青藏高原东缘晚新生代大邑砾岩的 物源分析与水系变迁*

成都盆地晚新生代碎屑沉积物的快速堆积是青藏高原东缘强烈隆升的产物,同时为青藏高原东缘晚新生代的隆升提供了强有力的证据。文章以盆地底部的大邑砾岩作为研究切入点,详细研究了它的物源区,以深化对青藏高原东缘晚新生代隆升过程的理解。通过砾石成分统计、砂岩薄片鉴定、重矿物分析以及古流向恢复等方面的研究表明,成都盆地北部和南部的大邑砾岩分别受不同的物源区和河流所控制。其中北部的大邑砾岩受控于出口在都江堰南约4km处向南流的河流所控制,其物源区为玉堂镇以西、汶川-茂汶断裂以东的流域范围内。而南部的大邑砾岩则主要受向东流的古青衣江的控制,其物源区即为现代青衣江流域。大邑砾岩的物源分析表明晚新生代期间岷江和青衣江都曾发生河流改道。     

四川盆地西缘晚新生代大邑砾岩的物源及其成因：来自重矿物和孢粉的证据

新生代早期印度与欧亚板块的俯冲碰撞造就了巍峨高耸的青藏高原.然而,在其相邻的四川盆地,伴随青藏高原强烈隆升所堆积的碎屑沉积物,最老仅能追索到晚新生代的大邑砾岩.因此,解读广泛发育于四川盆地西缘的大邑砾岩成因对获取青藏高原及其周缘古环境信息及理解相关的构造演化过程具有重要意义.本文报告了对三个典型大邑砾岩剖面样品的重矿物和孢粉组合研究结果,试图从大邑砾岩的物源区和沉积环境来解读大邑砾岩的成因.大邑砾岩中重矿物种类繁多,表明相应物源区具有多种岩石类型.除极不稳定矿物外,大邑砾岩新鲜剖面样品的重矿物组合与现代岷江沉积极其相似,表明大邑砾岩是经由岷江通道输送到四川盆地的;富含石榴子石等远源矿物表明当时的古岷江已切穿龙门山,深入到松潘-甘孜褶皱带内.孢粉分析显示孢粉含量极低,为0.2粒/克,孢粉类型以高山黯针叶林成分为主,混有少量落叶阔叶林和草本植物花粉,显示了高寒的环境.结合已有的年代学结果,本文认为大邑砾岩是形成于2.0Ma的冰水沉积物,其形成反映了青藏高原第四纪早期的寒冷环境.     

芦山—天全地区大溪砾岩岩石学特征及物源区分析

大溪砾岩为一套厚层碳酸盐质砾岩,具有砾石含量高,砾石分选、磨圆较好的特点。据砾石统计、薄片分析、古生物鉴定、古流分析及重矿物组合表明,大溪砾岩中砾石主要来自龙门山区的泥盆系—三叠系,填隙物中的石英碎屑可能主要来自杂岩体。大溪砾岩的砾石成分有向上趋于复杂的特点。     

论成都盆地的成生时代及其早期沉积物的一般特征

本文从宏观上阐述了成都盆地形成的地质背景;盆地基底地层的缺失与古地理环境演化特征。从青藏高原的隆起时间相应地讨论了四川盆地晚白垩世以来的发展历程。认为,成都盆地是龙门山脉与四川盆物分化解体的派生构造形迹;早期堆积于盆底的大邑砾岩的沉积特征和物源特性表明了一个新地质时代的开启;极其粗大的碎屑体现了新构造运动垂直升降振荡作用的特点;大邑砾岩为构造侵蚀碎屑物,是成都盆地第四纪松散堆积层的代表。之后,盆地一直继承此沉积特征而沉积了最大厚达540m的砾卵石层。     

青衣江河流沉积与阶地特征及其成因演化

在系统整理分析前人成果资料基础上,对龙门山西南部与古青衣江改道相关的名山-邛崃砾石层和丹棱-思濛砾石层的砾石成分、砾度及砾向等统计资料进行分析和总结,讨论了砾石层的物源区、成因、形成时代等特征;结合对青衣江干流阶地最新的调查和测量结果,梳理总结了河流阶地的分布特征、高度、结构、发育程度和年龄等资料数据,并利用卫星遥感图像和数字高程模型（DEM）数据提取构造地貌和水系特征,发现青衣江流域地形是梯级降低的,其穿过的褶皱形成时间应该早于第四纪,并且第四纪时期青衣江形成的阶地是可连续对比的,其中宝兴-芦山段的阶地有过抬升,可能与该区的盲逆冲断层活动有关。依据青衣江流域的阶地特征,对水系演化变迁过程进行综合分析后提出,青衣江改道很可能是由于新构造期间河流多次袭夺造成的,其中龙门山西南段的盲逆冲断层活动引起的局部隆升为袭夺提供了构造条件。      

青藏高原东缘龙门山晚新生代走滑挤压作用的沉积响应

成都盆地位于青藏高原东缘，夹于龙门山与龙泉山之间，盆地的长轴方向平行于龙门山，呈现为北东—南西向展布的线性盆地。盆地中充填了3.6Ma以来的半固结—松散堆积物，最大厚度为541 m，在垂向上由下部的大邑砾岩、中部的雅安砾石层和上部的上更新统至全新统砾石层组成，其与下覆地层均为不整合接触，显示该盆地是一个单独的成盆期,并非是在中生代前陆盆地基础上形成的继承性盆地。在垂直于龙门山造山带方向上，成都盆地具不对称的楔形结构,沉积基底面整体向西呈阶梯状倾斜，盆地中充填的碎屑物质均来源于盆地西侧的龙门山，具横向水系和单向充填的特征；而且盆地的沉降中心具有逐渐向远离造山带方向迁移的特征，显示盆地的挤压方向垂直于龙门山主断裂，造成了成都盆地在垂直于造山带方向上的构造缩短。在平行于龙门山造山带方向上，成都盆地具有一系列的北东向延伸的次级凸起和凹陷，凹陷和凸起相间分布，且在空间上呈斜列形式展布于盆地的底部，其中次级凹陷（沉降中心）和冲积扇具有向平行龙门山造山带方向迁移的特征，表明成都盆地西缘的龙门山断裂具有右旋走滑的特征。鉴于以上特征，认为成都盆地是在龙门山造山带晚新生代走滑与逆冲的联合作用下形成的走滑挤压盆地。     

山东诸城晚白垩世王氏群恐龙化石层碎屑锆石定年和物源示踪

山东东部诸城晚白垩世王氏群大面积、高密度集群埋藏的恐龙化石是近年研究的热点,但其沉积物源与精确沉积时限目前尚不明确。本文通过对山东诸城王氏群恐龙化石层中6个砂岩样品的碎屑锆石U-Pb定年表明,样品090414-24-D中最年轻的单颗粒锆石年龄(YSG)为77.3 Ma,应代表王氏群恐龙化石层的最大沉积时限(下限),结合前人对王氏群红土崖组的年代学研究表明,其沉积时限应老于73.5 Ma(上限),也说明赋存恐龙化石层的王氏群上部红土崖组为Campanian期沉积;碎屑锆石定年揭示物源的锆石年龄组成分布在100～130 Ma之间,6个样品的年龄主峰值多在110 Ma或120 Ma左右,与下伏的早白垩世青山群火山岩年龄主峰较为吻合。王氏群恐龙化石层砾岩的砾石成分和古水流研究显示,其中3组砾石统计表明砾岩层砾石成分主要由火山岩或火山碎屑岩组成,3组古水流数据表明,诸城地区王氏群红土崖组砾岩层的古流向以南和南东方向为主,尚有1组显示古流向为向北,表明王氏群物源主要来自盆地北侧莱阳和北西侧沂沭断裂带的青山群火山岩,其次为盆地南缘。本研究为诸城王氏群化石层沉积时限的限定和沉积物源的判断,以及胶莱盆地王氏群时期古地理格局的恢复等提供了重要的依据。     

饶阳凹陷新近系馆陶组物源方向分析

为了深入认识沉积物源的位置及古流向,通过矿物成分、岩屑特征、重矿物组合及分布、砂体展布特征等分析,对饶阳凹陷馆陶组的物源方向进行了系统研究。结果表明,饶阳凹陷新近系馆陶组沉积时期,盆地存在4个相对独立的物源及古水流体系:分别为来源于北或北东部物源自北向南或北东—南西流向的水系,来源于西部物源、西南—北东向展布的水系,源于西部物源、东西向展布的水系,源于南部或西南部物源、西南—北东向展布的水系。新近系的河流流向以南北向、沿盆地长轴方向为主,盆地内砂体具有南北向带状展布的特征;中部留路地区距离物源区相对较远、盖层较发育、储盖组合条件好,为饶阳凹陷新近系油气聚集的有利区带。     

拉木—巴洛沉积分地物源区分析

对拉木－巴洛盆地进行物源区分析对于确定盆地的性质、划分类型和推断其所处的区域构造演化过程是非常重要的。本文运用岩石学、岩相古地理学和沉积构造学的理论，采用矿物分析、粒度分析、砾石成分及古流向分析和碎屑屑架分析的方法，并结合区域地质概况和区域构造演化特征，循序渐进的追索出拉木－巴洛盆地内沉积物的来源，并进行了物源区的重塑。     

龙门山构造带中段新近系砾岩层砾组特征及其构造意义

提要：通过对龙门山构造带中段玉堂镇新近系砾岩层的砾组分析,阐述了砾岩层的成因、来源、搬运方式和构造背景等。研究表明,玉堂镇新近系砾岩层为近—中源河流相冲积物,物源为来自北西方向龙门山构造带中的基岩地层,砾石成分复杂,底部砾岩层的砾石成分以盖层沉积岩和浅变质岩为主,中部砾岩层中基底花岗岩砾石成分则大幅度增加,水动力条件不稳定,砾石原始最大扁平面倾向具有向NW转变的趋势。反映龙门山地区新近纪地壳运动渐趋强烈,且古构造应力场方向发生过由NWW向NW向的转变。     

青藏高原东缘新生代构造层序与构造事件

新生代龙门山前盆地和盐源盆地是青藏高原东缘龙门山－锦屏山冲断带内及前缘地区发育和保存最好的新生代沉积盆地，本次以地层不整合面和ESR测年资料为主要依据，将该区新生代构造地层序列划分为5个构造层序，即TS1（65－55Ma)、TS2(40-50Ma)、TS3（23－16Ma)、TS4(4．7-1.6Ma)和TS5（0．74－0Ma)，据此将青藏高原东缘新生代构造变形和隆升事件划分为5期，其中TS1与喜马拉雅地体和拉萨地体拼合事件相关，TS2与印亚碰撞事件相关，TS3与青藏高原第一次隆升事件相关，TS4与青藏高原第二次隆升事件相关，TS5与青藏高原第三次隆升事件相关。     

四川大邑-汶川地区侏罗-第三系砾岩特征及沉积环境

龙门山中南段四川大邑、崇州、都江堰、汶川地区，侏罗系、白垩系、第三系发育良好，划分为侏罗系白田坝组、千佛岩组、沙溪庙组、遂宁组、莲花口组及五龙沟砾岩一组至三组；白垩系天马山组、夹关组和灌口组；下第三系名山组和上第三系（上部包括部分第四系）的大邑砾岩等岩石地层单元。各个地层单元中几乎都有砾岩沉积。概述了该区砾岩的时空分布及特征，按沉积环境将砾岩划分为冲积扇砾岩、河道滞留砾岩及湖滨砾岩等，最后讨论了物源区及其时空演化。     

DEFORMATIONAL AND METAMORPHIC HISTORY OF THE CENTRAL LONGMEN MOUNTAINS, SICHUAN CHINA

DEFORMATIONAL AND METAMORPHIC HISTORY OF THE CENTRAL LONGMEN MOUNTAINS, SICHUAN CHINA1　ArneDC ,WorleyBA ,WilsonCJL ,etal.Differentialexhumationinresponsetoepisodicthrustingalongtheeasternmar ginoftheTibetanPlateau[J] .Tectonophysics,1997,2 80 :2 39～ 2 56 . 2　ChenSF ,WilsonCJL ,WorleyBA .TectonictransitionfromtheSongpan GarzeFoldBelttotheSichuanBasin,south westernChina[J] .BasinResearch ,1995,7:2 35～ 2 53. 3　ChenSF ,WilsonCJL .Emplaceme…     

川西前陆盆地南部中新生代砾岩的构造意义

通过对龙门山前缘川西前陆盆地南部中新生代地层中砾岩的岩石学特征、年代及分布规律的对比研究，认为五龙沟砾岩、大溪砾岩及大邑砾岩是龙门山造山运动的沉积响应；龙门山的崛起是一个多阶段性的持续过程，其发生的时限依次对应于燕山早期、燕山晚期-喜马拉雅初期、喜马拉雅晚期。     

Provenance of detrital zircons in the Late Triassic Sichuan foreland basin: constraints on the evolution of the Qinling Orogen and Longmen Shan thrust-fold belt in central China

In this article, we present in situ U–Pb and Lu–Hf isotope data for Upper Triassic detritus in the Sichuan region of northwestern South China, which was a foreland basin during the Late Triassic. The aim is to determine the provenance of sediments in the foreland basin and to constrain the evolution of the surrounding mountain belts. U–Pb age data for the Late Triassic detrital zircons generally show populations at 2.4–2.6 Ga, 1.7–1.9 Ga, 710–860 Ma, 410–460 Ma, and 210–300 Ma. By fitting the zircon data into the tectonic, sedimentologic, and palaeographic framework, we propose that the north Yangtze Block and South Qinling–Dabie Orogen were the important source areas of sediments in the northern part of the foreland basin, whereas the Longmen Shan thrust-fold belt was the main source region for detritus in other parts of the foreland basin. The South Qinling–Dabie Orogen could also have served as a physical barrier to block most detritus shed from the southern North China Block into the foreland basin during the sedimentation of the Xujiahe Formation. Our results also reveal that part of the flysch from the eastern margin of the Songpan–Ganzi region had been displaced into the Longmen Shan thrust-fold belt before the deposition of the foreland basin sediments. In addition, the Lu-Hf data indicate that Phanerozoic igneous rocks in central China show insignificant formation of the juvenile crust.     

成都平原第四纪化石冰楔的发现及古气候意义

最近,在成都平原西缘,大邑城西氮肥厂附近,斜江河西岸,上新统-下更新统大邑砾岩剖面的北端新开挖的露头上,发现了4条化石冰楔。这里的地理坐标是30°35'N103°31'E,海拔530m.这些冰楔发育于大邑砾岩露头的顶部。其中最大的一条,顶部宽3m,向下延伸2.5m.这些冰楔垂直向下延伸,与大邑砾岩层面斜交。所以,它们是在大邑砾岩沉积之后并经过构造变动后形成的,是大邑砾岩的后生冰楔。化石冰楔的充填物的特征与大邑砾岩有明显差别:前者为棕黄色,后者为灰白-黄色;前者砾径分选较好,砾径较细,一般长5cm~15cm,而后者砾径分选较差,粗大者20cm~30cm;前者的砾石含量高,约95%,后者的砾石含量低,约85%;前者砾石ab面产状无优势方向,而后者的ab面产状显示优势方向,倾向170°~210°,倾角30°~40°.由于两者有上述差别,所以,化石冰楔在露头上可以被识别出来。采用ESR法测定冰楔充填物的时代为0.171Ma.由此看来,这些冰楔的形成时代可能相当于V28-238深海岩心氧同位素曲线第6气候期(0.195Ma~0.128Ma),也可与中国黄土L_2~5(0.195Ma~0.180Ma)和L_2~4(0.180Ma~0.167Ma)所记录的气候波动和青藏高原倒数第二次冰期对比。
一般认为,冰楔是多年冻土的指示器,所以这些化石冰楔反映了成都平原在第四纪曾一度发育多年冻土。据研究,冰楔只能形成于年均温<-6℃的地方,高海拔多年冻土下界大致与-2℃~-4℃年均等温线相符。现今,大邑附近年均温约16℃.那么,化石冰楔形成时期,成都平原年均温至少比现今下降了18℃.