青藏高原东南缘构造旋转变形分析:以四川盐源盆地古地磁研究为例

探究青藏高原东南缘构造旋转变形有助于理解青藏高原内部物质向东南方向的挤出过程。目前,有关青藏高原东南缘的构造旋转研究主要针对于两套地层:侏罗系—始新统和中新统—第四系。对侏罗系—始新统研究表明了大范围的顺时针旋转变形的存在,而对中新统—第四系的研究则表明该区域可能同时存在逆时针旋转变形。然而,对这两种构造旋转变形的时间和幅度仍缺乏充分的制约。位于川滇地块的四川盐源盆地同时出露这两套地层。磁性地层研究表明,上新统—中更新统的时代为3.6~0.6 Ma。磁偏角数据揭示上新统—中更新统经历了逆时针旋转变形(-14.4°±2.7°),而古新统—始新统经历了明显的顺时针旋转(10°~21.5°),两套地层间的旋转幅度高达36.6°。鉴于青藏高原东南缘发生大规模顺时针旋转变形的最年轻地层为始新统地层,因此顺时针旋转变形可能发生在始新世—中新世某个时间段。这个时间与红河—哀牢山走滑断裂带的活动时间基本一致,因此顺时针旋转变形可能与该大型断裂带的活动直接相关。盐源盆地记录到的逆时针旋转变形发生于至少3.6 Ma以来,平均旋转速率为4°/Ma。由于磁组构数据表明上新世—中更新世地层并未受到挤压变形作用,因此其逆时针旋转变形可能受周围走滑断裂带的控制。     

青藏高原北部隆升的深部构造物理作用——以“格尔木-唐古拉山”地质及地球物理综合剖面为例

青藏高原北部(东昆仑山-唐古拉山)新生代以来的构造变动,可能是印度板块与欧亚板块碰撞后产生强大板内变形扩展的结果。主要表现为强烈的上隆,在σ_1垂直作用下的水平伸展与挤压作用的交替,盆-山体系的形成,裂谷型火山活动及大规模纵向走滑作用造成的块体逐一向东挤出。利用天然地震对岩石圈进行探测,发现岩石圈下部(下地壳及岩石圈地幔,60-120 km)存在高、低速层紧密相间的水平分带及具左行走滑的岩石圈断裂。综合地质与地球物理资料,本文提出了高原深部地幔底辟作用,建立了高原北部隆升的深部构造物理作用动力源的新模式。     

西藏雅鲁藏布江缝合带东段泽当豆荚状铬铁矿特征

泽当蛇绿岩位于雅鲁藏布江缝合带东段,岩体由地幔橄榄岩、辉长辉绿岩、辉石岩、火山岩等组成。地幔橄榄岩主要为方辉橄榄岩、纯橄岩和二辉橄榄岩。在方辉橄榄岩中发现7处豆荚状铬铁矿,矿石类型主要有致密块状和浸染状。出露地表的长度0.5~3m,厚0.2~1m。矿体的延伸方向为北西向,与岩体展布的方向一致,铬铁矿的Cr~#=67.9~88.5,属于高铬型铬铁矿。泽当地幔橄榄岩岩相学特征以及矿物组合、矿物化学成份及岩相学特征,显示岩体至少存在两次的部分熔融过程,即为早期的MOR构造背景,以及后期SSZ环境的改造。铬铁矿的铂族元素(PGE)以富集Os、Rh、Pd,亏损Ir、Ru、Pt的负斜率分布模式,表明其形成过程中经受后期熔体/流体的改造。对比罗布莎岩体的矿物组合,矿物化学和地球化学等特征,显示泽当豆荚状铬铁矿矿体与典型高铬型具相似性,存在较大的找矿空间。     

青藏高原与大陆动力学——地体拼合、碰撞造山及高原隆升的深部驱动力

运用地体和地体活动论观点,提出青藏高原结构划分的新方案;强调青藏高原的形成经历了新元古代以来长期活动的过程,青藏高原是一个“非原地”诸多地体会聚、拼合以及经历复合碰撞造山的“造山的高原”;大型走滑断裂在青藏高原形成中起着地体相对位移、侧向挤出、移置及使高原几何形态扭曲的作用。提出青藏高原隆升的“南缘超深俯冲(>600km)、北缘陆内俯冲、腹地深部热结构及岩石圈范围内的向NE右旋隆升”的多元驱动力机制。     

新特提斯洋晚侏罗世岩浆作用:藏南白朗地体辉绿岩锆石U-Pb年龄和地球化学证据

藏南雅鲁藏布江缝合带代表印度板块和欧亚板块的碰撞界线,带中洋岛型基性岩构造归属还存在争议.雅鲁藏布江缝合带中段白朗地体为近北东—南西向展布的构造岩片,由放射虫硅质岩、硅质泥岩、泥页岩、凝灰岩、微晶灰岩、玄武岩、辉绿岩、辉长岩组成.辉绿岩和辉长岩呈岩脉或岩床侵入沉积地层中.测年结果显示,这些辉绿岩形成于晚侏罗世,锆石20...     

不整合结构构造与构造古地理环境 ——以加里东中期青藏高原北缘及塔里木盆地为例

不整合结构与不整合面结构具有不同的属性及特征.本文在分析不整合三层结构的基础上,进一步剖析了平行不整合、角度不整合、异岩不整合等3大类不整合的结构构造,划分出10个具有不同结构特征的不整合亚类.重点针对不整合面下的构造变形特征、不整合结构类型的平面分布、不整合面上的初始沉积物、物源及其层序结构等展开了精细研究,对不同结构类型的不整合形成运动学及动力学进行了初步探讨.并以塔里木盆地志留系与奥陶系不整合为例,在盆地尺度,解析不同区域不整合结构类型的特征、性质及差异.现今保留的志留系与奥陶系不整合在盆地中南部广大地区呈角度不整合,在阿瓦提-满加尔坳陷南部、巴楚隆起中西部、塔中隆起北部为低角度、北倾的单斜角度不整合;在塘古兹巴斯凹陷表现为中-低角度的断褶不整合,呈北东向展布,在巴楚隆起东部及塔中隆起的南部局部也存在北东向展布的断褶不整合.在盆地北部塔北隆起西部局部存在褶皱不整合,东部存在低角度、南倾、单斜不整合.而盆地中部在阿瓦提-满加尔凹陷中北部、塔东凹陷东北则以平行不整合为特征.结合沉积地层发育及构造演化分析,恢复了志留系沉积前构造古地理,塔里木盆地大部分为混积陆棚沉积、中部碳酸盐岩台地被逐渐淹没,满加尔及英吉苏凹陷为盆地相沉积.伴随着盆地南缘西昆仑-库地洋、南阿尔金洋的闭合及碰撞造山,在盆地南部主体为南北向的缩短,塘古兹巴斯凹陷为南东-北西向缩短,且变形强度明显大于南北向的缩短.因此,盆地南部的南东-北西向挤压作用是该期最活跃的构造作用,和田古隆起北部、塘古兹巴斯凹陷北东向加里东期褶皱带西北部,应是塔里木盆地第一期油气大规模运移聚集的有利区,值得进一步探索.本文通过对不同时期不整合结构的解剖,尝试区别分析不同期次构造事件的作用及效应,识别单一构造事件(或构造运动)在构造古地理重建及成藏、成矿中的作用.     

柴北缘锡铁山榴辉岩的地球化学特征

柴北缘锡铁山的榴辉岩呈透镜状分布在片麻岩中，榴辉岩的SiO2为45．0％～49．83％，，Al2O3=11．31～16．52，与火成岩中的拉斑玄武质岩石类似。其稀土配分模式有3种类型：(1)轻稀土富集型，(La/Yb)N=1．74～2．81，δEu=0．86～1．07，与E-MORB类似；(2)平坦型，(La／Yb)N=0．80～1．22，δEu=0．96～1．20，与T-MORB相似；(3)轻稀土亏损型，(La／Yb)N=0．66。δEu=1．03，与N-MORB类似。微量元素中Rb、Ba、Th略富集，可能与地壳物质的混染有关。δEd(0)=2．52～10．98，δEd(800Ma)=3．05～9．20，显示大洋亏损地幔的特征。初步认为榴辉岩是洋壳俯冲的产物，与大别-苏鲁地区榴辉岩的成因明显不同。     

苏鲁超高压变质带石榴石橄榄岩中含钛硅镁石出溶体的发现及其意义

在苏鲁超高压变质带南部东海地区的中国大陆超深钻预先孔CCSD-PP1中获得了石榴石橄榄岩样品,在石榴子石内单斜辉石包裹体中首次发现钛斜硅镁石和钛粒硅镁石出溶体结构,钛斜硅镁石和钛粒硅镁石呈出溶棒和出溶片晶产出。根据石榴子石中包裹体的成分计算包裹体的形成温压条件为t=716～914℃;p=4.8～5.1 GPa。根据钛斜硅镁石出溶体的X_(OH)=1,X_F=0,X_(Fe)=0.074～0.094(平均0.082),X_(Ti)=0.41～0.74(平均0.56),估算钛斜硅镁石出溶结构形成在压力>3.5 GPa条件下(>850℃),这种出溶结构记录了该岩石在早期折返过程中仍处在超高压变质环境中。     

中央造山带早古生代地体构架与高压/超高压变质带的形成

位于北中国板块群与南中国板块群之间的中央造山带是中国大陆一条十分醒目而又极其重要的巨型(长达5000km)构造带。中央造山带是经历了大致600Ma的活动历史,和泥盆纪、三叠纪的两次主要碰撞造山以及白垩纪以来的陆内造山过程而构筑成的典型的“复合造山带”。特别是巨型中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现,揭示了中央造山带的形成还经历了板块会聚边界洋壳/陆壳深俯冲的两次壮观地质事件。位于中央造山带北部的“北中央早古生代造山带”具有“多地体、多岛弧”的地体构架和“多俯冲和多碰撞造山”的动力学作用。研究认为北中央早古生代多地体/岛弧群是冈瓦纳超大陆西侧(或西北侧)陆块/岛弧群的组成部分,其主要的证据是:1北中央寒武系—志留系的过渡性动物群性质反映早古生代古生物区系与始特提斯洋盆海水相通的古地理环境;2北中央诸多蛇绿岩带形成时代>500~540Ma(新元古代-奥陶纪)可作为始特提斯洋盆扩张时限的印证;3多岛弧带为北中央早古生代地体的陆缘增生带,形成于540~450Ma,岛弧带形成自南(外)而北(里)渐新的趋势表明与始特提斯洋盆相连接的弧前小洋盆逐级俯冲的特征;4北中央早古生代多地体/岛弧群的“弧/陆碰撞”及早古生代造山带的形成是中晚泥盆世(420Ma)冈瓦纳超大陆边部古特提斯洋盆初始扩张的产物。研究表明在500~440Ma形成的柴北缘-南阿尔金超高压变质带与始特提斯弧前小洋盆的俯冲继而地体陆壳的深俯冲有关。     

西昆仑康西瓦韧性走滑剪切带的两类剪切指向、形成时限及其构造意义

详细的野外观察和显微构造研究表明，西昆仑南缘康西瓦韧性走滑剪切带主要由宽7km的孔兹岩质糜棱岩组成．具有早期自西向东的右行走滑剪切、后期自东向西的左行走滑剪切的剪切应变特征。韧性剪切带孔兹岩质糜棱岩中典型造岩矿物的晶格优选方位的电子背散射（EBSD）测量结果表明，钠长石具（010）[001]或（100）[001]滑移系，矽线石具{hk0}[001]滑移系，均反映了高温（〉650℃）和中-高温（650-550℃）的应变特征。差应力作用下的变质生长与剪切所致的刚性旋转进一步增加了矽线石的组构强度。然而。石英却具形成于中温→中低温→低温环境（〈550℃）的{10T0}〈a〉→{10il}〈a〉→{0001}〈a〉3组滑移系，均指示自东向西的左行剪切指向，EBSD组构的结果与野外剪切应变的判断一致。Ar／Ar同位素年代学及锆石SHRIMPU-Pb同位素定年结果表明，右行韧性走滑作用形成于加里东期（445～428Ma），继后的左行走滑作用主要经历了3次明显的构造热事件（250Ma、203Ma和101-125Ma）。在白垩纪时期。阿尔金左行走滑断裂和康西瓦左行走滑断裂连接成一条连续的巨型（长度2200km）走滑构造带．同时康西瓦走滑断裂和铁克里克逆冲断裂之间的挤压转换域的形成制约了青藏高原西北缘塔里木南部前陆盆地的发育。