西藏萨嘎地区构造岩石地层新认识及其构造意义

对萨嘎地区古近纪海相沉积放射虫化石和上覆陆相沉积年代学研究证实,原古近系折巴群包含了早白垩世—早始新世不同时代的沉积,而不整合在其上陆相磨拉石沉积时代为早始新世中晚期(41.2 Ma~46.2 Ma)。变形分析表明萨嘎地区原古近系折巴群经历了强烈复杂的构造变形,不同时代的沉积岩系呈构造岩片在空间上重复叠置,表现出典型构造岩石地层单元的特点。萨嘎地区海相沉积岩系中始新世早期放射虫化石的发现和构造属性的确定,表明始新世早期沿萨嘎一线存在一定规模的特提斯海盆,特提斯洋的最终关闭和印度-欧亚板块全面碰撞造山作用发生于早始新世中晚期,并在此后发育与碰撞造山作用相关的磨拉石沉积。     

造山带研究中有关复理石和磨拉石的几个问题

在造山带研究中,碰撞方式和时限的争议是全球造山带研究中的一个共同现状或面临的难题。利用复理石和磨拉石时代来限定碰撞时限是造山带研究的一项重要内容。本文首先综述了复理石和磨拉石从提出到广泛应用以及不同历史时期被赋予的构造含义;其次,根据其可能发育的构造环境,指出复理石和磨拉石纪录造山带的相关信息及其演变过程。被动陆缘复理石可能纪录了参与碰撞拼贴块体的亲缘性,而且被动陆缘、活动陆缘或者岛弧环境的复理石均形成于碰撞作用之前,因此最年轻的复理石时代可提供碰撞时间的下限;(周缘)前陆盆地的磨拉石形成于碰撞造山作用过程中,因此其最早的磨拉石沉积时代可用于限定碰撞时间的上限。从复理石到磨拉石地层的渐变过程(连续沉积)指示了碰撞构造事件的发生、以及之后的碰撞造山作用是均变过程,会发育不同尺度规模的不整合。因此,造山带中的不整合未必代表有重大构造事件的发生,而连续沉积并不表明没有大的构造事件。     

内蒙古东北部晚二叠世-早三叠世构造演化的新证据：尖子山早三叠世磨拉石的识别

磨拉石是造山带的重要组成部分,利用磨拉石来限定碰撞作用时限是造山带研究的一项重要内容。以内蒙古东北部科右中旗尖子山出露的一套杂色砾岩夹紫红色-灰紫色砂砾岩地层为研究对象,通过对其岩石组合、沉积构造、沉积时代的研究,认为其是一套产于陆内造山背景下前陆盆地的近源磨拉石,地层底部的近源崩塌堆积成因的花岗岩巨砾锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为250±2.9 Ma。结合区域上老龙头组碎屑锆石年龄及三叠纪同碰撞-后碰撞-陆内伸展阶段花岗岩时代的研究,认为该套磨拉石沉积于早三叠世,属下三叠统老龙头组。研究区早三叠世磨拉石的识别,明确了早三叠世存在陆内造山作用,为内蒙古东北部晚二叠世-早三叠世构造演化提供了新证据。     

西藏达金海相碎屑岩的组成、地球化学特征及其构造背景

达金海相碎屑岩出露于西藏冈仁波齐峰山脚下,长期以来,该套岩石与冈底斯砾岩一起被视为印度-亚洲板块碰撞形成的陆相磨拉石.该套岩石组合是由凝灰质粉砂岩、杂砂岩、含砾杂砂岩和砾岩组成的一套深海-浅海相沉积组合.杂砂岩、砾岩碎屑组成与地球化学组成研究表明,该套岩石组合的形成与岛弧的发展密切相关,源区大地构造背景以岛弧为主,但也存在被动大陆边缘和碰撞构造带（蛇绿混杂带）两个不同构造背景的源区.区域上,在该套岩石组合的北侧存在着冈底斯岛弧带,南侧为雅鲁藏布蛇绿混杂带.这些特征共同表明,达金海相碎屑岩是西藏雅鲁藏布缝合带与冈底斯岛弧带之间的日喀则弧前盆地的一部分.     

新疆卡拉麦里碰撞带南缘上泥盆统磨拉石的发现及其意义

新疆卡拉麦里碰撞带演化研究对泥盆系地层和沉积几乎无人涉及。上泥盆统克安库都克组粗碎屑岩系产先鳞木,粗碎屑岩砾石大小不均、分选差、磨圆度以次圆状为主,具砂、砾岩韵律结构和含炭质泥岩、砾岩韵律结构,砾岩厚度较大,应为近源磨拉石堆积。上泥盆统克安库都克组磨拉石的发现,表明碰撞时间应在晚泥盆世,而不是目前普遍认为的早石炭世。     

滇西三江地区中新生代“盆山”耦合运动学过程

滇西三江地区中新生代盆山格局是研究盆山耦合的典型实例。本文通过解析该区叠加构造变形期次和样式,理清其中新生代的盆山耦合关系,并探讨思茅盆地对相邻造山演化的沉积响应过程。研究表明,三江地区经历了主碰撞造山带与前陆盆地耦合(T1-T2)、后碰撞造山带与伸展盆地耦合(T3-K)以及陆内"盆山"共变(E-Q)三个盆山耦合运动学过程。兰坪-盆地内复理石、山前磨拉石到红色碎屑岩的沉积序列响应了相邻造山带从主碰撞阶段向后碰撞阶段的演化,该阶段盆地转换过程受控于拆沉作用和岩浆底侵作用等深部动力学机制。     

碰撞造山带的碰撞事件时限的确定

在造山带研究中,引发变形作用和山脉隆升的造山作用的时代是一个重要问题。现在,Ｓｔｔｉｌｅ的造山幕术语已经被人们摈弃了,但是,迄今还有不少地质学家沿用诸如印支运动、燕山造山作用和喜马拉雅造山幕之类的术语。碰撞造山作用是一个在碰撞事件之后的均变过程。碰撞事件没有遗留下任何可以观察到的地质记录,因此,我们必须运用碰撞事件发生前和发生后产生的地质记录来限定碰撞事件的时代范围。在本文中,运用大洋岩石圈消减过程中的沉积作用、岩浆作用和变质作用来限定碰撞下限,运用碰撞后同造山时期的岩浆作用和变质作用以及磨拉石沉积作用来作为碰撞事件的时代上限。所有这些时代标志都是依据地质观察提出的,更多的精确的碰撞事件时代标志还有待于将来进一步的研究     

萨热克盆地库孜贡苏组(J3k)对特提斯洋关闭的沉积响应

班公湖-怒江特提斯洋关闭时间和俯冲方向一直备受关注而且争议较大,前人的研究多半是班-怒缝合带的形成年龄,对于班公湖-怒江特提斯洋俯冲碰撞引起的远程效应却少有报道,所以研究班公湖-怒江特提斯洋关闭过程在西南天山地区引起的远程沉积响应很有必要。班公湖-怒江特提斯洋俯冲碰撞引起西南天山地区的造山活动,西南天山的造山活动使山体抬升剥蚀同时被凝灰石裂变径迹所记录,而山体剥蚀物质又被搬运至山间或山前盆地、最后沉积于山前或者山间盆地内,继而产生盆内的地层沉积充填响应;所以盆地内具磨拉石建造沉积的砾岩反映造山运动引起的山体剥蚀进而反映远处板块的俯冲碰撞情况。所以,对盆地内沉积砾岩的研究也是间接研究造山运动。通过西南天山山前萨热克盆地库孜贡苏组地层的砾石统计分析、沉积相分析、高分辨率层序地层学分析,得到萨热克盆地物源分为北北东和正西两个方向、是冲积扇相沉积、划分为两个中期旋回。结果显示晚侏罗世班公湖-怒江特提斯洋俯冲碰撞过程引起的远程响应可分为两个期次,第一期次构造活动较弱;第二期次构造活动剧烈,沉积了厚层的细砾岩、中砾岩和粗砾岩。冲积扇砾岩的沉积暗示了班公湖-怒江特提斯洋在晚侏罗世末期板块向北俯冲的;班公湖-怒江特提斯洋向北俯冲碰撞引起西南天山抬升剥蚀。     

西藏日喀则地区第三系大竹卡组砾质扇三角洲——片状颗粒流沉积

一、引言 1987和1988年仲夏,我们中国和联邦德国的地质同行联合对西藏雅鲁藏布江缝合带进行了地质考察,对日喀则地区所出露的第三系磨拉石进行了比较详细的沉积学工作,现将初步研究成果作一个简略介绍。西藏日喀则地区第三系磨拉石主要出露于雅鲁藏布江一带,是一套砾岩、砂岩、泥岩和少量泥灰岩的沉积组合,作为碰撞造山带山前或山间盆地的沉积产物,已被许多学者所认识。本文主要讨论始新—渐新世大竹卡组(钱定宇等,1985)磨拉石沉积,尤其是砾岩的沉积机制,并认为湖相砾质扇三角洲沉积是该磨拉石盆地的最主要沉积类型之一,扇三角洲沉积相带发育齐全,在德日剖面和南卡堆剖面(图1)部有完好的扇三角洲层序,是一种独特的、以突发性片状颗粒流和片状牵引流沉积为代表的扇三角洲类型。在青藏高原羌塘地区(余光明等,1986)和柴达木盆地(邓宏文等,1987)都报道过类似的第三纪沉积。研究此类发育于特定大地构造背景的扇三角洲的沉积特征和形成机制具有重要的理论意义。     

西秦岭北缘漳县地区上新统韩家沟砾岩沉积特征及其地质意义

青藏高原东北缘西秦岭北缘构造带的漳县地区出露一套具有磨拉石沉积特征的上新统韩家沟砾岩。其现今的空间分布和沉积特征对于认识青藏高原东北缘新生代构造演化和地壳隆升具有重要的科学意义。通过对上新统韩家沟砾岩层的厚度、砾石成分、形态和粒度特征、古流向特征、物源特征等研究,探讨其沉积环境和形成的构造背景。提出了西秦岭北缘上新统韩家沟砾岩代表新近纪上新世以来,西秦岭地块向北逆冲推覆构造背景下形成前陆磨拉石盆地沉积的认识。该区域上新统韩家沟砾岩现今出露最高高程与北缘断裂带之南的山顶夷平面高程相近,可能指示了其形成之后和西秦岭一起经历了长期的侵蚀夷平,最后在新近纪末期或第四纪初形成了统一夷平面。该夷平面代表了青藏高原东北缘地壳隆升的起点,新近纪末期以来,该夷平面的隆升、侵蚀和解体记录了青藏高原东北缘地壳隆升过程,即青藏高原东北缘真正隆升是新近纪末期或第四纪以来的地质事件。     

青藏高原东北缘何时卷入现今青藏高原构造系统?——来自西秦岭北缘漳县盆地新生代沉积记录的约束

新生代以来印度-欧亚板块持续碰撞汇聚形成号称世界第三极的青藏高原。青藏高原的扩展生长和构造变形系统形成的动力学过程是地球科学研究的重大科学问题。青藏高原东北缘新生代以来构造演化过程及其与印度-欧亚板块碰撞汇聚的动力学耦合关系研究对于揭示青藏高原扩展生长过程具有重要地质意义。尽管前人已经开展了大量研究探索,提出各种构造-隆升模型,但青藏高原东北缘何时卷入印度-欧亚碰撞汇聚的青藏高原构造系统尚未达成共识。作为青藏高原东北缘组成部分的西秦岭北缘构造带漳县地区不仅新生代地层记录齐全,而且断裂构造发育,构造变形现象丰富,是研究青藏高原东北缘新生代构造演化及印度-欧亚碰撞汇聚远程构造响应的良好区域。通过对西秦岭北缘构造带漳县地区新生代沉积盆地地层构造格架、沉积地层序列和沉积旋回等详细野外观测研究,结合区域断裂带几何学-运动学及变形历史分析,取得如下认识:(1)西秦岭北缘漳县地区新生代沉积地层主要由为不整合分隔的两套构造性质完全不同的构造地层单元组成,即渐新世—中新世伸展断陷盆地沉积和上新世再生前陆磨拉石盆地沉积;(2)渐新世—中新世时期的地壳伸展拉张构造环境与印度-欧亚碰撞汇聚的挤压环境相悖,指示了西秦岭北缘在渐新世—中新世尚未卷入现今的印度-欧亚碰撞汇聚构造系统;(3)上新世磨拉石盆地的发育标志着西秦岭北缘构造带从伸展到挤压的构造体制转换,可能指示了印度-欧亚碰撞汇聚的挤压构造作用这时才波及西秦岭北缘;(4)上新世粗砾岩、西秦岭造山带地层和中生代沉积地层共同经历了抬升剥蚀作用,形成了西秦岭北缘广泛发育的夷平面。第四纪以来夷平面的抬升和解体、现代河流侵蚀系统和多级河流阶地的出现,指示了青藏高原东北缘整体的不均匀大规模抬升而进入现今青藏高原构造系统。     

磨拉石与造山旋回

磨拉石不是一个沉积相术语，而是大地构造学中的一个构造相，是碰撞造山带的重要组成部分，主要指造山带前陆和山间盆地中的沉积，可以是陆相，也可以是海相或海陆交互相。磨拉石发育在造山旋回晚期陆—陆碰撞造山阶段，其底部不整合标志着陆—陆碰撞时代的上限，其内部的不整合记录着陆—陆碰撞造山阶段同沉积构造作用，其顶部与代表另一个造山旋回开始的海侵初期形成的陆缘移地滨岸相沉积之间的不整合则代表着整个造山旋回的结束。     

印度陆块新生代两次仰冲事件及其构造驱动机制:论印度洋、特提斯和欧亚板块相互作用

印度陆块与欧亚大陆的碰撞是印度洋扩张和特提斯洋闭合综合作用的结果。本文通过综合分析和研究提出这3个板块的相互作用致使印度陆块发生过2次向北的仰冲:早期(古新世末-始新世初,~57Ma)仰冲受其超高速运动(140mm/yr)的驱动,与特提斯之间产生的速度差致使两者间的边界发生破裂,密度小的印度陆块沿印度洋东经90°海岭和马尔代夫岛链向北仰冲到特提斯洋壳之上,两者的叠加导致印度陆块北缘——特提斯喜马拉雅地壳增厚(~70km)并且沉积了一套造山磨拉石——柳曲砾岩;晚期(渐新世-中新世之交,~25Ma)仰冲发生在碰撞后,由于高喜马拉雅结晶岩系沿主中央冲断带和藏南拆离断裂发生的垂向挤出,位于上盘的特提斯喜马拉雅沉积盖层同时发生重力垮塌,沿大喜马拉雅反冲断裂仰冲到冈底斯岩浆岩带之上并且造成后者的隆升和前陆下陷,其北缘充填了一套造山磨拉石沉积——大竹卡砾岩。这两次构造事件均受印度陆块的快速运动驱动。此外,在印度陆块超高速运动的挤压下,特提斯洋可能在早白垩世之后就停止了扩张,而老的洋壳不是俯冲消减了就是被仰冲的印度陆块掩盖了,这解释了为什么雅鲁藏布江缝合带只存早白垩世蛇绿岩。印度洋内东经90°海岭和马尔代夫岛链构成印度陆块的南东和南西边界,前者呈右行走滑,后者呈左行走滑,两者勾画出印度陆块向北漂移的轨迹。     

天山北麓晚新生代沉积及其新构造 与古环境指示意义 *

天山山脉隶属中亚造山带,晚新生代时期印度板块向亚洲板块俯冲的构造效应同样影响到天山地区,使这一晚古生代形成的造山带重新复活。天山南北两侧的晚第三纪和第四纪时期的地层正是对印度板块-亚洲板块碰撞带的响应,发生构造变形,形成了一系列逆冲断层和褶皱,指示这一区域的地壳在晚新生代变短和加厚。文章对天山北缘晚中新世以来的沉积进行了详细的磁性地层学和沉积学研究,结果表明:在研究的独山子背斜地区,磨拉石沉积最早出现于约7百万年前,说明天山山脉自7百万年前开始有一次构造隆升,研究区内7.00~2.58Ma间的巨厚砾石沉积主要是构造抬升的结果。而早更新世的西域砾岩沉积在很大程度上与第四纪时期全球冰期的来临,特别是北半球开始发育大规模冰川作用有关,因此西域砾岩应当是在第四纪冰川作用(气候变冷)及新构造运动共同作用下的产物。     

瑞士阿尔卑斯山地质考察纪实

本文概述了瑞士地质单元基本特征和地质演化过程。详细记述的内容为:汝拉山侏罗纪地层和构造;磨拉石盆地中海相和陆相磨拉石沉积;海尔微第带的推覆构造、复理石沉积、华力西地块;平宁带中的蛇绿混杂岩、闪光片岩、低温高压变质岩(蓝闪石片岩、榴辉岩),活化基底和盖层推覆体;奥地利阿尔卑斯—南阿尔卑斯仰冲叠覆体中的基底和未受变质的南大陆边缘的浅水碳酸盐岩及断陷盆地内较深水放射虫硅质岩。笔者提出,具有典型意义的瑞士阿尔卑斯碰撞造山带的研究成果对于深入研究我国西部造山带有着重要借鉴作用。     

砾岩沉积与构造环境

砾岩是沉积大地构造和盆地研究的重点内容，它不仅记录了物源区的岩石组成，而且在一定程度上反映区域构造演化过程。砾岩形成于不同沉积和构造环境，主要发育在冲积扇、辫状河、扇三角洲和水下扇等沉积体系内。地层中的砾岩层被认为是强烈构造活动的沉积响应，因此常用来限定构造带挤压逆冲和构造抬升的时间和剥蚀过程。然而，这种简单的线性因果思维方式在盆 山体系研究中可能导致错误的构造解释。砾岩沉积过程和空间分布受多种因素制约，包括盆地沉降速率、盆缘构造活动性质、物源区岩石组成、沉积物搬运途径以及气候条件和变化等。合理恢复和解释盆缘构造历史应对砾岩沉积体的时空变化进行详细分析，不应简单地将砾岩沉积与构造活动在成因上直接对应。本文对砾岩沉积环境进行了简要总结，讨论了大陆伸展、挤压和走滑构造环境下砾岩沉积过程以及如何根据砾岩沉积的时空变化来恢复区域构造活动。笔者对“磨拉石”术语的使用进行了讨论，建议避免用该术语来概括不同构造环境下形成的砾岩或粗粒碎屑沉积。     

银川盆地新生代构造演化：来自银川盆地主边界断裂运动学的约束

银川盆地新生代以来主要沿其边界断裂发生多期断陷活动,其边界断裂运动学特征记录了盆地的形成演化历史。基于其边界断裂滑动矢量的详细测量与分析,结合区域构造、盆地内沉积序列以及叠加变形分析,提出银川盆地新生代主要受NWSE向伸展、NESW向伸展与NESW向挤压3期构造应力场控制。结合区域构造演化与相关年代学数据,银川盆地新生代以来主要经历初始断陷、持续断陷与拉分断陷等3期构造演化,始新世-上新世受NWSE向伸展作用控制,银川盆地两侧主边界断裂发生正倾滑活动,导致盆地发生强烈断陷活动,充填了始新世-上新世红色砂岩、砾岩;更新世期间,古构造应力场转变为NESW向伸展,其主边界断裂以左行斜张活动,银川盆地持续断陷沉降;晚更新世晚期(?)以来,在NESW向挤压作用控制下,银川盆地主边界断裂发生强烈右行走滑兼正断活动,盆地受断裂剪切拉张活动,发生拉分断陷沉积。     

西藏仲巴地区白垩纪末期—始新世早期海相地层

西藏仲巴县北部地区出露有晚白垩世至古近纪的海相地层 ,本次工作新测制了卓勒剖面 ,并对原错江顶剖面上部地层做了再次研究。地层中化石丰富 ,据有孔虫化石研究结果重新厘定曲下组时代为古新世早期、加拉孜组上段属始新世早期 ,认为该区白垩 /古近纪界线位于曲贝亚组与曲下组之间。在这一界面上 ,古新世磨拉石直接覆于晚白垩世的陆棚碳酸盐台地沉积之上 ,其间存在沉积间断 ,为弧前盆地演化后期的重大沉积转变。古新世早期曲下组为近海相磨拉石沉积 ,古新世晚期至始新世早期加拉孜组为残留海盆沉积。加拉孜组顶部为该区最高海相地层 ,其上为冈底斯群的磨拉石不整合覆盖。冈底斯群的时代应晚于始新世中期。     

新疆卡拉麦里碰撞带南缘志留—泥盆纪沉积学研究新进展

志留纪、泥盆纪是研究新疆卡拉麦里碰撞带发展、演化的关键时期。本文通过研究该区志留—泥盆纪的沉积学特征,认为志留纪白山包组为"风暴海"远岸沉积,而非单纯的"海滩"、"浅海"沉积。泥盆纪卡拉麦里组下段发现的重力流浊流沉积序列以及重力流水道相沉积,表明沉积环境为斜坡相—半深海相,而非"滨海相"。晚泥盆世克安库都克组发现的陆相磨拉石,显示陆一陆碰撞造山阶段的沉积,这些沉积记录了盆地形成、演化和造山过程,丰富了新疆卡拉麦里构造演化的研究内容,确定洋壳俯冲、陆陆碰撞的时间应为晚泥盆世。     

剑川-兰坪盆地古近纪沉积-构造变革及其区域构造意义

滇西新生代兰坪盆地和剑川盆地分别位于哀牢山–红河断裂带两侧,青藏高原东构造结内,其沉积过程和构造变形对青藏高原东南缘的构造演化有重要的启示意义。通过对这两个盆地古近纪沉积和构造过程的研究,我们发现兰坪盆地和剑川盆地及邻区的构造变形分为三期:始新世早期的强烈挤压变形、始新世中晚期的伸展变形、渐新世的走滑变形。始新世早期的挤压变形主要表现为兰坪地区的褶皱–冲断系统、哀牢山-红河断裂的逆冲活动和剑川盆地的宽缓褶皱。沉积方面,古新统勐野井组(E_1m)较为稳定的细粒滨湖相沉积转变为始新统宝相寺组(E_2b)较粗的具有前陆盆地性质的河流相沉积,特别是宝相寺组底部发育的一套快速堆积的磨拉石建造,可能是对始新世强烈挤压环境下的沉积响应。始新世中晚期伸展变形体现在盆地的构造环境由早期的挤压环境变为伸展环境和该时期大量富钾岩体和岩脉的侵入,沉积学上,下始新统宝相寺组的河流相转变为中始新统金丝厂组(E_2j)具有快速堆积磨拉石特征的曲流河沉积,极可能是对构造体制变革的沉积响应。渐新世的走滑变形则体现在渐新统的缺失和哀牢山–红河断裂的早期左行走滑。因此,我们认为剑川–兰坪地区在始新世中期和渐新世均发生了显著的运动学转换,这一认识也得到了始新世中期兰坪和剑川盆地物源明显变化的支持。结合青藏高原东南部始新世中晚期岩浆的活动,渐新世大型剪切带(崇山剪切带、高黎贡剪切带)的强烈走滑和保山块体的旋转,我们推测青藏高原东南缘古近纪的构造演化为古新世-始新世早期的挤压、始新世中晚期的伸展、渐新世的转换压缩。