古亚洲洋和古特提斯洋的闭合时代——论二叠纪末生物灭绝事件的构造起因

通过对比分析华南地块和基墨里大陆（包括保山、缅泰和羌塘地块）间、华北和西伯利亚地块间的古纬度和纬度运移量,分别确定了古特提斯洋和古亚洲洋的闭合时代。结果表明：（1）基墨里大陆东部的保山地块与华南地块于晚二叠世碰撞,然后继续和华南地块、缅泰地块、羌塘地块一起向北漂移,直到晚三叠世,即在云南三江地区,古特提斯洋的闭合时代为晚二叠世晚期; （2）早二叠世西伯利亚地块开始快速向南漂移,并于二叠纪末期（～250 Ma）和华北地块发生碰撞,即位于两地块间古亚洲洋最终闭合时代为二叠纪末;（3）峨眉山和西伯利亚两个大火成岩省的形成时代和大洋的闭合时代吻合,而大火成岩省在时间上又与全球生物灭绝事件吻合,进而推断二叠纪末的生物灭绝事件可能与古亚洲洋和古特提斯洋的闭合密切相关。     

根据地震纵波速度分析青藏高原地壳放射性生热率和地幔热状态

从1974年至今,人们对青藏高原的研究积累了大量的地球物理资料。笔者搜集了23条地震剖面纵波数据,利用地震纵波速度和生热率的关系,绘制了各条剖面的地壳岩石生热率随深度变化的等值线,并结合已有的大地热流数据,得到了地幔热流密度分布情况。从地幔热流密度分布可以看出:在班公—怒江缝合带、印度—雅鲁藏布江缝合带、拉萨地体上存在地幔热流较高区域;该区域位于地块碰撞挤压带上,地层构造复杂,地热资源丰富,以著名的羊八井地热田为代表。初步推断该区域地幔岩浆较活跃。     

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。     

青藏高原羌塘盆地中央隆起近地表速度结构的初至波层析成像试验

利用2条衔接并横过青藏高原羌塘盆地中央隆起的反射地震剖面探测数据,进行了初至波层析成像试验,以揭示羌塘中央隆起的表层结构特征。研究结果表明,大量的反射地震单炮记录初至清晰,长排列接收丰富了浅表构造趋势特征的信息,层析走时射线密度随地下构造的复杂程度而变化。层析反演得到的速度结构显示了高速层起伏剧烈的变化特征,其厚度与地表出露地层的年代负相关。深反射地震初至波走时层析成像可以提供丰富的地壳近地表结构信息。     

川东北-大巴山盆山体系岩石圈结构及浅深变形耦合

近年来,盆山体系研究已经成为大陆动力学的热点和前沿领域之一。为了进一步理解大巴山前陆的构造演化,解决该区油气勘探的关键问题,中国地质科学院与中国石化南方公司合作,2007年完成了一条300km长的深地震反射剖面。基于深地震反射剖面提供的岩石圈结构的几何图式和深地震测深剖面提供的速度数据,作者分析了川东北-大巴山盆山体系的岩石圈结构特征,探讨了变形样式与岩石圈结构的关系,提出了对大巴山造山带形成的新认识。川东北-大巴山盆山体系继承了扬子克拉通基底。较大的岩石圈厚度和强度,导致扬子克拉通在与华北克拉通拼合后的陆内造山过程中, 将其收缩变形集中在其顶部而不是中下地壳,区域性的拆离层使盖层和基底解耦,结晶地壳保持弹性只出现大尺度的挠曲几乎没有横向缩短,故大巴山造山带表现为"薄皮"、"无根"的特征。大巴山造山带的席卷深度和变形样式主要受区域性的深部滑脱面控制,该滑脱面发育于寒武系底部泥岩层内,由TWT 4 .0s反射所指示。沿该滑脱面,城口断裂将南秦岭震旦系和古生界地层逆冲到浅表并向南西推覆60km叠置于四川盆地中-古生界地层之上;且镇巴断裂和城口断裂均收敛于该滑脱层,其下伏的变质岩层基本未卷入变形。     

燕山褶断带中生代盆地变形-板内变形过程的记录--以下板城、承德-上板城、北台盆地为例

本文通过对燕山褶断带下板城和承德地区中生代三个世代的盆地沉积记录和变形分析,阐述了中生代燕山板内造山的发展过程。这三个中生代盆地从老至新分别是三叠纪至中侏罗世时期的下板城盆地,中侏罗世晚期至晚侏罗世的承德—上板城盆地,早白垩世的北台盆地。三个盆地发育的沉积充填序列构成了区域中生代时期的三套构造层。下板城盆地为一倒转向斜,盆地沉积充填序列为河流—冲积相沉积;承德—上板城盆地为一不对称向斜,盆地沉积充填序列为火山—冲积相沉积;北台盆地为宽缓的向斜,盆地沉积充填序列为火山沉积序列。三个世代盆地之间的变形是不协调的,应分别属于原地复杂变形的不同构造层,较新的盆地呈明显的角度不整合覆盖在经历了强烈褶皱变形的较老地层之上。划分三套构造层之间的两个区域性角度不整合的时代分别为160MA前和135MA前,相当于燕山运动A幕和B幕。