拉萨地块北缘尼玛地区晚白垩世古地磁结果及其构造意义

通过对青藏高原拉萨地块北缘尼玛县城附近晚白垩世红层8个采点的系统古地磁测定,获得了研究区晚白垩世可靠的古地磁数据。通过系统热退磁获得了采样剖面高温特征剩磁方向平均值为:Dg=9.9°,Ig=5.5°,κg=30.3,α95=10.2°,N=8(地理坐标下);D_s=8.2°,I_s=27.4°,κs=37.6,α_(95)=9.2°,N=8(层面坐标下);对应古地磁极为:71.2°N,241.9°E,dp/dm=5.5°/10.0°。该高温剩磁分量在地理坐标下与现代地磁场方向有显著差别,具有正、反极性,并通过了倒转检验,由此认为其很可能代表岩石形成时的原生剩磁。本次研究结果表明拉萨地块北缘在晚白垩世位于~14.5°N的古纬度位置(参考点:31.8°N,87.2°E)。对比稳定亚洲大陆参考极显示晚白垩世以来拉萨地块北缘与稳定亚洲大陆之间发生了1200±630km(10.9°±5.7°)的南北向构造缩短,但并未发生明显的相对旋转作用(0.8°±5.9°)。综合地质证据提出印度与亚洲大陆碰撞所造成的亚洲大陆内部南北向构造缩短主要集中在拉萨地块以北的区域。     

2014年于田Ms73地震地表破裂特征及其发震构造

2014年2月12日在新疆于田县境内西昆仑山东段地区发生了Ms7.3级强烈地震,震后野外考察表明,这次地震在海拔4600~5100m的地区形成了由一系列张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙以及挤压鼓包和裂陷等雁行状组合而成的地表破裂带,破裂带沿阿尔金断裂带西南段的两条近平行的分支断裂阿什库勒-硝尔库勒断裂和南硝尔库勒断裂分布,整体呈NEE走向,全长约28km,其中,沿阿什库勒-硝尔库勒断裂展布的地表破裂带长约10km,主要呈N63°~65°E走向,以左旋走滑伴随伸展性质的破裂为主,最大左旋位移约0.7m,最大垂直位移约0.4m;沿南硝尔库勒断裂展布的地表破裂带长约15km,呈N54°~60°E走向,以左旋走滑伴随逆冲性质的破裂为主,最大左旋位移约1m,最大垂直位移约0.75m;上述两破裂带之间沿N15°E方向由零星的张裂隙和右阶雁行状分布的张裂隙或张剪裂隙组成的不连续破裂带长约5km,显示为伸展具有左旋走滑的性质;另外,在南硝尔库勒断裂北侧沿N100°~110°E方向展布一系列具有挤压、右旋走滑性质的地表破裂带长约4km,宽约2km,与NEE走向的左旋走滑破裂带构成同震共轭破裂带。这种特殊的地表破裂样式是近期发生的强地震中结构最复杂的走滑断层型地表破裂。发震断裂属于阿尔金断裂带西南段尾端分支断裂,它与郭扎错断裂和龙木错断裂构成"阿尔金断裂"向SW方向的延伸部分,它们是青藏高原西部晚新生代强烈活动断裂,其大地震活动是由于印度和欧亚板块间碰撞而产生大陆变形的应变能释放过程。     

青藏高原祁漫塔格古生代以来主要岩浆活动及其意义

采用LA-ICP-MS方法对青藏高原祁漫塔格山西部枯草沟地区花岗岩和闪长岩进行锆石U-Pb测年,获得405.7±1.3Ma、420.8±1.6Ma、423.9±1.5Ma和421.0±1.7Ma四个年龄,属于晚志留世—早泥盆世。这些锆石具有高Th/U值,是典型的岩浆锆石,其结晶年龄代表岩石形成年龄。综合统计目前已有锆石U-Pb年龄数据表明,该地区主要存在2期岩浆活动:350~500Ma和200~350Ma,分别对应早古生代和晚古生代—早中生代。祁漫塔格早古生代岩浆活动年龄数量占统计的60%以上,为主要岩浆活动期,主要分布于祁漫塔格北部和西部。东昆仑晚古生代—早中生代的岩浆约占古生代以来岩浆总量的77%以上,为东昆仑主要岩浆活动期。祁漫塔格晚古生代—早中生代岩浆活动主要分布于其东南部,靠近东昆仑山,暗示其可能受东昆仑主要岩浆活动的影响。以上结果暗示,早古生代期间祁漫塔格洋的活动性强于东昆仑洋的活动性,祁漫塔格和东昆仑可能自晚古生代以来才逐步形成统一的造山带。     

班公湖- 怒江缝合带东段八宿地区花岗岩体差异性隆升：来自锆石和磷灰石裂变径迹证据

班公湖- 怒江缝合带为青藏高原内部分隔羌塘和拉萨两地块的构造边界,是研究青藏高原构造演化的重要窗口之一。该缝合带自西向东分为西段（班公湖至改则）、中段（安多至东巧）和东段（丁青至怒江）,其中东段的研究程度较低。本次以东段八宿县郭庆乡一条花岗岩高程剖面为研究对象,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪（LA- ICPMS）法对锆石和磷灰石开展裂变径迹测试。花岗岩锆石U- Pb年龄为~180 Ma,指示其结晶时代为早侏罗世。锆石和磷灰石裂变径迹年龄分别为180～130 Ma、86～61 Ma,对应的年龄- 海拔曲线分别为负斜率和正斜率。QTQt模拟显示花岗岩高程剖面顶部在130～60 Ma时剥蚀冷却速率快,中部在130～40 Ma时剥蚀冷却速率居中,而底部在~130 Ma之后一直保持最低的剥蚀冷却速率。这种差异性隆升源自班公湖- 怒江缝合带东段的南向俯冲板片断离早于北向俯冲板片断离。     

莫霍计划的回顾与展望

“莫霍计划”是20世纪50年代末提出来的堪与“登月计划”相媲美的最宏伟的科学计划之一。它开启了大洋钻探的新篇章，拉开了探索大洋岩石圈的序幕。历经半个多世纪的深海探索，研究学者逐渐揭开了洋壳结构的复杂性和多变性，其中代表下洋壳层3的辉长岩乃至地幔岩剥露的大洋核杂岩，为莫霍钻的实施提供了捷径和优选区。本文综述了“莫霍计划”以来在洋壳结构、洋壳增生机制和大洋核杂岩方面的研究进展，通过分析国际上莫霍计划的选址和策略，结合我国南海洋壳的特征，初步提出“南海莫霍计划”的两个站位及策略：① 南海残余洋中脊附近的U1431孔，该孔已钻到玄武岩层，可通过重复钻进钻穿莫霍面；② 南海东缘残余扩张脊的管事海山，可能有下洋壳辉长岩剥露，可在该区域采取多阶段钻探钻穿莫霍面。     

西藏羌塘裂谷带假玄武玻璃的发现及其岩石学特征与构造意义

假玄武玻璃是地震过程中断层滑动产生摩擦熔融并快速冷却的产物，被誉为"地震化石"，记录了断层带内地震发生时的物理-化学过程的相关信息，是认识断裂活动历史的重要物质组成。本文以青藏高原腹地羌塘地块SN向正断层——东依布茶卡断层中的假玄武玻璃和碎裂岩等为研究对象，借助偏光显微镜、扫描电镜、粉末X射线衍射分析、原位XRF分析等多种方法对其进行了详细的结构、构造、矿物成分及化学元素分布的分析。野外调查表明该断裂带中假玄武玻璃呈深灰-褐色，与超碎裂岩和碎裂岩相伴生，以断层脉、注入脉和网状脉的形式产出，厚度由几毫米至一厘米不等。显微结构观察显示，假玄武玻璃中残留有摩擦熔融形成的特征构造，如石英的港湾状熔蚀边、蜂窝状气孔构造以及局部发育的长柱状微晶、束状微晶集合体等，指示其为断层滑动摩擦熔融的产物。此外可见假玄武玻璃作为碎屑出现在碎裂岩和角砾岩中，且后期的碎裂岩中包含早期形成的碎裂岩的角砾等，这些特征表明在该断裂带内大地震事件多次重复发生。以该地区正断层初始活动时限13.5Ma、碎裂岩和假玄武玻璃形成深度为10km以下计算，这些断裂岩石从地下深部折返的速率至少为~0.74mm/yr。目前国际上鲜有报导正断层形成的假玄武玻璃，这是我们首次在羌塘地块SN向裂谷正断层中发现熔融成因的假玄武玻璃，对认识区域地震活动及断裂带演化过程具有重要意义。     

阿尔金断裂带新生代活动在柴达木盆地中的响应

阿尔金断裂新生代以来发生多期次的走滑运动,并伴随强烈的隆升作用,进而影响柴达木盆地新生代的构造演化。本文通过遥感卫星影像解译、地震反射剖面解释、区域地层分析,结合野外考察资料对阿尔金断裂新生代活动在柴达木盆地中的响应进行了研究。对柴达木盆地卫星影像的解译发现盆地中褶皱形态指示了近东西走向的褶皱构造带与近南北走向的褶皱构造带的叠加干涉效应,其中近东西向褶皱构造带是在印度/欧亚板块碰撞作用下青藏高原隆升并向北东扩展过程的响应,近南北向褶皱构造带是阿尔金断裂新生代活动的响应。对NW-SE向穿过阿尔金山-柴达木盆地的盆山结合带地震反射剖面的再解释,发现新生代地层中发育的多层生长地层,记录了阿尔金断裂新生代活动的信息。对盆地中新生代地层分布等厚图褶皱干涉样式的分析表明,上油砂山组沉积时期(14.9Ma)阿尔金断裂活动已经明显影响到柴达木盆地,而狮子沟组沉积时期(8.2~2.6Ma)断裂活动对柴达木盆地改造最强。通过对研究区已有的低温热年代学数据和沉积、构造、磁性地层年代学等方面研究成果的总结和分析,认为阿尔金断裂在新生代至少存在三期(~30Ma,~8Ma、~2.6Ma)强烈的构造活动和隆升作用,在柴达木盆地内表现为相应地质时代沉积速率的加快、沉积物岩性的变化、构造地貌的变形和同构造生长地层的出现。其中后两期(~8Ma、~2.6Ma)构造活动在整个青藏高原及周边地区广泛存在,为准同期构造事件,而月牙山地区地震地表破裂带的发现则表明阿尔金断裂带现在仍在强烈活动,并且直接影响到了柴达木盆地。阿尔金断裂带新生代以来的构造活动具有多期性,并影响和改造了柴达木盆地,可能对油气成藏有重要影响。     

2021年5月22日青海玛多MS 7. 4地震地表破裂带及发震构造

2021年5月22日2时4分,青海省果洛藏族自治州玛多县发生了MS 7.4级强烈地震,震中位于巴颜喀拉地块北部边界东昆仑断裂带以南约70 km左右(34.59°N,98.34°E),震源深度17 km.震后的野外现场考察表明,这次地震在海拔4200～4600 m的高原面上形成了一系列由张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙、挤压鼓包和裂陷等多类型破裂雁行状组合而成的复杂同震地表变形带,总体表现为左行走滑运动性质,局部略带正断分量.该破裂带主要沿东昆仑断裂带南部的江错断裂分布,整体呈N105°E走向,全长约151 km.根据破裂带的走向变化和阶区特征,可将其分为四段:西段、中西段、中东段和东段.其中西段分叉为南、北两支,北支破裂走向N112°E,呈不连续分布,长约18 km,南支走向N94°E,呈连续性分布,长约25 km,最大左行位错约2.9 m;中西段全长约52 km,主要由约22 km长、呈N109°E走向的连续分布的地表破裂与稍北分布约30 km长、不连续分布的两支破裂组合而成,最大左行位错约1.9 m;中东段为总体呈N104°E走向的不连续地表破裂,全长约51 km,其中包含长约20 km的破裂空区;东段分叉为北、中、南三支,北支为走向N84°E、长约23 km的连续性破裂,最大左行位错约1.8 m,中间一支为N110°E走向、长约14 km的不连续破裂,南支则表现为零星破裂及系列滑塌,走向N120°E,长约6 km.这种两端发育较大规模分叉的"扫帚"状同震地表破裂在青藏高原已发生的走滑型地震中尚未报道过.这次地震的发震断裂为江错断裂,该断裂向西延伸可与2001年东昆仑MS 8.1地震的发震断层昆仑山口断裂相接,表明昆仑山口-江错断裂带与北部东昆仑断裂带中东部的托索湖-玛沁断裂挤压弯曲段共同构成了巴颜喀拉地块北部的宽阔边缘断裂带,并与南部的玉树-甘孜-鲜水河断裂带协同运动,共同调节着巴颜喀拉地块向东的运动和形变.由于东昆仑断裂带东部的玛沁—玛曲段是历史地震空区,因此可能是未来强震发生的区段.同时需要考虑到近20多年以来,巴颜喀拉地块周缘的强震活动具有跳跃性特征.因此,在未来的强震危险性评价中,应重点关注巴颜喀拉地块北边界带中东段玛沁—玛曲段和南部边界带鲜水河断裂带等的强震活动性及危险性.     

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。     

初探玉门砾岩沉积速率时空变化对气候-构造相互作用的意义

气候-构造相互作用是目前固体地球和全球变化中最前沿的核心科学问题,地表侵蚀是气候-构造之间的桥梁纽带,地层沉积速率则是地表侵蚀强弱的直接响应.祁连山北缘-河西走廊在约4～2Ma期间沉积了一套粗粒相磨拉石-玉门砾岩,是研究气候-构造相互作用的一个理想产物,目前其气候或构造的主要成因存在争议.本文尝试阐述祁连山北缘-河西走...