Crustal architecture of the oblique collision belt: Insights of the spatial variation in U-Pb ages and Hf isotope of inherited zircons from the Eocene to Oligocene magmatic rocksSCIEI北大核心CSCD

在通过锆石U-Pb方法测定岩浆活动时代的过程中总会获取或多或少的继承锆石年龄数据,这些数据对于揭示岩浆岩所处构造单元的构造-岩浆事件序列具有独特优势。本文选择印度-欧亚大陆侧向碰撞带内NEE走向的始-渐新世岩浆岩带作为研究对象,详细收集、梳理该岩浆岩带内现有测年结果中的继承锆石U-Pb年代学和Hf同位素数据,采用统计分析方法,尝试探讨被该岩浆岩带穿越的扬子、印支、保山、腾冲地块的构造-岩浆事件及其序列,对比分析其大地构造亲缘性和地块拼贴历史。继承锆石U-Pb年龄频率分布和Hf同位素数据统计结果显示,扬子与印支地块记录了相同的晋宁期、加里东期、印支期构造-岩浆事件,而腾冲与保山地块则记录了相同的加里东期、印支期构造-岩浆事件。结合现有地层学、古生物和古地磁等方面数据,我们提出扬子-印支与腾冲-保山地块作为两个具有不同结晶基底的独立地块,分别就位于古生代-早中生代古大洋(原、古特提斯洋)的两侧,该大洋板块双向俯冲于这两个地块之下,在两个地块内留下了可高度对比的构造-岩浆事件。由此提出,正向碰撞带班公湖-怒江缝合带内完备的地质记录与侧向碰撞带之间的关联、哀牢山洋的构造属性等是值得深入探究的重大问题。     

会泽地区飞仙关组地层沉积相及地质演化浅析

通过在会泽县地区开展的区矿调工作,发现该地区的飞仙关组地层中植物化石丰富,赋存多金属矿产。通过实测剖面观察,四条飞仙关组剖面的岩性总体上变化不大,横向上从西到东,岩石粒度变小,成熟度增高,并出现海相沉积。通过对资料分析、地层对比、实地观察,结合构造特征,初步认为会泽地区在早三叠时期为一相对稳定的陆棚环境,地台有一定的下降,沉积环境从陆相渐变为海相。     

晚中新世以来孟加拉-尼科巴扇跷跷板式沉积转换及其源-汇成因机制

利用沉积转换事件再造关键变革期的构造活动和气候演变是源-汇系统研究的新动向和切入点。新生代以来,印度大陆与亚洲大陆的汇聚隆升以及喜马拉雅-青藏高原的剥蚀、向孟加拉湾的物质输入,形成了当今世界上最大的源-汇系统(喜马拉雅-孟加拉湾源-汇系统)。利用3D地震数据和IODP 354与362航次获取的碎屑锆石数据揭示了晚中新世以来孟加拉-尼科巴扇沉积转换事件及其源-汇成因机制。研究认为尼科巴扇和孟加拉扇经历了此消彼长的沉积建造过程:尼科巴扇经历了“晚中新世快速进积→上新世缓慢建造→第四纪相对静止”的建造过程;而孟加拉扇经历了“晚中新世相对静止→上新世缓慢建造→第四纪快速进积”的沉积建造过程。喜马拉雅-孟加拉湾源-汇系统碎屑锆石年龄核密度统计结果显示:晚中新世以来,指示古布拉马普特拉河迁移演化路径的60~0 Ma碎屑锆石在若开-尼科巴扇呈现出逐渐减少的变化趋势,而在孟加拉扇呈现出逐渐增多的变化趋势。这一碎屑锆石年龄核密度变化特征表明:(1)在晚中新世,古布拉马普特拉河主沉积物分散路径靠近孟加拉湾东部一侧发育且大量碎屑颗粒向尼科巴扇搬运分散,形成“快速进积的尼科巴扇和相对静止的孟加拉扇”;(2)在上新世初,青藏高原隆升所诱发的西隆高原抬升使古布拉马普特拉河向西迁移分流,在古西隆高原北缘Mikir山附近分流为东西两支,东支向尼科巴扇搬运分散的碎屑颗粒开始减少,而西支向孟加拉扇搬运分散的碎屑颗粒开始增多,形成“以缓慢建造为演化特征的尼科巴-孟加拉扇”;(3)在第四纪初,印度板块-亚洲板块最强碰撞造成青藏高原最强隆升并达到最大海拔高度,古布拉马普特拉河东支袭夺废弃,向尼科巴扇卸载的沉积物相应显著减少,而古布拉马普特拉河西支与恒河并流后向孟加拉扇卸载的沉积物亦相应显著增加,形成“相对静止的尼科巴扇和快速进积的孟加拉扇”。由此可见,尼科巴-孟加拉扇“此消彼长的跷跷板式沉积转换事件”是古布拉马普特拉河沉积物分散路径迁移演化的源-汇响应;其在上新世-第四纪之交发生了一起最为显著的沉积转换事件,其是上新世晚期印度板块-亚洲板块碰撞的源-汇响应。     

桂北龙胜上朗变镁铁质岩锆石UPb年龄及其地质意义

本文采用LAICPMS锆石UPb测年对桂北龙胜地区上朗变镁铁质岩进行年代学研究。2件年代学样品给出近乎一致的年龄信息,集中在(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)、(274.6±9.4)、(442.5±6.7)、(553.5±9.2)、(774.2±5.9)和(822.0±10.0) Ma等8个年龄峰值。锆石成因类型研究表明,(774.2±5.9) Ma锆石为样品中最年轻的岩浆锆石,代表上朗变镁铁质岩的侵位时代。UPb年龄大于(822.0±10.0) Ma的锆石为捕获锆石,代表岩浆侵位过程中捕获物质的时代。(114.8±1.6)、(152.0±5.0)、(213.9±3.5)、(274.6±9.4)、(442.5±6.7)和(553.5±9.2) Ma为热液锆石年龄,代表变镁铁质岩成岩后遭受后期构造热事件影响的时限。其中,(442.5±6.7) Ma代表寿城—三门断裂韧性变形的时代,与区域NNE向韧性断裂的变形时代一致。而小于(442.5±6.7) Ma的热液锆石年龄,表明岩石韧性变形后遭受多期构造热事件的影响。泛非期(553.5±9.2) Ma热液锆石的存在,表明华南大陆曾受泛非构造热事件的影响,应具有冈瓦纳大陆的亲缘性。     

鄂尔多斯盆地早侏罗世富县期沉积演化: 大洋缺氧事件前后陆地气候变化的响应*

托阿尔期早期早侏罗世大洋缺氧事件(T-OAE,~183.8 Ma)是一次全球性的地质事件,鄂尔多斯盆地下侏罗统富县组记录了此次地质事件的陆地响应过程。主要基于盆地东缘野外地质调查、扫描电镜及薄片分析,本次研究描述了盆地东北部富县组岩性、颜色和沉积序列,利用前人研究成果总结了富县期岩相古地理变化规律及沉积模式,认为富县期经历了由干旱到湿润的古气候变化: 富县组下部含植物化石较为丰富的白色砂砾岩及黑色、灰色泥页岩沉积于湿润气候时期,对应着盆地下切河谷发育期和填平补齐期; 而上覆的罕见植物化石的杂色、红色泥页岩为(富县期晚期)相对平坦地形条件下的沉积,对应着早、中侏罗世湿润气候背景下的一次干旱气候脉动,为托阿尔期大洋缺氧事件在陆相环境的气候响应,可由此进行富县组区域等时性对比。研究认为“粗富县”为下切谷内河流充填沉积, “细富县”形成于湖泊环境或河漫环境, “黑富县”和“白富县”是湿润气候条件下沉积产物,而“红富县”和“杂富县”为T-OAE期后干旱条件下形成。     

裂变径迹技术及其地质应用

裂变径迹技术以样品用量少、封闭温度低以及测年范围广等优势,被广泛应用于地质学研究中。完全退火或部分退火样品可有效记录岩体的冷却-剥露历史,限制构造活动起始时间,探讨上覆岩石的风化剥蚀历史与矿床保存变化之间的关系,定量化矿床隆升剥蚀量,实现找矿预测; 锆石裂变径迹封闭温度对应天然气生成温度区间,可运用于油气勘探研究计算中; 近年来结合元素含量分析的裂变径迹技术还可进行物源分析,LA-ICP-MS技术的引进为测量低U含量矿物的径迹带来了曙光。系统总结了磷灰石与锆石裂变径迹退火特性的研究成果,以及温度、化学成分、结晶各向异性及D_par值等因素对磷灰石径迹退火特性数据解释可能产生的影响,锆石径迹热稳定性的降低主要受制于辐射损伤效应。实验室退火特性研究为了解繁杂的径迹退火化学动力机制提供了重要的理论参考,但在实际的数据解释中需结合地质背景,以获得更为清晰的地质热事件演化研究时间格架。结合径迹测年在矿床、山体隆升剥蚀、盆地热史等研究的典型案例分析,以期为裂变径迹应用的相关研究提供参考。     

贵州关岭地区法郎组瓦窑段菊石类新材料

本文对采自于贵州关岭地区上三叠统卡尼阶法郎组瓦窑段上部的齿菊石目化石进行了研究, 共识别出3属3种, 其中包含一新种 Arctosirenites mingqingensis sp. nov.。Arctosirenites mingqingensis sp. nov. 以具有细密横肋及粗壮腹缘瘤为特征, 属Klipsteinia在华南为首次发现。根据Klipsteinia和Arctosirenites组合特征判断贵州关岭地区上三叠统法郎组瓦窑段底部时代为晚三叠世早卡尼期早期 (Julian 1),上部时代归属于晚卡尼期早期 (Tuvalian 1), 并且认为造成法郎组瓦窑段底部的岩性变化是由于构造因素导致, 而并非受到卡尼期湿润幕事件 (CPE, Carnian Pluvial Episode)的影响。     

贵州石笋记录的中晚全新世东亚夏季风变化

研究全新世典型气候突变事件的内部结构及区域特征,有助于明晰季风气候突变事件的成因机制。通过对贵州七星洞石笋14个高精度²³⁰Th定年和779个氧同位素数据的分析,重建了过去6 380～2 700 yr B.P.时段平均分辨率达4.7年的东亚夏季风演化序列。该石笋δ¹⁸O值整体上呈逐渐偏正的特征,指示中晚全新世以来东亚夏季风持续变弱的趋势。叠加在此长期季风减弱变化趋势上,最为显著的百年尺度振荡主要发生在4 548～3 715 yr B.P.时段,对应于4.2 kyr B.P.事件。该记录与同区域董哥洞石笋δ¹⁸O记录一致,均显示在此事件内部并非持续干旱,而是具有两次显著的季风强降雨期。相似的季风强降雨期在我国北方气候记录中也有体现。在更大的空间尺度上,这种4.2 kyr B.P.事件的内部结构特征与澳洲—印度尼西亚(澳—印)季风区的石笋记录结构相对应,但呈显著的反相位耦合关系,证实了亚洲与澳—印季风间的动力学联系。此外,该事件结构与ENSO记录的耦合暗示了4.2 kyr B.P.事件的发生可能与热带太平洋密切相关。     

江苏徐州赵圩剖面新元古界倪园组沉积环境演化与事件沉积

江苏徐州赵圩剖面新元古界倪园组出露完整连续,岩性组合极具代表性,沉积现象丰富,发育有大量典型的事件沉积,因其成因存在争议而长期受到关注。本研究以倪园组野外宏观岩性组合及镜下微观岩石特征为基础,依据宏观—微观对照的方法,分析了倪园组沉积环境及事件沉积特征,探讨了事件沉积频发及类型多样的成因。研究表明: (1)倪园组沉积环境自下而上依次为潟湖—缓坡中上部—缓坡中下部—缓坡中上部—潮坪+潟湖; (2)事件沉积在各段的发育情况均有所区别,其中砾屑灰岩与冲刷—充填构造在各段均有发育,但下段与中段规模较大,除此之外,中段局部见震裂角砾岩、液化底辟构造,顶部发育臼齿构造,而上段底部以臼齿构造为主,中上部见软沉积物变形构造以及交错层理,结合沉积环境分析,认为事件沉积主要发生于缓斜坡环境以及潮坪、潟湖环境; (3)综合以上研究结果,认为倪园组频发—多类型事件沉积与正常沉积构成的特殊旋回,其动力机制或与周期性的地震—风暴作用有关,即可能为Rodinia古大陆的汇聚—裂解导致的华北地台东缘伸展型区域构造运动与米兰科维奇旋回的叠加而引发的多因素耦合作用的结果。     

基于事件触发和欺骗攻击的多智能体一致性控制

本文研究了基于事件触发和欺骗攻击的多智能体一致性问题.为了降低智能体间无线通信网络负载,本文引入事件触发机制来减少智能体之间通信的冗余数据传输量.由于智能体间无线通信网络易遭受网络攻击,因此考虑无线通信网络环境下欺骗攻击的影响,建立了一类基于事件触发和欺骗攻击的多智能体系统数学模型.基于此模型,通过利用Lyapunov稳定性理论、多智能体一致性理论和线性矩阵不等式技术分别给出多智能体一致性控制的稳定性条件和控制器设计算法.最后,通过仿真算例验证了所提出设计方法的有效性.