滇西无量山地区的构造变形和变质作用

无量山构造带位于滇西兰坪-思茅盆地中段西侧北北西-南南东走向的复背斜。在复背斜中部发育北北西-南南东向的左旋走滑韧性剪切带。中部剪切带变质作用达绿帘角闪岩相的蓝晶石带高于绿片岩相黑云母带的围岩。用共生的黑云母-石榴石温压计计算得到中部剪切变质带西缘变质温度为600 ℃～650 ℃,压力为5.6 kba,东缘温度为550 ℃～600 ℃,压力为5 kba左右。结合同构造期石榴石变斑晶的环带成分和多硅白云母b₀值的分析,首次在滇西提出该剪切变质带是进变质的,以不均一的、非连续的变质作用为主要特征,与区域变质作用不同。无量山中部韧性剪切变质带的进变质作用与剪切带中岩石的变形强度有关。岩石变形愈强,变形能就愈大,随之转化成的热量就愈大,该热能参与到岩石变质作用中,提高了岩石的变质程度。这一思路有可能成为研究变形与变质作用的一条有效途径。     

怒江河砂岩屑磷灰石裂变径迹结果与流域地貌演化

河流搬运沉积的河砂作为流域内地质体的平均产物,可以有效地揭示整个流域内区域性的地质体热史演化。对同一河流进行分段采样能够揭示更为详实的热史演化差异。本文对滇西境内怒江上游至下游采集了7个河砂样品进行磷灰石裂变径迹定年,主要年龄峰值依次为: 12.2 Ma和12.8 Ma, 7.7 Ma, 5.3 Ma、4.4 Ma和4.9 Ma, 7.3 Ma,总体上呈现出上游老、中游年轻、下游老的年龄格局。怒江中游河段相对年轻的流域热史经历说明中游河段较其他区域经受了构造地貌的快速演化。由于这一位置对应三江并流,而且气候作用与现代西南季风的水汽通道吻合,降雨量与上、下游流域截然不同。可以推断,气候因素导致了其快而新的构造地貌演化,促成代表年轻冷却历史信息的地质体被迅速剥露造就了怒江河道不同位置流域热史演化的差异。测得的7个样品所有年龄峰值可分为5个区段: 5.3～4.4 Ma、7.7～7.3 Ma、12.8～10.7 Ma、26.8～22.2.3 Ma、48.7～30.1 Ma,基本反映了流域范围新生代以来主要的热史演化阶段。此外,怒江不同河段河砂样品的分段性特征,证实河砂岩屑磷灰石裂变径迹分析方法在解释流域区域热史演化方面具有独特的优点。     

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.     

藏东南帕隆藏布现今河流地貌特征 及其晚第四纪演化

河流沉积与地貌对构造与气候的变化极为敏感,可记录区域构造活动、气候变化和环境演变等多方面的丰富信息。由于独特的构造背景与气候条件,帕隆藏布不仅成为雅鲁藏布水系水量最大的支流,而且其流域在藏东南地区占有重要的地位。帕隆藏布流域内地表过程活跃且河流地貌演化过程快速,是揭示青藏高原东南部构造地貌演化的重要载体。通过对该河流地貌的形态学和沉积学分析发现,帕隆藏布河流形态具有明显的线状特征,其干流近似直线展布,而主要支流呈羽状分布,两者多呈直角交汇,表明河流形态明显受到嘉黎断裂带的构造形迹控制。进一步利用光释光和¹⁴C定年方法,对帕隆藏布的晚第四纪河流地貌演化,尤其是干流和东久河支流的晚第四纪河流阶地进行研究后发现,末次冰期以来的气候变化导致帕隆藏布的晚第四纪河流地貌呈现出典型的分段式特征,根据海拔高度主要可划分为3段：1）海拔2 600 m以下的河谷地貌呈V形峡谷,河谷比降大,阶地沉积年龄均在9.0～2.0 kaBP间,沉积属性以河流相和坡积相为主,表明是全新世以来气候变暖条件下形成的;2）海拔2 600～3 300 m的中游段河谷呈冰蚀围谷盆地、U形槽谷等,河谷比降小,河岸谷坡坡度小,主谷两岸冰碛垄发育,存留了古冰缘地貌遗迹,阶地沉积属性以古湖相、冰水相及河流相为主,测年结果在29.8～10.9 kaBP和50.9～39.8 kaBP间,显示其曾经为末次冰期和冰消期冰缘湖泊体系,后被现今的帕隆藏布所贯通;3）海拔3 300 m以上河流地貌为典型的冰川U形槽谷,谷底平坦,发育现代冰湖,仅发育Ⅰ级阶地并上面覆有冰碛物堆积体,有末次冰期的冰缘地貌遗迹,但主要受周围海洋性冰川作用,呈现现代冰缘地貌特征。整体上看,帕隆藏布的现今河流地貌上、下游两端年轻,主要形成于全新世期间;中游的河流地貌出现较早,残留了末次冰期和冰消期的冰缘地貌特征,并保留了广泛的古冰湖相沉积物。因此,帕隆藏布现今的河流形态主要出现在末次冰期以来。     

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38~7Ma之间均匀冷却,对应的剥露速率约为0.14km/Ma,7 Ma以来剥露速率加快,达到1.62km/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0.32km/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0.21km/Ma,5~3 Ma为0.43km/Ma,3~1.1 Ma为0.83km/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.     

中国大陆地壳单颗粒锆石U-Pb年代学特征:国内文献数据的初步分析

锆石U-Pb年代学方法已经成为地质学研究必不可少的方法。本文收集整理了二十世纪八十年代以来分散在期刊论文、学位论文等多种出版载体中的锆石U-Pb年代学数据,建成中国大陆单颗粒锆石数据库中文子库。该数据子库涉及截至到2017年底的文献2331篇,有效数据154768条目,数据总量已经能够用来进行数据的初步分析和相关地球科学研究。数据子库中年龄-年龄绝对误差关系的分析表明,Age(~(206)Pb/~(238)U)、Age(~(207)Pb/~(235)U)、Age(~(207)Pb/~(206)Pb)在不同的地质年代区间误差表现有所不同。在小于1684.4Ma、1684.4~2855.2Ma、大于2855.2Ma年龄区Age(~(206)Pb/~(238)U)、Age(~(207)Pb/~(235)U)、Age(~(207)Pb/~(206)Pb)的误差最小、置信度最好,除了Age(~(207)Pb/~(235)U)测试方法的原因外,Age(~(206)Pb/~(238)U)和Age(~(207)Pb/~(206)Pb)可分别作为不同年龄段的推荐年龄。将选用的推荐年龄运用于LA-ICP-MS、SHRIMP、SIMS三种方法的比较,得出其适用于不同地质年代的范围。推荐年龄运用于年龄-频数图中并使用高斯多峰拟合,则可发现中国大陆锆石存在6个生长峰期,分别为131.71Ma、255.17Ma、442.42Ma、811.56Ma、1868.36Ma和2505.31Ma等;更小尺度下的新生代则存在七个峰期,分别为16.99Ma、27.64Ma、35.26Ma、43.44Ma、48.27Ma、52.74Ma和62.07Ma等,峰期及其对应测试点的位置可与中国大陆地壳演化重大历史事件对应。     

沂沭断裂带早白垩世晚期伸展的低温年代学证据

沂沭断裂带(郯庐断裂带山东段)由4条断裂组成,其西部的两条分别称鄌郚—葛沟断裂和沂水—汤头断裂。横跨这两条断裂及夹持的中生代盆地,分别获得6个磷灰石裂变径迹数据,年龄分布在102~82Ma,封闭径迹长度集中在13.0~14.0μm。数据反演结果显示:隆起区在距今105~100Ma及约距今85Ma时有过两次快速冷却事件;这两条断裂所夹持的断陷区经历过快速沉降,达到最大古地温后,在距今85~60Ma快速抬升。结合区域地质背景资料,以及在沂沭断裂带附近南北向玄武岩脉及北西向断层的断层泥K-Ar年龄数据综合分析,认为沂沭断裂带在早白垩世晚期经历以伸展为主的左行张剪活动。     

新疆准噶尔晚古生代陆壳垂向生长（Ⅰ）——后碰撞深成岩浆活动的时限

准噶尔是新疆北部古生代造山带的重要组成部分，以广泛发育晚古生代后碰撞花岗岩为特征，是中亚造山带中显生宙陆壳生长作用非常显著的地区之一。根据新近获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄，并参考已经发表的锆石U-Pb年龄，本文重新厘定了准噶尔晚古生代后碰撞深成岩浆活动的时限。按照最新的国际地质年表中石炭纪和二叠纪划分方案（Gradstein et a1．，2004），准噶尔后碰撞深成岩浆活动是从早石炭世中-晚维宪期开始、于早二叠世末期结束的。东准噶尔后碰撞深成岩浆活动发生在330-265Ma之间，而西准噶尔后碰撞深成岩浆活动的时限在340-275Ma之间，持续时间分别约65Ma。但是，在东准噶尔，后碰撞深成岩浆活动集中在330～310Ma和305～280Ma两个时段发生，而在西准噶尔，后碰撞深成岩浆活动的高峰发生在310～295Ma之间。准噶尔晚古生代后碰撞深成岩浆活动在空间上没有受到重要地质界线（如蛇绿岩带）的分隔控制，在有的地方花岗岩还可以侵位在蛇绿岩带之中。而晚古生代后碰撞深成岩浆活动不但在准噶尔分布广泛，而且在准噶尔北邻的阿尔泰造山带和南邻的天山造山带中均有出现，具有广泛的区域性。     

秦岭岩群副变质岩碎屑锆石年龄谱及其地质意义探讨

报道了北秦岭地块中秦岭岩群夕线黑云石英片岩61个碎屑锆石测点的207Pb/206Pb年龄测试结果,其中15个测点在SHRIMPⅡ上进行,46个测点来自LA-ICPMS的测定结果。61个年龄值显示锆石主要来源为1·5~1·9Ga(共51个测点,占所有测点的83·6%)的古元古代末至中元古代早期的大陆地壳,1粒碎屑锆石来自新太古代岩石,5粒来自中元古代晚期的蚀源区,4个测点为0·9~1·0Ga。由于秦岭岩群被新元古代早期960~900Ma的花岗岩体侵入,新的碎屑锆石测年结果表明秦岭岩群副变质岩的沉积时代至少介于1500~960Ma之间,亦可能为中元古代末期。秦岭岩群在早古生代造山过程中受到强烈改造,但本次测定未从夕线黑云石英片岩中获得这次变质作用的年代学信息。     

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。