天水-秦安地区新生代构造和地貌演化的碎屑锆石证据

天水-秦安地区保存有多种成因类型的新生代沉积物,其物质来源及其变化对于研究青藏高原东北部的隆升剥蚀历史、构造变形方式以及与之相关的地貌演化过程具有重要意义.本文通过碎屑锆石U-Pb年龄物源示踪方法,对该区的古近纪洪积砾岩、新近纪河流和湖相沉积进行了分析,并与中新世以来的风尘堆积进行了对比.结果显示:1)古近纪洪积砾岩中包含大量亲扬子地块的560~1100Ma的锆石颗粒,但这一年龄的锆石颗粒在早中新世河流相沉积中显著减少,同时出现了大量200~360Ma的锆石颗粒,指示着古近纪洪积砾岩主要来自西秦岭的中部和/或南部,而早中新世河流相沉积主要来自西秦岭北部;2)约11.5Ma以来,该区河流相沉积以380~450Ma的锆石颗粒占主导,与六盘山南部岩体的年龄一致,指示着六盘山南部的初始隆升;3)该区晚中新世湖相沉积的锆石年龄分布明显不同于同时期的河流沉积物,但与秦安中新世风成红土、晚中新世-上新世三趾马红土及第四纪黄土十分相似,指示着该区中新世的细颗粒水成沉积物很可能主要为风尘物质.本文的研究揭示出天水-秦安地区新生代沉积物的物源转变和地貌演化均与青藏高原东北部的阶段性隆升密切相关,特别是晚渐新世-早中新世青藏高原北部的隆升,可能既为中新世风成红土的出现创造了物源和风动力条件,也为其堆积创造了地貌条件.     

帕米尔、南天山及其会聚带现代河流沉积物碎屑锆石U-Pb测年

现代河流沉积物携带了其物源区丰富的地质信息,通过对现代河流沉积物进行碎屑锆石U-Pb测年,可以了解其物源区地质体中锆石U-Pb年龄的组成。文中对帕米尔、南天山及其会聚带14条主干河流采集的现代河沙样品进行了碎屑锆石U-Pb测年,结合前人在该区域的锆石U-Pb测年结果,确定了帕米尔、南天山不同构造单元的碎屑锆石U-Pb年龄特征;结合区域地质图,揭示了不同年龄峰可能的物源地质体,并推测了一些新的地质体的存在。结果显示,该区域不同构造带具有明显不同的锆石U-Pb年龄峰:南天山构造带的主要年龄峰为270~289Ma和428~449Ma,北帕米尔构造带的主要年龄峰为205~224Ma和448~477Ma,中帕米尔构造带的主要年龄峰为36~40Ma,南帕米尔构造带的主要年龄峰为80~82Ma和102~106Ma。这些年龄峰可以作为识别上述构造单元的特征年龄峰,为利用前陆盆地沉积地层碎屑锆石U-Pb年龄来示踪帕米尔和南天山在新生代的会聚过程提供了基础数据。     

中新世黄土-古土壤序列的粒度特征及其对成因的指示意义

对甘肃秦安QA-I中新世黄土剖面进行了系统的粒度分析, 并与第四纪黄土、古土壤及代表性河湖相沉积样品的粒度特征进行了对比. 结果表明, 中新世和第四纪黄土、古土壤样品具有相似的粒度分布特征, 而与河湖相沉积有较大区别. 中新世黄土-古土壤序列与第四纪黄土-古土壤序列一样, 黄土层粒度较粗, 而古土壤层粒度较细, 反映了气候的冷暖、干湿变化. 从长尺度上看, 中新世黄土-古土壤序列的中值粒径与沉积速率的变化大致同步, 与北太平洋深海风尘沉积通量变化也具有较好的一致性. 上述结果不仅进一步证实研究序列的风成成因, 而且说明中新世黄土-古土壤序列的粒度变化与源区的干旱化程度有密切关系.     

秭归盆地下侏罗统火山碎屑沉积物源分析及其对东秦岭造山带晚三叠世地壳增厚的启示

秦岭造山带在晚三叠世经历了强烈的碰撞造山作用,伴随岩浆底侵和构造变形,造山带可能发生了显著的地壳增厚和隆升,但对缺少同时期岩浆岩记录的造山带东段,其造山过程的地壳厚度变化还未有明确约束.在东秦岭造山带的南麓发育一系列的早中生代前陆盆地,保存有大量源自造山带隆升剥蚀的碎屑沉积记录,是重建造山带演化的重要信息载体.为进一步厘定秦岭造山带的碰撞造山过程,本文对秭归盆地下侏罗统桐竹园组的砂岩开展了火山岩岩屑地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学和微量元素组成分析.结果显示,含有大量火山岩岩屑的砂岩具有250～200Ma的特征性碎屑锆石年龄组成,指示了其主要物源为三叠纪的火山岩.下侏罗统碎屑锆石U-Pb年龄谱的区域对比和古水流分析表明,该火山岩物源区应位于盆地北部的秦岭造山带,可与造山带西部出露的三叠纪花岗质岩体进行对比,同属于秦岭三叠纪碰撞造山的岩浆作用.依据花岗质岩和锆石化学组成与地壳厚度的相关关系,桐竹园组的火山岩岩屑La/Yb比值和三叠纪年龄碎屑锆石Eu/Eu^*比值指示,秦岭造山带在晚三叠世发生了显著的地壳增厚,最大厚度可达60～70km,与秦岭造山带三叠纪花岗质岩石记录...     

现代风成沉积物磁化率各向异性与风向关系的研究

通过对风洞及室内模拟定向风条件下的风成沉积物磁化率各向异性与风向之间关系的研究,发现风成沉积物磁化率各向异性的长轴方向的偏角不仅与风向有关,而且与粉尘沉积量有关。风成沉积物磁化率各向异性的长轴方向的偏角在α95（α95≤20°）的区间范围内与粉尘沉积量大的风向一致．在干旱、半干旱区,现代风成沉积物（沙丘、黄土的表层土）的磁化率各向异性的长轴方向的偏角在此范围区间内与常年盛行风向一致,尤其与沉积物沉降时的盛行风向一致．     

根据碎屑锆石SHRIMP U-Pb测年恢复早侏罗世大别造山带源区特征

合肥盆地最古老的中生代地层防虎山组下部地层中碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄范围从200 Ma至大约2500 Ma. 它反映了可能为早侏罗世时期的大别造山带源区的复杂性. 此时期大别造山带物质组成主要包括: 三叠纪的高压- 超高压变质岩, 碎屑锆石年龄234~200 Ma;可能相当于代表中-朝克拉通南缘的秦岭群和二郎坪群的部分岩石, 碎屑锆石年龄481~378 Ma; 原来属扬子克拉通新元古代的岩石, 碎屑锆石年龄799~721 Ma; 以及原来可能属扬子克拉通、大约相当于碎屑锆石年龄2000 Ma和2500 Ma的古老变质基底物质.     

南秦岭大巴山北缘山间盆地水系演化

河流袭夺对地貌发育以及人类迁徙等均有着重要的意义.在秦巴山地区域,一直以来存在嘉陵江袭夺汉江的观点,但有很大争议.本文通过地貌指数和碎屑锆石U-Pb年龄谱相结合,探讨了秦巴山间盆地水系格局的演化过程,认为伴随着古长江的演化,汉江自东向西逐步袭夺南北向嘉陵江流域.在地貌证据上,石泉-安康盆地内发育不适称宽阔谷地和一系列风口;河谷形态和河谷宽高比(Vf)显示可能存在两次快速下切过程.流域高程积分(HI)反映地貌自西向东逐渐由老年期转向幼年期阶段.χ值显示分水岭向月河一侧迁移,月河在逐渐萎缩.沉积记录上,锆石U-Pb年龄谱显示了物源的变化,盆地内高海拔河流阶地沉积物显示了3个锆石年龄峰值(200~250、400~505、700~900Ma),并以印支期峰值(200~250Ma)为主,而近代水系沉积物锆石年龄仅显示晋宁期(700~900Ma)的单峰值.综合研究表明,区域内水系发生了两次主要的河流袭夺:(1)古汉江切穿区域挤压脊自东向西袭夺汉中盆地水系(古嘉陵江水系);(2)随着石泉-安康盆地内分水岭隆起,南侧支流袭夺干流,形成现代汉江上游水系格局.在这一过程中,区域性走滑断裂及其伴生的挤压抬升起着控制作用,上游次级流域的演化滞后于主河道对构造和袭夺的响应.结合秦岭地区古人类研究,河流袭夺造成宽阔谷地的沟通,可能为古人类沿河谷深入秦巴山地提供了便利的地貌条件.     

循化-德地区新生代盆地发育及其对高原增生的指示

循化-贵德地区的循化盆地、贵德盆地和同仁盆地与拉鸡山和西秦岭北缘逆冲带相邻分布.盆地沉积地层主要由渐新统西宁群、渐新统上部至上新统贵德群和下更新统组成.它们由不整合界面分隔,划分为3个盆地相.盆地相1为西宁群,盆地相2为贵德群查让组、下东山组、贺尔加组和甘家砾岩组,盆地相3为共和组及下更新统.3个盆地相均在其中下部或底部发育湖泊沉积,向上转变为冲积扇-辫状河平原沉积体系,呈现出粒径向上不断加大的反序、进积沉积序列.盆地沉积、古流和沉积物碎屑成分分析表明,研究区在西宁群(盆地相1)沉积时期发育大型湖泊沉积盆地,盆地沉积物源主要来自于南侧的西秦岭逆冲带,而拉鸡山逆冲带处于沉积基准面之下,接受沉积;在贵德群(盆地相2)沉积时期,逆冲作用向北迁移,拉鸡山逆冲隆升,研究区盆地分割,主要沿拉鸡山逆冲带南北两侧发育点源扩散型冲积扇-辫状河平原沉积.研究区盆山系统演化对青藏高原远端增生过程具有重要的指示意义.研究结果表明,青藏高原新生代向北东的增生作用在渐新世(29～21.4Ma)已抵达西秦岭北缘地区,增生过程主要表现为向北的单向褶皱逆冲增厚隆升和前缘前陆盆地充填;中新世至上新世(20.8～2.6Ma)高原增生作用跨过研究区可能抵达祁连北缘和六盘山地区,增生过程主要表现为双向基底卷入式逆冲增厚隆升和分割式前陆盆地充填上新世至早更新世(2.6～1.7 Ma)高原远端主要表现为区域剥蚀夷平与山间盆地加积充填.     

风成沉积物磁组构与中国黄土区第四纪风向变化

通过对黄土高原几个剖面黄土样品磁化率各向异性的初步研究，发现了风成沉积物中的磁组构特征，且它的形成受沉积作用控制并与黄土高原形成时的古风场有关，即风成沉积物磁化率椭球体主轴方向及各轴比值与磁性颗粒分布排列方式亦即与空气动力条件相关．阐明了风成沉积物磁组构形成机制及其与古风向的关系，提出一种能够定量研究黄土高原形成时古风场的方法，为研究黄土高原形成演化和第四纪以来气候变化提供了基础数据．     

循化-贵德地区新生代盆地发育及其对高原增生的指示

循化-贵德地区的循化盆地、贵德盆地和同仁盆地与拉鸡山和西秦岭北缘逆冲带相邻分布.盆地沉积地层主要由渐新统西宁群、渐新统上部至上新统贵德群和下更新统组成.它们由不整合界面分隔,划分为3个盆地相.盆地相1为西宁群,盆地相2为贵德群查让组、下东山组、贺尔加组和甘家砾岩组,盆地相3为共和组及下更新统.3个盆地相均在其中下部或底部发育湖泊沉积,向上转变为冲积扇-辫状河平原沉积体系,呈现出粒径向上不断加大的反序、进积沉积序列.盆地沉积、古流和沉积物碎屑成分分析表明,研究区在西宁群(盆地相1)沉积时期发育大型湖泊沉积盆地,盆地沉积物源主要来自于南侧的西秦岭逆冲带,而拉鸡山逆冲带处于沉积基准面之下,接受沉积;在贵德群(盆地相2)沉积时期,逆冲作用向北迁移,拉鸡山逆冲隆升,研究区盆地分割,主要沿拉鸡山逆冲带南北两侧发育点源扩散型冲积扇-辫状河平原沉积.研究区盆山系统演化对青藏高原远端增生过程具有重要的指示意义.研究结果表明,青藏高原新生代向北东的增生作用在渐新世(29～21.4Ma)已抵达西秦岭北缘地区,增生过程主要表现为向北的单向褶皱逆冲增厚隆升和前缘前陆盆地充填;中新世至上新世(20.8～2.6Ma)高原增生作用跨过研究区可能抵达祁连北缘和六盘山地区,增生过程主要表现为双向基底卷入式逆冲增厚隆升和分割式前陆盆地充填;上新世至早更新世(2.6～1.7Ma)高原远端主要表现为区域剥蚀夷平与山间盆地加积充填.     

西藏羌塘龙木错-双湖缝合带南侧奥陶纪温泉石英岩碎屑锆石年龄分布模式：构造归属及物源区制约

温泉石英岩分布于羌塘龙木错-双湖缝合带南侧.包括温泉石英岩在内的早-中奥陶世盖层在喜马拉雅、拉萨和羌南地块广泛发育.145个年龄数据分析表明,石英岩碎屑锆石存在520-700,-800,900-1100,1800-1900和2400-2500Ma五个年龄段,其中625和950Ma年龄峰值最为明显.可靠的最年轻碎屑锆石年龄为525Ma,最老碎屑锆石年龄为3180Ma.碎屑锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄tDM（Hf）变化很大,为750-3786Ma.研究表明：1）羌塘龙木错-双湖缝合带南侧大范围分布的浅变质碎屑沉积岩形成于前寒武纪之后;2）温泉石英岩的物源区,泛非构造岩浆热事件和格林威尔-晋宁构造岩浆热事件十分发育;3）不同时代碎屑沉积物的物源区都存在地幔添加和壳内再循环作用;4）温泉石英岩碎屑物质来自冈瓦纳大陆变质基底,羌南地块为冈瓦纳大陆的一部分.     

柴达木盆地北缘侏罗纪沉积物源分析:地层序列及LA-ICP-MS年代学信息

柴达木盆地北缘(柴北缘)出露侏罗纪地层,其中以大煤沟地区发育最为完整.整个侏罗系发育具有辫状河河道、滨浅湖及辫状河三角洲沉积体系特征的地层序列,厚度达到1100m.利用地层序列、砂岩碎屑组分及LA-ICP-MS微区定年方法,对柴北缘侏罗系沉积物源体系进行了研究.砂岩Dickinson图解显示其主要来源于再旋回造山带、碰撞缝合带和褶皱-逆冲带物源区.砂岩碎屑锆石U-Pb年代学同位素分析结果表明,早侏罗世具有1764~2496Ma(峰值年龄1787、2077和2440Ma);中晚侏罗世具有相同的年龄谱特征,分别是197~291Ma(峰值年龄238Ma),214~278Ma(峰值年龄238Ma);358~484Ma(峰值年龄404Ma),370~456Ma(峰值年龄418Ma);645~920Ma(峰值年龄875Ma),578~1160Ma(峰值年龄940Ma);1390~1991Ma(峰值年龄1875Ma),1550~1829Ma(峰值年龄1708Ma);2048~2484Ma(峰值年龄2272Ma),2161~2738Ma(峰值年龄2335Ma).研究表明,柴北缘侏罗纪沉积物源区由全吉地块(早侏罗世)扩大至柴北缘构造带、全吉地块、祁连山(中晚侏罗世).沉积物源区的显著变化是早中侏罗世之交发生的强烈构造运动在柴达木盆地内部的沉积物质表现.     

西藏雅鲁藏布缝合带甲查拉组:晚白垩世新特提斯洋海沟沉积?

雅鲁藏布缝合带记录了印度与亚洲板块汇聚、碰撞及碰撞后造山的信息.甲查拉组位于雅鲁藏布缝合带南侧,自建组以来一直被认为是印度-亚洲大陆碰撞后前陆盆地的深水沉积,物源来自其北侧亚洲大陆南缘的冈底斯弧.然而,一个长期令人不解的问题是:甲查拉组砂岩最年轻的碎屑锆石年龄为88Ma,考虑冈底斯弧晚白垩世-古近纪持续的岩浆活动,如果地层时代是前人基于孢粉、沟鞭藻化石提出的古新世-早始新世(65~50Ma),为何砂岩中缺乏白垩纪晚期-始新世早期(88~50Ma)的碎屑锆石?针对这个问题,本次研究对江孜-萨迦地区的甲查拉组开展了孢粉、沟鞭藻化石分析、岩石地层学、沉积学与物源分析等工作.两个不同实验室的分析处理都未获得保存良好的孢粉、沟鞭藻化石;甲查拉组与宗卓组呈断层接触,岩石组合与沉积结构、构造指示海底扇沉积环境;碎屑组分、碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素指示甲查拉组的物源来自冈底斯弧和中拉萨地体,最年轻的碎屑锆石年龄为84Ma.综合考虑沉积环境、物源与大地构造位置,在区域对比研究基础上,本文认为甲查拉组的时代很可能是晚白垩世(88~84Ma),代表了新特提斯洋向北俯冲阶段亚洲南缘的海沟沉积.     

黄土高原秦安中新世黄土-古土壤序列的蜗牛化石初步研究

通过对秦安中新世黄土-古土壤序列蜗牛化石的初步调查研究表明, 在距今22~6.2 Ma期间长达近16 Ma的黄土-古土壤沉积发育过程中, 无论黄土还是古土壤地层中都保存有较丰富的蜗牛化石种类, 目前发现的15种蜗牛化石全部是陆生种类, 化石个体保存完整, 为原地埋藏的种群, 未发现水生的种类, 多数为第四纪黄土-古土壤序列中的常见种类, 可划分为冷干和温湿两个生态类群, 冷干类主要见于黄土地层中, 温湿类主要分布于古土壤地层中. 自中新世至第四纪期间, 蜗牛化石Metodontia(间齿螺)类和Cathaica(华蜗牛)类的属种具有明显的演化趋势, 新的种类的出现和演化与这一时期大的气候环境的改变在时代上有较好的一致性, 反映了蜗牛生态种类对全球/区域性环境格局变化的响应. 初步研究结果表明, 中新世黄土-古土壤序列与第四纪黄土-古土壤序列有着相似的沉积背景. 研究结果为秦安中新世黄土-古土壤序列沉积环境、气候演化等提供了生物化石证据.     

Blake极性事件与古土壤层S1的沉积环境

对黄土高原定边、西峰、渭南三个剖面中古土壤层S1的定向连续古地磁样品作了详细的岩石磁学和古地磁学研究，均未发现Blake极性事件．在对其成因进行了分析研究后，提出如下看法：（1）六盘山以东黄土高原北部边缘的风成沉积可能存在局部的不连续性，因而没有记录Blake极性事件；（2）黄土沉积物的主要载磁矿物力磁铁矿，次生磁性矿物对剩磁的贡献可能大于原生磁铁矿，故在六盘山以东黄土高原北部边缘没有发现Blake极性事件；（3）六盘山以东黄土高原中部和南部地区，强烈的成土作用掩盖了持续时间较短的Blake极性事件；（4）六盘山以西的黄土高原具高速稳定沉积的特点，且成土作用弱，可记录Blake极性事件．     

古亚洲洋碳酸盐俯冲再循环及其对华北克拉通岩石圈组成的影响

在洋盆闭合的长期演化历史中,沉积碳酸盐在板块俯冲作用中会被不同程度地带入地球内部,从而显著影响岩石圈地幔性质和大尺度气候变化.那些经历了俯冲带深部循环作用的碳酸盐(岩)是记录已消失洋盆的重要载体.华北克拉通北缘汉诺坝玄武岩中的碳酸岩侵入体记录了灰岩再循环进入地幔后熔融形成碳酸岩过程的岩石学和地球化学特征,并且携带了大量碎屑锆石.这些碎屑锆石具有从前寒武纪到显生宙的年龄谱,但前寒武纪年龄峰(包括～2.5Ga、2.1～2.3Ga、1.8～2.0Ga、～1.65Ga、1.3～1.4Ga、～1.1Ga、0.91～0.94Ga、0.74～0.81Ga和0.62～0.63Ga)完全不同于华北克拉通北缘地质体中的锆石年龄谱,而与兴蒙造山带沉积物中碎屑锆石的年龄谱相似.尤其是300～373Ma锆石显著偏正的εHf(t)值(7.7～13.5)明显区别于同时期华北克拉通北部的锆石,而与兴蒙造山带中锆石的正εHf(t)值一致.上述特征表明,汉诺坝碳酸岩侵入体的灰岩源岩来自古亚洲洋,而且灰岩沉积时间不早于300Ma,也就是说古亚洲洋在晚石炭世-早二叠世还未完全闭合.中亚造山带中广泛分布的变质碳酸盐和华北克拉通北缘普遍出现的岩石圈地幔碳酸盐交代作用表明古亚洲洋曾发育了广泛的沉积碳酸盐岩,而且很大一部分可能在俯冲过程中返回了地球内部,并显著影响了华北克拉通北缘岩石圈的组成和物理化学性质(如氧逸度).     

西秦岭造山带北部早古生代麻粒岩相变质作用及深熔作用:锆石和独居石U-Pb年代学的制约

西秦岭造山带北部的秦岭杂岩中新识别出麻粒岩相岩石,它们由角闪二辉麻粒岩和石榴夕线黑云片麻岩组成,并具有强烈的混合岩化特征.本文选择3个麻粒岩相岩石和1个深熔浅色体样品进行SHRIMP、LA-ICPMS锆石和独居石的U-Pb年代学分析,一个麻粒岩相变泥质岩样品中的锆石给出了加权平均年龄为(430±4)Ma(MSWD=0.88),另一个麻粒岩相变泥质岩的独居石给出了(433±4)Ma(MSWD=0.27)的加权平均年龄,两者在误差范围内一致,结合岩相学观察及锆石特征,认为其代表了变泥质岩麻粒岩相变质时代;角闪二辉麻粒岩中的变质锆石分别给出了(424±3)Ma(MSWD=0.45)和(402±3)Ma(MSWD=1.4)的2个加权平均年龄值,结合岩相学特征,认为前者代表麻粒岩相的变质年龄,而后者可能为麻粒岩相变质作用之后的退变质作用改造的时代;混合岩中浅色体中的锆石给出了(426±2)Ma(MSWD=0.3)加权平均年龄,代表了深熔脉体的结晶年龄.因此,与东秦岭造山带相似,西秦岭造山带北部同样记录了早古生代晚期麻粒岩相变质作用及深熔作用,其形成于商丹洋向北俯冲的岩浆弧背景还是与早古生代的碰撞造山有关仍需进一步确定.     

湘桂震旦-寒武纪沉积岩组成的变化——对华南构造演化的指示

对位于湘桂交界的苗儿山地区和湘南金鸡岭地区的震旦纪和寒武纪地层浅变质岩进行了地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学研究．岩相学和地球化学结果显示这些浅变质岩的原岩为陆源碎屑沉积岩,具有中等风化程度,形成于被动大陆边缘．地球化学和碎屑锆石u-Pb年龄特征表明金鸡岭地区震旦纪和寒武纪沉积岩的碎屑物组成具有相似性,都以含大量的Grenville期年龄的碎屑锆石为特征,表现出与华夏地块明显的亲缘性．苗儿山地区的寒武纪沉积岩显示出与金鸡岭地区沉积岩相似的地球化学和碎屑锆石年代学特征,也具有华夏地块的亲缘性．而苗儿山地区的震旦纪沉积岩在地球化学上不同于苗儿山的寒武纪沉积岩以及金鸡岭地区的沉积岩,并且以含丰富840—700Ma以及少量的2．0Ga碎屑锆石为特征,具有明显的扬子地块的亲缘性．这些差异表明从震旦纪到寒武纪,金鸡岭地区沉积盆地一直稳定地接受来自华夏地块的碎屑物质,而苗儿山地区沉积盆地的物源区却从扬子地块转变为华夏地块．说明在中晚寒武纪之前发生了一次构造运动,使苗儿山盆地进一步沉陷或盆地中心发生了向西北的转移,从而使苗儿山地区接受了来自华夏地块的碎屑物．这一事实也表明扬子地块和华夏地块这时已经聚合,它们之间在西南地区的分界线就在苗儿山与金鸡岭之间．     

青藏高原东北缘中新世红色土状堆积序列的成因及其对亚洲干旱过程的指示

对青藏高原东北缘堆积于河流阶地上的晚新生代红色土状沉积物进行了地貌与地层、沉积特征、土壤微结构和地球化学等的研究. 结果表明, 这套红色土状堆积物可分出25套发育较弱的黄褐色土壤(7.5YR6/4)和发育较强的红棕色古土壤(2.5YR5/4)组合, 与黄土高原典型的红黏土具有相似的结构和构造. 红色土状堆积序列的颗粒总体上偏细, 主要组分为粉砂和黏土, 砂粒级含量几乎为零. 显微镜下, 红色土状堆积物为黏土质结构, 粗颗粒组分主要包括石英、钾长石、云母和少量辉石、角闪石等, 且矿物颗粒都呈似棱角-棱角状; 其常量和微量化学元素的含量与特征、稀有元素的分配模式等与典型的第四纪黄土、古土壤具有可对比性. 上述证据表明, 这套沉积为风成起源. 磁性地层指示这套风成成因的红色土状堆积物底界年龄为约11.4 Ma, 证明中国西北地区晚新生代大面积的风尘沉积分布范围扩展到了青藏高原东北缘. 后湾红色土状堆积物与上覆晚第四纪黄土-古土壤序列有着相近的物源和相似的风力搬运系统. 与晚第四纪黄土-古土壤相比, 后湾红色土状堆积物的颗粒较细、沉积速率较小, 反映了搬运动力较弱和(或)源区干旱化程度较低. 古气候替代指标的变化表明源区干旱程度和(或)风搬运动力有多次的波动, 并且在约10 Ma BP和7~8 Ma BP前后, 各有一次干旱化加剧的过程, 可能表明了高原的隆升或(和)全球变冷促进了亚洲内陆干旱化进一步加剧. 10 Ma BP前后古气候由高频高幅波动转变为较为低频低幅变化, 指示了一次重要的环境转型. 这次环境转型事件可能是全球性的事件在青藏高原东北缘的表现.     

青藏高原周围河流基岩和碎屑矿物低温热年代学研究进展

大型河流是陆源碎屑物质搬运入海、入盆的主要方式,对全球地球化学循环起到了重要的作用。青藏高原是东亚和南亚大型河流的主要发源地,来源于这些河流的碎屑沉积物,不仅提供了源区重要的地质演化信息,同时还记录了河流本身的演化发育情况。碎屑矿物(锆石、磷灰石等)低温热年代学方法可对河流物源区进行限定,建立其源-汇沉积体系;还可以结合区域构造变形分析,获得河流潜在的物源区和高原地貌格局的形成年代,是近几年的研究热点。文中在近几年青藏高原周围的大型河流碎屑矿物和河谷基岩低温热年代学研究结果的基础上,对这些成果进行了总结和梳理。提出在进行河流碎屑矿物低温热年代学分析时,应在河流上游、中游和下游关键地点进行系统采样,同时加强主要支流的样品分析,才能给出更为详尽的区域热历史演化结果。在河谷基岩低温热年代学分析时,针对同一河流不同河段采用同一低温热年代学方法和不同河段同一研究位置采用多矿物(磷灰石、锆石等)低温热年代学分析方法,给出的河流下切时间序列更完整。并建议在青藏高原地区,将河谷基岩和河流碎屑矿物低温热年代学结果相结合,同时运用研究区内构造分析以及其他沉积学等研究结果,可提供研究区内详细的构造和河流自身演化过程。