新疆塔什库尔干县含稀有金属伟晶岩-碳酸岩的时代——对帕米尔构造结稀有金属成矿作用的启示

帕米尔构造结位于青藏高原北缘,记录了自新元古代晚期以来到新生代完整的特提斯构造演化过程。在长期的构造—岩浆演化过程中,发育了不同时代、不同类型的成矿事件。野外调查表明,在帕米尔北东段,发育了含绿柱石的伟晶岩及含氟碳铈矿的碳酸岩(碳酸岩—伟晶岩组合)。通过独居石及锆石U-Pb定年,识别出该区两期伟晶岩带(包括碳酸岩),分别是新生代和中生代(19～18 Ma和200 Ma),其中早期含绿柱石伟晶岩形成于古特提斯洋关闭后的伸展阶段,而新生代含氟碳铈矿碳酸岩—伟晶岩组合,与新生代陆内走滑伸展事件相关,表明帕米尔构造结伸展走滑启动的时间可能在19 Ma。结合区域地球化学异常特征,表明在帕米尔地区有望在稀有、轻稀土找矿上获得突破。     

滇西澜沧江南段眼球状花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

滇西澜沧江构造带与昌宁-孟连古特提斯缝合带空间配置关系密切,其花岗质岩浆作用的研究对于揭示三江地区古特提斯演化过程及其动力学背景具有重要的地质意义。本文针对澜沧江南段时代不明的眼球状花岗岩开展了高精度的锆石U-Pb年代学、元素地球化学和Sr-Nd同位素组成研究。定年结果显示,2个眼球状花岗岩和1个糜棱岩化花岗岩分别给出了213 Ma、216 Ma和211 Ma的岩浆结晶年龄,与公认的晚三叠世临沧花岗岩、小定西组和芒汇河组"双峰式"火山岩时代一致,而不是1∶20万地质图上标绘的古生代或者中三叠世岩浆岩。地球化学特征上,眼球状花岗质岩石与临沧花岗岩基主体相似,显示出典型S型花岗岩的特征,可能来源于中上地壳变沉积岩的部分熔融。结合区域上的研究资料,认为该期岩浆作用是澜沧江构造带古特提斯演化晚期阶段—碰撞后伸展构造背景下的产物。     

西藏拉萨地块南缘雄村矿集区首次发现早石炭世辉长岩:古特提斯洋的残留?

拉萨地块是研究特提斯洋形成演化和青藏高原陆内汇聚作用的关键地区,前人对拉萨地块中新生代构造演化过程进行了大量的研究,而对于古生代演化阶段研究较为薄弱。本文以拉萨地块南缘雄村矿集区新发现的辉长岩为研究对象,对雄村辉长岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,探讨其反映的构造意义。雄村辉长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(341.55±0.89)Ma,表明其形成于早石炭世。结合区域地质演化过程,认为早石炭世雄村辉长岩可能是古特提斯洋的残留,新的年龄数据将为研究拉萨地块和特提斯洋的演化过程提供重要的约束。     

青藏高原南羌塘基性岩墙群U-Pb和Sm-Nd同位素定年及构造意义

羌塘地区是青藏高原古特提斯研究的关键地区,羌塘南部地区基性岩墙群的侵位时代与构造背景对确定古特提斯阶段联合古陆解体的具体时间和青藏高原构造演化有重要意义。选择单颗粒锆石U-Pb法和全岩Sm-Nd等时线法对基性岩墙进行定年研究,获得了(312±4)Ma单颗锆石U—Pb谐合线年龄和(299±13)Ma和(314±5)Ma两个Sm-Nd全岩等时年龄。结合区域地质资料研究认为,基性岩墙群为羌塘地块裂离作用的产物,所获得的同位素年龄代表了基性岩墙群的侵位时间,为羌塘地块裂解提供了构造事件年龄,为重塑龙木错—双湖古特提斯洋盆的形成演化过程提供了重要信息。     

老挝-越南长山成矿带古特提斯构造岩浆演化与成矿作用

老挝-越南长山成矿带位于特提斯构造成矿域东南段,发育大量古特提斯旋回岩浆岩和铜-金-铁-锡等多金属矿床,是研究东特提斯构造岩浆演化与成矿作用的天然实验室。本文系统梳理了长山成矿带的成岩成矿时代、矿床组合和岩石地球化学研究成果,揭示了长山成矿带古特提斯时期的岩浆岩时空格架,构建了晚石炭—中二叠世(317~264 Ma)哀牢山-马江洋的俯冲、中二叠—晚三叠世(263~235 Ma)华南地体与印支地体的碰撞以及晚三叠世(234~202 Ma)碰撞后伸展等构造演化过程。初步建立了长山成矿带各阶段的成矿模式,包括俯冲期斑岩-矽卡岩型Fe-Cu-Au和浅成低温热液型Cu-Au-Ag成矿(305~279 Ma)、碰撞期斑岩-矽卡岩型Sn和矽卡岩型Fe-Au成矿(249~236 Ma)、伸展期热液脉型Au矿化(212~204 Ma)。受限于晚三叠世晚期岩浆活动和成矿作用研究资料的缺乏,碰撞后伸展阶段的成矿作用仍有待进一步研究。     

西藏松多古特提斯洋研究进展与存在问题

青藏高原古特提斯构造域的演化过程一直是国内外地学研究关注的前沿和热点,冈底斯中部松多地区因榴辉岩带的发现,使其成为近年来国内外研究者关注的焦点地区之一。为了更好认识青藏高原古特提斯洋的构造演化历史,本文在综述前人研究的基础上,系统地总结了近年来1∶5万区域地质调查中取得的最新研究进展,初步讨论了唐加-松多地区俯冲增生杂岩带的物质组成和时代。研究表明,西藏冈底斯中部唐加-松多地区保存了相对完整的与古特提斯洋演化以及洋陆转换密切相关的混杂岩,是恢复和反演古特提斯洋演化的理想靶区。松多古特提斯洋洋壳及其消亡的地质记录主要包括晚古生代唐加-松多蛇绿岩、中二叠世洋岛残片、高压变质带、晚三叠世—早侏罗世岩浆作用以及晚三叠世—早侏罗世磨拉石建造。在上述工作基础上,初步探讨了松多古特提斯洋的演化过程,这些地质记录对恢复和反演青藏高原古特提斯构造演化研究具有重要意义。     

新疆塔什库尔干县含稀有金属伟晶岩-碳酸岩的时代——对帕米尔构造结稀有金属成矿作用的启示

帕米尔构造结位于青藏高原北缘,记录了自新元古代晚期以来到新生代完整的特提斯构造演化过程。在长期的构造-岩浆演化过程中,发育了不同时代、不同类型的成矿事件。野外调查表明,在帕米尔北东段,发育了含绿柱石的伟晶岩及含氟碳铈矿的碳酸岩（碳酸岩-伟晶岩组合）。通过独居石及锆石U-Pb定年,识别出该区两期伟晶岩带（包括碳酸岩）,分别是新生代和中生代（19~18 Ma和200 Ma）,其中早期含绿柱石伟晶岩形成于古特提斯洋关闭后的伸展阶段,而新生代含氟碳铈矿碳酸岩-伟晶岩组合,与新生代陆内走滑伸展事件相关,表明帕米尔构造结伸展走滑启动的时间可能在19 Ma。结合区域地球化学异常特征,表明在帕米尔地区有望在稀有、轻稀土找矿上获得突破。     

三江特提斯南段多期构造活动的锆石裂变径迹证据

三江特提斯造山带位于青藏高原东南侧,历经古生代-中生代不同特提斯洋开合、复杂增生造山和强烈成矿作用,倍受学界关注。本文应用锆石裂变径迹年代学研究中咱地块-义敦岛弧的构造活动,取得了新的认识,对特提斯演化扩展了时限制约。计获得12件锆石裂变径迹年龄分析结果,年龄变化于165～76Ma之间,并可划分为多个年龄组,即165Ma、144Ma、135～134Ma、126～108Ma、102～89Ma和76Ma。主要揭示新特提斯构造热事件,这些年龄组分别记录了班公湖-怒江洋形成阶段、班公湖-怒江洋开始闭合、雅鲁藏布江洋盆俯冲、班公湖-怒江洋闭合、陆内碰撞和陆内伸展。此时中咱地块-义敦岛弧均处于陆内演化过程。     

从特提斯到青藏高原形成:构造-岩浆事件的约束

青藏高原被誉为“世界第三极”。然而,从特提斯的形成演化到青藏高原的形成,经历了一个漫长的复杂过程。这一过程分为三个明显的演化阶段:古特提斯阶段、新特提斯阶段、印度-欧亚大陆碰撞与青藏高原形成阶段。古特提斯洋自早石炭世开始打开,形成三个主支(修沟—玛沁洋、金沙江—哀牢山洋、澜沧江—昌宁孟连洋),至早二叠世扩张到最大规模后开始俯冲消减,逐渐缩小,至晚三叠世末—早侏罗世初洋盆闭合,冈瓦纳古陆的前缘与劳亚古陆的前缘碰撞拼合。这大约经历了150Ma的时间。大致与此同时或略早,古特提斯以南的新特提斯洋两支同时打开,并大致于早—中侏罗世之交扩张到最大规模,然后开始消减、缩小。北支班公湖—怒江洋在晚侏罗世初到早白垩世末(大致在160~100Ma的时间间隔内)闭合,完成拉萨地块与羌塘地块的碰撞拼合过程。南支雅鲁藏布洋闭合较晚,在白垩纪/古近纪之交(65/70Ma左右)印度大陆开始与拉萨地块(即欧亚大陆南缘)碰撞。新特提斯洋从打开到闭合,经历了约140Ma。印度-欧亚大陆碰撞是青藏高原形成的直接原因,从开始到完成,整个碰撞过程用了约20Ma(大致在65~40/45Ma时间间隔内);然后转入后碰撞阶段至今。很显然,几亿年时间尺度和几万公里空间尺度的特提斯的开合、演化、特别是印度-欧亚大陆碰撞和青藏高原隆升,必定对应着地球各圈层间巨大的物质与能量的调整和交换。而正是这种巨大的物质、能量交换,才是形成青藏高原及其资源环境效应的基本动力。     

西昆仑西段晚古生代—中生代花岗质岩浆作用及构造演化过程

本文通过对西昆仑西段地区晚古生代—中生代花岗岩的岩石类型、形成时代和岩石地球化学资料的综合分析,探讨花岗质岩浆活动期次、岩石成因,结合区域资料,探讨构造-岩浆演化特征和碰撞造山过程。将该地区晚古生代—中生代构造-岩浆演化分为7个阶段:(1)388~324 Ma(特提斯Ⅰ、Ⅱ支洋向北俯冲消减阶段),具富钠贫钾特征的低温TTG岩石组合,形成于陆缘弧环境;(2)339~291 Ma(奥依塔格弧后盆地演化阶段),由于南部特提斯Ⅰ支洋持续往北俯冲,导致西昆仑北缘发生弧后扩展而形成弧后盆地,形成拉斑质具强烈富钠贫钾特征的低温大洋花岗岩;(3)258~241 Ma(特提斯Ⅰ支洋闭合、碰撞造山阶段),岩石中发育石榴子石和白云母,普遍具片麻状构造,属于S型花岗岩,陆壳部分熔融的产物;(4)234~210 Ma(特提斯Ⅰ后碰撞伸展阶段):岩体规模较大,为I型→A型花岗岩,伴随着地幔岩浆底侵和强烈的壳幔岩浆混合作用;(5)198~150 Ma(特提斯Ⅱ支洋向南俯冲消减阶段):类似TTG的岩石组合,形成于与洋壳俯冲有关的岩浆弧环境;(6)148~118 Ma(特提斯Ⅱ支洋闭合、碰撞造山阶段):弱片麻状二云二长花岗岩,属C型埃达克岩,为陆-陆碰撞过程中陆壳加厚发生部分熔融的产物;(7)111~75 Ma(特提斯Ⅱ后碰撞伸展阶段):发育规模较大,钾玄质系列,是古老地壳部分熔融的产物。根据各阶段花岗质岩浆活动特征和构造演化过程,初步提出了西昆仑西段晚古生代—中生代大地构造演化模式图。     

过去600万年黄土高原夏季风周期的阶段性演化及其强迫因子初探

运用小波分析与传统谱分析技术相结合的手段,对甘肃省西峰的一套黄土-古土壤-红粘土记录过去6Ma夏季风气候代用指标的时间序列进行了周期谱演化分析,初步探讨了晚新生代以来黄土高原风尘记录所反映的周期演化特征.结果表明,轨道尺度的周期随时间演化,在北半球大冰期来临前后具有不同的响应特征.在3.1MaB.P.之前,主导周期以41000a和21000a为主,可视为对轨道要素变化的响应;3.1MaB.P.之后,0.1Ma的周期分阶段地趋于主导地位.其中,3.1MaB.P.,1.2MaB.P.和0.6MaB.P.准0.1Ma周期的出现可以同现有资料所反映的青藏高原加速隆升相对应,可能指示了气候演变中的构造影响.过去6Ma东亚夏季风记录中的准0.1Ma周期除与轨道要素变化的非线性响应有关外,很可能与青藏高原的阶段性隆升效应有关.     

青藏高原始新世构造岩相古地理

在前人研究成果的基础上,分析青藏高原始新世残留盆地的构造背景、岩石地层序列和青藏高原始新世期间的构造岩相古地理特征。松潘-甘孜和冈底斯带为大面积构造隆起蚀源区,塔里木东部、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆-冲泛平原沉积,高原西部和南部为新特提斯海。从构造岩相古地理演化的角度揭示青藏高原始新世构造隆升与沉积响应的耦合关系,划分出2个强隆升期,分别是强隆升期Ⅰ(55-51Ma)和强隆升期Ⅱ(45-34Ma)。     

青藏高原中新世构造岩相古地理

系统分析青藏高原新生代中新世50余个沉积盆地的类型、构造背景、岩石地层序列,对青藏高原中新世构造岩相古地理演化特征进行分析和探讨。中新世,青藏高原海相沉积已经全面退出,全部转为陆相沉积,约23Ma时高原及周边不整合面广布,标志高原整体隆升。塔里木、柴达木及西宁-兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积。约17.2Ma左右,阿尔金山显著隆升,使柴达木盆地西叉沟一带再无生物礁灰岩出现,且在盆地西部出现了短暂的沉积间断。这一时期,柴达木盆地西部开始进入湖退期,而东南部则快速湖进;同时,大约17.7Ma索尔库里山间盆地初始凹陷形成。另外,高原腹地五道梁-沱沱河盆地受南部唐古拉山的挤压抬升,在16Ma左右结束了五道梁组的沉积,在可可西里—唢呐湖一带则再次凹陷接受唢呐湖组沉积,形成高原腹地的大型压陷湖盆。13～10Ma期间,藏南南北向断陷盆地的形成,是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志;约8Ma以来,高原东北部几乎所有湖盆均进入湖退期,普遍出现冲积扇、辫状河和水下扇砂砾岩堆积。     

构造地貌——认识高原历史的钥匙

简要评述了构造地貌的研究.并以青藏高原西北缘克里雅河流域地貌演化说明了构造变形与青藏高原的形成历。以西域砾岩顶部的玄武岩作为区域构造地貌的标志,获得的高质量Ar-Ar年龄的加权平均值为1.09Ma±0.13Ma。该年龄不仅代表了西域砾岩沉积结束的时间,并制约了区域风沙堆积时代的下限,是一个重要的气候环境变化的转折点。更重要的是,该年龄标志了克里雅河演化的开始,即目前可观察的克里雅河的历史不过1.1Ma。另外获得的系统、丰富、翔实的沉积学、构造地质学、低温热年代数据和克里雅河流域地貌的测量结果还揭示了上新世晚期以来区域强烈的变形与构造地貌的演化。获得的重要结论还包括：能够分析恢复的前克里雅河的历史不超过西域砾岩沉积期,能够推测的青藏高原西北缘河流体系演化的最老历史不超过上新世阿图什组沉积期。在中新世乌恰组沉积时,基本观察不到青藏高原现今地貌体系产生的沉积作用的记录,而是更老的前青藏高原构造地貌格榘对沉积体系产生的影响。青藏高原的主体可能在中更新世早期前后才抬升进入冰冻圈。现今的克里雅河地貌主要是在区域构造抬升中由冰川融水侵蚀形成的。克里雅河源头可能残留了青藏高原演化的关键记录。     

柴达木盆地东北部新近纪构造旋转及其意义

青藏高原东北缘构造变形的研究是认识高原隆起过程、机制和印度—欧亚板块碰撞远程效应的重要途径。柴达木盆地是印度－欧亚板块碰撞后南北向挤压应力为动力背景的高原东北部内陆盆地,沉积物主要来自于周边山地,完整的保存了新生代以来高原隆升的详细记录。通过柴达木盆地东北部瑙格剖面精细古地磁及构造旋转研究发现,20.1～15.1Ma以及15.1～8.2Ma柴达木盆地分别发生了9.7°±7.4°和6.4°±4.4°的顺时针旋转,约8.2Ma后,柴达木盆地东北部瑙格地区发生了16°±7.5°的逆时针快速旋转。通过分析认为,前两次的顺时针构造旋转事件可能与阿尔金断裂的左旋走滑有关。而约82Ma以来的逆时针旋转事件属于柴达木盆地东北部瑙格地区的局部旋转,可能与温泉断裂的右旋走滑有关,说明青藏高原东北部在昆仑山、阿尔金山和祁连山三条巨型断裂系左旋相对运动的宏观控制下形成的NNW向温泉右旋走滑断裂开始走滑的年代为约8Ma。     

Combined tectonics and climate forcing for the widespread aeolian dust accumulation in the Chinese Loess Plateau since the early late Miocene

Currently mechanisms for the onset of the widespread aeolian dust accumulation in the Chinese Loess Plateau since 8–7 Ma remain elusive. In this study, we compile 11 records of climate (14–7 Ma) and tectonic activity of the Tibetan Plateau and its adjacent areas (15–6 Ma). The results suggest that strong tectonic activity in the northeastern Tibetan Plateau has produced massive debris and dust, which was deposited in the piedmont basins and reworked by weathering and fluviolacustrine erosion. At the same time, global cooling and uplift of the Tibetan Plateau over the period of 14–7 Ma intensified the East Asian winter monsoon and westerly winds (westerlies) while weakening the Asian summer monsoon, which led to the spread of dry land vegetation and aridification in interior China. Sediments in the piedmont basins were then exposed in the aridity and transported by the westerlies to the Chinese Loess Plateau and the North Pacific. We suggest that tectonic activity in the northeastern Tibetan Plateau and shifting global climate together triggered the widespread aeolian dust accumulation in the Chinese Loess Plateau and the North Pacific since 8–7 Ma.     

Late Miocene–Quaternary rapid stepwise uplift of the NE Tibetan Plateau and its effects on climatic and environmental changes

The way in which the NE Tibetan Plateau uplifted and its impact on climatic change are crucial to understanding the evolution of the Tibetan Plateau and the development of the present geomorphology and climate of Central and East Asia. This paper is not a comprehensive review of current thinking but instead synthesises our past decades of work together with a number of new findings. The dating of Late Cenozoic basin sediments and the tectonic geomorphology of the NE Tibetan Plateau demonstrates that the rapid persistent rise of this plateau began ~ 8 ± 1 Ma followed by stepwise accelerated rise at ~ 3.6 Ma, 2.6 Ma, 1.8–1.7 Ma, 1.2–0.6 Ma and 0.15 Ma. The Yellow River basin developed at ~ 1.7 Ma and evolved to its present pattern through stepwise backward-expansion toward its source area in response to the stepwise uplift of the plateau. High-resolution multi-climatic proxy records from the basins and terrace sediments indicate a persistent stepwise accelerated enhancement of the East Asian winter monsoon and drying of the Asian interior coupled with the episodic tectonic uplift since ~ 8 Ma and later also with the global cooling since ~ 3.2 Ma, suggesting a major role for tectonic forcing of the cooling.     

青藏高原渐新世构造岩相古地理

在研究区已发表的渐新统资料的基础上,分析了青藏高原渐新世残留盆地的构造背景、岩石地层序列,并对青藏高原渐新世构造岩相古地理特征进行了讨论,该时期总体地势格局仍为东高西低,塔里木、柴达木、羌塘、可可西里、成都等地区主体表现为大面积的压陷湖盆沉积,冈底斯、喜马拉雅和喀喇昆仑等大面积隆升,沿雅鲁藏布江自东向西的古雅江河形成。渐新世构造岩相古地理的演化特征揭示出该时期青藏高原及邻区构造隆升与沉积响应的耦合关系,划分出2个强隆升期,分别是强隆升期A(34～30Ma)和强隆升期B(25～23Ma)。     

兰州西津黄土色度指标记录的第四纪气候演化

为了更深入研究黄土高原西部地区第四纪气候演化历史,选取已建立可靠年代的兰州黄河南岸西津黄土钻孔剖面为研究载体,应用CM-700D型分光测色计对等间距取样的417个样品进行实验分析,获得了过去2.2 Ma的兰州地区色度指标记录序列.结合剖面已有其他古气候代用指标,与周边已有记录及全球深海氧同位素记录对比,发现2.2 Ma...     

青藏高原腹地典型岩体热历史与构造—地貌演化过程的热年代学分析

通过对青藏高原腹地不同构造部位的班戈、雄梅、羊八井、拉萨花岗岩和甲岗、曲水花岗闪长岩的热年代学分析，剖析了青藏高原腹地构造－热事件与构造－地貌演化过程。结果表明，青藏高原腹地自中生代中、晚期以来发生4期重大区域性构造－热事件，包括121－116Ma沿班公－怒江缝合带发生的强烈中酸性岩浆侵位事件、93－45Ma沿雅鲁藏布江缝合带北缘发生的强烈中酸性岩浆侵位事件和随后发生于78－40Ma的快速隆升事件、25－15Ma沿冈底斯构造－岩浆带发生的强烈构造隆升事件及8－6．5Ma以来在拉萨地块中部发生的区域性伸展裂陷－差异隆升事件。区域性剥蚀夷平事件主要发生于40－25Ma与15－8Ma，区域性整体隆升主要发生在中新世早、中期即25－8Ma，区域性伸展裂陷与差异升降事件的开发时代约为8－6．5Ma。