龙门山构造带早三叠世古地磁新结果及其对四川盆地构造旋转的制约

选择龙门山构造带剑阁县竹园镇马鹿乡地区早三叠世飞仙关组,开展了详细的古地磁研究。通过对飞仙关组9个采样点灰岩、泥质灰岩样品系统的古地磁测试,热退磁结果分离了一组高温特征剩磁分量。样品的高温剩磁分量具有正、反双极性,且通过了倒转检验,表明它们很可能代表了岩石形成时的原生剩磁。构造校正后的特征剩磁方向为:偏角D_s=42.3°,倾角I_s=12.6°,α_(95)=9.4°;相应的极位置为:经度φ_p=219.3°E,纬度λ_p=42.9°N,d_p/d_m=4.9°/9.6°,古纬度plat=6.4°。对比稳定的四川盆地早三叠世的古地磁结果,获得龙门山构造带相对于稳定四川盆地发生了1.2°±4.4°的顺时针旋转运动,为此从构造古地磁角度,提出龙门山构造带和四川盆地自早三叠世以来,在动力学上已是统一的构造单元,并没有发生明显的构造旋转作用。     

羌塘地块西部晚三叠世灰岩古地磁研究及其构造意义

青藏高原羌塘地块和拉萨地块汇聚-碰撞拼合过程的研究对认识青藏高原中部隆升历史及其动力学过程具有重要的科学意义,而羌塘地块古地磁研究对理解上述问题至关重要。通过对羌塘地块西部改则地区晚三叠世灰岩的系统古地磁测定,获得其高温剩磁分量。但是这一高温剩磁分量未通过褶皱检验,表明为后期重磁化的结果。研究剖面高温特征剩磁平均方向在地理坐标下为Dg=349.3°,Ig=40.4°,κg=45.4,α95=6.5°,相应的古地磁极为76.4°N,311.1°E,dp/dm=4.7°/7.9°。这一古地磁极与羌塘地块早白垩世约110～100 Ma的古地磁极在古地磁误差范围内重合,表明其重磁化的时代为早白垩世约110～100 Ma。综合分析羌塘地块和拉萨地块古地磁结果,并结合海相地层、蛇绿岩和洋岛等地质证据,显示班公湖-怒江特提斯洋西段闭合的时间发生在早白垩世晚期约110～100Ma。改则地区晚三叠世灰岩的早白垩世晚期重磁化作用与羌塘/拉萨地块西部的碰撞密切相关。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多,而对于风成红层的研究较少。因 此,对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究,并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果,探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁,而且其强度衰减曲线为凸形,表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °;对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致,表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明,载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明,颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多，而对于风成红层的研究较少。因 此，对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究，并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果，探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁，而且其强度衰减曲线为凸形，表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °；对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致，表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明，载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明，颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。     

青藏高原拉萨地块西段三叠纪古地磁结果及其构造意义

报道拉萨地块西段三叠纪古地磁研究的初步结果。古地磁样品来自措勤县敌布错北缘新发现的海相三叠纪地层,共采集6个采点67块独立定向样品。岩石磁学实验表明,样品中含有大量中低矫顽力中等阻挡温度的磁性矿物和一定量的磁铁矿。于4个采点的47块样品中分离出现代地磁场的低温粘滞剩磁(分量A),在6个采点66块样品中获得白垩纪的次生剩磁分量(分量B),5个采点28块样品获得高温特征剩磁分量(分量C)。分量C仅可在少数以磁铁矿为主要载磁矿物的样品高温区间(525~585℃)获得,可通过标准褶皱检验,为岩石形成时期的原生剩磁信息。计算得出拉萨地块三叠纪的古地磁极位置:φρ=17.4°N、λρ=205.9°E、(dp=6.7,dm=3.7),该结果表明拉萨地块三叠纪处于南纬中低纬度地区。结合羌塘古地磁结果推测,羌北地块与拉萨地块之间班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋盆可能在早三叠世打开,早三叠世—晚三叠世期间快速扩张并推动羌北地块快速北移,促使了羌北地块与欧亚大陆南缘的拼合。     

青藏高原拉萨地块西段三叠纪古地磁结果及其构造意义

报道拉萨地块西段三叠纪古地磁研究的初步结果。古地磁样品来自措勤县敌布错北缘新发现的海相三叠纪地层,共采集6个采点67块独立定向样品。岩石磁学实验表明,样品中含有大量中低矫顽力中等阻挡温度的磁性矿物和一定量的磁铁矿。于4个采点的47块样品中分离出现代地磁场的低温粘滞剩磁（分量A）,在6个采点66块样品中获得白垩纪的次生剩磁分量（分量B）,5个采点28块样品获得高温特征剩磁分量（分量C）。分量C仅可在少数以磁铁矿为主要载磁矿物的样品高温区间（525~585℃）获得,可通过标准褶皱检验,为岩石形成时期的原生剩磁信息。计算得出拉萨地块三叠纪的古地磁极位置：φρ=17.4°N、λρ=205.9°E、（dp=6.7,dm=3.7）,该结果表明拉萨地块三叠纪处于南纬中低纬度地区。结合羌塘古地磁结果推测,羌北地块与拉萨地块之间班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋盆可能在早三叠世打开,早三叠世—晚三叠世期间快速扩张并推动羌北地块快速北移,促使了羌北地块与欧亚大陆南缘的拼合。     

柴达木地块早奥陶世古地理位置的古地磁学约束

柴达木地块早古生代古地理位置和构造归属长期存在争议.前人根据沉积地层和古生物资料认为柴达木地块早奥陶世位于赤道附近的低纬度地区,但是这种定性认识还缺少古地磁学的定量证据.本次研究对柴达木地块欧龙布鲁克地区下奥陶统多泉山组灰岩开展了古地磁学研究,通过系统热退磁获得了8个采点的高温特征剩磁分量,其构造校正后的古地磁平均方向为Ds=345.3°,Is=-14.5°,κs=54.8,α95=7.5°.这一高温特征剩磁分量远离现代地磁场方向,且所有样品的特征剩磁分量均为反极性,其单一反极性特点与全球奥陶纪磁性地层研究确定的早奥陶世反向极性期相吻合,本文认为这一高温特征剩磁分量很可能代表了研究剖面早奥陶世时期的原生剩磁.根据奥陶纪地磁极性特征,确定柴达木地块早奥陶世的古地磁极位置为-43.4°N/116.9°E(dp/dm=3.9°/7.7°),相应的古纬度为7.4°N±5.5°(参考点:37.2°N/96.6°E),表明柴达木地块在早奥陶世位于赤道附近的低纬度位置.综合古生物和沉积学资料,提出柴达木地块早奥陶世可能处于华南地块北部,冈瓦纳古大陆澳大利亚陆块西北的古地理位置.     

碰撞前印度大陆北缘古地理轮廓——藏南晚白垩世堆拉灰岩古地磁研究

堆拉灰岩的古地磁数据为重建碰撞前印度大陆北缘轮廓提供了重要制约,但也留下了一些疑点,为此,本文对该地区晚白垩世海相沉积开展了进一步的古地磁研究。通过对10个采点样品的系统退磁及统计分析,得到宗山组最下段经地层校正后的特征剩磁分量为D=168.2°,I=-7.3°,α95=7.5°。该分量与前人从该地区宗山组中、上段得到的古地磁结果无显著区别,并在95%的置信水平上通过褶皱检验,表明剩磁是褶皱前获得的。尽管如此,堆拉晚白垩世灰岩统一的负极性特征与其沉积期间(Turonian-Maastrichtian)对应的古地磁标准极性柱不符,表明该地区宗山组不同层位可能普遍遭遇了重磁化,不能用来约束喜马拉雅地体的古地理位置。基于以上考虑,本文仅用前人从岗巴宗山地区获得的古地磁结果对晚白垩世期间特提斯喜马拉雅地体的古地理位置进行了计算和修正,结果显示该地体在宗山组上段沉积期间(约71~65Ma)的古纬度约为9°S,计算得到当时大印度的北向延伸量为1500km,与前人从宗浦组得到的古地磁结果一致。     

海南岛白垩纪古地磁结果及其构造地质意义

对海南岛地区白垩系鹿母湾组和报万组碎屑岩219个独立定向岩芯样品(29个采点)的岩石磁学和古地磁学研究表明,白垩纪的碎屑岩以赤铁矿为主要载磁矿物。逐步热退磁分析表明,绝大多数样品可分离出特征剩磁分量。综合前人的结果,获早白垩世特征剩磁方向D=6.5°,I=42.7°,κ=73.4,α95=8.2°;晚白垩世特征剩磁方向D=6.7°,I=44.7°,κ=125.5,α95=5.4°。其早白垩世古纬度24.8°(+6.2°/-5.8°),晚白垩世古纬度26.3°(+4.6°/-4.0°);均位于现在地理位置以北约5°～6°。与华南板块东南缘白垩纪的古地磁数据对比表明,晚白垩世海南地块仍是华南板块的一部分。海南岛白沙断裂东西两侧早白垩世古地磁数据的差异,表明存在一个北东向的构造走滑带,白沙断裂可能是华南沿海北东向构造带的南延部分。海南岛白垩纪古地磁结果也表明,相对印支地块,海南岛在早白垩世时发生了25°左右局部顺时针旋转。推测此局部旋转很可能与晚侏罗世—晚白垩世早期,印度洋开始第一次海底扩张,印度板块向北运动有关。     

内蒙古中部晚石炭世—早二叠世古地磁新数据及其地质意义

对采自内蒙古苏尼特左旗白音乌拉乡晚石炭世—早二叠世宝力高庙组和敖汉旗安庆沟乡晚石炭世酒局子组的凝灰岩和凝灰质砂岩开展了古地磁学研究。宝力高庙组和酒局子组样品退磁特征表明,高温剩磁分量均以赤铁矿为主要载磁矿物,可能携带了岩石形成时期的特征剩磁分量。层面校正后2个组平均特征剩磁分量分别为:D=159.3°,I=-33.1°,α95=8.7°;D=328.8°,I=31.3°,α95=5.7°。这反映了内蒙古中部晚石炭世—早二叠世位于北纬17°—18°N。将所获得的古地磁结果与已发表的相邻地区古地磁数据进行比较,并结合古生物、古气候等地质数据,推测晚石炭世—早二叠世时内蒙古中部与华北地块关系密切,距离较近,而远离西伯利亚地块,内蒙古中部晚石炭世—早二叠世时可能是华北地块的组成部分。     

鄂西恩施地区岩石物理力学参数的相关性

岩石物理力学性质指标是反映岩体工程特性的重要参数。通过对鄂西恩施地区典型滑坡区白垩系砂岩、三叠系粉砂岩、三叠系薄层泥灰岩、三叠系粉砂质泥岩、泥盆系石英砂岩和三叠系、二叠系、奥陶系灰岩等岩石单轴抗压强度σ_c、弹性模量E、泊松比μ、岩块的块体密度ρ和纵波速度V_p等试验数据的聚类和相关分析,表明白垩系砂岩和三叠系粉砂岩、三叠系粉砂质泥岩和二叠系灰岩参数间关联模式完全一致,其中岩块密度和纵波速度的关系最密切,将两者的乘积作为组合参数进行参数关联式拟合可提高拟合精度。分别对各地层岩石拟合出考虑多种因素且形式简明的参数关联式,并对拟合残差进行正态性检验,结果表明拟合出的参数关联式比较合理。      

中中新世以来阿尔金断裂走滑未造成柴达木盆地整体旋转

通过柴达木盆地南八仙剖面磁性地层学研究,建立了部分上油砂山组磁极性序列,认为该剖面时代为7.5~9.0 Ma。从320块样品的古地磁数据分析,揭示了一组高温特征剩磁分量,在95%置信度下通过倒转检验(B级),说明这组高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁,其特征剩磁方向为:地理坐标下为D_g=358.5°, I_g=40.5°, k=28.5,α₉₅=4.2,层面坐标下为D_s=1.0°, I_s=41.5°, k=34.0,α₉₅=3.8;相应的极位置为λ_p=75.9°N, φ_p=270.5°E, d_p=2.8°, d_m=4.6°。通过与同时代柴达木盆地及邻区的古地磁极对比,说明中中新世以来柴达木地块整体上没有经历明显旋转运动,阿尔金断裂活动致使肃北等毗邻断裂带地区发生了构造旋转。     

龙门山北段矿山梁构造解析及其油气勘探

矿山梁构造是龙门山冲断带北段典型的前锋构造之一,经历了晚三叠世和新生代两期构造挤压变形。矿山梁构造几何学上表现为一个双重构造:浅层是一个晚三叠世形成的断层转折褶皱;深层则是在新生代形成的三个逆冲岩片叠置所构成的隐伏堆垛背斜构造。深部构造的发育改造了上覆晚三叠世形成的浅层构造。矿山梁构造的有利勘探部位是深部的隐伏冲断构造,尤其是新生代构造变形中最早形成的构造岩片即岩片1,但该构造能否具有较好的油气潜力则取决于深部构造顶部滑脱层的封堵能力。分析认为新生代形成的隐伏冲断构造是龙门山冲断带前锋带中油气勘探的新领域。     

龙门山飞仙关断层传播褶皱磁组构特征及构造意义

沿龙门山南段冲断前锋带飞仙关断层传播褶铍剖面钻取了270个磁组构定向岩芯样品,对其进行了磁性矿物与磁组构分析。通过等温剩磁和三轴热退磁实验确定了样品中的主要载磁矿物为赤铁矿。磁组构测试结果显示27个采样点的磁组构为中间组构与构造组构两种类型。通过对各点磁组构特征及各项磁组构参数进行详细分析,再结合断层传播褶皱运动学模型,得出断层传播褶皱形成过程中岩石应变及磁组构演化：断层扩展前的平行层缩短作用把原始的沉积组构改造成为中问组构;在断层扩展过程中,两翼地层的旋转抬升产生的简单剪切作用对地层磁化率各向异性产生影响,使得校正的磁化率各向异性度Pj值局部升高,以及在剪切变形强烈的区域形成构造磁组构。     

川渝湘鄂薄皮构造带多层拆离滑脱系的岩石力学性质及其对构造变形样式的控制

川渝湘鄂多层拆离推覆构造发育于秦岭-大别造山带、雪峰山厚皮构造带与四川盆地之间。这个薄皮构造带是在晚中生代沿一系列岩石薄弱层从南东向北西多层拆离滑脱构造作用下形成的,然而单纯的地表构造地质调查无法揭示各滑脱层是如何控制区内褶皱-断层关系的。因此,对拆离滑脱层进行识别是认识区内构造样式及其成因机制的关键。利用单轴岩石力学实验方法,对取自区内沿达县-大庸地质剖面不同岩性地层组合的样品进行岩石力学分析,并结合前人在区内已经获得的数据,结果表明区内至少发育5个可能的区域性拆离滑脱层。这些滑脱层主要由泥质岩、粉砂岩和泥质灰岩组成的,分别沿下寒武统牛碲塘组(Det I)、下志留统罗惹坪组和龙马溪组 (Det II)、下二叠统栖霞组(Det III)、下三叠统大冶组(Det IV)和中三叠统巴东组 (Det V)发育。野外调查表明,Det I控制了深部构造层次的断弯褶皱和叠瓦扇, Det II 可能控制了中部构造层次的断展褶皱和拆离褶皱,Det III则可能与Det IV和Det V一起,共同控制了上部构造层次的侏罗山式褶皱。     

PROVENANCE OF LOWER TERTIARY REDBEDS IN HOH XIL BASIN AND UPLIFT OF NORTHERN TIBET PLATEAU

PROVENANCE OF LOWER TERTIARY REDBEDS IN HOH XIL BASIN AND UPLIFT OF NORTHERN TIBET PLATEAU     

Palaeomagnetic data for Permian and Triassic rocks from drill holes in the Southern Sydney Basin, New South Wales

A section 300 m thick across the Permian—Triassic boundary has been sampled in the Southern Coalfield of the Sydney Basin, New South Wales. 55 samples, mainly grey to drab sandstones, were collected from 9 diamond drill holes which penetrated the entire Narrabeen Group and the upper part of the conformably underlying Illawarra Coal Measures, as well as a sill emplaced into the coal measures. The samples included fully oriented cores. Additional reconnaissance samples from two further drill holes were also studied.Partial alternating field demagnetization and petrography indicate the magnetic remanence to be a stable DRM. Partial thermal demagnetization above 300°C or 400°C caused large increases in magnetic susceptibility. Partial chemical demagnetization did not cause significant changes in remanence directions.For the Coal Cliff Sandstone (basal Narrabeen Group, Triassic) the palaeomagnetic pole position (Normal) was calculated to be at 59°N 322°E (dp = 27°, dm = 29°), which agrees with previously published data. For the uppermost coal measures (Permian) the pole position was calculated as 58°N 340°E (dp = 09°, dm = 10°). Data for samples from the lower to middle coal measures yield a pole position which is between the new Permian—Triassic pole position and that for the underlying Middle Permian igneous rocks. The top of the Reversed “Kiaman Magnetic Interval” (Permian) may be near the Tongarra coal and Appin Formation boundary — (early) Late Permian.     

龙门山南段印支晚期构造活动的厘定-来自构造几何分析及碎屑锆石年代学的约束

印支运动在龙门山构造带的形成与演化中扮演着重要作用。为明确龙门山南段晚印支以来构造活动特点,本研究选取山前带某地震剖面进行构造解析和正演模拟,并采用碎屑锆石U-Pb年代进行定量约束。结果表明龙门山南段上三叠统物源与松潘-甘孜地块具有亲缘性,应来自北部的秦岭造山带以及松潘-甘孜褶皱带内中下三叠统的再旋回。研究区晚印支以来经历多次逆冲推覆,位移量约为1.7km,与中北段相比,其构造活动相对较弱。结合区域资料,认为龙门山印支期的构造活动整体呈由北向南传递之特征。     

Tectonic rotations in the Deseado Massif, southern Patagonia, during the breakup of Western Gondwana

Paleomagnetic investigation in the Deseado Massif, southern Patagonia, suggests that Triassic sedimentary rocks carry a latest Triassic to Jurassic remagnetization and that earliest Jurassic plutonic complexes carry a reversed polarity magnetization of thermoremanent origin. Despite uncertainties in the timing of the observed remanence in the Triassic rocks and the lack of paleohorizontal control on the plutonic complexes, comparison of the derived pole positions with the most reliable Late Triassic–Jurassic apparent polar wander paths indicates that the study areas underwent significant clockwise vertical-axis rotation. In contrast, paleomagnetic results from mid-Cretaceous rocks in the region indicate no rotation. The observed crustal rotations in the Deseado Massif are thus bracketed to have occurred between Jurassic and Early Cretaceous times, documenting southern Patagonian deformation during the breakup of Western Gondwana and then enlarging the regional record of clockwise rotations associated with this event. These results suggest a more complex than previously supposed tectonic evolution of this part of South America.