喜马拉雅中东部镜像均衡重力异常的形成研究

青藏高原南缘处于重力不均衡状态,由北向南可依次分为高原近重力均衡区、喜马拉雅山正均衡异常区和山前盆地负均衡异常区,正、负异常呈现壮观的镜像分布。本文选取喜马拉雅中东部的均衡重力异常数据,结合地貌高程、地壳厚度、降雨量、冰川及山前沉积等的分布状况,探讨地貌分异与均衡重力异常分布的相互关系。由上述资料获得3条跨越喜马拉雅山的综合剖面,结果显示喜马拉雅中东部正均衡重力异常的分布与冰川、河流等代表的地表剥蚀作用存在明显的空间耦合关系,而与降雨量无直接联系,山前盆地负均衡重力异常与沉积厚度的分布也存在很好的耦合。利用数值模型计算得到了喜马拉雅地区的均衡调整时间域在1 Ma左右的时间尺度内。通过与地貌响应时间域相对比,以及对地表剥蚀厚度的估计,认为山脉地区的正均衡异常主要由地壳厚度补偿不足引起(侧重Airy假说),而山前盆地的负均衡异常主要由低密度沉积层的分布引起(侧重Pratt假说),由于地貌响应时间快于均衡调整时间,在大约5～2 Ma以来,地壳的均衡调整始终延迟于山脉的持续剥蚀和山前的持续沉积,使得岩石圈朝着"反均衡"方向演变,最终形成了喜马拉雅现今壮观的镜像均衡重力异常分布。     

辽西—冀北地区土城子组的地质时代、年龄及其国际地层对比

辽西—冀北地区土城子组(后城组)含有各类化石,包括植物、孢粉、介形类、叶肢介、昆虫及恐龙类等,各门类化石都对土城子组的时代提出归属与生物演化依据。通过与国内外相关生物群(组合)的研究与对比,尤其是孢粉、介形类微体化石大区域的国际对比,将土城子组的地质时代划归为晚侏罗世早—中期(Oxfordian-Kimmeridgian)。土城子组的地磁年代学研究,也得出大致相同的时代结论。笔者在辽西金岭寺—羊山盆地土城子组剖面中,采用SHRIMP锆石U-Th-Pb同位测定技术,对凝灰岩中的锆石进行了年龄测定,获得的206Pb/238U年龄为:第22层140.2Ma±1.3Ma(N=13,13个数据加权平均值);第30层139.6Ma±1.9Ma(N=12);小刘家沟剖面土城子组上部凝灰岩139.6Ma±0.7Ma(N=11);第83层137.3Ma±1.0Ma(N=13)。由于第22层距土城子组底界369m,据沉积速率推算约为1.5Ma。因此,土城子组底界年龄应为141.7Ma±1.3Ma。第83层接近土城子组顶界,137.3Ma±1.0Ma年龄值可大致视为土城子组顶界的年龄。如此推断,上侏罗统牛津阶(Oxfordian)底界年龄应接近141.7Ma±1.3Ma,基默里奇阶(Kimmeridgian)上界年龄应为137.3Ma±1.0Ma左右,而国际地质年表中推导、标注的两者年龄分别为163.5Ma±1.0Ma和152.1Ma±0.9Ma,与笔者实测的年龄值分别相差21Ma和15Ma,对此进行了深入的探讨。     

沂水青龙峪超镁铁质岩石和基性麻粒岩的锆石SHRIMP U-Pb定年

本文主要对沂水青龙峪出露的超镁铁质岩石和基性麻粒岩进行了锆石SHRIMP U-Pb定年研究。超镁铁质岩石以捕掳体形式存在于沂水杂岩中,不发育鬣刺结构,氧化物组成具有超镁铁质科马提岩的高MgO、富CaO、低SiO2、TiO2、K2O和Na2O含量特征;矿物组合以单斜辉石+橄榄石±斜方辉石+铬铁矿为主;变质矿物以角闪石+蛇纹石化为特征;该岩石以稀土元素总含量(∑REE)低、LREE/HREE=3.35～4.40及Ce和Eu负异常为特征。微量元素组成以Ba、Nb、Zr负异常和Nd、Sm正异常为特征。根据锆石SHRIMP U-Pb定年法对该超镁铁质岩石中捕获的早期岩浆结晶锆石和新生的变质锆石进行的研究,年龄值分别为2657～2702Ma和2551～2585Ma,表明该超镁铁质岩石形成年龄为2585～2657Ma。基性麻粒岩的氧化物组成特征表明其属高Mg的洋岛拉斑玄武岩,麻粒岩相——高角闪岩相变质作用与新太古代的深熔和岩浆侵入作用有关,矿物组合以紫苏辉石+单斜辉石±角闪石+斜长石±石榴子石为特征;晚期蚀变作用与辉长岩墙、辉绿岩脉及石英闪长岩买的侵入有关,矿物组合以滑石化+绢云母化+绿泥石化为特征;稀土元素组成以轻重稀土元素无分异和无Eu异常为特征;微量元素组成以Nb、Zr、P、Ti负异常和Sr、K正异常为特征;锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明麻粒岩相——角闪岩相变质作用年龄为2498.4±7.6Ma,导致麻粒岩相——角闪岩相变质的深熔和岩浆结晶年龄为2551±24Ma,晚期蚀变作用的年龄分别为2231～2235Ma和1850±19Ma。     

利用磷灰石裂变径迹约束脆性断裂活动的时限

本文通过}西隆起区、沂沭断裂带不同性质断裂构造解析,并对其构造带及构造带两侧未变形地层进行野外样品采集、测试、分析的实例总结,认为利用磷灰石裂变径迹低温测年技术,辅助以样品磷灰石裂变径迹冷却史模拟分析,可以直接对地质体不同性质断裂活动的时间进行约束.鉴于磷灰石裂变径迹对低温特殊的敏感性与反映温度区间的局限性,利用该方法约束断裂时限时,需注意包括野外采样等多个环节,需要结合大量的区域地质资料综合分析,必要时要辅助以其他同位素测年手段进行综合约束,以获得断裂活动的可靠信息.     

滇西南那邦变质基性岩两其变质作用的^40Ar／^39Ar年代学研究

中缅边界那邦变质基性岩出圳于东缅著名的Ｍｏｇｏｋ带的东缘。那邦基性麻粒岩经历了早期麻粒岩相、晚期角闪岩相的两期变质作用的改造。早期变质作用的矿物石榴石和单斜辉石的＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ年龄谱图和等时线年龄均显示两组年龄：７４￣７６Ｍａ和２３￣２４Ｍａ。晚期变质作用矿物角闪石的Ｋ－Ａｒ法得出２３Ｍａ,角闪石和斜长石的＾４０Ａｒ／＾３９Ａｒ年龄谱图和等时线年龄均显示２３￣２４Ｍａ。晚期变质作用矿物角闪     

鞍山地区陈台沟变质表壳岩的年龄

鞍山市东部陈台沟村附近，有一套以斜长角闪岩类、石英岩类和长英质片麻岩类等组成的变质表壳岩（陈台沟表壳岩），它虽被划归为鞍山群但同该地区公认的鞍山群明显不同。它同白家坟花岗岩（３．８Ｇａ）和陈台沟花岗岩（３．３Ｇａ－３．１Ｇａ）为断层接触。采用Ｋｏｂｅｒ提出的单颗粒锆石逐层蒸发－沉积方法，测定了侵入陈台沟表壳岩的两条花岗岩脉（Ａ９２１２－３，Ｃｈ１０）中锆石的年龄，Ａ９２１２－３测定了８粒锆石，年龄为３３５７±４Ｍａ－３３１５±４Ｍａ（误差均为２ｄ，Ｃｈ１０测定了３粒锆石，结果为３３３７±１２Ｍａ，３２２８±３７Ｍａ和１８１３±７Ｍａ。３３５７Ｍａ和３３３７Ｍａ是这两条花岗岩脉侵位时间。１８１３Ｍａ是后期地质作用的时间。陈台沟表壳岩的年龄大于３．３５Ｇａ，建议将陈台沟表壳岩从鞍山群分离出来单独建群。     

流变学:构造地质学和地球动力学的支柱学科

地球是一动态系统,其各层圈的构造运动归根到底就是多矿物复合岩石在各种物理条件(例如,温度、围压、差应力、应变速率、应变方式等)下和化学环境(例如,氧逸度和水含量)中的形变。流变学作为研究岩石力学性质和变形行为的科学,现已成为地球动力学和构造地质学的支柱学科。本文对国际上近年来岩石流变学的最新进展做些扼要的介绍,呼吁中国固体地学界加强流变学的研究,做出经得起时间淘洗、实践检验的原创性成果来,使中国的构造地质学研究迈进国际先进的行列。     

青藏高原东南缘察隅地区晚新生代岩体差异抬-剥露和高原扩展的裂变径迹证据

对青藏高原东南缘晚新生代抬升扩展的研究是联系青藏高原周缘陆内变形发展特征的重要问题.通过藏东南察隅地区的磷灰石裂变径迹分析揭示,自北向南的德姆拉岩体、阿扎贡拉岩体和察隅岩体受控于断裂构造而表现出的晚新生代差异抬升-剥露是高原向周缘扩展的一种指示.抬升-剥露的时序为15.1～13.7Ma、6.3～4.3Ma、3.5～3.3Ma、1.9～1.7Ma和1.1～1.0Ma.活动性总体上向南扩展和迁移.晚中新世(约6～5Ma)是岩体抬升-剥露速率出现转折的关键时期,在藏东南--滇西北地区具有区域响应,并可能奠定了现今青藏高原东南缘的地势发展格局.从青藏高原东北部到东南部,高原晚新生代陆内变形向周缘的扩展和增生表现出多阶段、准同时和不均衡的发展特性.     

辽宁弓长岭含铁建造年代学研究

用热离子质谱计双带源蒸发—沉积测定单个锆石晶体年龄的方法对弓长岭含铁建造中黑云变粒岩、混合岩化浅粒岩和石英岩中的锆石作了测定,获得了2.60—2.54 Ga,3.36—2.62 Ga和3.53—3.08 Ga等年龄数据。结合已有的研究资料可以认为,黑云变粒岩的原岩来自2.7 Ga左右的中酸性火山物质,浅粒岩和石英岩的原岩来自3.0 Ga以上的花岗质地壳物质;含铁建造形成于陆壳基底之上,形成时间约2.7 Ga,并于2.5—2.7 Ga之间发生首次变质作用。     

滇西高黎贡断裂带糜棱岩的显微变形特征及其构造意义

采用扫描电镜(SEM)、超高压透射电镜(HTEM)及电子探针等手段研究了主高黎贡断裂带糜棱岩的显微构造特征,提出长石经历了碎粒流动和部分固态塑性流变过程;而石英晶粒经历了动态重结晶和静态回复阶段。认为高黎贡剪切带是在相当于高绿片岩相—低角闪岩相的变质条件下形成的,是晚第三纪右旋走滑活动的产物。