松潘-甘孜褶皱带较场弧形构造特征及其大地构造意义

根据详细野外露头特征及显微构造特征将较场弧形带由南向北分为三个变形带:弧顶部、弧核部和弧翼部,不同分带具有明显不同的变形特征。由南向北变形特征由以塑性变形为主过渡为脆性变形为主,变质流体活动喜马拉雅构造期活动强烈,且向北逐渐增强;弧核部以叠瓦状逆冲构造特征分隔弧顶和弧翼部;弧翼部东西两翼变形及变质流体活动特征具有一定差异性。较场弧形带总体体现出多期次南北向挤压—张性应力变形构造特征,叠加北西—北北西向同构造期挤压变质运动,其宏观和微观变形特征与典型走滑成因模式弧形构造特征相异,为其大地构造成因机制的解释提出了新的限制条件。     

川西松潘-甘孜弧前盆地的形成及演化

地处柴南缘昆中蛇绿杂岩带与羌塘地块北缘可可西里-金沙江古缝合线之间的松潘-甘孜褶皱带(包括东昆仑构造带),其主体应属古特提斯洋晚石炭世-晚三叠世时期向其北侧的柴达木古陆南缘俯冲过程中在活动陆缘弧-沟间隙之间增生形成的一个大型弧前构造带。具有由弧前盆地沉积楔和基底增生杂岩构成的双重结构特点,其形成与冈瓦纳大陆北缘若尔盖"三角"地块的楔入及俯冲带向南迁移有关。大致经历了晚石炭世-早三叠世狭窄弧前盆地和中晚三叠世宽阔弧前盆地两个主要演化阶段。     

川西北松潘-甘孜地块大石包组玄武岩成因及其形成构造背景

川西北松潘-甘孜地块内二叠世大石包组玄武岩富集大离子亲石元素和高场强元素,具有与洋岛玄武岩相似的地球化学性质,形成于大陆板内环境。通过与典型峨眉山玄武岩之地球化学组成的对比研究,认为大石包玄武岩与峨眉山玄武岩中的高钛类玄武岩性质相同,两者具有一个共同的成因,即都是峨眉山地幔柱活动的产物。由此推测峨眉山玄武岩不仅分布在扬子地块内部,向西还有一定的延伸,同时暗示了峨眉山地幔柱头部可能具有比现在所认识的更大的规模。     

四川甘孜楞古地区褶皱构造特征及形成机制

经历印支期、燕山期及喜马拉雅期构造运动而形成分布在区域范围内的三期三方向褶皱。大比例尺填图及构造解析表明,区内以第一期褶皱——孜河-楞古背斜为主体,构成区域整体格架,表现出近东西向弧顶向南突出的弧形特征,较好地反映了"双向俯冲"的板块动力学模式。     

川西龙门山褶皱冲断带分带性变形特征

通过野外地质考察和地震资料解释,将龙门山褶皱冲断带划分为5个构造带,即青川-茂汶断裂以西为松潘-甘孜构造带,青川-茂汶断裂与北川-映秀断裂之间为韧性变形带,北川-映秀断裂与马角坝-通济场-双石断裂之间为基底卷入冲断带,马角坝-通济场-双石断裂与广元-关口-大邑断裂之间为前缘-褶皱冲断带,广元-关口-大邑断裂以东为前陆坳陷带,在构造变形特征上,各条断裂在演化上具有前展式特征,在松潘-甘孜构造带和韧性变形带构造变形强烈,形成推覆构造带等构造变形样式,在前缘-褶皱冲断带和前陆坳陷带,变形强度较弱,形成背冲断块或断层相关褶皱等构造,西北部区域的变形表现为塑性变形特征,向南东方向渐变为塑-脆性变形和脆性变形,在剖面上各条断裂所形成的深度向盆地方向逐渐递减。龙门山褶皱冲断带的分带性变形特征是由多种因素共同影响的结果,这些因素主要有板块构造背景的决定作用、多套滑脱层的控制作用和岩性因素的制约作用。     

川西甘孜-理塘构造带侏罗纪海相地层的特征

在川西高原沿甘孜-理塘构造带新发现一套侏罗纪地层,厘定为立洲组和瑞环山组。立洲组由陆源碎屑岩和基性火山岩建造组成,属山间坳陷—河湖相—滨海相沉积环境;瑞环山组为浅海碳酸盐台地沉积环境,广泛发育包括含生物礁灰岩在内的碳酸盐岩建造。立洲组含植物孢粉化石,瑞环山组含丰富的珊瑚、水螅、层孔虫、腹足、苔藓、藻类等化石,自下而上可划分为Verrucosisporites sp.-Punctatisporites sp., Thecosmilia cf .weberi -Pyotethmos cf. discus和Cladocoropsis mirabilis -Bauneia sp.三个生物组合带。以立洲组中的孢粉和柱状节理玄武岩（Ar-Ar法）194.8Ma的年龄值为依据,将该组的时代暂定为早—中侏罗世;瑞环山组生物化石丰富,其时代属晚侏罗世。     

川西甘孜-理塘构造带侏罗纪海相地层的特征

在川西高原沿甘孜-理塘构造带新发现一套侏罗纪地层,厘定为立洲组和瑞环山组。立洲组由陆源碎屑岩和基性火山岩建造组成,属山间坳陷—河湖相—滨海相沉积环境;瑞环山组为浅海碳酸盐台地沉积环境,广泛发育包括含生物礁灰岩在内的碳酸盐岩建造。立洲组含植物孢粉化石,瑞环山组含丰富的珊瑚、水螅、层孔虫、腹足、苔藓、藻类等化石,自下而上可划分为Verrucosisporites sp.-Punctatisporites sp., Thecosmilia cf .weberi -Pyotethmos cf. discus和Cladocoropsis mirabilis -Bauneia sp.三个生物组合带。以立洲组中的孢粉和柱状节理玄武岩（Ar-Ar法）194.8Ma的年龄值为依据,将该组的时代暂定为早—中侏罗世;瑞环山组生物化石丰富,其时代属晚侏罗世。     

松潘-甘孜褶皱带南部上三叠统物源及构造抬升: 碎屑锆石年代学和Hf同位素证据

碎屑锆石年代学不但能够限定地层沉积开始的最大时限,还能为示踪沉积物源区提供关键信息。中国西南部的松潘-甘孜褶皱带广泛出露一套巨厚的三叠纪复理石沉积,其物源区和可能存在的同期抬升与剥蚀历史并未得到很好约束。本文获得的松潘-甘孜褶皱带南部雅江地区上三叠统四套地层（由老至新分别为侏倭组、新都桥组、两河口组和雅江组）5件砂岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄和锆石Hf同位素数据表明,最年轻锆石年龄指示侏倭组从~229Ma后开始沉积,新都桥组则从~223Ma后开始沉积。碎屑锆石年龄频谱图显示四套地层都具有中奥陶世-早泥盆世（465~398Ma）和中二叠世-晚三叠世（271~225Ma）的年龄峰。除两河口组外的其他三套地层还具有较强的古元古代（1.90~1.86Ga）和新元古代（872~712Ma）的年龄峰。锆石Hf同位素显示松潘-甘孜褶皱带南部上三叠统小于300Ma的锆石颗粒主要来自峨眉山大火成岩省和义敦岩浆弧。本文物源区示踪结果表明,华南板块和义敦地体可能为松潘-甘孜褶皱带南部地层的主要物源区。晚三叠世由于周缘地体的强烈汇聚,松潘-甘孜褶皱带在小于~18Myr的时间内经历了快速的隆升和剥蚀作用,剥蚀产生的碎屑物质被搬运至四川盆地的西缘再沉积。

     

川西甘孜-理塘构造带侏罗纪地层特征及其与邻区的对比

川西甘孜-理塘构造带内新发现了一套由山间坳陷盆地陆相基性火山岩、海陆交互相碎屑岩和浅海台地相碳酸盐岩建造组成的侏罗系。本文介绍了这套侏罗系的岩石学、古生物学和年代地层学的特征,并与四川盆地及滇、藏、青地区的侏罗系进行区域对比分析,认为川西侏罗系与西藏及中东地区阿拉伯地块海相侏罗系具一定可对比性,川西地区至少在晚侏罗世已属统一的欧亚大陆的组成部分。     

准噶尔盆地南缘褶皱-冲断带变形特征及成因机制模拟

准噶尔盆地南缘褶皱-冲断带发育于北天山和博格达山北侧的准噶尔盆地南部的山前地区,构造变形具有明显的横向分带、纵向分段、垂向分层特征,其主控因素在于挤压应力的作用方式和滑脱层的空间分布规律。西段受北天山斜向挤压应力作用影响,发育北西西向四排雁列式褶皱-冲断带,构造变形样式为基底卷入式厚皮构造和盖层滑脱式薄皮构造,变形过程受侏罗系煤层和白垩系、古近系高塑性泥岩层等多滑脱层控制。滑脱层及其上覆岩层厚度决定变形的强度和应力向前传递的远近程度,厚度越大,褶皱变形强度越大。东段受博格达山正向楔冲挤压应力作用影响,发育近东西向向北凸出的弧形基底卷入式褶皱-冲断带,滑脱构造不发育。根据构造变形特征和相似理论,利用沙箱模拟实验分别对正向挤压和15°、30°、45°等斜向挤压平面变形进行了模拟,结果表明正向挤压和15°斜向挤压是形成东段和西段变形特征的主控应力条件,并设计了斜向和正向挤压组合边界平面模拟实验进行了验证,合理地解释了东、西段构造变形的差异。利用双滑脱层剖面模型实验对西段四排褶皱-冲断带的演化过程进行了模拟再现。     

松潘-甘孜造山带义敦岛弧中段三叠纪火山-沉积盆地的演化

通过对三叠纪义敦岛弧中段83条剖面和沉积等厚线的综合分析研究,将其划分为义敦弧后前陆盆地、义敦火山弧、昌台-禾尼弧间盆地群、沙鲁里火山岩浆弧、雄龙西-金厂沟弧前盆地群5个次级的构造古地理单元。其中弧后盆地主要有上麻绒和义敦2个沉积中心,义敦火山弧可进一步细分出果德、根隆、郎格、哈逮4个次级火山穹隆,弧间盆地群有拿它盆地、曲登盆地、夏塞盆地、哈日盆地,沙鲁里火山岩浆弧可进一步细分为木合沟和口娘公玛2个次级火山穹隆,弧前盆地有雄龙西盆地、莫坝盆地、金厂沟盆地等8个次级火山-沉积盆地。认为义敦岛弧的演化主要受理塘缝合带演化的控制,也受金沙江缝合带演化的影响,总体上在三叠纪经历了夭折裂陷槽→不成熟岛弧→成熟岛弧→残余盆地的演化历程。     

松潘－甘孜造山带南段晚三叠世兰尼巴和羊房沟花岗岩岩石学、地球化学特征及成因

对位于松潘-甘孜地体南部的兰尼巴岩体和羊房沟岩体进行了详细的岩石学、地球化学及锆石U-Pb年代学研究,重点讨论了岩体的成因。U-Pb激光剥蚀等离子体质谱(LA-ICPMS)年龄集中在211Ma附近,属晚三叠世,代表了岩体的形成年龄。两岩体具有中等至较高的SiO2含量(58.31%～68.02%)和较高的全碱含量(6.70%～8.80%),具有准铝质(A/CNK=0.68～0.99)的特征,属于高钾钙碱性到橄榄玄粗岩系列。其中,兰尼巴岩体南段富Al2O3(15.85%～16.27%)、K2O(3.29%～3.40%),中等MgO(1.16%～1.47%),并具有高Sr(869×10-6～1032×10-6)、低Y(9.53×10-6～9.85×10-6)特征以及中等至较高的稀土元素分馏[(La/Yb)N>31],并且见有暗色包体,非常类似于下地壳熔融形成的钾质埃达克岩。兰尼巴岩体的北段及羊房沟岩体的主量元素、微量元素特征都很相似,相对兰尼巴岩体南段具有更高的K2O含量(4.08%～5.96%),相对低的Sr(664×10-6～868×10-6),稍高的Y(19.71×10-6～27.76×10-6)和明显较低的Sr/Y比值(29.39～42.05),显示出高钾钙碱性I型花岗岩的特征,可能来自于增厚下地壳的部分熔融。野外地质特征和地球化学特征均显示岩体的形成有幔源物质或新生地壳物质的参与,其中幔源岩浆的加入为松潘-甘孜造山带大量中生代花岗岩的形成提供了热源和部分物源。地幔岩浆的上侵和高钾钙碱性花岗岩体的形成标志着松潘-甘孜造山带至少在晚三叠世就已处于伸展构造环境。     

库车冲断带秋里塔格构造带东段构造样式与构造演化

秋里塔格构造带位于库车褶皱冲断前缘,其东段包括东秋里塔格背斜和库车塔吾背斜。野外调查和地震剖面解释表明:秋里塔格构造带东段盐下发育断层转折褶皱; 盐上东秋里塔格背斜为滑脱箱状背斜,库车塔吾背斜核部为南倾逆冲断层所破坏。演化剖面显示秋里塔格构造带东段在侏罗纪断陷期发育了正断裂,其后为平静期,直到库车晚期后逆冲断层和褶皱快速发育,背斜最终形成。膏盐岩及古构造对构造变形具有重要影响,一方面作为滑脱层,分割了盐下层与盐上层,导致二者形成不同的构造样式; 另一方面塑性流动充填于背斜核部。由于膏盐岩的厚度差异,东秋里塔格背斜盐上发育褶皱,而库车塔吾背斜核部被逆冲断层破坏,膏盐层厚度还影响了膏盐层上下构造高点的相对位置。盐下构造的发育受侏罗纪古构造控制,进而影响了盐上构造的发育。     

川东褶皱带构造发育深度层次与变形样式

地壳上层的结构特征和变形样式在垂直方向上的变化远远大于其在水平维度上的分异。川东褶皱带自晚古生代以来地史演化统一、地层展布稳定,之后新生代盆、山演化分异幅度较大,使得不同深度的地层和基底得以出露,不同地壳深度层次的构造样式得以展示,这为研究应力的垂向分异,提供了很好的条件。本文基于地壳垂直方向上变形几何的不守恒、构造脱耦以及构造层次的概念,通过野外构造现象的详细解析、野外脆性破裂产状统计、断裂之间交切关系以及活动性质观察等综合分析,结合遥感图像研究,对川东褶皱区隔挡式褶皱和隔槽式褶皱形成提出了新的解释模型。以华蓥山与齐岳山为界,川东褶皱带被分为3个呈叠置关系的区域。研究表明华蓥山以西(Ⅰ区)没有发生强烈的构造变形,变形深度最小(<2 km); 华蓥山与齐岳山之间(Ⅱ区)构造样式为在北北东向剪切作用下形成的陡立构造面理,变形深度为2～5 km; 而齐岳山以东(Ⅲ区)的构造样式是发育轴向北东的宽缓褶曲,变形深度为4～6.6 km。研究分析后得出,川东褶皱带在晚古生代以来,没有经历过大幅度的地壳垂向运动和明显的旋转运动,而白垩纪以后,发育了早期北北东向和晚期北东向的两期构造变形。Ⅱ、Ⅲ两区的构造样式发育于同一应力场(北西-南东主应力场),而晚期北东向断裂活动是形成上述3个区域呈现出断块并置的原因。另外,由于后期不同断块抬升和剥露的差异,使3个区域迥异的构造样式呈现在地表。这一认识对研究油气相关的构造圈闭、固体多金属矿产相关的矿床深度问题以及大地构造学等问题都有创新意义。     

Crustal structure of the Ribeira fold belt, SE Brazil, derived from receiver functions

Crustal thicknesses previously estimated by [J. Geophys. Res. 107 (2002) 2] in SE Brazil varied from 47 km in the middle of the Paraná basin to approximately 35 km in the Ribeira fold belt. We study the crustal structure of the Ribeira belt in more detail by identifying the Ps Moho converted phase and its multiple reflection PpPms, as well as using waveform modeling of receiver functions. We use phase-weighted slant stacking to identify the Ps and PpPms arrival times, which provides the v_P/v_S beneath each station. In inverting the receiver functions, we use average crustal velocities and initial models obtained from a deep seismic refraction line, as well as data from a timed quarry blast. The crustal thickness ranges 34–42 km with a thinning trend toward the coast. Crustal thickness correlates with elevation, indicating approximate regional Airy isostasy. Along the Serra do Mar coastal range, the average crustal Poisson ratio is about 0.25. The southern part of the Mantiqueira range has a higher Poisson ratio of 0.28. Stations near the São Francisco craton have a lower Poisson ratio of 0.23.