嫩江—八里罕断裂在红山—小河沿覆盖区活动特征

正中生代以来中国东部构造体制发生了重大转变,构造格局由近EW向向NE向转折,其中位于松辽盆地西缘的嫩江—八里罕断裂就是这种构造体制转换后的一个重要体现。受大面积覆盖影响,前人对嫩江—八里断裂的研究主要集中在地球物理宏观展布方面,对其构造性质的研究主要集中在断裂的南段八里罕地区,基础地质研究程度相对较低。本文在内蒙古中东部浅覆盖区1:5万填图试     

深大断裂对松辽断陷盆地群南部的控制作用

通过野外地质调查及对各断陷典型地震剖面和构造发育史剖面的综合研究,系统探讨了研究区深大断裂对断陷盆地群的控制作用。以西拉木伦河-长春-延吉板块拼接带、赤峰-开原超岩石圈断裂为边界,将研究区自南向北分为辽西盆地区、辽北盆地区和吉西盆地区等3个一级构造分区;根据控盆断裂及其断陷盆地群的时空分布、断陷构造样式、不同时期伸展量等特征将辽北盆地区分为西部、中西部、中东部等3个二级断陷区。西拉木伦河断裂控制了西部区断陷的形成和分布;嫩江—八里罕断裂和孙吴—大庆—阜新断裂对中西部断陷区的控盆效应大体相近;孙吴—大庆—阜新断裂与佳木斯—伊通断裂共同对中东部断陷区起着重要的控制作用;昌图断陷主要受佳木斯—伊通断裂所控制。辽北盆地区主要表现为双断式地堑,断陷群的形成和分布不仅受北北东向断裂控制,也受到近东西向的西拉木伦河断裂和赤峰—开原断裂重新活动的控制。中西部断陷区伸展率具有从九佛堂组沉积期—沙海组沉积期—阜新组沉积期依次减小的变化规律。中东部断陷区与中西部断陷区存在明显差异,NNE向与近EW向深大断裂对两区构造分区控制程度不同。     

内蒙赤峰地区若干主干断裂带的构造热年代学

黑里河-宋三家和西拉木仑近东西向断裂的宏观和显微组构特征均指示了右行走滑剪切；小城子-八里罕北北东向断裂显示了平面上的左行剪切和剖面上的正断式剪切。根据断裂糜棱岩中长石残斑与韧性基质在粒径上的显著差异，采用逐级破碎、逐级分选的方法，逐次剔除长石残斑。从细粒韧性基质中分选出钾长石、斜长石和黑云母，进行糜棱岩矿物内部Rb—Sr等时线定年和单颗粒黑云母的激光熔化^40Ar／^39Ar定年。定年结果显示，糜棱岩化促进了手标本尺度上的同位素均一化，造成了原岩同位素时钟的重置。定年结果表明，黑里河-宋三家断裂变形的年龄为232Ma；西拉木仑断裂右行挤压走滑的年龄为165Ma。蒙古古生代岩浆弧与华北地块北缘的碰撞拼贴，以及华北-蒙古联合地块与西伯利亚板块的碰撞拼贴的远程效应。导致了上述2期变形。小城子-八里罕断裂的左行和正断式剪切的年龄介于127～117Ma，与喀喇沁核杂岩的快速隆升时期相同。壳-幔隆升促进了中下地壳的韧性化和拆离，导致了北北东向断裂的左行和正断式剪切。     

地球物理资料揭示的嫩江—八里罕断裂中段深浅构造特征

嫩江-八里罕断裂是松辽盆地西缘的一条重要断裂,对区域中-新生代盆地的形成演化至关重要。由于该断裂中段地表覆盖厚层第四系,其深部构造特征研究程度较弱。本文通过对横跨嫩江-八里罕断裂的1条大地电磁测深测线和1条地震测线进行处理和解译,结合区域钻井结果解译了该断裂深部、浅部构造特征。结果表明,深部电性结构横向上以"八"字型低阻条带为界与地质单元具有较好的对应关系;结合已有地质认识推断东倾的L₃低阻条带是嫩江-八里罕断裂的电性响应。该断裂是1条东倾的超壳断裂,浅部产状较陡、向深部逐渐趋缓,整体上由2条东倾的反"Y"字型断裂和1条西倾的断裂组成,呈花状构造样式,指示断裂曾历经强烈的挤压应力环境。     

关于西拉木伦河断裂东延走向的研究——来自于MT资料的证据

针对西拉木伦河断裂的东延问题,利用MT二维反演软件,对松南、辽北及下辽河地区多条MT剖面资料进行了二维反演及分析,对西拉木伦河断裂东延进行了追索,据多条MT剖面资料的反演结果和地质的综合分析,对于西拉木伦河断裂的东延问题提出了新的认识:即西拉木伦河断裂由西拉木伦河河套,经通辽、科左中旗及三县堡以东,延伸到长春附近.     

西拉木伦河断裂重、磁、电特征分析

西拉木伦河断裂带主体位于天山—兴蒙地槽系的中东部,沿西拉木伦河近东西走向延伸,是中国东北地区的一条规模较大的断裂带。该断裂带的界限位置一直是地质界研究的热点问题。目前对于断裂带性质的研究主要集中在大兴安岭以西地区,对大兴安岭以东的地区研究甚少。笔者从重、磁、电的角度分析了西拉木伦河断裂在大兴安岭以东地区的重、磁、电特征,利用小波多尺度分析方法对各异常场进行了分离,基于获得的含有异常信息的各阶图像,并结合大地电磁剖面,综合推断出西拉木伦河断裂的空间展布情况,认为西拉木伦河断裂是一条超壳断裂。     

松辽盆地西缘边界断裂带中北段尼尔基L型构造岩构造年代学及其构造意义

松辽盆地西缘与大兴安岭东缘的边界断裂带,又称嫩江-八里罕断裂带,位于东北地区中部,中亚造山带东段。断裂带呈NNE走向,沿内蒙古自治区、黑龙江省与吉林省的交界,一直向南延伸至河北省境内与平场-桑园大断裂相接,全长1200km。该断裂带传统认识上被认为是一条NNE向的大型正断层或拆离断层。目前对于断裂带性质的研究主要集中在其北段的嫩江断裂,但侧重区域地球物理方面,通过布格重力异常、航磁异常、深反射剖面研究确定了断裂带的走向、展布位置,及伸展拆离断层或大型低角度正断层的性质;其南段断裂带(红山-八里罕断裂)的研究,主要与喀喇沁隆起的形成时间、性质、演化阶段等方面相联系;然而对断裂带中段的嫩江-八里罕断裂的研究少有报道。近期,我们报导了嫩江-白令海断裂带岭下及白城地区发现的具有左旋走滑性质的韧性剪切带,并同断裂带南段的红山-八里罕断裂带楼子店地区进行系统的对比。通过对岭下地区韧性剪切带详细的野外调查、构造要素测量、显微构造研究、同构造变形岩石的有限应变分析、石英EBSD组构分析以及白云母40Ar/39Ar年代学研究,我们认为岭下韧性剪切带与楼子店韧性剪切带的变形特征一致,证实了红山-八里罕断裂带至少可以向北延伸至中段岭下地区,其性质同为左行走滑韧性剪切带,并具有相同的早期走滑时限(~130Ma)。本次,我们进一步对嫩江-白令海断裂带中北段尼尔基地区韧性剪切带进行研究,通过对带内韧性变形岩石构造要素系统测量和统计、显微构造观察、有限应变测量等方面的研究,表明其岩石类型属L型构造岩,具左行剪切特征。综合分析发现除构造岩的类型(岭下与楼子店地区发育S-L型构造岩),其余与岭下与楼子店地区韧性剪切带性质相同。另外,年代学表明L型花岗质岩石中发育的锆石,1)呈自形具有致密的韵律环带,且Th/U比值介于0.06至1.25之间,显示了岩浆成因特点;2)年龄大体分为两个区间258~403Ma(n=5)和207~174Ma(n=15,加权平均年龄为190.0±6.1Ma);3)较老年龄258~403Ma的锆石普遍具有"核-边"结构,证实了该区域存在多期古生代岩浆事件。207~174Ma的锆石中,两粒锆石呈现~190Ma核部年龄,反映了区域内曾经历了早侏罗世的一次强烈的岩浆侵入事件,此后尼尔基地区韧性剪切带形成于中侏罗世(~170Ma),而并非是前人认为的二叠纪。白云母激光40Ar/39Ar年代学显示了一个稳定的年龄坪为158.99±0.61Ma。通过显微构造的观测发现长石残斑与S-C组构指示了左行韧性剪切特征,其动态重结晶主要为膨凸式特点(BLG)。而石英颗粒边界相嵌现象明显,为亚晶粒旋转(SR)向颗粒边界迁移(GBM)重结晶过渡阶段。综合长石和石英的重结晶特征指示,其变质条件为高绿片岩相,变形温度在500℃左右,显然高于白云母的封闭温度(300~400℃),故此我们认为尼尔基左行韧性剪切带的快速隆升时间应为中晚侏罗世(158.99±0.61Ma)。结合最新发表的东北地区黑龙江蓝片岩(前人称之"黑龙江群")与郯庐断裂带北段两个分支(佳依断裂与敦密断裂)的年代学数据,以及西太平洋板块的俯冲速度和方向的相关证据,我们认为1)嫩江-八里罕断裂可能经历了三期变形演化阶段,包括中-晚侏罗世左行伸展走滑阶段(~160Ma),早白垩世中期左行走滑/斜滑剪切阶段(~130Ma)及早白垩世晚期的伸展阶段;2)两期走滑剪切阶段与郯庐断裂带及其北段两个分支具有相似性,其中早期~160Ma的走滑剪切事件相对于佳木斯地块与松嫩地块的拼合时间(~170Ma)晚近10Myr;3)松辽盆地形成早期受到中-晚侏罗世的左行走滑断裂的控制,该左行走滑断裂的成因应归功于侏罗纪时西太平洋板块向欧亚大陆下快速的斜向俯冲有关。     

嫩江—八里罕断裂带岭下韧性剪切带变形特征

嫩江-八里罕断裂带位于东北地区中部、大兴安岭的东缘,为松辽盆地的西缘控盆断裂.断裂带传统认识上被认为是一条NNE向的深大断裂,其性质为正断层或拆离断层.笔者野外地质考察过程中,在断裂带中南段吉林省白城市岭下地区发现韧性剪切带,通过对该韧性剪切带构造要素系统测量和统计、显微构造观察、有限应变测量、石英组构EBSD(电子背散射衍射)分析和古应力值测量,明确了岭下剪切带变形程度为初糜棱岩-糜棱岩、石英组构以低温底面组构为主,滑移系为{0001},变形温度在400℃左右的变形特征,并初步认为嫩江-八里罕断裂带曾经历左旋走滑变形阶段;结合断裂带相关年代学资料,确定走滑时间为早白垩世中期(134～113 Ma),其形成机制与西太平洋伊泽纳崎板块向欧亚大陆俯冲的运动与NWW向NNW转向有关.     

内蒙古西拉木伦中段及邻区航磁推断地质构造特征

利用新一轮高精度航空物探的成果,从航磁的角度系统对西拉木伦河中段的区域地质构造、深大断裂和构造岩浆岩进行了研究。详细地介绍了研究区的区域磁场特征、西拉木伦河断裂带、大兴安岭主脊断裂以及华北地台北侧的构造岩浆岩低侵带的基本特征,揭示了一定的地球物理反映的深部地质信息。总结了区内已知的多金属矿（点）集区的地质～地球物理特征,该结果能够为该地区进一步基础地质研究工作提供参考。     

内蒙古乌兰浩特地区早白垩世韧性变形对嫩江-八里罕断裂的响应

为了探讨嫩江-八里罕断裂带对研究区的影响,对乌兰浩特地区出露的韧性变形带进行野外构造要素测量、对比,初步提出研究区曾经历左旋走滑变形阶段。通过对该韧性剪切带韧性变形特征的研究,明确了剪切带变形程度为初糜棱岩-糜棱岩。结合前人研究成果及相关年代学资料,确定走滑时间为早白垩世中期(139~113Ma),这对进一步明确嫩江-八里罕断裂的展布位置、断裂带的宏观特征及形成时间的讨论具有重要意义。     

西拉木伦河缝合带北侧二叠纪砂岩碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb年代学及其构造意义

研究区位于西拉木伦河缝合带北侧,地理位置位于内蒙古东部草原区、大兴安岭南段,构造部位介于苏尼特左旗—锡林浩特—西乌珠穆沁旗南缝合线和西拉木伦河缝合带之间,是讨论华北地块北缘与其北侧地块拼贴过程的关键地区.通过对西拉木伦河缝合带北侧克什克腾旗(简称克旗)和林西地区二叠纪砂岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研...     

内蒙古扎鲁特旗上二叠统林西组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及意义

研究区位于西拉木伦河-长春-延吉断裂以北,区内发育有巨厚的上二叠统林西组,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合.研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义.对采自林西组的砂岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年.结果显示,其年龄分布在5个年龄区间：252~300 Ma、305~423 Ma、431~555 Ma、600~999 Ma、1037~2460 Ma.最年轻的年龄为252 Ma,指示林西组沉积时间下限为252 Ma.上述碎屑锆石的年代学研究表明,扎鲁特旗地区晚二叠世林西组物源既有东北地区的变质基底以及其后的构造岩浆事件信息,也包含有南侧华北板块北缘信息,说明在晚二叠世晚期沿西拉木伦河缝合带华北板块北缘与其北侧地块群完成最终碰撞拼贴.     

内蒙古西拉木伦河两岸志留-泥盆系碎屑锆石年龄及其构造意义

为了通过碎屑岩的物源对比讨论古亚洲洋的闭合过程,笔者选择西拉木伦河北侧林西双井子地区和南侧奈曼旗下石碑地区的志留纪地层进行碎屑岩锆石U-Pb年代学研究。北侧样品LX0831-11为粉砂质板岩,采于西拉木伦河北岸上志留统杏树洼组。碎屑锆石年龄分为三组:385~531Ma(N=52)、872~1097Ma(N=11)、1344~1901Ma(N=11),碎屑锆石的最小年龄限定地层沉积下限为中-晚泥盆世。南侧样品130417-06为石英岩屑砂岩,采于奈曼旗下石碑组顶部砂岩中。碎屑锆石年龄分为四组:370~523Ma(N=34)、884~1481Ma(N=21)、1573~1900Ma(N=6)、2369~2588Ma(N=8),碎屑锆石的最小年龄限定地层沉积下限为晚泥盆世。这两个分别来自西拉木伦河南、北两侧原志留纪样品,显示一致的志留-泥盆纪及晚元古代碎屑锆石年龄谱,表明两者从泥盆纪开始即具有相同的沉积物源;而代表兴蒙造山带的元古代碎屑锆石在奈曼旗地区的出现,说明泥盆纪以来兴蒙造山带的剥蚀物已到达华北板块北缘。因此,本次碎屑锆石年代学研究暗示华北板块与其北部松辽地块在中-晚泥盆世之前已经完成拼合过程,即此时两者间已不存在古亚洲洋。     

松辽盆地上古生界构造格局及演化探究

松辽盆地位于华北板块北部,兴安地块东缘,是北东向展布的宽广断陷盆地。综合最新区域地质资料、钻井资料和重磁资料,对松辽盆地上古生界分布特征进行了分析。通过重磁资料和地震-地质联合剖面解释,确定了盆地内12条骨架断裂位置和活动期次,并认为盆地上古生界具有"两坳夹一隆"的构造特征。结合东北地区构造演化规律,认为盆地构造运动主要为四个阶段。第一阶段:兴安地块与松嫩地块大致沿黑河—嫩江—扎兰屯一带在早石炭世末发生碰撞拼接,造成本区NWW—SEE方向的挤压变形作用,形成"两坳夹一隆"的总体构造格局。第二阶段:沿西拉木伦河断裂,佳—蒙地块和华北板块于二叠纪末碰撞拼接,由NS向挤压形成EW向宽缓褶皱。第三阶段:中生代(侏罗纪)由于西太平洋板块斜向俯冲,NE向压扭作用形成NE—NNE向褶皱和左行走滑断裂。第四阶段:中生代(110 Ma)形成NW向脆性断裂构造变形。     

合肥盆地基底构造属性

根据合肥盆地及周边地表地质、地震剖面、同位素测年及MT等新资料的综合研究,提出中-新生代合肥盆地的基底是一个不同构造类型基底的叠合与复合.上古生界以前的基底以六安断裂为界,其北为华北板块陆壳型-过渡壳型结晶基底及其上的华北克拉通-被动大陆边缘盆地沉积的上元古-下古生界基底;其南为大别型结晶基底及其上的北淮阳弧后盆地沉积的上元古-下古生界变质基底,而上古生界基底属于弧后前陆盆地型沉积.六安断裂是合肥盆地部位北大别弧、北淮阳晚元古-早古生代弧后盆地在早古生代晚期-晚古生代早期与华北板块的弧-陆碰撞缝合线.     

中华地台与兴蒙古生代地槽褶皱区界线的重新厘定

地球物理场特征、地震测深、大地电磁测深和最新地质资料表明,中华地台与兴蒙古生代地槽褶皱系的界线位于西拉木伦河—温都尔庙北—白音敖包北—宝音图北—策克—塔林构造线,从塔林向西,槽台界线沿塔里木地台北界延伸;从西拉木伦河向东,槽台界线尖灭在松辽前寒武陆块西南缘。     

胶莱盆地构造演化规律

胶莱盆地是中生代走滑拉分盆地，其形成与发育受到沂沭断裂和五莲—即墨—牟平断裂的控制。从晚侏罗世—晚白垩世经历了莱阳期、青山期和王氏期的盆地发展阶段。构造活动使不同时期的盆地格局发生改变，不同阶段盆地的次级构造单元也随之变化。不同阶段次级构造单元的形成与演变反映了构造活动对盆地发育的控制作用，表现在各单元之间沉积相发生突变。扬子板块与华北板块的碰撞，控制郯庐断裂带(沂沭断裂带)和五莲—即墨—牟平断裂的运动方向和强度，进而控制胶莱盆地的形成与发育。同时盆地发育也受到太平洋板块的影响与控制。     

吉林延边地区早二叠世一个新的陆相地层单位

根据吉林省延边地区汪清县大兴沟镇和盛村附近含早二叠世华夏植物群陆相地层的发育特征,结合前人对延边地区石炭纪—二叠纪地层研究成果,提出一个新的岩石地层单位——和盛组,用来代表延边地区晚石炭世—早二叠世山秀岭组海相碳酸盐岩沉积和早—中二叠世大蒜沟组海相碳酸盐岩及碎屑岩沉积之间的一套陆相碎屑岩沉积,其时限为早二叠世晚期(亚丁斯克—空谷早期)。和盛组层型剖面为吉林省延边地区汪清县大兴沟镇和盛村剖面,厚230m,主要由灰色、灰黑色砾岩、含砾砂岩、粉砂岩及粉砂质泥岩为主的陆相沉积组成,与下伏地层山秀岭组假整合接触,与上覆大蒜沟组整合接触。和盛组与上覆大蒜沟组构成华北板块北缘早—中二叠世一个海进地层序列。和盛组的建立为探讨华北板块与佳蒙地块的分界、研究西拉木伦河—延吉缝合带在延边地区的东延提供了重要的地层证据。     

华北板块与西伯利亚板块缝合带之地球物理特征

内蒙古地域辽阔,全区跨越了西伯利亚、华北、哈萨克斯坦、塔里木四大板块。受多期构造运动影响,地质构造环境极其复杂。历年来关于华北板块、西伯利亚板块缝合带界限的位置,始终是地质工作者讨论的热点。笔者从地球物理学的角度,分析了华北板块与西伯利亚板块缝合带之地球物理场(重磁场)特征,认为西拉木伦河断裂带应是华北板块与西伯利亚板块的终极缝合带。     

内蒙古四子王旗头号岩体锆石U-Pb同位素年代、岩石成因及构造意义

头号岩体位于华北板块北缘,西拉木伦河缝合带以南,侵位于新太古代变质花岗岩中,被晚侏罗世钾长花岗岩所侵入。通过LA-ICP–MS锆石U-Pb测年获得了(236.2±9.6)Ma(MSWD=3.6)的206Pb/238U加权平均年龄,应代表其侵位年龄。岩石地球化学分析结果显示,ω(SiO2)为73.09%⁷6.96%,ω(Na2O+K2O)为8.14%76.96%,ω(Na2O+K2O)为8.14%⁸.95%,A/CNK为1.03%8.95%,A/CNK为1.03%¹.13,标准矿物计算中各样品均出现刚玉(C),σ值为1.951.13,标准矿物计算中各样品均出现刚玉(C),σ值为1.95².54,为过铝质岩石、高钾钙碱性岩石系列。稀土元素蛛网图中,轻重稀土元素分馏较强,Eu为明显的负异常,大离子亲石元素(LILE)富集,高场强元素亏损(HFSE),Zr/Hf比值偏离较大,为S型花岗岩,并且岩浆作用后期可能与高温含水流体发生了相互作用。头号岩体形成于造山晚期向造山期后转变的构造体制下。结合前人区域研究资料,认为华北板块与西伯利亚板块已沿西拉木伦河缝合带闭合。