右江盆地中三叠统细碎屑岩地球化学特征及其对物源区、构造背景的指示

右江盆地位于华南板块西南缘与印支板块的结合部位,于中三叠世沉积了一套以细碎屑岩为主的巨厚浊积岩。研究区中三叠统细碎屑岩的主量、微量和稀土元素分析表明,细碎屑岩以杂砂岩和岩屑砂岩为主,其源岩来自大陆上地壳,物源区岩石类型主要为长英质沉积岩和火成岩,岩石风化程度中等偏高,构造背景为大陆岛弧和活动大陆边缘。综合细碎屑岩稀土元素特征及前人对该区中三叠统古流向和碎屑锆石U-Pb年代学研究,认为中三叠统碎屑物来源复杂,云开地区、江南造山带和越北地块是主要的物源区。     

南盘江盆地中三叠统碎屑锆石地质年代学:物源及其地质意义

南盘江盆地的物源及其构造性质至今尚未取得较为一致的认识。目前主要的观点认为其物源主要来自盆地东南面的云开大山地区,盆地的性质为古太平洋板块俯冲所形成的前陆盆地。本文采用碎屑锆石年代学方法,首次报道该盆地中三叠统碎屑锆石年龄组成,分析了该盆地的沉积物源,并基于物源分析探讨了成盆机制和板块间动力学关系。该盆地中三叠统碎屑锆石年龄组成最主要的特征性的年龄分布在320～250Ma之间,此区间内存在280Ma和250Ma两个峰值。通过与相邻各块体锆石年龄谱对比,本研究认为:(1)南盘江盆地的主要物源区应为古特提斯北缘(华南一侧)的石炭-二叠纪岩浆弧,SongMa构造带可能是三叠纪的缝合线,而不是因Sibumasu板块增生到印支板块而导致的板内活化带;(2)该盆地三叠纪时为古特提斯闭合在华南形成的前陆盆地,与古特提斯沿SongMa带向北俯冲闭合有关,前人认为的南盘江盆地形成于古太平洋板块向西北俯冲作用的观点值得商榷。     

鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源演变及其地质意义*

针对鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源构成转化及盆山耦合机制不清的问题,选取了铜川地区金锁关剖面和周至柳叶河剖面的延长组砂岩为研究对象,运用岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学的方法,探讨鄂尔多斯盆地南部延长组的物源构成和变化,并探寻其构造耦合机制。结果表明,金锁关剖面上三叠统碎屑锆石可分为5个年龄段,分别是237-330 Ma、390-480 Ma、870-1230 Ma、1740-1980 Ma、2070-2732 Ma,中三叠统碎屑锆石共具有4个年龄段,分别是240-290 Ma、1760-1840 Ma、2250-2300 Ma、2350-2700 Ma;盆地南端柳叶河地区上三叠统碎屑锆石共具有5个年龄段,分别是244-310 Ma、360-600 Ma、800-1300 Ma、1700-2100 Ma和2450-2550 Ma。通过物源对比发现,中三叠世鄂尔多斯盆地南缘的物源来自于华北克拉通、兴蒙造山带和阿拉善地区,晚三叠世沉积砂体的物源来自华北克拉通、阿拉善、兴蒙造山带、西秦岭、北秦岭以及祁连造山带,且岩石学特征和源区构造背景的转变均支持这一认识。这种物源的转变,与中三叠世盆地南部秦岭造山带的活化以及盆地样式的转变有关。     

鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源演变及其地质意义

针对鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源构成转化及盆山耦合机制不清的问题,选取了铜川地区金锁关剖面和周至柳叶河剖面的延长组砂岩为研究对象,运用岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学的方法,探讨鄂尔多斯盆地南部延长组的物源构成和变化,并探寻其构造耦合机制。结果表明,金锁关剖面上三叠统碎屑锆石可分为5个年龄段,分别是237-330 Ma、390-480 Ma、870-1230 Ma、1740-1980 Ma、2070-2732 Ma,中三叠统碎屑锆石共具有4个年龄段,分别是240-290 Ma、1760-1840 Ma、2250-2300 Ma、2350-2700 Ma;盆地南端柳叶河地区上三叠统碎屑锆石共具有5个年龄段,分别是244-310 Ma、360-600 Ma、800-1300 Ma、1700-2100 Ma和2450-2550 Ma。通过物源对比发现,中三叠世鄂尔多斯盆地南缘的物源来自于华北克拉通、兴蒙造山带和阿拉善地区,晚三叠世沉积砂体的物源来自华北克拉通、阿拉善、兴蒙造山带、西秦岭、北秦岭以及祁连造山带,且岩石学特征和源区构造背景的转变均支持这一认识。这种物源的转变,与中三叠世盆地南部秦岭造山带的活化以及盆地样式的转变有关。     

大兴安岭中段乐平统-中三叠统沉积物源分析:来自重矿物组合及碎屑锆石年代学证据

黑龙江西部龙江地区位于中亚造山带东段,黑河-贺根山缝合带与西拉木伦缝合带之间,地层记录了两大古板块之间古亚洲洋闭合过程的信息。本文对龙江地区乐平统林西组和下-中三叠统老龙头组的砂岩样品进行碎屑重矿物和碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究。碎屑重矿物组合以锆石+磷灰石+金红石+角闪石+绿帘石+重晶石的组合为特征,表明物源主要来自于中酸性岩浆岩,并有少量变质岩及沉积岩组分。林西组样品最年轻的锆石年龄为278±3Ma,老龙头组样品最年轻的锆石年龄为247±3Ma、243±4Ma及237±3Ma,结合前人的研究,限定了林西组沉积于乐平世,老龙头组沉积于早三叠世-中三叠世。碎屑锆石年龄谱明显分为五组:237～258Ma、270～329Ma、357～558Ma、680～1633Ma及1893～1966Ma。其中237～258Ma的碎屑锆石主要来自与古亚洲洋洋壳消亡前的俯冲增生过程相关的火山活动,270～329Ma的碎屑锆石主要来自大石寨组火山岩及其同期侵入岩,357～558Ma的碎屑锆石来自早古生代-晚古生代早期岩浆弧,680～1633Ma的碎屑锆石可能来自兴安及额尔古纳地块的变质基底,而较古老的～1800Ma的锆石年龄暗示了华北克拉通基底的物源信息。通过研究发现林西组及老龙头组样品前30%年轻的碎屑锆石年龄与地层沉积年龄之差都小于100Ma,结合对砂岩碎屑组成、重矿物组合及盆地与火山弧位置关系的研究,认为研究区乐平世-中三叠世沉积盆地具有汇聚背景,为弧前盆地。     

伊犁盆地南缘中-下侏罗统物源分析及其对南天山造山带演化的启示

伊犁盆地南缘中-下侏罗统碎屑岩的物源特征,可为南天山造山带的演化提供重要证据。对其碎屑岩锆石U-Pb定年研究结果表明,伊犁盆地南缘坎乡下侏罗统八道湾组砂岩的碎屑锆石年龄集中在290~260 Ma,而下侏罗统三工河组的碎屑锆石年龄集中在350~290 Ma和460~390 Ma,中侏罗统西山窑组的碎屑锆石年龄集中在370~320 Ma和450~390 Ma。所有测试样品中前寒武纪的年龄记录非常少。这些特征表明,伊犁盆地南缘中生代碎屑沉积物主要来自于伊犁-中天山地块南部。测试样品中几乎不存在晚二叠世-中三叠世的碎屑锆石,与南天山造山带的岩浆岩记录一致,暗示在晚二叠世-中三叠世南天山地区并没有发生强烈的与碰撞或后碰撞相关的岩浆活动。该结果不支持塔里木克拉通与伊犁-中天山地块在晚二叠世-中三叠世碰撞的观点。结合高压-超高压变质岩的数据和地层记录,认为塔里木克拉通与伊犁-中天山地块的碰撞发生在晚石炭世。同时,样品中最年轻锆石的年龄数据从早侏罗世到中侏罗世逐渐增大,显示了揭顶沉积的特点。对伊犁盆地南部中生代的锆石年龄数据与同时代南天山地区的锆石年龄数据进行综合对比表明在早-中侏罗世发生构造沉积夷平的特征。     

南盘江盆地中部西林断隆南翼中-下三叠统沉积学特征及其大地构造意义

印支造山带对华南地质演化具有重要影响,南盘江盆地作为华南与印支造山带相关的最大的盆地,其构造演化过程备受关注,然而对于盆地由伸展到挤压的构造转换时限还存在争议。西林县位于南盘江盆地的中部,古生界和中-下三叠统出露良好,是进行沉积大地构造学研究的理想地区。为进一步明确南盘江盆地的构造演化过程,本文选取南盘江盆地中部西林县一带中-下三叠统进行了详细的沉积相分布和演化、古水流以及碎屑组成分析。结果表明,空间上,下三叠统自下而上自北向南依次出露:(1)泥岩、泥灰岩、砂屑灰岩和凝灰岩构成的潮坪-泻湖相沉积;(2)砾岩、含砾砂岩、细砂岩和粉砂岩构成的块体搬运沉积(MTD,Mass-transport deposit)与浊积扇相沉积互层;(3)中粗砂岩、粉砂岩、泥岩组成的浊积扇相沉积,构成向上水体急剧加深的沉积序列。中三叠统为一套浊积扇相沉积,由粗砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩组成。古水流和碎屑组成分析结果显示,西林县一带下三叠统碎屑物主要来自北侧西林-隆林一带的碳酸盐岩台地,而中三叠统碎屑除来自北侧相邻碳酸盐岩台地外,还可能来自江南造山带、康滇古陆、云开地块和峨眉山玄武岩。沉积相的垂向变化记录了西林一带由古生代孤立碳酸盐岩台地向三叠纪半深海浊积岩盆地的演化过程,而早三叠世MTD是盆地张开过程中的直接沉积记录,以上地质事实暗示了南盘江盆地在早三叠世受控于区域伸展体制,西林一带的古生代孤立碳酸盐岩台地则是伸展过程中形成的断隆。盆地内的基性岩墙侵位(258~248Ma)以及西林一带早三叠世晶屑沉凝灰岩的锆石U-Pb年代学分析结果(249.4±1.2Ma)表明南盘江盆地在晚二叠世至早三叠世处于伸展构造背景之下,中三叠统为半深海浊积岩沉积则表明这一伸展过程至少持续至中三叠世。由于在时间上和空间上,南盘江盆地的张开都与古特提斯分支洋盆的俯冲消减有关,因而我们认为南盘江盆地也是晚二叠世到中三叠世古特提斯洋岩石圈俯冲体系的一部分。由于南盘江盆地及其邻近区缺失上三叠统沉积,这可能说明古特提斯洋俯冲结束于中三叠世。     

滇黔桂地区中、上三叠统浊积岩形成的构造背景及物源区的初步探讨

中三叠统海相浊积岩广泛分布于滇黔桂三省(区)交界的南盘江一带和广西右江地区。主要岩性由大套颜色呈暗灰色中,薄层状韵律式岩屑杂砂岩组成典型浊积岩,厚3,000-5,000米,分布面积约8万平方公里;上三叠统为海相及海陆交互相陆源碎屑含煤沉积,卡尼早期有浊流沉积。对南盘江-右江地区浊积岩的研究,多认为浊积岩盆地外部的地台区或附近的古陆是主要的物源区,并推测本区中三叠统浊积岩是多物源、多中心的浊流沉积;对上三叠统皆视康滇古陆为主要物源区。     

右江盆地中三叠统砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学

在野外考察及岩石学研究的基础上,对右江盆地不同位置的中三叠统砂岩3件样品进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb同位素测年数据,表明中三叠砂岩的物源区可能均主要存在1100、950、850、740、440、360、300和260 Ma八组年龄的地壳或再循环地壳组分,对比前人对盆地周边不同大地构造单元已有年龄数据统计结果,指示右江盆地中三叠统砂岩物源区可能主要为扬子地块、华夏地块和越北古陆,但由于扬子地块与华夏地块两个物源区影响程度不一致,盆地的不同位置表现出一定的差异。     

鄂尔多斯盆地北部中生代中晚期地层碎屑锆石U-Pb定年与物源示踪

本文采用LA-ICP-MS碎屑锆石原位微区测年方法,对鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区中侏罗统直罗组和下白垩统志丹群进行了砂岩碎屑锆石U-Pb年龄分布及其变化特征研究,统计和对比了前人对该区周缘岩体的同位素年代学结果,结合区域构造背景,系统地研究了盆地北部直罗组及志丹群地层物源及其演变。结果表明:(1)4个直罗组样品和2个志丹群样品锆石年龄总体呈现出270~280Ma、320~340Ma、1800~2000Ma、2300~2500Ma 4个峰值年龄段,在志丹群样品中出现有少量230~240Ma锆石年龄;(2)杭锦旗地区上述砂岩的物源主要来自阴山、大青山—乌拉山的片麻岩、麻粒岩、孔兹岩以及形成于海西期的中酸性侵入岩,同时也有狼山地区岩体、集宁地区孔兹岩的一部分贡献;(3)1800~2000Ma、2300~2500Ma峰值年龄均为华北克拉通基底构造热事件的反映,270~280Ma、320~340Ma两个峰值年龄可能记录了早石炭世—中二叠世古亚洲洋向华北板块北缘的两次快速俯冲事件;(4)下白垩统志丹群样品中出现的230~240Ma的锆石,指示晚侏罗世的燕山运动在盆地北缘引起的强烈逆冲推覆造山作用使得印支期侵入岩被抬升至地表并遭受剥蚀,从而为研究区地层进一步增加了来自蚀源区印支期侵入岩的物源;(5)与中侏罗统直罗组样品相比,下白垩统志丹群样品在2300~2500Ma峰值测点所占比例明显增加,这可能是由于早白垩世时期盆地北部沉积边界较中侏罗世相对扩展,使来自阴山的物源比例增加。     

Global repeating events in the history of the Earth and the motion of the Sun in the Galaxy

Chronological analyses of correlations between certain global repeating events (mass extinctions of marine organisms, meteorite impacts, and flashes in the frequency of geomagnetic reversals) during the Phanerozoic Eon and the motion of the solar system in the Galaxy are presented for five rotationally symmetrical models for the regular Galactic gravitational field. Thirteen of sixteen mass-extinction events can be described by a repetition interval of 183±3 million years. This is in agreement with the anomalistic period (interval between two subsequent passages of the Sun through the apocenter of its Galactic orbit) in the model of Allen and Martos. The positions of the minima and maxima in Gaussian functions approximating the frequency distribution for geomagnetic reversals also agree with the times of passage of the Sun through the apocenter and pericenter, respectively, of its Galactic orbit in this model. The maximum in the distribution of the deviations of the dates of mass extinctions from the nearest dates of impacts of large, crater-forming bodies is close to zero, providing evidence that many such events are correlated. As a rule, extinctions follow impact events. The impacts of large bodies have occurred most often when the solar system passes through the Galactic plane, while mass extinctions occur more often at some distance from the Galactic plane (about 40 pc). As a rule, intervals of increases in the frequency of geomagnetic reversals coincide with dates of impacts of large bodies. At the same time, these intervals do not show a clear correlation with the dates of mass extinctions. The intensity of mass extinctions, like the energy released by impacts, is consistently higher in periods when the Sun is moving from the apocenter toward the pericenter of its orbit, than when it is moving from the pericenter toward the apocenter. Thus, there is evidence for a variety of relationships between repeating global events in the Phanerozoic and the motion of the Sun in the Galaxy. Long-period variations in the frequency of geomagnetic reversals are correlated with the orbital motion of the Sun, and increases in the frequency of geomagnetic reversals are correlated with impacts. Mass extinctions are correlated with the impacts of large bodies, whose motions may have been perturbed by clouds of interstellar material concentrated toward the Galactic plane and by the shock front associated with the Perseus spiral arm, through which the solar system passes. The velocity of the Sun relative to the spiral pattern is estimated.     

截潜工程在计算山前侧向补给量中的应用

在计算山前侧向补给量的方法中,最常用的就是达西断面法,但达西断面法需要获取较多的参数,对于山前无钻孔或只有少量钻孔且水文地质研究程度较低的区域,很难采用达西断面法来计算得到山前侧向补给量。对于无法运用达西断面法但存在完整式截潜工程的山丘区,可以结合完整式截潜工程的截潜量利用水量均衡法计算山前侧向补给量。     

"青藏高原南部空白区基础地质调查与研究"计划项目新成果、新进展

通过2004年度各相关图幅的大力工作，在基础地质、矿产和资源等方面取得了大量实际材料，综合研究区域构造．地层格架、青藏高原地质图和青藏高原南部火山岩及其地球动力学意义等，取得重要进展和新认识，在矿产资源、旅游和人文景观等方面也取得重要阶段性成果。     

“青藏高原南部空白区基础地质调查与研究”计划项目新成果、新进展

通过2 0 0 4年度各相关图幅的大力工作,在基础地质、矿产和资源等方面取得了大量实际材料,综合研究区域构造地层格架、青藏高原地质图和青藏高原南部火山岩及其地球动力学意义等,取得重要进展和新认识,在矿产资源、旅游和人文景观等方面也取得重要阶段性成果。     

关中盆地大荔地区地下水氟水文地球化学规律

为了研究关中盆地大荔地区氟的水文地球化学规律,采集239个地下水样品及35个土壤样品,分析了水化学类型和水化学组分对氟的影响,结果表明在弱碱性环境下,重碳酸钠型是促进氟富集并增强围岩向地下水中转化的主要因素;硫酸钙镁型的地下水抑制氟富集。水化学组分中Na+、Cl-、HCO3-、pH与氟呈正相关,而Ca2+则抑制水溶液中氟含量增加;迁移系数与HCO3-、pH呈正相关关系,与其他主要离子呈负相关关系。利用Preeqic软件分析了饱和指数和Ca2+、F-的离子活度,得出萤石的平衡控制着氟和钙的水文地球化学行为,F-可能来源于萤石和方解石的分解。     

Determination of Emissions in the City by the Rate of Change in the Integral Content of Impurities in the Atmospheric Boundary Layer

Doklady Earth Sciences - A new approach to the problem of determining the density of emission fluxes of anthropogenic impurities from distributed urban sources by the rate of growth of the integral...     

Terrane tectonics in the formation of the groundwater runoff in the active water-exchange zone of mountainous river valleys in the cryolithozone

The significant role of the drainage area’s geological background in the formation of the groundwater runoff in the active water-exchange zone was revealed for the first time on the basis of long-term observations of streams of the Upper Kolyma River region during the autumn-winter low-water period, when the rivers are fed only by the groundwater recharge. The analysis of all the available data made it possible to define the characteristic periods in the autumn-winter low-water season. The waters of the seasonally thawed layer play the dominant role in the river’s recharge in September; the suprapermafrost water, in January; and the subgelisol water (nonfreezing water streams) during the 30-day-long period of the minimal flow. The quantitative parameters of the groundwater runoff corresponding to its module during this period reflect the water influx to the active water-exchange zone. It is established that the latter is minimal in the In’yali-Debin synclinorium, which consists of sedimentary rocks formed in deepwater trough environments. Their subsequent transformation proceeded under the action of subduction-accretionary and shear strains. The water availability in the active water-exchange in the Ayan-Yuryakh anticlinorium zone is substantially higher, although the Late Paleozoic and Early Mesozoic sedimentary formations of this area were also deposited in deepwater trough settings, but their subsequent evolution was related to the uplift of the anticlinorium. The maximal watering is observed in the active water-exchange zone of the Omulevka terrane, which is composed of Paleozoic terrigenous-carbonate and carbonate formations. The differences in the hydrogeological regimes of the terranes may be significant with respect to their geoecology.