青藏高原新生代构造岩相古地理演化及其对构造隆升的响应

在系统分析青藏高原新生代98个残留盆地类型、形成构造背景、岩石地层序列的基础上, 对青藏高原古新世—始新世、渐新世、中新世及上新世构造岩相古地理演化特征进行了讨论: (1)古新世—始新世: 松潘—甘孜和冈底斯带为大面积构造隆起蚀源区.塔里木东部、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆-冲泛平原沉积.高原西部和南部为新特提斯海.(2)渐新世: 冈底斯—喜马拉雅和喀喇昆仑大范围沉积缺失, 指示上述地区大面积隆升.沿雅江自东向西古河形成(大竹卡砾岩).西昆仑和松潘—甘孜地区仍为隆起蚀源区.塔里木、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积构造压陷湖盆沉积.塔里木西南部为压陷盆地滨浅海沉积.渐新世末塔里木海相沉积结束.(3)中新世: 约23 Ma时高原及周边不整合面广布, 标志高原整体隆升.塔里木、柴达木及西宁—兰州、羌塘、可可西里等地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积; 约18~13 Ma高原及周边出现中新世最大湖泊扩张期.约13~10 Ma期间, 藏南南北向断陷盆地形成, 是高原隆升到足够高度开始垮塌的标志.(4)上新世: 除可可西里—羌塘、塔里木、柴达木等少数大型湖盆外, 大部分地区为隆起剥蚀区.由于上新世的持续隆升和强烈的断裂活动, 使大型盆地的基底抬升被分割为小盆地, 湖相沉积显著萎缩, 进入巨砾岩堆积期, 是高原整体隆升的响应.高原从古近纪的东高西低格局, 经历了新近纪全区的不均衡隆升和坳陷, 最终铸就了西高东低的地貌格局, 青藏作为一个统一的高原发生了重大的地貌反转事件.      

东昆仑造山带海德乌拉一带早侏罗世火山岩特征及其构造意义

对东昆仑造山带哈拉郭勒地区海德乌拉山一带的火山岩进行了较系统的岩石学、地球化学研究．在实测剖面研究、同位素年代学及区域地层对比的基础上,把该套火山岩厘定为早侏罗世火山岩．火山岩岩石组合主要为基性和酸性熔岩,成分上具典型的裂谷“双峰式”特征,缺乏中性岩石,基性火山岩碱性程度较高,酸性火山岩主要为钙碱性岩石,其形成的构造环境为俯冲过程中在岛弧靠近大陆一侧弧后拉张形成的陆内裂谷的构造环境．     

东昆仑阿拉克湖地区近2ka以来风成沙沉积的气候变迁记录

对青海都兰县巴隆乡阿拉克湖东岸风成沙剖面的孢粉分析结果表明,该地区气候近2 ka来经历了4个温暖期与寒冷期交替阶段:温暖期出现在20～180,330～410,700～920,1 140～1 380 a;寒冷期出现在180～330,410～700,920～1 140,1 380～1 920 a.温暖期气候为温干偏湿,寒冷期气候为温凉干旱.其中700～920 a出现丰富的常见于亚热带和温带地区的漆树、乔木植物发育的孢粉组合,是近2 ka中该地区气候最为温暖和潮湿的时期,提供了西部也存在与东部唐代温暖期对应的证据.1 500 a以后沉积的风成沙中已找不到足够能分析环境的孢粉数量,说明进入"小冰期"后无论是乔木植物还是草本植物的数量都迅速减少,到现代该地区乔木植物已基本绝灭.考虑到该地区人口密度很低,人类活动不应成为造成该地区乔木植物绝灭的根本原因,笔者认为主要原因应归为长达300多年的"小冰期"寒冷和干旱气候的自然因素.     

沉积物源区剥露历史分析的一种新途径——碎屑锆石和磷灰石裂变径迹热年代学

介绍了碎屑颗粒锆石和磷灰石裂变径迹年龄法的基本原理、应用前提及方法学。碎屑锆石和磷灰石裂变径颗粒年龄地的核心是通过逐一测定计算单颗粒裂变径变年龄,然后将获得的一批单颗粒年龄进行高斯拟合或二英式拟合,获取其最佳的颗粒年龄分布,从而反演样品的不同源区的热历史。碎屑锆石和磷灰石因其在风化剥蚀搬运过程中具有较高的化学和物理稳定性而成为目前进行颗粒裂变径迹年龄分析中最常用的矿物类型,特别是碎屑锆石的裂变迹密度大,单颗粒的裂变径迹具有可定年的统计意义,从而成为颗粒裂变径迹测年方法的首选矿物。     

东昆仑造山带早古生代火山岩锆石SHRIMP年龄及其地质意义

东昆仑造山带诺木洪地区早古生代火山岩以玄武岩岩片和变火山岩岩片形式存在, 对两种岩片中锆石的SHRIMP U-Pb定年结果表明, 玄武岩岩片的形成年龄为(419±5) Ma, 变火山岩岩片的形成年龄为(401±6) Ma, 证明在东昆仑地区存在早古生代的洋陆转换, 其中玄武岩岩片代表大洋拉张的中脊环境, 而变火山岩岩片则代表挤压的俯冲碰撞环境. 火山岩中继承锆石的年龄1734 Ma反映了东昆仑的基底可能为中元古代.     

东昆仑造山带龙什更公玛混杂岩岩石地球化学特征及其古环境重塑

东昆仑造山带清水泉南部的龙什更公玛混杂岩(新元古界万保沟岩群-下古生界纳赤台岩群)按岩性可分为3类岩片:复理石岩片、碳酸盐岩岩片、玄武岩岩片,其中复理石岩片根据其形成年代不同分为新元古界复理石岩片和下古生界复理石岩片.对复理石岩片、玄武岩岩片的沉积学特征和岩石地球化学特征的研究结果表明,龙什更公玛混杂岩中的新元古界复理石岩片为洋盆斜坡浊积扇环境的产物,新元古界玄武岩岩片为火山岛弧环境的产物,下古生界复理石岩片为有限小洋盆浊积扇远端相或远洋环境的产物.研究区龙什更公玛新元古界-下古生界混杂岩建造代表东昆仑造山带晋宁-加里东阶段陆壳裂解-闭合的洋陆转化过程,新元古代-加里东早期为洋盆裂解期,加里东中晚期洋盆由扩张状态转交为汇聚收缩状态,加里东晚期的中志留世末为小洋盆碰撞闭合期.     

天山东段“北天山洋”构造涵义及演化模式再认识

准噶尔-吐哈地块与伊犁-中天山地块之间分布着多条时代和类型各不相同的古生代蛇绿混杂岩带,前人一般将这些蛇绿混杂岩统一视为北天山洋盆的纪录,并由此推断该洋盆的时代跨度至少始自寒武纪并一直持续到晚石炭世甚至二叠纪。本文基于近几年在东天山地区地质调查工作的新成果,通过新界定的以康古尔塔格-大草滩蛇绿混杂岩带为代表的北天山洋两侧志留纪—泥盆纪活动大陆边缘物源性质和生物古地理对比,对北天山洋的构造属性和演化过程进行了重新厘定。研究揭示,志留纪—早泥盆世,北天山洋两侧的准噶尔-吐哈地块和伊犁-中天山地块分属于不同的物源体系和生物古地理区系,指示该洋盆具有显著的构造古地理分隔意义。至中泥盆世,北天山洋两侧隶属同一生物大区的珊瑚动物群指示该洋盆已演化至残余洋盆阶段;晚泥盆世晚期—早石炭世,天山地区广泛分布的陆相磨拉石-火山岩建造与下伏岩系之间的区域性角度不整合关系以及南北两侧物源的相互贯通说明东天山段的北天山洋已完全闭合,南北陆块的碰撞缝合应发生在此前的晚泥盆世早期(~370 Ma)。 石炭纪—早二叠世,可能受南部南天山洋北向俯冲及板片后撤作用影响,在前期已经碰撞拼合形成的统一准噶尔- 吐哈-中天山地块之上,沿康古尔-雅山一带重新裂解出具不成熟洋壳的康古尔弧后有限洋盆。该有限洋盆存续至 早二叠世早期(~290 Ma)最终闭合,其与北天山洋盆是两个不同阶段不同性质的洋盆体系。     

青藏高原东南缘金沙江下游新生代构造与地貌演化

青藏高原东南缘发育数十万平方千米的广阔地貌过渡带与大面积低起伏地貌面,独特的地貌提供了解读高原构造拓展与地表隆升时间、过程以及机制的理想窗口。为揭示青藏高原东南缘新生代构造变形响应和地貌演化过程,通过构造解析、构造地貌以及低温热年代学数据分析对金沙江下游流域进行综合研究。结果表明青藏高原东南缘早在始新世即已处于北西向为主的区域性挤压条件下而发生广泛褶皱变形。尽管始新世存在区域性变形响应,但青藏高原东南缘金沙江下游地区在古近纪为低海拔丘陵地貌,地表隆升幅度极为有限。晚渐新世—早中新世研究区总体处于长期的低剥蚀速率环境,促进了低海拔平缓地貌的形成。晚新近纪以来,青藏高原东南缘发生区域性缩短变形与显著地表隆升,大型水系同步下蚀,共同塑造形成现今较高海拔的低起伏地貌面与深切峡谷并存的特征性地貌。研究结果支持青藏高原东南缘晚新近纪以来的隆升与地壳构造缩短及增厚密切相关,而中下地壳塑性流动增厚机制并非必不可少。