滇中地区晚三叠世的重力流沉积及其地质意义

上三叠统云南驿组一段下部是钙质浊积岩,上部为陆源碎屑浊积岩及少量火山碎屑浊积岩;二段的角砾状灰岩有坍塌和重力滑动两种成因,夹钙质浊积岩。罗家大山组一段由火山碎屑质的碎屑流、浊流和颗粒流沉积组成,夹基性熔岩。它们是滇中裂谷的记录,物源区在西边,构成中国西南部三叠纪古特提斯的一部分。     

豫西宜阳地区晚二叠世晚期—早三叠世沉积记录及其对古气候变化的响应

晚二叠世-早三叠世宜阳地区位于东特提斯低纬度地区的华北板块南缘,发育一套连续且沉积特征显著的陆相碎屑 岩相沉积,是研究陆相晚二叠世-早三叠世古环境与古气候变化的理想地层。本文在前人研究与野外实测的基础上,采用 岩石学、沉积学、古生物学方法综合分析研究区的沉积记录,识别出宜阳地区在该时期由陆源近海的滨湖沉积环境向河流 沉积环境过渡的古环境,重建了晚二叠世晚期-早三叠世宜阳地区的古地理面貌。沉积特征显示,此期整体气候条件为炎 热-半干旱,并且在长兴期末期与奥伦尼克期早期出现了极端干旱气候,可能是受到当时全球性巨型季风环流的影响。这 一时期的古气候与古环境的变化可能对二叠纪末陆地大灭绝事件起到了推动作用,并抑制了早三叠世生物复苏的进展。     

豫西宜阳地区晚二叠世晚期—早三叠世沉积记录及其对古气候变化的响应

晚二叠世—早三叠世宜阳地区位于东特提斯低纬度地区的华北板块南缘，发育一套连续且沉积特征显著的陆相碎屑 岩相沉积，是研究陆相晚二叠世—早三叠世古环境与古气候变化的理想地层。本文在前人研究与野外实测的基础上，采用 岩石学、沉积学、古生物学方法综合分析研究区的沉积记录，识别出宜阳地区在该时期由陆源近海的滨湖沉积环境向河流 沉积环境过渡的古环境，重建了晚二叠世晚期—早三叠世宜阳地区的古地理面貌。沉积特征显示，此期整体气候条件为炎 热—半干旱，并且在长兴期末期与奥伦尼克期早期出现了极端干旱气候，可能是受到当时全球性巨型季风环流的影响。这 一时期的古气候与古环境的变化可能对二叠纪末陆地大灭绝事件起到了推动作用，并抑制了早三叠世生物复苏的进展。     

晚三叠世中扬子北缘前陆盆地层序地层特征及沉积演化

应用沉积学和层序地层学的基本原理和方法,对中扬子北缘上三叠统4 条实测露头剖面和1 条测井剖面进行了详细的沉积相分析和层序地层划分,同时阐述了沉积相迁移规律、层序界面类型、层序发育特征及其控制因素。研究结果表明,该地区上三叠统可以划分为4 个三级层序（TS1,TS2,TS3 和TS4）,进一步归为1 个二级构造层序。荆门—当阳盆地上三叠统沉积厚度约为1 200 m,4 个层序发育完整;向东至汉川、鄂州一带地层变薄不足40 m,向西越过黄陵背斜至秭归、利川一带层厚100~300 m,后两者保存残留不全的上三叠统只能归为1 个三级层序。层序界面类型主要有不整合面、河流冲刷侵蚀作用面和岩性岩相转换面等。在露头剖面和测井剖面层序地层划分的基础上建立的层序地层格架表明,中扬子北缘晚三叠世从TS1-TS2 到TS3-TS4 沉积组构发生了由低能到高能的转变。在构造、古地理背景和气候因素共同控制层序发育样式的背景下,研究区经历了从湖沼体系到冲积体系的转变,体现了晚三叠世中扬子北缘前陆盆地发育早期的沉积特征。     

滇西南惠民超大型铁矿床：一个晚三叠世火山沉积型矿床

惠民超大型铁矿床处在西南三江复合造山带中南段的昌宁-孟连结合带东侧,具有火山-沉积岩容矿、磁铁矿-菱铁矿矿化组合及普遍伴生热液蚀变的突出特点。目前,因其赋矿地层时代存在分歧,致使其矿床成因认识不清。野外地质调查表明,矿区内原划分为澜沧岩群惠民岩组的岩石组合可分为两个构造地层单元,即：下部为中—晚奥陶世弧火山岩组合,受到古特提斯洋俯冲增生作用的改造,显示一定的构造混杂特点,局部见铁铜矿化;其上被一套火山-沉积岩组合不整合覆盖。上覆火山-沉积岩由玄武岩、安山岩、凝灰岩及硅质岩组成,属于弧前环境沉积组合,是已知铁矿体的主要赋矿层位,至少可分为3个完整的火山沉积旋回,其间多为整合接触。铁矿体呈层状、似层状多层次产于火山岩、硅质岩中,显示同生沉积成矿特点,普遍伴生陡倾斜(细)脉状铁矿化。容矿火山岩上部火山岩及火山碎屑岩中岩浆锆石U-Pb测年结果显示,其结晶年龄位于235～214 Ma之间,峰期年龄为230～225 Ma,指示铁矿床成矿时代属晚三叠世。由此提出,惠民超大型铁矿床是一个早中生代火山沉积型矿床,其成矿严格受到晚三叠世(可早至晚二叠世)古特提斯洋向东俯冲消减(现今地理方位)有关弧火山活动...     

青藏高原晚三叠世构造-古地理综述

遵循刘宝珺院士提出的“构造控盆、盆地控相”指导思想,在系统厘定地层格架和构造单元划分基础上,确定青藏高原巨型造山带晚三叠世构造-古地理从北往南依次发育：羌塘-三江多岛海、班公湖-双湖-怒江洋、冈底斯-喜马拉雅多岛海和若干次级构造-古地理单元。班公湖-双湖-怒江洋是分隔冈瓦纳大陆和欧亚大陆的特提斯大洋,南羌塘地块是漂浮在特提斯大洋中的块体。本次重点对北羌塘前陆盆地和北喜马拉雅被动大陆边缘盆地的沉积相带展布和古地理进行了研究。造成两个盆地沉积序列及古气候差别的主要因素是构造地质事件。构造事件决定了盆地性质,盆地性质又控制了沉积相带的空间展布。北喜马拉雅盆地位于冈瓦纳构造域,晚三叠世盆地基底南浅北深,继承了古生代构造离散型被动大陆边缘沉积,印支造山作用不发育;北羌塘盆地位于泛华夏构造域,晚三叠世发育印支挤压造山作用及其前陆盆地沉积记录。盆地分析研究表明,北羌塘南部江爱达日那和热觉茶卡等地下三叠统康鲁组底部均发现灰紫色中厚层复成分砾岩、含砾粗砂岩、细砂岩组成向上变细的海侵型地层结构,沉积相为滨岸三角洲;上三叠统土门格拉群沉积相为含煤盆地边缘三角洲。从沉积相展布型式和北东向古水流方向分析,三叠纪北羌塘沉积盆地的物源主要来自羌塘中部双湖造山剥蚀区或“中央隆起带”。     

新特提斯洋早期俯冲的岩浆岩记录及其成矿——西藏日喀则西北部花岗岩类锆石U-Pb年龄及Hf同位素

拉萨地体南缘的晚三叠世—中侏罗世岩浆岩被认为是新特提斯洋早期北向俯冲的岩浆记录,并形成与之相关的雄村特大型斑岩-浅成低温热液铜-金矿床。对该时期岩浆岩成因背景的研究有助于评价其成矿潜力。选取拉萨地体南缘日喀则西北部花岗岩类进行锆石U-Pb测年及Lu-Hf同位素分析。花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为175~180.1Ma,εHf(t)平均值为+13.4,显示幔源特征,为岛弧(洋内弧)背景成因,具有斑岩铜金成矿潜力。结合前人对拉萨地体南缘晚三叠世—白垩纪岩浆岩的研究,认为拉萨地体南缘未被剥蚀的晚三叠世—白垩纪火山岩中有可能保存有新特提斯洋俯冲形成的斑岩铜金成矿系统。     

印度-亚洲大陆碰撞过程中新特提斯洋岩石圈的命运

印度-亚洲大陆碰撞之后的新特提斯洋板片的断离过程及其产生的岩浆作用一直是青藏高原南部地质研究中受到广泛关注但存在极大争议的问题.分析了青藏高原南部拉萨地块上新特提斯洋板片断离存在的问题,总结了目前用于限制板片断离过程的岩石学方法.对拉萨地块南部典型地区早新生代镁铁质岩石开展了详细的地质年代学、主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学分析,厘定了~57 Ma和~50 Ma与新特提斯洋板片断离过程密切相关的两套岩石.~57 Ma的镁铁质岩石显示出高的Zr/Y和Ti/Y比值,不同于拉萨地块南部广泛分布的岛弧岩浆地球化学特征,表明它们形成于板内伸展背景下,很可能代表了新特提斯板片断离的开始.~50 Ma的镁铁质岩石为富闪深成岩,反映了印度-亚洲大陆碰撞后南拉萨地块岩石圈中的富水环境,暗示大洋板片断离后仍然持续释放流体至上覆岩石圈地幔中.结合拉萨地块上已有的镁铁质岩石的年代学和地球化学数据,重建了新特提斯洋在印度-亚洲大陆碰撞之后从初始撕裂至板片完全断离的全过程,即新特提斯板片在~57 Ma开始发生初始撕裂,随后以高角度俯冲并与印度大陆岩石圈脱离,导致中拉萨和南拉萨地块同时出现广泛的镁铁质岩浆作用,在~50 Ma大洋板片完全断离.拉萨地块内部岩石圈地幔地球化学组成存在极大的不均一性,中拉萨地块和南拉萨地块东部的局部地区存在古老的岩石圈物质组成,而南拉萨地块中部主要为亏损的岩石圈.拉萨地块内局部古老富集岩石圈可能受到新特提斯洋板片断离后深部地幔物质上涌的影响转变为新生的亏损岩石圈,这一过程很可能促进了拉萨地块的中酸性岩浆大爆发作用和大陆地壳生长.      

古特提斯洋俯冲碰撞在南羌塘的岩浆岩证据:西藏荣玛乡冈塘错花岗岩

西藏荣玛乡冈塘错花岗岩岩体分布于南羌塘地块中,由中粗粒巨斑状黑云母二长花岗岩和中细粒含电气石二云母二长花岗岩组成。中粗粒花岗岩的锆石测年结果为214.4±4.0Ma,中细粒花岗岩锆石测年结果为222.2±6.6Ma,均为晚三叠世。中粗粒花岗岩A/CNK为1.00~1.09,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(1.84~3.04%),Al2O3的含量均大于14%,属于含白云母过铝质花岗岩。中细粒花岗岩的A/CNK1.1,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(2.40~3.42%),Al2O3的含量均大于14%,属于强过铝质S型花岗岩。虽主量元素特征相近,但两类花岗岩的微量元素特征差异较大。根据锆石饱和温度计得出中粗粒花岗岩为高温类型的花岗岩,中细粒花岗岩为低温类型的花岗岩。结合区域地质背景推断中细粒花岗岩形成可能与三叠纪俯冲碰撞作用有关,而中粗粒花岗岩为碰撞后拆沉岩浆底侵的结果。冈塘错岩体中两种成因类型不同的花岗岩的形成时代对古特提斯洋的演化以及缝合带增生杂岩的形成具有时代约束意义。     

古亚洲洋和古特提斯洋的闭合时代——论二叠纪末生物灭绝事件的构造起因

通过对比分析华南地块和基墨里大陆（包括保山、缅泰和羌塘地块）间、华北和西伯利亚地块间的古纬度和纬度运移量,分别确定了古特提斯洋和古亚洲洋的闭合时代。结果表明：（1）基墨里大陆东部的保山地块与华南地块于晚二叠世碰撞,然后继续和华南地块、缅泰地块、羌塘地块一起向北漂移,直到晚三叠世,即在云南三江地区,古特提斯洋的闭合时代为晚二叠世晚期; （2）早二叠世西伯利亚地块开始快速向南漂移,并于二叠纪末期（～250 Ma）和华北地块发生碰撞,即位于两地块间古亚洲洋最终闭合时代为二叠纪末;（3）峨眉山和西伯利亚两个大火成岩省的形成时代和大洋的闭合时代吻合,而大火成岩省在时间上又与全球生物灭绝事件吻合,进而推断二叠纪末的生物灭绝事件可能与古亚洲洋和古特提斯洋的闭合密切相关。     

西昆仑奇台达坂一带晚三叠世中酸性侵入岩锆石LA-ICP-MS年龄、地球化学特征及其构造意义

奇台达坂位于新疆西昆仑新藏公路540km处,在其周围分布有小规模的中酸性侵入岩,岩体严格受郭扎错—金沙江缝合带控制呈北西向展布,岩性主要为英云闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩。锆石环带结构明显,Th/U值介于0.15~0.73之间,为典型的岩浆锆石。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年结果表明,其形成年龄分别为214.7±2.0 Ma、211.3±3.3 Ma和210.6±2.8 Ma,时代为晚三叠世。主微量元素英云闪长岩→石英闪长岩→花岗闪长岩,岩石中SiO_2(58.96%~67.52%)含量逐渐增高,Al_2O_3(14.79%~16.37%)、CaO(3.41%~5.25%)和Mg O(1.47%~3.42%)逐渐降低;里特曼指数1.03~1.79,K_2O+Na_2O全碱含量为4.36%~6.4%,属钙碱性系列。稀土元素中等(∑REE=101.27×10-6~271.04×10-6),轻重稀土分异明显(LaN/YbN平均为10.69),Eu异常明显(δEu平均值0.60)。大离子亲石元素(LILE)Rb、K、Th富集、相对亏损Ba,高场强元素(HFSE)Nb、Zr、Hf、Sr、P、Ti亏损。对研究区侵入岩进行投图分析,认为它是形成于大陆边缘弧环境的未分异I型花岗岩,物质来源主要为岩浆弧地壳的角闪岩相变玄武岩,并卷入少量的地幔物质。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化认为,在晚三叠世末,古特提斯洋南缘局限洋盆(巴颜喀拉中生代边缘裂陷海洋盆)发生自NE向SW的持续俯冲消减,洋—陆转换开始,该套中酸性侵入岩侵入就位。     

藏东类乌齐地区晚三叠世基性岩浆作用与构造意义

羌塘地体东部类乌齐地区是龙木措-双湖古特提斯洋和班公湖-怒江特提斯洋的叠加控制区域,该地区三叠纪的岩浆活动同时受两个大洋演化的影响,导致该地区岩浆岩的构造属性尚不明确。本文对类乌齐地区吉塘岩群内出露的变辉长岩的岩石学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素以及岩石地球化学进行了研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示变辉长岩结晶年龄为212~206Ma（晚三叠世）。岩石富集LREEs、Th,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti,表现出典型的岛弧火山岩的地球化学特征,较低的ε_Hf（t）值（-10.6~-3.2）表明岩浆来自中元古代岩石圈地幔部分熔融或富集地幔,较高的Th和LREEs含量以及Th/Yb和Th/Nb比值表明岩浆源区有不同程度俯冲沉积物的加入。结合区域上前人的研究成果,本文认为类乌齐地区变辉长岩是形成在班公湖-怒江特提斯洋向北俯冲在羌塘地体下的大陆弧背景下。     

祁漫塔格山阿格腾地区晚三叠世火成岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

阿格腾地区位于东昆仑西段,对该地区晚三叠世火成岩的研究不仅有助于认识东昆仑造山带印支期构造—岩浆演化历史,而且为古特提斯洋俯冲时限及洋盆闭合时限提供约束。研究区内流纹岩及花岗岩的锆石U-Pb测年结果分别为215.3±0.5 Ma、220.7±0.5 Ma、220.7±0.4 Ma、220.6±1.4 Ma,为晚三叠世岩浆活动的产物。全岩地球化学分析结果显示,阿格腾地区晚三叠世火成岩属于高钾钙碱性系列,铝饱和指数显示为准铝到弱过铝质,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Th、K等),不同程度亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,负Eu异常明显(δEu=0.23～0.76),具有板块俯冲阶段的特征。结合区域资料和本文研究,初步分析认为阿格腾地区火成岩形成于活动大陆边缘弧环境,为古特提斯洋俯冲背景下造山作用的产物。该时期该地区陆壳没有明显的增厚,古特提斯洋尚未完全闭合。     

藏南特提斯喜马拉雅晚二叠世酸性岩浆作用及其构造意义

A型花岗岩的岩石成因对于评估伸展构造背景下的岩浆作用极为关键。我们对藏南特提斯喜马拉雅带内的哲古错花岗闪长岩进行了锆石U-Pb定年、全岩地球化学和同位素（Sr和Nd）组成分析测试。结果表明,该花岗闪长岩形成于260.3±2.8Ma,并且被一约146Ma的闪长岩侵入。该花岗闪长岩属于高K钙碱性、偏铝质系列,其A/CNK和A/NK分别为0.74~0.76和1.87~2.72,富集轻稀土元素（LREE）,亏损重稀土元素（HREE）,有明显的Nb、Ta和Ti的负异常,Zr和Hf正异常,ε_Nd（t）值为+1.1~+2.3;岩相学也显示出碱性花岗岩特征。以上所有特征揭示了该花岗闪长岩和A2型花岗岩相似,但其与典型的弧岩浆岩不同,而是与伸展构造背景下形成的岩浆岩类似。哲古错花岗闪长岩的源区是为经亏损地幔物质改造过的沉积岩或变沉积岩,基于本研究数据及已有数据表明,本研究中的晚二叠世酸性岩浆作用是一次与冈瓦纳大陆北缘裂解和新特提斯洋开启有关的岩浆活动。

     

西藏冈底斯带东段尼木地区中二叠世和晚三叠世基性岩浆作用及其对新特提斯洋初始俯冲的约束

野外地质调查和SHRIMP锆石U-Pb年代学研究发现,藏南冈底斯带尼木地区出露有规模较大、原岩形成于中二叠世（~266Ma）和晚三叠世（220~219Ma）的变质基性岩,而晚三叠世变质基性岩中还存在~2.5Ga的捕获锆石。全岩地球化学分析显示,两期基性岩具有相似的地球化学特征,即：（1）相对富集轻稀土元素,亏损重稀土元素和高场强元素;（2）比较一致的Sr和Nd同位素比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（t）=0.703225~0.703664,ε_Nd（t）=6.51~6.81）。结合拉萨地块东南缘已发表的三叠纪中-基性岩地球化学数据,发现尼木中二叠世和晚三叠世基性岩皆形成于陆缘弧环境,岩浆来源于尖晶石橄榄岩地幔2.5%~4%的部分熔融,并经历了一定程度的地壳混染。对比拉萨地块西南缘与东南缘二叠纪-三叠纪俯冲相关的岩浆记录,推断新特提斯洋向拉萨地块下的初始俯冲作用具有穿时性,东段俯冲作用在~266Ma已经开启,西段则发生在255~214Ma之间。

     

晚三叠世留山盆地沉积特征与构造环境分析

本文在实测剖面的基础上,通过薄片观察、粒度分析和阴极发光测试等手段,以沉积相的研究为切入点,将沉积作用和构造作用紧密联系,分析了留山盆地的沉积特征和构造性质。研究表明,留山盆地上三叠统沉积相主要为扇三角洲相,经历了早期的退积作用和晚期的进积作用。沉积相的演化和源区分析综合表现出,留山盆地是一个孤立的陆相盆地,沉积物来源主要为盆地周围的造山带物质。盆地演化经历了盆地形成阶段、平稳沉降阶段、快速沉降阶段和快速充填阶段,其构造动力与盆地周缘的构造作用强度相呼应。盆地性质可能为压坳性盆地,进而推测留山盆地是华北与扬子板块在晚三叠世碰撞期间向南大规模推覆而产生的背驼式盆地。     

澳大利亚北卡那封盆地晚三叠世混合沉积特征

在澳大利亚北卡那封盆地的东南部,上三叠统Brigadier组为三角洲砂泥岩,在西北部则发育纯碳酸盐岩。盆地东南部有明显的河流及碎屑物源供应的证据,靠近物源区为三角洲碎屑岩沉积,远离物源区为生物礁滩沉积及滑塌沉积,总体上具有明显的混积特征。Brigadier组混合沉积形成的主要原因是碎屑物源输入的停止和水动力的减弱,碳酸盐岩沉积在早期河道砂泥岩之上,这属于典型的相混合成因类型。     

扬子西缘鹤庆—洱源地区晚二叠世—晚三叠世盆-山演化的沉积记录

鹤庆—洱源地区位于扬子板块西缘,西邻“三江”结合带,晚二叠世—晚三叠世经历了完整的盆-山转换过程。通过分析该区地层岩性组合及沉积环境,结合构造事件,厘清了区内盆-山转换的时间格架及各阶段盆地沉积响应。研究结果表明: 区内盆地演化可分为陆内裂谷盆地、坳陷盆地和前陆盆地3个阶段; 裂谷盆地阶段沉积形成了巨厚的玄武岩沉积; 坳陷盆地阶段依次沉积了青天堡组碎屑岩、北衙组灰岩和白云岩; 前陆盆地阶段形成了中窝组和松桂组不整合界面及粗碎屑砾岩。研究成果对研究扬子西缘和“三江”特提斯构造带盆-山演化具有重要的科学意义。     

萨热克盆地库孜贡苏组(J3k)对特提斯洋关闭的沉积响应

班公湖-怒江特提斯洋关闭时间和俯冲方向一直备受关注而且争议较大,前人的研究多半是班-怒缝合带的形成年龄,对于班公湖-怒江特提斯洋俯冲碰撞引起的远程效应却少有报道,所以研究班公湖-怒江特提斯洋关闭过程在西南天山地区引起的远程沉积响应很有必要。班公湖-怒江特提斯洋俯冲碰撞引起西南天山地区的造山活动,西南天山的造山活动使山体抬升剥蚀同时被凝灰石裂变径迹所记录,而山体剥蚀物质又被搬运至山间或山前盆地、最后沉积于山前或者山间盆地内,继而产生盆内的地层沉积充填响应;所以盆地内具磨拉石建造沉积的砾岩反映造山运动引起的山体剥蚀进而反映远处板块的俯冲碰撞情况。所以,对盆地内沉积砾岩的研究也是间接研究造山运动。通过西南天山山前萨热克盆地库孜贡苏组地层的砾石统计分析、沉积相分析、高分辨率层序地层学分析,得到萨热克盆地物源分为北北东和正西两个方向、是冲积扇相沉积、划分为两个中期旋回。结果显示晚侏罗世班公湖-怒江特提斯洋俯冲碰撞过程引起的远程响应可分为两个期次,第一期次构造活动较弱;第二期次构造活动剧烈,沉积了厚层的细砾岩、中砾岩和粗砾岩。冲积扇砾岩的沉积暗示了班公湖-怒江特提斯洋在晚侏罗世末期板块向北俯冲的;班公湖-怒江特提斯洋向北俯冲碰撞引起西南天山抬升剥蚀。     

羌塘北部拗陷东段晚三叠世地层沉积特征对比

研究区内晚三叠世土门格拉群（组）、结扎群、巴塘群分布于长江源各拉丹冬地区南北两侧,夹于金沙江缝合带南侧和前缘隆起带之间,呈NW向带状分布.笔者在1：25万区域地质调查基础上,通过实测剖面的详细研究和区域对比,从生物群面貌、岩石类型及其组合、基本层序和沉积相角度进行了分析.沉积古地理格局显示出总体南浅北深的特点,南部靠近羌塘盆地中央隆起带,陆源物质供应丰富;向北至雀莫错一带因远离中央隆起,陆源物质供应相对较少,泥、灰岩增多,灰岩中化石丰富,双壳类、菊石类等生物群得以快速发展;沿北东,靠近金沙江缝合带,受其活动影响而表现出火山活动频繁.这3个群（组）可很好对比,基本特征相同,因此认为是同一地质时期同一构造单元不同构造部位之沉积产物.