青藏高原拉萨地块西段三叠纪古地磁结果及其构造意义

报道拉萨地块西段三叠纪古地磁研究的初步结果。古地磁样品来自措勤县敌布错北缘新发现的海相三叠纪地层,共采集6个采点67块独立定向样品。岩石磁学实验表明,样品中含有大量中低矫顽力中等阻挡温度的磁性矿物和一定量的磁铁矿。于4个采点的47块样品中分离出现代地磁场的低温粘滞剩磁(分量A),在6个采点66块样品中获得白垩纪的次生剩磁分量(分量B),5个采点28块样品获得高温特征剩磁分量(分量C)。分量C仅可在少数以磁铁矿为主要载磁矿物的样品高温区间(525~585℃)获得,可通过标准褶皱检验,为岩石形成时期的原生剩磁信息。计算得出拉萨地块三叠纪的古地磁极位置:φρ=17.4°N、λρ=205.9°E、(dp=6.7,dm=3.7),该结果表明拉萨地块三叠纪处于南纬中低纬度地区。结合羌塘古地磁结果推测,羌北地块与拉萨地块之间班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋盆可能在早三叠世打开,早三叠世—晚三叠世期间快速扩张并推动羌北地块快速北移,促使了羌北地块与欧亚大陆南缘的拼合。     

帕米尔-西昆仑地区新生代古地磁结果及其构造意义

通过对帕米尔-西昆仑地区新生代地层51个采点古地磁样品系统的古地磁测试,获得了研究区新生代较可靠的古地磁数据。尽管上述研究剖面因为单斜地层无法对所获得的古地磁结果进行褶皱检验,但从实验结果可以看出,其地理坐标下平均的高温特征剩磁方向远离现代地磁场方向,且和田朗如乡古近纪、策勒恰恰古近纪、叶城柯克亚乡新近纪剖面所获得的古地磁结果具有正、反2种极性,由此,我们认为以上剖面的高温特征剩磁很可能代表了岩石形成时的原生剩磁方向。结合研究区已有的古地磁数据,认为在新生代印度板块向北挤压作用下,塔里木地块西缘地区(帕米尔高原东北缘)早白垩世-晚白垩世始相对欧亚大陆在古地磁误差范围内并没有发生明显的构造旋转作用(1°~1.6°),而始新世以来相对欧亚大陆则发生了明显的逆时针旋转(22°~38°),该地区的逆时针旋转作用可能与塔拉斯-费尔干纳断裂新生代以来的右旋走滑作用有关,而在帕米尔高原以东则主要以沿大型走滑断裂的走滑作用为主,并没有发生明显的旋转作用。     

青藏高原拉萨地块西段三叠纪古地磁结果及其构造意义

报道拉萨地块西段三叠纪古地磁研究的初步结果。古地磁样品来自措勤县敌布错北缘新发现的海相三叠纪地层,共采集6个采点67块独立定向样品。岩石磁学实验表明,样品中含有大量中低矫顽力中等阻挡温度的磁性矿物和一定量的磁铁矿。于4个采点的47块样品中分离出现代地磁场的低温粘滞剩磁（分量A）,在6个采点66块样品中获得白垩纪的次生剩磁分量（分量B）,5个采点28块样品获得高温特征剩磁分量（分量C）。分量C仅可在少数以磁铁矿为主要载磁矿物的样品高温区间（525~585℃）获得,可通过标准褶皱检验,为岩石形成时期的原生剩磁信息。计算得出拉萨地块三叠纪的古地磁极位置：φρ=17.4°N、λρ=205.9°E、（dp=6.7,dm=3.7）,该结果表明拉萨地块三叠纪处于南纬中低纬度地区。结合羌塘古地磁结果推测,羌北地块与拉萨地块之间班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋盆可能在早三叠世打开,早三叠世—晚三叠世期间快速扩张并推动羌北地块快速北移,促使了羌北地块与欧亚大陆南缘的拼合。     

青藏高原拉萨地块西段三叠纪古地磁结果及其构造意义

报道拉萨地块西段三叠纪古地磁研究的初步结果。古地磁样品来自措勤县敌布错北缘新发现的海相三叠纪地层,共采集6个采点67块独立定向样品。岩石磁学实验表明,样品中含有大量中低矫顽力中等阻挡温度的磁性矿物和一定量的磁铁矿。于4个采点的47块样品中分离出现代地磁场的低温粘滞剩磁（分量A）,在6个采点66块样品中获得白垩纪的次生剩磁分量（分量B）,5个采点28块样品获得高温特征剩磁分量（分量C）。分量C仅可在少数以磁铁矿为主要载磁矿物的样品高温区间（525~585℃）获得,可通过标准褶皱检验,为岩石形成时期的原生剩磁信息。计算得出拉萨地块三叠纪的古地磁极位置：φρ=17.4°N、λρ=205.9°E、（dp=6.7,dm=3.7）,该结果表明拉萨地块三叠纪处于南纬中低纬度地区。结合羌塘古地磁结果推测,羌北地块与拉萨地块之间班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋盆可能在早三叠世打开,早三叠世—晚三叠世期间快速扩张并推动羌北地块快速北移,促使了羌北地块与欧亚大陆南缘的拼合。     

柴达木地块古地磁研究及其演化

根据柴达木地块获得的6个古地磁数据,结合已知的古地磁数据阐述了柴达木地块及与相邻板块间的演化模式.结果表明柴达木地块从震旦纪到石炭纪一直处于赤道附近和低纬度地区.石炭纪时,柴达木、杨子及走廊过渡带三地块均处在赤道附近,三者可能是连在一起的.而华北板块与上述三地块至少有10°左右的纬向差,因此,华北与柴达木、杨子和走廊过渡带当时还没有连在一起.     

青藏高原北部柴达木块体晚二叠世古地磁结果及其构造意义

通过对柴达木地块天峻县组合玛地区晚二叠世13个采点的系统古地磁测定,揭示了一组高温特征剩磁分量.实验结果表明,采样剖面获得的晚二叠世古地磁结果具有正、反极性,其特征剩磁方向为:Dg=333.7°,Ig=37.3°,Kg=35.4,N=9,α95 =8.8;Ds=333.9°,Is=41.7°,Ks=69.9,α95 =6.2°,相对应的古地磁极位置为:64.0°N,342.4°E,A95=5.9°,古纬度为24.0°N.这一高温分量通过了倒转检验,我们认为这一高温特征剩磁分量很可能代表了研究区晚二叠世时期的原生特征剩磁.通过对比塔里木地块晚石炭-晚二叠世古地磁结果,发现两块体在晚石炭世存在明显的古纬度差(16.6±9.3°),而在晚二叠世其古纬度差(3.5±5.4°)在古地磁误差范围内并没有明显差别,从构造意义上说,说明柴达木地块在晚二叠世已是塔里木地块的一部分,结合地质资料,认为柴达木地块在晚二叠世时古地理位置处于塔里木地块的南缘或西南缘,这表明柴达木/塔里木地块间的古阿尔金断裂的形成时代不可能早于晚石炭世时,很可能形成于晚二叠世以后.     

柴北缘早新生代旋转变形特征及其构造意义

青藏高原东北部作为高原北东向扩展的前缘地带,新生代以来变形十分强烈,是研究青藏高原隆升变形过程和生长模式的关键地区之一。然而高原东北部何时卷入印度-欧亚大陆碰撞挤压变形系统以及高原扩展的运动学、动力学过程和机制等仍存在很大争议。大陆碰撞及持续挤压过程往往会伴随块体及其内部的旋转变形,而古地磁磁偏角可以定量恢复块体绕垂直轴发生的旋转变形,在研究块体旋转变形方面具有其独特优势。高原东北部,尤其是柴达木盆地,缺乏早新生代的细致旋转变形研究,制约了我们对高原东北部地区早新生代的旋转变形特征及其对印度-欧亚大陆碰撞远程响应的理解。柴北缘地区出露有近乎连续完整的早新生代路乐河组-下干柴沟组地层,为研究青藏高原东北部早新生代旋转变形提供了理想场所。本文对柴北缘逆冲带北中部的驼南和高泉两剖面早新生代路乐河组和下干柴沟组地层开展精细古地磁旋转变形研究:包括在驼南剖面布设4个时间节点、24个采点260个古地磁岩心样品,高泉剖面布设2个时间节点、14个采点150个古地磁岩心样品。通过系统岩石磁学和热退磁实验分析,揭示两剖面早新生代样品的载磁矿物主要是赤铁矿,并含有少量磁铁矿;所获得31个有效采点的高温特征剩磁方向通过褶皱检验和倒转检验,指示可能是岩石沉积时期记录的原生剩磁方向。结合柴北缘中部红柳沟剖面已有古地磁数据,三剖面古地磁结果一致表明柴北缘地区在45~35 Ma期间发生了显著(约20°)逆时针旋转变形。结合东部陇中盆地同时期古地磁旋转变形记录,发现二者具有反向的共轭旋转变形关系。综合青藏高原东部早新生代(52~46 Ma)旋转变形和渐新世以来走滑断裂活动等证据,我们认为:(1)高原东北部的共轭旋转变形是该地区对印度-欧亚碰撞的远程响应,其时间不晚于中始新世(约45 Ma);(2)早新生代自喜马拉雅东构造结至高原东北部,其两侧系统的共轭旋转变形很可能是该时期喜马拉雅东构造结北北东向压入欧亚大陆引起的右旋和左旋剪切作用导致,且剪切应力及相关的地壳缩短和旋转变形等呈现自东构造结地区沿北北东向逐步向高原东北部传递的特征;(3)古新世—始新世时期高原构造变形可能主要通过南北向挤压-地壳增厚模式、渐新世以来主要以沿主要断裂带的侧向挤出模式来调整。     

柴达木地块与喜马拉雅地体间早白垩世以来南北向缩短量的估算

根据古地磁数据,笔者计算了柴达木地块和喜马拉雅地体早白垩世以来的南北向运移量和其间的南北向距离缩短量,结果表明：①早白垩世后喜马拉雅地体快速向北运移,其运移在于柴达木木地块同时期的运移速率,早白垩以来,两者间南北向距离总计缩短了约５５２２ｋｍ;②印度地块与欧亚大陆自５０Ｍａ碰撞以来,柴达木地块与喜马拉雅地体间南北向上陆壳缩短了约１３６４ｋｍ,这一缩短量支持青藏高原隆升的“挤压、缩短、增厚”模式;③     

青藏高原羌塘盆地晚三叠世古地磁数据及其构造意义

羌塘盆地作为青藏高原主要的地体之一,其中生代的地质演化对于研究古特提斯洋关闭和冈瓦纳大陆解体都具有重要的指示意义。为查明羌塘盆地中生代的演化过程,在南、北羌塘坳陷上三叠统扎拉组和土门格拉组地层中共采集200余件砂岩样品进行古地磁对比研究。热退磁实验显示,大部分样品均含有两个磁组分,并揭示出一组高温特征剩磁分量,在95%置信度下通过正倒转检验和正褶皱检验,说明这组高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁。南、北羌塘坳陷中样品的平均特征剩磁方向分别为D/I=28°/45.5°(a₉₅＝3.6°)和D/I=35.3°/46.5°(a₉₅＝4.0°);其相近的古地磁极和古纬度表明,南、北羌塘在晚三叠世已经属于一个统一的地块,并且具有北纬27°的古纬度。再结合前人研究成果发现,羌塘盆地晚古生代位于南半球中纬度地区,晚二叠世时已靠近赤道,并逐渐从冈瓦纳大陆北缘裂解开来向北漂移。羌塘盆地与塔里木地块在晚三叠世实现了碰撞拼合;中白垩世时,又与拉萨地块完成了板块碰撞。至此,羌塘盆地与周缘各地块基本上完成了碰撞拼合。     

内蒙古中部晚石炭世—早二叠世古地磁新数据及其地质意义

对采自内蒙古苏尼特左旗白音乌拉乡晚石炭世—早二叠世宝力高庙组和敖汉旗安庆沟乡晚石炭世酒局子组的凝灰岩和凝灰质砂岩开展了古地磁学研究。宝力高庙组和酒局子组样品退磁特征表明,高温剩磁分量均以赤铁矿为主要载磁矿物,可能携带了岩石形成时期的特征剩磁分量。层面校正后2个组平均特征剩磁分量分别为:D=159.3°,I=-33.1°,α95=8.7°;D=328.8°,I=31.3°,α95=5.7°。这反映了内蒙古中部晚石炭世—早二叠世位于北纬17°—18°N。将所获得的古地磁结果与已发表的相邻地区古地磁数据进行比较,并结合古生物、古气候等地质数据,推测晚石炭世—早二叠世时内蒙古中部与华北地块关系密切,距离较近,而远离西伯利亚地块,内蒙古中部晚石炭世—早二叠世时可能是华北地块的组成部分。     

中、新生代柴达木北缘的盆地类型与构造演化

柴达木盆地是中国西部一个大型中新生代沉积盆地，柴北缘是侏罗系主要分布地区。中新生代柴达木盆地是在一个古老的稳定地块基础上形成发展的，根据中新生代西北地区周缘板块活动和构造演化特点，提出柴北缘中新生代经历了两个由伸展到挤压的构造运动旋回：从早中侏罗世到晚侏罗世是第一个旋回；从早白垩世到晚白垩世-第三纪和第四纪为第二个旋回。早中侏罗世是一种稳定大陆内弱伸展坳陷盆地，不具有典型的裂陷盆地特征。从渐新世开始，柴达木盆地才进入强烈挤压的山间盆地阶段，并决定了柴北缘现今的构造格局。中、新生代构造运动影响着柴北缘油气的生成和分布。     

柴达木盆地西北缘咸水泉背斜新生代变形特征及意义

柴达木盆地西北部的新生代变形受北东向的挤压冲断和北东东向左旋走滑剪切的共同控制,我们依据地表地质调 查、钻井以及三维地震资料,精细分析盆地西部英雄岭北端的咸水泉背斜的变形特征和机制。生长地层显示咸水泉背斜于 晚中新世开始活动,更新世快速生长。背斜主要受北北西向的右旋基底逆冲断裂控制,具有明显的南北分段特征。南段受 阿尔金断裂的影响很小,主要表现为北北西向的次级背斜及北西向的反冲断裂,缩短量较小;北段受阿尔金左旋走滑断裂 的影响较大,主要表现为北西西向的次级背斜和反冲断裂,缩短量较大。本研究支持柴达木盆地整体为一挤压型盆地,西 北侧阿尔金左旋走滑断裂对其变形的影响仅局限在有限的范围内。     

地震剖面记录的柴达木盆地西部地区新生代构造变形特征

柴达木盆地被昆仑山、阿尔金山和祁连山围限,新生代盆地发育受周边山体隆升的控制。柴西地区是整个盆地内构造最复杂的地区,形成了NWW 和NEE 走向的两套断裂体系,地震剖面上明显发育生长地层。为研究柴西地区构造运动模式及期次与周边山体及断裂活动之间的关系,基于该区主干地震剖面的最新解译成果,对剖面中的断裂及生长层序进行分析。确定柴西地区新生代活动断裂集中在3 个时期,分别控制不同生长层序的发育: 早期活动的断层控制生长层序1 的发育( TR ～ T3 , 53. 5 ～ 31. 5 Ma) ,晚期活动断层控制生长层序2 的发育( T'2 ～ 现今,14. 9 ～ 0 Ma) ,新生代以来一直活动的断层也控制着一套生长层序。区内构造演化主体方向由昆仑山和阿尔金山前不断向盆内扩展并共同调节构造展布方向。     

柴北缘前震旦纪地层系统的新认识

柴北缘的变质基底具有复杂的岩石组成,除成因迥异的多期变质深成侵入体外,还包括变质程度不同的表壳岩。南带的沙柳河、鱼卡河等地出露大理岩、石英岩、含石榴石片岩和条带状斜长角闪岩等以副变质岩为主的表壳岩系,共同构成了中元古界沙柳河岩群;而出露在北带全吉山、德令哈等地的中高级变质表壳岩系,则为形成于古元古代并具有较强的钾质混合岩化的达肯大坂岩群。柴北缘的榴辉岩分布在南带,除以规模较小的透镜体状赋存于新元古代花岗片麻岩中外,还和沙柳河岩群共生,但在北带的达肯大坂岩群中没有出现。全吉群的时代为南华纪至震旦纪。     

阿尔金断裂新生代活动方式及其与柴达木盆地的耦合分析

位于青藏高原北缘的阿尔金左旋走滑断裂是世界上规模最大也是最重要的线性构造之一,其新生代以来的活动方式是限定高原生长机制的重要边界条件.本文在对阿尔金山中不同方向隆起构造进行分析的基础上,综合前人资料论证了阿尔金断裂在晚始新世-中中新世时以基底剪切为主,大规模地表走滑则发生在中中新世以后.对柴达木盆地内近东西向和北西向断裂系统的分布、形态、活动时间进行了详细的分析,发现它们是在不同时间、不同区域、不同控制条件下形成的两套断裂系统,与阿尔金断裂的两阶段活动方式存在很好的耦合关系.柴达木盆地西北侧的沉积和构造特征表明阿尔金山的隆升幅度和范围在中中新世达到最大,随后则逐渐减小,这种变化也与阿尔金断裂从基底剪切到地表走滑的转换非常吻合.     

Cenozoic Environmental Changes in the Northern Qaidam Basin Inferred from n-alkane Records

Cenozoic climatic and environmental changes in the arid Asian interior, and their possible relations with global climatic changes and the Tibetan Plateau uplift, have been intensively investigated and debated over past decades. Here we present 40-Myr （million years）-long n-alkane records from a continuous Cenozoic sediment sequence in the Dahonggou Section, Qaidam Basin, northern Tibetan Plateau, to infer environmental changes in the northern basin. A set of n-alkane indexes, including ACL, CPI and Paq, vary substantially and consistently throughout the records, which are interpreted to reflect relative contributions from terrestrial vascular plants vs. aquatic macrophytes, and thus indicate depositional environments. ACL values vary between 21 and 30; CP1 values range from 1.0 to 8.0; and Paq values change from 〈0.1 to 0.8 over the past 40-Myr. We have roughly identified two periods, at 25.8-21.0 Ma （million years ago） and 13.0-17.5 Ma, with higher ACL and CPI and lower Paq values indicating predominant lacustrine environments. Lower ACL and CPI values, together with higher Paq values, occurred at 〉25.8 Ma, 17.5-21.0 Ma, and 〈13.0 Ma, corresponding to alluvial fan/river deltaic deposits and shallow lacustrine settings, consistent with the observed features in sedimentological facies. The inferred Cenozoic environmental changes in the northern Qaidam Basin appear to correspond to global climatic changes.     

柴北缘斜长角闪岩的地球化学特征及其构造背景

分布在柴北缘超高压变质带中的斜长角闪岩主要有两种类型,一种由榴辉岩退变而成,一种只经历角闪岩相变质作用。它们的原岩属于拉斑玄武质岩石,轻稀土富集,Nd同位素组成亏损,这些玄武岩浆分别来自不同的地幔源区,地壳混染不明显,形成的环境可能为大陆裂谷或初始洋盆,这可能是柴北缘早古生代洋盆打开的前兆。随着早古生代洋盆的关闭,这些基性火成岩部分经历了超高压变质作用,即发生了深俯冲,部分只经历角闪岩相变质。无论哪种情况,它们在遭受变质作用之前,就与陆壳岩石共生在一起,支持柴北缘榴辉岩、斜长角闪岩与片麻岩的关系为原地关系(in situ)?     

Cenozoic Stratigraphy Deformation History in the Central and Eastern of Qaidam Basin by the Balance Section Restoration and its Implication

The Qaidam Basin, located in the northern margin of the Qinghai–Tibet Plateau, is a large Mesozoic–Cenozoic basin, and bears huge thick Cenozoic strata. The geologic events of the Indian-Eurasian plate–plate collision since ~55 Ma have been well recorded. Based on the latest progress in high-resolution stratigraphy, a technique of balanced section was applied to six pieces of northeast–southwest geologic seismic profiles in the central and eastern of the Qaidam Basin to reconstruct the crustal shortening deformation history during the Cenozoic collision. The results show that the Qaidam Basin began to shorten deformation nearly synchronous to the early collision, manifesting as a weak compression, the deformation increased significantly during the Middle and Late Eocene, and then weakened slightly and began to accelerate rapidly since the Late Miocene, especially since the Quaternary, reflecting this powerful compressional deformation and rapid uplift of the northern Tibetan Plateau around the Qaidam Basin.     

Cenozoic Stratigraphy Deformation History in the Central and Eastern of Qaidam Basin by the Balance Section Restoration and its Implication

The Qaidam Basin,located in the northern margin of the Qinghai-Tibet Plateau,is a large Mesozoic-Cenozoic basin,and bears huge thick Cenozoic strata.The geologic events of the Indian-Eurasian plate-plate collision since～55 Ma have been well recorded.Based on the latest progress in high-resolution stratigraphy,a technique of balanced section was applied to six pieces of northeast-southwest geologic seismic profiles in the central and eastern of the Qaidam Basin to reconstruct the crustal shortening deform...