燕山地区早中生代陆壳的改造:兼论印支运动

文中结合近年的研究成果,从玄武质岩浆的底侵作用及壳幔岩浆的混熔作用、地壳不同深度层次的变形-变质、地表的隆升-剥蚀与沉积-建造等方面,由深到浅阐明华北克拉通北缘中段印支期不同圈层的地壳运动。通过研究区晚三叠世和早白垩世火成岩εNd(t)-ISr同位素特征的对比,认为晚三叠世出现的新构造格局是从深部启动的,是对全球深部构造格局转折的响应。深部构造热活动引起地壳加厚以及均衡状态的破坏,并导致断块的差异隆升,是一次陆内造山作用,有别于传统意义上的挤压造山运动。地幔物质与热输入的结果使华北岩石圈从早中生代开始了改造过程。     

南盘江盆地首次发现早三叠世海生爬行动物化石

首次在南盘江盆地望谟地区下三叠统罗楼组灰岩中发现了海生爬行动物化石,爬行动物化石层位相伴产出大量菊石、腕足、双壳、牙形石等,其时代属早三叠世奥伦尼克期的Spathian亚期。该发现对于研究早三叠世海洋生态复苏、海生爬行动物类群起源、早期演化具有十分重要的科学意义。     

西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用：火山岩和地球化学证据

系统地研究了西藏冈底斯带石炭纪-二叠纪火山岩的时空分布,岩相学,元素及Sr、Nd、Pb同位素地球化学,以及构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究.冈底斯带石炭纪-二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带的中北部,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强.冈底斯带石炭纪-二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔的部分熔融物质,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳、随带的深海沉积物和再循环进入地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩.综合分析冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪-二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪-二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程.     

云南罗平生物群埋藏环境初步研究:来自沉积构造的证据

罗平生物群产于云南省罗平县大凹子村中三叠统关岭组二段中,是以海生鱼类为主,还伴生有海生爬行类、棘皮类、双壳以及植物化石。产化石层位以灰黑色薄层泥晶灰岩为主,水平纹层、波状层理、同生变形构造（滑塌构造、包卷层理）、正粒序、虫迹等沉积构造发育。对这些沉积构造进行研究来探讨罗平生物群的沉积与埋藏环境,结果表明:罗平生物群沉积环境为碳酸盐台地内部具远端变陡坡折的浅海深水盆地,水体相对较深,处于间隙性缺氧状态,有效地阻止了生物化石的腐烂分解;远端变陡缓坡部分发育的同沉积变形构造指示了环境的突发性变化,引发了生物的大量死亡并被迅速埋藏。     

大兴安岭北部塔河堆晶辉长岩体的形成时代、地球化学特征及其成因

本文系统地报道了大兴安岭北部塔河辉长岩的主量元素、微量元素和锆石Hf同位素特征,重点讨论了塔河堆晶辉长岩体的岩石成因、原始岩浆的源区特征及其地质意义。研究结果表明,塔河堆晶辉长岩体SiO2含量从42．5％到47．4％,平均为45．2％,Al2O3为15．9-32．9％,平均为23．6％,大于17％,CaO为11．7-17．1％,TiO2<0．5％,P2O5<0．1％,富集LILE, 亏损HFSE,这些地球化学特征类似于活动大陆边缘或岛弧环境的辉长岩。激光ICP-MS锆石年龄测定结果显示,塔河辉长岩形成于333±8 Ma前。负的εHf(t)值(-2--5)表明其源区为富集型岩石圈地幔或下地壳。因此,本文推测,塔河堆晶辉长岩来自于地幔辉石岩的部分熔融,该源区的形成可能与俯冲背景下流体交代作用有关,从而表明在330 Ma左右,该区存在过板块的消减作用,可能与松嫩和兴安地块拼合有关。     

云南含罗平生物群层位锶同位素组成与演化

现有公布的数据显示,海水87Sr/86Sr值在中三叠世安尼期较为平稳,有别于早三叠世因环境导致的动荡变化,为二叠纪末生物大灭绝之后生物复苏的加速期,而罗平生物群就是该加速期的标志性生物群。本文研究了含罗平生物群层位标准剖面-大凹子剖面上连续沉积的26件碳酸盐岩样品的锶同位素组成与演化,用于了解含罗平生物群层位沉积海水锶同位素的变化趋势。结果显示:(1)碳酸盐岩中Sr平均值大于2000×10-6,主要来自于文石和海洋成岩作用;(2)低Mn和Mn/Sr0.4说明:87Sr/86Sr数据在很大程度上能代表同时期海水中的87Sr/86Sr比值;(3)这些样品的87Sr/86Sr值变化在0.707969～0.708253,平均值为0.708025,锶同位素比值变化曲线呈小幅度的起伏波动,其值明显大于同时期欧洲等地公布的数据,但同华南其他地区公布的数据具有相似性,推测含罗平生物群层位锶同位素组成仅代表区域事件,受印支运动影响。     

西藏冈底斯带中生代岩浆岩的时空分布和相关问题的讨论

利用新近完成的1:25万区域地质调查资料和其他相关的研究成果,编制了第一张冈底斯带中生代岩浆岩分布图,初步厘定了中生代岩浆作用的分布特点和时空框架,并利用已有的地球化学数据重点分析了早白垩世花岗岩类的岩浆作用性质。将冈底斯带中生代岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪和白垩纪时主要受俯冲作用的影响,而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到了自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响,结合构造和地层研究的新资料,提出冈底斯带中生代岩浆活动可用班公湖－怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。建议将传统的“拉萨地块”解体为以古—中元古代地壳物质组成为特色的真正意义上的“拉萨地块”（可能包括冈底斯弧背断隆带和中冈底斯）及其南北两侧通过岛弧增生拼贴形成的以新元古代地壳物质为特色的南冈底斯岛弧带和北冈底斯岛弧带。提出二叠纪时期冈底斯带可能为一个在古特提斯洋盆中呈条块状“漂浮”的冈瓦纳碎片。新发现和厘定的由狮泉河－拉果错－永珠－纳木错－嘉黎混杂岩带所代表的弧后洋盆的消减和闭合可能在中冈底斯和北冈底斯岩浆成因中并未起到主导作用。     

中三叠世安尼期罗平生物群海生爬行类研究新进展

2007年,中国地质调查局成都地质调查中心云南1∶5万区域地质调查项目组在距罗平县城东南15 km的罗雄镇大洼子村附近中三叠统关岭组二段地层中发现了罗平生物群。罗平生物群目前已经发现有海生爬行类、鱼类、节肢动物、棘皮动物、菊石、双壳、腹足类、腕足类、植物等十多个大类的化石,完好地体现了当时海洋生物的多样性,是目前已知化石分异度最高的三叠纪海生化石库之一。根据含化石地层中发现的微体化石牙形石Nicoraella Kockeli带,确认罗平生物群时代为中三叠世安尼期Pelsonian亚期。罗平生物群目前发现的海生爬行类种类丰富,基本涵盖了三叠纪时期主要的海生爬行类别,包括鱼龙类、鳍龙类、原龙类以及初龙类。中生代是对海生爬行类至关重要的时期。由于一直没有发现它们留下的遗迹化石,它们的运动模式还一直存在争议。云南罗平生物群海生爬行类研究中发现数百枚保存完好的幻龙类足迹——罗平双桨迹Dikoposichnus luopingensis,为研究其运动模式提供了直接的证据。另外罗平生物群中巨型捕食者张氏幻龙Nothosaurus zhangi的发现也支持了罗平双桨迹造迹者的存在。张氏幻龙拥有三叠纪世界上最大的头骨,这些处于食物链顶层的海生爬行类的繁盛说明当时生态系统已经很完善,代表了二叠纪末生物大灭绝之后海洋生态系统的全面复苏。     

大兴安岭十二站晚古生代后造山花岗岩的特征及其地质意义

东北大兴安岭地区的十二站岩体主要由钾长花岗岩、二长花岗岩组成。钾长花岗岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果为298Ma,属于晚古生代岩浆活动的产物。十二站岩体岩石化学以高钾(4.82%~6.06%)为特征,属于高钾钙碱性系列,富集大离子亲石元素(LREE和Rb、Th、K等)而亏损高场强元素(Nb、Ta、P、Ti等),显示后造山花岗岩的特征,是兴安地块与松嫩地块碰撞拼合后后造山阶段的产物。岩体的Hf 同位素将大兴安岭北部兴安地块的地壳增生时间限定在显生宙,而额尔古纳地块地壳增生主要发生在新元古代—显生宙,暗示两地块具有不同的早期地壳演化历史。