青藏高原中新世构造岩相古地理

系统分析青藏高原新生代中新世50余个沉积盆地的类型、构造背景、岩石地层序列,对青藏高原中新世构造岩相古地理演化特征进行分析和探讨。中新世,青藏高原海相沉积已经全面退出,全部转为陆相沉积,约23Ma时高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升。塔里木、柴达木及西宁-兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积。约17.2Ma左右,阿尔金山显著隆升,使柴达木盆地西叉沟一带再无生物礁灰岩出现,且在盆地西部出现了短暂的沉积间断。这一时期,柴达木盆地西部开始进入湖退期,而东南部则快速湖进;同时,大约17.7Ma索尔库里山间盆地初始凹陷形成。另外,高原腹地五道梁-沱沱河盆地受南部唐古拉山的挤压抬升,在16Ma左右结束了五道梁组的沉积,在可可西里—唢呐湖一带则再次凹陷接受唢呐湖组沉积,形成高原腹地的大型压陷湖盆。13～10Ma期间,藏南南北向断陷盆地的形成,是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志;约8Ma以来,高原东北部几乎所有湖盆均进入湖退期,普遍出现冲积扇、辫状河和水下扇砂砾岩堆积。     

高山峡谷区1:50000地质填图技术方法探索与实践——以新疆乌什北山为例

新疆乌什北山填图试点项目充分发挥遥感技术的先导作用,探索1:50000高山峡谷区填图方法。不同分辨率遥感数据在岩性、构造解译等方面的差异表明多源遥感数据综合解译能有效提高解译程度。研究认为同一遥感数据最佳波段组合图像、Landsat-8和Worldview-2数据协同图像增强了对岩性和构造识别的能力。高光谱遥感矿物填图和岩性分类、基于ASTER热红外遥感数据的岩石化学成分填图等是高山峡谷区填图有效技术方法。利用ETM和ASTER数据开展矿化蚀变信息提取,结果表明ASTER较ETM数据在铁染异常、羟基异常等提取方面具有更大的优势。分析认为多元信息综合预测是区域找矿的重要途径。根据乌什北山地质地貌特征,选择其中有效技术方法或技术方法组合开展1:50000地质填图,结果显示在减少剖面测制和路线地质调查数量的同时,达到了填图精度,并取得了若干重要研究成果,为区域构造演化和成矿规律分析总结提供了资料支撑。      

沱沱河地区扎拉夏各涌铅锌矿成矿时代及其地质意义：钾长花岗斑岩年代学和地球化学特征

三江成矿带北段是我国著名的“三江”铜多金属巨型成矿带的北延部分,构造上属特提斯巨型成矿域的重要组成部分。野外调查期间,对沱沱河矿区的扎拉夏各涌铅锌矿（化）点进行了年代学及岩石地球化学研究。通过高精度LA-ICP-MS 锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得与铅锌矿（化）密切相关的钾长花岗斑岩²⁰⁶Pb/ ²³⁸U 年龄加权平均值为 35.96±0.61 Ma,确定铅锌矿（化）发生在古近纪始新世。地球化学分析表明,钾长花岗斑岩具有高SiO₂、Al₂O₃、K₂O, 低 TiO₂、Na₂O 的特征。在 TAS 岩石分类图解中样品均落入碱性系列的碱性花岗岩区,QAP分类图解中样品均落入碱性长石花岗岩区,K₂O-Na₂O 图解中样品投入过钾质系列区,A/NK-A/CNK 指数图解中样品投入过铝质区,为过铝质过钾质碱性系列花岗岩。稀土和微量元素地球化学特征显示,该岩体LREE、LILE 和部分HFSE 富集,REE 表现为LREE/HREE 明显分离的分配模式,强不相容大离子亲石元素Sr、K、Rb 、Ba、Th、U 和高场强元素La、 Ce、Nd 等相对富集,从多元素多方法图解中可以看出该斑岩体属于过铝质过钾质碱性-高钾钙碱性系列S 型花岗岩,形成于印度板块与亚洲板块的陆-陆碰撞,青藏高原快速隆升之后的后造山构造阶段的构造环境。     

东昆仑祁漫塔格虎头崖铅锌多金属矿成矿时代及其地质意义——黑云二长花岗岩地球化学特征和锆石U-Pb年龄证据

虎头崖铅锌多金属矿床位于东昆仑祁漫塔格地区,矿区内中酸性侵入岩体广泛发育,且与成矿关系密切。通过高精度LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得与矿化、矽卡岩化关系密切的黑云二长花岗岩锆石的~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为234.2±1.5Ma。地球化学分析表明,黑云二长花岗岩具有高Al_2O_3、K_2O,低TiO_2、Na_2O的特征,稀土和微量元素显示其富集轻稀土元素、Rb、Th和部分高场强元素,Nb、Sr、Zr相对亏损,稀土元素表现为LREE/HREE明显分离的配分模式,总体表现为I型花岗岩的特征。在(Y+Nb)-Rb图解中落入后碰撞花岗岩区,在R1-R2因子判别图上落入造山晚期和同碰撞花岗岩重叠区,显示其可能形成于碰撞-后碰撞构造阶段。虎头崖铅锌多金属矿区Ⅵ矿带具有强烈的矽卡岩化,结合矿石组构、脉石矿物、围岩蚀变等特征,认为其具有矽卡岩型矿床的特征,形成于234.2±1.5Ma(中—晚三叠世)。     

西南天山乌什北山地区逆冲推覆构造的识别及大地构造意义

合理厘定西南天山构造属性,不仅对天山大地构造单元的准确划分具有重要科学意义,而且对中亚造山带的古生代构造演化也至关重要。通过对西南天山乌什北山地区的地质填图和构造解析,识别出5期构造变形,包括2期逆冲推覆构造。对主期逆冲推覆构造进行几何学、运动学研究表明,该逆冲推覆构造在空间上具有由北向南逆冲的运动学指向,并由北向南表现出由逆冲推覆构造的根带向前锋带变化的构造样式。根据逆冲推覆构造的物质组成及变形样式,认为西南天山乌什北山一带应属于塔里木板块北缘逆冲推覆构造带,从而为区域构造单元划分及西南天山晚古生代以来的构造演化过程提供构造变形方面的依据。     

柴北缘西段小赛什腾山黑云母二长花岗岩和石英闪长岩岩石成因及其动力学背景：锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素约束

位于柴北缘西段的小赛什腾山分布大量海西晚期中酸性岩浆岩,其形成时代和成因类型对揭露区域构造演化具有十分重要的意义。本研究以小赛什腾山二叠纪黑云母二长花岗岩和石英闪长岩作为研究对象,对其进行岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Lu-Hf同位素研究。结果表明,黑云母二长花岗岩和石英闪长岩的成岩年龄分别为272±3 Ma和273±2 Ma,指示两者均形成于早—中二叠世。地球化学结果显示,黑云母二长花岗岩属弱过铝质钾玄岩系列I型花岗岩,石英闪长岩为准铝质钙碱性系列I型花岗岩,两者均不同程度富集大离子亲石元素Rb、Th、K等,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具有典型的弧岩浆地球化学特征。锆石Lu-Hf同位素表明黑云母二长花岗岩具正的ε_Hf(t)值(2.04～8.16)和较年轻的二阶段Hf模式年龄(t_DM2=0.77～1.16 Ga)。结合前人研究成果,认为小赛什腾山早—中二叠世黑云母二长花岗岩和石英闪长岩均为宗务隆洋俯冲消减的产物,石英闪长岩为玄武质洋壳板片发生部分熔融产生的熔体遭受地幔橄榄岩混染而成,而黑云母二长花岗岩为洋壳熔融产生的岩浆底侵...     

塔里木盆地东南缘安南坝地区镁铁质麻粒岩的成因——来自地球化学及Sr-Nd-Pb同位素的制约

甘肃阿克塞县安南坝地区镁铁质麻粒岩呈脉状、透镜状赋存于新太古代米兰岩群和TTG片麻岩中。岩石主要由斜长石(Pl)+斜方辉石(Opx)+单斜辉石(Cpx)+角闪石(Amp)+磁铁矿(Mt)等组成。安南坝镁铁质麻粒岩中Ti、P、Nb、Ta、Th、Hf、Sr及REE等元素与Zr相关性较好,表明其在变质作用过程中保持基本稳定。地球化学数据显示其原岩属于拉斑玄武质岩系列,Si O_2、Ti O_2、Al_2O_3、P_2O_5含量相对较低,Ca O、Mg O含量相对较高。Mg~#值为41.52~43.09,低于原生玄武质岩石的Mg~#值,Fe_2O_3~T、Mg O、Ca O与Si O_2含量呈负相关性,指示原岩岩浆演化过程中可能发生了辉石、角闪石等镁铁质矿物的分异结晶作用。镁铁质麻粒岩∑REE较低,稀土元素配分模式为轻稀土元素弱富集、重稀土元素相对平坦的右倾型,Eu异常不明显(Eu/Eu~*=0.91~1.01)。岩石富集Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Ti等高场强元素,具有显生宙典型岛弧玄武质岩石的地球化学特征。Sr、Nd、Pb同位素组成显示镁铁质麻粒岩原岩源自富集地幔,并受到一定程度的地壳物质混染。构造环境分析表明安南坝镁铁质麻粒岩原岩形成于与俯冲有关的岛弧环境。在俯冲作用机制下,俯冲板片流体交代使地幔楔发生富集,形成富集地幔,随着(弧后)伸展作用的加强,进一步诱发富集地幔的部分熔融形成镁铁质岩浆,最终岩浆就位形成辉长岩或辉绿岩脉,后期在麻粒岩相变质作用条件下变质为镁铁质麻粒岩。     

青藏高原东北缘深部地质构造与地热资源分布关系研究

青藏高原内部及边缘分布大量地热田,主要有青海共和—贵德地热田、甘肃张掖盆地地热田、甘肃天水地热田、云南腾冲地热田等,所有地热田系统整体围绕青藏高原边缘呈带状展布,主要受控于青藏高原构造活动。对该区域多个地热田进行分析,均具有深部热源垂直传导供热、深大断裂和其发育的次级断裂为有利通道等特性。青藏高原深部分布多个通道流,在地震层析成像观测结果、远震P波走时层析成像等地球物理资料上均有显著反映,青藏高原中北部地壳低速-高导层是部分熔融层的岩石学证据亦被证实。主要地热田均分布在通道流沿线,根据地热田的研究成果,认为下地壳的通道流不仅为地热田提供热源,形成明显的大地热流异常区带,通道流区域的地壳厚度减薄、构造活动增强,热流易于向上传导运移。文章综合分析后初步建立了地热分布与通道流关系模型、与通道流相关的地热田地热模型,认为青藏高原东北缘地区分布的多个地热田均受控于其深部的通道流;通过对该区域地热资源前景进行分析,认为甘肃天水地区位于通道流的交汇部位,地热资源前景巨大。     

塔里木地块东南缘新太古代安南坝石英闪长片麻岩的成因及其对地壳演化的启示

目前塔里木地块东南缘早前寒武纪岩石形成时代和成因机制研究较为薄弱,制约了人们对塔里木大陆地壳形成和早期演化的认识.岩石地球化学及锆石Hf同位素组成表明塔里木地块东南缘安南坝石英闪长片麻岩原岩岩浆为下地壳变玄武岩部分熔融形成,并有少量幔源物质的加入.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示石英闪长片麻岩成岩年龄为2 662±12 Ma、2 676±15 Ma,结合已有资料综合说明塔里木东南缘太古宙岩石形成时代主要集中在2.55~2.70 Ga,变质年龄分别为1 980±30 Ma、1 828±20 Ma~2 087±29 Ma,是古元古代中晚期与造山作用有关的岩浆-变质事件的地质记录.石英闪长片麻岩中锆石两阶段模式年龄T_DM2为2 954~3 742 Ma,峰值为~3.24 Ga,据此认为~3.2 Ga是塔里木东南缘大陆地壳生长的主要时期,并于2.55~2.70 Ga发生地壳再造,古老地壳再循环可能是该地区新太古代中晚期大陆地壳演化的重要方式.      

青藏高原新生代主要隆升事件：沉积响应与热年代学记录

利用在青藏高原及邻区近10年完成的1：25万地质填图资料,通过对全区92个古近系-新近系残留盆地分布格局、充填序列和时空演化分析揭示出,古新世-始新世藏南和新疆叶城地区是新特提斯残留海的一部分,青藏腹地为广阔的近海冲积平原,东部的松潘-甘孜和藏东一带为隆起区,班戈、昆仑和阿尔金初步隆起,高原总体地貌格局为东高西低．渐新世期间,冈底斯和喜马拉雅带崛起,昆仑-阿尔金-祁连进一步隆起,造成了整个高原的周缘为山系、腹地为盆地的宏地貌格局．新近纪期间,冈底斯和喜马拉雅带、喀喇昆仑．西昆仑地区进一步较大幅度隆起;构造隆升事件的低温热年代学记录也显示出青藏新近纪强构造活动主要分布在青藏周缘的藏南、西昆仑、阿尔金、藏东及川西等地区,并表现出大体同时性,集中表现出大约13～8和5Ma以来的两次重大隆升期．高原从古近纪的东高西低格局,经历了新近纪全区的不均衡隆升和拗陷,最终铸就了西高东低的地貌格局,青藏作为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件．