南阿尔金早古生代俯冲碰撞过程中的花岗质岩浆作用

南阿尔金俯冲碰撞杂岩带早古生代存在517,501~496,462~451和426~385 Ma四个期次的花岗质岩浆岩.第一期岩浆岩侵位于区内蛇绿岩型镁铁质岩石之中,后三期分别对应于该构造带高压-超高压岩石~500 Ma的峰期变质及其~450和~420 Ma的两期退变质时间.结合区域地质背景、镁铁-超镁铁质岩和高压-超高压变质作用研究成果综合分析,这四期岩浆岩分别是南阿尔金早古生代板块俯冲碰撞过程中,先期俯冲洋壳,之后陆壳深俯冲导致地壳加厚引发下地壳以及深俯冲板片断离导致中上地壳和造山后伸展减薄阶段部分熔融作用的产物.其中,洋壳型埃达克岩的形成时代(517 Ma)为南阿尔金洋壳俯冲作用时限提供了直接约束,陆壳深俯冲引发的高压-超高压峰期变质时代(~500 Ma)作用滞后这一事件约10 Myr,表明南阿尔金早古生代时期由洋壳俯冲转换为陆壳俯冲可能是一个连续的构造演化过程.这四期花岗质岩石与区内蛇绿岩型镁铁-超镁铁质岩石以及高压-超高压变质岩石的形成,共同记录了南阿尔金早古生代时期从大洋俯冲、之后的大陆深俯冲碰撞再到后来深俯冲陆壳折返抬升的完整构造演化过程.     

阿尔金断裂中段晚新生代走滑过程的沉积响应

通过阿尔金断裂中段晚新生代盆地的沉积特征和构造变形过程的野外观测和室内分析, 建立了阿尔金断裂中段晚新生代的沉积序列; 并根据盆地断裂-沉积-古地貌的恢复, 推断晚新生代阿尔金断裂至少经历了3期走滑作用过程. 通过晚第三纪沉积体错移和盆地形成与演化过程的复原分析, 提出了阿尔金断裂晚新生代以来80~100 km左旋走滑位错的地质新证据.     

中国东南部晚中生代大规模岩浆作用序幕: J2早期玄武岩

中国东南部在约205~180 Ma之间处于岩浆活动的沉寂期, 在随后的180~170 Ma的中侏罗世早期则出现了小规模岩浆活动, 从而揭开了本区晚中生代大规模长时期岩浆活动的序幕. 在这10 Ma左右的时间段内形成的火山岩, 分布在湘南、湘东南、赣南及闽西南地区, 构成了一条呈近EW向展布的火山岩带. 沿该岩带由内陆向沿海方向, 火山岩的规模逐渐增大, 玄武岩由单独产出过渡到与大量酸性岩类共生, 岩性由碱性变化为拉斑质, 具明显的规律性变化. 对各处玄武岩地球化学特征的研究发现, 沿内陆向沿海方向, 玄武岩原始岩浆的起源深度逐渐变浅, 而源区熔融程度、分离结晶程度以及受陆壳物质混染的程度逐渐增强, 是造成火山岩带地质特征变化的深部制约因素. 在中侏罗世早期, 西向扩张的太平洋板块开始向中国东南大陆俯冲, 并主要以挤压应力作用于中国东南部, 使得本区印支期形成的近EW向断裂重新活化拉张, 并有越靠近沿海, 近EW向断裂重新活化拉张的程度越高的趋势, 从而造成本区软流圈沿断裂拉张带减压上涌的程度自西向东逐渐增强, 并为本期岩浆活动的产生提供了动力源.     

柴达木盆地东部中新生代两期逆冲断层作用的FT定年

柴达木盆地东部都兰一带,由于一系列北东倾的、向南西推覆的逆冲断层作用和温泉断裂的右行走滑作用,将柴达木盆地的变质基底和前中生界沉积基底翘起,从而使得柴达木盆地与共和盆地分隔开来. 逆冲断层中磷灰石裂变径迹（FT）测年结果反映了柴达木盆地基底断层作用的规律性. 从FT测年结果可以看出,FT年龄分为2组,也就是2个活动时期：第1期为108 Ma至61 Ma;第2期为26.6 Ma至17.8 Ma. 第1期反映的断裂活动具有明显的规律性：从柴达木盆地南缘的东昆仑开始,向柴北缘方向,逆冲推覆的断层作用时间逐渐变年轻,从东昆仑的108.0±9.6 Ma（柴达木南缘断裂）变为63.7±4.4 Ma（柴北缘断裂）,之后可能有小的跳动. 第2期,在原有的一些逆冲断层上形成了新的活动,或形成了一些新的逆冲断层,总体上具有无序或跳跃式变动的特点.     

青藏东缘新生代两类高钾岩浆活动的热年代学研究

⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄数据表明, 青藏东缘和印支块体上出露两期新生代具有不同地球化学特征的岩浆活动, 它们的时代分别为40~28和16~0 Ma. 早期高钾岩石沿主走滑断裂如金沙江-红河断裂断续分布, 是在转换压缩过程中产生的. 晚期高钾岩石广泛分布于裂谷盆地中, 它与青藏和东亚地区出现的东-西向伸展有关. 结合地球化学示踪结果可知, 早期岩浆活动是在陆内俯冲过程中形成的, 而晚期岩浆活动则起源于一个新近交代富集的亏损地幔. 岩浆间歇期则代表在印度-亚洲东碰撞带一次重要的地球动力学转变, 即从由地壳变形控制的过程向由地幔构造占主导的过程转变.     

塔里木盆地中部隐伏的晋宁期花岗闪长岩和闪长岩

塔里木盆地井深7200 m的塔参1井是目前我国陆上最深的探井. 该井底部(井深7169~7200 m)在寒武系之下钻遇浅紫灰色中粒花岗闪长岩, 其中有灰黑色细晶闪长岩捕虏体, 均为晋宁期岩浆活动产物. 两者的微量元素地球化学特征和稀土元素配分型式相似, 均属钙碱系列, I型花岗岩类. 闪长岩标志约1200 Ma因消减作用有岩浆弧发育; 花岗闪长岩形成于890~932 MaBP, 是消减作用延续了300 Ma, 还是约900 Ma之前发生的碰撞造山事件中原弧闪长岩的活化, 还需要进一步研究.     

阿尔金断裂南侧弧形地貌单元成因及其构造意义

巨型左旋走滑的阿尔金断裂是青藏高原的北部边界,在印度-欧亚板块碰撞过程中起重要的调节作用,控制着青藏高原东北部的构造演化,认识其活动演化对理解青藏高原的构造变形过程和机制具有重要意义。阿尔金断裂南侧存在一系列弧形地貌单元,知晓这些弧形带是原始弧形弯曲还是后期由于阿尔金断裂左旋走滑拖曳而形成的,对认识阿尔金断裂的构造演化具有重要意义。文中在前期阿尔金断裂南侧柴西英雄岭和柴北缘2条弧形带不同部位已开展的精细古地磁旋转变形研究的基础上,综合研究区和阿尔金断裂附近已有的古地磁旋转变形研究结果和弧形带几何形态学等其它地质证据,分析发现这2条弧形带的几何学特征是由其不同部位发生旋转变形所导致的,且旋转变形与该时段阿尔金断裂的快速左旋走滑活动密切相关。通过上述工作,更加全面地了解了阿尔金断裂新生代2阶段的走滑特征,进一步限定了阿尔金断裂早渐新世以来左旋滑移量,以柴西段为参照系滑移量至少约350～430km,以柴北缘段为参照系至少约380～460km,平均滑移速率至少约10. 6～13. 9mm/a。     

塔里木盆地南缘冲断带构造特征及其油气地质特征

通过对西昆仑北缘冲断带与阿尔金北缘冲断带的典型剖面与区域动力学分析, 揭示了两个冲断带不同的构造特征、形成机制和含油气性. 西昆仑北缘冲断带以丰富的断层相关褶皱和三角带等构造类型明显不同于阿尔金北缘冲断带, 其形成过程主要与西昆仑造山带向北的推挤作用有关. 阿尔金北缘冲断带的形成过程受到了阿尔金断裂系左行走滑活动的影响, 压扭作用强烈, 冲断规模较小, 构造类型相对不丰富. 与西昆仑北缘冲断带总体垂直的阿其克构造是这两个不同冲断带相互转换的产物. 西昆仑北缘冲断带的油气藏主要赋存于与断层相关的背斜圈闭之中, 阿尔金北缘冲断带的油气藏主要赋存于与古隆起有关的低背斜—断块圈闭之中. 针对这两个构造带应该采取不同的勘探对策.     

冲积扇河流阶地演化对走滑断裂断错位移的限定

滑动速率是活动断裂定量研究的重要参数,是指在一段时间内断裂两盘相对运动的平均速度,是断裂带上应变能累积速率的重要表现,常被用于评价断裂的地震危险性。区域河流地貌特征及水系演化会受到构造活动的显著影响,因此分析河流地貌演化是研究构造变化特征的重要方法,也是限定断裂滑动速率较为可靠的方法。在总结河流地貌演化过程模式的基础上,考虑地形地貌因素的影响,建立了河流阶地位错模式和位错量的测量方法,并以阿尔金断裂东端断裂近垂直穿过的高岩沟为例,建立了其河流阶地的演化过程及其与断裂位错的关系,得到了不同阶地因断裂活动形成的位错量。结合前人的阶地测年结果,估算得到了阿尔金断裂在该段的水平滑动速率为(1. 80±0. 51) mm/a。     

云南腾冲全新世火山源区性质及其岩浆演化

在对腾冲火山区进行野外考察的基础上,重点对区内3座全新世火山(黑空山、打莺山和马鞍山)的岩石学及地球化学特征、岩浆源区性质及其演化进行研究。对主量元素和微量元素研究表明,这套岩石属于高钾钙碱性系列,包括粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗面安山岩和英安岩,从基性岩到酸性岩都有分布。这套火山岩富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损Nb-Ta-Ti不相容元素,具有岛弧火山岩特征。通过微量数据模拟认为,腾冲全新世火山岩为石榴石相地幔橄榄岩在低压条件下大比例部分熔融的产物。源区富钾矿物为金云母,不含角闪石。腾冲及其邻区新生代以来的火山喷发主要受盆地内断裂控制,不受板块俯冲或者火山弧作用的控制。其活动产物为板内火山岩,表现出的岛弧火山岩特征是由于地幔源区受到古洋壳的俯冲板片的富集作用,富集作用发生在部分熔融作用之前。富集地幔部分熔融形成的富钾岩浆沿断裂上升进入地壳形成岩浆房,在岩浆房阶段经历了分离结晶作用和地壳混染作用,有钛铁氧化物、磷灰石、橄榄石、单斜辉石和斜长石的结晶分离。     

渤海湾盆地晚中生代构造地层划分及对比:对燕山运动的启示

通过对渤海湾盆地中生代地层同位素年代学研究、地震资料解释和测井、录井资料分析,将渤海湾盆地中生代地层划分为下-中三叠统、下-中侏罗统、上侏罗统、下白垩统、上白垩统等五个构造层.通过碎屑锆石的分析,渤海湾盆地碎屑岩记录了两期侏罗纪的岩浆活动,分别为180～175Ma、160～152Ma,可分别与燕山地区南大岭组和髫髻山组对应.但是,由于在渤海湾盆地没有直接发现侏罗纪火山岩,推测这两期活动可能主要集中在华北克拉通周缘而不是内部.通过火山岩和火山碎屑岩锆石的分析,渤海湾盆地早白垩世的岩浆活动主要有两期,分别为120～125Ma、110～100Ma,可以和华北克拉通东部岩浆活动对应.这些锆石年龄唯独缺乏了在华北克拉通北缘极其常见的土城子后期和张家口期火山活动,这可能与渤海湾盆地在晚侏罗世后期抬升有关.通过对比渤海湾盆地与燕山构造带中东段造山带中生代盆地构造和沉积地层发育过程,发现两者总体可以对比,但是也存在明显的差异.燕山构造带中东段缺少早-中三叠世的地层,渤海湾盆地缺失晚侏罗世晚期-早白垩世早期的地层.结合燕山构造带中东段晚中生代沉积构造相关研究成果,本文认为渤海湾盆地及其周缘燕山运动A幕表现微弱,而燕山运动B幕对渤海湾盆地及其周缘均产生了强烈的影响.目前的资料表明其表现方式存在差异,渤海湾盆地表现为垂直隆升,华北克拉通北缘表现为水平挤压隆升.     

昌马断裂带古地震活动特征的新认识

昌马断裂位于祁连山西段,是祁连山系列次级断裂与阿尔金断裂东段的重要构造转换断层之一,于1932年发生7.6级地震。位于昌马断裂中东段的臭水柳沟古地震探槽揭示了2次地震事件:一次为1932年昌马地震事件,另一次为(902±44)a B.P.以来发生的事件,这弥补了昌马断裂全新世晚期古地震事件缺失的现状。结合前人的研究结果可确定昌马断裂全新世至少发生7次古地震事件,推测地震复发间隔为1ka左右,部分事件未能揭示。通过探槽揭示的低角度断层、地层变形和部分断裂的地貌特征可知,受阿尔金断裂NEE向挤出的影响,昌马断裂部分段落表现出低角度的逆冲推覆活动,形成其特有的低角度走滑现象,以吸收阿尔金断裂东段的左旋位移。这也说明昌马断裂在承担阿尔金断裂与祁连山西段系列断层的构造转换中起着重要作用。     

江汉盆地热流史、沉积构造演化与热事件

江汉盆地是我国前新生代海相油气勘探的重要领域之一,为研究海相烃源岩的热演化史提供地热学参数,以镜质体反射率(Ro)为古温标进行热史反演,获得了盆地的热流史.印支运动以前,盆地基底热流为50～55mW/m2;晚印支－早燕山期,热流整体升高;不同构造单元达到最高古热流的时间不同,潜北断裂以北,157Ma左右达到最高古热流（～72 mW/m2）,潜北断裂以南,43 Ma左右达到最高古热流（71～76 mW/m2）;晚喜山期,热流迅速降低,盆地快速冷却.盆地热流史和沉积构造演化、岩浆活动热事件的耦合关系表现为:印支运动以前,海相盆地稳定建造阶段为统一的低热流背景,岩浆活动微弱;晚印支－早燕山期,构造活动性增强产生深部热搅动,热流整体升高;中燕山期挤压改造变形阶段热流值的高低受控于岩浆活动热事件的分区表现,盆地基底热流表现为北降南升;晚燕山－早喜山期,陆相伸展盆地建造与叠加改造阶段,岩浆活动热事件的区域特征决定热背景分区;晚喜山期,盆地萎缩,为热流值降低的冷却过程.     

关于印度与欧亚大陆初始碰撞时间的讨论

关于印度与亚洲大陆初始碰撞时间,目前存在3种主流认识,即(65±5)、(45±5)和(30±5)Ma.文中厘定了5种碰撞判别标志,包括板块运动速率的突然衰减、俯冲型岩浆作用的停止、大陆之间的物质交换、海洋的消亡和构造变形.通过综合分析认为,在上述3种认识中,(65±5)Ma构造事件符合一个判别标志,即物质交换——冈底斯碎屑物质在此时出现在印度板块北缘,不过,在此时冈底斯再次发生大规模的岩浆活动,反映出俯冲作用发生活化,意味着两大陆仍未碰撞.俯冲成因的冈底斯岩浆作用在白垩纪末-第三纪初(72~65Ma)间断了约7Myr,文中提出这可能与构造转换有关,即特提斯俯冲消减带被转换断层置换,亚洲与印度大陆由此呈水平走滑汇聚,到了约65Ma,随着新俯冲带的形成,岩浆作用重新开始,直到约45Ma结束.(45±5)Ma的构造事件导致海相沉积和俯冲型岩浆作用的停止,符合大部分大陆碰撞判别标志,文中定义为初始碰撞时间.(30±5)Ma的构造事件与上述判别标准多不符合,反映的是印度和亚洲大陆大规模陆内汇聚作用,即硬碰撞,由此形成青藏高原现今的地质、地貌格局.文中得出的结论是:印度与欧亚大陆的汇聚并非仅仅是受新特提斯海的俯冲消减协调,两者在足够接近时经历了3个阶段,即早期的水平走滑汇聚(72~65Ma)、初始碰撞((45±5)Ma)和晚期的陆内汇聚((30±5)Ma).     

郯庐断裂带沂沭段伸展活动断层泥K-Ar同位素定年

郯庐断裂带沂沭段白垩纪的断陷活动形成了由4条北北东向正断层所控制的地堑式盆地.盆地形成后这4条断层的再次活动形成了断层泥带.详细的野外工作表明,它们的再次活动是在区域NE-SW向拉伸中发生的正-左行平移.工作中对这4条断层中的断层泥样品进行了X射线衍射分析与K-Ar同位素定年.X射线衍射结果表明,所有断层泥样品最小粒级的伊利石结晶度值都大于0.42oΔ2θ,指示其演化过程中的最高温度不超过150℃.将代表碎屑成因的2M1型伊利石百分含量与实测K-Ar年龄值进行拟合,给出西界断裂（F4）的活动时间为90Ma,而东界断裂（F1）的活动时间为70～60Ma.在同一区域拉伸应力场作用下的这两次断裂活动中,郯庐断裂带沂沭段整体隆升,早期地堑内并没有再次接受沉积.本工作证明了郯庐断裂带沂沭段在晚白垩世仍处于伸展活动,支持华北克拉通东部在岩浆活动平静期内岩石圈减薄仍在进行的观点.     

蚌埠荆山“混合花岗岩”SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

蚌埠荆山“混合花岗岩”的岩相学特征和岩浆锆石的存在表明该“混合花岗岩”为岩浆成因. 花岗岩中锆石均具有继承锆石核和岩浆锆石振荡环带边. 锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明, 岩浆锆石的SHRIMP U-Pb年龄显示该花岗岩形成于160.2±1.3 Ma, 并且其形成可能与三叠纪超高压碰撞后岩石圈地幔和/或下地壳的拆沉有关; 大多数继承锆石形成于217.1±6.6 Ma, 这与大别-苏鲁造山带中超高压变质的峰期年龄相吻合; 部分继承锆石(年龄介于433~722 Ma之间)构成了上交点为850+85/-68 Ma, 下交点为260+100/ -140 Ma的不一致年龄线. 这意味着荆山花岗岩起源于经历超高压变质作用改造的华南地块地壳物质的部分熔融. 220 Ma±的超高压变质作用是引起继承锆石Pb丢失的重要原因.     

秦岭变质地层年龄及其构造意义

秦岭变质地层的年龄已用多种同位素年代学方法研究,结果表明,除南秦岭鱼洞于群片麻岩形成于太古代外,其余变质地层差不多都形成于元古代,并且自1600Ma以来,秦岭地区经历了3期强烈地质事件.(1)发生在1000Ma左右的晋宁期,秦岭地区遭受强烈变质作用并伴随地壳部分熔融和强烈火山活动;(2)发生在400Ma左右的加里东～早华力西期,秦岭再次遭受强烈变质并伴随酸性岩浆侵入和喷发;(3)280～200Ma的晚华力西～印支期是又一次重要构造热事件.     

阿尔金走滑断裂带昌马段的电性结构样式及构造意义

阿尔金断裂带东段走滑速率沿断裂走向方向存在明显的流失现象,有关阿尔金断裂带的影响范围及走滑速率变化的机制需要有更多的深部结构证据来提供支撑.本文以阿尔金断裂带昌马段为窗口,获取了4条横穿阿尔金断裂带及相邻地区的大地电磁测深剖面.二维电性剖面显示在阿尔金断裂带北侧中上地壳以连续的高阻体为主,而南侧祁连山内部的深部电性结构在横向上有较为复杂的变化.这一点与区域构造背景相对应,即北侧的塔里木盆地东缘依然具有较好的整体性,南侧的祁连山是青藏高原北缘生长的最前端,变形强烈.在断裂带的结构特征上,阿尔金断裂带沿走向方向的切割深度在昌马盆地西侧发生了显著的降低,与阿尔金断裂带相对应的电性边界在这里向南偏移了约15 km,对应F18断裂,并与昌马盆地相接.祁连山北部的断裂带,包括昌马断裂、旱峡—大黄沟断裂总体呈现出低角度南倾的样式,切过高阻异常体的顶部.虽然昌马盆地可以起到连接断裂带的阶区的作用,将部分阿尔金断裂的走滑分量转移到盆地南侧的昌马断裂上,但是昌马断裂的走滑速率从西向东是增加的,东侧的走滑速率甚至大于阿尔金断裂沿走向方向的流失分量.我们认为在青藏高原北部主要断裂带的活动还是受印度—欧亚板块碰撞引起的远程挤压效应的影响,包括阿尔金断裂以及祁连山内部系列断层都处于斜向挤压应力环境.在这种基本构造模式下,阿尔金断裂、断裂F18、昌马盆地、昌马断裂构成了一个局部的走滑速率分解-转换-吸收体系,对局部应力状态产生影响.     

安徽庐枞（庐江-枞阳）盆地火山岩的年代学及其意义

庐枞盆地是长江中下游地区最重要的火山岩盆地之一,发育有龙门院、砖桥、双庙和浮山4组以橄榄安粗岩系为特征的火山岩地层．通过对4组火山岩中熔岩的锆石LA-ICP MS同位素定年,得到各组火山岩形成的时间分别为：龙门院组（134．8±1．8）Ma、砖桥组（134．1±1．6）Ma、双庙组（130．5±0．8）Ma和浮山组（127．1±1．2）Ma．庐枞盆地内火山岩皆形成于早白垩世,火山岩浆活动发生的起止时间约为135～127Ma,持续时间在8～10Ma左右．包括庐枞盆地在内的长江中下游地区各火山岩盆地均不存在侏罗纪火山岩浆活动．研究结果为进一步探讨和认识长江中下游及中国东部中生代构造-岩浆-成矿作用提供了新的年代学成果．     

华南褶皱系典型成矿区多期次构造演化与控矿机制数值模拟

本文基于流-固耦合模型对研究区主要控矿构造的发育演化过程和控矿机制进行数值模拟研究.根据研究区不同构造期次下形成的最大主应力、体积应变、剪切应变、岩层渗透率变化、孔隙压力以及流体流动样式等成矿地质环境的定量结果,分析个旧超大型成矿系统的构造-岩浆-流体要素的相互作用机制.模拟结果显示,在成矿期构造应力场作用下,在先存背斜构造部位形成了强烈的张应力环境,构成了一系列沿北北东走向的有利侵位通道和空间.岩浆反复侵位于此并产生巨大浮力作用,控制了背斜构造发育并形成了低压力、高渗透的扩容空间,促进矿液长效聚集成矿.另一方面,根据东西向断裂组的应力-应变状态及共轭剪切断裂成生发育情况,剖析了该组断裂的形成机制以及在成矿期的性质、运动状态及导矿容矿作用.