狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段硅质岩地球化学特征及其沉积环境

放射虫硅质岩为蛇绿岩的上覆沉积盖层,其地球化学特征可以帮助探讨蛇绿岩的形成环境和沉积盆地的构造-古地理演化。对狮泉河—永珠—嘉黎构造带西段古昌蛇绿岩中的硅质岩进行了详细的地球化学分析,并与拉果错和果芒错硅质岩进行了对比研究,以探讨它们的成因及沉积环境。古昌硅质岩SiO₂含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.87~0.95,为非热液成因硅质岩,稀土配分模式整体为轻稀土略亏损的左倾曲线,具有明显的负Eu异常,基本无Ce异常,Y/Ho比值为21~24,Ti/V比值为220.67~862.02,V/Y比值为0.05~0.29,沉积于大陆边缘环境。对比分析发现,拉果错硅质岩具有与古昌硅质岩相似的特征,而果芒错硅质岩显示了一定大洋盆地硅质岩的特征,并且受到轻微热液作用影响,可能形成于一个更加成熟开阔的洋盆之中。综合蛇绿岩其他端员的研究成果,狮泉河—永珠—嘉黎构造带中西段可能代表了一个靠近大陆边缘的古洋盆,东部果芒错地区发育较为开阔,往西洋盆规模逐渐变小。     

青藏高原电性结构及其对岩石圈研究的意义

在西藏近南北向布设了横跨青藏高原的3条大地电磁测深剖面(亚东-雪古拉、达孜-巴木错、那曲-格尔木),采用超宽频带大地电磁测深方法进行了地壳、上地幔电性结构探测研究,发现该剖面具有的主要电性结构特征为:①那曲以南地段,电性层比较薄,低阻体多呈串珠状断续分布,产状明显北倾,倾角为20°～30°。②那曲—雁石坪地段,电性层厚度有所增加,低阻体或高阻体呈近于水平薄板状分布。③雁石坪以北地段,电性层厚度较大,低阻体呈大透镜体状较连续地向南倾,倾角40°左右。④3个地段的电性层差异明显,与构造背景和岩浆活动性关系密切。以上电性特征为研究印度板块和欧亚大陆碰撞机制提供了地球物理依据。     

西藏班公湖—怒江构造带尼玛盆地构造性质

雅鲁藏布江洋俯冲及印度-欧亚陆陆碰撞导致了强烈的大陆岩石圈挤压变形与青藏高原的隆升。研究青藏高原内部破碎带构造-沉积演化,对理解相关变形如何向欧亚大陆腹地扩展传递至关重要。班公湖—怒江缝合带内发育一系列白垩纪—新生代陆相沉积盆地,保存了关于该时期高原内部构造-沉积演化的丰富信息。针对该类盆地的构造性质和形成机制有走滑拉分盆地、断陷盆地、前陆盆地3类不同观点。若要检定上述观点,需要开展如下工作:(1)查明盆地基底与充填建造变形特征;(2)结合构造背景探究其演化机制。鉴于此,本文对该带内尼玛盆地开展大比例尺地质填图与构造分析,结合前人成果,对盆地构造背景、构造性质和构造演化进行了探讨。主要取得了如下认识:(1)尼玛盆地基底为班公湖—怒江洋闭合形成的软碰撞缝合带内的变质岩与海相沉积岩。基底断裂为近东西走向,倾向或南或北的逆冲断裂。(2)盆地充填建造为上白垩统—新近系多旋回河湖相沉积。其变形样式主要为轴向近东西延伸的非对称褶皱,局部卷入基底断裂变形。多幕次变形自边缘向盆地中心前展式递进发展。(3)盆地可以划分为盆北掀斜隆起、南部推覆扇状隆起两处主要剥蚀物源区、中部基底断片掀斜隆起一处次要剥蚀物源区,以及北部叠瓦状压陷区与南部对冲压陷区两处主要构造沉积单元,其构造格架可以概括为“三隆夹两坳”。(4)尼玛盆地肇始于班公湖—怒江洋闭合导致的南北向地壳缩短。其后,雅鲁藏布江洋北向俯冲与印度-欧亚碰撞所致南北向挤压,导致盆地基底断裂发生周期性活动,伴有多旋回磨拉石建造与递进变形。简言之,尼玛盆地为软碰撞缝合带之上发育的山间压陷盆地。     

青藏高原西缘壳幔电性结构与断裂构造: 札达-泉水湖剖面大地电磁探测提供的依据

青藏高原西缘札达至泉水湖剖面大地电磁探测结果表明, 研究区被雅江缝合带、班公-怒江缝合带划分为3个构造区域, 由南至北分别为喜玛拉雅地体、冈底斯地体和羌塘地体.研究区内普遍存在中下地壳高导层, 高导层的顶面埋深起伏较大, 冈底斯内的高导层埋深大, 羌塘和喜玛拉雅地体内的高导层埋深较浅.在班公-怒江缝合带南侧高导层埋深最大, 班公-怒江缝合带南北两侧高导层埋深存在一个约20km的错动.冈底斯地体内的地壳高导层呈北倾形态, 南羌塘的地壳具有双高导层.沿剖面的上地壳存在多组规模不等、产状不同的电性梯度带或畸变带, 反映了沿剖面地区的缝合带与断裂带分布情况.根据电性结构特征, 推断了雅江缝合带、班公-怒江缝合带以及龙木措、噶尔藏布等主要断裂的构造特征与空间分布.      

南海北部—东海南部中生代盆地演化与油气资源潜力

目前的勘探成果表明,南海北部到东海南部的广阔海域普遍发育中生代地层,但是除了在台西南盆地发现工业油气藏之外,其他地区的中生界尚未有大的勘探突破。本次研究将中生代南海北部—东海南部作为一个整体,开展大地构造背景分析,厘清各构造时期盆地的性质及其形成演化机制,探讨油气资源潜力。结果表明:南海北部—东海南部从晚三叠世到白垩纪整体为一个大型盆地,盆地的演化受其周围板块相互运动所控制;晚三叠世(T₃)主要受特提斯构造域控制,发育被动陆缘边缘海沉积盆地;从早侏罗世(J₁)到早白垩世均受古太平洋板块(伊泽奈崎板块)向欧亚板块俯冲机制的控制,其中早—中侏罗世(J_1-2)发育弧前坳陷盆地,晚侏罗—早白垩世(J₃—K₁)盆地性质为弧后断陷盆地;晚白垩世(K₂)受太平洋板块、欧亚板块和印度板块的联合控制,性质依然为弧后断陷盆地,与前期相比,裂陷强度加大;海水由东南方向侵入,地层垂向上由海相向陆相逐渐过渡,由东南向西北和东北方向,水体逐渐变浅,亦由海相向陆相逐渐演变;中生界在南海北部潮汕坳陷等地区发育深海相和海湾相泥岩,在东海南部基隆坳陷也发育良好的海湾相泥岩,生烃潜力大,具有形成大型油气藏的物质基础和地质条件,勘探潜力巨大。本次研究结果可以为南海北部—东海南部中生界的油气资源勘探提供依据。     

长乐—南澳构造带泉港临头片麻状英云闪长岩中岩浆绿帘石的发现及其地质意义

岩浆绿帘石能够作为压力计反映岩体侵位深度,进而可估算地壳抬升剥蚀速率及地壳演化历史,因而引起了人们的研究关注。在长乐—南澳构造带泉港临头地段发现了片麻状英云闪长岩中的岩浆绿帘石。该地段是我国当前报道岩浆绿帘石的第5处产出地,但在东南沿海地区尚属首次发现。含岩浆绿帘石的片麻状英云闪长岩形成于早白垩世(K₁),以钙性(C,Peacock碱钙指数)、中钾钙碱性系列(MKCA)、准铝质和弱过铝质、钙碱性系列(CA,Miyashiro SiO₂-FeO^*/MgO)为主,具镁安山岩系列(MA)性质,呈奥长花岗岩演化趋势(Tdj);轻稀土(LREE)较富集,铕负异常不明显;微量元素呈现较大的钽(Ta)、磷(P)和钛(Ti)负异常,显示出造山带火山弧花岗岩的特征。片麻状英云闪长岩中绿帘石岩相学特征显示,黑云母和自形的绿帘石分布于斜长石的隙间,为典型的填间结构;绿帘石与黑云母相互接触、相互包裹,是一起从富水的晚期岩浆中结晶出来的原生矿物,不是交代斜长石的岩浆期后的次生矿物。绿帘石电子探针分析结果显示Ps值为24~29,TiO₂含量均小于0.1%。综合绿帘石岩相学与化学特征知悉,泉港临头片麻状英云闪长岩中的绿帘石为岩浆绿帘石。岩浆绿帘石形成压力约870 MPa,深度为25~32 km,而现今东南沿海陆壳厚度约30 km,据此推测,早白垩世(K₁)时东南沿海陆壳厚度为55~62 km;早白垩世(K₁)之后,地壳可能经历了多次抬升。     

华北中部岩石圈电性结构——应县—商河剖面大地电磁测深研究

20 0 1年, 沿着山西应县到山东商河, 重新布置大地电磁测深剖面进行研究.采用现代先进的大地电磁数据处理技术和快速松弛二维反演方法获得该剖面二维电性结构模型, 从而充分展示了华北地区岩石圈电性结构的特点.从电性特征上讲, 华北岩石圈以太行山前断裂为界划分为东、西两区, 东区为低阻区, 西区为高阻区.在东区, 上地壳电性结构基本与华北裂谷系的隆、坳构造格局相对应, 岩石圈的电导最高达3× 104 S, 远远大于强烈活动的安第斯山岩浆弧区和西藏高原岩石圈的电导.这里, 在构造连接部位的地壳中有不连续的高导体存在, 电导率大约0.1~ 0.8S/m.在西区, 太行山和恒山的岩石圈为高阻块体, 表现出稳定大陆区岩石圈导电性结构的特点.但恒山高阻块体之下发现一组向西缓倾的高导层, 其电导率为0.0 4~0.2 5S/m, 顶面在2 0km深处, 底面深度大约40km.      

襄樊—广济断裂带东段构造变形特征及其演化

襄樊—广济断裂带是分隔大别造山带和扬子板块北缘前陆褶皱逆冲带的边界断裂,其几何学、运动学及构造演化特征记录了南北两大不同性质的大地构造单元发生碰撞、拼贴及相互作用的地质过程。在野外调查、构造解析和年代学研究基础上,结合区域地质和地球物理资料分析,认为襄樊—广济断裂带东段以深部向南逆冲、浅表向北逆冲的“鳄鱼嘴式”对冲构造为特征,与西段的构造变形样式和次序存在显著差异。中扬子地区东部受控于江南—雪峰造山带和大别造山带南北两大构造体系,深部扬子板块北缘向大别造山带之下俯冲导致造山带自北向南挤出,推覆构造可影响至瑞昌一带,由南向北的浅层逆冲推覆可影响至梅川附近,二者在襄樊—广济断裂带东段的蕲春—武穴—浠水一带对接。襄樊—广济断裂带经历了印支早期同碰撞由北向南的逆冲推覆和深层次的韧性剪切变形(T₂末)、燕山早—中期双向对冲构造变形(J_1-3)、燕山晚期伸展正断层变形(K_1-2)、喜山早期由北向南小规模逆冲变形(E₁)阶段。     

青藏高原东南部地壳导电性结构与断裂构造特征——下察隅-昌都剖面大地电磁探测结果

根据2004年在青藏高原东南部完成的下察隅—昌都(1000线)宽频带大地电磁探测剖面数据研究高原东南部地壳导电性结构及断裂构造特征,这有助于推进印度与亚洲岩石圈碰撞、俯冲构造模式的研究。研究结果表明,沿剖面上地壳大范围分布的是规模不等的高阻体,电阻率大约在90～3000Ω.m,厚度由南向北增加,底界面的深度大约在5～30km变化。高阻层之下发现由不连续高导体构成的中地壳低阻层,其电阻率小于10Ω.m;其结构与青藏高原中、西部的壳幔高导体相似,但规模小得多,底面埋深也浅得多。沿剖面的上地壳存在多组规模不等、产状不同的横向电性梯度带或畸变带,它们反映了沿剖面地区地壳的断裂分布。通过与该区高精度重力资料对比,在重要的电性梯度带上,均存在布格重力低异常和负重力均衡异常。结合区域地质资料分析推断了嘉黎—然乌、班公—怒江和甲桑卡—赤布张错等主要断裂构造带的空间格局。     

班公湖—怒江俯冲增生杂岩带东段晚古生代辉绿岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其构造意义

嘉玉桥—同卡混杂岩带位于班公湖—怒江俯冲增生杂岩带东段嘉玉桥至邦达地区,1: 250 000区域地质调查将其主体厘定为晚古生代混杂岩,但缺乏准确的同位素年代学与地球化学约束。本文选择该带邦达岩组中的辉绿岩作为研究对象,开展详细的岩相学、地球化学及年代学工作,揭示班公湖—怒江俯冲增生杂岩带的形成时间及构造环境。结果表明,辉绿岩明显具有N-MORB型的地球化学性质,同时富集大离子亲石元素(Rb,Ba),亏损高场强元素(Nb,Zr),其岩浆源区为尖晶石二辉橄榄岩经过约30%的部分熔融,一致指示岩浆源区可能源于受俯冲流体交代影响的亏损地幔源区。辉绿岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(330.9±1.6) Ma,代表了辉绿岩的结晶年龄,指示邦达辉绿岩形成于早石炭世,进一步揭示班公湖—怒江俯冲增生杂岩带存在古特提斯洋演化残留地质信息。邦达早石炭世N-MORB型辉绿岩的厘定,为进一步认识班公湖—怒江俯冲增生杂岩带早石炭世的构造环境,探讨班公湖—怒江特提斯洋的时空演化提供了重要依据。     

藏南彭措林埃达克质岩脉的岩石成因及对区域成矿作用的启示

彭措林岩脉群位于藏南冈底斯斑岩铜矿带中段的西侧,宽约3~5m,呈近南北向穿截冈底斯岩基。两组样品的锆石U-Pb定年结果为9.7±0.2Ma和9.9±0.3Ma。岩石地球化学研究显示,岩石以高SiO_2(67.05%~69.96%)、K_2O(6.05%~6.88%)和低MgO(0.47%~1.27%)为特征,高度富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE),亏损高场强元素(HFSE),具有高Sr/Y和La/Yb比值,表现出埃达克岩地球化学亲合性。相对冈底斯中新世埃达克质斑岩而言,该岩脉更加富集放射性成因Sr、Pb同位素(~(87)Sr/~(86)Sr_((i))=0.7120~0.7123,~(206)Pb/~(204)Pb=18.812~18.844,~(207)Pb/~(204)Pb=15.705~15.728,~(208)Pb/~(204)Pb=39.424~39.523)、具更低的Nd同位素值(εNd(t)=-10.9~-9.8)和更为古老的Nd模式年龄(tDM=1.36~1.43Ga)。以上地球化学分析表明,彭措林岩脉很可能起源于加厚的古老下地壳,相较于冈底斯斑岩铜矿带内其他的中新世斑岩而言,其岩浆源区含有更少的幔源组分和更多的古老地壳组分。锆石微量元素结果显示,岩脉的氧逸度较低(ΔFMQ=-6.7~+2.1,平均值为-1.4)。故而,彭措林埃达克质岩脉不具备区域成矿潜力的原因可以归结如下:(1)下地壳岩浆源区中新生幔源组分含量较少,指示了古老下地壳中岛弧幔源岩浆注入量较少,因而岛弧期堆晶至下地壳的金属硫化物极为有限;(2)较低的氧逸度导致岩浆萃取金属的能力相对较弱。结合前人研究可知,下地壳中新生幔源组分的贡献率是影响冈底斯斑岩铜矿带后碰撞埃达克岩能否成矿的关键因素。     

西藏冈底斯中部淡色花岗岩锆石U—Pb年龄及其地质意义

对冈底斯花岗岩带中段罗扎岩体淡色花岗岩进行的锆石U—Pb同位素定年和岩石地球化学研究表明，淡色花岗岩锆石U—Pb年龄为133．9Ma 0．9Ma，为早白垩世岩浆活动的产物，岩石属于钙碱性系列，具有强过铝质花岗岩的特征，暗示着本区在早白垩世时期发生过同碰撞事件。这一研究成果为冈底斯地区早白垩世时期发生地壳缩短增厚提供了新证据。     

藏南确当地区高Sr/Y比值二云母花岗岩的形成机制及其构造动力学意义

最近的研究表明,喜马拉雅造山带普遍经历了大于30Ma的高温变质和部分熔融作用,形成了不同规模的混合岩或花岗岩。厘定这些地壳深熔岩浆的地球化学性质及其形成机理对于深化认识大型碰撞造山带的岩浆作用及其构造物理效应具有重要意义。在雅拉香波穹隆核部及其南部发育一系列类似的二云母花岗岩岩体,其中确当花岗岩侵入到二叠纪(?)复理石地层内。全岩地球化学测试结果表明,确当花岗岩具有与雅拉香波花岗岩、打拉花岗岩类似的特征,即①高SiO2(68.2%~69.3%)和铝(Al2O3>15.14%),低铁(TFeO<2.0%)和镁(MgO<1.5%),为富钠过铝质花岗岩;②富集LREE,亏损HREE,平坦的Ho到Lu稀土元素分布样式(Ho/Yb)N=1.2~1.4),无或微弱Eu负异常(Eu/Eu?=0.9~1.0);③较低的Y(<8.1×10-6)和 Yb(<0.7×10-6)含量,较高的Sr/Y(>37.5)和La/Yb(>29.3)比值。这些特征表明,确当花岗岩是以角闪岩为主和变泥质岩为辅组成的源区发生部分熔融的结果。     

藏南错那淡色花岗岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学及其地质意义

藏南错那淡色花岗岩位于喜马拉雅造山带的东部。对其进行LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果显示,结晶年龄为17.7±0.3Ma,代表中新世的地壳深熔作用。淡色花岗岩样品具有高的Si O2(74.46%~75.57%)、Al2O3(14.07%~14.64%)和K2O(4.19%~4.85%)含量,高的K2O/Na2O值(1.09~1.31)和A/CNK值(1.15~1.25),富集Rb、Th和U,亏损Ba、Nb、Sr、Zr等元素,显示高的Rb/Sr值(17.75~29.50)和强烈的负Eu异常(δEu=0.18~0.26),属于壳源成因的高钾钙碱性过铝质S型花岗岩。样品具有高的Isr值(0.78982~0.79276)和低的εNd(t)值(-19.5~-18.2),可与大喜马拉雅结晶杂岩(GHC)中的变泥质岩对比,暗示其来自变泥质岩的部分熔融。样品的Isr值较高,而Sr浓度较低,且随着Ba浓度的增加,Rb/Sr值逐渐降低,表明淡色花岗岩是无水条件下白云母部分熔融的产物,部分熔融可能与藏南拆离系(STDS)伸展拆离导致的构造减压有关。错那淡色花岗岩的形成反映了地壳伸展减薄背景下,构造减压导致的中下地壳中含水矿物脱水熔融,并沿STDS上升侵位的动力学过程。     

Late Mesozoic rift evolution and crustal extension in the central Songliao Basin,northeastern China: constraints from cross-section restoration and implications for lithospheric thinning

The Songliao Basin, the largest oil-producing basin in China, was the centre of late Mesozoic rifting and lithospheric thinning in northeastern China. However, the rifts are still poorly revealed due to a thick cover of subsidence successions. By structural interpretation and sequential restoration of cross-sections based on new 2D seismic data and well data, this study presents the structural style, basin evolution, and horizontal crustal extension of the central Songliao Basin. We have developed a novel method to retrieve the regional extension principal strains. The results enable an assignment of rifting into two episodes. The earlier episode (ca. 157–130 Ma) was dominated by distributed faulting of numerous planar normal faults trending NNE–SSW, NNW–SSE, or near NS, probably reflecting pre-existing basement fabrics; in contrast, the later episode (ca. 130–102 Ma) was controlled by localized extension along several major listric faults. Horizontal crustal extension during rifting is estimated to have been 11–28 km (10.6%–25.5%), with the long-term average rate varying from 0.20 to 0.51 mm yr^–1. Regional horizontal strains show a gradual evolution from biaxial extension at the beginning of rifting to WNW–ESE uniaxial stretching during the later rifting episode. Brittle crustal extension is interpreted to have been associated with vertical strain due to tectonic stretching, which is estimated to have contributed more in thinning the lower crust than the mantle lithosphere. Accordingly, a two-episode dynamic model is proposed to explain rifting in the Songliao Basin. We suggest that the earlier event was dominated by delamination of the thickened continental lithosphere, whereas the later event was probably controlled by regional crustal detachment due to slab subduction and stagnancy of the Izanagi lithospheric plate.     

藏南聂拉木地区上三叠统与侏罗系中伸展不整合以及各组地层的厘定

晚三叠世及侏罗纪是特提斯大洋形成和扩张的时期。藏南聂拉木地区的相应地层中普遍存在裂陷盆地沉积及众多的伸展不整合。根据这些不整合面之上的“超越下伏地层不正常的化石混积事件”,判断早侏罗世赫唐早期和中侏罗世巴通期裂陷幅度分别为大于 1 60 0 m和大于80 0 m。作者根据这些不整合面以及遵循地层命名的“优先法则”,对各个组的地层划分与名称进行了厘定。     

藏南仲巴地层分区才巴弄组变质玄武质火山岩的发现及其意义

藏南仲巴地层分区新发现了一套地层,在仲巴县才巴弄一带发育齐全,上下接触关系清楚,命名为才巴弄组。该套地层以变质玄武岩、变质杏仁状玄武岩为主,下部可见变质玄武质角砾熔岩,上部可见变质石英粗安岩。其中变质玄武岩与变质杏仁状玄武岩、变质玄武岩与变质石英粗安岩多呈韵律性互层产出,显示了火山喷发韵律的特征。变质玄武岩的地球化学特征与大陆裂谷型火山岩一致,形成于活动陆棚裂陷(谷)盆地的构造环境。这一发现为进一步探讨冈瓦纳超级古大陆的裂解和新特提斯的开启提供了新的重要线索。     

辽宁南部万福变质核杂岩的发现及其区域构造意义

根据宏观与微观构造测量,结合白垩纪沉积盆地组成与结构、区域岩浆活动性及其测年资料等的综合分析,揭示出在辽宁南部辽南变质核杂岩东侧存在另一个变质核杂岩构造,即万福变质核杂岩。该核杂岩具有典型的三层结构:拆离断层带由不同层次构造岩构成,上盘为元古宇岩石,下盘是太古宇岩石和就位于其中的同构造花岗质侵入体。万福变质核杂岩形成于早白垩世,与辽南变质核杂岩构成一个变质核杂岩对,两者在很多方面具有相似性。该变质核杂岩对的厘定可能为阐明华北晚中生代岩石圈的力学和流变学属性以及岩石圈减薄过程提供了依据。     

“大洋板块地层”的重建与意义——以藏南仲巴地区为例

混杂岩是古增生楔存在的标志之一,一般由枕状玄武岩、灰岩、放射虫硅质岩、硅质页岩、砂岩等混乱无序组成。目前"大洋板块地层"(OPS)运用放射虫地层学方法对混乱的增生楔断片进行重建取得了良好效果,并清晰地展示了大洋板块俯冲和洋底物质连续增生的历史。在西藏仲巴地区填图过程中,结合放射虫年代学分析鉴定结果,以OPS重建的思路和理论作为指导,重建了仲巴地区混杂岩的大洋板块地层,并恢复了该区域特提斯洋在洋中脊大洋板块增生至消亡的岩石序列,自下而上分别为侏罗纪海山玄武岩、海山覆盖物侏罗系—白垩系碳酸盐岩、海山周围沉积的侏罗系—白垩系放射虫硅质岩和硅质页岩,以及海沟附近的白垩系陆源碎屑岩等,为特提斯洋大洋板块俯冲的方向、持续时间和古大地构造环境提供了信息。