青藏高原形成演化研究回顾、进展与展望

青藏高原形成演化涵盖了前身的东特提斯地质构造演化、新生代地质构造演化和高原隆升对气候环境演变的制约,它不仅包含有关全球构造的空间格局、运动状态的历史记录,而且也留下了青藏特提斯洋陆转换、盆山转换构造体制的时空结构、运动形式和发展变化的地质遗迹。所以青藏高原是研究全球构造的窗口,被自然科学工作者誉为解决地球动力学的一把钥匙。自20世纪60年代以来,特别是1979年以来我们先后开展了青藏高原地质构造演化、系列编图及综合集成等研究工作。本文以认识现今青藏高原地质历史各阶段重大地质构造事件的结构组成和演化为主线,回顾了40年来历次重大青藏高原基础地质研究过程,系统总结了青藏高原新生代隆升过程、碰撞构造效应,以及东特提斯地质调查研究中一系列重要新发现、新进展、新成果,并对相关研究成果和新发现进行了简要的归纳梳理。在此基础上,就青藏高原形成演化模式、科学理论与学术争论观念层次上的问题,以及关键的基础地质问题等方面进行了讨论与展望。     

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩的地质地球化学特征

昆仑造山带中段蛇绿混杂岩由镁质超基性岩、块状辉石质玄武岩、枕状玄武岩、堆晶岩、斜长岩脉、灰岩岩块及其间的薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩组成 ,并有硅泥组合。不同岩性之间、不同块体之间由剪切带分开 ,沉积岩显示出浅深水岩块的混杂。其岩石化学主要特征是MgO含量特别高 ,达 33.2 2 %～ 37.2 8% ,SiO2 、CaO、Al2 O3 、TiO2 、K2 O含量低 ,FeO /(FeO 十MgO)、Ca/Al2 O3 比值非常低。属镁质超基性岩。超基性岩的常量元素、微量元素 ,以及稀土元素特征表明 ,其形成的环境为多硅铝质陆壳成分的大陆边缘盆地 (具有洋脊及岛弧的过渡性质 )。     

滇西“三江”地区临沧花岗岩基中三叠世碱长花岗岩的发现及其意义

在野外调研的基础上,对滇西“三江”地区临沧花岗岩基中勐库碱长花岗岩体的年代学、岩石学和地球化学开展了较系统的研究。结果显示,勐库岩体的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为236.2±3.7 Ma,表明岩体应形成于中三叠世,而非前人认为的新生代。全岩主、微量元素,Sr同位素和锆石微量元素特征显示岩体属于S型花岗岩系列,来自于与临沧花岗岩基相类似的地壳沉积物源区的部分熔融,并经历了高程度的结晶分异作用。以勐库岩体为代表的碱长花岗岩与临沧花岗岩基形成时代一致,表明碱长花岗岩应为临沧花岗岩基的重要组成部分。除已报道的黑云母二长花岗岩类和黑云母花岗闪长岩类外,临沧花岗岩基还应包括较广泛分布的碱长花岗岩类。本文同时揭示,由于临沧花岗岩基中以勐库岩体为代表的碱长花岗岩并非早前认为的新生代岩体,“三江”南段特别是临沧地块前人划分的新生代岩体分布范围和规模可能需要重估。     

昌宁-孟连结合带牛井山早古生代埃达克岩锆石U-Pb年龄、岩石成因及其地质意义

昌宁-孟连结合带是西南三江地区重要的古特提斯结合带,本文报道该带牛井山蛇绿混杂岩带内的早古生代英云闪长岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素、全岩地球化学特征,探讨其岩石成因,揭示早古生代(原)特提斯演化过程和恢复古地理格局。利用LA-ICP-MS对英云闪长岩进行锆石U-Pb定年,获得~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为468±2Ma(MSWD=1.4,n=22),代表岩浆岩结晶时代。对锆石进行原位微区Hf同位素分析获得锆石ε_(Hf)(t)=+1.6~+2.8。牛井山英云闪长岩具有高的SiO_2(61.6%~67.16%),Al_2O_3(15.4%~17.64%),Na_2O(2.93%~3.25%)含量,高的Na_2O/K_2O(3.9~5.4)比值。微量元素具有高Sr(469×10~(-6)~533×10~(-6)),低Yb(0.66×10~(-6)~1.22×10~(-6))和Y(8.5×10~(-6)~16.3×10~(-6)),Eu正异常(1.01~1.37)的特征。此外,在同等SiO 2条件下,还具有相对高的Mg~#和MgO(Mg~#=50~51,MgO=2.84%~3.58%)。这些特征表明英云闪长岩具有高镁埃达克岩的性质。岩石成因研究表明牛井山高镁埃达克岩很可能是俯冲洋壳加上部分大洋沉积物部分熔融并与上覆地幔橄榄岩反应的产物。早古生代洋壳俯冲成因的埃达克岩的发现证明昌宁-孟连特提斯洋演化历史可追溯至约468Ma。昌宁-孟连结合带早古生代岩浆作用与龙木错-双湖结合带早古生代洋壳残片的时代一致、构造属性相似,我们认为昌宁-孟连结合带与木错-双湖结合带可对比,它们代表了一个统一的古生代特提斯大洋残余。     

楚雄盆地晚三叠世古地理变迁

楚雄盆地晚三叠世为一建立在扬子板块西缘前寒武纪基底之上的海相—海陆过渡相—陆相沉积盆地。中三叠世拉丁期—晚三叠世卡尼期沉积了一套深水的灰色薄层状粉砂质泥岩和泥质粉砂岩；诺利期早期以华坪隆起为界有两个沉降中心，华坪隆起以西的推覆体之上为广海陆架相的细碎屑岩沉积、远源浊积岩，以东为局限环境下的细碎屑岩沉积夹浊积岩；诺利期晚期为大规模的三角洲前缘砂体组成下超的复合体，古地理格局继续保持东西向分带，呈对称分布，盆地西部为陆相、海陆过渡相，盆地中部为海相沉积。瑞替期在原形盆地中形成舍资组的河流—滨岸沉积，在推覆体上形成白土田组的冲洪积物。总之，表现古地理变迁为一个由西东逐渐超覆、由下向上粒度逐渐变粗、由海相变为陆相的过程。     

楚雄前陆盆地系统的构造单元及沉积标识

楚雄盆地是一个中生代周缘前陆盆地。地表及深部地质资料显示,盆地内部以渔泡江-沙桥断裂为界可划分为西部推覆带和东部前陆带。本文运用前陆盆地系统新理论,结合沉积、构造和地化标识,认为西部推覆带是典型的楔顶沉积,而不是前人划分的前渊沉积,东部前陆带上经历了递进式前陆盆地系统沉积作用,早期典型的前渊沉积可能消减于西部推覆带之下。     

盆山转换与沉积地质记录——以楚雄前陆盆地分析为例

楚雄盆地位于扬子陆块的西南边缘,为一中生代周缘型前陆盆地。根据沉积相特征、层序地层结构和古地理演化的详细研究,结合古哀牢山造山带的构造演化,笔者认为楚雄盆地经历了从古生代被动大陆边缘沉积到中生代前陆盆地沉积的演化。前陆盆地演化的阶段性明显：晚三叠世卡尼期（云南驿组沉积期）和诺利早、中期（罗家大山组沉积期）为前陆复理石沉积;诺利晚期（花果山组沉积期）－古新世（赵家店组沉积期）为前陆磨拉石沉积。磨拉石     

奥陶系宝塔组灰岩的环境相、生态相与成岩相

晚奥陶世宝塔组灰岩在上、中、下扬子碳酸盐沉积区分布极为广泛，因其层面上注记着不规则状、类似鸡冠花的形态特征，因而素以加引号的“龟裂纹灰岩”称之，以此代表宝塔组灰岩特有的沉积构造，以致于两者为同一词。宝塔组灰岩是地质历史中仅有的、唯一的在层面上具有特殊网纹的形态组构，其他时代的灰岩均无此特点，因而它是地质历史中的“时髦相”。形成这一组构可能有三个因素：一是盆地的沉积－构造背景，华南晚奥陶世为前陆盆地，前隆的结果使建筑在克拉通上的碳酸盐大平台构造掀斜，成为浅海中的深水盆地，为低能、慢速沉积的灰泥岩、泥灰岩提供了宽大而平坦的构造－沉积环境空间；二是深水环境中的生态和生物遗迹，由游泳型角石和与之能抗衡的大型软体生物在软底上和沉积物内留下活动的印迹；三是灰泥和泥质物成岩压实作用，叠加在印痕上，因此，宝塔组灰岩“龟裂纹”组构的形成是构造－沉积环境相、生态相和成岩相的产物。     

十万山盆地演化过程中的油气资源效应

十万山盆地位于广西西南部，大地构造位置属于华南板块的西北缘，是在华南板块与杨子板块拼接的加里东运动之后，早古生代华南洋再一次打开形成被动大陆边缘。晚二叠世末，该地区变成孤后盆地，进一步转化成前陆盆地。在盆山转换过程中，经历了三次沉积－构造盆山转换过程：泥盆纪－二早叠世分地新生与被动大陆边缘拉张裂谷；晚二叠世与中三叠世间盆地构造性质转换与前陆盆地；晚三叠世至侏罗纪的晚期前陆磨拉石沉积。在碎屑岩陆架沉积阶段，生成碎屑岩烃源岩层。在碳酸盐台地沉阶段，发育硝屑灰岩、藻灰岩、礁灰岩和暴露作用生成的白云岩储集岩。因而其早期被动大陆边缘阶段构了古生新储组合。前陆盆地早期在前渊盆地内沉积了一套碎屑岩烃源岩。它与早期的储集层构成了新生古储组合。同时也对下伏地层起到了封闭作用。沉积地层逐层向克拉通斜坡上超覆，发育地层圈闭。前渊阶段中期快速沉积的巨厚的复理石沉积和晚期快速沉积形成的磨拉石沉积有利于早期沉积的迅速埋藏、成熟和保存。     

上扬子台地晚震旦世灯影组中葡萄状-雪花状白云岩的成因意义

葡萄状 -雪花状白云岩是白云岩形成之后经淡水淋滤作用而成 ,葡萄内或雪花周围的有机物质不是原生藻 ,而是蓝绿藻经细菌腐解后形成的细菌集合体。该套白云岩的形成与沉积环境关系密切 ,与藻类多少无关。葡萄状白云岩富含有机物质 ,而雪花状白云岩孔洞发育 ,因此葡萄状 -雪花状白云岩既是生油层 ,又是良好的储集层 ,对其重新认识和定位 ,必将为寻找深部油气资源提供极为重要场所