龙门山南段二叠系—下三叠统的古地磁研究

为了约束龙门山南段的构造运动特征,文章对龙门山南段大川镇附近的下三叠统飞仙关组淡紫灰色泥岩、粉砂岩和宝兴地区的二叠系灰岩开展了古地磁研究。古地磁样品取自10个采样点,其中3个采点为二叠系灰岩;7个采点为飞仙关组淡紫灰色泥岩、粉砂岩。对样品开展了逐步热退磁、岩石磁学（等温剩磁获得曲线和三轴等温剩磁热退磁）及扫描电镜实验。80个样品进行的逐步热退磁实验结果显示,二叠系灰岩样品未分离出稳定的特征剩磁;飞仙关组样品分离出了稳定的特征剩磁,并通过了广义褶皱检验,其特征剩磁的平均方向为：Ds=36.9°,Is=16.5°,α95=5.9°,K=33.8,N=18,对应的古地磁极投在了华南视极移曲线的早三叠世段附近。岩石磁学实验结果表明飞仙关组样品的载磁矿物为磁铁矿,扫描电镜观察展示其为碎屑状的铁氧化物,且无明显成岩后自生特征。结合退磁曲线特征,扫描电镜微观特征,特征剩磁的古地磁极位置和岩石磁学结果,飞仙关组样品的特征剩磁很可能为原生剩磁。该结果表明龙门山褶皱冲断带与四川盆地的没有明显地相对构造旋转运动,自晚三叠世以来,其与龙门山北段以及四川盆地在动力学上是统一的构造单元。     

白云岩成因探讨:新疆三塘湖盆地发现二叠系湖相喷流型热水白云岩

晚石炭世—早二叠世是新疆北部地区构造转换、海陆变迁的重要变革时期,包括三塘湖盆地在内的北疆地区该时期发育多个呈近东西向分布的陆内裂谷,其中存在大量基性、酸性及中性火山岩,它们以裂隙式喷发为特征。中二叠世芦草沟期,北疆地区发育裂谷期后半深湖沉积,沉积了厚层暗色泥岩、凝灰质泥岩、白云质泥岩夹白云质泥晶灰岩、凝灰岩、白云岩及火山岩的岩石组合,在暗色泥岩、凝灰质泥岩中普遍发育吐鲁番鳕鱼、双壳、叶肢介、介形虫等化石。其中的白云岩具如下特征:以铁白云石为主,多呈泥晶和粉晶状,与泥晶石英和有机质（含藻类）构成纹层;与方沸石岩互层,并作为方沸石的胶结物同时交代方沸石;伴生纳长石、伊利石、硬石膏、黄铁矿等多种热液矿物。此类白云岩及其热液矿物为本研究区首次发现,其分布与上石炭统火山岩的分布范围一致,表现出裂隙式、点式分布特点;火山岩中发育丰富的网状、树枝状裂缝并被热液矿物充填,可见火山岩具角砾状构造,可能反映了热液喷流口的沉积特征。初步分析认为该白云岩是一种与岩浆作用、深部热液作用相关的喷流型湖相热水沉积白云岩。     

龙门山南段飞来峰构造变形及形成演化

龙门山前山构造带中分布着大量的飞来峰。为了解其构造演化过程,主要通过分析研究龙门山南段白石-苟家飞来峰和金台山飞来峰内部及下覆地层的构造变形特征,确定出其至少经历了5个构造变形序列,并结合前人资料讨论龙门山南段飞来峰的形成和演化。     

龙门山南段构造变形及应力序列

2008年5月12日的汶川大地震表明龙门山断裂带仍然是一个构造活动带,为达到防震减灾的目的,对龙门山进行深入研究显得非常必要。作者通过龙门山南段的怀远和雅安两条实测构造地质剖面,应用传统的构造解析法,结合构造带的分带讨论思想,对野外实测的褶皱、节理和断层等构造变形要素进行综合分析,确定出各构造带的变形和应力序列。中央断裂带构造变形次数达10次以上,其中以NW-SE向逆冲最多,部分为左旋逆冲或右旋逆冲。滑覆体构造变形序列达5次左右。前山断裂带的构造变形序列较少,约5次以上。     

晚中新世龙门山南段及前缘地区盆山体系形成的动力学机制

新生代龙门山的隆升机制存在上地壳缩短和下地壳流两种端元模式,两种模式会造成四川盆地不同的构造变形响应,形成不同的盆山系统.为了厘定龙门山南段及前缘地区盆山系统的构造变形特征及其动力学指示意义,利用低温热年代学技术（AFT和AHe）对龙门山南段前缘地区乐地1井7个砂岩样品进行了分析,约束该地区的剥露特征.结果表明,龙门山南段前缘地区中新世（约21 Ma）以来浅部地层经历了约10～11 Ma的快速剥露阶段（约500～700 m/Ma）,与前人龙门山南段揭露的快速剥露时间一致.结合区域地质资料,认为约10～11 Ma龙门山南段向南东的逆冲推覆作用,导致构造应力通过四川盆地西南部多层滑脱层向盆地传递,造成龙门山前缘地区大范围构造变形及快速剥露,该认识支持龙门山上地壳缩短的隆升机制.     

龙门山南段邛西断层转折褶皱磁组构及其有限应变

龙门山南段位于四川盆地以西,其新生代构造变形特征对于认识青藏高原东缘的变形机制具有一定的指示意义。磁组构是一种灵敏的应变指示计,在变形微弱的沉积岩地区尤为适用。在龙门山南段邛西断层转折褶皱不同构造部位选取48个采样点开展磁组构研究,分析断层转折褶皱的有限应变特征及区域构造变形机制。实验结果表明,邛西地区上白垩统中主要载磁矿物为高矫顽力的赤铁矿,背斜整体应变较弱,且存在3种类型的磁组构,以沉积磁组构和初始变形磁组构为主,铅笔状磁组构少见,主要存在于靠近褶皱中段的前翼部位,说明断层转折褶皱前翼较后翼和核部应变强,且中段地层应变较其他部位更为强烈。此外,各采样点磁线理的优势方位为近南北向（N10°E）,表明邛西断层转折褶皱的形成与龙门山南段晚新生代近东西向的地壳水平缩短有关,暗示龙门山南段的最大主压应力方向在晚新生代存在转变的可能。     

龙门山南段邛西断层转折褶皱磁组构及其有限应变

龙门山南段位于四川盆地以西,其新生代构造变形特征对于认识青藏高原东缘的变形机制具有一定的指示意义。磁组构是一种灵敏的应变指示计,在变形微弱的沉积岩地区尤为适用。在龙门山南段邛西断层转折褶皱不同构造部位选取48个采样点开展磁组构研究,分析断层转折褶皱的有限应变特征及区域构造变形机制。实验结果表明,邛西地区上白垩统中主要载磁矿物为高矫顽力的赤铁矿,背斜整体应变较弱,且存在3种类型的磁组构,以沉积磁组构和初始变形磁组构为主,铅笔状磁组构少见,主要存在于靠近褶皱中段的前翼部位,说明断层转折褶皱前翼较后翼和核部应变强,且中段地层应变较其他部位更为强烈。此外,各采样点磁线理的优势方位为近南北向(N10°E),表明邛西断层转折褶皱的形成与龙门山南段晚新生代近东西向的地壳水平缩短有关,暗示龙门山南段的最大主压应力方向在晚新生代存在转变的可能。     

龙门山南段邛西断层转折褶皱磁组构及其有限应变

龙门山南段位于四川盆地以西,其新生代构造变形特征对于认识青藏高原东缘的变形机制具有一定的指示意义。磁组构是一种灵敏的应变指示计,在变形微弱的沉积岩地区尤为适用。在龙门山南段邛西断层转折褶皱不同构造部位选取48个采样点开展磁组构研究,分析断层转折褶皱的有限应变特征及区域构造变形机制。实验结果表明,邛西地区上白垩统中主要载磁矿物为高矫顽力的赤铁矿,背斜整体应变较弱,且存在3种类型的磁组构,以沉积磁组构和初始变形磁组构为主,铅笔状磁组构少见,主要存在于靠近褶皱中段的前翼部位,说明断层转折褶皱前翼较后翼和核部应变强,且中段地层应变较其他部位更为强烈。此外,各采样点磁线理的优势方位为近南北向（N10°E）,表明邛西断层转折褶皱的形成与龙门山南段晚新生代近东西向的地壳水平缩短有关,暗示龙门山南段的最大主压应力方向在晚新生代存在转变的可能。     

塔中地区与热液有关白云岩的形成机理探讨

与热液有关白云岩以晶体粗大为特征,较易形成物性良好的油气储集体。塔中地区寒武系-下奥陶统发育大量深层白云岩,以粉-细晶白云岩为主,局部可见中-粗晶白云岩。该中-粗晶白云岩流体包裹体均一温度经压力校正主要集中在173~199℃,比该层位最大埋藏温度(约160℃)高10~40℃,故认为其形成与热液活动有关。镜下观察两种类型的白云岩存在渐变过渡现象和碳氧同位素值的部分重叠,说明中-粗晶白云岩可能由粉-细晶白云岩在热液作用下重结晶而来。进一步结合其流体包裹体盐度(为正常海水盐度的3~5倍)和富87Sr、贫13C的特征认为,其成岩流体可能为岩浆热液经过下寒武统富87Sr、贫13C泥页岩质烃源岩的改造,并向上运移与中寒武统膏岩层孔隙间浓缩海水混合而形成的混合性流体。前者为其提供热量,后者可增加其盐度,遍布区内的深大断裂体系为其提供了运移通道。     

龙门山南段活动构造分布特征

本文在综合解译地质图、遥感影像及数字高程模型的基础上,沿着青衣江河谷对龙门山南段多条断裂进行了详细调查。将前第四纪大规模不整合边界作为断裂的分布范围,同时通过构造地貌标志确定最新的活动断裂位置,如断错山脊、断层槽谷、河道形态变化等。解译过程中也参考了前人研究成果,如开挖探槽位置信息,浅层地震剖面资料。调查结果显示,松潘—甘孜褶皱带与龙门山接触地带发育了中岗断裂、永富断裂,晚第四纪活动特征不明显。龙门山后山、中央、前山3条主干断裂在南段依次对应耿达—陇东断裂、岩井—五龙断裂、与双石—大川断裂,与北段具有相似的断块构造。3条断裂都有断错地貌特征但断裂分支较多,其中盐井—五龙断裂有一条分支为宝兴断裂,双石—大川断裂有小关子断裂一条分支。在前陆地区,基底滑脱带延伸至浅部盖层,断坡处发育了始阳断裂、新开店断裂等浅部分支断裂。通过这些断裂分布样式、断错地貌特征、与实测地质剖面发现,龙门山南段具有纯挤压特征,最新构造活动已经开始改造前陆地区,是扩展的边界。而龙门山北段具有和逆冲相当的走滑分量,表明青藏高原在推挤龙门山的过程中,龙门山北缘向西秦岭方向发生走滑逃逸,龙门山南段由于同时受川滇块体向东推挤作用而呈现纯挤压特征。高原推挤作用集中于松潘—甘孜褶皱带东缘的小金弧形构造,控制了龙门山断裂带南北构造差异。     

四川龙门山构造带构造样式浅析

总结前人研究成果,综合野外实地地质调查、室内剖面制作,实例验证龙门山构造带构造样式、组合特征,提出有益见解。     

龙门山中段山前河流Hack剖面和面积-高程积分的构造地貌研究

2008年5月12日龙门山发生了8.0级特大地震,仅仅时隔5年,在2013年4月20日,龙门山构造带南段又发生了M7.0级地震,说明该区域构造运动频繁发生,也因此成为地质地貌学家研究构造—地貌—水系的理想场所。构造活动对河流的发育、形态（纵剖面形态、平面形态、三维地貌）等有重要影响。基于DEM数据,本文提取了龙门山中段山前地区的湔江（R1）、金河（R2）、绵远河（R3）、干河子（R4）和安昌河（R5）5条河流及其次流域,分别计算了5条河流的Hack 剖面、河长坡降指标（SL参数）以及标准化坡降指标（SL/K）等构造地貌参数,并计算了这5条河流及其次流域的面积-高程积分值,对该地区的构造活动、地貌演化特征进行分析。研究表明：1）龙门山中段山前地区5条河流的Hack剖面皆呈上凸形态,表明龙门山中段山前地区处于构造抬升状态; 2）该地区的SL参数主要反映的断裂构造活动信息,SL参数在映秀-北川断裂峰值最为明显,说明该地区该断裂的活动性最强; 3）龙门山中段的5条河流面积-高程积分线接近凹形,该地区地貌演化整体上处于“壮年期”向“老年期”过渡阶段; 4）龙门山中段山前地区构造活动性在空间上有差异性,该地区的中南段活动性较强,北段地区活动性较弱。     

东昆仑西端布喀达坂峰地区二叠纪孢粉型化石的发现

在东昆仑西端布喀达坂峰地区二叠纪地层中首次发现陆相孢粉与海相疑源类化石一起保存的孢粉—疑源类化石组合。经对两个样品较为丰富的孢粉型化石研究后发现,上部组合以裸子植物花粉占优势,双囊无肋花粉最多,可与塔里木盆地的卡伦达尔组的孢粉组合做粗略的比较,但组合中出现了时代偏晚的Ephedripites及Taeniae-sporites,因此,研究区马尔争组中段复理石地层的时代当为中二叠世—晚二叠世。     

四川得荣扎仁铜钴矿地质特征及成因

扎仁铜钴矿位于金沙江蛇绿构造混杂岩带东带内的扎仁断裂岩浆活动带上。下二叠统下段灰绿色变质基性火山岩(绿片岩)为铜钴矿(化)体主要赋存层位。经初步研究,矿床与海底火山喷发-变质改造成因有关。     

四川南部晚二叠世构造对煤类分布的影响

深成煤化作用是川南地区煤化作用的主导因素，本文着重阐明了构造对煤类分布的影响。     

龙门山断裂活动和川西高原隆升历史的裂变径迹测年

通过12个构造岩、变质砂岩和花岗岩样品的磷灰石裂变径迹测年年龄分析, 结合前人研究成果, 初步确定了青藏高原东缘龙门山地区晚新生代主要断裂活动时期和区域隆升历史。结果表明, 龙门山逆冲推覆构造带2条主断裂:汶川-茂县断裂和映秀-北川断裂, 最晚一次强烈活动发生在早更新世(FT年龄为1.2~ 1.3 Ma), 高原内部北西向米亚罗断裂在中更新世(约0.5 Ma)发生过强烈活动; 后龙门山逆冲推覆构造带在中新世晚期开始快速隆升, 而高原内部强烈隆升发生在上新世末至中更新世。高原隆升导致深切河谷地貌的形成和发育。      

云南永胜宝坪浅源热液改造型铜矿地质及成因

宝坪铜矿赋存于三叠系下统腊美组中。矿体呈似层状,少量脉状,严格受北北西-北西向构造控制。矿床成因类型属浅源热液改造型铜矿床。     

浙江煤山D剖面二叠系长兴组高精度岩石地层

基于对浙江煤山D剖面长兴组到下三叠统殷坑组岩石地层单元高精度的测量,选择了Yinetal.(1996)、盛金章等(1987)和赵金科等(1981)的地层资料,对比并修订了早期地层资料中的误差。重点标注了该剖面特殊岩性段,如黏土岩、碳酸盐化流纹质凝灰岩的产出层位,详尽描述了二叠系-三叠系界线附近的微观岩石地层特征,认为Y24e层顶部至Y27层为存在高度凝缩沉积或者沉积缺失的层段。这些高精度岩石地层材料将进一步推动二叠纪-三叠纪过渡期生物灭绝事件的后层型研究。     

四川盆地西南缘二叠系页岩铜银矿床地质地球化学特征和流体对流成矿机制

四川盆地西南缘乐山—沐川地区的页岩铜银矿床产于上二叠统宣威组上部。地质和常量元素、稀土元素、热释光等地球化学证据表明, 页岩铜银矿床形成于成岩期,成矿流体和成矿物质主要来源于下伏的峨嵋山玄武岩。流体动力学分析表明成矿流体是以单环对流方式进行迁移,流体在玄武岩中迁移并淋滤Ｃｕ 、Ａｇ 金属形成含矿流体,沿西侧基底隆起上升,然后沿宣威组向盆地中心横向迁移,在盆地中部下渗返回玄武岩中形成一个长约１５ ｋｍ 、高约３００ ｍ 的近水平的对流环。进一步的分析与计算表明,该区具有良好的形成中型铜、大型银页岩矿床的地质、构造和流体动力学条件,但难以形成超大型的页岩铜银矿床。     

龙门山北段推覆构造的几何特征及应变分析

对四川龙门山北段推覆构造已有大量的分析和研究,但缺乏详细而确切的几何学划分以及定量阐述,本文依据对伸展断层、铲状断层的确定以及块体构造样式的研究,详细厘定该区推构造的几何学,同时,采用三维应用分析,平衡剖面等手段,阐述了推构造运动方向,迁移距离,成生顺序,成因机制及形成时代等诸问题,还指出了龙门山冒地槽的建造环境对推格局所起的重要控制作用。