藏南乌郁盆地渐新世地层岩石磁化率组构特征及磁组构类型识别的意义

通过藏南乌郁盆地渐新世地层磁组构和岩石磁学的系统研究,结合研究区地质构造环境,揭示了该套地层不同层位普遍具有反磁组构特征。代表性样品的岩石磁学数据表明,其主要携磁矿物为单畴磁铁矿和/或磁赤铁矿(反磁组构),并含有不可忽略的顺磁性以及超顺磁性颗粒。AMS-磁组构三角关系数据图解显示出部分样品的磁组构为正磁组构与反磁组构混合形成的"中间磁组构"以及"异常组构"特征,暗示了除构造应力外,成岩过程及成岩后变化对原始磁组构可能有较大影响。研究还表明,反磁组构现象并非罕见。因此,准确识别磁组构类型及其在岩石综合磁组构信号中的贡献对运用磁组构手段正确重建地质构造环境具有关键性意义。     

新疆柴窝堡盆地南缘晚新生代陆源沉积物岩石磁学特征及其古环境意义

亚洲内陆晚新生代干旱化历史及其驱动机制是非常重要的科学问题。选择天山北麓柴窝堡盆地南缘乌鲁木齐河剖面为研究对象,基于磁性地层年代学研究建立的时间标尺,分析了该剖面碎屑沉积物岩石磁学特征及其控制因素,进一步探讨了柴窝堡盆地晚新生代古气候特征。磁性地层年代学研究约束乌鲁木齐河剖面底界年龄为~6.8 Ma,顶界年龄为~3.3 Ma。详细的岩石磁学测量及漫反射光谱分析结果表明,乌鲁木齐河剖面沉积物中磁性矿物主要包括磁铁矿、赤铁矿等,磁学参数χ_lf、χ_ARM、SIRM、S_-100mT、S_-300mT、 χ_ARM/SIRM等在~6.3 Ma、~5.2 Ma存在明显变化,揭示磁性矿物粒度、含量等存在相应变化,如在~6.3 Ma前后,磁性矿物颗粒逐渐变粗、含量降低;在~5.2 Ma前后,磁性矿物颗粒逐渐变细后趋于稳定、含量逐渐增多。基于稀土元素分析、沉积粒度与磁学参数相关性分析,认为沉积物源与沉积物粒度不是导致乌鲁木齐河剖面磁学性质变化的主要因素,自~6.8 Ma以来逐步干旱化的气候条件可能是导致该剖面磁学特征变化的重要原因。基于漫反射光谱分析得到的红度与亮度数据结果也揭示了同样的古气候特征。     

西南天山托云中新生代火山岩盆地响岩的岩石成因研究

响岩代表了陆内火山岩省钠质碱性岩浆最终端的演化产物,揭示其成因机制对认识陆内火山岩省的岩浆演化过程具有重要意义。文章对出露在我国境内西南天山托云中新生代火山岩盆地的响岩开展了系统的矿物学、岩石学和地球化学研究,以揭示托云火山岩岩浆系列特征和岩浆演化过程。托云响岩以发育碱性长石、单斜辉石、铁橄榄石和角闪石斑晶为特征,在基质中可见霞石。在地球化学组成上,托云响岩以高的Na₂O含量(7.9%～8.6%)和K₂O含量(5.2%～6.3%)为特征,∑REE变化范围为408×10^-6～470×10^-6,稀土元素配分曲线具有明显的Eu异常,在原始地幔标准化的微量元素蛛网图上,样品显示出Ba、Sr、P、Ti的负异常和Nb、Ta、Zr、Hf的正异常特征。亏损的Nd同位素组成表明其成因与共生的碧玄岩有紧密的成因联系,经MELTS热力学模拟,响岩可由碧玄岩经碱性长石(36%)、单斜辉石(21%)、尖晶石(10%)、铁橄榄石(6%)和角闪石(5%)的分离结晶作用形成,进一步的EC-AFC模拟表明,响岩在形成过程中受到一定程...     

天山北麓乌鲁木齐河阶地晚更新世黄土磁学特征及古气候意义

天山地区黄土磁学特征及古气候意义受到广泛关注。本文以天山北麓乌鲁木齐河T7阶地上覆黄土为研究对象,基于光释光测年建立的时间标尺,通过岩石磁学、沉积学与地球化学等方面的分析,探讨该地区晚更新世古气候特征。光释光测年结果表明,天山北麓乌鲁木齐河T7阶地上覆黄土底界6.8m处的年龄为约41ka,顶部年龄为约14ka;稀土元素分析结果显示该时期黄土物源可能没有发生明显变化;黄土沉积粒度与岩石磁学参数分析结果显示,黄土磁化率、磁颗粒参数（χARM/χlf和χARM/SIRM）等磁学参数与砂粒组分（>63μm）、中值粒径等粒度参数呈正相关关系,这表明研究区晚更新世黄土磁学性质主要受沉积粒度的控制,符合西北地区黄土磁学增强机制的风动力模式;黄土砂粒组分的变化揭示约41~14ka期间,研究区晚更新世气候呈逐渐干旱化的趋势,但具有不稳定的特点。     

天山北麓典型黄土沉积序列的磁学特征及主控因子初探

新疆黄土岩石磁学特征与地层性质的对应关系具有鲜明的区域特征。本文选取沙湾黄土剖面进行较为系统的岩石磁学分析。研究结果表明,沙湾剖面的磁性矿物组成与黄土高原及新疆北部其他黄土剖面相似,以亚铁磁性矿物(如磁铁矿、磁赤铁矿)为主要的载磁矿物,同时含有一定量的不完全反铁磁性矿物(如赤铁矿、针铁矿)和顺磁性矿物。假单畴(PSD)和多畴(MD)为样品的主要磁畴特征,部分土壤样品中磁性矿物磁畴状态表现为单畴(SD)。进一步分析发现,磁化率与地层对应关系较为复杂,剖面3m以上地层中的磁化率及其他相关磁学参数与成壤强度呈现正相关关系,全新世以来发育的古土壤中磁化率值较高,细颗粒磁性矿物含量也较高; 而3m之下地层中磁学参数显著表现为风力强度驱动变化模式。古风场强度的变化可能对剖面整体磁学性质具有一定的影响,成壤作用受到风动力条件的制约,主要决定了较细颗粒磁性矿物的含量变化。XARM/SIRM参数与磁化率相比对地层成壤强度的指示作用更为明显。     

油藏储层的岩石磁学描述

油气田勘探中已取得了海量的岩屑,其所蕴含的地质信息有待再利用.岩石磁学在辽河油田储层描述中的应用已取得了成果.在辽河油田曙光潜山,对3口油井的岩屑磁性进行了研究,发现碳酸盐岩储层中含油层位具有较低的磁化率特征,通过井间的磁化率曲线可以较精细地进行地层岩性层位的划分与对比.在辽河油田大民屯凹陷静西陡坡带,沙河街组储层碎屑岩磁化率与总孔隙度、有效孔隙度、泥质含量间具有相关关系;重砂矿物分析表明,在强水动力条件下形成的沉积岩以碎屑岩为主,具有较高的磁化率,其储层性质较好;弱水动力环境下形成的泥质岩磁化率较低,储层性质较差.8口井1009件岩屑磁性数据对该区进行了剖面的、平面的储层性质的岩石磁学描述.两个地区的例子说明,岩石磁学在油藏储层描述中具有极大的潜力.     

中国黄土环境磁学

中国陆相风成沉积序列蕴含了晚新生代以来丰富的古地磁场和古气候信息.第四纪黄土-古土壤序列的岩石磁学性质可以揭示第四纪亚洲内陆地区干旱化过程和东亚古季风演化历史以及末次冰期-间冰期旋回的气候不稳定性特征.文章主要评述近年来中国黄土环境磁学研究所取得的一系列重要进展,同时提出目前需要深入研究的几个重要问题,如成土作用对黄土沉积物沉积剩磁的影响、微生物对磁性矿物的改造、亚洲内陆地区气候过程和环境演变的磁气候学记录等.     

西南天山构造地层学初步研究

西南天山造山带可划分为伊犁中天山、中天山南缘、南天山和塔里木４个构造地层区。伊犁中天山区出露早元古代变质结晶基底及晚期地台型稳定盖层。中天山南缘区产出一套早古生代变质俯冲杂岩。南天山区早古生代为陆坡、陆棚相被动陆缘沉积，晚古生代发育洋壳建造。塔里木区北部出露中晚元古代“优地槽建造”的变质结晶基底和早震旦世后稳定盖层。     

Paleomagnetic constraints on neotectonic deformation in the Kashi depression of the western Tarim Basin,NW China

A paleomagnetic study is reported of Eocene to Pliocene formations from the Kashi depression, which aims to constrain the pattern of neotectonic deformation within the western sector of the Tarim Basin in northwest China. With the exception of Pliocene specimens from one locality (East Kulukeqiati) which show large within site-mean variations in declination, most sites from five sampled formations yield well-grouped characteristic remanent magnetizations and positive fold tests and are of probable post-depositional detrital origin. First-order consistency of paleomagnetic results from a range of rock ages and localities demonstrates that only small inter-locational vertical-axis rotation has occurred here and indicates that the Kashi depression is decoupled from the remainder of Tarim to the east and has behaved as a quasi-rigid block which has rotated by 20–30° counterclockwise relative to Eurasia and North China since the late Pliocene. The crustal-scale Talas-Ferghana Fault cuts the Tian Shan and meets the Kashi depression in the region immediately to the northwest of the study region and we find no paleomagnetic evidence for differential rotations to suggest that this fault zone extends southwards across the Kashi depression to link with the North Pamir Thrust Fault (NPTF). Instead, we argue that the southern extension of this zone is a transform-orogen junction with southward motion of the eastern wall accommodated by southward thrusting at the margins of the south Tian Shan and the Tarim Basin. We propose that dextral transpression around the margins of the crustal block incorporating the Kashi depression was responsible for the contrasting amounts of thrusting on the NPTF in the southwest and the South Tian Shan Thrust Fault in the north. Extensive evidence for neotectonism in the bordering zones of this block, as well as some paleomagnetic evidence from low unblocking temperature components, indicates that the deformation produced by block rotation is ongoing.     

A palaeomagnetic and mineral magnetic study of the loess sequence at Liujiapo,Xian, China

Employing an average vertical sampling interval of 20 cm, oriented samples were collected from 26 m of the loess section at Liujiapo, near Xian, China in order to refine the existing magnetostratigraphic record. Palaeomagnetic results reveal two short reversed-polarity subzones within a profile of predominantly normally magnetised sediments, an interpretation that is at variance with previous results from this section and from other studies of Chinese loess. Investigation of sediment mineral-magnetic properties indicates a close correspondence between down-section variations in intensity of magnetisation, susceptibility and saturation isothermal Journal of Quaternary Science remanence (SIRM), and lithology. The ratios IRM_-100mT/SIRM and SIRM/ susceptibility appear to be particularly sensitive indicators of the degree of soil development and hence of palaeoclimate.     

Cenozoic detachment folding in the southern Tianshan foreland,NW China: Shortening distances and rates

Intracontinental foreland basins with fold-and-thrust belts on the southern periphery of the Tianshan orogenic belt in China resulted from still-active contractional deformation ultimately cased by the India–Asia collision. To quantify the amounts of shortening distance and the rates of deformation, and to decipher the architectural framework, we mapped the stratigraphy and structure of four anticlines in the Kuqa and Baicheng foreland thrust belts in the central southern Tianshan. In the Baicheng foreland thrust belts, Lower Cretaceous Baxigai and Bashijiqike Formations located in the core of the Kumugeliemu anticline are overlain by the Paleocene to Eocene Kumugeliemu Formation, above which are conformable Oligocene through Pleistocene sediments. A disharmonic transition from parallel to unconformable bedding at the boundary of the Miocene Kangcun and Pliocene Kuqa Formations suggests a change from pre-detachment folded strata to beds deposited on top of a growing anticline. Most of the anticlines have steep limbs (70–90°) and are box to isoclinal folds, suggestive of detachment folding or faulted detachment folding (faults that transect a fold core or limb). Shortening estimates calculated from the cross-sections by the Excess area method indicate that the total shortening for the Kelasu, Kuchetawu, Kezile and Yaken sections are 6.3 km, 6.4 km, 5.8 km and 0.6 km, respectively, and the respective depths of the detachment zones are (2.3 km and 6.9 km), 2.3 km, 2.5 km and 3.4 km. Time estimates derived from a paleomagnetic study indicate that the transition to syn-folding strata occurred at ∼6.5 Ma at the Kuchetawu section along the Kuqa river. In addition, according to our field observations and previous sedimentary rate studies, the initial time of folding of the Yaken anticline was at 0.15–0.21 Ma. Therefore, the average shortening rate that began at ∼6 Ma was ∼2 mm/a for the Kelasu, Kuchetawu and Kezile sections. At 0.15–0.21 Ma, the average shortening rate increased to 3–4 mm/a in the Yaken section. Combined with the recent GPS data, the shortening rate in the central southern Tianshan area increased to 4.7 ± 1.5 mm/a at present. We suggest that there was a linear increase in shortening rate in the southern Tianshan foreland basin, which also indicates that the far field stress increased considerably from the late Miocene to Present in response to the India–Asia collision.     

东天山康古尔塔格金矿田控矿构造特征

利用构造面理统计、岩组分析和岩石磁化率各向异性参数测量,研究了东天山康古尔金矿田控矿构造的特征。结果表明,金矿田发育一组构造面理,具有典型的对称型岩组图;磁组构特征的变化明显反映出矿田韧性变形具北强南弱的特点;矿田韧性断裂具有压扁应变的特征,磁面理产状与韧性断裂产状相一致。因此,康古尔金矿田韧性断裂应是起源于共轴变形的韧性挤压带。     

胶东大磨曲家金矿床岩石磁组构、构造变形与金矿化

在胶东地区招远-平度断裂带上的大磨曲家金矿区选取了典型的构造区域进行岩石磁组构研究。沿着断裂带在不同构造部位的36个采样点钻取了112个定向岩心样品,所有样品均沿勘探线布置。磁组构研究显示,研究区以弱磁性岩石为主,总体上,胶东群变质岩的磁化率值较高,而玲珑黑云母花岗岩的磁化率值较低,尤以碎裂程度高的强蚀变岩的磁化率值最低;磁化率各向异性方位主要为NE向挤压,磁组构所指示的构造应力场与大磨曲家矿区的区域挤压应力方向是相同的;对具不同程度矿化的81线的Au含量与80线磁组构各向异性度(P值)进行对比研究发现,P值与金品位呈负相关关系;弱矿化糜棱岩中的金矿化在磁面理发育的岩石中较为发育,成矿晚期,Au元素含量随着岩石磁性的减弱而增加,特别是在强应变后弛豫阶段矿液充填于相对张性的石英脉中Au含量最高。     

秦岭沙沟街韧性剪切带的岩石磁学、磁组构和运动学涡度分析

秦岭商丹构造带内发育的晚三叠世沙沟街韧性剪切带蕴含大量地质信息,很好地记录了秦岭印支期碰撞造山过程。为了探究该剪切带的运动学特征及其动力学背景,在野外观测、显微构造分析的基础上,对其中发育的糜棱岩进行了磁组构和运动学涡度研究。岩石磁学和磁组构分析结果显示:样品的平均磁化率Km值总体较高,载磁矿物主要为磁铁矿等铁磁性矿物;磁化率各向异性度PJ值较大,表明构造变形较为强烈;形态参数T值多大于0,反映磁化率椭球体以扁球体为主;磁线、面理优势产状与野外观测到的矿物线、面理较为一致。结合磁组构、边界断层以及C面理产状,认为沙沟街韧性剪切带具有左行走滑挤压的运动学特征。运动学涡度Wk值及其分布特征表明,沙沟街剪切带中纯剪切作用所占的比重总体大于简单剪切作用,并且剪切带的核部应位于北界断层附近。综合分析认为,沙沟街韧性剪切带的运动学特征反映了总体斜向汇聚背景下的局部走滑挤压,与商丹带西段发育的同期韧性剪切带具有完全反向的运动学指向,这可能与碰撞导致的侧向挤出构造有关     

塔里木盆地西南坳陷发现晚新生代伸展构造

通过认真、系统的地震资料解释, 我们在塔里木盆地西南坳陷首次发现晚新生代正断层。 这些正断层发育于西南坳陷的东北部, 走向 NE-SW, 剖面上组合成堑垒构造, 个别剖面上显示负花状构造特征。 正断层主要发育于新生界, 向上断至的最高层位是第四系更新统下部。 倾向相反的正断层向下交汇后断距消失, 断层继续向下延伸的情况不清楚。 根据断距 变化和生长指数计算, 正断层形成于上新世晚期, 持续演化至更新世早期。 正断层的形成演化过程与以往在阿瓦提凹陷、巴楚隆起和塘沽孜巴斯坳陷发现的晚新生代正断层基本一致, 正断层活动时间为 ca. 3～2 Ma。 它们形成于一个区域性弱伸展构造应力场, 代表印度-亚洲碰撞远程效应下, 塔里木盆地脉式挤压冲断过程中的一个构造间歇期。     

柴西红沟子地区晚新生界磁组构的特征和意义

柴西地区发育良好的新生代地层是对青藏高原隆升和环境变化的共同响应。对红沟子剖面新近系磁化率各向异性的测量分析认为,沉积物磁组构参数既揭示了沉积盆地及其周缘山地的环境变化特征,又反映了源区构造事件对沉积物及区域环境变化的制约。大量证据表明,柴西地区晚新生代环境变化以及地质构造演化主要经历了三个阶段:Ⅰ阶段(>16.5~14.2 Ma)构造活动强、气候干燥;Ⅱ阶段(14.2~9.8 Ma)早中期构造稳定、环境变化平稳,晚期构造活动加强;Ⅲ阶段(9.1~4.8Ma)早期构造活动加强,中期构造、环境较稳定,晚期则变化较大。     

南天山大山口下石炭统野云沟组碳酸盐岩岩石学特征及沉积相分析

南天山和静县大山口剖面石炭系野云沟组发育齐全,出露完好,主要由碳酸盐岩及少量碎屑岩组成,总厚度为696.8 m.岩石类型以碳酸盐岩为主,主要包括砾屑灰岩、含陆源碎屑鲕粒灰岩、生物碎屑微晶灰岩、含陆源碎屑砂屑灰岩、微晶灰岩及泥晶灰岩等.野云沟组主要为斜坡相和盆地相沉积,少量为碳酸盐台地相沉积.斜坡相主要发育砾屑灰岩、薄层...     

南天山大山口下石炭统野云沟组碳酸盐岩岩石学特征及沉积相分析

南天山和静县大山口剖面石炭系野云沟组发育齐全,出露完好,主要由碳酸盐岩及少量碎屑岩组成,总厚度为6968 m。岩石类型以碳酸盐岩为主,主要包括砾屑灰岩、含陆源碎屑鲕粒灰岩、生物碎屑微晶灰岩、含陆源碎屑砂屑灰岩、微晶灰岩及泥晶灰岩等。野云沟组主要为斜坡相和盆地相沉积,少量为碳酸盐台地相沉积。斜坡相主要发育砾屑灰岩、薄层微晶灰岩及泥晶砂屑灰岩,盆地相以微晶灰岩和泥晶灰岩为主,开阔台地相主要发育生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩和微晶灰岩。砾屑灰岩主要分布于野云沟组下部及顶部碳酸盐斜坡沉积环境,是一个以碳酸盐碎屑流沉积为特征的坡度较陡的斜坡。野云沟组由数个碳酸盐开阔台地—斜坡—盆地构成的旋回沉积组成。