塔里木盆地中央地区的断裂系统:几何学、运动学和动力学背景

塔中低凸起位于塔里木盆地中央隆起的中段,发育4组不同方向的断裂,以北西向的塔中Ⅰ号断裂带为主干断裂,其南的近北西向断裂和近东西向断裂与之组成"入"字形构造,向西撒开;剖面上则因塔中Ⅰ号断裂带活动强度自东向西减弱而出现不同的断裂组合样式。基于地层记录和区域演化分析了该区断裂系统的活动时期和活动方式,两次重大的挤压—剪切事件分别发生在奥陶纪末和晚志留-中泥盆世,因而塔里木盆地中央隆起可能是晋宁期山体在后期重新活动形成的加里东期陆内造山带。北西向断裂是二叠纪岩浆侵入或玄武岩喷溢的通道,之后全区断裂基本处于平静状态。结合塔里木周边造山带的演化,认为古生代—三叠纪时塔中地区的盆地发育主要受西昆仑造山带演化制约,同时叠加有古阿尔金剪切造山带的影响,这是为塔中地区特殊的构造位置决定的。侏罗纪—新近纪,该地的盆地主要与阿尔金断裂的剪切造山作用耦合发育,仅早白垩世时与塔北—库车地区同属南天山的"盆""山"系统。断裂的运动学特征取决于其动力学背景,实际上受制于邻侧的造山带发育。断裂系统的发育是塔中地区能形成复式油气田的关键条件之一,本文的研究对推进复式油气成藏的机理研究、明确近期的重点勘探靶区等有积极意义。     

燕山陆内造山作用的深部制约因素

中生代燕山陆内造山带是在克拉通软弱带上发育起来的。陆内造山作用受到深部条件的制约是与陆缘造山的主要区别。深部制约表现在:(1)继承性的构造活动;(2)断块的差异升降;(3)主动裂谷盆地演化;(4)岩石圈剧烈的构造变动。其中,岩石圈剧烈的构造变动和主动裂谷盆地演化直接受制于上地幔的影响,而断块差异升降是深部作用的间接反映。继承性的构造活动贯穿于燕山运动各个时期,其表现形式可以不同。这些深部影响因素随着时间是有变化的,存在交叉叠置,但是构造-岩浆活动的深度总的来说趋于越来越浅。与其他陆缘、陆间造山带对比,可以看到深部热体制调整在燕山陆内造山作用中是最重要的因素。陆内造山作用是上部地壳对岩石圈不同深度层次剧烈变动的响应,地壳以及岩石圈的加厚和随后的变薄是其实质性的构造过程,不仅导致岩石的变形,而且也引起了山脉的隆升。     

构造活动区特征源汇体系及古地理重建:以塔里木块体北缘记录“泛非”事件的碎屑锆石分析为例*

完整认识盆山沉积系统,这是古地理重建研究的必然趋势,其中从构造稳定区到构造活动区的特征源汇体系解析是重要环节。塔里木块体北缘活动区存在与“泛非”造山事件有关的岩浆和变质记录,但与这一特征构造-热事件有关的碎屑沉积记录以往在塔里木块体北缘及邻区却鲜有报道。主要针对塔里木块体北缘泥盆纪-石炭纪砂岩样品,文中开展了碎屑锆石原位地质年代学分析,结果表明下石炭统野云沟组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄以新元古代中-晚期为主体,与“泛非”造山事件的持续时间较为一致,且此类沉积记录在该地区也是首次大量发现。相应的碎屑锆石的ε_Hf(t)值几乎全为负值,是古老陆壳熔融的产物。而野云沟组之下和之上的砂岩碎屑锆石均无“泛非”造山事件的明显信息。研究认为,泥盆纪南天山洋向南俯冲,导致塔里木块体北缘发育岛弧体系;至早石炭世维宪早期南天山洋盆闭合,相关块体拼贴-碰撞作用致使该区构造古地理转变,与“泛非”造山作用有关的结晶基底隆升和剥露,并成为野云沟组主要物源。晚石炭世随海平面上升和沉积超覆,塔里木块体北缘与“泛非”造山事件有关的结晶基底剥露终止。综合对比区域碎屑锆石U-Pb年代学数据发现,研究区其他显生宙地层中(除上奥统桑塔木组外)均未记录到明显的与“泛非”造山事件物源相关的碎屑沉积,可能说明现存的塔里木块体受“泛非”造山构造-热事件影响的范围有限,另一方面也说明相关基底岩石的剥露主要出现在早石炭世以及晚奥陶世。这些信息的揭示对于认识塔里木块体北部古生代古地貌、碎屑源汇体系与构造古地理具有重要意义。     

赣南加里东期阳埠(垇子下)岩体的锆石年龄、构造背景及含矿性评价

阳埠岩体是赣南著名的含稀土岩体之一,但研究程度低,缺乏精确的同位素年代学资料。文章对阳埠岩体风化壳的锆石样品进行了激光剥蚀-多接收器电感耦合等离子体质谱(LA-MC-ICPMS)U-Pb定年,获得206Pb/238U加权平均年龄为(461.1±1.3)Ma,说明该岩体形成于中奥陶世。区域上阳埠岩体与武功山山庄岩体(461 Ma)、赣南上犹岩体(464 Ma)、云开大山花岗岩(465～467 Ma)等为同时代岩体,属华南加里东晚期第一次岩浆活动峰期产物,暗示华南加里东期褶皱造山运动的开始。结合江西省加里东期花岗岩的地球化学资料,发现多数岩体的稀土总量较高,具备成矿母岩的首要条件。今后应对南岭地区加里东期花岗岩含矿性评价及找矿工作给予重视。     

太行山—燕山地区中生代花岗岩生成动力学机制与陆内造山作用

本文探讨了太行山－燕山地区中生代花岗岩生成动力学机制及其与陆内造山作用的成生关系。从总结花岗岩浆活动一般规律入手,论述了岩浆源区源岩性质、物理化学条件、深部过程等对花岗岩浆生成的制约,提出并论证了一个新的比较合理的板内岩浆活动成因模型。通过分析,得出了一个重要的新结论：本区中生代花岗岩的形成是克拉通活化的结果。     

秦岭晋宁期的两条蛇绿岩带及其对秦岭——大别构造演化的制约

本文在总结前人对秦岭造山带中蛇绿岩研究成果的基础上,结合我们的工作实践,对秦岭南北两条蛇绿岩形成时代、构造背景以及它们对秦岭－大别山构造演化的制约提出以下认识：①北秦岭构造带不存在显生宙的蛇绿岩套。分布于北秦岭商丹构造带的松树沟蛇绿岩是秦岭造山带中保存最完整的蛇绿岩,形成时代不晚于１０００Ｍａ,就位于９８０Ｍａ。分布于二郎坪群、丹凤群中的超镁铁岩及镁铁质岩可能不属于典型的蛇绿岩,形成时代不晚于８０     

中国东南陆区岩石圈结构与大规模成矿作用

本文以区域地质、矿产地质为基础,与地球物理和岩石圈深部地质的研究成果相结合,对中国东南陆区的地块、造山带、古板块结合带、隆起带、坳陷带和断陷盆地的地壳厚度变化与物质结构、莫霍面形态、岩石圈地幔的厚度变化与结构进行了研究与构造区划.论述了燕山期陆内造山与喜马拉雅期大陆伸展及其导致的岩石圈物质结构调整作用,建立了隆坳构造分异与壳幔物质结构调整模式,探讨了本区地壳减薄的深部地质过程,分析了燕山期陆内造山的动力机制以及大规模成矿作用与岩石圈物质结构构造的相关关系.     

青藏高原北缘首次获得格林威尔期造山事件同位素年龄值

对西昆仑北缘中元古代变质双峰式火山岩中变质矿物角闪石和黑云母进行Ar-Ar测年,获得角闪石理想的坪年龄为1050.85±0.93Ma,黑云母理想的坪年龄为1021±1.08Ma。这是在青藏高原北缘首次获得的格林威尔期造山事件同位素年代学的可靠证据,为研究该区中新元古代构造演化、塔里木板块在Rodinia超大陆中的位置提供了新的地质素材。     

喜马拉雅运动在塔里木盆地库车坳陷的表现--来自岩石声发射实验的证据

根据岩石声发射记忆信息，并结合构造变形分析，对塔里木盆地库车坳陷喜马拉雅运动的构造期次和强度进行了研究。喜马拉雅运动在库车坳陷分为3期，其构造挤压强度依次增强，平均最大有效应力值分别为55．7MPa、63．6MPa和79．4MPa，喜马拉雅晚期达到高峰，是该区构造的主要变形期和定格期。库车坳陷构造从喜马拉雅早期开始发育，各构造带的发育时间从北至南依次变晚。在喜马拉雅运动强烈的构造挤压作用下，库车坳陷广泛发育逆冲构造，包括断层相关褶皱、对冲构造、背冲构造、构造三角带、叠瓦构造、被动顶板双重构造等。喜马拉雅运动对库车坳陷油气的生成、储集性能、圈闭、运聚与保存条件有重要的影响，是该区油气形成和分布的主要控制因素。     

拉萨地体东南部变质岩的成因与中-新生代造山作用

本文对青藏高原拉萨地体东南部林芝地区分布的变质岩进行了岩石学和年代学研究,结果表明这套岩石在中-新生代经历三期变质作用,形成了三个变质带,它们是:(1)米林变质带,经历了高温中压麻粒岩相峰期变质作用和角闪岩相退变质作用,峰期麻粒岩相的变质作用温、压条件为830～900℃和0.9～1.3GPa,变质时代为90～80Ma的晚白垩世;(2)八一变质带,经历了低压角闪岩相变质作用,变质作用温、压条件为625～679℃,0.4～0.55GPa,变质作用时间为55～50Ma的始新世;(3)布久变质带,经历中压角闪岩相变质作用,变质作用温、压条件为615～663℃和0.5～0.8GPa,变质作用时间为32～26Ma的渐新世。研究表明,拉萨地体东南部的中高级变质岩系的原岩主要由形成在晚古生代的沉积岩和古生代-新生代的岩浆岩组成,变质沉积岩的物质源区具有格林威尔和泛非造山作用的构造热事件记录,表明拉萨地体具有冈瓦纳大陆的构造亲缘性。我们认为,拉萨地体东南部的晚白垩世高温中压变质作用发生在新特提斯大洋岩石圈向拉萨地体之下俯冲所导致的安第斯型造山作用过程中,始新世的低压角闪岩相变质作用发生在印度与欧亚碰撞和深俯冲的新特提斯洋壳断离过程中,而渐新世的中压角闪岩相变质作用发生在印度大陆向欧亚大陆之下的持续俯冲,地壳加厚过程中。因此,拉萨地体东南部的高级变质岩揭示了俯冲/碰撞复合造山带上盘中、下地壳的组成与构造演化历史。