大别造山带与毗邻沉积盆地间剥蚀沉积关系的裂变径迹热史模拟定量对比

通过利用裂变径迹热史模拟来探讨山盆之间剥蚀沉积关系为定量对比山盆之间剥蚀沉积关系提供了一种可能的途径。其原理主要是通过裂变径迹热史曲线,求取造山带区域平均剥露速率,再将其与毗邻盆地沉积速率对比,进而判断山盆之间剥蚀沉积比例关系。通过计算可以得到大别造山带65~25 Ma区域体积平均剥露速率为1189.67 km3/Ma(当古地温梯度为25℃/km时)、1487.08 km3/Ma(当古地温梯度为20℃/km时)。其剥蚀速率至少占到了毗邻盆地古近纪平均总沉积速率的一半以上。其原理主要是通过裂变径迹热史曲线,求取造山带区域平均剥露速率,再将其与毗邻盆地沉积速率对比,进而判断山盆之间剥蚀沉积比例关系。     

华北地区晚新生代几个地层单元的讨论

阳原盆地晚新生界以其出露完好, 层序清楚, 富含古生物、古人类遗存而闻名于世。近年来, 随着研究精度的不断提高, 在地层详细划分与地层单元的使用上却不很统一, 甚至较为混乱。我们在开展《1:5万化稍营、北水泉幅区域地质调查及泥河湾层研究》和《我国北方晚更新世标准地层单元“许家窑组”再研究》等科研项目中, 对阳原盆地东部上新世红土、泥河湾层进行多重地层划分与地层单元的厘定。鉴于篇幅所限, 本文仅就阳原盆地上新世红层、许家窑组, 以及许家窑组与泥河湾层的关系等方面作一介绍。其主要成果有: 一、阳原盆地上新世红层从岩石地层、生物地层、磁性地层及古环境分析, 应属一套多成因的红层建造, 不应重复建组, 建议合并, 沿用石匣组。二、通过对许家窑遗址一带, 以火山灰层为标志的第四纪地质结构调查和剖面的测制, 化石的新发现, 证实含许家窑动物群、文化层之上的地层时代为晚更新世, 之下的岩石地层应属中更新世。这些成果为泥河湾盆地晚新生代标准地层单元的岩性特征及属性提供了新依据。     

苏北盆地高邮凹陷晚白垩世—新生代构造沉降史分析与构造演化

本文应用回剥法及地层骨架厚度不变模型对苏北盆地高邮凹陷沉积地层进行了去压实校正,利用声波时差及镜质体反射率法对三垛期末盆地剥蚀量进行恢复,用艾里公式对盆地的构造沉降量及总沉降量进行估算,进而对苏北盆地高邮凹陷晚白垩世—新生代沉降史进行分析。研究表明：高邮凹陷为典型的裂陷盆地,经过了拗断期-断拗期-断陷期-坳陷期的盆地演化阶段。演化过程经历了三期沉降和两期隆升。在不同的阶段凹陷的沉降中心略有不同,其受主边界断层的控制,围绕着边界断层呈串珠状分布。     

青藏高原北部黑石北湖新生代钾质火山岩的成因

昆仑岩带新生代钾质火山活动是青藏高原北缘深部动力学过程的重要记录。有关岩浆源区的性质和岩浆产生的机制一直存在较大的认识分歧。阐述了昆仑岩带黑石北湖钾质火山岩的岩石学和地球化学特征,并与西昆仑康西瓦和泉水沟新生代火山岩进行了成因对比分析。研究表明,昆仑火山岩带玄武质岩石的K2O和Na2O含量变化较大,从钠质过渡到钾质,硅碱图显示玄武质初始岩浆向钾质安粗岩方向演化。黑石北湖火山岩的高场强元素和Sr、Nd同位素组成显示岩浆源区具有EMⅡ的性质。岩石LREE的强烈富集和HREE的强烈分馏指示岩浆来自富集型含石榴子石地幔源区。不相容元素K/Nb、Ba/La等比值具有岛弧火山岩与OIB型玄武岩的过渡特征,指示源区为曾遭受软流圈流（熔）体交代的古俯冲地幔楔。     

青藏高原北部新生代走构油茶错、纳丁错火山岩年代学、地球化学特征及其构造意义

本文对分布于藏北南羌塘地区的走构油茶错和纳丁错新生代火山岩进行了岩石学、同位素年代学和地球化学研究.两个地区火山岩主要由粗面玄武岩、橄榄粗安岩、安粗岩及粗面岩组成,具有从碱性系列火山岩到高钾钙碱性火山岩连续演化的特征.锆石U-Pb定年表明两个地区火山岩形成时代分别为34.64±0.55Ma和35.03±0.54Ma,另外在走构油茶错安粗岩和粗面岩中发现了大量的捕获锆石.地球化学分析显示,岩石ε_(Hf)(t)均为正值,但随SiO_2含量的增高,ε_(Hf)(t)有减小的趋势.稀土元素配分曲线上轻重稀土分馏明显,无或轻微Eu负异常,尤其是重稀土出现分馏,大多数样品(Sm/Yb)_N值介于6.30～8.25之间,表明原生岩浆起源于含有石榴石的弱亏损型软流圈地幔,中酸性岩浆所具有的类似埃达克岩的地球化学特征是原生幔源岩浆经AFC作用形成的.始新世末期南羌塘地区的火山活动可能与向北俯冲的拉萨地块的岩石圈地幔断离造成的软流圈上涌有关.     

羌塘西北部松西地区新生代火山岩岩石地球化学特征及成因讨论

羌塘西北部松西地区新生代火山岩由安山岩、英安岩和晚期火山颈相流纹斑岩3种岩石类型组成,属于钙碱性-高钾钙碱性岩石系列.岩石富集大离子亲石元素和LREE,相对亏损高场强元素,Nb、Ta、Ti负异常,反映源岩具有壳源特征,基性端员的SiO2含量＜53%,表明松西地区玄武安山岩不可能完全由陆壳直接局部熔融产生,应该有少量基性的地幔物质加入.岩浆Eu负异常不明显,说明岩浆来源于加厚陆壳中下部,是印度板块与欧亚板块发生长期碰撞挤压导致青藏高原北部包括羌塘地区的陆壳缩短和加厚、拉萨地块大陆岩石圈的北向俯冲作用以及羌塘陆块之下上涌的软流层物质的底侵作用,引发增厚下地壳发生部分熔融形成的.     

安徽铜陵矿集区南部新生代岩浆活动——来自科学深钻TK01的证据

本文主要是对铜陵矿集区南部丁桥科学深钻中的碱性辉长岩进行了LA-MC-ICPMS锆石U-Pb定年,年龄为63.54±0.53 Ma,表明碱性辉长岩是新生代岩浆侵入活动的产物。全岩主、微量研究结果表明TK01中的碱性辉长岩富钾(K_2O平均为1.75%)、富碱(K_2O+Na_2O平均为3.90%)、富钛(TiO_2平均为1.58%),富集大离子不相容元素和轻稀土元素,亏损重稀土元素,属于过铝质岩石。SiO_2-K_2O图解中,样品点落在含钾较高的钾玄岩和钙碱性区域中,岩浆演化过程中有矿物的分离结晶作用。碱性辉长岩的锆石εHf(t)值介于-4.7~-11.5。推测TK01中的碱性辉长岩主要来源于富集地幔,稍有陆壳物质的混染,岩浆形成于大陆板内拉张的构造背景。     

新疆柴窝堡盆地南缘晚新生代陆源沉积物岩石磁学特征及其古环境意义

亚洲内陆晚新生代干旱化历史及其驱动机制是非常重要的科学问题。选择天山北麓柴窝堡盆地南缘乌鲁木齐河剖面为研究对象,基于磁性地层年代学研究建立的时间标尺,分析了该剖面碎屑沉积物岩石磁学特征及其控制因素,进一步探讨了柴窝堡盆地晚新生代古气候特征。磁性地层年代学研究约束乌鲁木齐河剖面底界年龄为~6.8 Ma,顶界年龄为~3.3 Ma。详细的岩石磁学测量及漫反射光谱分析结果表明,乌鲁木齐河剖面沉积物中磁性矿物主要包括磁铁矿、赤铁矿等,磁学参数χ_lf、χ_ARM、SIRM、S_-100mT、S_-300mT、 χ_ARM/SIRM等在~6.3 Ma、~5.2 Ma存在明显变化,揭示磁性矿物粒度、含量等存在相应变化,如在~6.3 Ma前后,磁性矿物颗粒逐渐变粗、含量降低;在~5.2 Ma前后,磁性矿物颗粒逐渐变细后趋于稳定、含量逐渐增多。基于稀土元素分析、沉积粒度与磁学参数相关性分析,认为沉积物源与沉积物粒度不是导致乌鲁木齐河剖面磁学性质变化的主要因素,自~6.8 Ma以来逐步干旱化的气候条件可能是导致该剖面磁学特征变化的重要原因。基于漫反射光谱分析得到的红度与亮度数据结果也揭示了同样的古气候特征。     

滇西兰坪盆地莲花山岩体成因与构造意义:岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

沿金沙江-哀牢山古特提斯缝合带两侧发育的巨型新生代陆内钾质岩浆岩带一直是地质学界关注的热点,其西侧的印支地块钾质岩浆岩尚缺乏深入探讨,制约着对钾质岩浆岩带成因的理解以及对印支地块深部壳幔物质结构的认识。本研究选取的莲花山岩体位于印支地块北部的兰坪盆地东南端,依次对其开展系统的岩相学、元素地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。结果显示,岩体主要由石英二长斑岩组成,LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果制约岩体侵位时代在~34Ma。岩石样品具有富碱(Na_2O+K_2O=9.0%~9.2%)、高K(K_2O/Na_2O=1.0~1.2)特征,属钾玄岩浆系列;富集Th和U等大离子亲石元素,亏损Nb和Ta等高场强元素,轻稀土元素富集((La/Yb)N=22~24)。综合反映莲花山钾质岩浆岩系由大洋板片俯冲作用造成的富集源区的部分熔融作用而产生。锆石εHf(t)在+1.4~+4.6,集中在+2.8~+4.0,对应的Hf同位素地壳模式年龄为1027~815Ma,集中在934~860Ma。岩体集中的锆石εHf(t)值和缺乏继承锆石的特征,说明岩浆岩上侵过程中未受到围岩的混染。目前已知的印支地块东部自新元古代以来(1000Ma)经历的俯冲作用仅有金沙江-哀牢山古特提斯洋二叠纪(ca.290~250Ma)西向俯冲,莲花山岩体锆石具有的新元古代Hf同位素地壳模式年龄反映古特提斯洋板片俯冲过程有陆源沉积物质加入地幔中,该认识与岩石Nb/U比值(1.3~4.7)所反映的加入地幔的俯冲物质属性一致。莲花山岩体和其西侧同期卓潘钾质杂岩体与扬子西缘钾质岩体群同属金沙江-哀牢山钾质岩浆岩带的组成部分,它们由始新世时期古特提斯缝合带加厚岩石圈拆沉作用导致的软流圈热上涌而诱发。该构造-热事件影响的空间范围可能较传统认为的更大,其向西远涉至印支地块内部,从而导致了莲花山和卓潘等岩体的形成。     

石英C轴组构指示北大别造山后伸展期中-下地壳流变形式

造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足。本次工作对北大别造山后伸展期中-下地壳岩石开展了详尽的构造观察和石英C轴组构分析,研究造山后伸展期中-下地壳流变形式。本次研究表明,中-下地壳流变带内岩石变形从边界区域的简单剪切变形为主导逐渐转变为在核部区域以纯剪切变形为主。流变带内部岩石变形特征表明北大别中-下地壳流变带的流变形式是介于活动边界条件下的透入性剪切流动和固定边界条件下韧性垮塌流动的过渡形式。这一流变形式可能是深俯冲太平洋板块的绕屈回撤和加厚造山带地壳活化韧性垮塌叠加的结果。