塔里木地块西南缘上古生界古地磁学研究

本文简要报道塔里木地块西南缘上古生界古地磁学研究的初步成果,并运用这些成果对研究区一些基本地质问题作了相应的解释,进一步从古地磁学角度证实塔里木地块与华北地块直至晚二叠世时仍是两个彼此分离、相距甚远的大地构造单元。     

塔里木地块西北缘震旦系发现二叠纪基性岩床侵入事件

准确识别侵入岩和火山岩并厘定其形成时代是野外地质调查的一项基础工作,它们对认识区域岩浆事件序列和建立沉积地层年代格架具有重要的作用。塔里木地块西北缘阿克苏地区以出露连续的新元古界和丰富多样的新元古代岩浆岩而成为备受前寒武纪地质研究工作者关注的地区。本文通过遥感影像的识别、野外剖面地质调查和岩石学研究,发现塔里木西北缘阿克苏市西南部的震旦系中发育的基性岩具有典型的岩浆侵入特征,包括局部截切地层、包裹围岩块和内部结晶粗、边缘结晶细等特点。结合锆石U-Pb年代学研究,发现该地区震旦系发育的基性岩浆岩并不全是震旦纪玄武岩,有相当一部分是早二叠世(ca. 290Ma)侵入的辉绿岩岩床,其侵位年龄与塔里木二叠纪大规模溢流玄武岩的喷发时代接近,很可能是塔里木大火成岩省的重要组成部分。这期显著的岩浆热事件可能对该地区前寒武纪岩石重磁化产生重要影响,同时也启示今后开展塔里木北缘震旦纪岩浆作用研究时需要特别引起重视并加以仔细鉴别。     

晚白垩世后青藏高原和塔里木地块的整体北移

本文根据塔里木地块及其以南的昆仑、羌塘和拉萨地块晚中生代特别是晚白垩世古地磁数据,提出青藏高原自晚白垩世后北向移动两千余公里,主要并不是通过它本身的大规模地壳缩短来完成,而是与塔里木地块一起作大规模整体北移的结果。一种可能的解释是,在欧亚大陆北部稳定区和塔里木地块之间广大的中亚构造带,自晚白垩世后发生了大规模的地壳缩短。     

塔里木地块新元古代冰期事件研究进展

新元古代冰碛岩地层记录了“雪球地球”极端气候事件重要的地质信息。塔里木地块东北缘库鲁克塔格地区、西北缘阿克苏地区和西南缘叶城地区新元古代冰碛岩地层露头发育,是研究新元古代冰期事件的理想基地。文章基于塔里木地块周缘新元古界详实的野外地质调查工作,综合了地层学、同位素年代学、岩石地球化学等研究,聚焦冰碛岩地层沉积时代这一核心问题,建立新元古代冰期格架。冰期事件对比显示,贝义西冰期(库鲁克塔格地区)相当于Kaigas冰期(国际),阿勒通沟冰期(库鲁克塔格地区)、巧恩布拉克冰期(阿克苏地区)、波龙冰期(叶城地区)相当于Sturtian冰期(国际),特瑞爱肯冰期(库鲁克塔格地区)、尤尔美那克冰期(阿克苏地区)、雨塘冰期(叶城地区)相当于Marinoan冰期(国际),汉格尔乔克冰期(库鲁克塔格地区)相当于Gaskiers冰期(国际)。同时基于冰期事件对比关系,建议根据国际地层委员会的最新划分方案将塔里木地块南华系底界调整为与全球性Sturtian冰期沉积底界相当的层位。通过探讨新元古代冰期事件与古老烃源岩发育的耦合关系,分析了新元古界优质烃源岩的发育潜力,指出塔里木地块新元古界具备良好的油气成藏地...     

塔里木克拉通北缘库鲁克塔格地块太古宙基底组成与地壳演化

塔里木克拉通太古宙岩石主要出露在库鲁克塔格、北阿尔金、铁克里克和敦煌等四个边缘基底隆起带。库鲁克塔格地块位于塔里木克拉通东北缘，其中有可靠年代学报道的太古宙岩石主要出露在库尔勒、辛格尔、兴地和帕尔岗塔格四个地区。库鲁克塔格地块的太古宙岩石主要由长英质正片麻岩(含TTG片麻岩)和少量以包体产出的斜长角闪岩组成，真正的太古宙表壳岩较少见。本次研究在库尔勒地区对长英质正片麻岩和石英岩开展锆石SHRIMP U- Pb测年分析，2个长英质正片麻岩样品的年龄分别为2695±9 Ma和2705±8 Ma；石英岩样品中的碎屑锆石核最小年龄峰为2513 Ma，石英岩有可能是太古宙沉积岩；上述岩石样品都经历了古元古代早期 (1. 9~1. 8 Ga)高级变质作用。地球化学分析发现，库鲁克塔格地块新太古代长英质片麻岩的原岩有多种岩石类型，这些长英质岩石都形成于与俯冲作用有关的岛弧构造背景。基性的斜长角闪岩和变质辉长岩可能产出于不同的背景，一部分来源于岛弧地幔楔的部分熔融，另一部分则可能来自于大洋板内，以洋脊玄武岩为主。库鲁克塔格地块太古宙岩石具有2. 7 Ga和2. 5 Ga两个年龄峰值，2. 7 Ga岩浆事件主要发生在库鲁克塔格西部地区，锆石的εHf(t)值既有正值也有负值，表明这一时期地壳生长和改造同时并存；~2. 5 Ga的岩浆活动分布范围较为广泛，全岩εNd(t)和锆石εHf(t)值以正值为主，暗示这一时期可能存在显著的大陆地壳生长。     

塔里木及其周边古地磁研究与盆地形成演化

在综合研究前人古地磁成果基础上，对新藏公路、中巴公路沿线、康苏、托云及库尔干等地进行了以古地磁为主的综合地质研究。通过研究，获得了库尔干，康苏，托云，中巴公路沿线的奥依塔格、明铁盖，新藏公路沿线的库地、麻札、康百瓦—红柳滩、奇台达坂、甜水海、岔沟口、空喀山口、库尔那克堡和班公湖等地区有关地质年代的古地磁新成果。根据近年来地层、古生物、同位素测年等新的研究成果，对地层划分进行了修正。根据收集的塔里木地块数百个古地磁数据及本次研究成果，按新的地层划分意见进行综合整理、归纳、统计，获得了塔里木地块综合古地磁极３４个，建立了塔里木地块震旦—第三纪综合古地磁极移曲线。为探讨塔里木地块古环境、古气候变迁和油气开发提供了古地磁依据。通过对塔里木磁性地层资料综合整理、分析，对侏罗—白垩纪地层界线划分、二叠—三叠纪地层界线划分进行了探讨，并对泥盆纪、震旦纪地层磁性特征进行了探讨。在前人同位素研究基础上，补作了少量同位索研究工作，获得了新藏公路新生代火山岩、花岗岩及托云地区火山岩测年成果，为地层划分及构造演化探讨提供了依据。据航磁资料，塔里木地块划分成三个性质不同的地体：巴楚—塔克拉玛干地体；库鲁克塔格地体和阿克苏—车尔臣河地     

塔里木泥盆系古地磁研究

塔里木古地磁资料表明泥盆纪期间西南缘的古纬度低于西北缘(约12°),前者是在泥盆纪～石炭纪期间塔里木地块快速北移的过程中才在石炭纪与后者拼接在一起的。次级构造单元之间的这种差异运动对塔里木西部的构造演化与油气资源评价都具有重要意义。     

新疆塔里木地块北缘碱性岩(矿)带的地质构造环境

塔里木地块北缘碱性岩矿带位于哈萨克斯坦板块南缘和塔里木板块会聚的天山造山带中。碱性杂岩和矿产明显受深断裂控制,由北而南划分为活动陆缘深断裂、板边深断裂和板内深断裂三种不同构造类型。     

塔里木地块晚新元古代古地理位置的古地磁新制约

塔里木地块新元古代的古地理位置一直都存在争议。本文对新疆阿克苏地区晚新元古代苏盖特布拉克组上亚组两个剖面286块古地磁样品进行了系统古地磁学研究,从151个样品中分离获得了三个剩磁组分。其中,中温组分未通过褶皱检验,为新生代的重磁化结果;高温特征剩磁组分HTC1和HTC2均通过了褶皱检验,且HTC1组分还在95%置信水平上通过了倒转检验。但HTC2组分对应古地磁极落在塔里木地块晚泥盆世—中石炭世古地磁极之间,而HTC1对应古地磁极,λp/φp=4. 5°S/93. 0°E（dp/dm=7. 6°/9. 9°）显著区别于塔里木显生宙以来的古地磁极。为此,我们将HTC1组分解释为岩石形成时期获得的原生剩磁;根据砂岩碎屑锆石测年结果,其年龄为~588 Ma。结合地质和地球化学资料以及邻近陆块的古地磁数据,我们认为塔里木地块在新元古代很可能位于Rodinia超大陆的外围,澳大利亚 东南极板块的西北缘;在Rodinia超大陆的裂解过程中,随着原特提斯洋的扩张不断向西北方向漂移,直到~580 Ma完全裂离于澳大利亚古陆。     

塔里木地块西北缘阿克苏地区新元古代冰碛岩年代与冰期事件

塔里木地块新元古代冰期事件等时性对比存在争议,获得可靠的新元古代冰碛岩沉积时代意义重大.塔里木地块西北缘阿克苏地区出露2套新元古代冰碛岩沉积,通过对其进行岩石学、同位素年代学、岩石地球化学等分析,明确其沉积物岩石组合特征、限定其沉积时代、讨论其古气候风化条件等.化学蚀变指数(CIA)指示研究区的2套新元古代冰碛岩代表了...     

扬子地块泥盆纪—石炭纪古地磁新结果及其古地地理意义

本文通过对扬子地块西南缘贵州独山－平塘地区泥盆－石炭纪316块定向岩心样品的系统退磁处理，揭示出晚侏罗世、新生代两期重磁化成.73个岩心样品，分布在早一中泥盆世（17个）、晚泥盆世（25个）、早石炭世（24个）和中－晚石炭世（7个）4个统计单元，得到了最可能的原生剩磁。结合已有的古地磁数据，修订了扬子地块极移曲,纯利 移曲线拟合的结果表明，扬子地块在早古生代是冈瓦那大陆的组成部分，与印度－喜马拉雅－澳大利亚地区临近。晚泥盆世、冈瓦那大陆发生大规模顺时针旋转，扬子地块开始与之分离。     

华南地块的地极移动曲线及其地质意义

结合最近获得的古地磁数据,作者重新计算编制了华南地块的地极移动曲线,进而讨论了华南和华北地块在早古生代的地理位置,二者最后拼合的时代,以及华南地块和欧亚大陆北部两条极移曲线之间的系统偏差等问题。     

视电阻率及其差分曲线在找水中的应用

视电阻率差分曲线具有比视电阻率曲线更高的分辨率。根据渭北工区含水层的视电阻率及其差分曲线特征,采用小极距直流电阻离测深方法,在该区进行地下水探测,取得了较好的效果。     

塔里木地块泥盆纪古地磁结果及构造含义

利用塔里木地块新的古地磁资料,研究了塔里木地块漂移和构造演化历史,对北方大陆形成提出了新的认识。从古纬度资料反映出塔里木地块泥盆纪位于北纬13°,到二叠纪晚期达到了北纬25°,向北漂移了12°左右,同时顺时针旋转了40°,自二叠纪以来塔里木地块又向北漂移了10°左右,并顺时针旋转了20°。     

塔里木地块与古亚洲/特提斯构造体系的对接

塔里木盆地为环形山链所环绕,北缘为古亚洲体系的天山弧形山链,南缘为特提斯体系的西昆仑-阿尔金弧形山链。自新元古代晚期以来,塔里木地块及周缘地区经历了古亚洲洋盆和特提斯洋盆的开启、俯冲、闭合以及微陆块多次碰撞造山,发生多期的构造、岩浆及成矿作用。特别是受印度/亚洲碰撞(60~50Ma)以来的近程效应和远程效应影响,使塔里木盆地周缘发生强烈的隆升、缩短及走滑变形,形成了现今复杂的环型造山系,完成了古亚洲体系和特提斯体系与塔里木地块的最终对接。塔里木地块与周缘两大构造体系的焊接是从早古生代开始的。研究表明,早古生代末期塔里木已与西昆仑-阿尔金始特提斯造山系链接一起。此时,塔里木地块东段与中天山增生弧地体碰撞,而西段在晚古生代与中天山增生弧地体碰撞。塔里木盆地周缘早古生代造山系中存在早古生代中期和早古生代晚期的两次造山事件,致使塔里木盆地内映现两个早古生代构造不整合面:晚奥陶世-志留纪之间的角度不整合和中晚泥盆世与早古生代之间的角度不整合。塔里木盆地早古生代的古地理、古环境和古构造研究表明,塔里木早古生代台地位于盆地的中西部,盆地东部为陆缘斜坡和深海/半深海沉积盆地,与南天山早古生代被动陆缘链接。印度/亚洲碰撞导致塔里木盆地西南缘的喜马拉雅西构造结的形成与不断推进,使特提斯构造体系与古亚洲构造体系在西构造结处靠拢及对接,终使塔里木盆地最后定型。     

塔里木地块前寒武纪地质研究进展评述

塔里木地块是我国三大主要陆块之一.它是一个具有完整的前寒武纪基底且发育了良好的新元古代盖层沉积的大陆块体.笔者等综合了近十年来中外地质学家对塔里木前寒武系的研究成果,并对这些取得的资料进行系统分析,概括了塔里木前寒武纪构造演化阶段、过程以及塔里木在前寒武纪时期与全球性的超大陆汇聚和裂解事件的沉积、变质、岩浆及构造作用的耦合关系.特别指出,笔者等详细地讨论了含蓝片岩的阿克苏群可能的沉积时代、发生蓝片岩相变质的时间,并结合对新元古代岩浆事件的综合分析,提出塔里木在新元古代早期(900Ma)汇聚到澳大利亚北缘,成为Rodinia超大陆的一部分.在新元古代中—晚期,沿塔里木北缘的俯冲可能一直持续到760Ma.820～760Ma期间,新元古代Rodinia超级地幔柱和板块俯冲共同制约了塔里木北缘的岩浆作用和变质作用.这一模式可能对认识华南地区新元古代复杂的岩浆作用具有启示意义.     

CSAMT视电阻率曲线对水平层状大地的识别与分辨

在三层和五层介质模型上,通过改变各电性层层参数并进行相应的数值计算,比较并分析了可控源音频大地电磁法卡尼亚视电阻率曲线对各层信息的识别与分辨能力。上部覆盖层厚度的增大和电阻率的减小使视电阻率曲线对下部信息的分辨能力下降,而下部地层层参数变化的影响则相对较小;低阻薄夹层对曲线的影响主要由其纵向电导所决定,纵向电导越大异常值越明显;高阻夹层对曲线的影响则取决于其厚度埋深比,比值越大高阻层越易于分辨,而曲线对高阻层电阻率值变化反应不敏感;在10%的分辨标准下,当低阻夹层纵向电导大于覆盖层的0.2倍、高阻夹层电阻率大于围岩5倍以上并且厚度埋深比大于0.2时,各有可分辨异常。相邻高低阻层差异的增大将使曲线的震荡假异常更加明显,导致分辨能力下降。     

塔里木地块-柴达木地块碰撞相关的同碰撞和碰撞后构造——塔里木盆地地震资料解释成果

位于塔里木盆地南侧的阿尔金山和西昆仑山是特提斯超级造山带最北部的两条缝合带。该处的早古生代造山作用是原特提斯构造演化的重要组成部分。根据地震资料解释在塔里木盆地发现的碰撞相关构造指示, 早古生代的碰撞事件发生于塔里木地块的东南侧, 是塔里木地块与柴达木地块之间的碰撞造山作用。这次碰撞形成了阿尔金早古生代碰撞造山带。其同碰撞构造主要包括前陆褶皱冲断带(塘沽孜巴斯前陆褶皱冲断带)和大型基底卷入型背斜构造(轮南、塔东和塔中背斜), 形成于晚奥陶世-早志留世。碰撞后构造为一系列正断层及其组合成的雁列状张扭性断层带, 形成时间是中志留世-中泥盆世。根据塔里木盆地内发现的碰撞相关构造分析, 结合造山带内的蛇绿岩和俯冲-碰撞相关岩浆岩、变质岩研究成果推论, 作为原特提斯洋分支的古阿尔金洋, 其洋壳自晚寒武开始向柴达木地块之下俯冲。至中奥陶世末-晚奥陶世初, 洋壳俯冲完毕, 古阿尔金洋闭合, 塔里木地块-柴达木地块碰撞开始。该碰撞造山作用持续至早志留世末结束, 然后进入中志留世-中泥盆世碰撞后应力伸展构造演化阶段。迄今, 尚无碰撞相关构造指示塔里木克拉通西南缘曾经发生早古生代碰撞造山事件。早古生代, 阿尔金山发生的是增生-碰撞型造山, 西昆仑山发生的是增生型造山作用。

     

华北和华南地块显生极移曲线的初步研究

我门的研究表明华北和华南地块有着复杂的地质历史.寒武纪时,这两个地块似乎均是冈瓦纳大陆的一部分,但它们是相互分离的,华南地块位于古赤道上,靠近澳大利亚的北部,而华北地块位于南纬35°.靠近伊朗、西藏和印度北部.在晚奥(?)世到石炭纪期间,冈瓦纳大陆穿过南极,发生古纬度带的倒转.然后,华北地块带着华南地块一起向北漂移.在晚石炭世和早二叠世,华北地块到达古赤道附近.二叠纪时,华北地块位于古地中海中,与伊朗、土耳其和阿拉伯毗邻.泥盆纪时,华南地块已与澳大利亚分离开,并向华北地块漂移.在晚石炭世和早二叠世,华北地块和华南地块以及印度支那地块位于古地中海中,晚二叠世,华北地块开始向北漂移,沿中亚褶皱带与西伯利亚地块碰撞.然而,直到中侏罗世,华北和华南地块才焊接在一起.自新生代开始以来,当印度板块向北漂移并与欧亚板块碰撞时,中国地块被进一步向东推挤.特别是华南地块相对于欧亚北部已向东漂移.