喜马拉雅山北坡奥陶纪—古近纪构造古地磁新数据

在喜马拉雅山北坡奥陶系-古近系近乎连续的沉积地层中系统采集古地磁样品3791件,其中测试统计样品数为2920件,基本获取了统级年代古地磁数据,绘制出喜马拉雅地块奥陶纪-古近纪古地磁极移曲线和古纬度变化曲线.喜马拉雅地块在向北漂移过程中曾发生了多次旋转,最后一次约28°的顺时针旋转发生在始新世,可能与西喜马拉雅构造结形成有关;晚三叠世和晚侏罗世曾发生了纬度为2°和3.8°的向南回返,可能与雅鲁藏布新特提斯洋弧后扩张有关.根据古纬度数据推算:中白垩世雅鲁藏布新特提斯洋盆的宽度至少为2200km;始新世以来的喜马拉雅陆-陆碰撞造山运动导致印度地块-喜马拉雅褶冲带-拉萨地块之间的地壳缩短量至少为1000km.     

控铀构造-蚀变带研究及找矿意义

1 研究区地质背景 巴什布拉克铀矿区位于喀什拗陷西缘乌恰县境内,天山地槽褶皱带与西昆仑山地槽褶皱带的夹持地区.该夹持地区为一复向斜盆地,由中部次级背斜及其南北二侧的次级向斜组成.中部背斜已被断裂构造复杂化,称卡巴加特背斜.南侧的次级向斜为西昆仑山褶皱带山前盆地.北侧的次级向斜为南天山冒地槽山前盆地,称巴什布拉克盆地.     

南天山褶皱冲断带西段变形空间差异性及控制因素

新生代早期印度板块与欧亚板块持续碰撞汇聚导致欧亚板块内部发生大规模的陆内变形,天山造山带再次隆升,并向塔里木盆地大规模逆掩推覆,形成了现今南天山褶皱冲断带,其变形表现出明显的空间差异性。本文以南天山褶皱冲断带西段为研究对象,通过对不同构造带的地震剖面解释、运用平衡剖面技术恢复出各演化阶段发育过程并计算出相应的变形量,分析本区构造带的空间差异性及其控制因素。通过分析认为南天山褶皱冲断带西段可以进一步划分为巴什布拉克构造段,乌恰-阿图什-喀什构造段和柯坪西缘构造段。其中,巴什布拉克构造段变形特征主要呈一系列对冲构造和背驮盆地样式。乌恰-阿图什-喀什构造段变形特征表现为深、浅两个层次:深部发育堆垛构造和构造楔,浅部发育断层传播褶皱和逆冲断层改造的褶皱带。柯坪西缘构造段变形更加强烈,也表现为深、浅两个层次:深部发育堆垛构造,堆垛程度更大,浅部也发育断层传播褶皱和逆冲断层改造的褶皱带以及反冲断层系。结合该研究区的地质概况进一步分析,本文认为南天山褶皱冲断带西段构造变形的差异性可能与新生代以来帕米尔块体向北推进、塔拉斯-费尔干纳右行走滑断裂的活动、先存断裂的活化与韧性滑脱层的影响有关。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。笔者等全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500 Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180 Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130 Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40 Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。本文全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。     

青藏高原北部柴达木块体晚二叠世古地磁结果及其构造意义

通过对柴达木地块天峻县组合玛地区晚二叠世13个采点的系统古地磁测定,揭示了一组高温特征剩磁分量.实验结果表明,采样剖面获得的晚二叠世古地磁结果具有正、反极性,其特征剩磁方向为:Dg=333.7°,Ig=37.3°,Kg=35.4,N=9,α95 =8.8;Ds=333.9°,Is=41.7°,Ks=69.9,α95 =6.2°,相对应的古地磁极位置为:64.0°N,342.4°E,A95=5.9°,古纬度为24.0°N.这一高温分量通过了倒转检验,我们认为这一高温特征剩磁分量很可能代表了研究区晚二叠世时期的原生特征剩磁.通过对比塔里木地块晚石炭-晚二叠世古地磁结果,发现两块体在晚石炭世存在明显的古纬度差(16.6±9.3°),而在晚二叠世其古纬度差(3.5±5.4°)在古地磁误差范围内并没有明显差别,从构造意义上说,说明柴达木地块在晚二叠世已是塔里木地块的一部分,结合地质资料,认为柴达木地块在晚二叠世时古地理位置处于塔里木地块的南缘或西南缘,这表明柴达木/塔里木地块间的古阿尔金断裂的形成时代不可能早于晚石炭世时,很可能形成于晚二叠世以后.     

塔里木板块西南缘晚侏罗世古地磁研究

塔里木板块西南缘托云、奥依塔格晚侏罗世古地磁研究,获得了托云地区特征磁化方向:Ds=1.5°,Is=50.8°;古地磁极:λ=81.0°,ψ=247.0°,古纬度31.5°N。奥依塔格地区特征磁化方向:Ds=118.4°,Is=55.9°;古地磁极:λ=4.9°,ψ=120.6°,古纬度=36.4°N。从古地磁结果认为:①托云和奥依塔格相对托云地区产生顺时针旋转;②这两个地区古纬度为31°～36°左右,与塔里木平均古纬度30°N是基本一致的,但与现在纬度差达8°～10°左右,造成纬度差主要原因是构造运动造成的;③塔里木晚侏罗世古地磁亦与华北、华南基本一致,说明晚侏罗世塔里木、华北、华南三板块已联合成一个整体,拼合成统一的中国大陆,其位于热带—亚热带古气候环境。     

西藏喜马拉雅地块显生宙古地磁特征及其构造地质意义

通过对采自西藏南部喜马拉雅地块珠穆朗玛峰北坡地区奥陶系—古近系沉积地层中的2920件古地磁定向样品进行了系统测试研究,结果表明,喜马拉雅地块在显生宙时期向北漂移过程中曾发生过多次顺时针旋转运动。在奥陶纪—晚白垩世喜马拉雅地块在向北漂移过程中发生了大约20.0°的顺时针旋转运动。但在晚泥盆世末到早石炭世初曾发生了0.4°逆时针旋转,在石炭纪和早三叠世分别逆时针旋转了6.0°和8.0°,可能与晚泥盆世末到早石炭世初、石炭纪和早三叠世大陆裂谷的张裂作用有关。在晚三叠世-早侏罗世和晚侏罗世-早白垩世期间,分别发生了古纬度为2.0°和3.8°的向南回返的逆时针旋转,可能与雅鲁藏布新特提斯洋弧后扩张及洋盆开启有关。在始新世到上新世,喜马拉雅地块在相对快速北移的同时产生了约28.0°的顺时针旋转。根据古纬度数据推算,始新世以来的喜马拉雅陆-陆碰撞造山运动导致印度板块-喜马拉雅褶冲构造带-拉萨地块之间的地壳构造缩短量至少为1 000km。通过对珠穆朗玛峰地区显生宙古地磁的系统研究,为进一步深入研究冈瓦纳大陆的演化、古特提斯洋的形成、消亡历史和青藏高原隆升机制提供了科学依据。     

喜马拉雅山北坡奥陶纪—古近纪构造古地磁新数据

在喜马拉雅山北坡奥陶系—古近系近乎连续的沉积地层中系统采集古地磁样品3791件,其中测试统计样品数为2920件,基本获取了统级年代古地磁数据,绘制出喜马拉雅地块奥陶纪—古近纪古地磁极移曲线和古纬度变化曲线。喜马拉雅地块在向北漂移过程中曾发生了多次旋转,最后一次约28°的顺时针旋转发生在始新世,可能与西喜马拉雅构造结形成有关;晚三叠世和晚侏罗世曾发生了纬度为2°和3.8°的向南回返,可能与雅鲁藏布新特提斯洋弧后扩张有关。根据古纬度数据推算:中白垩世雅鲁藏布新特提斯洋盆的宽度至少为2200km;始新世以来的喜马拉雅陆-陆碰撞造山运动导致印度地块-喜马拉雅褶冲带-拉萨地块之间的地壳缩短量至少为1000km。     

帕米尔-西昆仑地区新生代古地磁结果及其构造意义

通过对帕米尔-西昆仑地区新生代地层51个采点古地磁样品系统的古地磁测试,获得了研究区新生代较可靠的古地磁数据。尽管上述研究剖面因为单斜地层无法对所获得的古地磁结果进行褶皱检验,但从实验结果可以看出,其地理坐标下平均的高温特征剩磁方向远离现代地磁场方向,且和田朗如乡古近纪、策勒恰恰古近纪、叶城柯克亚乡新近纪剖面所获得的古地磁结果具有正、反2种极性,由此,我们认为以上剖面的高温特征剩磁很可能代表了岩石形成时的原生剩磁方向。结合研究区已有的古地磁数据,认为在新生代印度板块向北挤压作用下,塔里木地块西缘地区(帕米尔高原东北缘)早白垩世-晚白垩世始相对欧亚大陆在古地磁误差范围内并没有发生明显的构造旋转作用(1°~1.6°),而始新世以来相对欧亚大陆则发生了明显的逆时针旋转(22°~38°),该地区的逆时针旋转作用可能与塔拉斯-费尔干纳断裂新生代以来的右旋走滑作用有关,而在帕米尔高原以东则主要以沿大型走滑断裂的走滑作用为主,并没有发生明显的旋转作用。