库车盆地中新生代构造演化: 磷灰石裂变径迹证据

通过对库车河剖面14个样品磷灰石裂变径迹的测试, 研究了库车盆地及其源区的构造演化.根据表观年龄和地层年龄关系, 将结果分成8个退火样品和6个碎屑样品.退火样品年龄从北向南从136~93.7 Ma, 记录了构造发育自造山带向盆地扩展的运动样式.其中09dk-6, 09dk-7, 09dk-8和09dk-11未通过X2检验, 分析认为与后期构造活动有关, 分解得到最年轻的年龄组记录了库如力向斜, 捷斯德里克背斜和阿合断层分别在74.4 Ma、24.2 Ma和50.8 Ma的最新一期活动.碎屑磷灰石得到了250 Ma、160 Ma和100 Ma3个明显的静态峰.结合热模拟研究表明, 研究区存在250 Ma、160 Ma、100 Ma和20 Ma四期构造隆升, 是对亚洲南缘多期地体碰撞增生的响应.      

东经90°海岭的远洋沉积记录与晚新生代重大构造-环境事件

东经 90°海岭的北部远洋型沉积记录是青藏高原隆升的远程监视器。文章应用有孔虫组合分析和壳体微量元素分析 ,结合相关的沉积学、地球化学、古地磁学和微体古生物学工作 ,对以ODP75 8钻孔为代表的 9Ma以来的沉积记录综合研讨 ,识别出对应于高原阶段隆升 (3 7～ 3 2Ma、0 .8～ 0 .6Ma、0 .17～ 0 .16Ma)的重大环境变化信号。文章还提出印度冬季季风强度是反映高原构造活动关键标志的观点。按照这种观点 ,海岭远洋记录提供的晚新生代最大环境转折时段位于 3.7～ 3.2Ma间。     

赤道东经90°海岭3.5Ma以来远洋记录反映的重大环境事件

通过对东经90°海岭ODP758钻孔岩心3.5Ma以来的浮游有孔虫远洋记录的研究,结合岩性地层、稳定同位素地层、碳酸盐地层等资料,探讨了喜马拉雅山加速隆升、"中更新世气候转型"、"中布容溶解"事件等重大构造、环境事件在研究区的表现及相关机制。通过对各项指标的分析和对比,根据ODP758岩心的有孔虫组合面貌、古温度、古盐度和古温跃层的变化情况,推断研究区在1.4～0.7Ma期间的气候变化可能是在"中更新世气候转型"条件下发生的。碳酸钙、碳酸钙沉积通量和非碳酸钙沉积通量曲线在1.7Ma时快速增长,与现有资料显示的青藏高原的隆升历史相符,分别与青藏高原隆升过程中的青藏运动A幕、B幕、C幕(1.7Ma)和昆仑-黄河运动(1.2～0.6Ma)相当。碳酸钙含量、大于150μm的粗组分含量、浮游有孔虫沉积通量和浮游有孔虫生物地层揭示出在0.5～0.4Ma期间研究区深海碳酸盐遭受了强烈溶解。此事件与大西洋、太平洋、印度洋及南沙海区沉积记录中的"中布容溶解"事件一致。     

加里曼丹岛南缘中中新世沉积特征及其主控因素探讨

加里曼丹岛地处东南亚区域中心位置,新生代以来其最显著的构造特征是伴随东南亚板块构造运动经历了逆时针旋转过程。重点针对中新世时期东南亚区域大规模构造事件,开展区域构造—沉积响应特征研究。基于加里曼丹岛东南部库泰盆地中新世三角洲沉积体系特征研究成果,结合加里曼丹岛南部东爪哇盆地中新世半深海斜坡—盆底沉积体系特征分析,综合探讨加里曼丹岛南缘中新世区域构造反转—沉积响应特征。中中新世时期15 Ma左右,形成了大规模马哈坎进积型三角洲沉积体系雏形;依据钻井与地震数据约束,推断东爪哇盆地中新世半深海斜坡—盆底沉积体系初始发育时间为16～15 Ma,2种沉积体系初始发育时间基本一致。推断东南亚区域中中新世时期大规模构造反转事件是加里曼丹岛南缘2种沉积体系发育的主要控制因素;而同时期库泰盆地开阔深水环境和东爪哇盆地东西向狭长延伸半深海环境,分别为库泰盆地大规模进积型三角洲沉积体系和东爪哇盆地半深海浊积体发育创造了充足的可容纳空间。     

南海渐新世以来粘土矿物的演变特征及意义

通过对南海北部ODP184航次1148站32.8Ma以来深海沉积物中粘土矿物组成及其变化特征的分析,发现以15.5Ma为界,下部沉积物粘土矿物组成中蒙脱石含量高达70%,上部则以伊利石和绿泥石逐步增高、蒙脱石含量明显下降为特征,揭示出该区深海沉积物中粘土矿物演变可以分为32.8～15.5Ma的构造控制期和15.5Ma以来的气候控制期。在构造控制期,粘土矿物成分记录了南海扩张演变的历史;而在气候控制期,粘土矿物特征除反映出南海北部周边总体降温的过程外,还显示了3Ma的突然降温,与该站底栖有孔虫氧同位素资料反映的全球气候变化具有很好的对比性。     

柴达木盆地茫崖凹陷井下下第三系的年代地层学与气候地层学研究

根据裂变径迹测年及氧同位素序列与深海记录的对比,对茫崖凹陷(尤其是狮子沟构造)井下下第三系以前的地层划分方案及时代进行了修正:路乐河组形成于 67—59Ma B.P.,应归属于早古新世及其以前,下干柴沟组形成于59—43Ma B.P.,应归属于晚古新世及早、中始新世,上干柴沟组形成于43—24Ma B.P.,应归属于晚始新世及渐新世.     

过去600万年黄土高原夏季风周期的阶段性演化及其强迫因子初探

运用小波分析与传统谱分析技术相结合的手段,对甘肃省西峰的一套黄土-古土壤-红粘土记录过去6Ma夏季风气候代用指标的时间序列进行了周期谱演化分析,初步探讨了晚新生代以来黄土高原风尘记录所反映的周期演化特征.结果表明,轨道尺度的周期随时间演化,在北半球大冰期来临前后具有不同的响应特征.在3.1MaB.P.之前,主导周期以41000a和21000a为主,可视为对轨道要素变化的响应;3.1MaB.P.之后,0.1Ma的周期分阶段地趋于主导地位.其中,3.1MaB.P.,1.2MaB.P.和0.6MaB.P.准0.1Ma周期的出现可以同现有资料所反映的青藏高原加速隆升相对应,可能指示了气候演变中的构造影响.过去6Ma东亚夏季风记录中的准0.1Ma周期除与轨道要素变化的非线性响应有关外,很可能与青藏高原的阶段性隆升效应有关.     

黄土-红粘土记录的构造尺度气候变化

晚新生代约5Ma以来,全球气候系统发生了一系列的重要转型,地球从单极(南极)常年有冰变为两极常年有冰,新生代从"温室"转为"冰室"的漫长历程至此完成.中国连续的黄土-红粘土沉积覆盖了约8～7Ma以来的时段,提供了完整的Pliocene-Pleistocene转型时期的陆相古气候记录,是研究晚新生代构造尺度气候变化和转型的重要记录.黄土-红粘土记录表明,其构造尺度变化既在相当程度上反映了晚中新世-上新世以来的全球变冷信号和Plio/Pleistocene转折、Mid-Pleistocene转折等重要构造事件,同时也对重要的区域构造和环境演化过程有显著的响应.今后需要通过对黄土-红粘土记录的研究,就上新世-更新世一系列的转型过程中重要气候系统成员的变化特征、高低纬气候系统相互作用特征以及转型机制等第四纪气候变化的根本问题作出有特色的回答.     

柴北缘西段早古生代构造-热事件及其构造环境

柴北缘前寒武纪基底岩系发育、岩浆活动频繁,对它们进行年代学研究与对比是探索区域构造过程与成因联系的有效手段.对达肯大坂岩群西段条带状混合片麻岩、黑云斜长片麻岩、二云斜长石英片岩及侵入其中的片麻状石英闪长岩进行了物质组成及变质－变形特征研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学测试均获得了达肯大坂岩群约460 Ma和约430 Ma两组峰值年龄信息.结合区域构造演化,认为约460 Ma的次峰值年龄是柴北缘早古生代大陆深俯冲过程中构造－岩浆事件的地质记录;而约430 Ma变质作用时代与片麻状石英闪长岩的结晶年龄(429.0±4.1 Ma)基本一致,结合片麻状石英闪长岩地球化学及达肯大坂岩群锆石稀土元素特征,认为该期变质作用为同期岩浆事件导致的构造－热事件的响应.片麻状石英闪长岩具有明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf等高场强元素,富集Pb,指示了与板块俯冲作用相关的造山岩浆作用特征.该研究可为进一步揭示欧龙布鲁克地块西段早古生代构造－热事件的性质提供重要信息.      

宁夏固原寺口子剖面色度记录的29 Ma以来气候演化

宁夏自治区南部固原寺口子剖面位于青藏高原东北缘,记录了青藏高原隆升、扩展与区域气候变化之间的相互作用过程,重建该地区气候演化历史对于揭示高原隆升与全球气候变冷对亚洲大陆腹地干旱化的影响具有重要意义。通过对寺口子剖面晚渐新世—第四纪地层沉积物色度(a~*、b~*、L~*)的系统测量,建立了29～0.5 Ma颜色指标变化序列,结合研究区内已发表的磁化率、孢粉和总无机碳数据,揭示出该区域气候经历了四个阶段:29～24.8 Ma为最湿热阶段、23.8～18 Ma为较湿热阶段、18～5 Ma为逐渐变冷阶段、5～0.5 Ma为快速变冷阶段。剖面记录了25～24 Ma、18 Ma、5 Ma两次显著的气候变冷事件和3 Ma气候变暖事件。结合青藏高原东北缘新生代盆地气候代用指标,发现这些气候变冷事件和3 Ma气候变暖事件具有区域性。通过对比深海氧同位素记录、北太平洋粉尘通量记录、青藏高原构造隆升事件和研究区气候演化特征,我们认为青藏高原隆升和全球气候变化共同控制了区域气候演化,但在不同时期所起作用有所差异。     

藏南及邻区典型晚新生代盆地磁性地层研究现状与时代对比分析

在系统梳理扎达盆地、尼泊尔Thakkhola半地堑盆地、吉隆—沃马盆地、乌郁盆地磁性地层研究成果的基础上, 对古地磁年代所代表的地质事件进行了对比和分析, 认为藏南及邻区各近南北向裂谷盆地自形成以来均发育2次明显的沉积变动事件, 第一次为距今10.6~8.1 Ma期间各盆地分别开始接受沉积, 第二次为距今3.5~2.0 Ma各湖盆的连续消亡; 总结高原的气候变化可以发现, 高原在距今约8 Ma及3 Ma左右也有明显的2次气候变化, 即沉积事件与气候变化事件在时间上具有近同时性。扎达盆地、吉隆—沃马盆地、达涕盆地三趾马化石的时代都处于距今7.0~6.5 Ma之间, 也具有近同时性。结合高原的整体演化, 认为其可能在距今10.6~8.1 Ma、3.5~2.0 Ma发生了2期比较强烈的隆升运动。同时, 分析指出了青藏高原南部及邻区晚新生代盆地磁性地层研究过程中存在的问题及解决方法, 并对今后青藏高原南部及邻区地区晚新生代磁性地层研究提出了建议。      

印尼多岛海沉积记录基本特征与云南古特提斯研究

以新生代印度尼西亚多岛海沉积记录作为典型分析对象 ,对陆 (岛 )海相间结构背景下的沉积作用的主要特征及其构造地理意义进行讨论。各种类型的深水沉积作用在多岛海槛式盆地中多有反映 ,但以浊积和半远洋沉积最为突出 ,典型的远洋沉积仅发育于多岛海外围的开放大洋地区。连续而持久的远洋沉积记录是判别古代洋盆规模的最有效的依据之一。云南昌宁—孟连造山带作为古特提斯多岛洋主洋盆 ,包含的以放射虫硅质岩为代表的远洋记录覆盖的地质历史至少达 130Ma。结合明显的等深流记录、可能的巨大火成区记录、巨量陆屑输入记录等多方面的证据 ,笔者认为 ,云南地区所揭示的东古特提斯的规模远非当代的印尼多岛海可比。对多岛海背景下的若干古海洋学问题也进行了讨论     

Pelagic records from the Equatorial Ninetyeast Ridge and significant environmental events during the past 3.5 Ma

This paper presents pelagic records of planktic foraminifera, as well as data of stable isotope stratigraphy and carbonate stratigraphy since 3.5 Ma B.P. from site ODP758 in the Ninetyeast Ridge of the Indian Ocean. Based on these data, manifestations and related mechanisms of major tectonic and environmental events such as the rapid uplift of the Himalaya Mountains, “middle Pleistocene climatic transition” and “mid-Brunhes dissolution event” in the region are discussed. According to the analysis and comparison of various indices and changes in terms of foraminifera assemblage, paleotemperature, paleosalinity and themocline from site ODP758, the authors deduce that the paleoclimatic changes might correlate with the mid-Pleistocene transition at 1.4–1.7 Ma B.P. The changes of CaCO₃, mass accumulation rates (MAR) of CaCO₃ and non- CaCO₃ MAR indicate that the loaded terrigenous sediments increased at 1.7 Ma, which is in agreement with the uplift history of the Qinghai-Tibet plateau as shown by the available data. The last two changes coincide with the uplift of the Qinghai-Tibet plateau, hence they are called “Qinghai-Tibet movement” (1.7 Ma), and the “Kunlun-Yellow River movement” (1.2–0.6 Ma). The changes of the CaCO₃ content, coarse fraction (> 150 μm) content and planktonic foraminifera biostratigraphy show that strong dissolution of abyssal CaCO₃ occurred in the study region during 0.5–0.4 Ma. The event was consistent with the “mid-Brunhes dissolution event” in the sedimentary records of the Atlantic Ocean, Pacific Ocean, Indian Ocean and Nansha sea area of the South China Sea. __________ Translated from Geological Bulletin of China, 2007, 26(12): 1627–1632 [译自: 地质通报]     

柴达木盆地第四纪环境演变、构造变形与青藏高原隆升的关系

青藏高原北部柴达木盆地发育了巨厚的第四纪河湖相沉积。盆内沉积地层强烈的构造变形以及湖盆环境突变进一步证实了青藏高原经历了多期挤压隆升运动。沉积环境、介形虫和植物孢粉化石及磁性地层研究表明,自距今 2.5Ma以来,青藏高原共经历了距今2.52～2.28Ma,1.94～1.66Ma,1.38～1.1Ma,0.71～0.5Ma和 0.24～0.09Ma 5次强烈的隆升阶段,分别对应于青藏运动B幕和C幕、昆黄运动A幕和B幕以及共和运动。高原内、外 9个盆地的构造—沉积记录对比研究也进一步揭示了青藏高原隆起的整体性和阶段性。     

黄土古气候变化趋势与青藏高原隆升关系初探

粒度和磁化率是两个研究黄土古气候最常用的古环境变化指示参数,它们随着黄土古土壤地层变化而出现峰和谷的对应已经被证明是反映了天文轨道要素的周期变化。文章试图忽略这些受控于轨道要素的气候周期变化,而主要侧重考察黄土地层这两个参数的平均值(或背景值)所反映的长期变化趋势。对兰州九州台黄土进行了系统采样和测量,发现兰州九州台黄土剖面粒度和磁化率曲线显示出两个明显的趋势,粒度从剖面底部向上有明显逐渐变粗趋势,指示着冬季风增强,与此同时,磁化率自下而上却逐渐增大,指示着夏季风增强的趋势。与黄土高原其他黄土剖面磁化率和粒度曲线对比发现,这是两个普遍存在的趋势。地理位置靠近青藏高原的剖面,这两个增大的趋势更明显。冬、夏季风同时逐渐增强是海陆热力差异增大所引起,反映了青藏高原第四纪时期的逐渐不断的隆升过程。因此,根据粒度和磁化率曲线变化趋势线的变化特点可以帮助分析和反推第四纪以来青藏高原隆升的过程。兰州九州台以及黄土高原各剖面粒度和磁化率曲线的线性变化趋势则可能指示着第四纪以来青藏高原是逐渐均匀缓慢的变化过程。我们对22Ma以来风积地层记录的变化趋势也做了分析。前人过去普遍认识的第四纪以来跳跃式或间歇式剧烈隆升在我们的数据中没有得到反映。黄土高原西部西宁、兰州、靖远等剖面磁化率显著的增长趋势可能与青藏高原隆升到一定高度后高原季风加强所致。     

U-Pb age of the Diana Complex and Adirondack granulite petrogenesis

U-Pb isotopic analyses of eight single and multi-grain zircon fractions separated from a syenite of the Diana Complex of the Adirondack Mountains do not define a single linear array, but a scatter along a chord that intersects the Concordia curve at 1145 ± 29 and 285 ± 204 Ma. For the most concordant analyses, the²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb ages range between 1115 and 1150 Ma. Detailed petrographic studies revealed that most grains contained at least two phases of zircon growth, either primary magmatic cores enclosed by variable thickness of metamorphic overgrowths or magmatic portions enclosing presumably older xenocrystic zircon cores. The magmatic portions are characterized by typical dipyramidal prismatic zoning and numerous black inclusions that make them quite distinct from adjacent overgrowths or cores when observed in polarizing light microscopy and in backscattered electron micrographs. Careful handpicking and analysis of the “best” magmatic grains, devoid of visible overgrowth of core material, produced two nearly concordant points that along with two of the multi-grain analyses yielded an upper-intercept age of 1118 ± 2.8 Ma and a lowerintercept age of 251 ± 13 Ma. The older age is interpreted as the crystallization age of the syenite and the younger one is consistent with late stage uplift of the Appalachian region. The 1118 Ma age for the Diana Complex, some 35 Ma younger than previously believed, is now approximately synchronous with the main Adirondack anorthosite intrusion, implying a cogenetic relationship among the various meta-igneous rocks of the Adirondacks. The retention of a high-temperature contact metamorphic aureole around Diana convincingly places the timing of Adirondack regional metamorphism as early as 1118 Ma. This result also implies that the sources of anomalous hightemperature during granulite metamorphism are the syn-metamorphic intrusions, such as the Diana Complex.     

青藏高原隆升三阶段模型的数值模拟

研究表明 ,青藏高原的隆升不仅是印度板块和欧亚板块碰撞的结果 ,它同时受到高原下部地幔物质运移以及地幔和岩石层之间耦合作用的影响。文中以青藏高原隆升三阶段模式(BCCM )为基本模型 ,对在印度板块向北推移、挤压而导致的高原隆升演化的数值模拟结果进行处理。处理中考虑了与抬升过程相应的剥蚀过程 ,同时还考虑在高原演化的后期大约 8～10Ma时发生的下伏岩石层底部的对流搬离 (convectiveremoval)而导致的隆升作用。结果表明 ,模型描述的青藏高原隆升演化过程和观测资料有较好的吻合 ,同时显示高原下部岩石层的对流搬离可能是最近 8～ 10Ma以来高原整体隆升的主导机制。     

青藏高原东北部贵德盆地上新世沉积环境分析及其意义

青海贵德盆地发育巨厚的新生代地层,在青藏高原北部具有很好的代表性,其中含较丰富的重要哺乳动物化石,对确定盆地及周边相似地层的年代、高原隆升过程具有重要的科学意义.结合哺乳动物采用典型剖面精确古地磁测年为基础的时间框架,通过盆地沉积层序、沉积相和沉积演化以及其对构造和气候变化响应的研究表明:6.5～约1.8MaB.P.期间盆地沉积环境变化经历了8个阶段的演化,反映在此期间青藏高原北部经历了＞5.4MaB.P.、3.6MaB.P.、2.6MaB.P.和1.8MaB.P.4次明显的构造挤压隆升运动,其中约1.8MaB.P.的构造运动可能使黄河向上游溯源侵蚀,同时切穿积石峡、李家峡和松巴峡而到达贵德盆地.研究时段内气候以干旱为主,但在6.2～4MaB.P.和2.1～1.85MaB.P.的两个时期气候明显湿润.     

黄河中游水系的阶地发育时代

本文通过磁性地层学方法研究了兰州段黄河阶地，宝鸡段渭河阶地，洛川段洛河阶地，结果表明：兰州段黄河最高阶为六级阶地，发育于１．４０ＭａＢ．Ｐ．，兰州地区黄河最早出现在１．６０ＭａＢ．Ｐ．。一级支流宝鸡段渭河最高阶地为五级阶地，发育于１．２０ＭａＢ．Ｐ．洛川地区洛阳最早出现在１．２０ＭａＢ．Ｐ．。黄河中游水系的阶地形成，主要是由于青藏高原的隆起以及地壳不断震抬升作用造成的。