柴达木盆地西北缘古近系磁性年代研究进展

对青藏高原北部柴达木盆地西北缘红三旱地区古近系高精度的磁性地层研究表明，下干柴沟组的磁极性带对应标准地磁极性年表C16n-C18极性时，相应的磁性年代为大于40Ma至35．5Ma，其地质时代属于始新世早、中期；上干柴沟组的磁极性带对应C8.2N-c15极性时，相应的磁性年代为35．5～26．5Ma，地层的地质时代属于始新世晚期和渐新世早、中期。上、下干柴沟组的界线位于C16n顶部，其年代约为35．5Ma。上干柴沟组顶部的砂砾岩或砾岩层，以及沉积速率的大幅增加可能是该地区在27．9～26．5Ma期间规模隆升的结果。     

柴西红三旱一号地区新生代砂岩成分分析及其区域构造意义

高精度的磁性年代研究表明,柴达木盆地红三旱一号地区下干柴沟组-上干柴沟组年龄为40~26.5 Ma,上、下干柴沟组地层的分界年龄约为35.5 Ma。根据盆地内的沉积物与物源区的相关性,采集了柴达木盆地红三旱一号剖面新生代的砂岩样品,用Dickinson-Gazzi方法进行成分分析统计,反映物源区的变化对沉积区砂岩组分具有明显的影响。对砂岩样品的成分统计模式分析表明,下干柴沟组沉积时期,沉积环境比较稳定,说明此时阿尔金山没有快速隆升,而到了上干柴沟组沉积时期沉积环境变得不稳定。结合区域热年代学资料表明,阿尔金山在渐新世强烈隆升,这可能与阿尔金断裂的快速走滑有关。     

早期热河生物群时代的磁性地层学约束

早期热河生物群保存于冀北的中生代地层大北沟组—大店子组,层位时代的磁性地层学研究对限定热河生物群的演化、鸟类的起源与进化以及被子植物的起源等重大科学问题的年代框架具有重要的科学意义。同时,将为中国陆相侏罗系—白垩系界线及早白垩系地层划分提供可以进行全球对比的磁性地层学证据。此外,还将为限定华北克拉通破坏提供可靠"深时(Deep-time)"约束。基于1 100余块样品的测试与分析结果,建立了冀北滦平盆地大北沟组—大店子组高精度的磁极性序列。磁性地层对比分析方案表明,大北沟组、大店子组和西瓜园组的磁极性序列对应于标准磁极性柱的M12—M9,属于Valanginian中期至Hauterivian中期。从磁性地层学的综合研究认为早期热河生物群的时代归属于早白垩世的Valanginian期。本文的研究结果不支持中国陆相侏罗—白垩系界线位于大北沟组与大店子组之间的划分方案。     

柴达木盆地茫崖凹陷井下下第三系的年代地层学与气候地层学研究

根据裂变径迹测年及氧同位素序列与深海记录的对比,对茫崖凹陷(尤其是狮子沟构造)井下下第三系以前的地层划分方案及时代进行了修正:路乐河组形成于 67—59Ma B.P.,应归属于早古新世及其以前,下干柴沟组形成于59—43Ma B.P.,应归属于晚古新世及早、中始新世,上干柴沟组形成于43—24Ma B.P.,应归属于晚始新世及渐新世.     

准噶尔盆地南缘新生代地层时代研究

对准噶尔盆地南缘金沟河剖面进行了磁性地层学研究,建立了该剖面精细的磁极性年代框架,并探讨了准噶尔盆地南缘新生代地层的年代。金沟河剖面出露的新生代地层厚约4160m,由老到新依次为安集海河组、沙湾组、塔西河组、独山子组和西域组。通过系统热退磁和剩磁测量,1285块样品获得特征剩磁,并由此建立该剖面自出露的安集海河组底部至西域组中部厚约3250m地层的磁极性柱。根据该剖面极性柱的变化特征和剖面中发现的两处脊椎动物化石,与2004年标准磁极性柱进行了对比。结果表明,金沟河剖面研究段地层的年代约为28.0—4.0Ma,其中安集海河组、沙湾组、塔西河组和独山子组的年代分别约为28.0—23.3Ma、23.3—17.5Ma、17.5—13.2Ma和13.2—6.0Ma,根据沉积速率外推得到的西域组的年代约为6.0—1.1Ma。与前人划分的准噶尔盆地南缘新生代地层的年代相比较,金沟河剖面磁性地层学确定的安集海河组、沙湾组和塔西河组的年代与前人的划分基本相符,而独山子组和西域组的年代则明显偏老。     

内蒙古高特格含上新世哺乳动物化石地层的磁性年代学研究

内蒙古中部地区高特格产出的哺乳动物化石的组合代表了该地区新近纪哺乳动物群序列中最年轻的成员，在研究蒙古高原动物群的演化与生态环境变化上有着重要意义，为此笔者等开展了对含化石地层剖面的岩石磁学和磁性地层研究。研究发现，这套地层主要携磁矿物为磁铁矿和矫顽力谱较宽的针铁矿。由于岩石的磁化强度很低，难以直接获得特征分量，然而通过低温分量的重磁化大圆弧分析，可以得到样品特征剩磁的磁极性，从而建立了该剖面的磁极性地层柱。在27．65m厚的剖面上，共获得四个正、反极性带：：N1-R1-N2-R2，R1对应于C3n．lr，N2对应于C3n．1n。高特格动物群出露在C3n．1n-C3n．1r之间，绝对年龄在4．180～4．480Ma之间，含化石层（22．65m厚）平均沉积速率为65．2m／Ma。据此推断出采样剖面的年代在4．072-4．496Ma之间。     

柴达木盆地大浪滩梁ZK05钻孔的磁性地层研究

本文展示了柴达木盆地西北地区大浪滩盆地梁ZK05钻孔上部330m岩芯的最新磁性地层结果。梁ZK05钻孔的磁极性序列记录了4个正极性亚时,分别对应于布容期、Jaramillo、Cobb Mountain和Olduvai。磁极性序列底部未出现Reunion亚时,其年代应小于2128ka,B/M界限深度位于94m。根据钻孔的平均沉积速率,我们推算出钻孔最顶部的年代为111ka,钻孔在330m深度的年代为2046ka。由此可知,钻孔330m以下的卵砾石层沉积的结束年代为2Ma,代表阿尔金山的这次强烈隆升应早于2Ma,与青藏运动B幕相当,其启始时间为2.6Ma,结束时间大致为2Ma。另外,梁ZK05钻孔记录了3次极性漂移事件,位于51~58m、207.5~212m和249~252m,分别对应于Calabrian Ridge2(515~525ka)、Gardar(1465~1485ka)和Gilsa(1567~1575ka)。我们在沈振枢等人(1993)的8个钻孔磁性柱基础上,加上梁ZK05钻孔和ZK02钻孔的磁极性序列,辅以最新的国际标准磁极性年表,建立了柴达木盆地最新的磁性地层年代框架。     

辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗—白垩系磁性地层研究

本文通过对辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗-白垩系蓝旗组、土城子组、义县组地层共1252块古地磁样吕的测试与分析，建立了以上沉积地层的磁极性序列，发现蓝旗组、土城子组地层的磁极性序列具有频繁的正、反极性、而义县组则为单一正极性，结合现有古生物和同位素年龄资料，对比国际中生代地磁极性年表，表明土城子组的磁极性序列相当于提塘期、基末里期、牛津期和卡洛期，其主体的地质时代应属晚侏罗世（J3），土城子组底部的地质时代应属中侏罗世（J2)；并且根据义县组含鸟化石层以上层位的磁性地层研究结果，认为义县组含鸟化石的正极性带可与M16正极性时相对应，义县组含鸟类化石层的时代应属早白垩世早期，辽西白垩系/侏罗系界线很有可能位于义县组/土城子组之间。     

新疆准噶尔盆地中、晚侏罗世多重地层研究

对新疆维吾尔自治区沙湾县玛纳斯河红沟侏罗系剖面开展了生物地层学、同位素年代地层学、旋回地层学和磁性地层学等的综合研究。研究结果表明,头屯河组的时代为中侏罗世中晚期到晚侏罗世早期,包括巴通阶的最顶部、卡洛维阶和牛津阶的中下部;其底界年龄约为166.2 Ma,顶界线年龄约为160.8 Ma,沉积时间约5.4 Ma。齐古组顶部年龄值为155.3 Ma,沉积时间约5.5 Ma,包括了牛津阶的上部和基默里奇阶的中下部,其顶部与东部冀北、辽西地区髫髻山组顶部大体相当,比土城子组层位低。喀拉扎组的时代为晚侏罗世基默里奇期晚期,而其上覆地层吐谷鲁群的时代为早白垩世早期,两者之间存在一个相当大的不整合,缺失了晚侏罗世提塘期以及可能包括早白垩世最早期的地层,有超过了7 Ma的地层缺失量。侏罗系与白垩系的界线为此不整合面,侏罗纪/白垩纪之交的地层未保存。     

鄂西建始龙骨洞含古人类化石沉积层磁性年代学再研究

由于湖北建始龙骨洞洞穴沉积地层年代存在疑问,对建始龙骨洞沉积剖面的154块样品进行了磁性地层学再研究,并建立了磁极性序列,结果显示龙骨洞沉积地层记录了单一的反极性序列,仅在距顶部0.93m处存在一个短期的正极性事件。将龙骨洞剖面极性柱与国际标准极性柱对比,反极性序列应对应于松山反极性时,正极性事件可对应于Cobb Mountain或者留尼旺正极性事件。如果龙骨洞沉积中的哺乳动物年代偏向早更新世,后一种对比方案可能更合理。由此龙骨洞哺乳动物群年龄为1.945—2.581Ma,古人类化石年龄为2.148—2.581Ma。     

河北地区中生代标准地层剖面侏罗系/白垩系界线——SHRIMP锆石U-Pb年龄标定

在全国地层委员会组织的滦平盆地中生代地层野外考察中,采集了大北沟组凝灰岩样品,其锆石年龄测定结果引发对陆相侏罗系/白垩系界线的思考。冀北滦平地区陆相侏罗系—白垩系发育,各类陆相生物化石极丰富,地层产出大量火山凝灰岩层,是通过岩石地层、生物地层、同位素测年和磁性年代地层综合研究侏罗系/白垩系界线的理想地区。根据生物地层研究,冀北滦平盆地侏罗系/白垩系界线附近的地层为大北沟组和大店子组。根据冀北—辽西地区同位素测年数据,侏罗系/白垩系界线年龄倾向于130Ma。获得榆树下标准剖面大北沟组顶部凝灰岩(斑脱岩)SHRIMP锆石U-Pb同位素年龄为129.9±1.1Ma。     

柴西开特米里克地区干柴沟组米氏旋回及湖平面变化特征

目前，柴达木盆地米兰科维奇旋回研究普遍基于山前浅水沉积相地层进行讨论，而深水相地层中是否有记录米兰科维奇旋回特征有待探讨。本次研究通过对开2井上干柴沟组（N1）和下干柴沟组上段（E32）自然伽马测井曲线进行频谱分析和滤波分析，探讨了盆地西部开特米里克地区深湖相地层的米兰科维奇沉积旋回特征。结果显示，该地区上干柴沟组（N1）和下干柴沟组（E32）地层旋回周期与米兰科维奇地球轨道周期参数具有良好的对应性，说明天文轨道周期旋回对该地区地层沉积具有显著影响。在此基础上，结合Fischer图解及地层岩性特征，确定了干柴沟组上、下界线附近（约38.1～32.8 Ma）湖平面经历了一次相对长周期的升降变化。下干柴沟组上段处于湖平面上升阶段，主要受米氏旋回中的偏心率周期控制，气候相对温暖湿润，对应湖平面高位期。上干柴沟组处于湖平面下降阶段，主要受米氏旋回中的轴斜率周期控制，气候相对寒冷干旱，对应湖平面低位期。     

利用三维地震属性分析识别阿尔金断裂新生代早期构造活动

阿尔金断裂是青藏高原最显著也是最重要的地质构造单元之一,其新生代起始活动时间的认定一直都是大家关注的热点,对研究高原的形成和应力传递均有着重要的意义.前人的研究成果证实阿尔金断裂新生代的开始活动时间大约在35.5Ma,在柴达木盆地其对应的沉积层位为下干柴沟组上段.本文以盆地内部近阿尔金断裂带的红柳泉-七个泉地区为例,开展了钻井约束下的三维地震资料属性提取及分析工作,并进行同期岩相古地理研究.结果表明在下干柴沟组上段从XG2时期起,研究区岩相古地理从深湖相开始分异,逐渐发育为控制岩性差异的同沉积水下隆起,这些隆起带渐次演化为与左旋剪切相关的雁列褶皱带,对应于与阿尔金早期隆升相关的构造演化过程.表明阿尔金断裂新生代活动的沉积响应最早在约40Ma开始,该方法对于和构造隆升相关的沉积记录识别比直接的地质学方法更为敏感.     

江苏兴化ZK10孔第四纪多重地层研究

通过对江苏兴化ZK10孔岩石地层、生物地层、磁性地层及年代地层的研究,确定了该孔第四纪年代地层序列:1第四纪底界置于松山/高斯极性世分界处,埋深212m,距今2.58Ma。下更新统包括五队镇组下段、中段及上段的中下部,对应孢粉组合Ⅰ-1和Ⅰ-2。2早、中更新世界线与布容/松山极性世界线吻合,距今0.78Ma,埋深约120m,位于孢粉Ⅰ-2与Ⅱ带的分界处。中更新统包括五队镇组上段顶部、小腰庄组下段及上段的中下部。五队镇组是包含下、中更新统的跨时岩石地层单位。3中、晚更新世界线埋深81.5m,120ka BP左右,置于孢粉带Ⅱ与Ⅲ-1的分界处,与小腰庄组和灌南组分界线基本吻合。上更新统包括小腰庄组上段上部及灌南组。小腰庄组是包含中、上更新统的跨时地层单位。上更新统包括Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ和Ⅴ孢粉带。4晚更新世与全新世界线埋深12.25m,距今10ka BP左右,位于Ⅴ与Ⅵ孢粉带分界处。全新统为淤尖组,对应孢粉Ⅵ带。     

柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U- Pb测年及盆山耦合探讨

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕，盆地古近系下干柴沟组(E23)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品，利用碎屑锆石U- Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明，位于祁连山前的XX- 1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156 Ma之间，主要峰值年龄为448 Ma和249 Ma，L6- 1井样品锆石年龄介于2693~220 Ma之间，主要峰值年龄为499 Ma和415 Ma；位于盆地西部沉降中心内部的YIT- 1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266 Ma之间，主要峰值年龄为423 Ma和255 Ma；阿尔金山前的N- 105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242 Ma之间，主要峰值年龄为422 Ma和259 Ma，N- 109井样品锆石年龄介于2638~228 Ma之间，主要峰值年龄为444 Ma和246 Ma。通过与主要源区年龄对比可知，盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大，靠近祁连山前的XX- 1井、L6- 1井的物源主要来自于祁连山内部；位于阿尔金山前相邻的N- 105、N- 109井物源主体来自于阿尔金山内部，但N- 109井存在祁连山物源贡献；柴西坳陷内部YIT- 1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升，并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源；阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形，但并未大规模隆升，造成了山前带复杂的物源体系。     

柴达木盆地新生代以来的气候变化研究:来自碳氧同位素的证据

青藏高原北缘柴达木盆地内部始新世—更新世的碳酸盐中的碳、氧同位素分析结果显示了几次与区域性气候变化和构造运动相关的地质事件,包括青藏高原形成和隆升。新生代厚层的湖相-陆相沉积物记录了在中新世时气候以干旱条件为主。红三旱剖面中出现了两个较短1 Ma到3 Ma的δ13C变化周期。通过稳定同位素的研究可以识别出4个明显的构造事件:(1)上干柴沟组晚期δ13C和δ18O出现明显的增加,反映周边山脉的隆升;(2)上干柴沟组和下油砂山组界限处δ13C和δ18O的剧减,反映了整个柴达木盆地的总体抬升和喜马拉雅山在24 Ma左右的隆起;(3)19~18 Ma同位素数据出现的正异常峰值应该和阿尔金山的强烈隆起有关,同时盆地相对沉降,地貌高差增大,气候变得干旱;(4)12 Ma的明显负异常反映了整个柴达木盆地的海拔又一次增高,而盆地本身相对沉降周边山脉隆升。     

匼河遗址6054地点黄土-古土壤剖面磁性地层学的年代研究

发现于1957年的匼河文化遗址的年代一直存在较大的争议。近四十年来,考古学和地学工作者虽然从化石、地层等多方面研究,但仍未得出令人信服的可靠结论。受许家窑遗址及小长梁遗址的最新磁性地层学研究结果的启示,过去两年对山西南部匼河遗址从磁性地层学的角度进行了深入、系统的研究,研究发现匼河遗址剖面的磁化率曲线呈顶部高,中间2.5m到13m处较宽阔的低值带,具有华北黄土高原黄土L9的特征,底部又呈高值的分布趋势,这种磁化率的分布关系与洛川标准剖面的S7-S12有较好的对应关系,从而得出文化层以上地层剖面的年代范围为0.7-1.02Ma,由此可推算位于底部磁化率高值带以下的文化层的年代至少早于1.02Ma,完全不同于匼河文化遗址0.247Ma的现行认识,而与苏朴、朱日祥等人对许家窑、小长梁遗址,马圈沟遗址年代的最新认识趋向一致。     

松辽盆地断陷期白垩纪营城组的时代归属

本文结合生物地层,同位素年代学,古地磁及地层序列的最新研究成果,探讨了松辽盆地断陷期营城组的时代归属。营城组孢粉组合多繁盛于白垩纪早—中期的Hauterivian期—Albian期;营城组同位素年龄分布表现出两个峰值135 ~ 120Ma和115 ~ 110Ma,结合采样层位及地层序列特征认为135~130Ma代表营城组下段中基性火山岩的年龄,130 ~ 120Ma代表营城组一段酸性火山岩的年龄,115~110Ma代表营城组三段基性火山岩及顶部酸性火山岩的年龄;古地磁研究表明在Hauterivian期底界偏上的135Ma发生过磁性的倒转以及松辽盆地的快速北移。这些特征表明营城组的时代为Hauterivian期—Albian早期,同位素年龄为135 ~ 110Ma。     

四川省纳溪县上马剖面侏罗系至白垩系古地磁研究

运用磁性地层学研究岩石单元磁性特征,是一种有效的地层对比方法。上马剖面按地层序列磁性特征的分异把磁极性一致或极性反向频率大致相当的区段组合在一起,由此划分了３３个磁性地层极性带,３个极性亚超带,２个极性超带,可与国际标准磁极性年表对比。     

辽西含鸟化石层同位素年龄讨论——来自磁性地层的证据

通过对辽西及邻区白垩纪不同剖面的磁性地层资料的综合分析,对比国际中生代地磁极性年表,指出义县组含鸟化石层的地质时代至少应老于M13正极性时(129.6Ma)所对应的地质年代,介于131.71～142.27Ma之间。综合研究表明,Swisher等通过沉凝灰岩中透长石Ar-Ar法测定的义县组含鸟化石层的同位素年龄(124.6±0.2)Ma值得商榷。