湘中南晋宁期和加里东期构造线走向变化成因

湘中南晋宁期和加里东期构造线走向横向上存在显著变化,通道-溆浦-安化-桃江一线晋宁期与加里东期构造线呈向北西凸出的弧形弯曲;湘东浏阳-川口一带晋宁期构造线自北而南由东西向转为北东-北北东向,加里东期构造线在湘南九嶷山地区和彭公庙-汝城一带为东西向,在都庞岭-塔山隆起带以及高挂山-关帝庙隆起带呈北东-北北东向,在湘中大乘山-龙山一带呈东西向。地质与地球物理资料显示湖南境内钦杭结合带与扬子陆块分界可能沿南桥-新化-隆回-苗儿山一线,自东向西由东西向转为北北东向;与华夏陆块分界可能沿川口-常宁-双牌一线,呈北东向。通过与区域挤压应力方向结合,上述构造边界走向可以较好地解释湘中南地区晋宁期和加里东期构造线方向的若干横向变化特征。      

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.     

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。     

萍乡东桥岩门寨组凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及南华冰期底界年代探讨

目前关于南华系底界年代存在早(780 Ma或760 Ma)、晚(725 Ma或720 Ma)两种不同观点。本文对萍乡东桥板溪期晚期岩门寨组顶部的凝灰岩进行了28颗锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄分析,由早至晚获得5组主要年龄,并分析探讨了各组年龄锆石形成的地质背景。第1组和第2组锆石均为继承性岩浆锆石,平均年龄分别为805.5±10.6 Ma和767.6±7.7Ma,分别与扬子东南缘810~800Ma期间的岛弧岩浆活动和板溪期中期760Ma前后的岩浆活动有关。第4组和第5组锆石为变质成因锆石,平均年龄分别为390.8±2.8 Ma和211.2±1.5 Ma,分别与加里东晚期和印支晚期的构造-热事件有关。第3组共11颗岩浆锆石的平均年龄为717.2±8.9 Ma,为凝灰岩的成岩年龄。该年龄为南华冰期底界720 Ma的年龄提供了约束。此外,本文讨论并提出前人在湘中碧溪获得的长安组下部760 Ma左右U-Pb年龄为继承性锆石年龄,且发现在误差范围内有50%锆石的年龄上限也为720 Ma左右,暗示成岩年龄实为720 Ma而非760 Ma。     

南岭西段加里东期越城岭岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄、地质地球化学特征及其形成构造背景

越城岭岩体位于南岭西段,主体为南部的加里东期花岗岩,北部为印支期花岗岩。加里东期花岗岩自早至晚依次为中细粒斑状黑云母二长花岗岩、细中粒斑状黑(二)云母二长花岗岩、细粒斑状黑(二)云母二长花岗岩和细粒黑(二)云母二长花岗岩。岩体东部和西部花岗岩分别具块状构造和片麻状构造。岩体西缘尚叠加了燕山期左行走滑-伸展型韧性剪切带。对中细粒斑状黑云母二长花岗岩和(糜棱岩化)细中粒斑状黑云母二长花岗岩各进行了1个样品的锆石SHRIMP U-Pb年龄测试,分别得到(436.6±4.8)Ma、(430.5±4.3)Ma的年龄值,反映花岗岩形成于早志留世晚期。岩石高硅、富铝、高钾、中碱,Si O2含量68.35%~78.10%,平均73.29%;Al2O3含量11.95%~15.55%,平均14.18%;K2O含量4.12%~5.62%,平均4.95%;全碱(Na2O+K2O)含量为6.18%~8.30%,平均7.58%;K2O/Na2O值在1.36~2.82之间,平均1.94。ASI值1.04~1.66,平均1.23。总体属高钾钙碱性系列过铝质花岗岩类。大多数样品Ba、Nb、Sr、P、Ti表现为较强烈亏损,Rb、(Th+U+K)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集;∑REE含量为50.43~328.81μg/g,平均173.39μg/g;δEu值0.21~0.68,平均为0.40;(La/Yb)N值为0.54~14.04,平均7.93;ISr值为0.71912和0.72415,εSr(t)值为208和279,εNd(t)值为–11.76~–7.80,t2DM为1.80~2.12 Ga。A/MF-C/MF图解显示源岩为泥质岩和碎屑岩。上述地球化学特征表明花岗岩为S型花岗岩,是陆壳碎屑岩石部分熔融的产物。花岗岩氧化物构造环境判别图解指示岩体形成于后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境判别以及区域构造演化过程,推断加里东期越城岭花岗岩的具体形成机制为:奥陶纪末—志留纪初的北流运动导致地壳增厚、升温,早志留世中晚期在挤压减弱、应力松弛的后碰撞-减压构造环境下,中、上地壳酸性岩石发生部分熔融并向上侵位。     

湘南印支期塔山岩体地球化学特征及形成构造背景

塔山岩体位于华南造山带北缘,形成于晚三叠世。自早至晚由粗中-中粒斑状二云母二长花岗岩、中细粒-细粒斑状二云母二长花岗岩、细粒二云母二长花岗岩组成,具块状构造。岩石具有高硅(SiO2=71.57%~75.01%)、富铝(Al2O3=13.92%~15.51%)、中钾(K2O=3.51%~5.20%)、中碱(Na2O+K2O=6.89%~8.62%)、高ASI(1.12~1.52)的特征,总体属铁质、高钾钙碱性系列强过铝质花岗岩类。微量元素中Ba、Nb、Sr、Ti表现为明显亏损,Rb、(Th+U+K+Ta)、(La+Ce)、Nd、(Zr+Hf+Sm)、(Y+Yb+Lu)等则相对富集。稀土总量较低(17.9~184.0μg/g),轻稀土富集((La/Yb)N=2.52~17.89),具明显的负Eu异常(δEu=0.17~0.37)。岩体具有较高的ISr值(0.73271和0.72739)和较低的εNd(t)值(-11.05和-10.82),两阶段Nd模式年龄(t2DM)为1.87 Ga和1.89 Ga。C/MF-A/MF图解显示源岩主要为泥质岩石,部分为长英质岩石。强过铝花岗岩样品的Al2O3/Ti O2比值大部分小于100。上述地球化学特征表明塔山岩体为S型花岗岩,源岩主要为中、上地壳酸性岩石。构造环境地球化学判别图解显示为后碰撞构造环境。基于岩石成因、构造环境及构造演化过程,推断继中三叠世后期印支运动陆内强挤压之后,晚三叠世进入挤压松弛的后碰撞环境,地壳减压重熔而形成了塔山岩体。此外,地壳重熔可能还受到软流圈地幔上隆及其热传递的影响。     

加里东期白马山岩体锆石SHRIMPU-Pb年龄、地球化学特征及形成构造背景

白马山岩体位于雪峰造山带的南东缘,其主体为加里东期花岗岩,部分印支期和早燕山期花岗岩。加里东期花岗岩主要位于白马山岩体中、东部,可划分为4个侵入次。对第二次侵入的细中粒斑状角闪石黑云母花岗闪长岩(γδSb)中的锆石进行了SHRIMP U-Pb年龄测试,得到的年龄为411±4.5Ma,此年龄反映出志留纪末—泥盆纪初的一期岩浆事件。其地球化学特征表明该期花岗岩为S型花岗岩,源岩主要为中地壳酸性岩石。第一次侵入的英云闪长岩(γδοSa)仅有一个小侵入体,以残留体形式存在于第三次(ηγSc)侵入体中,表明白马山岩体未经历更早的大规模岩浆活动,据此推断加里东期白马山岩体为志留纪后期广西运动的产物。区域上,城步-新化大断裂以西发育早志留世前陆盆地砂、泥质沉积,断裂以东至湘东南则缺失志留系,暗示广西运动前断裂以东已逆冲抬升并遭受剥蚀,断裂以西则形成前陆盆地。     

雪峰造山带靖州盆地断裂构造及其形成背景探讨

靖州盆地是位于雪峰构造带南段的一个NE向晚三叠世-中侏罗世小型陆相盆地。作者对盆地周缘上古生界及盆地侏罗系中不同产状与运动性质的小型断裂和节理进行了大量观察研究,据此识别出近SN向挤压、NNE向挤压、NEE向挤压、近EW向挤压、NW向挤压、NW向伸展等应力事件。根据断裂构造赋存层位和部分断裂显示的次序,结合靖州盆地构造特征及区域构造演化背景,初步厘定了研究区中生代以来构造体制演化过程:中三叠世晚期印支运动中区域NW向挤压;晚三叠世-早侏罗世区域近SN向挤压;中侏罗世早、中期区域NW向挤压;中侏罗世晚期因区域NE-NNE向溆浦-靖州断裂左行走滑而具SN向挤压;白垩纪因区域NE向挤压而形成NW向伸展;晚白垩世晚期-古新世溆浦-靖州断裂右行走滑派生NEE向挤压;始新世-渐新世区域近EW向挤压;新近纪区域NNE向挤压。     

1∶25万常德市幅构造-沉积地貌类型划分及其对江汉—洞庭盆地第四纪地质与环境研究的启示

1:25万常德市幅自西向东跨武陵隆起和江汉—洞庭盆地,具复杂的第四纪隆-凹构造格局。以详细地表调查和大量第四系钻孔资料为基础,以第四纪构造活动、沉积作用以及现今地势高低和地貌形态特征为主要依据,对1∶25万常德市幅进行了构造-沉积地貌类型的划分与编图。构造-沉积地貌类型是以第四纪地质作用为依据对传统地貌类型和地貌单元所作的分解和细化。研究区共厘定出抬升剥蚀中低山(Ⅰ)、抬升剥蚀丘陵(Ⅱ)、沉积-抬蚀丘陵(Ⅲ)、沉积-抬蚀岗状平原(Ⅳ)、残坡积岗状平原(Ⅴ)、孤山(Ⅵ)、沉降沉积-抬蚀岗状平原(Ⅶ)、沉降沉积-抬升波状平原(Ⅷ)、稳定沉积低平原(Ⅸ)、沉降沉积低平原(Ⅹ)等10种构造-沉积地貌类型。详细的解析表明,不同构造-沉积地貌类型的地表高程、第四纪地壳升降特征、风化剥蚀和沉积作用等各具特征。构造-沉积地貌类型的划分及其地貌图的编制,不仅反映出地表地理环境暨地貌特征,同时提供了直观表达不同地区第四纪地层、构造特征及其反映的地质与环境演化过程的有效途径,有助于促进和深化江汉-洞庭盆地第四纪地质与环境研究。     

洞庭盆地第四纪地质研究现状

从第四纪地层划分、环境、构造活动、近现代洞庭湖构造沉降特征与发展趋势等方面,介绍了洞庭盆地第四纪地质研究现状。前人对洞庭盆地及其周缘地区分别建立了覆盖区和露头区第四纪地层系统,其中覆盖区第四纪下限年龄达3Ma左右。不同研究者对第四纪气候演化和全新世以来的气候与环境演化的认识存在程度不一的差异。对洞庭盆地周缘网纹红土的成因存在水成和风成两种不同观点。对盆地构造活动存在断陷、坳陷、先断陷后坳陷以及其他多种不同观点。对于构造因素和非构造因素对现代湖泊的控制作用存在不同看法。在洞庭湖未来演变趋势方面,由于研究问题的角度不一致,有的认为洞庭湖会逐渐加深扩大,有的认为不久将萎缩消亡。重复水准测量资料对比显示近现代洞庭湖构造沉降速率为3～10mm/a;而沉积速率法计算的晚更新世以来的平均沉降速率为0.06～0.25mm/a,局部为0.62mm/a。最后提出洞庭盆地第四纪地质今后研究的主要方向是气候演化的多指标约束、各次级构造单元构造-沉积特征的详细解剖、覆盖区晚更新世—全新世沉积特征的精细调查以及洞庭湖现代沉降特征的GPS监测等。