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。     

青藏高原东缘晚新生代成都盆地物源分析与水系演化

成都盆地位于青藏高原东缘，夹于龙门山与龙泉山之间，盆地中充填了3.6Ma以来的大邑砾岩、雅安砾石层和晚更新世—全新世砾石层，其物源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。本次以物源区分析作为切入点，以岷江和青衣江水系为重点，采用砾岩成分分析、砂岩岩屑成分分析、重矿物分析和砾石的地球化学分析等基本方法，开展青藏高原东缘晚新生代以来的古水系重建工作，研究结果表明，成都盆地主要有两个物源区，其中成都盆地北部的都江堰街子场、崇州白塔山、大邑白岩沟、大邑氮肥厂、彭州丁家湾、彭州葛仙山等剖面中的砾石层在碎屑成分、重矿物和花岗岩砾石的地球化学成分等方面相似，应为古岷江的产物，而其与现代岷江在砾岩成分和重矿物特征等方面的差异性则表明古岷江可能存在改道的现象；成都盆地南部的庙坡剖面和熊坡东剖面中的砾石层在碎屑成分、重矿物和花岗岩砾石的地球化学成分等方面相似，应为古青衣江的产物，但其流向却与现代青衣江的流向不同，表明熊坡背斜是在大邑砾岩沉积之后隆起的，它的隆起迫使古青衣江改道。     

四川名山建山大邑砾岩沉积特征及地层时代

详细描述了四川名山建山大邑砾岩实测剖面,讨论了大邑砾岩的岩性组合特征及沉积环境。认为大邑砾岩主要为一套位于风化壳之上的河流-冲积扇沉积,自下而上由细变粗,属于物源区总体不断上升过程中的近源沉积。通过大邑砾岩中的孢粉组合,讨论了其地质时代。该剖面孢粉组合以水龙骨科孢子为主,年代地层归属于新近系上新统。     

青藏高原米林地区晚更新世晚期植被演替与环境变迁

位于青藏高原南部的米林地区在晚更新世晚期沉积了一套湖相沉积体系,为了探讨当时米林地区的古植被、古环境信息,在米林机场实测了一条晚更新世晚期剖面。根据样品14C测年结果初步认定该剖面湖积物的底部年龄约40kaBP,顶部年龄约12kaBP。根据孢粉分析研究把该剖面自下而上划分为4个孢粉组合带以及对应的4个植被发展演替阶段:①第一阶段(对应孢粉组合带Ⅰ;36～28kaBP)为森林草甸植被类型;②第二阶段(对应孢粉组合带Ⅱ;28～23kaBP)为高山草原植被类型;③第三阶段(对应孢粉组合带Ⅲ;23～18kaBP)为蒿草草原植被类型;④第四阶段(对应孢粉组合带Ⅳ;16～13kaBP)为荒漠草原植被类型。在此基础上,初步推论青藏高原南部晚更新世晚期气候环境演化为:从40kaBP至全新世高原南部气候类型总体寒冷偏干旱出现小型波动,与全球的冰期和间冰期吻合较好。     

岷江演化讨论:来自四川宜宾地区第四纪河流沉积物的重矿物证据

河流沉积的重矿物可以较为准确反映源区的母岩性质,进而揭示河流的演化过程。本研究以岷江下游河流阶地沉积与现代沉积的重矿物为主要研究对象,开展了古流向、重矿物组合特征、特征重矿物类型及重矿物特征指数分析。研究结果表明:岷江下游Ⅴ级阶地至Ⅲ级阶地沉积中的重矿物以岩浆岩型重矿物为主,其物源来自龙门山构造带;现代沉积中的重矿物以变质岩型重矿物为主,其物源来自松潘—甘孜褶皱带。结合重矿物特征指数对比分析,认为造成这种重矿物类型差异的原因是青藏高原东缘阶段性隆升引起的岷江溯源侵蚀。受昆黄运动B幕影响,岷江于0. 73—0. 7 Ma下切至汶川附近,Ⅴ级阶地形成;受昆黄运动C幕影响,岷江于0. 5—0. 3 Ma强烈下切,Ⅳ级阶地形成;受共和运动影响,岷江在0. 11—0. 09 Ma下切至石大关,同时形成Ⅲ级阶地;此后岷江继续溯源侵蚀,在距今27 ka左右形成现代岷江。     

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。     

库车坳陷中-新生界碎屑组分对物源类型及其构造属性的指示

沉积物源分析是认识盆山演化的重要途径.天山南麓库车坳陷不同剖面的砾岩碎屑、砂岩骨架颗粒、碎屑重矿物组分显示,它们的成熟度及演变时限总体可以类比,表明其成因演化主要受控于物源区--(古)天山的构造活动与造山作用.对碎屑沉积记录的综合分析进一步指示,天山物源总体以"再旋回造山带"类型为特征,其演变细节包括五期:①早三叠世古天山继承石炭纪以来的构造挤压和隆升,物源岩石类型主要为沉积岩、中高级变质岩,以"碰撞造山和褶皱冲断带"及"混合造山带"类型为特征;②中三叠世-中侏罗世构造活动较弱,代表高成熟度的"锆石-金红石-电气石"重矿物组合发育,主要物源岩石类型包括变质岩和酸性火山岩,与"弧造山带"以及"混合造山带"类型关系密切;③晚侏罗世-白垩纪,天山开始新一轮的构造挤压隆升,物源岩石类型复杂;④第三纪(特别是中新世)构造挤压和隆升活动加强,稳定性极差的碎屑"角闪石-辉石"组合增多,物源组分东西分异明显,西部沉积岩相对较多,物源构造属性趋向"碰撞造山和褶皱冲断带";东部结晶岩相对较多,物源构造属性复杂或以"混合造山带"类型为特征;⑤上新世南天山强烈隆升和向南推进,与前一阶段相比沉积岩物源增多,但物源构造属性基本同上.第④⑤两个阶段砾岩层和不稳定碎屑组合的发育除受控于天山强烈隆升外,可能还与气候环境的频繁变化密切相关.     

准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义

砂岩碎屑成分分析是进行沉积物源岩石类型、构造属性和盆山演化分析的重要途径。准噶尔盆地南缘侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“弧造山带”和部分“岩浆弧”物源为特征,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩、变质岩和沉积岩,岩石成分、重矿物含量及其组合显示东、西剖面在物源上存在一定差异。天山内部侏罗系物源构造属性以“再旋回造山带”、“混合造山带”为主,物源岩石类型主要为中酸性岩浆岩和变质岩,但各剖面的岩石成分、重矿物组合特征及相对含量差异较大。综合天山内部与准噶尔盆地南缘野外剖面沉积特征、岩屑成分及钻井岩心分析表明,天山地区早、中侏罗世盆山格局以盆地沉积范围大、天山正地形较小为特征,不存在地理分割明显的天山山脉,侏罗纪盆地南缘至少存在三个物源体系(西准噶尔山、克拉麦里山和(古)天山)；晚侏罗世一早白垩世早期,岩石成分成熟度偏低,砾岩等粗碎屑沉积明显增多,同时不稳定重矿物及其组合稍有增加可能与晚侏罗世天山构造格局分异、构造活动相对活跃有关,天山山脉明显隆升并造就天山南北沉积环境的巨大差异。     

岷江演化讨论: 来自四川宜宾地区第四纪河流沉积物的重矿物证据*

河流沉积的重矿物可以较为准确反映源区的母岩性质,进而揭示河流的演化过程。本研究以岷江下游河流阶地沉积与现代沉积的重矿物为主要研究对象,开展了古流向、重矿物组合特征、特征重矿物类型及重矿物特征指数分析。研究结果表明: 岷江下游Ⅴ级阶地至Ⅲ级阶地沉积中的重矿物以岩浆岩型重矿物为主,其物源来自龙门山构造带;现代沉积中的重矿物以变质岩型重矿物为主,其物源来自松潘—甘孜褶皱带。结合重矿物特征指数对比分析,认为造成这种重矿物类型差异的原因是青藏高原东缘阶段性隆升引起的岷江溯源侵蚀。受昆黄运动B幕影响,岷江于0.73—0.7 Ma下切至汶川附近,Ⅴ级阶地形成;受昆黄运动C幕影响,岷江于0.5—0.3 Ma强烈下切,Ⅳ级阶地形成;受共和运动影响,岷江在0.11—0.09 Ma下切至石大关,同时形成Ⅲ级阶地;此后岷江继续溯源侵蚀,在距今27 ka左右形成现代岷江。     

岷江叠溪古堰塞湖沉积物中孢粉特征

对岷江上游叠溪古堰塞湖200余米厚的堰塞湖相沉积物进行了大量采样测试分析.主要对湖相沉积物中的孢粉和沉积年代进行了测试.通过测试获得了古堰塞湖沉积物的沉积时间和气候环境特征.古堰塞湖沉积物底部形成时间约3.0万年, 靠近顶部形成时间约为1.5万年前.孢粉测试结果显示, 古堰塞湖沉积物沉积剖面可划分为9个气候环境段: (1)温凉半湿润的针阔叶混交森林草原气候环境; (2)寒冷干旱的针叶森林草原气候环境; (3)温凉半干旱的针、阔叶混交疏林草原气候环境; (4)温暖湿润的针、阔叶混交森林草原气候环境; (5)凉半干的针、阔叶混交疏林草原气候环境; (6)温湿的针叶疏林草原气候环境; (7)温凉半干旱的针阔叶混交疏林草原气候环境; (8)凉半湿润的森林草原气候环境; (9)冷干的疏林草原气候环境.研究成果揭示了青藏高原东部边缘至四川盆地过渡带3.0~1.5万年间的古气候古环境演化特征, 为区域环境研究提供了宝贵的资料.      

西秦岭北缘漳县地区上新统韩家沟砾岩沉积特征及其地质意义

青藏高原东北缘西秦岭北缘构造带的漳县地区出露一套具有磨拉石沉积特征的上新统韩家沟砾岩。其现今的空间分布和沉积特征对于认识青藏高原东北缘新生代构造演化和地壳隆升具有重要的科学意义。通过对上新统韩家沟砾岩层的厚度、砾石成分、形态和粒度特征、古流向特征、物源特征等研究,探讨其沉积环境和形成的构造背景。提出了西秦岭北缘上新统韩家沟砾岩代表新近纪上新世以来,西秦岭地块向北逆冲推覆构造背景下形成前陆磨拉石盆地沉积的认识。该区域上新统韩家沟砾岩现今出露最高高程与北缘断裂带之南的山顶夷平面高程相近,可能指示了其形成之后和西秦岭一起经历了长期的侵蚀夷平,最后在新近纪末期或第四纪初形成了统一夷平面。该夷平面代表了青藏高原东北缘地壳隆升的起点,新近纪末期以来,该夷平面的隆升、侵蚀和解体记录了青藏高原东北缘地壳隆升过程,即青藏高原东北缘真正隆升是新近纪末期或第四纪以来的地质事件。     

青藏高原北部新生代构造演化在柴达木盆地中的沉积记录

青藏高原形成和演化过程中经历的构造活动,在高原的盆地中均有相应的沉积记录。柴达木盆地位于青藏高原北部,盆地新生界地层详细地记录了这些构造-沉积响应。对野外剖面和钻井岩心的新生界沉积物进行了多方面研究,其结果显示,柴达木盆地保存了青藏高原北部三个阶段的构造活动信息:①E₁₊₂的红色粗碎屑沉积物指示了始新世早期的强烈活动构造背景,沉积记录具有低ZTR指数和低重矿物稳定指数的特征,记录了全盆地范围内的造山活动和构造隆升事件,是印度-欧亚板块碰撞所致的远程响应。在这次广泛的大面积的造山活动后,区内迅速遭受剥蚀、夷平,自中-晚始新世时期起,接受沉积。因而此时柴达木盆地与可可西里盆地、乃至塔里木盆地为连通的湖盆体系。②阿尔金山前N₁和N₂1的粗碎屑沉积物记录了渐新世-早中新世阿尔金山的构造隆升事件,而柴北缘和柴西南的大范围三角洲-湖泊细粒沉积物,具有较高的重矿物稳定指数,反映了平静的构造背景,与阿尔金断裂快速走滑以及盆地总体稳定向北推移的时间相对应。大量的侧向走滑活动消减了来自印度板块的挤压应力,使得柴北缘和柴西南的沉积源区（即祁连山和东昆仑造山带）处于构造平静期。③中中新世以来全盆地向上变粗的粗碎屑沉积物,具有较低的重矿物稳定指数,记录了青藏高原北部整体强烈的地壳缩短、加厚和快速构造隆升事件。此外,综合物源分析显示,柴达木盆地新生代沉积源区性质随时间并没有发生明显的改变。     

准噶尔盆地南缘中-新生界碎屑成份特征与构造期次

准噶尔盆地南缘晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世及晚新生代发育的近源粗碎屑沉积显示构造活动的存在。野外剖面及镜下碎屑成份统计表明:砾岩的砾石成份、砂岩碎屑成份的物源属性主要是再旋回造山带和晚古生代的岩浆弧,但盆地南缘东段与西段的岩屑组成及物源属性存在较大的差异。其中,沉积岩岩屑在晚侏罗世—早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代发生了相应的增加,显示盆缘沉积岩物源的隆升—剥蚀作用和构造活动的相对活跃。砂岩碎屑特征、重矿物相对含量及重矿物组合特征证明盆地南缘东、西两段的物源属性存在较大差异,特别是不稳定重矿物的增加显示晚侏罗世-早白垩世早期、晚白垩世和晚新生代为构造相对活跃的构造环境。综合中-新生界沉积碎屑特征及差异分析,准噶尔盆地南缘中-新生代盆山格局发生了3次较大的转变过程,分别对应于上述3个时期。中-新生代3次构造活动对含油气系统形成具有重要控制作用,构造活动期次与油气藏形成、调整的期次也有良好的对应关系。     

Sequence of the Cenozoic Mammalian Faunas of the Linxia Basin in Gansu, China

In the Linxia Basin on the northeast margin of the Tibetan Plateau, the Cenozoic strata are very thick and well exposed. Abundant mammalian fossils are discovered in the deposits from the Late Oligocene to the Early Pleistocene. The Dzungariotherium fauna comes from the sandstones of the Jiaozigou Formation, including many representative Late Oligocene taxa. The Platybelodon fauna comes from the sandstones of the Dongxiang Formation and the conglomerates of the Laogou Formation, and its fossils are typical Middle Miocene forms, such as Hemicyon, Amphicyon, Platybelodon, Choerolophodon, Anchitherium, and Hispanotherium. The Hipparion fauna comes from the red clay of the Liushu and Hewangjia Formations, and its fossils can be distinctly divided into four levels, including three Late Miocene levels and one Early Pliocene level. In the Linxia Basin, the Hipparion fauna has the richest mammalian fossils. The Equus fauna comes from the Wucheng Loess, and it is slightly older than that of the classical Early Pl     

Detrital zircon UPb geochronology of the Wuyu (Oiyug) Basin,southern Tibetan Plateau,and its geological implications

Cenozoic strata in the Wuyu Basin record the tectonic evolution of the southern Tibetan Plateau. Here, we use detrital zircon isotope data and paleocurrents based on petrographic and sedimentary facies analyses to constrain the provenance of sediments in the Wuyu Basin. On this basis, we recognize multiple phases of tectonic activity in the southern Tibetan Plateau since the Miocene. Tectonic activity at ca. 15 Ma ended the lacustrine sedimentary facies of the Mangxiang Fm. and caused volcanic eruptions; the Wuyu Basin received deposits of the Laiqing Fm. dominated by volcanic and pyroclastic rocks. Tectonic activity at ca. 8 Ma resulted in the volcanic and pyroclastic rocks of the Laiqing Fm. becoming one of the main provenances for the overlying Wuyu Fm. The lacustrine environment in the Wuyu Basin ended again and shifted to braided river sedimentation, the paleocurrent directions changed from northward to southward, and the central Lhasa subterrane became one of the main provenances at ca. 2.5 Ma. By comparing the detrital zircon ages of our samples in the Wuyu Basin and sands from the Lhasa River, we infer that a long river comparable to the modern Lhasa River existed in the Wuyu Basin area at ca. 2.5 Ma. During the Quaternary, due to the consistent convergence between the Indian and Eurasian plates, the eastern Gangdese Mountains uplifted, which resulted in the blocking of this river and the development of the current geomorphic features in the Wuyu Basin area.     

长江三角洲东西部晚新生代地层中的 重矿物差异及其物源意义*

主要针对长江三角洲东西部两个晚新生代钻孔的重矿物分布特征,探讨了近河口区和内陆三角洲平原区物源演化差异。研究结果表明,近河口区自下而上地层中可以划分出5个不同的重矿物组合带,内陆平原区可划分出4个重矿物组合带,这些组合带分别对应着上新世、早、中、晚更新世和全新世。两区在上新世时期重矿物特征十分相似,以金红石、锆石、电气石等酸性-中酸性矿物为主,伴随着许多强氧化自生矿物,如赤铁矿、褐铁矿、白钛石等,表明了以基底和西部天目山为主的物源,指示了强烈风化的沉积环境。进入第四纪,两区沉积物来源发生了变化,内陆平原区继承了西部山地物源,但不稳定矿物增加,并伴随出现许多还原性自生矿物,如黄铁矿、重晶石、碳酸盐等,指示还原环境占主导。相比之下,近河口区物源明显发生变化,尤其是中更新世后矿物种类丰富,金红石、榍石等酸性-中酸性矿物,紫苏辉石、钛铁矿等基性矿物,透辉石、蓝晶石、符山石、十字石等典型变质岩矿物都稳定出现,意味着随着沉积盆地下沉,河口区逐渐接受了长江中下游和上游沉积物的物源。     

塔里木盆地库车坳陷东部早-中侏罗统沉积物源分析

根据岩心观察、重矿物特征、单井岩性剖面及相关指数的综合研究,认为早-中侏罗世期间,库车坳陷东部主要接受南天山物源区提供的碎屑物,而塔北隆起提供的碎屑物则比较有限。根据下-中侏罗统碎屑岩中重矿物和碎屑组分的差异,进一步将各期物源区在东西方向上划分成4个物源补给亚区。此外,从下侏罗统阿合组、阳霞组到中侏罗统克孜勒努尔组,南天山物源区逐渐向南天山造山带的腹部扩展,反映夷平作用进一步加强,构造活动性相对比较稳定。     

新疆叶城晚新生代山前盆地演化与青藏高原北缘的隆升--Ⅱ沉积相与沉积盆地演化

叶城盆地属于塔里木盆地的西南坳陷 ,在晚新生代沉积了巨厚的磨拉石建造。盆地的演化具有阶段性 ,反映了西昆仑山不断的隆升。中新世 ,盆地的沉积环境为曲流河和辨状河等河湖相环境 ,到上新世早期变为冲积扇的远端。晚上新世 (～ 3.6 Ma)开始 ,盆地的沉积环境发生了质的变化 ,沉积物以粗颗粒砾岩为主 ,沉积环境为干旱气候条件下的冲 -洪积扇近端。沉积相的变化 ,反映了昆仑山在晚上新世有强烈的隆升。