雅鲁藏布大峡谷地质成因

文中总结了雅鲁藏布大峡谷科学探险考察中获得投奔 石学和构造地质学认识与区域上已经取得的多学科成果,论述了牙鲁藏布大峡谷得以形成的根本原因是该地区深部存在着地幔上涌体,雅鲁藏布大峡谷和大另弯的形成是地幔上涌体作用于岩石圈和地表的效应。地幔上涌体的确认揭开了该地区的特有的生物学,气候特征等方面的奥秘,雅鲁藏布大峡谷及其周缘地区是大陆动力学研究,壳－幔动力学,地球系统中各圈层间耦合作用及大陆块体运动学研     

帕隆藏布江中游地壳剥露特征

为揭示东喜马拉雅构造结演化过程,也为未来可能重大工程建设提供基础地质资料,对帕隆藏布江中游9块基岩样品进行了黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar测年,并利用“Pecube”软件对该地区的地壳剥露速率进行半定量计算。样品黑云母⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄范围为103～12.5 Ma,对应地壳剥露速率范围为0.068～0.50 km/Ma。帕隆藏布江流域地壳剥露速率具有明显的东西差异特征,下游(西段)地壳剥露速率显著高于中游(东段)。年龄数据及其模拟计算结果表明,相对于东喜马拉雅构造结内部,帕隆藏布江中游流域地壳剥露活动较弱且较稳定。雅鲁藏布江对帕隆藏布江的袭夺,使得帕隆藏布下游(西段)重新进入河流演化幼年阶段,河流快速下切剥蚀可能是导致该地区地壳剥露速率东西差异的原因。     

河砂岩屑磷灰石裂变径迹模拟流域热史——以藏东南察隅河为例

河砂岩屑热年代学被广泛应用于揭示造山带和流域范围内热演化历史.由于受到地貌特征、剥蚀速率的空间分布、年龄与高程关系等多种因素的影响,河砂岩屑热年代学年龄所代表的意义存在多解性.本文提出了一种利用地貌形态特征和实测河砂热年代学数据模拟流域热史的计算模型.该模型首先利用DEM数据计算流域高程分布特征,通过数据中各象元对应的坡度角大小定量计算剥蚀速率的空间分布,以确定不同高程区域对河砂岩屑样品组分的贡献量.然后根据区域地质特征建立多种可能的热史年龄-高程关系,并模拟计算出与设定的年龄-高程关系相对应的河砂年龄概率分布曲线.最后,通过对模拟河砂年龄概率分布曲线与实测分布曲线的匹配度进行卡方检验,选取最可能形成实测河砂年龄分布的年龄-高程关系,即代表了流域真实的热史演化.通过河砂岩屑磷灰石裂变径迹方法将该模型应用于藏东南地区察隅河两条支流桑曲和贡日嘎布曲流域,模拟计算结果表明两个地区的热史演化均具有多阶段的特征,桑曲流域在38~7 Ma之间均匀冷却,对应的剥露速率约为0.14 km/Ma,7 Ma以来剥露速率加快,达到1.62 km/Ma;贡日嘎布曲的热史年龄记录比桑曲新,18~14 Ma的隆升速率为0.32 km/Ma,14~8 Ma比较稳定;8 Ma以来隆升速率逐渐加快,8~5 Ma对应的隆升速率为0.21 km/Ma,5~3 Ma为0.43 km/Ma,3~1.1 Ma为0.83 km/Ma.桑曲的模拟计算结果与前人利用该区域基岩年龄数据所揭示的热史演化特征及剥露速率基本吻合,表明该方法可以准确模拟河砂岩屑年龄所代表的流域热史特征.因此,在地形险峻或者冰川覆盖而无法获取基岩样品的野外地区,可以通过采集河砂样品替代基岩剖面模拟地质体热史特征.     

鲁西地区沿寒武系/太古宇不整合面滑脱构造的主要特征及形成机制

郯庐断裂带以西的鲁西地区,寒武系/太古宇不整合面改造成为构造滑脱面,滑脱面上发育碎裂岩和动力变质岩。滑脱面上盘的寒武系底部产生强烈的构造变形,褶皱和破碎带发育;滑脱面之下的太古宇构造变形以劈理和裂缝为主,岩石破碎。构造滑动使露头区寒武系底部地层有不同程度的缺失,济阳坳陷南缘则出现地层重复现象。从地层缺失到褶皱产生再到地层重复是滑脱构造逐渐演化的结果。40Ar-39Ar、K-Ar、锆石和磷灰石裂变径迹数据分析表明:滑动的主要时期在早白垩世中-晚期(距今130~110Ma)和中始新世(距今43~37Ma)。各种构造指向标志表明滑动的方向以向北、北北西和北北东为主。滑脱构造是低角度的伸展构造,其机制与华北东部晚中生代的构造变革和新生代以来印度—欧亚板块碰撞、太平洋板块俯冲方向和速度的变化密切相关。     

东喜马拉雅构造结气候构造作用下热史演化的40Ar/39 Ar年代学记录

以喜马拉雅山系为典型实例,究竟是气候作用还是构造作用引起山体隆升的问题已经成为地球系统科学研究中的重要前沿问题.无论是气候因素还是构造因素引起山体隆升,二者都与一个共同的地表过程--剥蚀作用相关,剥蚀作用对山体中地质体的影响可以用岩石矿物经历的热史演化来描述,所以,在造山作用研究中,山体或山脉的热史演化是揭开地质体经历地质过程、山体隆升研究的重要途径.利用河砂组成矿物来研究流域的地质过程和构造演化已经成为现代地质科学的重要手段.本文采集了雅鲁藏布江下游墨脱县以南约50 km处地东河段内的现代河砂,对其中的角闪石、白云母、黑云母及钾长石等四种矿物进行了高精度单颗粒激光40Ar/39Ar年代学测试,并进行了概率统计.地东河段河砂中富钾矿物40Ar/39Ar年代学统计结果显示,大峡谷流域的热史演化可以确定有多个阶段,分别可以识别出70～69、61～60、43～42、35～34、26～25、25～23、22～20、20～18、17～14、12～11、8～6、5～4及＜2Ma等13个热史演化阶段.通过将上述热史信息与印度大陆与欧亚大陆碰撞角度和碰撞速率变化曲线的对比,可以确定70～69、61～60、43～42、35～34、22～20和12～11Ma等6个阶段的年代学信息是两大陆碰撞角度和碰撞速率变化事件在东喜马拉雅构造结热史上的记录;通过与全球深海氧、碳同位素记录曲线的对比,可以认为26～25、25～23、17～14、8～6、5～4和＜2Ma等6个阶段的年代学信息是气候变化在东喜马拉雅构造结热史上的记录.东喜马拉雅构造结地质体热史演化是构造与气候相互作用的结果.     

秦岭变质地层年龄及其构造意义

秦岭变质地层的年龄已用多种同位素年代学方法研究,结果表明,除南秦岭鱼洞于群片麻岩形成于太古代外,其余变质地层差不多都形成于元古代,并且自1600Ma以来,秦岭地区经历了3期强烈地质事件.(1)发生在1000Ma左右的晋宁期,秦岭地区遭受强烈变质作用并伴随地壳部分熔融和强烈火山活动;(2)发生在400Ma左右的加里东～早华力西期,秦岭再次遭受强烈变质并伴随酸性岩浆侵入和喷发;(3)280～200Ma的晚华力西～印支期是又一次重要构造热事件.     

鲁西蒙山山脉中段早前寒武纪花岗质岩石岩石学和单锆石年龄

用Ｋｏｂｅｒ方法测定了平邑县、蒙阴县普照寺闪长岩、松山－邱子峪二长花岗岩、周公地－花果庄－宁子洞花岗闪长岩、余粮店辉长岩和东近台英云闪长岩的锆石年龄。多数样品中的锆石反映了多于一期的地质记录，其中东近台英云闪长岩中的锆石（２８６８±１３Ｍａ、２７１２±５Ｍａ、２７１１±７Ｍａ和２５９８±６Ｍａ误差均为２σ），反映了本区最老的地质记录；部分样品中的２４００Ｍａ可能反映了太古宙最后一期的地质作用；而大部分样品中的锆石显示了２５００Ｍａ和２６００Ｍａ的地质记录，即岩浆活动多集中于２６００Ｍａ、２５００Ｍａ和２４     

扬子板块西北缘碧口群火山岩系的SHRIMP年代、Sr-Nd-Pb同位素特征及意义

碧口群中部的基性熔岩以亚碱性的拉斑系列为主,火山岩的初始Sr比值和初始钕比值较低,分别为0.701248～0.704413和0.511080～0.512341。大部分样品的εNd值>0,表明母岩浆主要来自地幔源区,近似EM型地幔源区。岩石显示明显的富~(207)pb及~(208)pb特征。在以部分熔融作用为主的演化过程中岩浆发生了一定程度的分异,LREE、大离子亲石元素等表现了从亏损到富集的变化特点。基性熔岩的稀土与微量元素表现了与俯冲碰撞型的弧区玄武岩相同的特点。分析表明:碧口群火山岩系形成于岛弧环境。最近研究表明,与碧口群火山岩关系紧密的横丹群浊积岩系为一套充填于弧前盆内的活动型浊     

黑龙江省东部麻山群黑云斜长片麻岩中锆石的年龄及其地质意义

采自西麻山煤矿附近的麻山群黑云斜长片麻岩中，分离出了较多的锆石。采用单颗粒锆石逐级蒸发沉积法对其进行了定年研究，获得的１０粒锆石的２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ年龄相当一致，平均值为５２７．５±４．４Ｍａ。所测岩样经岩石学和矿物学研究均未发现有显著的后期叠加变质作用，因此，可以认为所测样品的主变质作用发生在寒武纪早－中期，而不是早前寒武纪。麻山群的原岩时代可能也不全是早前寒武纪，而更可能是一个较复杂的岩石构造地层单位，需要将其解体、重新认识和命名。