利用沉积记录精确约束印度-亚洲大陆碰撞时间与过程

精确约束印度-亚洲初始碰撞时间对于认识喜马拉雅造山过程、青藏高原隆升机制及其对环境、气候和生物的效应具有重要的意义.本文基于对西藏雅鲁藏布缝合带两侧沉积记录的研究,对印度-亚洲大陆初始碰撞时间研究进行了总结和评述,探讨了印度-亚洲大陆初始碰撞的穿时性,重建了大陆碰撞的沉积演化.在接受以大陆间洋壳消失、陆壳-陆壳初始接触作为初始碰撞定义的前提下,利用两种方法:(1)缝合带附近深水浊积岩物源区由印度物源向亚洲物源转变的时间,(2)喜马拉雅欠充填前陆盆地启动在缝合带两侧造成的沉积环境突变或不整合的时间,精确限定印度-亚洲大陆初始碰撞时间为古新世中期((5 9±1)Ma).从喜马拉雅造山带来看,真正的初始碰撞时间比正常海相沉积结束要早20~25Ma,而磨拉石出现比初始碰撞要晚30~40Ma.基于特提斯喜马拉雅古近系沉积记录,印度-亚洲大陆初始碰撞在喜马拉雅中部和西部不存在明显的穿时性.本文从喜马拉雅地区的沉积记录角度出发,将喜马拉雅造山作用划分为四个阶段:(1)始喜马拉雅初始阶段,古新世中期-早始新世(59~52Ma),初始碰撞发生,同碰撞盆地存在深海环境,印度大陆一侧发育碳酸盐缓坡;(2)始喜马拉雅早期阶段,始新世早-中期(52~41Ma或35Ma),以发育残留的浅海沉积为特征,新特提斯海湾自西向东逐渐消亡;(3)始喜马拉雅晚期阶段,始新世末期-渐新世(41~26Ma),整个喜马拉雅和藏南地区缺乏沉积作用;(4)新喜马拉雅早期阶段,渐新世末期-早中新世(2 6~17Ma),喜马拉雅隆升,陆相磨拉石快速堆积,沿缝合带东西向发育雅鲁藏布江和印度斯河.     

雅鲁藏布江缝合带南侧古近纪海相地层的发现及其构造意义

甲查拉组为本次新建的一个岩石地层单元, 它是新发现于雅鲁藏布江缝合带南侧江孜盆地的一套古近纪海相地层, 其中含有丰富的沟鞭藻及孢粉化石. 根据甲查拉组所含微体化石组合特征及其分布层位, 建立3个沟鞭藻组合(Apectodinium quinquelatum-Apectodinium hyperacanthum组合、Canningia chinensis-Palaeoperidi nium pyrophorum组合、Cymatiosphaera reticulosa-Samlandia chlamydophora组合)和3个孢粉组合(Arliaceoipollenites baculatus-Anacolosidites subtrudens组合、Aglaoreidia cyclops-Pinuspollenites microinsigis组合、Elaeangnacites asper-Ilexpollenites iliacus组合). 在此基础上, 将甲查拉组的时代确定为古新世-始新世早期. 研究认为, 甲查拉组是在印度板块与欧亚板块碰撞期间, 形成于印度被动陆缘欠补偿周缘前陆盆地体系的前渊带沉积. 根据前陆盆地演化所提供的地层学标志, 认为研究区内碰撞的启动时间为白垩纪/古近纪之交. 藏南前陆盆地体系的形成和演化受控于印度-亚洲板块之间的俯冲碰撞应力场及基底构造格局. 特提斯在江孜盆地的消亡时间应在早始新世以后, 而在整个藏南地区的封闭时间应在晚始新世Priabonian期以后.     

西藏雅鲁藏布江缝合带中段中生代放射虫硅质岩成因及其大地构造意义

雅鲁藏布江缝合带中段硅质岩中发现三个放射虫动物群组合, 其地质时代分别为中、晚三叠世, 晚侏罗世-早白垩世和早白垩世. 硅质岩为生物成因. 中、晚三叠世硅质岩和晚侏罗世-早白垩世硅质岩SiO₂平均含量分别为90.24%和92.58%, Al/(Al+Fe+Mn)平均值分别为0.75和0.74, MnO/TiO₂平均值分别为0.36和1.24, Ce/ Ce*平均值分别为1.15和1.03, LaN/ CeN平均值均为0.85和0.93, 为生物成因大陆边缘型硅质岩. 早白垩世硅质岩SiO2含量为94.12 %, Al/(Al+Fe+Mn)比值0.59, MnO/TiO₂比值4.30, Ce/ Ce*为0.60, LaN/ CeN平均值1.59, 为生物成因远洋型硅质岩. 中、晚三叠世放射虫硅质岩、浊积岩组合及硅质岩地球化学特征, 表明雅鲁藏布江地区中、晚三叠世存在强烈裂陷海盆构造环境; 晚侏罗世-早白垩世放射虫硅质岩和层状玄武岩组合代表藏南特提斯初始洋盆环境; 早白垩世放射虫硅质岩及共生的枕状玄武岩代表藏南特提斯成熟洋盆.     

西藏雅鲁藏布缝合带甲查拉组:晚白垩世新特提斯洋海沟沉积?

雅鲁藏布缝合带记录了印度与亚洲板块汇聚、碰撞及碰撞后造山的信息.甲查拉组位于雅鲁藏布缝合带南侧,自建组以来一直被认为是印度-亚洲大陆碰撞后前陆盆地的深水沉积,物源来自其北侧亚洲大陆南缘的冈底斯弧.然而,一个长期令人不解的问题是:甲查拉组砂岩最年轻的碎屑锆石年龄为88Ma,考虑冈底斯弧晚白垩世-古近纪持续的岩浆活动,如果地层时代是前人基于孢粉、沟鞭藻化石提出的古新世-早始新世(65~50Ma),为何砂岩中缺乏白垩纪晚期-始新世早期(88~50Ma)的碎屑锆石?针对这个问题,本次研究对江孜-萨迦地区的甲查拉组开展了孢粉、沟鞭藻化石分析、岩石地层学、沉积学与物源分析等工作.两个不同实验室的分析处理都未获得保存良好的孢粉、沟鞭藻化石;甲查拉组与宗卓组呈断层接触,岩石组合与沉积结构、构造指示海底扇沉积环境;碎屑组分、碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素指示甲查拉组的物源来自冈底斯弧和中拉萨地体,最年轻的碎屑锆石年龄为84Ma.综合考虑沉积环境、物源与大地构造位置,在区域对比研究基础上,本文认为甲查拉组的时代很可能是晚白垩世(88~84Ma),代表了新特提斯洋向北俯冲阶段亚洲南缘的海沟沉积.     

台湾北部及西部陆架之地貌与地质特征

台湾北部东海陆架分布广阔，海床平坦少有显著的海底地貌单元，接近台湾处陆架宽约 ２３０ ｋｍ，陆架边缘平均深约 １２０ ｍ，反映了 １５０００ ａ前末次冰期盛期的效应．东海陆架内外海伸展，呈现陆架－陆坡－海盆的水深剖面，代表被动大陆边缘．陆架的上新世－第四纪岩层主要由浅海沉积物组成，沈积物完全来自大陆，区域倾斜沉降与浅海堆积作用，造成一个向东增厚的沉积契形体． 台湾海峡陆架的发育有两个阶段，古新世至中新世张裂大陆边缘的形成，上新世－第四纪转变为前陆盆地．前陆区域地壳弯曲沉降，伴随着源自台湾造山带的沉积物堆积，形成今日的台湾海峡前陆陆架．末次冰期，海平面下降，对改变台湾海峡前陆陆架形貌的效应，大部份被前陆沉积作用抵消． 高屏岛架是一个非常小的平台，长约 １００ ｋｍ，宽约 ２０ ｋｍ，深约 ８０ ｍ．它位于台湾岛的边缘，属于岛屿陆架．高屏岛架的地貌及地质环境主要反映一个早期充填不足的前陆盆地． 沿着台湾造山带由北而南，由被动大陆边缘陆架（东海陆架）转变成前陆陆架（台湾海峡陆架），南部变成岛架（高屏岛架）．台湾地区陆架的转变主要成因于上新世一第四纪期间，吕宋岛弧北端与欧亚大陆东缘的碰撞．台湾造山带的隆起、前陆地壳弯曲沉降、前陆盆     

印度与欧亚大陆初始碰撞时限、封闭方式和过程

印度与欧亚大陆初始碰撞是海陆热力对比变化、青藏高原-喜马拉雅造山带形成和亚洲气候转变的起点.本文根据近30年国内外的研究进展,系统总结了大陆初始碰撞的研究历史.对比了十多种初始碰撞研究方法,我们认为周缘前陆盆地的构造-沉积响应对大陆初始碰撞最为敏感,而古地磁学作为独立的证据也是非常好的定量研究方法.关于碰撞过程,与西方传统观点认为55~50Ma碰撞首先发生在西部衔接点,随后向东闭合的模式不同;最新的研究结果表明,印度与欧亚大陆首先于雅鲁藏布江缝合带中部发生正向碰撞,时间为65~63Ma,随后向东西两侧穿时性碰撞.大陆碰撞是一个复杂的造山过程,涉及构造、沉积、变质和岩浆作用等多个方面,不同学科的学者通常喜欢从各自学科的角度来定义碰撞.我们建议使用多学科结合、相互验证的方法,避免以偏概全、以点带面的现象发生,尽量将每个阶段发生的事件真实地还原到碰撞造山演化的时间序列中.     

漠河前陆盆地砂岩岩石地球化学的构造背景和物源区分析

砂岩岩石地球化学对沉积盆地形成时期构造背景的稳定与否有着较高的敏感性, 已成为地质构造复杂地区研究的有效手段. 分析表明, 中生代漠河盆地砂岩在化学成分特征上显示出活动大陆边缘盆地的特点; 同时又充分地揭示出, 碎屑物质主要来自北侧的造山带并接受了盆地南侧的大陆区碎屑来源, 具有前陆盆地的二元物源特征. 根据岩石地球化学分析并结合构造等方面的研究结果, 认为中国黑龙江省漠河盆地的堆积物应属于磨拉石沉积, 所反映出的盆地构造类型应为前陆盆地, 而不是以往认为的裂谷盆地. 这一研究结果为漠河前陆盆地与相邻蒙古-鄂霍茨克造山带在中生代的构造成因关系提供了重要的岩石地球化学依据.     

雅鲁藏布江蛇绿岩带的新观察资料

作者一九七九年六月份在西藏日喀则地区着重对雅鲁藏布江蛇绿岩带进行了补充观察,发现雅鲁藏布江蛇绿岩层序与理想的洋底的蛇绿岩层序非常相似,由下而上的顺序为:橄榄岩(主要是方辉橄榄岩和纯橄榄岩)、辉长岩或辉长岩脉群、基性火山岩、枕状熔岩和含有孔虫硅质岩等,属于少数保存较完整的蛇绿岩套之一。在空间分布上硅质岩系多出露在蛇绿岩带的南侧,并常与三叠系复理石呈断层接触;在北面则与晚白垩世日喀则群呈断层接触     

滇西南澜沧江构造带大新山组放射虫、硅质岩和玄武岩研究

野外调查在景洪曼别和思茅大新山地区大新山组发现放射虫硅质岩、玄武岩地层层序. 放射虫动物群包括Follicucullus和Pseudoalbaillella等, 地质时代为中二叠世晚期至晚二叠世早期. 景洪曼别地区硅质岩SiO₂含量均在92%以上, MnO/TiO₂平均比值为2.15, Al/(Al+Fe+Mn)比值小于或约等于0.1, Ce/Ce^*平均值为0.4, 为远洋型硅质岩; 而大新山地区的硅质岩SiO₂含量相对较低, MnO/TiO2比值为0.27, Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.49, Ce/Ce*比值为0.88, 为大陆边缘型硅质岩. 两地玄武岩均为拉斑玄武岩, 其主元素、稀土和微量元素均显示洋脊玄武岩特征, 说明澜沧江构造带大新山组除包含岛弧火山岩外, 还存在洋壳型火山岩和硅质岩, 代表了活动大陆边缘沉积组合.     

在西藏白朗发现蛇绿混杂岩

雅鲁藏布江南岸有一条规模巨大的超基性岩带已为人们所知,作者于1979年6月在西藏日喀则地区白朗附近的蛇绿岩带南部发现了一套很好的混杂岩。白朗蛇绿混杂岩分布在白朗西南侧到罗布江孜村之间。该地的蛇绿岩自下而上包括超基性岩、基性岩、中基性火山岩、枕状熔岩和深海相放射虫硅质岩等(图版Ⅱ-4、5),属保存较好的有序型蛇绿岩套。蛇绿岩带南侧为浅变质的中生界复理石带,由灰色、灰黑色的砂、板岩组成。蛇绿岩带与变质中生界之间为断层接触,并且被一套以红色为主的杂色砾岩不整合覆盖。蛇绿岩带之北侧为晚白垩世的日喀则群,是由一套灰色、黄绿色的砂、页岩地层组成的复理石。蛇绿岩带与日喀则群之间也为断层接触     

循化-贵德地区新生代盆地发育及其对高原增生的指示

循化-贵德地区的循化盆地、贵德盆地和同仁盆地与拉鸡山和西秦岭北缘逆冲带相邻分布.盆地沉积地层主要由渐新统西宁群、渐新统上部至上新统贵德群和下更新统组成.它们由不整合界面分隔,划分为3个盆地相.盆地相1为西宁群,盆地相2为贵德群查让组、下东山组、贺尔加组和甘家砾岩组,盆地相3为共和组及下更新统.3个盆地相均在其中下部或底部发育湖泊沉积,向上转变为冲积扇-辫状河平原沉积体系,呈现出粒径向上不断加大的反序、进积沉积序列.盆地沉积、古流和沉积物碎屑成分分析表明,研究区在西宁群(盆地相1)沉积时期发育大型湖泊沉积盆地,盆地沉积物源主要来自于南侧的西秦岭逆冲带,而拉鸡山逆冲带处于沉积基准面之下,接受沉积;在贵德群(盆地相2)沉积时期,逆冲作用向北迁移,拉鸡山逆冲隆升,研究区盆地分割,主要沿拉鸡山逆冲带南北两侧发育点源扩散型冲积扇-辫状河平原沉积.研究区盆山系统演化对青藏高原远端增生过程具有重要的指示意义.研究结果表明,青藏高原新生代向北东的增生作用在渐新世(29～21.4Ma)已抵达西秦岭北缘地区,增生过程主要表现为向北的单向褶皱逆冲增厚隆升和前缘前陆盆地充填;中新世至上新世(20.8～2.6Ma)高原增生作用跨过研究区可能抵达祁连北缘和六盘山地区,增生过程主要表现为双向基底卷入式逆冲增厚隆升和分割式前陆盆地充填;上新世至早更新世(2.6～1.7Ma)高原远端主要表现为区域剥蚀夷平与山间盆地加积充填.     

循化-德地区新生代盆地发育及其对高原增生的指示

循化-贵德地区的循化盆地、贵德盆地和同仁盆地与拉鸡山和西秦岭北缘逆冲带相邻分布.盆地沉积地层主要由渐新统西宁群、渐新统上部至上新统贵德群和下更新统组成.它们由不整合界面分隔,划分为3个盆地相.盆地相1为西宁群,盆地相2为贵德群查让组、下东山组、贺尔加组和甘家砾岩组,盆地相3为共和组及下更新统.3个盆地相均在其中下部或底部发育湖泊沉积,向上转变为冲积扇-辫状河平原沉积体系,呈现出粒径向上不断加大的反序、进积沉积序列.盆地沉积、古流和沉积物碎屑成分分析表明,研究区在西宁群(盆地相1)沉积时期发育大型湖泊沉积盆地,盆地沉积物源主要来自于南侧的西秦岭逆冲带,而拉鸡山逆冲带处于沉积基准面之下,接受沉积;在贵德群(盆地相2)沉积时期,逆冲作用向北迁移,拉鸡山逆冲隆升,研究区盆地分割,主要沿拉鸡山逆冲带南北两侧发育点源扩散型冲积扇-辫状河平原沉积.研究区盆山系统演化对青藏高原远端增生过程具有重要的指示意义.研究结果表明,青藏高原新生代向北东的增生作用在渐新世(29～21.4Ma)已抵达西秦岭北缘地区,增生过程主要表现为向北的单向褶皱逆冲增厚隆升和前缘前陆盆地充填;中新世至上新世(20.8～2.6Ma)高原增生作用跨过研究区可能抵达祁连北缘和六盘山地区,增生过程主要表现为双向基底卷入式逆冲增厚隆升和分割式前陆盆地充填上新世至早更新世(2.6～1.7 Ma)高原远端主要表现为区域剥蚀夷平与山间盆地加积充填.     

关于印度与欧亚大陆初始碰撞时间的讨论

关于印度与亚洲大陆初始碰撞时间,目前存在3种主流认识,即(65±5)、(45±5)和(30±5)Ma.文中厘定了5种碰撞判别标志,包括板块运动速率的突然衰减、俯冲型岩浆作用的停止、大陆之间的物质交换、海洋的消亡和构造变形.通过综合分析认为,在上述3种认识中,(65±5)Ma构造事件符合一个判别标志,即物质交换——冈底斯碎屑物质在此时出现在印度板块北缘,不过,在此时冈底斯再次发生大规模的岩浆活动,反映出俯冲作用发生活化,意味着两大陆仍未碰撞.俯冲成因的冈底斯岩浆作用在白垩纪末-第三纪初(72~65Ma)间断了约7Myr,文中提出这可能与构造转换有关,即特提斯俯冲消减带被转换断层置换,亚洲与印度大陆由此呈水平走滑汇聚,到了约65Ma,随着新俯冲带的形成,岩浆作用重新开始,直到约45Ma结束.(45±5)Ma的构造事件导致海相沉积和俯冲型岩浆作用的停止,符合大部分大陆碰撞判别标志,文中定义为初始碰撞时间.(30±5)Ma的构造事件与上述判别标准多不符合,反映的是印度和亚洲大陆大规模陆内汇聚作用,即硬碰撞,由此形成青藏高原现今的地质、地貌格局.文中得出的结论是:印度与欧亚大陆的汇聚并非仅仅是受新特提斯海的俯冲消减协调,两者在足够接近时经历了3个阶段,即早期的水平走滑汇聚(72~65Ma)、初始碰撞((45±5)Ma)和晚期的陆内汇聚((30±5)Ma).     

再论印度与亚洲大陆何时何地发生初始碰撞

印度与亚洲大陆碰撞形成了喜马拉雅造山带.该造山带是当今固体地球科学研究的重点和热点,是建立新的大陆动力学理论的最佳天然实验室.印度与亚洲大陆碰撞时限是正确认识和理解该造山带形成与演化、高原隆升的动力学过程等的起点.近南北向陆陆碰撞的最直接证据是碰撞带两侧块体在古纬度上的相互重叠.本文拟通过对相关古地磁资料的分析,结合近年来在拉萨地块南缘林子宗群火山岩和沉积岩夹层上获得的最新古地磁结果,探索当今古地磁数据所限定的印度和亚洲大陆发生初始碰撞的时间和古地理位置.结果表明,拉萨地块林子宗群形成时期(约64~44 Ma)古亚洲大陆最南缘的古地理位置(~10°N)限定了印度与亚洲大陆的初始碰撞最可能发生在65~50 Ma之间;如果以由印度洋海底地形所限定的东冈瓦纳大陆裂解前的印度板块形状为大印度模型,则印度与亚洲大陆的初始碰撞很可能发生在60~55 Ma之间.     

环青藏高原盆山体系构造与中国中西部天然气大气区

新生代特提斯洋向北消减导致欧亚板块与印度板块碰撞,大陆会聚控制青藏高原下地壳增厚、上地壳逆冲叠置和隆升,形成高原地貌．随着青藏高原隆升和向北、向东推挤,挤压构造变形不断向外扩展,形成现今全球最大弥散型陆内构造变形域和板内变形最为活跃的巨型盆山体系,即环青藏高原盆山体系．由于不均一的小克拉通拼贴,地壳发生分异,造山带回春上升,小克拉通沉降,古板块边缘形成继承性前陆盆地群或前陆冲断带群．由这些复活的古造山带、前陆冲断带和小型克拉通盆地三个构造单元共同构成环青藏高原盆山体系．环青藏高原盆山体系是一个巨型的构造体系和特殊性质的喜马拉雅运动期构造域,是中国中西部喜马拉雅运动的主要特征,也是可以与青藏高原相提并论的巨型大地构造单元．挤压冲断构造变形带沿昆仑山．阿尔金山．祁连山．龙门山呈弧形带向北、向东扩展;随着晚新生代印藏持续碰撞,欧亚大陆强烈变形,构造变形带向外围进一步扩展,传递到阿尔泰山．阴山．吕梁山．华蓥山弧形带．冲断构造不断向环青藏高原外围扩展的同时,在盆山体系内部发生强烈陆内变形,古造山带复活,在造山带与盆地边缘形成了新的前陆盆地,冲断构造变形依次从造山带向克拉通盆地内扩展．在欧亚大陆与印度板块的碰撞及其远程效应的控制下,环青藏高原巨型盆山体系从内向外的构造变形强度、盆山耦合程度依次降低;克拉通边缘的单个盆山组合也具有从山前向克拉通方向构造变形强度依次降低,构造变形样式逐渐变得简单、构造变形时间依次变新的规律．在整个环青藏高原巨型盆山体系中,整体表现为三个构造分段：西段构造变形传播、中段高原增生．推覆、东段走滑一抬升．在环青藏高原盆山体系中,古生界克拉通盆地和中新生界前陆冲断带是具有重要天然气勘探价值的两个基本构造单元,它决定了中国中西部天然气分布主要受古生界克拉通古隆起和中新生界前陆冲断带的控制,具有多期成烃与晚期成藏的特点．     

岩浆岩定量限定陆-陆碰撞时间和过程的方法和实例

基于板块运动的主要驱动力(俯冲带大洋板片下沉引起的板片拖拉力)和岩浆产生的三种主要机制(加流体、升温和减压),将陆-陆碰撞过程定义为初始碰撞、正在进行的碰撞和构造转换三个阶段,分别以正常钙碱性安山质岩浆(洋壳脱水释放流体)、向海沟方向迁移的钙碱性岩浆(洋壳脱水释放流体或升温)或小规模壳源过铝质岩浆(壳内剪切热)、板片断离诱导的大规模成分多样性岩浆作用(升温和减压)为特征.在准确限定板片断离时间的基础上,结合汇聚速率、板片断离深度和俯冲角度,就可以反推陆-陆初始碰撞的时间.拉萨地体南部冈底斯岩基岩浆活动的时空迁移规律,及其与林子宗帕那组火山岩记录到的52~51Ma岩浆大爆发和岩浆温度增高的现象,很可能是雅鲁藏布新特提斯大洋板片在约53Ma开始断离的结果,由此限定的印度-亚洲初始碰撞时间为约55~54Ma,接近于各种地质现象限定的印度-亚洲初始碰撞时间(60~55Ma).将这一方法应用于阿拉伯-欧亚大陆碰撞带的土耳其南部Bitlis造山带,获得的阿拉伯-欧洲大陆初始碰撞时间为约29~22Ma,与最近根据磷灰石裂变径迹年龄(约20Ma)和区域构造缩短量(约27Ma)提出的初始碰撞时间接近.南部拉萨地体上白垩统强烈褶皱及其与上覆林子宗火山岩之间的角度不整合事件(90~69Ma),可能是新特提斯扩张脊南侧热且年轻的俯冲洋壳与上覆岩石圈强烈耦合或新特提斯洋底高原或海山俯冲作用的结果,与印度-亚洲大陆的初始碰撞无关.林子宗典中组和年波组之间的角度不整合事件持续了约3Ma,很可能标志了印度-亚洲大陆的初始碰撞.雅鲁藏布新特提斯大洋板片断离引起的俯冲带拖拉力消失可能是导致印度大陆在约51Ma明显减速的主要原因,现今的印度大陆北向漂移的驱动力主要来自榴辉岩化印度大陆下地壳的下沉.印度-亚洲大陆初始碰撞后与雅鲁藏布新特提斯大洋岩石圈回转有关的高角度俯冲、拉萨地体南缘大的地壳厚度和高的海拔以及印度大陆中上地壳与下地壳、下地壳与岩石圈地幔的解耦,可能是造成印度-亚洲碰撞带上盘岩石圈板块在60~40Ma期间发生弱变形的主要原因.     

西准噶尔伊尼萨拉蛇绿混杂岩中奥陶纪放射虫的发现及意义

伊尼萨拉蛇绿混杂岩带位于西准噶尔谢米斯台山南侧,由基性岩、超基性岩、硅质岩、大理岩（大理岩化灰岩）及火山碎屑岩组成,均呈断片形式产出.首次在硅质岩岩片中发现了丰富的放射虫和海绵骨针化石,放射虫共2科6属（包括1未定属种）：Inaniguttid gen.et sp.Indet.,Inanigutta sp.,Inanibigutta sp.,Inanihella bakanasensis（Nazarov）,Triplococcus acanthicus（Danelian et Popov）,Antygopora sp.,所指示的时代为早奥陶世晚期-中奥陶世,代表了伊尼萨拉蛇绿混杂岩带形成时代的上限;硅质岩的结构、构造及其中的深水相化石表明蛇绿岩套发育在早寒武世-中奥陶世的古大洋环境中,大洋的水深应在碳酸盐补偿深度面（CCD）之下.形成时代的一致性,支持将伊尼萨拉蛇绿混杂岩带、塔尔巴哈台蛇绿混杂岩带和洪古勒楞蛇绿混杂岩带连成一套统一俯冲增生杂岩系的可能,并可以继续向东延伸至准噶尔东部.早寒武世-中奥陶世,准噶尔北部应存在一条贯通东西的古大洋.     

喜马拉雅汇聚带结构-属性解剖及印度-欧亚大陆最终拼贴格局

针对印度与欧亚大陆的碰撞方式与时限存在争议的现状,为探讨学术界关于喜马拉雅造山作用观点分歧的原因,本文首先综述了汇聚带结构-属性解剖方法论与基本原则,指出大陆碰撞造山带实际上包括了多种类型,但常见的大陆碰撞造山带往往包括了被动大陆边缘和活动大陆边缘的诸多块体拼贴的格局,其最终的碰撞格局及缝合带产出位置由增生楔底部界面控制,可能在拼贴后呈起伏状或者Z字形等复杂产状.厘定最终碰撞缝合带的可行思路,就是解剖活动大陆边缘结构,确定其作为俯冲上盘的岩石类型属性,特别是增生楔、高压-超高压和巴洛(Barrovian)变质带以及上叠弧前盆地.同时,找寻被动大陆边缘与活动大陆边缘接触的最外、最远边界及其趋近界面,就能厘定缝合面在地表的出露线.根据地球物理资料和高压变质岩等产出位置,限定其深部的产出状态,就可以限定缝合带的产出状态.结合汇聚带结构-属性解剖方法论与基本原则讨论,本文指出喜马拉雅南部汇聚带成分、结构复杂,急需重新开展结构-属性解剖.在综合前人研究资料的基础上,结合我们自己的最新研究结果,进一步总结探讨喜马拉雅造山带结构-属性的新认识,其中雅江蛇绿岩带包含多种构造组分,并非代表单一缝合带,可能是位于弧前后盾(backstop)的多地质单元组合.特提斯喜马拉雅(THS)包含混杂岩结构组成,具有"基质+块体"的结构特征;统一的南向古水流物源、单一的欧亚大陆特征碎屑锆石年龄谱,均表明特提斯喜马拉雅(THS)应该是冈底斯弧前体系,在最终碰撞前具有欧亚大陆属性.高喜马拉雅(GHS)和低喜马拉雅(LHS)组成复杂,由俯冲碰撞作用产生的榴辉岩等高压变质岩就位于高喜马拉雅(GHS)和低喜马拉雅(LHS)的顶部.根据造山带内的高压变质岩石折返都就位于俯冲上盘的产出特征,高喜马拉雅(GHS)和低喜马拉雅(LHS)的顶部含高压变质岩部分应属于俯冲上盘单元,俯冲带必须位于其下(南)部.因此,印度大陆最主要也是最终的俯冲作用是沿该俯冲带结构面发生.低喜马拉雅(LHS)和锡瓦里克的岩石组合表明其主体不发育混杂带,很可能属于印度的前陆体系.通过对喜马拉雅造山带内不同单元的结构-属性解剖,结合俯冲拼贴相关的构造变形年龄,本文认为印度与欧亚大陆最终的碰撞拼贴发生在14Ma之后.青藏地区南北向裂谷的发育、藏东地区哀牢山等剪切带左行-右行的转换等构造事件的发生,均可以协调地反映在俯冲带的影响范围和动力学控制之中.通过对喜马拉雅造山带的研究,提出喜马拉雅造山带最终碰撞拼贴新模式,表明造山带的结构-属性解剖是正确认识造山带的关键,其分析方法可以应用到全球造山带的研究.同时,本文也提出一些关于喜马拉雅造山带结构-属性研究未来需要关注的重要科学问题.     

印度-亚洲碰撞带西段初始碰撞过程:古地磁、地震层析成像及数值模拟约束

印度-亚洲的初始碰撞问题是当今地球科学研究的热点.印度-亚洲碰撞带西段经历了从弧陆碰撞到陆陆碰撞的复杂演化过程,重建这一过程有利于更为全面地揭示和理解陆陆碰撞及造山的动力学机制.本文对西构造结附近各个地体(西拉萨-喀喇昆仑、科西斯坦-拉达克及喜马拉雅地体)白垩纪以来的古地磁数据(6个原生及35个次生分量)进行了回顾和总结,古地磁原生分量指示亚洲大陆南缘和科西斯坦岛弧在碰撞前分别位于约14°N和赤道附近,很可能代表了陆陆及弧陆初始碰撞发生的位置;统计分析表明重磁化分量对应的古纬度在分布上存在3个显著的峰值(分别为约3°S~2°N、12°N及22°N),前两个峰值与原生分量指示的古纬度重叠,暗示重磁化可能与弧陆及陆陆初始碰撞伴随的造山作用有关;现有层析成像资料业已表明印度-亚洲碰撞带之下的地幔中存在两条带状分布的新特提斯洋残留洋壳,本文进一步通过初步的动力学数值模拟,表明现今残留洋壳的位置能够大致代表洋壳断离时古缝合带的位置,而该位置又与古地磁数据所揭示的初始碰撞位置基本一致.上述结果一致地表明印度-科西斯坦-亚洲之间弧陆及陆陆初始碰撞分别发生于近赤道及北半球低纬度地区(约14°N)附近,结合最新印度板块的运动轨迹及不同的大印度模型,推测上述弧-陆及陆-陆初始碰撞时间分别不晚于约62 Ma和约48 Ma.     

青藏高原羌塘中部变玄武岩锆石SHRIMP年代学及Nd-Pb同位素特征

羌塘中部双湖地区齐陇乌如沟出露一套面积较小的变质基性岩,岩性为变玄武岩和含石榴石斜长角闪岩,通过SHRIMP分析获得该变玄武岩的锆石U/Pb年龄为(463.3±4.7)Ma,表明该火山岩的形成时代为中奥陶世.该年龄值与羌塘地块桃形湖和果干加年山蛇绿岩中的变质基性岩一致.该套火山岩具有与N-MORB相似的地球化学特征,推测其可能为蛇绿岩的组分,代表了原特提斯洋消亡的残迹,说明原特提斯洋盆在龙木错-双湖缝合带的形成时代最早可以追溯到中奥陶世.同位素地球化学研究表明,岩浆源区具有亏损地幔(DM)和富集地幔(EMII)地幔端元的混合特征并具有Dupal异常,而Dupal异常与雅鲁藏布江缝合带所代表的新特提斯洋、昌宁-孟连缝合带所代表的古特提斯洋及三江地区古特提斯洋Dupal异常相似,说明它们继承了原特提斯洋地幔域的属性,龙木错-双湖缝合带可能代表了冈瓦纳大陆的北界.