医巫闾山变质核杂岩构造特征

经过野外宏观观测、室内显微分析及同位素年龄测定,基本厘定医巫闾山是一个白垩纪时形成的变质核杂岩。变质核杂岩中心为晚燕山期的医巫闾山二长花岗岩体,周围是由代表地壳深部变形特点的太古宇变质岩组成的变质核。变质核北面和东面以拆离断层与盖层下部中新元古界相接触,并为中新元古界组成的韧性流变的中间层所环绕。变质核西面以阜新盆地东南缘边界正断层( 孙家湾- 稍户营子正断层) 与盖层上部以脆性变形为特征的白垩纪碎屑岩相邻。变质核杂岩的变形片理、线理及运动指向说明该变质核杂岩为对称型变质核杂岩。     

燕山南缘盘山岩体的热历史与构造-地貌演化过程

应用热年代学方法,揭示了燕山南缘盘山岩体的热历史与隆升过程。结果表明,盘山岩体的侵位深度约为10km.岩体侵位以后,经历了快速冷却过程,在226.48Ma~204.95Ma期间,岩体温度由520℃冷却至300℃,平均降温速率为10.22℃/Ma.204.95Ma~118Ma期间为盘山岩体的缓缦隆升时期,平均隆升速率约为0.028mm/a,隆升幅度约2.5km.118Ma~96Ma为盘山岩体较快速隆升时期,隆升速率为0.035mm/a,隆升幅度约0.77km.96Ma~35Ma为盘山岩体与盘山山脉的快速隆升时期,隆升速率约为0.115mm/a,隆升总幅度达7km.35Ma以来,盘山岩体的隆升速率很小,仅约0.014mm/a,隆升幅度约为0.5km.盘山周缘环状构造系统的形成时代略早于226.48Ma,盘山南缘边界正断层的活动时代为中生代末~始新世。      

全球构造运动与地球自转相关性的新证据

近20年来,国际地学界不同领域的学者应用多种先进的手段与方法,对现今地球各圈层的水平运动分别进行了长期观测与研究,揭示出地球不同圈层水平运动的基本规律,为全球构造运动与地球自转的相关性提供了新的重要证据。
对地球不同圈层水平速度矢量场的对比分析发现,现今地球各个圈层均存在速率量级不同的总体西向运动的特征,不同圈层的水平运动速度矢量场具有高度的相似性,且与地球自转密切相关;在中低纬度地区,各圈层西向速度矢量居主导地位;在中高纬度地区形成一些东向回流;速率大小与纬度存在统计相关关系,纬度愈小,速率愈大;岩石圈稳态水平运动速率在纬度φ=0°与φ=35°呈极大值。      

略论引潮力的交变应力效应及其地球动力学意义

地球在日、月引潮力作用下,产生周期性引潮力与西向引潮力。周期性引潮力所致构造应力达到104Pa左右的量级,属对称循环交变应力,对应于105Pa量级的静态构造应力,对地震等构造过程能起显著的触发作用。西向引潮力所致西向剪应力达到105Pa左右的量级,属脉动循环交变应力,对应于106Pa量级的静态构造应力,对岩石圈、软流圈水平运动有显著的驱动意义,是构造运动基本驱动力之一。      

羌塘盆地中部侏罗系埋藏史和生烃史

综合野外观测、地震反射、钻探标定及镜质体反射率、古地温等相关资料,分析羌塘盆地中部不同地区侏罗系海相沉积地层的埋藏史、热史和生烃史。结果显示,羌塘盆地万安湖地区、半岛湖背斜、阿木错地区、比洛错古油藏早侏罗世海相泥页岩在沉积之后,中、晚侏罗世埋深快速增加,镜质体反射率Ro随之增大,晚侏罗世早中期下侏罗统泥页岩镜质体反射率 R o增至05%,主力烃源岩进入生烃门限开始生烃;早白垩世早期145~143Ma侏罗系海相地层埋深、古地温和 R o达到极大值,比洛错油页岩开始早期生油,阿木错主力烃源岩进入第一期生烃高峰。早白垩世构造隆升及风化剥蚀导致侏罗系海相地层向上折返,埋深减小,晚白垩世和古近纪早期前陆凹陷和红层沉积导致侏罗系海相地层埋深增加。比洛错古油藏Toarcian期油页岩晚白垩世末期古地温和 R o达到最大值,~66Ma形成生烃高峰;阿木错地区Toarcian期含油泥页岩始新世中期~43Ma埋深达到最大值,形成第二期生烃高峰。     

黄河河套盆地段阶地砾石层的形成时代和物源分析

研究团队前期在河套地区发现了多级黄河阶地,并厘定了其沉积时代,但并未探讨其物源特征。在此工作的基础上,我们首次从物源的角度对河套盆地段黄河的形成演化进行探讨。对黄河临河段T3阶地、黄河库布齐段T9阶地砾石层进行砾石统计,发现两处古流向均为由西向东,证明物源来自黄河上游方向。在临河段黄河T3阶地、库布齐段黄河T9阶地基座和下伏白垩纪基岩三处采集锆石样品,发现河套盆地段黄河阶地下伏白垩纪基岩有三个主要峰值:250～310 Ma、1550～2160 Ma、2340～2700 Ma,而黄河T3阶地和T9阶地基座的锆石年龄谱除了以上三个峰值外,在380～490 Ma和600～1420 Ma两个区间也有明显峰值。将其年龄谱与已发表的黄河各地质年代沉积物的锆石年龄谱进行对比,我们发现白垩纪基岩的物源主要来自鄂尔多斯基底和周缘造山带,而河套盆地段黄河河床至少从(5.16±0.50)Ma开始接受来自青藏高原东北部的碎屑物的堆积,也即贯穿青藏高原东北部和河套盆地的黄河至少在此时就已经形成。     

昆仑山深部结构与造山机制

本文根据INDEPTH-Ⅳ剖面所做的地质、地球物理探测所取得的资料,进行综合研究,提出了一个新的昆仑山造山模式,论述了:(1)在早二叠世松潘—甘孜洋向昆仑—柴达木地块下俯冲使地块南缘形成陆缘弧和弧后拉张区,使昆仑—柴达木地块在持续碰撞挤压过程中,分别形成了造山带与古近—新近纪盆地的不同构造演化特征;(2)昆仑地段老结晶基底在地块对挤中不断向上抬升成山,同时又受到强烈剥蚀,使老结晶基底及深成岩呈现在地表;南昆仑地块则沿昆仑地块中央断裂向北逆冲到北昆仑地块之上,断裂深10 km;昆仑地块没有发生向北逆冲推覆到柴达木地块上;(3)昆仑地块地壳增厚主要发生在中地壳(6.2~6.6 km/s),是中基性岩石层的增厚;(4)柴达木盆地作为昆仑弧弧后拉张地带,随昆仑造山隆升而下沉,新生界陆相沉积达12~14 km厚,由"沉积"与"挤入"两个作用造成了地壳增厚;结晶基底发生断陷形成新裂谷,裂谷宽度约12 km,深度约4 km,导电带显示裂谷通过断裂与深部发生热流体联系;(5)再次确定了,柴达木盆地莫霍界面深52 km,昆仑山的莫霍界面深65~70 km,莫霍界面台阶位于格尔木附近(185 km距离处);(6)松潘—甘孜地体复理石层厚度为10~14 km,其下面的6.2~6.3 km/s均匀速度层(同时有高导电性显示)是本地块所特有,推测为残留洋壳的堆积,约15 km厚;浅层通过古近—新近系风火山推覆系增厚,另在中地壳部位挤入了15 km厚岩层;(7)否定了亚洲岩石圈地幔向柴达木地块地幔岩石圈之下俯冲的模式,提出印度大陆地幔岩石圈从高喜马拉雅下拆离成两层,并沿高原地壳底部向北伸展,直到中祁连山之下,成为高原南北对挤过程中岩石圈地幔长度调节的新方式。     

西藏羌塘盆地东南缘晚白垩世—古近纪砾岩层砾组特征及其地质意义

通过对环绕聂荣微陆块分布的晚白垩世—古近纪砾岩层的沉积特征和砾组特征分析,结合区域地质情况,阐述了砾岩层的性质、成因、来源、搬运方式及其所反映的构造背景等。研究表明,本套砾岩层为近—中距离搬运的冲洪积作用的产物,砾岩层砾石成分复杂,含量各异,分选性好,其古水流呈现单一水流特征,水动力条件相对较稳定,砾性和砾向分析指示砾石主要来源于聂荣微陆块、班公怒江缝合带以及其周边高山地区,反映冲积为主、洪积为辅的山前或山麓水系分布的沉积特征。结合区域资料综合分析,晚白垩世时期,聂荣微陆块北部地区发生隆升,形成东北高西南低的古地理格局;进入古近纪时期,在继承先前的古地理构造格局基础上,测区整体隆升。由此推断,晚白垩世时期青藏高原的隆升遍布班公—怒江缝合带以北地区,古近纪时期青藏高原整体发生隆升。     

特提斯喜马拉雅构造带雅拉香波穹隆构造热事件LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄证据

雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带东部,出露显生宙不同时期的岩石地层,发育强烈韧性剪切变形和多期岩浆热事件,良好地记录了印度大陆俯冲导致的构造变形和岩浆热历史。对雅拉香波穹隆不同构造部位的花岗质岩石进行LAICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得4期构造岩浆事件的高精度测年数据。早期锆石年龄520.4±6.3Ma与536±12Ma指示喜马拉雅地块结晶基底泛非期岩浆侵位时代,晚期锆石年龄揭示新生代碰撞造山不同阶段构造热事件的发生时代。其中,45.6±1.2~44.16±0.88Ma反映印度大陆向北俯冲的起始时代,35.00±0.48Ma对应于始新世晚期增厚地壳深部构造热事件年龄,15.67±0.50Ma指示雅拉香波核部花岗岩侵位及穹隆的形成时代。     

青藏高原中段渐新世逆冲推覆构造

青藏高原中段渐新世发育大规模逆冲推覆构造,在地块边界与汇聚部位形成大型逆冲推覆构造体系,典型实例如东昆仑南部逆冲推覆构造系统、羌塘地块北侧逆冲推覆构造系统、伦坡拉—安多—索县逆冲推覆构造系统、冈底斯逆冲推覆构造系统、喜马拉雅山脉主中央逆冲系。大部分逆冲断层呈现叠瓦状排列,指示自北向南逆冲推覆构造运动方向,与印度大陆北向俯冲存在动力学成因联系。高精度同位素测年资料显示,喜马拉雅山脉主中央逆冲系与羌塘地块北侧风火山逆冲推覆构造初始发育时代均早于35 Ma,东昆仑南部逆冲推覆构造运动与风火山相关岩浆侵位年龄为28.8～26.5 Ma。青藏高原腹地强烈逆冲推覆构造运动结束于早中新世五道梁群湖相沉积之前。青藏高原渐新世逆冲推覆构造运动对地壳缩短增厚与均衡隆升具有重要贡献。