松嫩地块西缘前寒武岩浆事件——来自龙江地区古元古代花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学证据

松嫩地块位于中亚造山带东段,该陆块是否具有前寒武纪结晶基底以及基底的规模和性质一直存在争议。我们在龙江地区识别出~1.8Ga的岩石,揭示了松嫩地块西缘古元古代结晶基底的存在。本文对其进行了岩石地球化学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学和Hf同位素研究,为探讨松嫩地块西缘古元古代晚期构造演化提供了重要信息。研究结果表明,马山二长花岗岩中的锆石大多具有清晰的振荡生长环带,结合较高的Th/U比值(1.30~2.64),表明其为岩浆成因,岩浆锆石的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为1808±14Ma,形成于古元古代晚期;马山二长花岗岩具有富硅(Si O_2=69.50%~75.11%)、碱(K_2O+Na_2O=5.30%~8.69%)和铁(Fe O~T=2.86%~4.53%),贫钙(Ca O=0.46%~1.87%)、镁(MgO=0.25%~0.93%)的特征。稀土总量较高(∑REE=357.2×10~(-6)~587.1×10~(-6)),具强轻稀土分异((La/Yb)_N为12.2~17.6)和负Eu异常(δEu为0.27~0.77)的"燕式"稀土分配模式。大离子亲石元素Rb、Ba等富集,亏损HFSEs(Nb、Ta、Ti)和P、Sr等元素。结合岩石的Zr+Nb+Ce+Y(772.1×10~(-6)~911.1×10~(-6))和10000×Ga/Al比值(2.41~3.17)较高,全岩锆石饱和温度为891~940℃,暗示其为A型花岗岩,具造山后A_2型花岗岩的特征。马山二长花岗岩锆石ε_(Hf)(t)值介于-9.2~-2.8之间,t_(DM2)=2992~3520Ma,与华北板块北缘~1.8Ga岩浆岩具有相似的锆石Hf模式年龄。上述结果表明,马山A型花岗岩起源于幔源岩浆底侵作用引起的中-新太古代地壳岩石的部分熔融,证明陆壳已转入伸展拉张构造环境,是Columbia超级大陆裂解事件在松嫩地块西缘的响应。综合资料发现,松嫩地块已经发现的新太古代-中元古代的岩浆事件在华北克拉通都有同期的构造地质事件响应,初步认为松嫩地块与华北克拉通具有一定的亲缘性。     

青藏高原拉萨地块西段三叠纪古地磁结果及其构造意义

报道拉萨地块西段三叠纪古地磁研究的初步结果。古地磁样品来自措勤县敌布错北缘新发现的海相三叠纪地层,共采集6个采点67块独立定向样品。岩石磁学实验表明,样品中含有大量中低矫顽力中等阻挡温度的磁性矿物和一定量的磁铁矿。于4个采点的47块样品中分离出现代地磁场的低温粘滞剩磁（分量A）,在6个采点66块样品中获得白垩纪的次生剩磁分量（分量B）,5个采点28块样品获得高温特征剩磁分量（分量C）。分量C仅可在少数以磁铁矿为主要载磁矿物的样品高温区间（525~585℃）获得,可通过标准褶皱检验,为岩石形成时期的原生剩磁信息。计算得出拉萨地块三叠纪的古地磁极位置：φρ=17.4°N、λρ=205.9°E、（dp=6.7,dm=3.7）,该结果表明拉萨地块三叠纪处于南纬中低纬度地区。结合羌塘古地磁结果推测,羌北地块与拉萨地块之间班公湖—怒江缝合带所代表的特提斯洋盆可能在早三叠世打开,早三叠世—晚三叠世期间快速扩张并推动羌北地块快速北移,促使了羌北地块与欧亚大陆南缘的拼合。     

汶川和芦山地震前后浅部应力对深部应力的响应及地震危险性分析

活动断层上盘浅部的高应力异常通常被认为是强震前兆之一,而低应力一般认为不会发生地震是安全的。然而多个震例表明,低应力状态下的地震危险性具有多解性。为进一步探讨强震前的应力异常特征,本研究利用2008年汶川M_S8.0级地震和2013年芦山M_S7.0级地震前的地应力测量结果和地震活动性参数b值,在考虑深部应力对浅部应力影响强度的基础上,建立了浅部应力对深部应力的响应模式,并对强震发生前不同的应力状态与地震危险性的关系进行了讨论。结果表明：活动断层上盘低b值对应浅部高地应力为潜在地震危险区,而对应低地应力则为地震危险性不确定区,需要借助更多的手段进一步确定;2008年汶川M_S8.0级地震前的低应力状态可能反映了区域应力存在较强的调整。本研究对运用断层浅部应力状态评估断层地震危险性具有一定的启示意义。     

小江断裂带巧家段晚第四纪走滑速率研究

鲜水河-小江左旋走滑断裂系是调节青藏高原东南部物质向东南挤出的大型边界断裂。云南巧家断裂作为小江断裂带北段,其晚第四纪走滑速率是认识川滇地块东部边界应变调节方式的关键。本文利用无人机航摄和地面激光扫描技术,获取了该断裂段穿过金沙江河谷区红路和蒙姑两处的高分辨率地形数据,恢复出断层错动T2和T3两期阶地陡坎上缘的左旋位错量分别为120±5～128±1 m和193±1～202±1 m。根据T3中次生碳酸盐的AMS-¹⁴C法测年结果,结合已有的类似阶地年龄数据,并经气候曲线校正后认为,区域上T2和T3被废弃应分别发生在冰后期和末次盛冰期末期,时间为8.5～11.2 ka BP和18.6～21.4 ka BP。据此估算,小江断裂带巧家段的晚第四纪平均走滑速率为10～13 mm/a。进一步统计分析小江断裂带的晚第四纪走滑速率,发现巧家至宜良以北的段落,总体保持着10～15 mm/a的高走滑速率。但从宜良向南,断裂走滑速率出现了分段递减的特征,至建水以南快速减小到中-北段的近十分之一。小江断裂带中-北段的高走滑速率以及向南的分段式递减现象,反映在宜良以北,小江断裂带的走滑剪切...     

青藏高原北羌塘三叠纪花岗岩中发现新元古代的基底信息:来自锆石SIMS U-Pb年龄和Hf-O同位素的约束

羌塘地块基底研究工作是青藏高原地学领域的难点。羌塘地区是否具有前寒武纪基底一直以来存在着很大的争议,现有的年代学资料虽有报道,但至今仍缺乏统一的认识。本文对北羌塘中部双湖地区花岗岩进行了SIMS锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf-O同位素地球化学研究。双湖花岗岩形成于晚三叠世(~217 Ma),并捕获~828 Ma的锆石。双湖花岗岩具有高的SiO₂、K₂O和低的MgO含量(SiO2=64.00%~69.54%,K2O=4.09%~5.17%,MgO=1.44%~3.34%),具有轻稀土元素富集的配分模式,以及富集的全岩εNd(t)值(-9.6)和锆石原位εHf(t)值(-10.8~-8.1),岩浆锆石的δ¹⁸O值为6.98‰~8.30‰。岩相学和地球化学特征表明双湖花岗岩主要来源于中下地壳的部分熔融。综合区域内时空演化格架以及大量相关地质事实,认为双湖晚三叠世花岗岩形成于后碰撞伸展构造背景。捕获锆石的阴极发光显示较明显的振荡环带,表明来自于酸性岩浆岩;其具有高的不均一的O同位素(δ¹⁸O=8.20‰~10.23‰),Hf模式年龄为1.7~1.9 Ga,表明其源岩是来自古元古代地壳物质重熔形成的S型花岗岩,代表了北羌塘地块的基底。综合区域地质、岩石地球化学特征及其捕获锆石信息,本文认为双湖花岗岩为北羌塘地块可能具有扬子型晋宁期基底提供了重要信息。     

阿拉善地块北缘雅布赖地区辉长岩的锆石U-Pb定年及地球化学特征

内蒙古雅布赖地区位于阿拉善地块北缘,雅布赖—诺日公—红谷尔玉林构造带西端,对该地区辉长岩产出年代、地球化学特征进行研究,结果表明：锆石U-Pb同位素测年结果为（273.2±1.0）Ma,显示其形成于早二叠世晚期,稀土元素配分曲线右倾,轻重稀土分馏较明显,Eu异常不明显（δEu为0.93～1.15）;微量元素原始地幔标准化蛛网图中相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;可能形成于古亚洲洋向南俯冲环境,并在成岩过程中受到了明显的陆壳物质的混染。     

扬子地块与华夏地块的西段界线： 来自桂北和桂东新元古界—寒武系沉积岩的证据

华夏块体与扬子块体拼合带在广西境内的界线一直没有统一的认识.本文对桂北和桂东两个地区的新元古代—寒武纪浅变质沉积岩开展系统的地球化学、碎屑锆石年代学和Hf同位素学研究,以期为此提供岩石学证据.研究显示桂东大瑶山藤县地区存在南华系—震旦系沉积岩,沉积时代晚于741～622 Ma.这些南华系—震旦系沉积岩的碎屑锆石年龄谱以明显的～1.0Ga年龄峰和～2.5Ga弱峰为特征,相似于桂东广泛分布的寒武系沉积岩以及西华夏南岭-云开地体基底变质岩的锆石年龄谱.桂北龙胜地区新元古代沉积岩具有不同的碎屑锆石年龄谱,以一个～0.80 Ga主峰和两个(～2.0 Ga、～2.5 Ga)弱峰为特征,具有扬子南缘新元古代沉积岩的典型年龄谱.桂北新元古代沉积岩具有低的K2 O/Na2 O、Al2 O3/(Na2 O+CaO)和CIA指数,指示源区风化程度和成分成熟度较低,而桂东地区南华系—震旦系和寒武系沉积岩与之相反,说明源区的风化程度以及成分成熟度较高.主量元素和微量元素特征都表明桂北地区新元古代沉积岩的源区中有更多的镁铁质组分,相似于江南造山带其他地区新元古代沉积岩;而桂东地区南华系—震旦系和寒武系沉积岩的源区有较多长英质组分,相似于华夏南岭—云开地区新元古代沉积岩.结合桂东震旦系沉积岩具有与南岭-云开地体基底岩石相似的碎屑锆石Hf同位素组成,可以确定桂东大瑶山地区属于西华夏地块,而桂北龙胜地区属于扬子地块南缘江南造山带.因此,扬子地块与华夏地块西段的界线最有可能从桂北龙胜地区与桂东大瑶山地区之间通过.     

额尔古纳地块七一牧场北山银铅锌矿床地质特征及其成因分析

内蒙古七一牧场北山矿床是近年来在额尔古纳地块新发现的一个中型银铅锌矿床。本文在野外地质勘查和室内综合整理分析的基础上,对该矿床的基本地质特征及成因进行了初步研究。该矿床银铅锌矿体赋存于中侏罗统塔木兰沟组安山质火山岩和上侏罗统满克头鄂博组流纹质火山碎屑岩中,呈脉状、细脉浸染状,受北西向、近南北向断裂构造控制,其形成与晚侏罗世花岗斑岩、钾长花岗岩具有密切的时空联系。成矿作用在空间上表现出一定的分带性,随着赋矿深度的增加,成矿元素呈现出Pb→Pb、Zn、Ag→Zn(Cu)的变化特点。结合硫、铅同位素及流体包裹体特征,初步认为该矿床应为晚侏罗世-早白垩世伸展环境下形成的与火山-岩浆作用有关的浅成-超浅成中低温热液脉型银铅锌矿床。     

南盘江盆地北部中三叠统许满组二段浊积岩碎屑锆石U-Pb年代特征及地质意义

南盘江盆地中三叠世巨厚的复理石建造吸引了诸多地质学者,但对盆地内碎屑岩的物质来源问题仍存在分歧.为弄清盆地内碎屑岩系物源问题,此次选取南盘江盆地北部尾若地区中三叠统许满组2 段浊积岩为研究对象,利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,探讨其主要物源方向.测试结果显示,碎屑锆石U-Pb年龄存在239～340Ma、340～570 Ma、710～990 Ma、990～2300 Ma和2300～2600 Ma等5个年龄阶段,说明南盘江盆地中三叠统许满组碎屑物源复杂.利用碎屑锆石年龄与南盘江盆地周边可能性源区的锆石年龄组成对比,并结合区域性岩相古地理研究及区域构造演化史,认为南盘江盆地内巨厚浊积岩系物源主要来自盆地西南部的Song Ma 缝合带、哀牢山剪切带及盆地东南部包括钦防褶皱带在内的云开地块.     

试论汾渭“S”型旋转拉分构造体系及其影响

汾渭地堑系位于我国东部阴山与秦岭纬向带之间,自北向南,由集宁、怀来、大同、蔚县、忻州、太原、晋中、汾渭、天水、礼县、西和、成县等10余个NE向斜列的新生代断陷盆地组成,它们呈“S”形展布,反映华北地块在新生代时期发生了顺时针旋转,使古老地块发生裂解,可称之为“S”型旋转拉分构造体系。这个构造体系对中国东部构造格局和构造发展有广泛和深远的影响,强烈改造了秦岭—大别山纬向构造带和江南地块北缘的构造格局,使新华夏系形成分段特征,启动了华北地块伸展构造发展模式,影响所及直达琉球海沟。无独有偶,亚洲中部俄罗斯、蒙古境内有贝加尔地堑系,由反“S”形分布的新生代断陷盆地组成,它们也发育于古老结晶地块之中,可与之对比,是逆时针旋转的反“S”型旋转拉分构造体系。说明它们是同一类型的旋转构造型式,是古老地块裂解的一种方式。