洞庭盆地第四纪构造演化特征

通过地表观察和第四系钻探,以地貌和沉积为基础,对洞庭盆地及周缘地区第四纪构造活动特征进行了研究。认为第四纪洞庭盆地的构造演化经历了3个阶段。早更新世—中更新世中期洞庭盆地处于断陷阶段,区域构造活动的主要表现有：① 盆地及次级凹陷边界受NNE、NW、EW和SN向等4组正断裂控制;② 各次级凹陷强烈沉降并接受沉积,沉降中心位于凹陷内部或中央而远离边界断裂;断裂上盘局部可具明显沉降;③ 随着盆地逐渐扩张,断陷活动向东、西边缘迁移;④ 盆地断陷活动具幕式特征,总体可分为为早更新世早期、早更新世晚期和中更新世早—中期等3个裂陷幕;⑤ 盆地北面的华容隆起具明显构造沉降,盆地周缘其它隆起及盆地内部的赤山隆起具有脉动式抬升;⑥ 赤山隆起构造较稳定期和构造抬升期分别对应于安乡凹陷缓慢沉降期和快速沉降期。中更新世晚期以来洞庭盆地处于坳陷阶段,其中中更新世晚期洞庭盆地整体抬升并遭受剥蚀,在盆地东缘和西缘产生倾向盆地的构造掀斜,局部第四系变形形成褶皱;晚更新世—全新世洞庭盆地主体产生坳陷沉降并接受沉积,盆地周缘部分地区存在小幅度抬升。上述不同阶段构造活动特征可以通过盆地及周缘深部物质迁移以及板块尺度的物质运动和挤压来解释。     

湖南炎陵印支期隔槽式褶皱形成机制

为查明湘东南印支期褶皱特征及形成机制,对炎陵地区进行了详细的地质填图和野外观察。调查表明,泥盆纪跳马涧组与前泥盆纪褶皱基底间不整合界面在空间上组成背、向斜,表明褶皱基底参与了印支期褶皱作用。平面上,向斜出露宽度及延伸规模明显较背斜小,向斜转折端表现清楚且狭窄尖长,而背斜转折端没有清楚显示;剖面上,不整合界面靠近向斜核部产状陡,向两翼方向迅速变缓。反映出背斜平缓开阔、向斜紧闭狭窄且侧翼呈上拱尖棱状的隔槽式褶皱特征。印支期褶皱呈北北东向,横跨在前泥盆纪褶皱基底中加里东期北西向褶皱之上,但未对加里东期褶皱造成明显地叠加改造效应,说明前泥盆纪地层在印支运动中没有发生明显地弯滑褶皱作用。露头显示,褶皱过程中盖层未沿不整合界面产生明显滑脱。因此,认为炎陵地区隔槽式褶皱形成于基底(厚皮式)横向收缩与压扁作用,并从理论上论证了其隔槽式褶皱不可能是盖层沿基底滑脱的产物,纠正了前人的薄皮式观点。     

第四纪洞庭盆地澧县凹陷构造活动特征及动力学机制探讨

第四纪澧县凹陷为洞庭盆地西北部的一个次级凹陷.通过地表观察和钻孔资料,对澧县凹陷及周缘第四纪沉积物和地貌及其反映的构造活动特征进行了研究,进而探讨构造活动的动力机制.澧县凹陷呈由南、北西、北东边界正断裂所限的三角形.早更新世.中更新世中期,边界正断裂强烈活动,凹陷区大幅沉降,充填了一套以砂砾层为主的沉积,其厚度自凹陷边缘向中央增加;正断裂下盘局部存在较大幅度沉降.与此同时,澧县凹陷南面、西面的外围地区产生构造抬升,形成由冲积层组成的多级基座阶地.中更新世晚期开始凹陷区及周缘地带整体抬升,凹陷区北部及凹陷南缘产生自西向东的掀斜,凹陷区北部形成小型褶皱构造.上述构造活动特征指示澧县凹陷在早更新世.中更新世中期具断陷盆地性质,中更新世晚期以来具拗陷盆地性质.提出早更新世-中更新世中期构造活动与地幔上隆有关:深部地幔上涌对地壳加热,使凹陷区中地壳韧塑性物质膨胀而向周边侧向迁移,尔后冷却收缩致上层地壳"塌陷"而产生整体性下拗沉降,并于下沉块体侧翼发育正断裂.此外,重力均衡机制可能也起到一定作用.中更新世晚期以来的构造活动可能与深部物质蠕移运动的弹性回返以及板块尺度的物质运动和挤压作用有关.     

湘东南汝城盆地性质及其对华南燕山早期构造环境的启示

湘东南汝城盆地为一早侏罗世—中侏罗世初期的陆相盆地。下侏罗统心田门组和高家田组主要为内陆湖泊—沼泽相碎屑岩沉积,夹有明显受地壳混染并具低钾高钠特征的板内拉斑玄武岩,表明早侏罗世汝城盆地为同造山上隆伸展裂陷盆地。中侏罗统千佛岩组与下伏高家田组为平行不整合接触关系。千佛岩组下部具类磨拉石沉积特征,上部局部含高家田组玄武质火山碎屑,地层呈西倾单斜式,盆地西缘为逆断裂所压覆等,表明中侏罗世初期汝城盆地为挤压收缩盆地,形成于造山构造环境。结合中生代地质构造发展框架及燕山早期晚阶段后造山花岗岩的大量发育等,认为湘东南及湘粤赣边区早侏罗世—中侏罗世初期属陆内同造山构造环境,中侏罗世早期—晚侏罗世为后造山构造环境。汝城盆地性质的确定对深入研究华南地区中生代构造演化具有重要的启示意义。     

湖南衡阳盆地东缘白垩系风成沉积的发现及其古环境意义

首次报道了湘中南衡阳盆地东缘上白垩统红花套组中的风成沉积,重新认识了该地区晚白垩世时期的古地理环境。研究区红花套组主要出露一套紫红色块状中-细粒长石石英砂岩、岩屑石英砂岩,普遍见指示风成沙漠环境的巨型板状、楔状交错层理、双向交错层理、平行层理以及典型的风棱石;镜下不含泥质、云母等悬移组分,电镜下可见碟形坑、新月形撞击坑、上翻（平坦）节理片等,综合分析后确认该套砂岩为风成沉积。该套风成砂岩具有重要的古环境意义:风成砂岩的发现,指示该时期为干热气候,沙漠化、盐湖化明显,食物的短缺可能导致衡阳盆地一带恐龙的迁徙;依据沙丘前积纹层倾向特征,恢复了湘中南乃至湖南地区的地表风带特征,为佐证衡阳盆地与其周缘红盆相连通提供一种新的依据。该发现为湖南省的风成沉积领域提供了宝贵的研究材料。     

湖南川口三角潭钨矿床中辉钼矿Re-Os同位素定年及其地质意义

三角潭钨矿是产于衡阳盆地东侧的一个大型石英脉型钨矿床,矿体主要赋存在斑状黑云母二长花岗岩与围岩的内接触带上。为了查明该矿床的形成年代,作者采集了6件石英脉型钨矿中伴生的辉钼矿样品进行ReOs同位素年代学研究。结果表明,三角潭钨矿辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄(222.5±3.3)Ma~(226.9±3.2)Ma,加权平均年龄为(224.9±1.3)Ma,等时线年龄为(225.8±4.4)Ma,揭示三角潭钨矿形成于晚三叠世。三角潭钨矿成矿地质事件的厘定,为华南地区印支期成矿提供了新的有力证据。在前人研究的基础上,对华南地区已有的印支期花岗岩高精度年代学数据和矿床年代学数据进行统计,发现花岗岩成岩年龄集中于210~240 Ma,矿床成矿年龄介于211~232 Ma,矿床成矿年龄与与之密切相关的花岗岩成岩年龄基本吻合,指示华南地区存在一次区域性的、与印支期花岗岩有关的成矿作用,成矿潜力大。     

湘北华容地区小墨山花岗岩体SHRIMPU—Pb年龄及地球化学特征

小墨山岩体侵位于中元古代冷家溪群中,由两期侵人体组成,早期为粗中粒-中粒斑状黑云母二长花岗岩;末期为细粒黑（二）云母二长花岗岩。通过锆石SHRIMPU—Pb法测得岩体侵位年龄为122．5±2．1Ma（20）,MSWD=1．9,成岩时代为早白垩世。主元素中,SiO2变化于67．20％～75．16％,K20含量高,且K2O〉Na2O,K2O／Na2O为1．16～1．72;ASI值变化于0．96～1．10之间,平均1．02,属准铝质-微过铝质、高钾钙碱性系列。岩石明显富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,Rb／Sr=0．27～15．13;Nb／Ta=15．9～17．1,为锶和铌亏损型。EREE总体较高,重稀土含量相对较高,轻重稀土分馏稍弱,∑Ce／∑Y为0．49～6．18,（La／Yb）。为0．66～15．54。有较高的εNd（t）,为-6．8～-8．7;T2DM相对较小（1．47～1．62Ga）。综合研究表明,小墨山花岗岩石为壳源型富黑云母过铝花岗岩类（CPG）,其成因应为下地壳物质和上地壳物质混合而成,与花岗岩底侵作用或注入地壳中的幔源岩浆有关,形成的构造背景为陆内挤压造山向非造山转换的后造山拉张环境,是在紧随侏罗纪挤压造山运动之后的构造松驰和拉张减薄条件下所形成。     

第四纪洞庭盆地临澧凹陷构造-沉积特征与环境演化

临澧凹陷为第四纪洞庭盆地西部的一个次级构造单元,居于武陵隆起和太阳山隆起之间.通过地表地质调查和钻孔资料对临澧凹陷第四纪构造-沉积特征与环境演化进行了研究.凹陷呈SN向,全长约55 km,宽5～10 km.受SN向雷公庙断裂和渐水断裂控制,凹陷中央形成断槽.凹陷分为南、北两段,其间前第四纪基底上凸.在凹陷北段,中央断槽内为最厚达270 m的中更新世洞庭湖组,其主体为含砾粘土与粘土互层,顶部为粘土、含粉砂质粘土;断槽东面自西往东依次为中更新世中期白沙井组(含粉砂质)湖相粘土和更新世残坡积层;断槽西面依次为白沙井组(含粉砂质)湖相粘土和中更新世早期新开铺组砾石层,后者组成基座阶地.在凹陷南段,中央断槽内中更新世早期-中期沉积厚100 m左右,顶部为湖相粘土,往下为冲积层;断槽东面发育白沙井组冲积砂砾层;断槽西面依次发育白沙井组和新开铺组,前者自下而上分别为冲积含砾砂层和湖相粘土,后者为冲积砂砾层并组成堆积阶地.根据地貌、沉积和断裂特征,重塑临澧凹陷构造活动与环境演化过程:中更新世早期渐水由西部进入临澧凹陷区后向南汇入沅水,于凹陷南段形成冲积层;同时来自西面山地的次级水系于凹陷西缘形成砾石层.中更新世中期受两侧正断裂控制中央断槽开始形成并接受沉积,其中北段断槽形成相对封闭的湖泊,南段断槽为河流环境;与此同时,断槽西面相对抬升并遭受剥蚀,稍后南段尚形成白沙井组冲积层.中更新世中后期临澧凹陷南、北段均产生扩张并处于湖泊环境,于中央断槽和两侧边缘形成泥质沉积.中更新世晚期构造反转,临澧凹陷整体抬升、遭受剥蚀且地表粘土发生网纹化,同时具有自西向东的掀斜,造成凹陷西侧水系更为发育.晚更新世因切割和剥蚀而形成丘岗地貌,并形成改造型或坡积型的褐色铁锰裂隙土.临澧凹陷的形成受控于区域伸展断陷背景,并可能与断裂走滑拉分有关.     

1∶25万常德市幅区域地质调查主要进展及成果

1∶25万常德市幅区域地质调查项目对洞庭盆地第四纪地质特征及演化进行了重点研究,取得以下主要进展及成果:①厘定了洞庭盆地及周缘隆-凹构造格局,并分别对洞庭盆地各次级构造单元及其周缘地区的第四纪地质特征及演化进行了详细解剖。②通过孢粉组合和沉积物地球化学特征重塑了第四纪气候演化过程;通过重矿物组合探讨了洞庭盆地南部河湖变迁以及构造沉降过程。③确定洞庭盆地早更新世—中更新世中期处于断陷阶段、中更新世晚期以来处于拗陷阶段,并详细查明了各阶段构造活动特征,提出了新的构造活动动力机制模式。④新提出“构造-沉积地貌类型”的概念,对图区进行了构造-沉积地貌类型的划分。     

第四纪洞庭盆地安乡凹陷及西缘构造-沉积特征与环境演化

通过地表观察和钻孔资料,对洞庭盆地安乡凹陷及其西缘第四纪构造沉积特征和环境演化进行了研究,为江汉—洞庭盆地第四纪地质研究补充了新的资料。凹陷总体呈南北向,周边为正断裂。凹陷内第四系厚一般为100~220 m,最厚达300 m,自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世洞庭湖组,晚更新世坡头组和全新世湖冲积。第四系以砾石层、砂层为主,次为(含)粉砂质黏土、黏土,岩性、岩相横向变化大。安乡凹陷西缘(即太阳山隆起东缘),呈自西向东缓倾的丘岗地貌。区内主要发育中更新世白沙井组,其中南部下部以砂、砾石层为主,上部为黏土;北部以粉砂质黏土沉积为主,下部可发育砂层。根据地貌、沉积及控凹断裂特征,重塑安乡凹陷及其西缘第四纪构造活动与环境演化过程:早更新世—中更新世早期,凹陷西边的北北东向周家店断裂伸展活动,安乡凹陷不均匀沉降,总体具河流和过流性湖泊环境并接受沅水沉积;同期凹陷西缘构造抬升,处于剥蚀的山地环境。中更新世中期断陷活动向西扩展,凹陷区为过流性湖泊环境;凹陷西缘地区转为河流(南部)和湖泊(北部)环境并接受沉积。中更新世晚期安乡凹陷及其西缘整体抬升并遭受剥蚀,凹陷西缘同时具有自西向东的掀斜。晚更新世安乡凹陷拗陷沉降,具河流和湖泊环境;同期凹陷西缘遭受剥蚀。晚更新世末受区域海平面下降影响,安乡凹陷遭受剥蚀。全新世安乡凹陷拗陷沉降,具泛滥平原之河流、湖泊环境。