞引起;始新世期间的隆升剥露冷却事件可能是印度与欧亚板块碰撞远程快速响应的结果;中新世以来的隆升剥露冷却过程与北祁连山逆冲断层的构造活动有关.     

秦岭的由来

秦岭山脉是在新生代发生强烈隆升而形成的,但它在古生代-中生代却经历了一个漫长的造山带演化过程.秦岭造山带的发展涉及到大洋板块俯冲、弧后盆地扩张、不同陆块/地体分离与拼合以及造山期后强烈陆内变形.晚中生代秦岭造山带大规模走滑变形、地体侧向挤出以及陆壳俯冲等地质过程最终奠定了秦岭造山带现今的平面几何形态和内部地质结构.秦岭造山带演化所形成的挤压构造地貌在晚白垩世-古新世阶段被完全夷平.秦岭山脉新生代的隆升与地壳伸展作用相关,而非挤压构造的结果.秦岭山脉隆升与北侧渭河盆地沉降同时发生,两者构成了一个完整的伸展构造环境下的山-盆体系.秦岭山脉的隆升速率在晚始新世-渐新世中期相对缓慢,在渐新世晚期-中新世早期基本停止.中新世中期秦岭山脉开始重新隆升,并且在晚中新世-第四纪隆升速率明显增大.秦岭山脉的隆升主要受其北缘断层的控制.当秦岭北缘断裂为正断层时,它不仅导致上盘渭河盆地强烈断陷,而且造成下盘的秦岭山脉发生翘倾抬升.当秦岭北缘断裂为压扭性走滑断层时,它所引发的挤压作用则使渭河盆地发生抬升和剥蚀,秦岭山脉也停止了翘倾抬升.秦岭北缘断裂在1 0百万年左右演化为一个侧向连续的大型正断层,从而导致秦岭山脉自晚中新世以来发生强烈快速隆升.     

西藏雅鲁藏布缝合带甲查拉组:晚白垩世新特提斯洋海沟沉积?

雅鲁藏布缝合带记录了印度与亚洲板块汇聚、碰撞及碰撞后造山的信息.甲查拉组位于雅鲁藏布缝合带南侧,自建组以来一直被认为是印度-亚洲大陆碰撞后前陆盆地的深水沉积,物源来自其北侧亚洲大陆南缘的冈底斯弧.然而,一个长期令人不解的问题是:甲查拉组砂岩最年轻的碎屑锆石年龄为88Ma,考虑冈底斯弧晚白垩世-古近纪持续的岩浆活动,如果地层时代是前人基于孢粉、沟鞭藻化石提出的古新世-早始新世(65~50Ma),为何砂岩中缺乏白垩纪晚期-始新世早期(88~50Ma)的碎屑锆石?针对这个问题,本次研究对江孜-萨迦地区的甲查拉组开展了孢粉、沟鞭藻化石分析、岩石地层学、沉积学与物源分析等工作.两个不同实验室的分析处理都未获得保存良好的孢粉、沟鞭藻化石;甲查拉组与宗卓组呈断层接触,岩石组合与沉积结构、构造指示海底扇沉积环境;碎屑组分、碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素指示甲查拉组的物源来自冈底斯弧和中拉萨地体,最年轻的碎屑锆石年龄为84Ma.综合考虑沉积环境、物源与大地构造位置,在区域对比研究基础上,本文认为甲查拉组的时代很可能是晚白垩世(88~84Ma),代表了新特提斯洋向北俯冲阶段亚洲南缘的海沟沉积.     

南海北部珠江口与琼东南盆地构造-热模拟研究

珠江口盆地和琼东南盆地位于南海北部的大陆边缘,本文在此地区选取了13条典型剖面,进行了构造沉降史和热史的模拟,初步探讨了其新生代以来的构造-热演化历史.其研究结果表明:珠江口盆地存在两次热流升高过程,分别为始新世(56.5～32 Ma)和渐新世(32～23.3 Ma).琼东南盆地存在三期加热和两期冷却过程,始新世盆地热...     

海南岛始新世Alseodaphne化石及其古气候指示

在海南岛长昌盆地始新世长昌组中发现了樟科植物一新种长昌油丹Alseodaphne changchangensis sp．nov．的完整叶片化石标本,这是迄今发现的时代最早、纬度最低的油丹属化石,为进一步研究该属植物的起源和演化以及海南岛始新世古气候提供了新的化石资料．根据叶的形态和表皮特征,当前标本与现生油丹A．hainanensis Merrill最为相似．现生油丹主要分布在海南岛热带低地雨林、热带山地雨林和亚热带山地常绿阔叶林,在广东珠海万山群岛和越南北部也有少量分布．这些分布地的年均温为20～22．6℃,气温年较差12～12．6℃,年降雨量1784～2500mm．根据最近亲缘种原理,推测海南岛长昌盆地始新世古气候可能接近于现生油丹分布地的气候．     

豫西栾川-潭头盆地含脊椎动物化石地层序列和K/T界线初步研究

豫西栾川-潭头盆地秋扒组陆相地层发现大型恐龙等动物化石,含化石的秋扒组与上覆、下伏地层序列和时代存有争议.通过对栾川-潭头盆地陆相地层野外系统调查,厘定了含恐龙地层-沉积序列及时代归属.研究区发育完整晚白垩世至古新世地层记录,详细研究了它们的地层序列和沉积特征,描述了K/T岩性过渡界线以及完整性、连续性和研究意义.     

中扬子江汉平原簰洲湾地区中、新生代构造-热演化史

本文综合运用磷灰石-锆石裂变径迹和（U-Th）/He、镜质体反射率及盆地模拟等手段,深入细致地探讨了中扬子江汉平原簰洲湾地区中、新生代构造-热史演化过程.研究结果表明,研究区中-新生代大规模构造抬升剥蚀、地层冷却事件始于早白垩世（140-130 Ma）;大规模抬升冷却过程主要发生在早白垩世中后期至晚白垩世.研究区虽然可能存在一定厚度的晚白垩世-古近纪地层沉积,总体沉积规模相对较小.综合分析认为,区内应该存在较大厚度的中侏罗统或/和上侏罗统乃至早白垩世地层的沉积;而现今残存中生代中、上侏罗统地层相对较薄,主要是由于后期持续构造抬升剥蚀造成的,估计总剥蚀厚度约4300 m左右.区内中生代地层在早白垩世达到最大古地温,而不是在古近纪沉积末期;上三叠统地层最大古地温在170~190℃之间.热史分析结果表明,区内古生代古热流相对稳定,平均热流在53.64 mW·m^-2;早侏罗世末期古热流开始降低,在早白垩世初期古热流约为48.38 mW·m^-2.     

青藏高原东南缘的新生代盆地古高度重建研究与进展

掌握青藏高原的高程演化历史对检验高原边界的变形机制和理解深部地球动力学具有重要意义。文中对青藏高原东南缘的囊谦盆地、贡觉盆地、芒康盆地、黎明-剑川-兰坪盆地、洱源盆地、怒河盆地和岔科-小龙潭盆地等不同区域的典型新生代盆地的古高度重建研究成果进行了系统梳理、总结以及部分重新计算后,恢复了青藏高原东南缘新生代隆升过程的时空分布历史,讨论了青藏高原东南缘新生代期间的主要隆升阶段与幅度。综合分析表明,青藏高原东南缘北段—中段地区存在始新世—渐新世准高原,而南段地区的地势相对较低。中新世期间,南段地区呈现出差异化的隆升趋势。在此基础上,文中进一步定量化约束了高原东南缘新生代的隆升过程,为青藏高原东南缘构造、地貌演化的动力学机制探讨提供制约。     

鄂尔多斯盆地东南缘白垩纪以来构造演化的裂变径迹证据

鄂尔多斯盆地东南缘处于渭北隆起、晋西挠褶带和东秦岭造山带的转折地带,构造位置独特,演化历史复杂.本文选取东缘韩城地区和南缘东秦岭洛南地区上三叠统延长组为研究对象,采集6件砂岩样品进行锆石、磷灰石裂变径迹分析,对关键构造-热事件提供热年代学约束,恢复盆地东南缘不同构造带的热演化史,深化对盆地东南部油气资源赋存条件的认识,以期实现油气勘探的新突破.研究表明韩城和洛南地区的抬升冷却史存在明显差异.磷灰石裂变径迹年龄表现为从南到北减小的趋势.东缘韩城剖面磷灰石裂变径迹记录51.6~66.3 Ma、33 Ma两次抬升冷却的峰值年龄.南缘洛南剖面锆石裂变径迹年龄和磷灰石裂变径迹年龄分别记录89~106 Ma和59~66 Ma的冷却抬升年龄.洛南地区抬升冷却时间较早,剥蚀速率(106m/Ma)大于韩城地区(68m/Ma),且持续时间长.磷灰石裂变径迹(Apatite Fission Track,AFT)热史模拟显示,晚中生代,受燕山运动的影响,东秦岭地区发生强烈的构造岩浆事件,洛南地区热演化程度明显高于韩城地区.洛南剖面的热演化主要受岩浆活动的控制,韩城剖面为埋藏增温型.鄂尔多斯盆地东南缘的裂变径迹年龄格局基本受控于白垩纪以来的抬升冷却事件.     

西宁盆地始新世河湖相沉积序列黏土矿物组合特征及其古环境意义

始新世是全球气候从"温室"转化为"冰室"的一个重要时期,亚洲内陆在该时期发生了青藏高原隆升、副特提斯海海退等重大地质事件.位于青藏高原东北缘的西宁盆地具有连续完整的始新世河湖相沉积地层,以红色泥岩夹石膏层为主,记录了该时期的气候变化.本研究采用X射线衍射仪(XRD)对西宁盆地西箕沟剖面始新世河湖相沉积样品进行全岩及黏土矿物定性、半定量分析,以获取青藏高原东北缘及亚洲内陆地区始新世时期的古气候变化特征.为了有效解决目前通用的黏土矿物提取方法难以从石膏层中提取足量黏土的问题,引入一种新的黏土矿物提取方法.结果表明,西宁盆地始新世样品中主要矿物为石英、长石、方解石、白云石以及石膏;黏土矿物为伊利石、绿泥石及蒙脱石(含伊蒙混层矿物(I/S)).黏土矿物相对含量变化表明,始新世时期西宁盆地古气候在较为干旱的背景下经历了三次相对湿润的时段:52～50、41.5～39、35～34Ma.通过与同时期的深海氧同位素记录、副特提斯海海侵-海退事件以及青藏高原隆升等进行对比分析发现,西宁盆地始新世古气候主要受控于全球气候变化.     

陇中盆地灞河期地层的发现及意义

陇中盆地东南缘天水一带发育较完整的新近系地层, 其中蕴含丰富的哺乳动物化石, 特别是尧店组中产出典型的灞河期渭河三趾马等化石. 鉴于灞河期及灞河期沉积地层在中国北方环境变化中的重要意义, 开展了天水尧店典型剖面的古地磁测年. 结果表明, 尧店组(相当灞河组)年龄为11.67~7.43 Ma, 其中含渭河三趾马层位的古地磁年龄大致为10.3~10.54 Ma. 根据岩性、沉积结构和构造特征, 尧店组沉积演化从下部河道沉积(11.67~10.4 Ma)到中部洪泛平原沉积(10.4~9.23 Ma), 最后转变为浅湖沉积(9.23~7.43 Ma), 表明盆地南部的秦岭和北部的华家岭经过长期的侵蚀后, 地形高差变小, 水系搬运能力减弱, 最后水系解体, 在宽浅的湖泊里沉积稳定的泥岩和泥灰岩, 应代表夷平面发育接近老年期阶段. 孢粉资料也显示这一时期以针阔混交林为主, 气候温暖湿润. 7.4~7.7 Ma之后, 变为红黏土为主沉积, 森林草原植被发展, 三趾马动物群繁盛, 指示此时发生了显著环境变化. 目前的秦岭和现代水系均属上新世晚期以来强烈新构造运动和气候变化的产物.     

下扬子天目山盆地火山岩锆石LA-ICP-MS定年及地质意义

天目山盆地是下扬子江南隆起带保存较完整的中生代火山盆地,中生代火山岩系岩性自下而上主要为流纹岩-英安岩-安山岩。对盆地内黄尖组下段流纹岩和英安岩分别进行了锆石 LA-ICP MS定年,分别获得了133．6±1．5 Ma（MSWD＝0．73）和135．0±2．1 Ma（MSWD＝0．78）的锆石U-Pb年龄,指示天目山盆地黄尖组火山岩时代为早白垩世。天目山盆地火山活动起始时间和长江中下游地区晚中生代火山活动基本一致,说明江南隆起带和长江中下游地区在早白垩世均处于强烈拉张环境。     

南秦岭大巴山和米仓山-汉南穹隆中生代隆升幅度

确定大陆造山带在地质时期的隆升幅度对认识大陆造山过程、动力学机制,以及气候环境变化等问题具有重要的科学意义.秦岭造山带是中国大陆主要造山带之一,对其隆升过程的认识是理解中国,乃至东亚大陆构造格局及深部动力学的关键.研究表明,南秦岭造山带大巴山和米仓山-汉南穹隆在中生代发生隆起,但是,隆起的幅度缺乏定量约束.文章基于四川盆地北缘中生代山前盆地沉积数据,通过模拟岩石圈挠曲变形,获得南秦岭造山带大巴山和米仓山-汉南穹隆中生代山体隆升量及相应的山前盆地岩石圈有效弹性厚度(T_e).结果显示,大巴山和米仓山-汉南穹隆在中侏罗世和早白垩世分别隆升了~1220和~880m.山体的现今高程是在此基础上于新生代继承性构造隆升的结果.不同构造单元隆升时限和幅度的差异表明南秦岭造山带中生代和新生代的隆升进程和驱动机制是不同的:中生代隆升受控于自东向西的华北-华南陆块汇聚,新生代隆升则由西南-东北向的印度板块对欧亚大陆的挤压驱动.四川盆地北缘从中侏罗世到早白垩世岩石圈强度发生了弱化,T_e由73km减小为57km,其机制可能源于山体作用下的挠曲应力加载.