青藏高原古高程定量恢复研究进展

目前在青藏高原使用的古高程定量恢复的方法有:氧同位素古高程计(包含热动力学模型和经验模型)、△47古温度—古高程计、氢同位素古高程计、古植物古高程计(包含共存分析法、叶相分析法)和古环境分析。详细分析了各古高程计的原理、应用条件、影响因素和优缺点,进一步总结了各种研究方法取得的成果和存在的问题,探讨了各研究方法在青藏高原定量古高程研究方向的应用潜力和发展前景,并对完善现有的古高程计和今后开发新的古高程计提出相关建议。     

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。     

西藏拉萨地块南缘雄村矿集区首次发现早石炭世辉长岩:古特提斯洋的残留?

拉萨地块是研究特提斯洋形成演化和青藏高原陆内汇聚作用的关键地区,前人对拉萨地块中新生代构造演化过程进行了大量的研究,而对于古生代演化阶段研究较为薄弱。本文以拉萨地块南缘雄村矿集区新发现的辉长岩为研究对象,对雄村辉长岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,探讨其反映的构造意义。雄村辉长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(341.55±0.89)Ma,表明其形成于早石炭世。结合区域地质演化过程,认为早石炭世雄村辉长岩可能是古特提斯洋的残留,新的年龄数据将为研究拉萨地块和特提斯洋的演化过程提供重要的约束。     

青藏高原隆升过程的磷灰石裂变径迹分析方法

由于青藏高原新生代以来地表高程持续强烈抬升,在利用磷灰石FT年龄进行高原绝对隆升速率计算时应引入古地表高程参数,而通常使用的“径迹年龄-地形高差法”却没有考虑到不同时期的古地表高程问题。为此,笔者试提出高原隆升速率计算的“径迹年龄-海拔高程法”,即以同一参考质点(样品点)在不同时期的海拔高程差作为绝对抬升量,以绝对抬升量除以时间得出隆升速率。本文讨论了改进后方法与传统方法计算结果的差异及合理性。鉴于青藏高原的隆升具有明显的脉动性与幕式作用特征,多数情况下FT年龄可能大致代表构造抬升与剥露事件的年代。     

西藏拉萨地块西部下二叠统昂杰组—下拉组底部沉积特征与沉积环境

拉萨地块作为组成青藏高原的众多板块之一,其古地理演化是学术界关注的焦点,识别拉萨地块晚古生代冰期—冰后期地层和沉积的变化对于了解和认识拉萨地块古环境变化有重要的指示意义。前人对于拉萨地块下二叠统沉积环境研究较少,且主要集中在拉萨地块中部。本文通过详细测制西藏拉萨地块狮泉河地区羊尾山剖面下二叠统,依据邓哈姆碳酸盐岩分类方案及威尔逊碳酸盐岩相带划分模式,查明了昂杰组上部至下拉组底部的岩石类型、组合及沉积环境。昂杰组以生物碎屑灰岩夹碎屑岩沉积为特征,代表了晚古生代大冰期衰退后的碳酸盐岩中缓坡下部环境;下拉组底部岩性以富含生物碎屑的泥粒灰岩为特征,沉积环境为碳酸盐岩中缓坡上部环境。研究认为,狮泉河地区与拉萨地块中部下二叠统的沉积背景大体相同,表现出由碳酸盐岩中缓坡下部逐渐向碳酸盐岩中缓坡上部过渡的特征,以及海平面变浅的趋势,同时指示拉萨地块早二叠世时是一个稳定的地块。     

青藏高原不同载体中微生物类脂物GDGTs的研究进展及展望

甘油二烷基链甘油四醚是一类结构稳定、来源广泛、对气候环境响应敏感的微生物标志物,也是古气候与古环境重建的重要工具。相对于其他地区,青藏高原极端微生物对环境因子的响应机理复杂,不同载体中甘油二烷基链甘油四醚的分布特征不同,这给青藏高原古气候和古环境定量重建研究带来了不确定性,限制了甘油二烷基链甘油四醚在青藏高原研究中的充分应用。首先,总结了青藏高原不同载体中甘油二烷基链甘油四醚的分布特征、来源及影响因素;其次,概述了甘油二烷基链甘油四醚指标在青藏高原古气候环境重建中的应用,重点阐述了甘油二烷基链甘油四醚在青藏高原应用中的不确定性来源及其成因解释;最后,结合青藏高原多圈层相互作用对甘油二烷基链甘油四醚的影响机理,对青藏高原各载体中甘油二烷基链甘油四醚的研究进行了讨论和展望。     

西藏北拉萨地块新元古代中期变质辉长岩及其地质意义

青藏高原各陆块的前寒武纪演化历史及其在冈瓦纳大陆聚合过程中所处的构造位置目前不清楚。通过青藏高原中部北拉萨地块念青唐古拉岩群中变质辉长岩SHRIMP锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究,锆石U-Pb定年结果为663±7Ma,相当于新元古代中期,代表变质辉长岩的原岩形成时代,这是北拉萨地块首次报道该时代的基性岩浆记录。变质辉长岩中锆石具有较低的εHf(t)值(-1.5~+2.3),表明其原岩的岩浆来自富集的地幔源区。结合北拉萨地块已有的变质记录可知,变质辉长岩的原岩可能形成于造山环境。目前定义的"念青唐古拉岩群"实际上是由时代不同、成因不同,甚至来源不同的构造岩片组成,随着工作的深入,有必要对其进行解体。念青唐古拉岩群中的前寒武纪岩浆和变质记录与东非造山带的活动时限较一致,因而北拉萨地块可能与东非造山带具有亲缘性。     

气孔玄武岩古高程计：原理、方法及应用

古高程可以重建高山地区(尤其是高原)的隆升历史,可以更好地约束造山带的地球动力学过程。气孔玄武岩古高程计是通过熔岩流顶部和底部标准气孔体积比计算出古大气压,进而计算古高程的方法。该方法的研究对象是厚度为1~5m的且具有简单侵位历史的玄武质熔岩。高原隆升之前、期间和后期喷发的熔岩均可应用该方法。尽管该方法已经趋于成熟,但是国内还没有任何报道。对其基本原理、研究方法与应用做了详细的综述,并探讨了该方法在青藏高原和中国东部高原应用的潜力。     

气孔玄武岩古高程计:原理、方法及应用

古高程可以重建高山地区(尤其是高原)的隆升历史,可以更好地约束造山带的地球动力学过程.气孔玄武岩古高程计是通过熔岩流顶部和底部标准气孔体积比计算出古大气压,进而计算古高程的方法.该方法的研究对象是厚度为1～5m的且具有简单侵住历史的玄武质熔岩.高原隆升之前、期间和后期喷发的熔岩均可应用该方法.尽管该方法已经趋于成熟,但是国内还没有任何报道.对其基本原理、研究方法与应用做了详细的综述,并探讨了该方法在青藏高原和中国东部高原应用的潜力.     

西藏南部二叠纪岩浆作用对拉萨地块二叠纪构造重建位置的约束

二叠纪时拉萨地块的古地理位置一直是地学界探讨的问题,因为它涉及到以雅鲁藏布江蛇绿混杂岩为代表的新特提斯歼启的时间.目前地学界对这一问题至少有两种截然不同的看法:一种观点认为新特提斯直到晚二叠世(甚至早侏罗世)才开启,二叠纪时拉萨地块紧邻大印度;第二种观点认为在二叠纪时拉萨地块位于特提斯洋内.其原因在于目前缺乏有关拉萨地块、喜马拉雅带的构造重建资料(包括古地磁资料).     

西藏昂仁县孔隆地区木纠错组诺利期牙形石的发现及其地质意义

拉萨地块晚二叠世-三叠纪地层的研究对认识青藏高原前新生代特提斯演化具有重要意义,但目前对该时期的沉积充填序列及古地理环境尚未形成统一认识.通过对西藏昂仁县孔隆地区开展的详细地层和牙形石相关研究,在木纠错组上部发现了晚三叠世诺利期Epigondolella sp.牙形石分子,在下拉组顶部发现了时代跨越晚二叠统长兴阶和早三叠统印度阶的牙形石Hindeodus typicalis;从而将研究区木纠错组时代重新厘定为晚二叠世长兴期至晚三叠世诺利期,指示拉萨地块西部三叠纪应仍为连续的浅海相沉积.      

青藏高原形成和演化的古地磁研究进展综述

20世纪80年代以来,特别是最近10年,中外古地磁学者在青藏高原获得了一大批古地磁数据,从构造古地磁角度,重建了青藏高原诸块体(喜马拉雅、拉萨地块、羌塘地块)的碰撞拼合过程,探讨了上述块体碰撞所造成的青藏高原陆内构造缩短量和变形模式。本文对近30年来青藏高原古地磁研究进行了回顾和总结,并在此基础上试图重建了中、新特提斯洋的演化过程,进一步探讨青藏高原形成和演化的动力学背景。     

青藏高原拉萨地块新生代超钾质岩与南北向地堑成因关系

青藏高原拉萨地块广泛分布有新生代超钾质岩,岩石地球化学和Sr-Nd-Pb同位素特征表明这些超钾质岩来源于与古俯冲环境有着密切联系的含金云母的富集地幔源区,它们主要喷发于25~10 Ma。同时在拉萨地块分布有多条南北向地堑(裂谷),且它们的切割深度可能到达下地壳的深部甚至岩石圈地幔,它们主要形成于23~8 Ma。拉萨地块大多数超钾质岩沿着新生代的南北向地堑(裂谷)分布,并且它们在形成时代和空间分布上存在着明显的耦合性,结合沿着印度-雅鲁藏布江缝合带分布的中新世埃达克质岩,笔者认为这些超钾质岩很可能与中新世早期北向俯冲的印度岩石圈沿着印度-雅鲁藏布江缝合带附近发生断离,以及由此而引起拉萨地块东西向伸展构造活动产生的南北向地堑(裂谷)系统有关。     

滇西藏东三江地区主要地块碰撞拼合的古地磁分析

利用古地磁数据，结合与构造活动有关的沉积记录以及古生物地理信息，对华南、思茅、保山、缅泰、印支、拉萨和喜马拉雅地块进行了古纬度和纬度运移量的对比研究，以确定云南西部三江地区主要地块的碰撞拼合历史。结果表明：(1)思茅地块可能源于华南地块；(2)保山和缅泰地块在晚石炭世至晚二叠世发生快速北移；(3)保山与华南地块于晚二叠世碰撞之后，和缅泰地块、华南地块以及印支地块继续向北漂移，直到晚三叠世；(4)保山与华南地块间的古特提斯洋可能于早志留世张开，晚二叠世闭合。     

青藏高原锡铁山—格尔木—亚东剖面地温分布特征

以青藏高原锡铁山—格尔木—亚东剖面作为研究对象,测定不同深度土层的温度。结果表明,除北部柴达木地块地温高出其它地块外,该剖面总体上呈现出青藏高原各地块地温状况南高北低的现象:以拉萨—冈底斯地块的地温为最高,其次为喜马拉雅地块,北部的羌塘地块、可可西里-巴颜喀拉地块、昆仑地块的地温依次降低。测量结果较好地对应于各地块及断裂带的划分,断裂带温度明显高出相邻低温地块温度,并且以狮泉河—雅鲁藏布江断裂带为最高。该试验方法较好地反映了青藏高原热活动状况,为青藏高原热动力学研究提供了依据。     

西藏班戈县冈瓦纳相冰碛岩的发现及其对北拉萨地块构造演化的启示——来自1∶50000专题地质调查的新证据

【研究目的】拉萨地块作为构成青藏高原的最主要陆块之一,其构造格局的划分对深入理解特提斯洋的时空分布格局具有重要科学意义。一般来说,拉萨地块可进一步划分为北拉萨、中拉萨和南拉萨地块,但关于各地块基底属性、漂移历史、增生过程及构造亲缘性等仍不明确。【研究方法】本文报道了笔者等在北拉萨地块北拉地区开展1∶50000专题地质调查期间,在原划定的中—上侏罗统拉贡塘组中发现了大面积出露的典型冰碛岩与震积岩。【研究结果】它们与中拉萨地块申扎地区的上石炭统—下二叠统拉嘎组可对比,是冈瓦纳大陆北缘晚古生代冰期事件的记录。冰碛岩中可见明显冰筏作用形成的冰海相砾石稀散分布在砂质、粉砂质和泥质基质中,具坠石构造。震积岩以震褶岩和震裂岩为主,发育微褶皱、砂（泥）岩脉、同震节理、内碎屑副角砾岩、阶梯状断层和火焰构造等同生或准生地震沉积记录。【结论】北拉地区拉嘎组冰碛岩的发现表明,北拉萨地块与中拉萨地块具有类似的基底,它可能是在陆壳基础上逐渐形成的增生型微陆块,其形成与班公湖—怒江洋的俯冲消减密切相关,这为深入理解北拉萨地块的构造属性提供了关键证据。     

青藏高原新生代古高度研究：现状与展望

青藏高原新生代古高度研究是地球系统科学研究中的一个热点、难点和重点,它是解决地球深部动力学、地貌地形演化和气候变化等各部分相互关系的一个关键突破口。目前以古生物和氧同位素为代表的各种古高度计被用来重建青藏高原新生代的古高度历史,但是不同的研究方法所得到的结果并不一致,关于青藏高原何时隆升到现在的海拔高度存在晚上新世、晚中新世和始新世等不同认识。因为古高度结果的差异,所以对于青藏高原新生代的构造隆升过程和动力机制也存在大的争议。本文首先详细的阐述了部分古高度计的应用原理及其各自的优缺点,收集总结了78条青藏高原古高度研究的成果,梳理了目前青藏高原新生代古高度研究的历史和现状。然后在此基础上讨论了目前高原古高度研究的特点和存在的问题,即地层年代学、氧同位素和古生物古高度计结果的协调、“以点带面”、区域研究程度差异较大、替代性指标的多解性、古纬度影响、地质时期温度递减率的不确定性、全球气候变化的影响等特点和问题。最后就存在的特点和问题指出在恢复青藏高原新生代古高度时所需要完善和注意的方面,其中最重要的是注重地层年代学的可靠性。     

印度支那地块第三纪构造滑移与青藏高原岩石圈构造演化

印度支那地块于早第三纪至中新世发生大规模地向东南方向走滑,同时伴随着15°顺时针旋转。青藏高原及邻区晚自垩世以来的古地磁古构造及地质年代学研究新成果,说明青藏高原岩石圈的构造演化过程,即古新世初印度板块与欧亚大陆的南缘拉萨地块碰撞,至49 Ma左右印度与拉萨地块发生全面拼合,随着印度板块进一步向北挤压,从碰撞期至16 Ma,印度支那地块沿红河大型走滑断裂发生侧向滑移;印度与“欧亚大陆”之间的构造缩短通过岩右圈板块沿着大型走滑断裂系的挤出以及板块间的消减得到调整。青藏高原大规模的岩石圈构造缩短很可能始于中新世27 Ma左右沿着早期陆块间的接合带发生。一些事实还说明青藏高原的总体隆起很可能是通过10 Ma前后和3 Ma以后多期非均匀隆升形成的。     

拉萨地块西北部早白垩世岩浆岩地球化学特征及其对高原南部早期地壳生长的指示

青藏高原巨厚的地壳被认为是印度与欧亚大陆碰撞挤压和幔源镁铁质物质底侵共同作用的结果。青藏高原南部不仅广泛发育新生代侵入岩,同时也发育大量的中生代花岗质岩浆岩,特别是早白垩世时期岩浆作用最为发育。本次研究对拉萨地块西北部日松地区早白垩世花岗闪长岩及其细粒闪长质包体进行了岩石学、地球化学和年代学研究,结果表明,花岗闪长岩及其细粒闪长质包体具有相同的形成年龄(约106～105 Ma),它们可能为壳幔岩浆混合作用的产物。在上述研究的基础上,结合前人对拉萨地块西北部大量白垩纪中酸性岩浆岩的研究结果,运用简单的全岩微量元素比值(如(La/Yb)_N)推算地壳厚度,显示拉萨地块西北部从白垩纪早期到晚期地壳厚度有不断增加的趋势,并且指示在早白垩世很可能已经发生了明显增厚。结合区域构造演化特征,初步认为拉萨地块西北部在早白垩世时期地壳增厚方式以岩浆底侵为主,暗示青藏高原南部可能在早白垩世地壳已经开始生长,而晚白垩世地壳加厚则很可能是拉萨与羌塘地块陆-陆碰撞构造挤压的结果。     

青藏高原腹地羌塘盆地白垩纪快速隆升的锆石裂变径迹测年证据

青藏高原的成因与形成过程一直是全球地质学家争议的焦点。为了约束青藏高原腹地晚中生代的构造隆升运动。本文在青藏高原中部的羌塘盆地内三个地区采集了14件锆石裂变径迹测年样品,并进行了系统测年分析。结果显示,羌塘盆地在早白垩世(148Ma~94Ma)发生了强烈的构造运动。由于新特提斯洋向拉萨地块之下不断消减挤压,羌资盆地与拉萨地块之间发生了重要的板块碰撞,从而使羌塘盆地在28Ma~48Ma的时间间隔内发生了快速的隆升运动,岩石迅速从~300℃冷却到~180℃以下,降温幅度达120℃。快速的构造隆升使得羌塘盆地的古海拔迅速增大,进而可能形成一个以南羌塘为核部,地貌向南、北逐渐降低的原始高原。原始高原的出现使得南羌塘地区成为剥蚀区,为拉萨地块内的萎缩海盆提供物源供给。羌塘盆地晚白垩世(89Ma~73Ma)的构造隆升很有限,但此次构造隆升可能在拉萨地块内比较显著,从而导致了拉萨地块内海相沉积的结束和大量陆相粗碎屑沉积的开始,并且可能使原始高原的范围不断扩大,甚至延伸到整个拉萨地块。