低温热年代对黄陵隆起中新生代古地形的约束

低温热年代技术已经广泛应用于造山带的剥露作用和古地形演化的研究。本文对黄陵隆起进行了裂变径迹和(U-Th)/He热年代学研究,分析计算其隆升剥露速率和厚度,恢复黄陵隆起中新生代古地形。依据岩石样品冷却历史计算出的剥露速率以及剥露厚度结果,综合黄陵隆起现今地形起伏,均衡回弹作用以及古海平面变化情况,获得了黄陵隆起早侏罗世、早白垩世、晚白垩世、晚始新世以及现今5个时期的古地形变化情况。结果表明黄陵隆起地形表现为持续降低的趋势,并存在两期剧烈的隆升剥露阶段。分析认为,白垩纪(140~80 Ma±),黄陵隆起的快速隆升剥露作用与秦岭大别造山带大规模的挤压作用密切相关,晚始新世以来(40~0 Ma)黄陵隆起的快速抬升剥露作用则是对喜山期构造运动的响应。     

藏南吉隆盆地中新世—早更新世沉积演化

位于喜马拉雅北麓的吉隆盆地中新统旦增竹康组,为冲积扇-辫状河沉积。沃马组沉积演化自下而上依次为扇三角洲-滨浅湖-扇三角洲,总体上表现为进积-退积-进积的沉积旋回。沃马剖面在10～7.4Ma期间,古流向主体为SEE向;7.4～1.67Ma,古水流方向主体为SWW向,说明7.4Ma以后,吉隆盆地古地理格局发生显著变化,古地势由原来的西高东低转变为后期的东高西低。根据沉积学、磁性地层学、年代学等方面的研究资料,将10Ma以来吉隆盆地的湖盆演化大致划分为3个阶段:10～7.4Ma,湖盆裂陷形成期;7.4～3.6Ma,湖盆扩展与稳定发展期;3.6～1.67Ma,湖盆萎缩消亡期,代表了盆地周围喜山的3次隆升期,即10～7.4Ma、7.4～3.6Ma和3.6～1.67Ma,其中3.6～1.67Ma为强烈隆升期。     

青藏高原东南缘察隅地区晚新生代岩体差异抬升-剥露和高原扩展的裂变径迹证据

对青藏高原东南缘晚新生代抬升扩展的研究是联系青藏高原周缘陆内变形发展特征的重要问题。通过藏东南察隅地区的磷灰石裂变径迹分析揭示,自北向南的德姆拉岩体、阿扎贡拉岩体和察隅岩体受控于断裂构造而表现出的晚新生代差异抬升—剥露是高原向周缘扩展的一种指示。抬升—剥露的时序为15.1～13.7Ma、6.3～4.3Ma、3.5～3.3Ma、1.9～1.7Ma和1.1～1.0Ma,活动性总体上向南扩展和迁移。晚中新世(约6～5Ma)是岩体抬升—剥露速率出现转折的关键时期,在藏东南—滇西北地区具有区域响应,并可能奠定了现今青藏高原东南缘的地势发展格局。从青藏高原东北部到东南部,高原晚新生代陆内变形向周缘的扩展和增生表现出多阶段、准同时和不均衡的发展特性。     

青藏高原东南缘察隅地区晚新生代岩体差异抬-剥露和高原扩展的裂变径迹证据

对青藏高原东南缘晚新生代抬升扩展的研究是联系青藏高原周缘陆内变形发展特征的重要问题.通过藏东南察隅地区的磷灰石裂变径迹分析揭示,自北向南的德姆拉岩体、阿扎贡拉岩体和察隅岩体受控于断裂构造而表现出的晚新生代差异抬升-剥露是高原向周缘扩展的一种指示.抬升-剥露的时序为15.1～13.7Ma、6.3～4.3Ma、3.5～3.3Ma、1.9～1.7Ma和1.1～1.0Ma.活动性总体上向南扩展和迁移.晚中新世(约6～5Ma)是岩体抬升-剥露速率出现转折的关键时期,在藏东南--滇西北地区具有区域响应,并可能奠定了现今青藏高原东南缘的地势发展格局.从青藏高原东北部到东南部,高原晚新生代陆内变形向周缘的扩展和增生表现出多阶段、准同时和不均衡的发展特性.     

白垩纪以来东亚地貌演化与构造驱动:来自沉积盆地与构造变形的记录

白垩纪以来,东亚大陆构造的演变受东缘太平洋板块西向俯冲及南海打开与西缘新特提斯洋闭合及随后印度-欧亚板块碰撞的双重控制,东亚大陆地形经历了“跷跷板”式的演变:白垩纪-早新生代地形东高西低,与现今东倾地形相反;晚渐新世以来东倾的一级地貌格局逐渐形成。为了进一步完善该模型,本文报道了西江中-上游流域内玉林、十万大山、南宁和百色盆地白垩纪-新生代古流向研究结果,并综合了珠江口盆地碎屑物源和青藏高原东南缘构造、古高程与水系演化研究进展,获得以下认识:(1)白垩纪,西江中-上游地区盆地物源主要源自盆地东侧(可能是云开大山),反映了东侧地形相对较高,与“跷跷板”模式所指出的中生代东高西低的地形一致。(2)古近纪,珠江口盆地沉积物主要源自沿海花岗岩体,西江中-上游玉林与十万大山盆地物源仍然主要源自东侧,指示西江水系尚未贯通,东部沿海高地形仍然存在;结合该时期南宁和百色盆地物源来自东西两侧,青藏高原东南缘强烈压扭性变形和古高程研究所指示的地表抬升,认为古近纪东亚地形应是两侧高、中部低的“V”字型样式。(3)晚渐新世以来,珠江口盆地物源信号逐渐与现代珠江一致;在南宁盆地发现的新近纪河流相砂砾岩所指示的古...     

东亚东倾地形格局的形成与季风系统演化历史寻踪——综合大洋钻探计划683号航次建议书简介

围绕IODP 683号建议书,介绍东亚东倾地形格局与季风系统演化历史的相关研究。新生代全球宏观环境格局发生了一系列重大变化,表现为岩石圈活动强烈,板块漂移导致海陆格局和地貌格局的变化,并引发洋流和大气环流的改组,最终导致全球气候的重大变化。新生代岩石圈运动和气候变化表现最为典型的地区是亚洲,其中最具标志性和全球意义的地质事件是喜马拉雅山和青藏高原的隆升及亚洲季风系统的形成与演化。青藏高原隆升最直接的结果是亚洲地区现代地貌格局的形成,大江大河的发育,并在很大程度上影响了亚洲季风系统的形成与演化。综合大洋钻探计划683号航次建议书,计划在长江中下游盆地和东海陆架盆地实施钻探,以获得长江历史演化和东亚季风演化的地质记录,并为研究青藏高原的演化提供新的证据。     

中、新生代全球尺度地质过程及其对自然环境的影响

中、新生代是地球岩石圈经历重大构造演化 ,最终形成现今地球面貌的时代。研究对中、新生代全球级环境变化有重大影响的地质作用过程 ,对从整体上把握和理解环境演变的规律和原因 ,最终实现对环境变化的预测有重要意义。中生代开始不久 ,位于赤道附近的联合古陆便解体分裂 ,全球大陆和大洋逐渐演变成现今的分布格局。与此相伴 ,地球的地形、地貌也发生了重大变化。中生代造山运动造就的山脉和其后由构造隆升形成的高原 ,也是影响全球气候的主要因素之一。中、新生代的多次大规模火山活动 ,造成气候、环境的快速变化 ,甚至导致大规模生物灭绝。在中白垩世期间 ,发生了一系列全球规模的构造运动现象 ,它们与地球深部的超地幔柱有关。文中也通过天体撞击作用探讨了地外因素对地球环境和生命演化的影响。     

中国西部新生代沉积盆地演化

新生代期间中国西部发生了多次强烈的构造运动, 经历了复杂的构造-地貌演化历史.地质构造背景和地球动力学过程则控制了中国西部大陆新生代期间的构造-地貌演化.盆-山系统是中国西部新生代构造的基本格局, 盆-岭体系是中国西部新生代的主要地貌单元.根据盆地的几何学、动力学与构造演化特征, 中国西部新生代盆地可以划分为压陷盆地、断陷盆地、走滑拉分盆地以及残留海-前陆盆地4类.这些新生代封闭盆地均被造山带所围限, 而盆地与山脉之间由挤压型活动断裂(逆冲断层和走滑断层)所分割.新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞以及其后印度板块的向北俯冲挤压, 对中国西部新生代沉积盆地的发育和演化产生了重大影响.中国西部新生代盆地构造岩相古地理演化与板块运动和构造隆升之间存在明显的耦合.      

可可西里盆地瘭生代沉积演化历史重建

青藏高原北部可可西里盆地是高原腹地最大的第三纪沉积盆地，分布着厚度达5737.5m的新生代沉积。本文根据遍布整个盆地的野外实测剖面和地质观察点资料，采有典型剖面精确古地磁测年为基础的时间框架，开展沉积层序、岩笥特征、沉环境和古水流变化综合对比研究，将可可西里盆地新生代（约56Ma至约16Ma）划分为7个演化阶段，其中在30Ma至约23Ma期间盆地经历抬升变形，没有沉积作用发生。结果显示，前6个阶段（约56Ma至30Ma），盆地沉积中心逐渐向北、向东迁移，盆地南缘和西缘的构造逆冲作用逐步加强，而且在晚渐新世发生强烈南北向地壳缩短，反映青藏高原腹地早期隆升过程中依靠南北向地壳缩短和北东向逆冲扩展作用来实现的。在早中新世（约23Ma至约16Ma），盆地沉积物遭受低度变形，表明此期间高原以差异隆升为主。     

吕梁山脉中北段元古代花岗岩体隆升演化的裂变径迹证据

研究区位处华北克拉通中部造山带,在中-新生代经历了多次构造体制与区域构造属性的重大转变。对吕梁山脉中北段古元古代花岗岩体隆升剥露的定量化研究,可以更加整体、直观的认识中部构造带内基底岩石隆升剥露作用,有助于了解华北克拉通演化过程。同时能为周围能源型盆地的形成演化提供佐证,深化对盆地资源赋存条件的认识,从而为资源的开发提供基础证据。通过对研究区古元古代花岗岩体系统的裂变径迹热年代学采样分析,揭示了基底岩石初始隆升剥露作用发生在晚白垩世至新生代早期,主要有两个阶段:白垩世晚期约88~77Ma和新生代早期约65~53Ma。之后,样品处在磷灰石退火带之上,虽有短暂的再次埋藏,但总体一直处在抬升剥露作用下。磷灰石裂变径迹数据和热史模拟表明,不同岩体抬升剥蚀在时空上具有非均衡性,晚白垩世早期,中部关帝山岩体呈穹隆状隆升剥蚀。北部芦芽山岩体和云中山岩体晚白垩世遭受挤压,发生隆褶变形。新生代以来,岩体加速隆升,早期(65~53Ma)是岩体抬升-剥露速率出现转折的关键时期,与东西两侧相邻断陷的发育具成因上的耦合联系,在华北地块中部地区具有区域响应,并可能奠定了现今吕梁山脉中北段的地势发展格局。     

青藏高原新生代隆升研究现状

新生代青藏高原的隆升过程倍受世界关注。国内外学者从不同角度围绕青藏高原成为统一整体(印度-欧亚碰撞)的时限、隆升阶段性和空间差异性、青藏高原作为高海拔高原形成的时间、青藏高原隆升的动力机制等重大事件进行了深入的研究。对印度板块-欧亚板块的碰撞时间存在70Ma、65Ma、55Ma、50Ma、45Ma和40～34Ma等多种观点。印度板块与欧亚板块碰撞不是在某个时间点完成的,其碰撞持续时间约10～15Ma。碰撞方式存在由西向东迁移、由东向西迁移等多种观点。青藏高原的隆升过程具有强烈的时空差异性。青藏高原新生代隆升阶段存在多种划分方案,流行的有3阶段、4阶段和5阶段强隆升过程。青藏高原作为高海拔高原形成的时间可归纳为约3.6Ma以来、13～8Ma、26～20Ma、40～35Ma和55～45Ma 5类观点。青藏高原的形成机制模型存在较大分歧,流行的模式可分为碰撞、俯冲、挤出和拆沉-板片断离4类。青藏高原多阶段隆升及构造-岩浆演化造就了高原复杂多样的大陆成矿作用。高原隆升与环境和气候演变具耦合关系。     

MASS ACCUMULATION IN THE CENOZOIC HOH XIL BASIN,NORTHERN TIBET

MASS ACCUMULATION IN THE CENOZOIC HOH XIL BASIN,NORTHERN TIBET1　BarronEJ,WashingtonWM .Theroleofgeographicvariablesinexplainingpaleoclimates:ResultsfromCretaceousclimatemodelsensitivitystudies[J] ..JournalofGeophysicalResearch ,1984 ,89:12 6 7～ 12 79. 2　HayWW ,ShawCA ,WoldCN .Mass balancedpaleogeographicreconstructions[J] ..GeologischeRundschau,1989,78( 1) :2 0 7～ 2 4 2 . 3　LiuZhifei,WangChengshan .FaciesanalysisanddepositionalprocessesofCenozoicsed…     

Denudation History of South China Block and Sediment Supply to Northern Margin of the South China Sea

On the basis of apatite fission track (AFT) analyses,this article aims to provide a quantitative overview of Cenozoic morphotectonic evolution and sediment supply to the northern margin of the South China Sea (SCS).Seventeen granite samples were collected from the coast to the inland of the South China block.Plots of AFT age against sample location with respect to the coastline show a general trend of youngling age away from the coast,which implies more prolonged erosion and sediment contribution at the inland of the South China Sea during post break-up evolution.Two-stage fast erosion process,Early Tertiary and Middle Miocene,is deduced from simulated cooling histories.The first fast cooling and denudation during Early Tertiary are recorded by the samples along the coast (between 70 and 60 Ma) and the inland (between 50 and 30 Mu),respectively.This suggests initial local erosion and deposition in the northern margin of the SCS during Early Tertiary.Fast erosion along the coast ceased since ca.50 Ma,while it had lasted until ca.30 Ma inland,indicating that the erosion was transferred from the local coastal zone initially toward the continental interior with unified subsidence of the northern margin,which resulted in the formation of a south-dipping topography of the continental margin.The thermal stosis in the South China block since ca.30 Mu must det'me the time at which the northern margin became dynamically disconnected from the active rifting and stretching that was taking place to the south.The lower erosion rate is inconsistent with higher sedimentary rate in the Pearl River Mouth basin during Late Oligocene (ca.25 Ma).This indicates that the increased sedimentation in the basin is not due to the erosion of the granite belt of the South China block,but perhaps points to the westward propagation of the paleo-Pearl River drainage related to the uplift of the eastern margin of Tibet plateau and southward jumping of spreading axis of the South China Sea.The socond erosion acceleration rate of the Middle Miocene (ca.14 Ma) cooling could have been linked to the long-distance effect of uplift of the Tibet plateau or due to the enhanced East Asian monsoon.     

Mesozoic exhumation of the southern Cape, South Africa, quantified using apatite fission track thermochronology

Southern Africa's topography is distinctive. An inland plateau of low relief and high average elevation is separated from a coastal plane of high relief and low average elevation by a steeply dipping escarpment. The origin and evolution of this topography is poorly understood because, unlike high plateaus elsewhere, its development cannot be easily linked to present day compressional plate boundary processes. Understanding the development of this regional landscape since the break-up of Gondwana is a first order step towards resolving regional epeirogenesis. We present data that quantifies the timing and extent of exhumation across the southern Cape escarpment and coastal plane, using apatite fission track analysis (AFTA) of 25 outcrop samples and 31 samples from three deep boreholes (KW1/67, SA1/66, CR1/68). Outcrop fission track (AFT) ages are Cretaceous and are significantly younger than the stratigraphic ages of their host rocks, indicating that the samples have experienced elevated paleotemperatures. Mean track lengths vary from 11.86 to 14.23 μm. The lack of Cenozoic apatite ages suggests that major cooling was over by the end Cretaceous. The results for three boreholes, situated seaward (south) of the escarpment, indicate an episode of increased denudation in the mid-late Cretaceous (100–80 Ma). An earlier episode of increased denudation (140–120 Ma) is identified from a borehole north of the escarpment. Thermal modelling indicates a history involving 2.5–3.5 km of denudation in the mid-late Cretaceous (100–80 Ma) at a rate of 175 to 125 m/Ma. The AFT data suggest that less than 1 km of overburden has been eroded regionally since the late Cretaceous (< 80 Ma) at a rate of 10 to 15 m/Ma, but do not discount the possibility of minor (in relative amplitude) episodes of uplift and river incision through the Cenozoic. The reasons for rapid denudation in these early and mid-Cretaceous episodes are less clear, but may be related to epeirogenic uplift associated with an increase in mantle buoyancy as reflected in two punctuated episodes of alkaline intrusions (e.g. kimberlites) across southern Africa and contemporaneous formation of two large mafic igneous provinces (~ 130 and 90 Ma) flanking its continental margins. Because Cenozoic denudation rates are relatively minimal, epeirogenic uplift of southern Africa and its distinct topography cannot be primarily related to Cenozoic mantle processes, consistent with the lack of any significant igneous activity across this region during that time.     

The Earlier Spreading of South China Sea Basin due to the Late Mesozoic to Early Cenozoic Extension of South China Block： Structural Styles and Chronological Evidence from the Dulong-Song Chay Metamorphic Dome, Southwest China

INTRODUCTION Whatmechanismresultedinthespreadingof SouthChinaSeabasin(SCSB)?Wasitreallypro ducedbytheinteractionofperipheralplatesofthe SCSBorAilaoshan RedRiversinistralfault(Fig.1)? Figure1.AnoutlinetectonicmapofSouthChinablockandIndochinablock(modified…     

青藏高原多期次隆升的环境效应

青藏高原隆升对中国西部环境变迁起着决定性影响。通过对柴达木、吐鲁番—哈密、塔里木盆地的演化及其与青藏高原隆升的耦合研究,以柴达木盆地为时空坐标,认为高原隆升可分为三大阶段:(1)古近纪期间青藏高原隆升仅限于冈底斯山一带。当时,受行星纬向气候带控制,中国西北地区为干旱亚热带草原和热带雨林环境,大面积准平原化、泛盆地化,在构造上处于伸展-夷平的拉张环境,与现今亚洲大陆东部相似;(2)青藏高原整体的初次隆升发生在中新世早—中期(23~11·7Ma)。因青藏高原和大兴安岭的阻隔,古近纪的纬向气候带逐渐转变为中亚季候风,古黄土(22Ma)、三趾马动物群的发育,说明高原北缘当时为干旱的荒漠草原环境。同时,这次隆升引起中—晚中新世中国西部广袤地域古地形-构造面貌的变化;(3)形成现今高原面貌的末次快速隆升发生在0·9~0·8Ma。早更新世晚期,印度洋快速扩张,印度板块向中亚大陆脉冲式(A型)陆内俯冲,使得高原快速挤压隆升。这次隆升不仅使高原本身的环境骤变,出现第四纪以来最大的冰川,形成世界上最大的高寒草原,而且引起了全球气候的变化,促使北极圈冰盖的形成。同时,高原隆升使高原内部和周边出现强烈的挤压构造变形,如柴达木、河西走廊、塔里木、吐鲁番—哈密、准噶尔等诸盆地内几万米厚度中—新生界的构造变形与昆仑山、祁连山、天山、阿尔泰山的挤出式双向推覆隆升,形成了中国西北的盆-山地貌。现今,随着青藏高原的持续隆升,高寒草原开始退化,造成中国西北地区大面积的荒漠化,成为制约我国西部生态环境的重要因素。     

滇西哀牢山-点苍山形成的构造和地貌过程*

青藏高原东南边缘规模最大的一条新生代走滑剪切带沿云南滇西的哀牢山-点苍山山脉分布。构造和地貌证据表明,该山脉的形成可能经历了4个阶段:第1阶段发生在中新世早中期(22~17百万年),以差异性大规模的隆升为特征,同时伴随着剥蚀,成因是剪切带的左行走滑运动;第2 阶段发生在20~10百万年,以区域性侵蚀为特征,山体的大部分与周边地体同时被夷平;第3阶段发生在中新世中晚期(13~9百万年),以区域性隆升和河流快速下切为特征,差异性的侵蚀导致山体雏形的形成;第4阶段始于晚新生代(5百万年),以差异性隆升为特征,其中, 点苍山的隆升是构造成因, 而哀牢山山体的形成可能与红河的下切相辅相成,有限的隆升是地壳发生均衡反弹造成的。     

大南海地区新生代板块构造活动

在新生代澳大利亚板块和欧亚板块之间的大洋中，存在一些地块(微板块)；同时，澳大利亚板块北部边缘的一些地块先后和澳大利亚板块分离，向北运动，与一些和欧亚板块分离出来的地块先后发生碰撞缝合。在此期间，由于地块分离而发生海底扩张，产生许多小洋盆，如南海、苏录海、苏拉威西海、安达曼海等，最后形成了东南亚地区今日的构造景观。笔者从大南海地区新生代的构造演化史之框架来研究南海地区新生代的构造演化历史，认为南海地区新生代的构造活动既与印度板块和欧亚板块的碰撞有关，也与太平洋板块向欧亚板块的俯冲活动有联系；同时，还受到澳大利亚板块向北运动之影响。南海地区在新生代发生过两次海底扩张，第一次海底扩张发生在42～35Ma前．是受印度板块和欧亚板块碰撞而引起欧亚大陆之下向东南方向之地幔流的影响而发生的，其海底扩张方向为NWSE，产生了南海西南海盆；第二次海底扩张发生于32～17Ma前。由于太平洋板块向欧亚板块俯冲，俯冲的大洋岩石圈已达700km深处，阻挡了欧亚大陆的上地幔向东南方向之流动，从而转向南流动。引起南海地区南北向海底扩张，即新生代第二次海底扩张，产生了南海中央海盆。南海新生代洋盆诞生之后，由于大南海地区继续有地块碰撞和边缘海海底扩张，对南海南部地区产生挤压，从而使这里的沉积发生变形，这就引起万安运动(南海南部)。     

渤海湾盆地莱州湾凹陷新生代盆地演化

利用莱州湾凹陷及其围区现有的地震、钻井等勘探资料,通过地层展布特点分析、构造恢复、单井埋藏史-沉降史分析等手段,对凹陷的新生代构造演化进行了详细研究。对地层与构造的研究分析发现,新生代存在两期构造应力场变革对莱州湾凹陷的形成演化起到至关重要的作用,即沙三期前后应力场转换(40Ma左右)与古近纪、新近纪之间的应力场转换(20Ma左右),其中前者与郯庐断裂由左旋转为右旋这一事件相耦合,而可能与之具有一定内在联系。对于盆地性质的分析认为,莱州湾凹陷并非典型的右旋走滑拉分盆地,而是受走滑作用影响的以伸展作用主控的裂谷盆地,其中沙三期之前可能为左旋走滑影响下的断陷盆地,而之后则为右旋走滑作用改造下的断陷-坳陷盆地。综合分析后,最终将凹陷在新生代的演化分为断陷期(孔店-沙四期—沙三期)、断拗期(沙二-沙一期—东营期)、坳陷期(东一期—馆陶期)、新构造活动影响期(明化镇期至今)4个阶段。