吐鲁番山间盆地早白垩世岩石的磁组构和古地磁新结果

为进一步认识天山褶皱带及其南北两侧块体在印度板块和欧亚大陆始新世碰撞前的古构造格局, 揭示该地区在印度/欧亚大陆碰撞后的总的运动学特征, 我们在中国西部的吐鲁番山间盆地内开展了系统的白垩纪古地磁研究. 经系统热退磁, 绝大多数样品可分离出一具双极性特征的高温剩磁分量. 热退磁特征和岩石磁学结果表明这一高温特征分量主要为赤铁矿所携带. 正的褶皱和倒转检验结果表明此高温特征分量为成岩时或稍后获得的原生剩磁. 与中国西部各块体上所获得的白垩纪古地磁结果相类似, 吐鲁番山间盆地的早白垩世古地磁结果相对于稳定的欧亚大陆之间仍存在一定的倾角偏差. 但磁组构研究表明吐鲁番盆地早白垩世胜金口组砂岩不仅具有较弱的磁化率各向异性度, 且磁化率各向异性度与高温特征剩磁倾角之间几乎没有相关性. 由吐鲁番盆地早白垩世古地磁极与塔里木和准噶尔地块的结果及稳定欧亚大陆的古地磁视极移曲线相对比, 发现吐鲁番山间盆地在新生代印度板块的碰撞和持续挤压下相对于其南侧的塔里木地块未发生明显的构造运动; 但相对于其北侧的准噶尔地块和欧亚大陆之间可能存在明显的南北向构造缩短.     

海原地区早白垩世古地磁结果及其构造意义

通过海原地区早白垩世13个采点的古地磁研究,揭示了一组高温特征剩磁分量.在5%置信度下通过倒转检验,采样剖面获得的下白垩统李洼峡组和和尚铺组的磁性地层结果,显示多个正、反极性带,与早白垩世早期的极性特征相似,说明这组高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁,其特征剩磁方向为：偏角D=12.7°,倾角I=50.2°,α5=6.3°;相应的极位置为：经度φ=218.0°E,纬度λ=78.2°N,dp=5.7°,dm=8.4°,古纬度ρ=31.0°.通过对比华北地块鄂尔多斯盆地的早白垩世古地磁结果,表明采样地区自早白垩世以来相对于华北鄂尔多斯盆地未发生明显的构造旋转和纬度方向上的位移.这说明海原断裂东南段并未发生大规模的左旋走滑运动,印度—欧亚板块碰撞挤压作用对青藏高原东北部海原地区的影响已经很小.     

海原地区早白垩世古地磁结果及其构造意义

通过海原地区早白垩世13个采点的古地磁研究，揭示了一组高温特征剩磁分量.在5%置信度下通过倒转检验，采样剖面获得的下白垩统李洼峡组和和尚铺组的磁性地层结果，显示多个正、反极性带，与早白垩世早期的极性特征相似，说明这组高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁，其特征剩磁方向为：偏角D=12.7°，倾角I=50.2°，α5=6.3°；相应的极位置为：经度φ=218.0°E，纬度λ=78.2°N，dp=5.7°，dm=8.4°，古纬度ρ=31.0°.通过对比华北地块鄂尔多斯盆地的早白垩世古地磁结果，表明采样地区自早白垩世以来相对于华北鄂尔多斯盆地未发生明显的构造旋转和纬度方向上的位移.这说明海原断裂东南段并未发生大规模的左旋走滑运动，印度-欧亚板块碰撞挤压作用对青藏高原东北部海原地区的影响已经很小.     

东祁连造山带陆相盆地早白垩世古地磁新结果及其构造意义

对东祁连造山带早白垩世红层进行详细的古地磁学及岩石磁学研究, 系统热退磁研究结果表明: 紫红色砂岩的剩磁方向可分离出2～3个磁性分量, 其低温分量在地理坐标下与现今地磁场方向一致; 高温特征方向主要由赤铁矿携带, 19个采点的平均极位置为: λ＝62.2°N, Φ =193.4°E, A95=3.2°, 其在99%置信水平下通过了褶皱检验, 且在95%的置信水平通过了倒转检验; 该极位置在95%置信水平下与Halim等人在该地区的研究结果是一致的; 对比同时代华北、华南、欧亚的古地磁结果表明: 兰州地区相对于华北、华南及欧亚白垩纪后不存在明显的南北向地壳缩短, 但却发生了20°左右的顺时针旋转, 造成这一旋转的原因很可能是印度/欧亚的碰撞挤压造成青藏高原北缘阿尔金断裂发生了大规模的左旋走滑所致.     

四川盆地早白垩世红层磁倾角偏低研究

对四川盆地东北部巴中地区和西部雅安地区早白垩世红层分别采集9块手标本,进行了详细的古地磁学研究.系统退磁获得两地的特征剩磁,其中巴中地区平均方向为,倾斜校正之前：D_g/I_g=25.3°/19.0°,k=18.6,α₉₅=8.8°;倾斜校正之后：D_s/I_s=25.8°/18.9°,k=24.3,α₉₅=7.6°.雅安地区平均方向为,倾斜校正之前：D_g/I_g=24.5°/45.0°,k=15.7,α₉₅=9.0°;倾斜校正之后：D_s/I_s=356.7°/35.6°,k=28.5,α₉₅=6.6°.磁化率各向异性实验结果显示两地均未受到显著的构造应力影响.等温剩磁各向异性（AIR）实验结果,巴中地区IRMz/IRMx平均值为0.8194,表明18%的压实率;雅安地区IRMz/IRMx平均值为0.8909,表明11%的压实率,计算得到巴中和雅安地区校正后的磁倾角分别为22.7°和38.8°.根据等温剩磁各向异性（AIR）实验和Tauxe and Kent（2004）提出的EI校正法得到的结果表明,四川盆地早白垩世陆相碎屑岩层中存在沉积压实作用造成的磁倾角偏低现象,而且川东北巴中地区的偏低程度强于川西雅安地区.

     

塔里木地块库车坳陷早白垩世古地磁结果及磁倾角偏低的成因探讨

运用主成分分离及线性区段等方法,使早白垩世样品明显分离出二组磁组分.叠加剩磁为喜山期重磁化,特征剩磁明显偏离现代地磁场方向,经倾斜校正后,有很好的一致性并通过了倒转检验,给出塔里木地块库车坳陷早白垩世巴西盖组古地磁新数据.综合已有的古地磁结果,获得了塔里木地块早白垩世平均剩磁方向及平均古地磁极,阐明了塔里木地块早白垩世磁倾角明显偏低这一现象.分析导致磁倾角偏低的诸多因素,认为压实作用可能是导致磁倾角偏低的重要因素之一.     

塔里木地块库车坳陷早白垩世古地磁结果及磁倾角偏低的成因探讨

运用主成分分离及线性区段等方法 ,使早白垩世样品明显分离出二组磁组分 .叠加剩磁为喜山期重磁化 ,特征剩磁明显偏离现代地磁场方向 ,经倾斜校正后 ,有很好的一致性并通过了倒转检验 ,给出塔里木地块库车坳陷早白垩世巴西盖组古地磁新数据 .综合已有的古地磁结果 ,获得了塔里木地块早白垩世平均剩磁方向及平均古地磁极 ,阐明了塔里木地块早白垩世磁倾角明显偏低这一现象 .分析导致磁倾角偏低的诸多因素 ,认为压实作用可能是导致磁倾角偏低的重要因素之一 .     

河北滦平盆地早白垩世古地磁结果的构造意义

通过河北滦平盆地早白垩世16个采点95块样品的古地磁研究,获得其特征剩磁方向为:D=347.8°, I=50.4°α₉₅=7.1°;相应的极位置为:经度=346.3°E,纬度=76.1°N,dp=6.4°,dm=9.5°,古纬度=31.1°.通过对比华北地块中鄂尔多斯盆地的早白垩世古地磁结果,表明滦平盆地自早白垩世以来相对于鄂尔多斯盆地发生了30.7°±9.8°的逆时针旋转,而纬度方向上没有明显的变化,这一构造旋转可能与区域断裂活动和构造滑脱,以及库拉-太平洋板块自早由垩世以来朝NNW-NWW方向的挤压,与中国东部大陆的碰撞有关.     

湘西沅麻盆地早白垩世红层古地磁学研究及其对川东褶皱带新生代构造变形的指示

川东褶皱带作为华南板块中部的"侏罗山式"褶皱,开始形成于晚古生代.自白垩纪晚期开始,受太平洋板块和印度板块对欧亚大陆挤压的影响,这一构造带乃至华南板块中部又叠加了新的构造变形.但是,目前对于川东褶皱带白垩纪以来的构造演化缺乏足够的认识.位于川东褶皱带东侧、雪峰造山带西麓的沅麻盆地形成于早白垩世.晚白垩世以来,沅麻盆地与川东褶皱带处于同一构造应力场中,因此对盆地内早白垩世红层的古地磁研究对于解释川东褶皱带中生代晚期以来的构造演化有着重要的意义.该研究在沅麻盆地早白垩世红层中开展的古地磁学研究获得了可靠的原生剩磁分量：Ds=15.6°,Is=42.9°,k=118.6,α95=2.6°,表明沅麻盆地自早白垩世以来发生了4.1°±3.0°的顺时针构造转动.对川东褶皱带周缘白垩纪古地磁数据所揭示的地壳旋转变形,与断裂和褶皱轴组成的构造线迹变化之间的线性相关性分析,表明川东褶皱带位于齐岳山断裂带东南侧的部分,受印度板块-欧亚大陆、太平洋板块-华南板块间的挤压作用,自晚白垩世以来累积了约50~93 km的右旋错断量.     

青藏高原拉萨块体北缘晚白垩世竟柱山组红层古地磁学研究及其构造意义

作为亚洲大陆晚白垩世时的最南缘,拉萨块体古纬度对研究印度—亚洲大陆碰撞过程具有重要意义.本文对采自拉萨块体北缘晚白垩世竟柱山组红层35个采点415块定向样品进行了详细的古地磁研究.岩石磁学结果显示样品中主要载磁矿物为赤铁矿.通过逐步热退磁可从22个采点中获得一组稳定的高温分量方向,同沉积校正后该方向在95%和99%置信区间内均通过了McElhinny和McFadden褶皱检验,表明该方向(D_c=335.6°,I_c=31.2°,k_c=52.8,α₉₅=4.3°)应为原生剩磁,其对应的古地磁极为63.3°N,329.4°E,A₉₅=3.6°.等温剩磁各向异性分析显示拉萨块体北部尼玛和班戈地区晚白垩世竟柱山组红层中可能并不存在磁倾角浅化现象.结合前人的研究成果限定了拉萨块体晚白垩世古纬度为16.6±2.1°N(参考点31.8°N,87.7°E),晚白垩世以来青藏高原北部可能发生了960±400 km的南北向构造缩短.     

New Early Cretaceous paleomagnetic results from Qilian orogenic belt and its tectonic implications

Lower Cretaceous red sedimentary rocks from the depositional basin of East Qilian fold belt have been collected for a paleomagnetic study. Stepwise thermal demagnetization reveals two or three components of magnetization from dark red sandstones. Low-temperature magnetic component is consistent with the present Earth Field direction in geographic coordinates. High-temperature magnetic components are mainly carried by hematite. The mean pole of 19 sites for high-temperature magnetic components after tilt-correction is λ=62.2°N, φ=193.4°E, A95=3.2°, and it passes fold tests at 99% confidence level and reversal tests at 95% confidence level. The paleopole is insignificantly different from that of Halim et al. (1998) from the same sampling area at the 95% confidence level. Compared with paleomagnetic results for North China, South China, and Eurasia, our results suggest that no significant relative latitudinal displacement has taken place between Lanzhou region and these blocks since Cretaceous time. Remarkably, the pole of Lanzhou shows a 20° clockwise rotation with respect to those of North China, South China, and Eurasia. Geological information indicates that the crustal shortening in the western part of Qilian is greater than that in eastern part. In this case, the clockwise rotation of sampling area was related to India/Eurasia collision, and this collision resulted in a left-lateral strike-slip motion of the Altun fault in north Tibetan Plateau after the Cretaceous.     

New paleomagnetic and magnetic fabric results for Early Cretaceous rocks from the Turpan intramontane basin,east Tianshan,northwest China

~~New paleomagnetic and magnetic fabric results for Early Cretaceous rocks from the Turpan intramontane basin,east Tianshan,northwest China~~     

印欧大陆碰撞前亚洲大陆南缘古位置再研究:林周盆地上白垩统红层的古地磁新结果

拉萨地块林周盆地白垩系红层的古地磁数据一直都有较大争议.过去认为磁倾角变浅可能是造成这些分歧的主要原因.我们在林周盆地设兴组背斜两翼进行了系统的古地磁采样,15个采样点的特征剩磁分量在倾斜校正和倾伏褶皱校正后平均方向为D=339.3°,I=22.9°(α_(95)=5.1°).特征剩磁分量在大约69%展开时获得最大集中,表明其为同褶皱重磁化;此时平均方向为D=339.1°,I=27.3°(α_(95)=4.1°),对应的古地磁极为65.4°N,327.5°E(A_(95)=3.5°),参考点29.3°N/88.5°E的古纬度为15.0°N±3.5°.薄片镜下分析显示赤铁矿为次生矿物,岩石磁组构(AMS)也表现为过渡型构造变形组构.样品的特征剩磁方向应为重磁化的结果,E/I(elongation vs inclination)校正法显示特征剩磁方向并没有发生倾角变浅.根据区域构造,重磁化时代约为72.4±1.8 Ma到64.4±0.6 Ma.综合考虑拉萨地块东西部的古地磁数据以及地震层析成像资料后我们认为,碰撞前拉萨地块大约呈NW-SE向准线性分布,并处于~10°N-15.0°N;自~70 Ma以来,拉萨地块与稳定欧亚大陆之间至少存在1200±400 km(11.1°±3.5°)的南北向构造缩短量;印度大陆与欧亚大陆的碰撞不应晚于55 Ma.     

闽西晚白垩世红层的古环境探究

中国东南地区白垩纪红层通常被认为是陆相红色碎屑沉积物,是河流湖泊相沉积,但其古环境存在争论.本文以闽西晚白垩世红层为研究对象,利用环境磁学、粒度、地球化学、古土壤分析等方法,选取连城（LC）和冠豸山（GZS）两个剖面,分析探讨红层的古环境.结果显示：（1）闽西红层主要以细的粉砂颗粒为主,黏土和砂含量较少,表现为粉砂和砂互层,夹有薄层细粒砂砾层;样品磁化率偏低,主要载磁矿物为硬磁性矿物赤铁矿.（2）闽西红层有较高的风化程度,是暖湿气候下的中等风化程度;轻重稀土元素分异明显,Ce元素富集,Eu元素相对亏损,与上地壳（UCC）的分配模式相似,表明沉积物经历了充分混合,物质为混合沉积产物.（3）闽西红层虽然发育了一定的古土壤,但是成壤程度不强,没有明显的古土壤粘化层（Bt）和钙积层（Bk）.由此推断,闽西红层沉积物在沉积前已在源区经过相当程度的风化过程,之后经过混合动力搬运沉积在盆地,沉积后风化成壤弱.可见,红层本身并不能直接反映沉积区环境,需结合古土壤发育特征判断沉积环境特征和变化.（4）闽西晚白垩世红层表现为相对干旱半干旱的古环境,红层中主要的着色矿物赤铁矿主要形成于源区,反映了地表透水性良好的干燥氧化条件,而不是"水成"环境.本文可为白垩纪红层古环境研究提供新的思路.     

Biostratigraphy of Famennian in Hainan Island, South China

On the basis of the faunas including conodonts Palmatolepis gracilis sigmoidalis, P.gracilis gracilis, Polygnathus germanus, which are found for the first time, and corals Cystophrentis kalaohoensis it is confirmed that the Changjiang Formation refers to the Famennian, and may correlate with the Shaodong Formation and Menggongao Formation of central Hunan. This is the only Devonian deposits known in Hainan Island so far. It means that the outstanding problem of whether the Devonian rocks exist in that island is now settled. Meanwhile, the new evidences indicate that the lectostratotype section of Nanhao Formation of Baoting area refers to the Silurian,rather than the Lower Carboniferous as considered by most geologists formerly. Furthermore, the Member 3 of Nanhao Formation at Shilu-Jinbo district is proved to be the Upper Carboniferous,rather than Tournaisian or Middle-Upper Devonian as deemed to be before.     

中国西南思茅地体中部白垩纪古地磁结果及陆内地壳变形特征

对我国西南地区思茅地体中部巍山和五印地区白垩纪地层进行了详细的岩石磁学和古地磁研究,获得了两个地区的高温剩磁分量并通过了褶皱检验.巍山剖面特征剩磁方向为Ds=64.3°,Is=48.5°,k=54.6,α₉₅=4.7°;五印剖面特征剩磁方向为Ds=15.4°,Is=44.8°,k=212.0,α₉₅=4.6°.通过思茅地体磁偏角变化与兰坪-思茅褶皱带构造线迹变化的相关性分析,确定思茅地体内部差异性旋转变形受控于思茅地体弧形构造带的形成和演化.通过青藏高原东南缘走滑断裂带活动年代分析,确定兰坪-思茅褶皱带蜂腰构造部位形成于两期构造事件,早期构造变形与东喜马拉雅构造结北北东向挤压缩进有关,后期构造变形与川滇微地块发生顺时针旋转时南向挤出运动有关.以华南板块稳定区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出巍山和五印相对于华南板块分别发生了10.5°±6.0°和3.8°±4.9°的南向运移量.通过选取思茅地体内部构造形态较稳定的巍山和普洱地区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出五印相对于巍山和普洱分别发生了3.4°±5.0°和3.1°±5.4°的北向纬向运移,表明五印和和巍山之间自印亚碰撞以来经历了较大规模的北向地壳缩短变形作用.     

中国西南思茅地体中部白垩纪古地磁结果及陆内地壳变形特征

对我国西南地区思茅地体中部巍山和五印地区白垩纪地层进行了详细的岩石磁学和古地磁研究,获得了两个地区的高温剩磁分量并通过了褶皱检验.巍山剖面特征剩磁方向为Ds=64.3°,Is=48.5°,k=54.6,α95=4.7°;五印剖面特征剩磁方向为Ds=15.4°,Is=44.8°,k=212.0,α95=4.6°.通过思茅地体磁偏角变化与兰坪—思茅褶皱带构造线迹变化的相关性分析,确定思茅地体内部差异性旋转变形受控于思茅地体弧形构造带的形成和演化.通过青藏高原东南缘走滑断裂带活动年代分析,确定兰坪—思茅褶皱带蜂腰构造部位形成于两期构造事件,早期构造变形与东喜马拉雅构造结北北东向挤压缩进有关,后期构造变形与川滇微地块发生顺时针旋转时南向挤出运动有关.以华南板块稳定区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出巍山和五印相对于华南板块分别发生了10.5°±6.0°和3.8°±4.9°的南向运移量.通过选取思茅地体内部构造形态较稳定的巍山和普洱地区白垩纪古地磁极为参考极,计算得出五印相对于巍山和普洱分别发生了3.4°±5.0°和3.1°±5.4°的北向纬向运移,表明五印和和巍山之间自印亚碰撞以来经历了较大规模的北向地壳缩短变形作用.     

海南岛北西部新构造特征及其演化研究

利用DGPS系统测量海南岛西部阶地, 绘制地质地貌综合剖面, 将西部阶地分为海成阶地和河流阶地两种。 其中海成地貌包括一条砂堤和四级阶地: 砂堤宽2～10 m, 高程约10 m, 形成于5 ka以来; 海成一级阶地发育较好, 阶地面高程21～22 m, 形成于晚更新世至全新世之间; 海成二级阶地顶面高程约32 m左右, 形成于晚更新世晚期; 海成三级阶地较为发育, 阶地面高程40～42 m, 形成于121.8 ka; 海成四级阶地零星分布, 阶地面高程约57 m, 形成于中更新世晚期。 河流阶地也可分出四级: 一级阶地高程约20 m, 局部发育, 形成于11.4 ka; 二级阶地高程约34 m, 形成于47.2 ka; 三级阶地高约50 m, 其基座顶面标高约41 m, 形成于晚更新世早期; 四级阶地高程约71 m, 基座面标高约60 m, 形成于中更新世晚期。 这些阶地中均以二级最为发育。 晚更新世以来全区处于整体加速抬升的状态。 依据阶地面的综合剖面特征, 认为王五-文教断裂晚更新世以来的活动性较弱。