朝鲜半岛平南盆地中元古代岩浆事件

朝鲜平南盆地翁津地区发育中元古代黄海群和同时期(称之为瓮津期)花岗岩,花岗岩体侵入于黄海群。本文采用锆石原位微区U-Pb定年技术,对黄海群中的酸性火山岩及花岗岩进行了年龄测试。获得的数据表明,黄海群中下部层位及上部层位的酸性火山岩分别在1235±5Ma和1203±7Ma喷发,由此说明黄海群的沉积时代应为中元古代,而不是传统上认为的古元古代;两个翁津期花岗岩体(翁津和黄衣山岩体)的侵位年龄分别为1251±22Ma和1248±13Ma,为中元古代花岗质岩浆活动的产物。上述1251~1203Ma年龄的获得,表明朝鲜半岛发育中元古代岩浆作用,从而明确朝鲜黄海裂谷与华北东缘裂谷在时间上具有同期性,同时也表明中国华北与朝鲜在中元古代具有类似的发展历史。     

朝鲜平南盆地寒武系黄州群和法洞群的碳同位素漂移事件

朝鲜平南盆地寒武系包括黄州群和法洞群下部.为了与邻区及世界其他地区同时期地层进行对比,对黄州群（从下到上分为坪山组、中和组、黑桥组和林村组）和法洞群下部（戊辰组和古丰组）进行了生物地层学和碳酸盐岩碳和氧同位素分析.生物地层学研究表明,坪山组和中和组分别不早于寒武系第三阶和第四阶.坪山组δ13C值变化范围为0~-3.1‰,中和组为-4.7‰~2.0‰,黑桥组为-1.0‰~2.4‰,林村组为-2.6‰~0.4‰,戊辰组为-1.3‰~0.4‰,古丰组为-1.0‰~2.4‰.综合对比分析,坪山组、中和组和黑桥组大致对应寒武系第三阶-第四阶,林村组大致对应第二统与苗岭统界线附近,古丰组大致对应芙蓉统.中和组上部-黑桥组（正漂移）、林村组下部（负漂移）和古丰组中部（正漂移）记录的3个碳同位素漂移事件可能分别对应MICE（mIngxinsi carbon isotope excursion）、ROECE（redlichiid-olenellid extinction carbon isotope excursion）和SPICE（steptoean positive carbon isotope excursion）全球性事件.      

朝鲜平南盆地埃迪卡拉系-下寒武统地层碳同位素特征

中朝古陆(华北古陆)平南盆地位于朝鲜半岛中部,广泛发育新元古界-古生界地层。根据化石记录,一般认为燕滩群(自下而上包括飞狼洞组和棱里组)主体属于埃迪卡拉系,黄州(超)群坪山组和中和组主体属于下寒武统。然而,该套地层记录的新元古界-古生界界线处在什么位置,燕滩群是否记录冰期事件(如,Gaskiers冰期),尚有争议。本文对这些地层开展了碳、氧同位素分析。结果表明,飞浪洞组δ13C值从底部+2‰开始,在+2‰和+6‰之间变化,最上部为+2‰;棱里组从下到上从0降至-7‰;坪山组在-3.1‰~0‰之间变化;中和组基本上在-1.2‰~+1.9‰范围变化。这些数据表明,原先认为有冰碛岩的飞浪洞组可能没有记录Gaskiers冰期;棱里组δ13C值与Gaskiers或Marinoan等冰期不可对比,而可能对应于埃迪卡拉系最末期的负漂移。通过将平南盆地燕滩群-黄州群地层碳同位素值变化趋势与国际地层对比,明确地层时代属于埃迪卡拉系末期-下寒武统;由于不存在明确的的不整合,燕滩群-黄州群地层可以作为这一时期连续剖面。我们认为黄州群坪山组底部含磷、含金属硫化物黑色板岩可以作为界线标志层。     

东海盆地的地质特征和构造演化

东海盆地属孤后前陆盆地。它的形成应力机制，在中新世末期以前受拉张应力场控制，由西向东依次拉开西部凹陷带和东部凹陷带，形成张性构造。在中新世末期的龙井运动以后，构造应力则主要表现为挤压和剪切性质，凹了争带收敛，出现挤压剪切构造，形成大型的叠瓦构造带和冲断褶皱带。     

早第三纪三水盆地的充填序列及构造演化特征

三水盆地位于北东向恩平－新丰断裂带与吴川－四会断裂带之间,经历了白垩纪的左旋压扭拉分和早第三纪的右旋张扭裂陷作用。早第三纪的盆地演化具有幕式裂陷作用的特点,先后经历右旋张扭、右旋走滑－伸展和左旋挤压等３个构造幕,分别形成了Ｉ（ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ）、Ⅱ、Ⅲ等３个构造层序,代表着盆地早期列陷（初始裂陷、湖盆扩张、快速充填）、晚期裂陷和萎缩等３个发展阶段。     

鄂尔多斯地区晚古生代沉积层序地层学与盆地构造演化研究

基于现代沉积学理论和层序地层学思想，在鄂尔多斯地区晚古生代岩相古地理展布及演化特征分析基础上，对该区晚古生代地层进行精确划分、对比和层序地层学研究。进而按其沉积物特征和充填层序特点将这一时期沉积盆地厘定为三种类型,了晚石炭世本溪期至早二叠世早期（太原期）的陆表海盆地及裂陷（坳陷）盆地、早二叠世山西期近海湖盆和中、晚二叠世石盒子期和石千峰期的内陆坳陷盆地，在不同阶段的盆地中，又可划分出若干次级盆地和演化阶段。     

东海陆架盆地地质结构及构造演化

东海陆架盆地发育于东海大陆架之上,是一个复合型沉积盆地。盆地的西侧是浙闽隆褶带,东侧是钓鱼岛岩浆岩带,盆地从西至东呈现为凹-凸-凹的格局,南北差异明显,总体地质构造格架表现为东西分带、南北分块的特征。该盆地存在元古代的变质基底,是浙闽沿海陆区出露的深变质岩系向东的延伸,这套古老的变质岩系组成了陆架盆地的主要基底。盆地在垂向上表现为明显的多层结构。除古生界地质结构尚待证实外,中生界明显为裂谷型二层结构,新生界为三层结构。盆地结相特征受控于特定的构造演化过程。中生代以前不同性质的地体增生和中生代以来太平洋板块的运动方向不断变化以及印度板块作用造成的地壳蠕散是控制盆地形成和树造演化的主要体制,使盆地构造演化表现为多阶段、多种构造体的明显特征。     

尼日尔三角洲盆地深水区逆冲构造演化特征

关于尼日尔三角洲盆地陆坡深水区的逆冲构造,其逆冲背景下的构造演化阶段及古地貌变迁特征,是一个需要深入研究的问题。以尼日尔三角洲盆地某深水研究区为例,基于三维地震资料解释,识别了3个关键界面和4种构造样式,将新生界划分为3个超层序,进一步分析了SSQ_1超层序内部的泥岩滑脱面;厘定了中新统逆冲构造的演化阶段,并分析了不同阶段内的地貌特征。形成于构造活动期的超层序(SSQ_3)可进一步划分为3个三级层序,自下而上依次由逆冲断层、泥底辟和披覆沉积所主控,对应3个不同的构造演化阶段:①逆冲断层主控阶段。在重力滑脱作用下,逆冲断层沿不同深度滑脱面发育,所产生的位移差导致构造变换带内地层受到剪切应力而发育撕裂断层,其走向与逆冲断层近垂直;剪切破裂面的存在使地层抗应力强度大幅降低,在地层超压作用下,构造变换带内沿撕裂断层发育泥底辟褶皱;顺陆坡倾向搬运的重力流沉积物受到逆冲相关褶皱阻挡而发生沉积,导致重力流岩性圈闭集中分布于逆冲断层上盘的地貌低部位。②泥底辟主控阶段。在差异负荷作用下,塑性超压泥岩向逆冲相关褶皱与撕裂断层相关褶皱核部集中,形成大型滑脱褶皱;泥岩的塑性变形主要发生在由不同深度滑脱面所限定的地层单元内;滑脱褶皱的存在使其两侧形成了沿陆坡倾向展布的地貌低部位,并成为重力流储层发育的有利场所。③构造平静阶段。构造活动明显减弱,在填平补齐作用下地貌逐渐趋于平缓。     

沅麻盆地白垩系地层层序及盆地演化

沅麻盆地地层层序复杂,可划分为４个层序。盆地基底由晚元古代低级变质岩系组成的复式向斜变带主体构成,代表了加里东期变形图象。晚白垩纪后,构造变形表现为一系列重新活动的基底断裂和新生断裂、褶皱构造简单。通过沉积特征、地层层序、构造运动等研究、盆地演化可分张焰、稳定４个阶段。     

朝鲜平南盆地叠加褶皱构造特征

对于朝鲜平南盆地沉积盖层内发育的倒转褶皱,过去一般认为是直立褶皱的次级从属褶皱。通过对平南盆地内倒转褶皱发育区详细的地质调查,结合煤炭开发过程中获得的地质及钻探资料,提出平南盆地内叠加褶皱的主要识别标志为：地质平面图上呈现不同类型的两组褶皱脊线的交叉;倒转褶皱的轴面被直立褶皱改造弯曲;直立褶皱的两翼发育的倒转褶皱表现为两组牵引褶皱。查明了平南盆地存在3个阶段的褶皱构造：第一阶段为东西向的倒转褶皱,形成于印支期;第二阶段褶皱为东西向的直立褶皱,形成于早燕山期;第三阶段褶皱为北北东向的直立褶皱,形成于晚燕山期。     

朝鲜半岛北部显生宙花岗岩成因研究及地质意义

朝鲜半岛北部图们江褶皱带和冠帽地块发育大面积的花岗岩,长期被认为形成于晚古生代二叠纪-早中生代三叠纪。采用锆石原位微区U-Pb测年技术(SIMS U-Pb),对6个代表性岩体的16个样品进行了侵位年龄测定,结合早期发表的年代学数据,确定朝鲜北部花岗岩主要形成于中生代的侏罗纪(199~173Ma),少部分为晚二叠世(265~263Ma)和早三叠世(248~240Ma)。岩石学及地球化学特征表明,朝鲜北部花岗岩以钙-碱性岩石系列为主,其成因类型为I型,且少数为高分异I型。锆石Hf-O同位素特征明显分为两类:图们江褶皱带及冠帽地块中的侏罗纪花岗岩、冠帽地块中晚二叠世片麻状花岗岩具有正的εH f(t)值(4.7~13.5)和年轻的二阶段Hf模式年龄(367~784Ma),O同位素组成δ~(18)O集中分布在5.7‰~7.4‰,表明其源区物质为新生地壳,且该地壳物质来自于亏损型的软流圈地幔;而冠帽地块中晚二叠世和早三叠世花岗岩通常具有负的εH f(t)值(-10.9~3.8)和古老的二阶段Hf模式年龄(889~1651Ma),O同位素组成变化较大,δ~(18)O分布在5.6‰~9.2‰,推测其主要为古老地壳物质重熔的产物。区域对比研究表明,图们江褶皱带和冠帽地块具有相同的地质演化历史,应归属于同一个整体,其上发育的花岗岩与我国吉黑造山带花岗岩在年代学格架、岩石学及地球化学特征、成因类型及岩浆源区都具有极大的相似性,可以进行对比。由此可见,朝鲜北部图们江褶皱带和冠帽地块为中亚造山带的组成部分,且朝鲜北部晚二叠世-早三叠世花岗岩形成于古亚洲洋闭合阶段,由于西伯利亚板块与华北板块的碰撞拼合,在华北地台北缘形成了同碰撞型花岗岩。侏罗纪中国东北及朝鲜开始进入环太平洋构造域演化阶段,在太平洋板块俯冲的挤压体制下形成大面积花岗岩。     

朝鲜平南盆地泥盆纪化石的发现及其地质意义

平南盆地位于中朝地台东缘朝鲜半岛中部。平南盆地古生界比较发育,特别是盆地中南部地区发育寒武系、奥陶系和志留系,仅在盆地东南部谷山、法洞地区发现了晚奥陶世到志留纪的地层,其它地区末曾发现过晚奥陶世到早石炭世的地层。最近在平南盆地中部平壤之东原中奥陶统(晚达组)上部发现了Chaetetes cf. nantanensis, Calceola sp., Thamnopora sp., Cladopora sp. 等指示泥盆纪的化石;该含化石层的走向延续性比较好,延伸长度2~3 km。基于上述研究,认为原来的中奥陶统(晚达组)上部可能为泥盆系。在中朝地台,除了西缘和西南缘地区以外,大部分地区没有发现晚奥陶世-早石炭世的地层,只有辽东太子河流域本溪组的地质时代被认定为早石炭世晚期到晚石炭世早期。这些泥盆纪、早石炭世化石都发育在中朝地台东部,说明古生代时期中朝地台西部和东部沉积环境及构造演化有差别,因而对于中朝地台古生代古地理和构造演化需要重新认识。     

Tectonic evolution of a restricted ocean basin: the Powell Basin (Northeastern Antarctic Peninsula)

Abstract

The Powell Basin is one of the few present-day examples of a small isolated ocean basin largely surrounded by blocks of continental crust. The continental blocks in this basin result from the fragmentation of the northern Antarctic Peninsula. This basin was created by the eastward motion of the South Orkney microcontinent relative to the Antarctic Peninsula. The axial rift, identified by multichannel seismic profiles obtained during the HESANT 92/93 cruise, and the gravimetric anomalies of the basin plain, together with the transcurrent faults along the northern and southern margins, indicate a predominant WSW-ENE trend of basin extension. The South Orkney microcontinent was incorporated into the Antarctic Plate during the Miocene as a consequence of the end of basin spreading. The eastern and western margins are conjugate and have an intermediate crust in the region of transition to the basin plain. The differences in the basement structure and the architecture of the depositional units suggest that the extensional process was asymmetrical. The southern transtensive margin and the northern transcurrent margin are rectilinear and steep, without any intermediate crust in the narrow fault zone between the base of the continentalblocks slope and the oceanic crust. The multichannel seismic profiles across the central sector of the basin reveal a spreading axis with a double ridge and a central depression filled with sediments. The geometry of the reflectors in this depression indicates that the ponded deposits belong to the early stages of oceaniccrust accretion. This structure is similar to the overlapping spreading centres observed in fast-spreading oceanic axes, where the spreading axis has relay and overlapping segments.

The depositional units of the margins and basin plain have been grouped into four depositional sequences, comprising the classic stages in the formation of an ocean basin: pre-rift (S1), syn-rift (S2), syn-drift (S3), and post-drift (S4). The pre-rift sequence has deformed reflectors and is observed in the southern and eastern margins. The syn-rift sequence, tectonically disrupted, fills depressions bounded by faults and is well-developed in the eastern margin where it is truncated by an erosive surface identified as the break-up unconformity. The syn-drift sequence is wedge-shaped in the basin, thickening towards the margins and having onlap relations on the flanks of the spreading ridge. The post-drift sequence is the thickest unit and is characterised by a cyclic pattern of alternating packages of high-amplitude reflectors, very continuous, and low-amplitude reflectors. Towards the western and eastern margins, the same sequence has channel-levee complexes and channelised, wedged bodies attributed to turbiditic deposits of submarine fans derived from canyons located in the slope and outer shelf. The cyclic nature of this sequence is probably related to advancing and receding grounded ice sheets in the continental shelf since the latest Miocene.     

朝鲜北部狼林地块构造归属与地壳形成时代

朝鲜半岛北部的狼林地块一直被认为是中朝克拉通的重要组成部分。传统认为,它向南与我国辽东半岛的辽南太古宙地体相接,与其北部的鞍山-辽北-吉南太古宙地体(龙岗地块)具有基本类似的物质组成。两大太古宙地体之间是著名的以辽河群、集安群和老岭群为代表的辽吉古元古代岩系。辽吉岩系目前最主要的学术争论是,它是原本一体的太古宙地体的裂解产物,还是两个性质不同的太古宙地体拼合的结果。无论采用何种模型,学术界都普遍接受狼林地块主要由太古代岩石组成这一基本假定。为准确厘定狼林地块的地壳性质与形成时代,本文选择大同江、清川江、城川江、长津江、厚州川、厚昌江和秃鲁江中的河沙样品作为研究对象。这些河流均发源于狼林山脉,是狼林地块的核心区域,因而这些河流沉积物能够较好地全面反映狼林地块的物质组成情况。上述河流不同部位8件样品的分析结果显示,狼林地块主要由18~19亿年的古元古代岩石组成,太古宙岩石比例极为有限。但锆石Hf同位素模式年龄集中在28亿年左右,与华北克拉通全岩样品的Nd同位素模式年龄基本一致。结合狼林地块大量麻粒岩相变质表壳岩系和古元古宙花岗岩的发育,本文认为狼林地块是与辽吉岩系基本类似的古元古代地体,它可能是华北克拉通在古元古代期间东南大陆边缘的巨型造山带,我们可将其简称为辽-吉-朝古元古代造山带。因此,先前认为狼林地块主要由太古宙岩石组成的观点需要重新检查和认识。     

朝鲜平南盆地祥原超群的沉积时代与拉伸纪早期碳同位素负漂移

朝鲜平南盆地与东华北克拉通(中朝克拉通)中新元古代盆地的对比存在争议,准确厘定相关沉积建造的沉积时限是解决这些争议的关键。朝鲜平南盆地的地层主体为祥原超群,从下往上依次为直岘群、祠堂隅群、默川群、灭恶山群和燕滩群。直岘群是祥原超群的最下部层位,大部分由陆源碎屑岩组成。从平南盆地"北部型"和"南部型"直岘群碎屑岩中分选锆石,测得LA-ICP-MS U-Pb年龄,限定祥原超群沉积时代晚于1100Ma,并且得出所谓的"北部型"和"南部型"地层没有时代和物源差异。鉴于默川群的基性岩床时代为~900Ma,祥原超群的沉积时代为新元古代早期(1000~900Ma),燕滩群的时代可能稍晚。这说明平南盆地与华北徐淮盆地和旅大盆地等同时。祥原超群碳酸盐岩样品的δ~(13)C值数据表明,默川群时期碳同位素发生了负漂移(δ~(13)C值为-6‰~-5‰)。鉴于侵入到默川群的基性岩床的时代为~900Ma,我们认为该碳同位素(δ~(13)C值)负漂移略早于~900Ma,可能与同一时期的岩浆活动有关。     

朝鲜平南盆地古元古界-下古生界沉积岩碎屑锆石年龄谱对比及意义

中朝古陆(华北古陆)平南盆地面积~25000km~2,位于朝鲜半岛中部,发育从中元古界到下古生界地层,但经历了低级变质作用(绿片岩相及以下)。变质基底岩石中有一套角闪岩相-麻粒岩相的变质的古元古界地层。本文根据盆地不同时代沉积岩碎屑锆石/变质锆石U-Pb LA-ICP MS年龄数据讨论沉积源区的变化,并对区域演化进行制约。甑山群/杂岩为盆地基底岩系,变质砂岩样品中碎屑锆石出现ca.2500~2100Ma的年龄峰值。另外,36.5亿年的碎屑锆石是朝鲜迄今发现的最古老碎屑锆石;夕线榴片麻岩样品记录了~1850Ma(1859±9Ma)的变质年龄;推测甑山群沉积于ca.2100~1900Ma,变质于1850 Ma。黄海群局限分布于朝鲜半岛中部,碎屑锆石年龄谱显示~1850 Ma的峰值,可见~1250 Ma的年龄,推测对应物源为古元古代基底岩浆岩和变质岩系;结合其上覆直岘群的沉积时代,推测地层沉积于ca.1250~1000Ma。直岘群是平南盆地分布最广的地层之一,底部长峰组样品显示明显的~1850Ma的峰值,而其上第二个和第三个组则显示明显的ca.1400~1600Ma和ca.1000~1200 Ma年龄峰值,~1850 Ma年龄很少;推测直岘群开始沉积时,物源主体是盆地基底岩系,但之后出现大量中元古代物质;推测其沉积时代为ca.1000~900Ma。黄州群有~1850Ma和~2500Ma的峰值,另外,还有较少的ca.1000~1200Ma及1400~1600 Ma年龄,表明沉积物源主体仍是基底岩系,可能有中新元古代沉积岩(黄州群-直岘群)的再沉积。这些沉积岩碎屑锆石年龄峰值与辽东和山东半岛沉积地层相似,并且中新元古代地层中均有大量1000~1200Ma及1400~1600Ma的物质,推测可能来自华北古陆之外,如圣弗朗西斯科克拉通。     

朝鲜半岛及华北上元古界-古生界沉积序列与碎屑锆石年代学记录及其构造属性分析

通过地层结构、沉积序列与碎屑锆石年代学记录等三方面的成因分析和区域对比,本文进一步探究了中-朝地块新元古代-古生代的构造属性及演化信息。研究指出,朝鲜半岛平南盆地、太白山盆地以及华北地块内部,其地层结构-沉积相序主要以寒武-奥陶系内陆架碳酸盐岩沉积、志留-泥盆系缺失、中上石炭统-二叠系海陆交互相含煤沉积为特征,并具有可对比的1.85Ga、2.5Ga以及1.15Ga、1.6Ga等碎屑锆石年龄峰值。而在临津江带、沃川带以及华北东南缘,则以泥盆-石炭系泥岩/片岩、中基性火山岩及火山碎屑岩、碳酸盐岩(透镜体)混杂发育为特征,总体显示外陆架沉积环境,且具有可对比的与地层时代接近的最小碎屑锆石年龄,这也是对沉积期较强构造-岩浆活动的反映。综合地层结构、相序、碎屑锆石年龄组成以及聚煤记录,提出朝鲜半岛与华北应属于统一的一级构造单元,即"中-朝板块";但朝鲜半岛西南部及华北东南缘毗邻板块边缘,因此其地层-沉积记录与板内存在差异,简单的一致性模式并不适用。