辽东半岛早白垩世伸展构造组合、形成时代及区域构造内涵

辽东半岛地区广泛发育了多种不同类型的伸展构造,包括伸展断陷盆地（通远堡、本溪和丹东）、拆离断层（大营子）和变质核杂岩（辽南和万福）,它们具有宏观一致性但却表现出一定的差异.西部地区,结伴发育了两个共用同一下盘的变质核杂岩—辽南和万福变质核杂岩;中东部地区发育了大营子拆离断层系;东部地区广泛发育了多个伸展断陷盆地.对于伸展构造相关的同构造侵入岩与伸展断陷盆地火山岩的年代学分析揭示出伸展构造总体发育于135～106Ma之间,但是各个伸展构造发育时间有一定的差异.伸展构造具有运动学统一性、几何学上的不对称性和构造-岩浆共同活动性;它们在形成时间上具有差异性与跨越性,区域产状变化与切割深度的不一致性;伸展构造宏观上构成共轭组合,但单个伸展构造却具有不对称性.华北、东北、华南乃至蒙古和俄罗斯远东地区的早白垩世伸展构造与辽东半岛地区伸展构造的发育具有统一的组合规律,可以认为辽东半岛地区伸展构造的发育是东亚早白垩世伸展构造域的缩影.Izanagi板块与欧亚板块之间的交互作用以及东亚地区岩石圈结构调整、深部流体活动性和壳幔拆离作用是制约东亚地区早白垩世伸展构造发育的重要因素.     

辽东半岛晚中生代伸展构造——华北克拉通破坏的地壳响应

位于华北克拉通东部的辽东半岛记录了大量的晚中生代的伸展构造,其中包括：（1）具有氧化条件下沉积的陆相碎屑岩和溢流喷出的火山岩作为充填物质的半地堑盆地;（2）低角度拆离断层;（3）同构造花岗岩;（4）变质核杂岩.上述伸展构造在区域尺度上均具有NW-SE向的伸展方向.拆离断层具有NW-SE向的矿物拉伸线理和上部指向NW的剪切变形;同构造花岗岩的矿物拉伸线理也为NW-SE向,但表现为上部指向NW或SE的剪切变形.同位素年代学的测量结果指示了变形的时间在130～120Ma.这些伸展活动导致了同构造花岗岩和核部杂岩的快速隆升和折返.根据岩浆岩发育特征和辽东半岛伸展构造、岩浆作用的时空关系判断,华北克拉通破坏可分为侏罗纪地壳弱伸展和白垩纪强地壳伸展两个阶段.     

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.     

胶东地区晚中生代伸展构造与金成矿:短周期密集台阵背景噪声成像的启示

晚中生代以来,华北克拉通东部经历了以岩石圈减薄作用为主要特征的大规模岩石圈破坏.在此背景下,位于华北克拉通东部的胶东地区形成了大规模的伸展构造、广泛发育的花岗岩类侵入体和巨量的金矿化.为揭示胶东地区控矿构造在上地壳层次的发育特征及其与金成矿之间的联系,本文基于跨胶东半岛的NWW-SEE向短周期密集地震台阵剖面,开展了背景噪声成像研究,获得了胶东地区8 km以浅的上地壳S波速度结构,其主要特征为：（1）胶东地区沉积层较薄,基底平均深度为1~2 km左右;（2）垂向速度梯度显示胶西北基底/浅层高速间断面错断特征显著,与主要拆离断层对应关系良好,且相对速度扰动显示沿主要拆离断层发育SE倾向的条带状低速异常;（3）牟乳成矿带下方S波速度具有横向分块特征,与五莲—烟台等控矿断裂的陡倾特征吻合,且东部苏鲁造山带上地壳平均速度较胶西北地区明显偏高.综合本文成像结果及已有地质、地球物理资料,我们认为胶西北成矿带的控矿构造深部以大规模拆离断层为主要特征,而东部牟乳成矿带则以高角度的脆性（走滑）断裂为主,故控矿断裂构造的差异可能是胶东成矿区域性差异的主要控制因素.

     

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.     

羌北地块晚石炭-早二叠世古地磁结果及构造意义

本文报道唐古拉山北坡开心岭地区的晚石炭-早二叠世地层的古地磁学研究结果.岩石磁学实验研究表明扎日根组灰岩样品中的磁性矿物以磁铁矿为主,诺日巴尕日保组砂岩样品中的磁性矿物以赤铁矿为主或磁铁矿与赤铁矿共存.采用系统热退磁方法对样品进行磁清洗,大部分样品的退磁曲线呈双分量特征,高温分量明显.高温特征分量成功通过了砾石可靠性检验,代表了地层岩石的原生剩磁信息.获得羌北地块晚石炭-早二叠世地层(16个采点127块样品)的原生剩磁分量的平均方向为Ds=30.2°,Is=-40.9°,ks=269.0,a95=2.3°;其对应的古地磁极位置为λ=25.7°N,φ=241.5°E,dp/dm=2.8/1.7,相应的古纬度为23.4°S.表明晚石炭-早二叠世时期羌北地块位于南纬低纬度地区,可能属于冈瓦纳大陆的北缘.结合前人古地磁学研究结果,该地块在其后快速北移,可能与早二叠世-晚三叠世古特提斯洋快速消亡以及新特提斯洋北支班公湖-怒江洋快速扩张相关.     

挤压造山带中的伸展构造及其成因——以滇中地区晚新生代构造为例

在印度和欧亚大陆晚新生代SN向陆内汇聚作用下,川滇地块沿鲜水河-小江左行走滑断裂和红河-哀牢山右行走滑断裂发生SE向逃逸和顺时针旋转,这必然造成其南缘的滇中、楚雄等地区地壳发生挤压缩短和隆升。然而,在滇中高原,SN向的小江断裂系发生张扭性运动,沿断裂出现众多的第四纪伸展和拉分盆地,这反映出滇中高原在晚新生代处于近EW向的伸展环境。力学分析与地质现象之间的矛盾暗示有一种尚未被揭示的伸展变形机制。文中根据该地区的地质和地貌特征论证了晚新生代滇中背形构造的存在,揭示出是背形构造的应力分布状态导致了滇中高原上部地壳EW向伸展的发生,从而使得小江断裂发生分裂并伴随伸展构造的发育     

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.     

北太平洋板块及太平洋-FaraUon-lzanagi三联点区在晚侏罗世和早白垩世的构造演化

太平洋西北部Shatsky海台附近的磁性条带表明了从M21到M10时间,北太平洋板块的构造历史痕迹。在M22期间,太平洋-Farallon-Izanagi(P-F-I)三联点位于海台的西南,并向北北西方向迁移。此后不久,由于作用于三个板的应力场发生了显著的变化,而太平洋-Izanagj洋脊受其影响,M21到M19期间顺时针方向旋转了24°。当某洋脊扩展的事件     

拉萨地块中部晚白垩世火山岩Ar-Ar年代学和古地磁研究结果及其构造意义

为进一步确定拉萨地块白垩纪-古近纪的古地理位置,我们对青藏高原拉萨地块措勤地区林子宗火山岩18个采点进行了古地磁研究.结果表明高温(高场)特征剩磁分量主要为亚铁磁性的磁铁矿所携带,特征剩磁分量在95%置信水平下通过了褶皱检验. 倾斜校正后采点平均的特征剩磁方向为D/I=16.2°/17.7°, α95=5.6°,对应古地磁极位置为63.1°N,224.6°E,A95=5.1°. 另一方面,Ar-Ar年代学结果表明采样剖面的林子宗火山岩形成年龄为~99-93 Ma, 与拉萨地块林周盆地的林子宗群火山岩的形成年龄存在较大差异.由此我们得到晚白垩世拉萨地块中部措勤地区的古纬度为8.5°±6.9°N,与林周盆地古近纪林子宗群典中组和年波组所揭示出的古纬度相当,进一步表明亚洲大陆最南缘的拉萨地块在晚白垩世-古近世期间位于北半球~10°N的低纬度地区.结合最新的特提斯海相地层古地磁结果,晚白垩世-古近世拉萨地块的古地理位置限定了印度与欧亚大陆的初始碰撞时间不晚于60.5 Ma;~93 Ma以来,拉萨地块和单一刚性欧亚大陆之间存在~1900 km的构造缩短.     

晚白垩世-早第三纪连接南美南部与南极半岛的一条古地峡

近年来获得的古生物和地层新资料表明 ,晚白垩世 (Campanian)至始新世时 ,南美南端与南极半岛之间很可能由一片不规则的、狭窄的、连续的陆地相连接 ,其古地理特征如现代巴拿马地峡 ,称斯科舍地峡 .其持续时间约 35Ma,延伸长 70 0～90 0km ,宽 1 0 0～ 2 0 0km .古地峡的存在为南美、南极、澳大利亚和新西兰各陆块之间生物的传播、迁移及交流起了重要的通道作用 .     

昭通-鲁甸断裂晚第四纪活动及其构造意义

昭通-鲁甸断裂带主要由昭通-鲁甸、洒渔河和龙树3条右阶斜列的断裂组成。总体走向40°~60°,洒渔河和龙树断裂倾向SE,昭通-鲁甸断裂倾向NW,它们共同构成几何结构复杂的逆冲断裂系。野外考察表明:沿断裂表现为平直的断层槽地、定向排列的断层三角面、断层陡坎等地貌;大桥边、北闸镇、光明村等地断错了晚更新世—全新世地层;龙树河Ⅰ级阶地上发育高0.5~2.0m的断层陡坎。表明其最新活动时代为晚更新世—全新世,运动性质以逆冲运动为主兼有右旋走滑分量。此外,在NE向断裂间穿插发育的一些NW向断裂,同样表现出晚第四纪活动特征。在2014年鲁甸M6.5地震震区产生了NE和NW向地裂缝和地形反坎等地表形变,与NE和NW向断裂展布基本一致,反映了断裂的新活动特征。由于块体远程变形响应与能量交换传递,在川滇块体东侧形成了凉山次级活动块体,昭通-鲁甸断裂带位于凉山次级活动块体SE向运动的前缘部位。它独特的地理位置和复杂的断裂几何结构成为凉山次级块体构造变形的主要承载体之一,吸收、调节块体SE向运动应变,并构成了凉山次级活动块体的南部边界。从区域构造部位和运动特征分析,昭通-鲁甸断裂带之于凉山次级块体,正如龙门山断裂带之于巴颜喀拉块体。昭通-鲁甸断裂带在活动块体边界和区域构造格架划分上具有重要的构造意义,同时也是滇东北地区重要的地震构造。     

晚更新世以来若尔盖盆地的地层划分及构造-气候意义

晚更新世以来地层的形成受气候、构造活动的影响,并记录其过程。因此,建立晚更新世以来的地层序列,对于气候变化、活动构造、地貌成因等研究十分重要。若尔盖盆地位于青藏高原的东部边缘,中国季风区和青藏高原区的交会地带,对气候变化敏感,构造活动也很强烈,建立盆地晚更新世以来的地层序列可以促进气候变化、构造活动研究。根据若尔盖盆地的湖相钻孔、泥炭矿、河流阶地和探槽等揭露的26个典型地层剖面,结合14C和OSL等测年方法获得的200多个同位素年龄,对晚更新世以来的地层进行对比和划分,得到地层综合柱状。晚更新世中期以来划分6个沉积韵律(75~55kaBP,55~33kaBP,33~20kaBP,20~11kaBP,11~4kaBP,4~0kaBP)和6个标志层(75~55kaBP和22~20kaBP的粉细砂层,13~9kaBP的青灰色粉细砂或灰—青灰色砾石沉积,5~4kaBP、3.5~2kaBP、0.5~0.3kaBP的黑色含炭质砂质黏土沉积)。沉积序列和构造-气候关系紧密,一方面沉积韵律与气候旋回基本吻合,与深海氧同位素阶段有较好的对应关系;另一方面,沉积层岩性特征也受到北侧的东昆仑断裂带和西侧的龙日坝断裂带新构造期持续活动的影响,沉积过程主要受气候控制,地层厚度及其空间分布的差异也受到构造活动影响。     

华夏地块早白垩世埃达克质岩的岩石成因及地质意义

位于大陆内部的埃达克质岩通常来自于加厚下地壳或拆沉下地壳的部分熔融,对这类岩石的研究可以为我们了解地壳演化过程提供重要的信息.本文对产于华夏地块腹地的具有埃达克质岩特征的灵溪花岗闪长岩开展了详尽的研究工作.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学的结果显示其形成于早白垩世晚期((100±1)Ma).灵溪岩体的地球化学特征,如高SiO_2含量(大部分样品在64.4~68.9wt.%)和Sr含量(624~894ppm)、高的Sr/Y比值(49.9~60.8)和La/Yb比值(23.4~42.8),以及低Y含量(10.3~17.1ppm)、Ni含量(5.62~11.8)和MgO含量(绝大多数样品在0.86~1.57wt.%),表明其来自于下地壳物质的部分熔融.灵溪岩体的87Sr/86Sr初始比值为0.7086~0.7091,ε_(Nd)(t)值为.6.2~.5.9,而锆石的ε_(Hf)(t)值则主要变化于.10.1~.7.6.地球化学模拟的结果显示灵溪花岗闪长岩是由元古代地壳物质在至少40km的地壳深度下(或压力≥1.2kbar)部分熔融形成的,部分熔融的残留相为含石榴子石角闪岩相.结合前人对华夏地块构造演化进程的研究成果,本文认为华夏地块的地壳在早白垩世晚期的一次挤压事件中发生了一定程度的加厚,使地壳厚度达到至少40km,这与华夏地块内存在上白垩统红色砾岩角度不整合于下白垩统或侏罗系岩层之上的地质观察相吻合.在这次挤压事件之后,华夏地块受到古太平洋板块高角度俯冲的影响,进入岩石圈伸展减薄的构造环境.随着岩石圈的减薄,华夏地块的下地壳物质受到上涌的软流圈物质的加热并发生部分熔融,进而产生了灵溪花岗闪长岩以及其他同时代的花岗岩类.本文的研究为了解华夏地块早白垩世的地壳演化提供了新的信息.     

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.     

兴安-内蒙古地区晚古生代生物礁及其构造和油气意义

在兴安-内蒙地区最新发现大量晚古生代生物礁,礁体规模宏大、特征明显、出露完全,在区域内串连成3条沿板块边缘延伸的礁链带.生物礁包括5种建造类型和造礁群落,分属4个造礁期,代表7种成礁环境.敖汉旗-赤峰礁链带为早石炭世晚期群体珊瑚-藻类联合造礁,属温暖浅海陆棚环境.西乌旗-北山礁链带包括3个造礁期,即晚石炭世早期、晚石炭世晚期-早二叠世和中二叠世晚期;建造类型多样,有群体珊瑚-藻类联合造礁、灰泥建隆和藻类造礁等,属温暖岛海环境.扎赉特旗-东乌旗礁链带为以苔藓虫为主造礁,证明西伯利亚板块南缘属冷水浅海环境.礁相地层相序发育复杂,分别显示板块边缘的碳酸盐台地和中间地块的碳酸盐-碎屑混合台地沉积.三条礁链带从东到西近乎平行排列,分别指示华北板块北缘、中间地块边缘和西伯利亚板块南缘,据此可以建立区内海西期大地构造框架.生物礁的造礁期从南到北依次变新,反映了华北板块与西伯利亚板块碰撞过程.区内各种礁相地层发育巨厚,见有大量残余沥青,上覆地层和同期异相地层为暗色岩系,测试达到良好烃源岩标准,证明该区内具有很好的油气勘探远景.     

龙泉山西麓晚第四纪以来的沉积及构造意义

龙泉山西麓山前晚第四纪沉积发现两套不同类型的粘土沉积,这为研究沉积和构造的关系提供了载体。通过详细的野外地质调查、粒度和钻孔分析,结果表明:成都粘土在龙泉山西麓主要分布在洛带以北的地区,形成于晚更新世晚期,属于近源的风成沉积。柏合粘土在龙泉山西麓主要分布在洛带和太平镇之间,物源来自于龙泉山,属于静水环境条件下的沉积。龙泉山西麓第四纪沉积物形成时代及厚度的变化反映了来自于龙门山的挤压力是持续的和非均匀性的,其潜在的地震风险性应引起足够的重视。     

郯庐断裂带沂水-汤头断裂南段晚第四纪活动新证及构造意义

以往对郯庐断裂带沂沭段各条断层第四纪活动性研究工作都集中在有历史地震记录的东地堑断层,而对断裂带西地堑断层却极少涉及,仅有的关于西地堑2条断层活动性的研究也至今没有定论。针对沂沭断裂带南段西地堑2条断层开展系统的浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的研究,明确了鄌郚-葛沟断裂(F4)可能是第四纪早期断裂,而活动性较强的沂水-汤头断裂(F3)属于晚更新世活动断裂,其最新1次活动时间发生在距今(91.2±4.4)~(97.0±4.8)ka。结合断裂带其他断层的最新研究成果,对比东、西地堑活动断层最新活动时间,揭示出沂沭断裂带南段晚第四纪活动是断裂带对来自两侧应力的构造响应。沂水-汤头断裂可能是该区域未来中强地震的潜在发震构造。     

辽河盆地东部凹陷新生代伸展-走滑构造作用及断裂构造特征

基于最新的三维地震资料处理与地震剖面解释、地震相干切片分析和平衡剖面恢复等方法,对辽河盆地东部凹陷所发育的断裂几何形态、盆地演化过程和走滑构造平面特征进行研究,并结合区域板块构造活动背景,分析其对郯庐断裂带新生代时期活动的响应.结果表明：辽河盆地东部凹陷为伸展和走滑两期构造变形叠加的产物,是具有"下断上坳"双层结构的裂谷型盆地.盆地演化过程经历了强烈断陷期（Es3）、区域隆升期（Es2）、断坳转化期（初始走滑期）（Es1）、坳陷沉降期（强烈走滑期）（Ed）和构造反转期（Ng-现今）5个演化阶段.研究区主要发育正断层、逆断层、走滑正断层和走滑逆断层4种断层类型,经伸展间歇期和后期区域挤压作用,发育两期正反转构造.盆地经历的走滑运动过程可细化为初始走滑（Es1）,强烈走滑（Ed）和衰减走滑（Ng）3个阶段.