青藏高原东缘新生代早期古应力环境:来自四川盆地西南缘磁组构的记录

四川盆地西南缘紧邻龙门山褶皱冲断带(青藏高原东边界)南段.该地区的新生代早期红层沉积记录了青藏高原东缘的隆升历史及构造演变.本研究选取四川盆地西南缘芦山地区古新统—下渐新统名山组—芦山组地层剖面为研究对象,利用磁组构方法,结合前人对研究区古地磁及构造变形的研究,恢复了该地区新生代早期的古应力方向.本研究获取了548块样品的磁组构数据,这些磁组构的磁面理与层面平行,产状校正后磁线理呈NE-SW方向(39°/219°),K₃主轴方向相对集中(为120.9°±1.3°),为弱应变背景下平行层缩短之前初始变形磁组构类型,主要形成于地层成岩阶段,未受到后期褶皱等构造变形的强烈改造.本研究认为芦山剖面磁组构结果记录了研究区新生代早期的构造变形信息:新生代早期龙门山褶皱冲断带南段及川西南盆地受NW-SE向的最大主应力控制.该地区新生代晚期及现今应力场与新生代早期一致,可能继承了新生代早期的应力体制,暗示龙门山作为青藏高原的东边界可能在新生代早期已经形成.     

一种基于温度历史和瞬态地温场模拟的剥露历史反演方法

根据低温热年代学数据,提取岩石从深部剥露到地表的信息,对理解诸多地质问题(如造山带演化、地表过程及其相互作用等)具有重要意义.本文提出一种基于岩石温度历史(可利用古温标、热年代计等方法制约),并考虑剥露过程对地温场扰动的剥露历史反演计算方法.基于假定的与真实数据的正反演模拟和参数敏感性分析表明:热扩散率的变化对剥蚀量计算影响不大,在常规岩石热扩散率变化范围内(20～35km2/Ma),总剥蚀量变化小于10%;传统计算方法低估了剥蚀总量,对于现今地温梯度小于20℃/km、冷却速率大于2～3℃/Ma,或现今地温梯度大于30℃/km、冷却速率大于5～10℃/Ma的地区,需要考虑热平流对剥蚀量计算的影响;匀速冷却的热历史指示剥蚀速率持续减小,而非匀速剥蚀.本文将该方法应用到龙门山南段和四川盆地,反演计算显示龙门山南段15Ma以来的剥蚀总量为8km,四川盆地中部80Ma以来剥蚀总量约为3km、东部约5km.