中太平洋富钴结壳的Os同位素定年与结壳生长间断

准确测定富钴结壳的生长年代和间断迄今仍为一项难度较大的工作,制约着对结壳的成因、发育过程与控制因素、区域构造古海洋学背景等的研究．选取中太平洋海山具有清晰多层构造的一个富钴结壳进行逐层采样分析,综合运用Co通量定年法、与海水^187Os／^188Os演化曲线对比定年法、钙质超微化石地层划分等多种年代学方法,确定该富钴结壳的初始生长年龄为晚白垩世Campanian期（约75～80Ma）,并发现早古新世、中始新世、晚始新世、早一中中新世等4个时段不等的间断期,为该区结壳发育过程及其所揭示的古海洋环境演化的深入研究提供了重要的时代背景．     

富钴结壳高分辨率定年：地球轨道周期印记法与^230Thex／^232Th测年法对比研究

由于海山富钴结壳的生长速率十分缓慢,长期以来,对其年代和生长速率的高分辨率准确测定一直是个难题．利用电子探针原位提取中太平洋海山富钴结壳（样品号：CB14）的元素含量变化剖面,运用功率谱分析方法识别结壳第一亚层（03mm）A1元素含量变化曲线中存在的显著周期,通过与米兰柯维奇周期的匹配,获得结壳的高分辨率生长速率．同时,利用数控微钻对该结壳的第一亚层以0．1mm为间隔进行高分辨率连续取样,并利用^230Thex／^232Th法对其进行测年．结果表明利用地球轨道周期印记法得到结壳的第一亚层生长速率为2．14mm／Ma,与利用^230Thex／^232Th测年法获得的结壳的生长速率（2．15mm．Ma^-1）相吻合,同时得到结壳第一亚层（0～3mm）底界的年龄约为1．4Ma．认为地球轨道的周期性变化所引起的气候与环境效应在结壳的生长剖面上打下了烙印,利用地球轨道周期印记法确定富钴结壳的生长速率是一个有效而且可靠的新方法,可应用于为世界海域富钴结壳建立高分辨率长序列的年代框架．     

富钴结壳高分辨率定年:地球轨道周期印记法与~(230)Th_(ex)/~(232)Th测年法对比研究

由于海山富钴结壳的生长速率十分缓慢,长期以来,对其年代和生长速率的高分辨率准确测定一直是个难题.利用电子探针原位提取中太平洋海山富钴结壳(样品号:CB14)的元素含量变化剖面,运用功率谱分析方法识别结壳第一亚层(0～3mm)Al元素含量变化曲线中存在的显著周期,通过与米兰柯维奇周期的匹配,获得结壳的高分辨率生长速率.同时,利用数控微钻对该结壳的第一亚层以0.1mm为间隔进行高分辨率连续取样,并利用230Thex/232Th法对其进行测年.结果表明利用地球轨道周期印记法得到结壳的第一亚层生长速率为2.14mm/Ma,与利用230Thex/232Th测年法获得的结壳的生长速率(2.15mm·Ma?1)相吻合,同时得到结壳第一亚层(0～3mm)底界的年龄约为1.4Ma.认为地球轨道的周期性变化所引起的气候与环境效应在结壳的生长剖面上打下了烙印,利用地球轨道周期印记法确定富钴结壳的生长速率是一个有效而且可靠的新方法,可应用于为世界海域富钴结壳建立高分辨率长序列的年代框架.     

中太平洋Allison海山富Co结壳Os同位素组成及其生长间断与生长年代的确定

以中太平洋Allison海山的富钴结壳Al—1为研究对象,在其结构观察的基础上,平均按1．3mm间隔取样,测定各分层Os同位素组成,建立了^187Os／^188Os随深度演化曲线．通过与40Ma以来的大洋海水的Os同位素组成演化曲线对比,并结合^10Be年龄模式下的Os同位素曲线的变化特征,识别出了两次生长间断（H1和H2）．H1和H2分别发生于13．6～29．6和6．8～9．8Ma．在此基础上,确定了结壳A1—1生长年龄标定方案：对于小于6．8Ma的壳层,其年龄用旧Be年龄模式标定;对于大于6．8Ma的壳层,其年龄用Os同位素曲线标定．如此确定的该结壳最内层形成年龄（最老年龄）为39．5Ma．     

西太平洋海山富钴结壳钙质超微化石变化与E/O界限的地质记录

选择马尔库斯-威克海山区和麦哲伦海山区的2块壳结纹层记录,进行生物地层学的精细研究,并利用钙质超微化石的生物印痕分出时代:马尔库斯-威克海山CM1D03年代为晚古新世到更新世,而麦哲伦海山CM3D06结壳年代则更久远些——白垩纪晚期(约大于70.0 Ma),这表明不同海山的富钴结壳最初形成年代和富集特征具有显著的时空差异性,而不同海山结壳层内部的古微体化石组合面貌、分布特征上的差别表明有关属种对大洋不同环境的适应性差异所致.本文还利用结壳纹层中所保存的钙质超微化石种群数进行生态学研究,寻找钙质超微化石变化与古新世末至渐新世初(E/O)界限地质事件的联系,研究发现在E/O界线之交(对应CM1D03结壳的25 mm和CM3D06结壳的58mm附近)生物群落发生明显演替和重组,这些生物群落在E/O界限上下的改变所形成独特的生态结构,无疑反映了西太平洋古生物群落对全球冷事件存在明显响应,也说明结壳生长过程与全球气候变化有着紧密联系.     

东菲律宾海晚中新世末期以来古海洋环境演化的新型铁锰结壳记录

通过对东菲律宾海新型深水铁锰结壳典型样品显微结构构造、地球化学、铀系和铍同位素年代学的系统研究, 恢复了该海区晚中新世末期以来的古海洋环境演化. 该区结壳的垂直剖面结构构造和化学组成的变化相一致, 指示了结壳的3个主要生长阶段及其对应的古海洋环境演化.晚中新世末期(5.6 Ma)底部壳层开始生长, 壳层结构疏松且具有较高的碎屑含量和生长速率; 成矿元素含量、生长速率和铈正异常程度在4.6 Ma处的降低表明了此时气候的转暖, 开始不利于壳层生长, 并最终在中上新世末期(2.8~2.7 Ma)形成壳层生长间断. 晚上新世时(2.7 Ma)南极底流活动性的再次增强, 有利于向高纯顶部致密壳层的快速转型. 此后, 随着火山物源的进一步远离和陆源风尘物质的继续增加(1.0 Ma), 尽管周边环境依然有利, 壳层成矿元素含量却表现出明显的降低趋势. 该结壳为研究区晚中新世末期以来不甚明了的古海洋学研究提供了新的载体和资料.     

太平洋富钴结壳高密度环境记录解读

生长缓慢、具有层带结构的海山富钴结壳蕴含着高信息密度的古海洋环境变化记录．具有微米级空间分辨率的现代微探针技术可解读结壳中的环境信息．采用具有微米级空间分辨率和ng／g级检出限的激光剥蚀电感耦合等离子体质谱与电子探针相结合,测定了采自中、西太平洋海山区4个典型板状结壳样品剖面中包括全部稀土在内的40多个元素的微区分布,获得了结壳生长期这些元素的分布及其相互关系变化的特征曲线;采用^10Be法和经验公式法相结合,对结壳整个生长期进行了生长速率计算和定年．重点讨论了A1／（Fe＋Mn）及P和Y／Ho记录的古海洋环境和古气候意义,认为Al／（Fe＋Mn）记录可反映亚洲季风气候的演化历史;通过将P和Y／Ho记录与深海沉积物的碳同位素记录进行对比,认为它们是生物成因事件的指示剂．最后对结壳定年及现代微探针技术的方法学问题进行了讨论．     

利用沉积记录精确约束印度-亚洲大陆碰撞时间与过程

精确约束印度-亚洲初始碰撞时间对于认识喜马拉雅造山过程、青藏高原隆升机制及其对环境、气候和生物的效应具有重要的意义.本文基于对西藏雅鲁藏布缝合带两侧沉积记录的研究,对印度-亚洲大陆初始碰撞时间研究进行了总结和评述,探讨了印度-亚洲大陆初始碰撞的穿时性,重建了大陆碰撞的沉积演化.在接受以大陆间洋壳消失、陆壳-陆壳初始接触作为初始碰撞定义的前提下,利用两种方法:(1)缝合带附近深水浊积岩物源区由印度物源向亚洲物源转变的时间,(2)喜马拉雅欠充填前陆盆地启动在缝合带两侧造成的沉积环境突变或不整合的时间,精确限定印度-亚洲大陆初始碰撞时间为古新世中期((5 9±1)Ma).从喜马拉雅造山带来看,真正的初始碰撞时间比正常海相沉积结束要早20~25Ma,而磨拉石出现比初始碰撞要晚30~40Ma.基于特提斯喜马拉雅古近系沉积记录,印度-亚洲大陆初始碰撞在喜马拉雅中部和西部不存在明显的穿时性.本文从喜马拉雅地区的沉积记录角度出发,将喜马拉雅造山作用划分为四个阶段:(1)始喜马拉雅初始阶段,古新世中期-早始新世(59~52Ma),初始碰撞发生,同碰撞盆地存在深海环境,印度大陆一侧发育碳酸盐缓坡;(2)始喜马拉雅早期阶段,始新世早-中期(52~41Ma或35Ma),以发育残留的浅海沉积为特征,新特提斯海湾自西向东逐渐消亡;(3)始喜马拉雅晚期阶段,始新世末期-渐新世(41~26Ma),整个喜马拉雅和藏南地区缺乏沉积作用;(4)新喜马拉雅早期阶段,渐新世末期-早中新世(2 6~17Ma),喜马拉雅隆升,陆相磨拉石快速堆积,沿缝合带东西向发育雅鲁藏布江和印度斯河.     

资讯

中央"海洋六号"第三航段任务启航执行关岛当地时间8月20日下午2时,执行中国大洋科考27航次任务的中国地质调查局广州海洋地质调查局"海洋六号"船,驶离关岛码头,前往太平洋结壳调查区开展最后一个航段的调查任务。据悉,大洋第27航次主要调查任务是在中西太平洋开展富钴结壳资源以及环境、生物调查;在特定海域为"蛟     

中央

＂海洋六号＂第三航段任务启航执行 关岛当地时间8月20日下午2时,执行中国大洋科考27航次任务的中国地质调查局广州海洋地质调查局＂海洋六号＂船,驶离关岛码头,前往太平洋结壳调查区开展最后一个航段的调查任务。据悉,大洋第27航次主要调查任务是在中西太平洋开展富钴结壳资源以及环境、生物调查;在特定海域为＂蛟     

亚洲古近纪哺乳动物群交流及其反映的古地理格局

新生代哺乳动物是陆地生态系统的重要组成部分.哺乳动物群的组成特征受到生境改变的影响,同时受控于演化时间和演化速率.我们利用贝叶斯末端定年(Bayesian Tip-dating)的方法来推测亚洲古近纪50个代表性动物群间的相对关系和分异时间,进而对动物群演变更替与古地理格局改变间的关系进行了讨论.与传统的动物群排序相比,基于贝叶斯推断的结果更加精细地体现了各个动物群间的相似程度,并通过分异时间反应出来.我们发现,印度次大陆始新世早期开始出现的动物群与亚洲大陆同期的动物群组成在总体上是相近的,表明自早始新世之前已经出现动物的扩散通道,贝叶斯推断印度-亚洲动物扩散通道初次形成的理论时间处在64.8～61.3Ma,这一时间估计与新近的印度次大陆-亚洲初始碰撞时间估计相近.在57.1～47.2Ma,印度次大陆可能具有不同于亚洲大陆主体的生境,这可能与冈底斯山的形成以及在印度-亚洲碰撞区的东西两翼残存浅海和低地有关.渐新世与始新世动物群间遥远的理论分异时间(64.8Ma)反映了始新世-渐新世的动物群转换事件,显然受到始新世-渐新世全球降温期的影响.直至渐新世之末,阿拉伯半岛与亚洲主体之间可能仍然存在难以逾越的地理隔离.     

90Ma以来热点与西南印度洋中脊的交互作用：海台与板内海山的形成

本文研究了西南印度洋底地幔热点．洋中脊交互作用与海台、海山形成的关系．先利用板块重构确定了西南印度洋区域中热点与洋中脊相对位置及海台、海山的形成年代,然后通过水深异常和艾里均衡模式计算了相应热点的岩浆熔融通量．计算结果显示,自90Ma以来,马里昂（Marion）热点的活动可分为三个阶段：与古罗德里格斯（Rodrigues）三联点相互作用阶段（90～73．6Ma）、与西南印度洋中脊相互作用阶段（73．6～42．7Ma）及板内火山活动阶段（42．7～0Ma）．这三个阶段分别对应于德尔卡诺隆起（Del Cano Rise）的东部、中部和西部区域洋底海台的形成．马里昂热点的活动强度和周期性明显受到了热点离洋中脊距离的影响．马里昂热点的活动周期约为25Ma,长过夏威夷和冰岛热点的活动周期（约15Ma）．     

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...     

六盘山地区新生代构造演化：来自锆石和磷灰石裂变径迹的证据

青藏高原的隆升与扩展不仅导致欧亚大陆内部发生强烈的构造变形,亦对高原周缘的地貌格局及气候变化产生了重大影响.青藏高原东北缘新生代以来的隆升时代与响应过程一直备受争议,而界定青藏高原东北缘构造带隆升时序是解决争议的关键之一.本研究围绕青藏高原东北缘,在陇中盆地、六盘山褶皱逆冲带和鄂尔多斯地块西南缘地区进行了磷灰石和锆石裂变径迹测试分析和热史模拟.测试分析结果表明研究区样品的磷灰石裂变径迹年龄范围分布于136～16 Ma,裂变径迹的长度范围介于11.9～13.3μm;锆石裂变径迹年龄结果为258～79 Ma,但多数样品的年龄介于160～99 Ma;热史模拟结果揭示了研究区新生代以来至少经历了两期隆升和冷却降温事件,即始新世期间(55～30 Ma)和中中新世(17～12 Ma)以来.始新世期间(55～30 Ma)发生的隆升事件可能是印度大陆与欧亚大陆陆陆碰撞远程效应的直接响应,表明印度与欧亚大陆碰撞之初或不久,其应力即已传导至东北缘边界;中中新世(17～12 Ma)以来的隆升剥露冷却事件奠定了青藏高原东北缘现今构造格局.     

川南马边地区新生代抬升过程的裂变径迹年代学研究

运用裂变径迹年代学方法对川南马边地区断裂分布带的磷灰石进行分析,取得了测试样品的表观年龄．并且运用AFTSolve程序对数据进行了热历史模拟,获得了样品的热演化史．研究结果表明：川南马边地区在距今25Ma以来相当长的时间内都处于一个相对稳定的阶段,直到距今3Ma．与青藏高原内部及其他边缘地区相比,研究区在距今25～3Ma的阶段中对青藏高原的多次快速隆升没有明显响应．马边地区的利店断裂上最晚一次与断裂活动相关的热事件（8Ma左右）晚于位于它西侧的峨边断裂（18～15Ma）,在一定程度上反映了马边地区断裂活动在空间上由西向东迁移的演化特征．该区最晚一次大规模的构造抬升事件发生在大约距今3Ma左右至今．与鲜水河断裂带相比,马边地区更靠近东侧,快速冷却的时间也晚于鲜水河断裂带南东段（3．6～3．46Ma）,这在一定程度上支持了青藏高原东缘晚新生代幕式抬升和分步向外扩展的观点．     

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.     

辽河盆地古近纪二期构造演化特征的研究

辽河盆地新的地球物理证据和构造物理模拟实验结果表明，辽河盆地古近纪的构造史由二期组成，即大陆裂谷期和右行走滑构造运动期。大陆裂谷的演化受古近纪古新世至始新世房身泡期至沙河街期（Ef-Es，大约63.0-37.0Ma)地幔上涌派生拉张应力的驱动：右行走滑构造运动发生在古近纪渐新世东营期（Ed，大约36.9-24.5Ma)。二期构造运动导致了辽河盆地复杂断裂体系的形成和演化。裂谷后的右行走滑构造运动使得早期断层再活动和生成新的断层。基于物理模拟实验结果和地球物理资料分析，古近纪东营期右行走滑构造运动引起的水平位移大约为4－8km。辽河盆地复杂的断裂体系不仅受到早期拉张应力的强烈控制，而且，还受到后期右行走滑构造运动的影响。与此同时，二期构造运动导致了该区油气的运移和聚集。     

青藏高原北部始新世孢粉记录与古环境变化

青藏高原隆起前始新世我国西北内陆的植被生态景观和气候状况对理解青藏高原的隆升和亚洲季风与现代西北干旱气候环境的起源和演化可提供重要的背景信息。通过对位于青藏高原北部边缘酒泉盆地西端火烧沟剖面孢粉记录的研究,揭示出始新世中晚期（40.2-33.4Ma）我国西北内陆总体为显著的行星风系下北亚热带副高控制下的干旱-半干旱荒漠植被生态景观,具体可以划分为4个组合带：白刺粉属-藜粉属-松科花粉组合带（40.2-37.9Ma）;藜粉属-白刺粉属组合带（37.9-34.6Ma）;单、双束松粉属-藜粉属组合带（34.6-33.9Ma）;藜粉属-白刺粉属组合带（33.9-33.4Ma）。各个组合带中喜热分子与耐旱分子含量之间呈现反相关性,即在温度降低时干旱加强,反之则减弱,推测温度降低时全球大气水汽减少,或者南极间歇性冰盖形成所导致的不均一性降温迫使行星风系带向北移动,副高中心靠近研究区,可能是造成干旱增强的原因,反之则干旱减弱。     

古近纪南海断陷作用和破裂不整合的海相沉积记录

中国南部-东南部近海的海相沉积记录,为南海在古近纪的断陷和破裂不整合发生时间提供了直接的证据.东海至台湾地区海相沉积较早,从早古新世就已开始,到中始新世向西南扩展到南海中部区域.在这些区域存在沿东北向构造带分布的细长形古近纪中国海,可能属于古太平洋西缘的一部分.中始新世南海地区强烈的断裂和沉降作用造成海洋沉积从东海及台湾地区扩展到南海东侧.到晚始新世,海洋环境在东海-台湾地区发生收缩变浅,可能与台湾-台西南盆地一带的初期破裂和扩张造成的局部隆升有关.大范围破裂不整合发生在33~34Ma期间,导致渐新世半深海沉积物广泛发育.在南海反映破裂不整合的半深海沉积记录不仅出现在靠近洋陆交界的ODP 1148站和IODP U1435站,也出现在其他一些陆架-陆坡站位,记录了南海的初始形成历史.     

西藏南部冈底斯岩基花岗岩时代与岩石成因

冈底斯岩基花岗岩的岩石组合、岩石地球化学、全岩Sr-Nd同位素地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素等特征表明：（1）冈底斯岩基中生代时期发育了连续的岩浆活动,存在晚侏罗世和早白垩世两个岩浆作用峰期,该时期岩浆活动为新特提斯洋板片连续向北斜向俯冲造成的;（2）古新世-始新世是本地区岩浆活动最为发育的时期,该时期岩浆作用为新特提斯洋板片继续俯冲、板片回转和板片断离等多个地球动力学过程的反映;（3）渐新世-中新世岩浆活动为碰撞后东西向伸展环境下,增厚岩石圈发生对流减薄的产物;（4）拉萨地块南缘冈底斯岩基源区可能是一个晚古生代时期拼贴的岛弧地体,其具有明显不同于古老拉萨地块（冈底斯弧背断隆和中冈底斯地区）的基底特征;（5）冈底斯岩基花岗岩的年代学格架和锆石Hf同位素特征,明显不同于邻区的花岗岩,可作为区域构造隆升-剥蚀过程示踪研究的有效手段.