拉萨地块中部晚白垩世火山岩Ar-Ar年代学和古地磁研究结果及其构造意义

为进一步确定拉萨地块白垩纪-古近纪的古地理位置,我们对青藏高原拉萨地块措勤地区林子宗火山岩18个采点进行了古地磁研究.结果表明高温(高场)特征剩磁分量主要为亚铁磁性的磁铁矿所携带,特征剩磁分量在95%置信水平下通过了褶皱检验. 倾斜校正后采点平均的特征剩磁方向为D/I=16.2°/17.7°, α₉₅=5.6°,对应古地磁极位置为63.1°N,224.6°E,A₉₅=5.1°. 另一方面,Ar-Ar年代学结果表明采样剖面的林子宗火山岩形成年龄为~99-93 Ma, 与拉萨地块林周盆地的林子宗群火山岩的形成年龄存在较大差异.由此我们得到晚白垩世拉萨地块中部措勤地区的古纬度为8.5°±6.9°N,与林周盆地古近纪林子宗群典中组和年波组所揭示出的古纬度相当,进一步表明亚洲大陆最南缘的拉萨地块在晚白垩世-古近世期间位于北半球~10°N的低纬度地区.结合最新的特提斯海相地层古地磁结果,晚白垩世-古近世拉萨地块的古地理位置限定了印度与欧亚大陆的初始碰撞时间不晚于60.5 Ma;~93 Ma以来,拉萨地块和单一刚性欧亚大陆之间存在~1900 km的构造缩短.     

MECHANISM FOR CRUSTAL THICKENING IN TIBET: A PALEOMAGNETIC VIEW

The mid-Gretaceous paleomagnetic pole for the Lhasa Terrane (69.8°N 292.9°E, A95 = 5.1°) is in strong discordance with that for the stable Eurasia (69.5°N 167.4°E, A95 = 8.7°), which suggests that the Lhasa Terrane has moved 2400±800 km NNEward and rotated 31.4±9.2 counterclockwise with respect to the stable Eurasia. The relative motion started at the time when the Indian plate began to collide with the Eurasian plate (or maybe started a little earlier), and was accomplished through th     

造山带内古地磁研究——以苏宏图早白垩世火山岩为例

对苏宏图早白垩世火山岩的岩石磁学研究发现, 该地区早白垩世火山岩以假单畴(PSD)磁铁矿为主要载磁矿物且在热退磁温度300~585℃之间可获得一稳定的特征剩磁方向. 7个古地磁采样点揭示出其平均方向为D/I= 23.6°/56.0°, a ₉₅ = 2.3°, 对应极位置为l_p= 71.1°N, f_P = 200.5°E, A₉₅ = 2.7°. 镜下观察表明作为主要载磁矿物的磁铁矿具有较完整的四方形或多边形, 无内反射和后期蚀变现象, 因而很可能携带了熔岩流喷发冷凝时期的原生剩磁方向. 将这一结果与欧亚大陆主要块体相应古地磁结果进行对比, 可以发现在早白垩世, 西伯利亚板块、内蒙古褶皱带和华北块体在动力学上已成为整体, 这对认识天山-兴蒙造山带的形成和演化是有意义的.     

新疆塔里木地台晚古生代古地磁极移曲线及其地质构造含义

用热退磁辅以交变退磁方法对采自塔里木盆地阿克苏地区四石厂剖面47个采样点518块标本进行了逐步磁清洗和测试。由本征剩磁方向统计得到塔里木地台晚古生代的古地磁极位置(晚泥盆世φ=10.5°S、λ=151.2°E;晚石炭世φ=52.2°N、λ=179.5°E;早二叠世φ=56.5°N,λ=190.1°E)。古地磁结果表明:塔里木地台在晚古生代是北方大陆的块体之一。从晚石炭世至早二叠世塔里木地台已和北方的哈萨克斯坦板块、西伯利亚地台、俄罗斯地台等连成一片,并且从中生代以来它们之间的相对位置没有发生过大规模的变动     

古太平洋板块在欧亚大陆下的俯冲历史:东北亚陆缘中生代-古近纪岩浆记录

系统总结了东北亚陆缘中生代-古近纪火成岩的岩石组合、地球化学特征及其空间变异,讨论了中生代多构造体系影响的时空范围以及古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲作用的起始时间及其俯冲历史.东北亚陆缘中生代-古近纪火成岩可划分为九期:早-中三叠世、晚三叠世、早侏罗世、中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期、早白垩世晚期、晚白垩世和古近纪.东北亚陆缘三叠纪埃达克质岩石、双峰式火山岩、碱性岩、A-型花岗岩和A-型流纹岩的形成主要与古亚洲洋闭合及闭合后的伸展作用有关,而额尔古纳-兴安地块上三叠纪钙碱性火成岩组合揭示了蒙古-鄂霍茨克大洋板块南向俯冲作用的发生.三叠纪期间,东北亚陆缘处于被动陆缘背景;东北亚陆缘早侏罗世钙碱性火成岩具有弧型火成岩的地球化学特征,陆内为双峰式火成岩和A-型花岗岩组合,自陆缘向陆内火成岩成分极性变化与早侏罗世陆缘增生杂岩一起,揭示了古太平洋板块向欧亚大陆下的俯冲作用始于早侏罗世;东北亚陆缘普遍缺少中侏罗世-早白垩世早期(主要为晚侏罗世)岩浆作用,结合早白垩世陆缘增生杂岩低纬度的生物组合与碎屑锆石年龄组合,暗示该阶段东北亚陆缘与古太平洋板块之间主要处于走滑的构造属性;东北亚陆缘广泛分布的早白垩世晚期钙碱性火山岩、I-型花岗岩和埃达克质岩石指示古太平洋板块向东北亚开启大范围低角度俯冲作用;东北亚陆缘晚白垩世-古近纪火成岩分布范围向东明显缩小,并且由陆内向沿海地区迁移,指示欧亚大陆向东漂移和古太平洋俯冲板块逐渐回撤的构造过程.     

黑龙江省饶河枕状玄武岩古地磁学研究及其构造意义

蛇绿岩中枕状玄武岩的古地磁学研究可为古海洋的恢复与演化提供定量化依据.黑龙江省饶河地区中侏罗世枕状玄武岩的岩石学、岩石磁学研究表明,该岩石具备水下喷出特点,发育辉长结构,载磁矿物为磁铁矿.17个采点181块样品的热退磁实验表明,中侏罗世枕状玄武岩记录了高温分量和中温分量,前者为熔岩喷发记录的原生剩磁方向,平均方向D/I=59.4°/46.3°,α95=6.8°,对应的极位置为40.3°N,224.6°E,A95=7°;后者可能为晚侏罗世—早白垩世岩浆热事件的叠加,平均方向D/I=55.4°/60.6°,α95=3.9°,对应的极位置为50.8°N,210.6°E,A95=5.2°.综合考虑区域地质背景,将这一结果与邻区同时代的古地磁数据对比,推测在中侏罗世之前,在饶河杂岩与佳木斯地体之间存在一定规模的海域,与现今日本海相似;早白垩世时期,该海域封闭,饶河杂岩与华北、西伯利亚板块在动力学上已成为整体.     

印欧大陆碰撞前亚洲大陆南缘古位置再研究:林周盆地上白垩统红层的古地磁新结果

拉萨地块林周盆地白垩系红层的古地磁数据一直都有较大争议.过去认为磁倾角变浅可能是造成这些分歧的主要原因.我们在林周盆地设兴组背斜两翼进行了系统的古地磁采样,15个采样点的特征剩磁分量在倾斜校正和倾伏褶皱校正后平均方向为D=339.3°,I=22.9°(α_(95)=5.1°).特征剩磁分量在大约69%展开时获得最大集中,表明其为同褶皱重磁化;此时平均方向为D=339.1°,I=27.3°(α_(95)=4.1°),对应的古地磁极为65.4°N,327.5°E(A_(95)=3.5°),参考点29.3°N/88.5°E的古纬度为15.0°N±3.5°.薄片镜下分析显示赤铁矿为次生矿物,岩石磁组构(AMS)也表现为过渡型构造变形组构.样品的特征剩磁方向应为重磁化的结果,E/I(elongation vs inclination)校正法显示特征剩磁方向并没有发生倾角变浅.根据区域构造,重磁化时代约为72.4±1.8 Ma到64.4±0.6 Ma.综合考虑拉萨地块东西部的古地磁数据以及地震层析成像资料后我们认为,碰撞前拉萨地块大约呈NW-SE向准线性分布,并处于~10°N-15.0°N;自~70 Ma以来,拉萨地块与稳定欧亚大陆之间至少存在1200±400 km(11.1°±3.5°)的南北向构造缩短量;印度大陆与欧亚大陆的碰撞不应晚于55 Ma.     

河西走廊和阿拉善东缘地区中寒武世古地磁研究的初步结果

用可西走廊和阿拉善地体东缘中寒武世15个采点107块定向岩芯样品,进行岩石磁学实验和古地磁学研究,结果表明,所采样品以磁铁矿为主要载磁矿物,高温特征分量B4组分在95%置信水平下通过了褶皱检验,其构造校正后的方向明显区别于华北地块及河西走廊和阿拉善地区志留纪以来的特征剩磁方向.这一组分对应的古地磁极位置(349.9°E,21.1°N,95%置信圆锥半顶角A95为14.9°)与华北地块同时期的极位置相近,表明河西走廊和阿拉善地体与华北地块主体之间,在中寒武世之后未发生明显的纬向相对运动;但在中寒武世-奥陶纪期间,河西走廊和阿拉善地体相对于华北地块主体仍可能发生15°左右的逆时针旋转.这一旋转作用可能代表了河西走廊和阿拉善地体与华北地块主体的增生过程,最终在晚寒武世形成统一的华北地块.     

内蒙古阿巴嘎地区地壳方位各向异性研究

本文利用架设在内蒙古阿巴嘎地区38个宽频带地震台站记录到的远震数据,通过拟合P波接收函数径向Pms转换波到时和叠加不同方位切向分量,确定了地壳各向异性参数.结果表明,大部分台站Pms延迟时间在0.35 s左右;而少数台站时差较大,推测可能受到索伦缝合带附近地壳残留倾斜界面影响.各向异性快波方向变化范围在N95°E到N180°E之间,平均为N130.6°E±19.1°,推测中下地壳矿物在ENE-WSW向区域主压应力作用下发生晶格定向排列可能是导致地壳各向异性的主要成因.研究区壳幔变形特征和机制不同,属于解耦变形.     

华北M≥6级地震跟踪预测的初步研究

本文认为华北地震是印度板块碰撞和太平洋板块俯冲联合作用下形成的。以我国东部大陆应力场近似幅射中心Q(λ_o=100°E、ψ_o=35°N)做印度板块碰撞影响下青海块体对华北俯冲作用代表、以东北M≥6深震近似重心S(λ_o=131.5°E、ψ_0=42.5°N、h=-575千米)做太平洋板块对华北俯冲作用代表,本世纪米华北M≥6地震呈现距此简化力源由近及远成串有序地发生,各活动期起始分别与青藏地震活动高潮和东北深震活动高潮相关的图象。据此建立了华北M≥6地震预测模型Q和模型S,历史地震预测实验表明两模型可以为华北M≥6地震预测提供线索。本文还对华北地震活动图象做了初步解释和讨论。     

吉林通化赤柏松辉长岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

应用高精度的SHRIMP锆石U-Pb定年法, 对出露于吉林省南部通化地区的赤柏松Ⅰ号辉长岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年. 锆石的阴极发光图象显示, 赤柏松Ⅰ号基性岩体中的锆石具有两种类型, 即自形-半自形、条纹状吸收者和浑圆状、环带明显者. 测年结果表明, 通化赤柏松基性岩体形成于早白垩世—134±7Ma. 而2497±13, 787±35, 321±10, 217±11Ma谐和年龄碎屑锆石的存在, 暗示通化地区可能是扬子陆块与华北陆块中生代早期汇聚的部位, 它们是岩浆上升过程中的捕获锆石. 通化地区早白垩世基性岩墙群的存在, 代表该区早白垩世时期已经处于强烈的岩石圈伸展环境. 该期岩浆作用的产生和岩石圈伸展应与太平洋板块的俯冲相联系.     

作用于南海北部地壳岩体的外场力

用光弹等色线与地震震中密集程度对照法,得到本研究区等效外场力的主要特点为:(1)非匀布荷载;(2)方向大致为:东—中部在N13～79°之间;西北部为SN向;西部在N51～78°之间;西南部在N25～69°E之间。     

据地壳速度结构推测1668 年山东郯城8½级大地震震中

分析了1668 年山东郯城8?级大震区附近地壳深部结构特点,以天然地震走时层析成像得到的三维地壳速度结构,主要以中地壳低速层和莫霍面深度为依据,对34°～36°N,118°～119°E区间按经、纬度和斜向扫描,得到相应地壳速度剖面。对比结果,获得与该地震深部结构特点一致的区域,推测震中范围位于34.8°～35.2°N,118.2°～118.7°E,较合理的震中位于35.1°N,118.6°E,震源深度约20km。     

新疆天山地区壳幔S波速度结构特征及变形分析

天山地区地质构造复杂,地震活动频繁,其壳幔变形和深部结构一直受到学者们的高度关注.然而,由于天山地区地震台站资料较少,致使壳幔变形研究结果与解释存在诸多争议.本研究利用在天山地区（40°N-46°N,78°E-92°E）新布设的11个流动宽频带地震台站和该地区39个固定台站的观测资料,采用接收函数与面波联合反演方法,获得了研究区地壳厚度及壳幔S波速度结构.反演结果显示天山地区（41.5°N-44°N,78°E-88°E）平均地壳厚度为56 km,塔里木盆地（40°N-41.5°N,79°E-90°E）、准噶尔盆地（44°N-46°N,82°E-90°E）和吐鲁番盆地（42°N-43°N,88°E-90°E）具有较厚的沉积层,地壳平均厚度为43 km、53 km和46 km,整体表现为天山厚、盆地相对较薄的特征;在研究区南天山的最高峰（42°N,80.5°E）及北天山的最高峰（43.5°N,86°E）附近,中下地壳存在较厚的低速层,我们认为在强烈挤压作用下低速、低强度的中下地壳强烈变形可能是导致该区域快速隆升的主要原因.在研究区中部,位于塔里木盆地与准噶尔盆地之间的天山地区,中下地壳及上地幔均存在低速层,且盆地莫霍面向天山倾斜明显.结合前人的研究成果推测,在南北向构造挤压应力作用下,塔里木盆地与准噶尔盆地发生了向天山造山带方向的双向壳幔层间插入俯冲.在研究区东部,塔里木盆地东北缘与天山东部接触带的地壳内没有明显的低速层,推测应处在早期挤压变形状态,该区域的壳幔边界为缓变的速度梯度带,可能与上地幔热物质侵入或渗透有关.     

塔里木盆地西南部同由路克剖面海相白垩系古地磁结果

对塔里木盆地西南部阿克陶县同由路克剖面海相白垩系18个采点样品进行的古地磁和岩石磁学研究表明, 白垩系下统的携磁矿物以赤铁矿为主, 含磁铁矿; 上统地层以磁铁矿、钛磁铁矿和赤铁矿、针铁矿为组合特征. 逐步热退磁和主向量分析显示样品为单一磁组分或二磁组分, 高温稳定性组分具正、反极性, 并通过了极性检验、倒转检验和一致性检验. 白垩系下统平均磁化方向D = 27.0°, I = 42.0°, α₉₅ = 6.5°; 磁极位置φ = 190.3°, λ = 63.1°, dp = 4.9°, dm = 8.0°; 白垩系上统平均磁化方向D = 29.1°, I = 39.4°, α₉₅ = 11.2°; 磁极位置φ = 190.9°, λ = 60.3°, dp = 8.0°, dm = 13.4°. 塔西南早白垩世海相地层的磁倾角比塔里木北部陆相地层同时代的磁倾角高约10.0°±7.8°. 与塔西南早白垩世火山岩相比, 塔西南海相早白垩世红层磁倾角偏低了8.1°±8.9°. 虽然这些古地磁数据的置信区间较大, 海相白垩系古纬度仍趋向于陆相红层和火山岩相的古纬度之间.     

东祁连造山带陆相盆地早白垩世古地磁新结果及其构造意义

对东祁连造山带早白垩世红层进行详细的古地磁学及岩石磁学研究, 系统热退磁研究结果表明: 紫红色砂岩的剩磁方向可分离出2～3个磁性分量, 其低温分量在地理坐标下与现今地磁场方向一致; 高温特征方向主要由赤铁矿携带, 19个采点的平均极位置为: λ＝62.2°N, Φ =193.4°E, A95=3.2°, 其在99%置信水平下通过了褶皱检验, 且在95%的置信水平通过了倒转检验; 该极位置在95%置信水平下与Halim等人在该地区的研究结果是一致的; 对比同时代华北、华南、欧亚的古地磁结果表明: 兰州地区相对于华北、华南及欧亚白垩纪后不存在明显的南北向地壳缩短, 但却发生了20°左右的顺时针旋转, 造成这一旋转的原因很可能是印度/欧亚的碰撞挤压造成青藏高原北缘阿尔金断裂发生了大规模的左旋走滑所致.     

福建永泰晚白垩世石帽山群火山岩的古地磁结果及其意义

福建永泰晚白垩世石帽山群由玄武岩、安山岩和流纹岩等组成.对石帽山群凤际-二楼-云山剖面的岩石磁学研究显示,样品中磁性矿物为假单畴-多畴的磁铁矿和赤铁矿.通过系统热退磁实验,19个采样点共383块样品获得了稳定特征剩磁分量,得到剖面的古地磁极位置为83.1°N,152.6°E(N=19,A95=3.9°),散度SB为9.0.剖面采样点的虚地磁极(VGP)呈Fisher分布、散度SB与白垩纪正极性超时(CNS)纬度散度关系的理论值在95%置信水平上一致,表明剖面所得古地磁极已消除了地磁场长期变的影响.该古地磁极与欧亚大陆90Ma古地磁参考极比较,二者在95%置信水平上一致,不支持白垩纪以来华南块体与欧亚大陆在纬向上存在明显的南向运动.此外,文中还讨论了CNS期间地磁场长期变特征.     

伸展构造与华北克拉通破坏——花岗岩磁组构和变质核杂岩的构造分析

中生代以来,华北克拉通岩石圈发生大规模减薄,岩石圈地幔的物理、化学性质发生显著改变,这一过程通常被称为华北克拉通破坏.目前在华北克拉通东部大规模发育的岩浆岩是岩石圈深部减薄过程在浅部的重要响应,也是克拉通破坏在浅部的直接表现.岩体侵位机制和侵位过程与大地构造背景密切相关,并记录同期区域大地构造信息. 15年来,通过对华北克拉通东部不同岩浆发育阶段(晚三叠世、早侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期及早白垩世晚期) 22个花岗岩体开展磁化率各向异性(AMS)的研究,反演岩体的就位过程;结合早白垩世早期广泛发育的变质核杂岩,探讨岩体侵位的构造背景,进一步约束华北克拉通在不同阶段的构造背景及其与克拉通破坏的相关性.其中,晚三叠世、早侏罗世和晚侏罗世岩体均具有一致的N(E)-S(W)向的磁线理,早白垩世早期岩体和变质核杂岩以NW-SE向(磁)线理为主,早白垩世晚期岩体的磁线理则比较分散.结合区域构造,我们推断晚三叠世、早侏罗世和晚侏罗世岩体侵位受区域N(E)-S(W)向弱伸展构造体系的控制,早白垩世早期岩体侵位则受区域NW-SE向伸展构造体系的控制,而早白垩世晚期岩体就位与先期浅表弱伸展已经产生空间相关.总而言之,华北克拉通中生代伸展构造经历了从N(E)-S(W)向NW-SE的转变,并体现出阶段性由弱渐强的表现.上述伸展构造发育方向的转变可能代表蒙古-鄂霍茨克带和古太平洋板块与欧亚大陆东部相互作用过程.     

四川紫坪铺地区平均应力场

本文利用有关作者对中国及四川地壳和上地幔速度结构的研究成果,根据《四川地震台网观测报告》(1982—1988年),挑选出震中落在四川紫坪铺(ZPPS)区域内(29.5—32.5°N,102—105°E)的M_L≥2.0,且精度在C类以上的小地震的初动符号,然后分4个工作区,分别求其平均应力场。结果表明,虽然这4个工作区内的平均应力场比较复杂,但其P轴却都接近水平,而且每个工作区内的平均应力场又都与各该区内较大地震的发震应力场比较一致。此外,这4个工作区的构造形变似乎也有规律性的变化。     

太阳黑子相对数年均值的若干统计特征

本文以太阳黑子相对数年均值为基本数据,讨论得出以下性质:(1)各周期内的平均值ξ与峰值η分别服从正态分布;在(ξ,η)服从正态分布时,可得出ρ(ξ,η)的估计值(?)=0.964,及α=0.05的区间估计:ρε[0.905,0.986]同时得到回归关系式:ξ=0.4936η-1.23205(2)年均值服从分段对数正态分布。(3)四川(27°～34°N,99°～105°E),云南及川滇(21°～34°N,98°～105°E)地区的地震活动的强弱与太阳活动的强弱周期不具有相关性。