陇中盆地灞河期地层的发现及意义

陇中盆地东南缘天水一带发育较完整的新近系地层, 其中蕴含丰富的哺乳动物化石, 特别是尧店组中产出典型的灞河期渭河三趾马等化石. 鉴于灞河期及灞河期沉积地层在中国北方环境变化中的重要意义, 开展了天水尧店典型剖面的古地磁测年. 结果表明, 尧店组(相当灞河组)年龄为11.67~7.43 Ma, 其中含渭河三趾马层位的古地磁年龄大致为10.3~10.54 Ma. 根据岩性、沉积结构和构造特征, 尧店组沉积演化从下部河道沉积(11.67~10.4 Ma)到中部洪泛平原沉积(10.4~9.23 Ma), 最后转变为浅湖沉积(9.23~7.43 Ma), 表明盆地南部的秦岭和北部的华家岭经过长期的侵蚀后, 地形高差变小, 水系搬运能力减弱, 最后水系解体, 在宽浅的湖泊里沉积稳定的泥岩和泥灰岩, 应代表夷平面发育接近老年期阶段. 孢粉资料也显示这一时期以针阔混交林为主, 气候温暖湿润. 7.4~7.7 Ma之后, 变为红黏土为主沉积, 森林草原植被发展, 三趾马动物群繁盛, 指示此时发生了显著环境变化. 目前的秦岭和现代水系均属上新世晚期以来强烈新构造运动和气候变化的产物.     

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...     

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.     

西宁盆地始新世河湖相沉积序列黏土矿物组合特征及其古环境意义

始新世是全球气候从"温室"转化为"冰室"的一个重要时期,亚洲内陆在该时期发生了青藏高原隆升、副特提斯海海退等重大地质事件.位于青藏高原东北缘的西宁盆地具有连续完整的始新世河湖相沉积地层,以红色泥岩夹石膏层为主,记录了该时期的气候变化.本研究采用X射线衍射仪(XRD)对西宁盆地西箕沟剖面始新世河湖相沉积样品进行全岩及黏土矿物定性、半定量分析,以获取青藏高原东北缘及亚洲内陆地区始新世时期的古气候变化特征.为了有效解决目前通用的黏土矿物提取方法难以从石膏层中提取足量黏土的问题,引入一种新的黏土矿物提取方法.结果表明,西宁盆地始新世样品中主要矿物为石英、长石、方解石、白云石以及石膏;黏土矿物为伊利石、绿泥石及蒙脱石(含伊蒙混层矿物(I/S)).黏土矿物相对含量变化表明,始新世时期西宁盆地古气候在较为干旱的背景下经历了三次相对湿润的时段:52～50、41.5～39、35～34Ma.通过与同时期的深海氧同位素记录、副特提斯海海侵-海退事件以及青藏高原隆升等进行对比分析发现,西宁盆地始新世古气候主要受控于全球气候变化.     

祁连盆地第三纪沉积物磁性地层和岩石磁组构初步研究

祁连山山间盆地内的新生代沉积物是研究新生代以来祁连山构造演化的重要材料.本文以位于祁连山中部祁连盆地内的新生代沉积物为研究对象,利用磁性地层学方法结合碎屑颗粒裂变径迹定年方法获取其沉积时代框架,在此基础上,结合岩性变化与沉积环境变迁分析祁连山构造演化历史.野外实测剖面显示该盆地内的第三系可划分为下部砾岩组和上部砂岩组两大岩性单元.古地磁结果显示砾岩组的沉积时代约为10—14.3Ma.砾岩组沉积大约在14.3 Ma开始形成,指示祁连山14.3 Ma以来构造活动变强烈.磁组构结果显示砾石组顶部沉积形成时的受力方向与现今祁连盆地周缘断层分布所指示的应力方向一致,表明这些断层大约在10 Ma附近开始活动.我们的结果揭示祁连山中部山脉14.3 Ma以来尤其在10 Ma附近构造活动较强烈.这与过去低温热年代学所获得的祁连山山体的快速冷却年龄及祁连山两端大型盆地内的第三系所记录的构造事件发生的时间基本吻合.而砂岩组的古地磁结果并未通过褶皱检验,其古地磁记录发生了后期重磁化,无法获得地层的准确沉积年龄.     

南岭燕山早期后造山花岗岩类: 岩石学制约和地球动力学背景

在南岭花岗岩带中燕山早期的岩浆岩套花岗岩类占绝对优势, 以二长花岗岩和钾长花岗岩为主. 在岩带的东段赣南和闽西南地区, 存在燕山早期的A型花岗岩类(176~178 Ma)和双峰式火山岩(158~179 Ma)组合, 在岩带中部湘南地区存在燕山早期的玄武岩类(177~178 Ma). 赣南地区的双峰式火山岩组合中酸性端员流纹岩和A型花岗岩类同具有板内花岗质岩石的地球化学特征, 基性端员玄武岩为板内拉斑玄武岩, 湘南地区的玄武质岩石不仅为板内拉斑玄武岩而且发育有板内碱性玄武岩. 鉴此, 南岭地区燕山早期的岩浆岩套无疑是一种典型的后造山(Post-orogenic)岩石组合. 后造山岩套是后碰撞(Post-collision or Late orogenic)事件结束和泛大陆开始裂解的标志, 预示着一个新的造山的威尔逊旋回即将来临. 因此可以认为南岭地区燕山早期应是继印支造山运动以后的一种后造山的大陆裂解的地球动力学背景, 并非自白垩纪以来才开始裂解.     

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。     

内蒙古贝力克玄武岩台地火山地质及成因探讨

根据火山地质特征,内蒙古锡林郭勒地区的新生代玄武岩可以划分为阿巴嘎玄武岩、贝力克玄武岩和达里诺尔玄武岩,呈NW-SE向展布.贝力克玄武岩以面积小、没有火山锥体、岩性较为单一(绝大多数为拉斑玄武岩)及不含慢源包体的熔岩台地而显著区别于另两种玄武岩.贝力克玄武岩以发育4级高低错落有致、大小不一的熔岩台地为特征,各级熔岩台地...     

新疆吐-哈、三塘湖盆地二叠纪玄武岩形成古构造环境恢复及区域构造背景示踪

吐-哈盆地和三塘湖盆地是上叠在古生代造山带褶皱基底之上的晚古生代-中新生代叠合改造型陆内沉积盆地. 其中发育的玄武岩的全岩⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学研究揭示其形成时限在293~266 Ma, 为二叠纪. 玄武岩元素地球化学特征的对比分析表明, 三塘湖盆地玄武岩具有Nb, Ta强烈亏损, 高场强元素选择性富集的特点, 显示岩浆源区存在消减组分影响, 可能与古洋壳板片俯冲作用的影响有关, 具“滞后弧”火山岩的特征; 而吐-哈盆地Nb, Ta轻度亏损, Th/Ta较高, 应与陆内拉张带或者初始裂谷玄武岩相似. 据此并结合新疆北部区域的蛇绿岩和蛇绿混杂岩带形成时期及与造山期后伸展的区域岩浆活动研究综合分析, 推测吐-哈盆地、三塘湖盆地二叠纪的成盆构造背景可能与新疆北部地区晚古生代陆-陆碰撞造山之后发生的区域性伸展作用密切相关. 两盆地二叠纪玄武岩应属来自不同源区、但成盆动力学相似的造山期后伸展背景, 均应为陆内裂谷环境, 但三塘湖盆地火山岩源区明显受到过消减组分的交代, 显示先期应存在过板块俯冲消减作用.     

板泉拉分盆地沉积-构造演化及其对郯庐断裂带新生代晚期右旋走滑运动的响应

板泉盆地是郯庐断裂带新生代晚期右旋走滑运动产生的规模最大、结构最为典型的拉分盆地,其沉积历史记录着郯庐断裂带右旋走滑运动的起始时间和演化过程.文章利用地震反射勘探、钻孔探测和宇宙成因核素年代学方法揭示了板泉盆地的沉积-构造演化过程,解析了拉分盆地与走滑断裂之间的耦合关系,探讨了郯庐断裂右旋走滑的起始时间及构造意义.研究表明板泉盆地经历了前拉分弱裂陷、同拉分伸展和后拉分沉降三个演化阶段,反映了控制盆地发育的郯庐断裂带微弱活动、活动增强和活动性向盆地中央迁移的演化过程.盆地的沉积充填对盆地遭受的幕式拉分伸展作用有着明显的响应,盆地内白垩系基底之上保留了强烈拉分前因局部裂陷作用而缓慢堆积的薄层中新统泥岩,走滑拉分开始后盆地内依次充填了冲积扇相、河流相和泛滥平原相地层.华北地块内郯庐断裂带新生代晚期最新的构造运动以幕式右旋走滑为主,这种变形样式开始于(4.01±1.27)Ma.华北地区新生代晚期以来的最新构造变形受控于青藏高原东缘晚中新世以来的挤出造山作用,六盘山构造带向东推挤和秦岭断裂带的左旋剪切作用,使得华北地块区内次级地块发生“书斜式”推挤旋转变形,这种构造变形样式自～4.01Ma扩展至...     

晚新生代黄河上游地貌演化与青藏高原隆起

黄河上游地貌和新生代地层研究表明,30～3.4Ma是一个构造长期稳定、气候炎热和红色盆地广泛发育的时期,形成分布很广的夷平面,即青藏高原的主夷平面,上有风化壳及古岩溶残留。3.4Ma开始,青藏高原整体抬升,主夷平面被分割、解体,盆地中红色碎屑建造强烈变形,开始以扇砾岩为主的内陆磨拉石沉积。其后,在2.5Ma和1.7～1.66Ma相继发生强烈隆升,青藏高原地貌总轮廓形成,黄河现代水系格局出现,总称之为青藏运动(A,B,C三幕)。随后,黄河及其支流发育一系列阶地,记录了青藏高原阶段性隆升及黄河溯源侵蚀的全过程。     

琼东南盆地构造沉降史及其主控因素

以28口钻井、3条主干地震剖面最新解释成果资料为依据的构造沉降史恢复结果表明：琼东南盆地新生代存在三期快速沉降过程和一期缓慢沉降过程：第一期为始新世,第二期为渐新世—早中新世,第三期存在时空差异：在盆地西部乐东凹陷为晚中新世以来,在盆地中东部陵水凹陷和松南-宝岛凹陷为上新世以来;缓慢沉降过程亦存在时空差异,盆地西部中中新世沉降缓慢,盆地中东部中—晚中新世沉降缓慢.第一期快速沉降过程受东亚陆缘扩张和红河断裂左旋走滑共同影响,第二期快速沉降受南海海底扩张和红河断裂左旋走滑联合作用,第三期快速沉降主要受红河断裂右旋走滑控制,缓慢沉降过程与南海海底扩张停止以及红河断裂构造活动处于宁静阶段相耦合.     

藏南乌郁盆地晚新生代沉积序列的时代及其区域构造意义

青藏高原的古高度及其时代迄今仍是青藏高原研究的重大课题. 通过对乌郁剖面近 145 m水平地层的磁性地层学研究和下伏火山岩定年, 建立了乌郁盆地15~2.5 Ma时段的年代地层学框架和盆地发育历史. 研究表明, 15 Ma以来乌郁经历了3个重要的构造发展阶段. 15~8.1 Ma 期间, 乌郁盆地发生了强烈的火山构造作用, 其中包括至少3期强烈的火山喷发并使地层倾斜、 褶皱. 其后, 盆地进入较长的构造平静期, 发育了8~2.5 Ma湖相沉积序列. 2.5 Ma期间, 乌郁盆地经历了一次较强的东西向拉张, 产生了南北向断裂, 结束了湖泊沉积, 沿断裂发育了河流. 与吉隆盆地对比结果表明, 8 Ma以来喜马拉雅造山带和冈底斯造山带经历的构造作用有高度的一致性. 因此, 上述3个不同的构造阶段具有区域性意义. 研究结果为深入探讨中新世以来藏南地区古气候环境演化和高原隆升历史提供了重要的年代学依据.     

太平洋边缘地带的地壳构造和软流圈的关系

本文是研究边缘海和活动边缘褶皱建造地区岛弧的深部构造与表面构造的地质问题。由于岩浆运移,故这里最为充分地呈现了可视为具有部分熔融区域的软流圈。预计在构造活动地区软流圈较厚。在岛弧之间盆地内以现代的拉斑玄武岩为特征。异常地幔直接伸至地壳。深水盆地地区的软流圈埋深由30km(Пapece-Beлa盆地)到60-80km。拉斑玄武岩的年龄为由中新世到第三纪,以至到晚白垩纪,在构造活动地区,以及岛弧,边缘海、年青的山脉—褶皱建造地带热流值高,而在太平洋深水盆地和大陆地盾地区则热流值低,故表明其内力作用的机制是不相同的。含软流圈在内的上地幔过程取决于过渡带中的内力作用。过渡带中软流圈的形成是以低密度物质为先决条件的,同时导致体积的增大,过剩体积的出现促使岩石圈上升和拉伸,形成边缘海和岛弧区的深水盆地。拉斑玄武岩沿断裂溢出,软流圈隆起的过程伴随着强烈的矿化作用。山间岛弧之间的盆地和岛弧背部的构造过程与通过大洋中脊的过程相似,在大洋中脊处发现具有锌、铜和铁的硫化物沉积层的热液现象。例如在北纬13°和21°附近的东太平洋轴部地区的胡安德福卡中脊。所以,在过渡带地区古老的古裂谷构造可能是有用矿产的远景地区。     

伊洛瓦底盆地热-沉降史模拟及构造-热演化特征

本文首先运用EASY% Ro反演法对伊洛瓦底盆地由北向南进行了热史的恢复,北部钦敦凹陷的平均古地温梯度为13.0~15.0 ℃/km,中部沙林凹陷的平均古地温梯度为18.0~22.0 ℃/km,南部三角洲凹陷的平均古地温梯度为33.0~37.0 ℃/km.从模拟结果可以看出,盆地由北向南地温梯度逐渐升高,生烃门限的深度由深变浅.然后模拟了盆地的构造沉降史.模拟结果表明,盆地具有幕式构造沉降特征,这反映了伊洛瓦底盆地可能处于弧间或弧后的构造背景.伊洛瓦底盆地北部和南部具有不同幕次的构造沉降史,北部在早始新世时期（53~51 Ma）经历了一幕拉伸过程,然后进入了热沉降期,并伴随局部的快速隆升;南部则经历了两幕拉张过程,分别是在早始新世时期（53~51 Ma）和中中新世时期（21~13 Ma）.盆地的这种南北构造沉降的差异很可能是造成盆地地温梯度北低南高的原因.     

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.     

鄂尔多斯盆地西南缘中生代构造事件的裂变径迹年龄记录

运用锆石和磷灰石裂变径迹(FT)分析方法,探讨分析了鄂尔多斯盆地西南缘中生代构造事件的FT年龄分布与峰值年龄事件.结果表明:(ⅰ)早期构造事件主要发生在213～194Ma±,峰值年龄为205Ma,并以晚三叠世构造隆升及其前缘粗碎屑沉积为其地质响应.(ⅱ)中期构造事件至少包含两个幕次,一次发生在165～141Ma±,峰值年龄为150Ma;二次发生在115～113Ma±,峰值年龄为114Ma;其地质响应主要表现为晚侏罗世—早白垩世的逆冲推覆及其前缘粗碎屑沉积.(ⅲ)晚期构造事件主要表现为至少两个幕次的区域隆升作用,一次发生在100～81Ma±,峰值年龄为90Ma;二次发生在66～59Ma±,峰值年龄接近63Ma.结合成矿年代学资料分析认为,峰值年龄事件的极端环境效应和构造转换相对平稳期的适度活动,有可能是鄂尔多斯盆地多种矿产耦合成矿、共存富集的关键因素.     

河北平泉骆驼峰碱性玄武质角砾岩筒的岩石学特征与岩浆起源

本文讨论了骆驼峰火山岩筒内不同源区的碱性系列玄武岩与石英拉斑玄武岩的特征。认为碱性橄榄玄武岩-碧玄岩是由石榴石二辉橄榄岩地幔(5—8%)熔融产生;橄榄霞石岩是碱性橄榄玄武岩-碧玄岩在岩石圈地幔内分异产生;石英拉斑玄武岩是岩石圈地幔的熔浆。尖晶石二辉橄榄岩是碱性玄武岩浆上升过程中捕获的地幔碎片     

华北元古代基性岩墙群研究

我国华北元古代基性岩墙群的岩石以辉绿结构为主,成分为镁低、钾钠稍高的拉斑玄武岩类。内含3个亚群,分別在1.5Ga、1.2Ca、0.9Ga前形成。推导出3期拉张应力场的方向分別为南北、北东-南西和北西-南东向     

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.