河流地貌演化研究进展

本文基于近年来全球河流地貌演化的研究实例及新进展,介绍了主要的研究载体与思路,讨论了河流地貌演化事件背后的地质、环境意义。沉积学、地貌学、物源分析、低温热年代学等是解决河流地貌演化问题的重要工具。沉积学记录着河流演化的一手资料,同时,沉积物定年技术的发展为揭示河流演化过程提供了高精度的时间约束。地貌指数研究是根据河流剖面形态与流域特征等揭示河流及区域地貌演化过程的研究手段,在恢复基岩隆升历史,定义地貌演化状态和判断分水岭迁移等方面具有优势。基于碎屑热年代学的物源分析方法结合沉积物沉积年代测定的研究思路则是利用了地表物质的“源—汇”过程变化,是揭示水系沟通演化历史的有效手段。当借助中-低温热年代学的多方法联合和单矿物的多重定年作为物源示踪剂时,可以有效提高分析精度,具有广阔的研究前景。另外,低温热年代学和宇宙核素¹⁰Be等对浅表过程十分敏感,记录了百万年—千年尺度的河流侵蚀作用,是示踪流域侵蚀方式空间变化和定量化揭示侵蚀过程的有力工具。河流的诞生与演化是地表过程的重大事件,记录了局部或区域的构造—气候背景,也是研究构造—气候—地貌耦合及互馈过程的重要纽带。特别是新生代晚期以来,地貌形成过程伴随着古人类的诞生与发展,而河流的演化则在古人类活动和迁徙中起到了重要的控制作用。因此,河流地貌演化的背景动力及环境意义体现了地球多圈层的相互作用与协同演化。

     

塔里木盆地西南缘的岩石组合及其构造演化

塔里木盆地西南缘可划分为喀喇昆仑、西昆仑、塔里木等三个地层区和康西瓦、库地等两个缝合带。自震旦纪以来,该区经历了震旦纪—泥盆纪和石炭纪—第四纪两大构造旋回。对应每一旋回,喀喇昆仑地层区和塔里木地层区发育有被动大陆边缘盆地和碰撞造山两种类型的岩石组合。西昆仑地层区发育了被动大陆边缘盆地、俯冲消减带和碰撞造山等三种类型的岩石组合。康西瓦缝合带是康西瓦洋经历了震旦纪—中泥盆世和早石炭世—晚侏罗世两次开合后的遗迹,它既是喀喇昆仑和西昆仑两个地层区的分界线,又是羌塘和塔里木两个板块的分界线;库地缝合带则是库地洋经历早石炭世—早二叠世一次开合的遗迹,分割了西昆仑和塔里木这两个地层区。     

东北及内蒙古东部地区显生宙构造演化的有关问题

以国家油气资源战略选区项目研究成果为基础,结合近年来该区积累的大量区域地质调查资料和已发表的数据,对东北及内蒙古东部地区早古生代以来的大地构造性质及其演化进行综合对比分析。东北地区晚古生代以来的构造演化以稳定的大陆地块为主体,而非两大板块间多岛洋演化形成的造山带。东北地区的各地块均具有前寒武纪—早前寒武纪、甚至是太古宙的古老基底,它们在早古生代早期(490～510Ma)同时遭受了区域变质作用和花岗质岩浆侵入。350～450Ma,各地块均处于相对稳定的构造环境,以普遍缺失这一时期的花岗质岩浆活动记录为标志。从早古生代晚期开始,东北及内蒙古东部地区至少已存在2个早古生代早期固结的微陆块,即额尔古纳—兴安微陆块和松嫩—佳木斯微陆块,这2个微陆块向北分别与俄罗斯境内的额尔古纳微陆块和布列亚微陆块相连。二者在早石炭世沿北北东向展布的开鲁—嫩江—黑河—诺拉—索霍提(Nora-Soukhotin)一线碰撞拼合,形成统一的东北亚晚古生代大陆板块。西拉沐伦河断裂西端被北北东向构造所截,向东延至开鲁—嫩江断裂,并没有延伸到松辽盆地内,说明西拉沐伦河断裂可能与开鲁—嫩江碰撞带的形成有关。从晚石炭世开始,东北亚大陆板块整体处于伸展构造背景,至少在中国境内具有北陆南海的构造-沉积古地理格局,早期发育以火山岩为主的断陷盆地,到中二叠世演化成一个规模巨大的海相沉积盆地。中生代以来,东北地区的构造体制转换及物质成分演化不仅仅是古亚洲洋构造域和西太平洋构造域叠加转换的结果,蒙古—鄂霍茨克构造域的演化对该区现今构造体制的形成也具有重要影响。地质和地球物理综合证据显示,大兴安岭北部的得尔布干断裂、内蒙古中部的贺根山断裂和黑龙江省东部的跃进山断裂可能并不是具有一定深度规模的构造分区断裂。东北地区的中、新生代盆地之下并非都是变质结晶基底,而是存在一个规模巨大的晚古生代海相沉积盆地。     

矿田构造变形岩相分类与应用效果

矿田相当于Ⅴ级成矿区带的地质找矿勘查对象,需要研究"构造与建造共生"的地质现象,建立相应的概念和野外观测方法,有别于"沉积构造岩相"、"岩浆岩相"、"变质岩相"、"大地构造相"、"构造岩相"、"构造相"等理论观点。在长期矿田构造和深部外围找矿实践基础上,研究提出"构造变形岩相"的地质概念。构造变形岩相被理解为"显示构造变形的那部分岩相",是喻示受构造影响的那部分(沉积、岩浆和变质地质作用的)岩相,是包含构造变形及建造特征的地质实体,或构造建造形迹。构造变形岩相,是岩石形变和相变密切共生的地质体,既能反映成岩地质环境又包含成岩物理化学条件,是一种适用于开展"构造结合建造"观测和分析的构造岩石单元。依据地质作用类型,划分了4种矿田构造变形岩相：沉积构造变形岩相、岩浆构造变形岩相、变质构造变形岩相和复成构造变形岩相。根据地质亚相,划分了矿田尺度的27类构造变形岩相。建立矿田构造变形岩相的观测和分析方法,不仅推动了构造结合建造的地质调查和研究,而且为矿田构造向矿田地质学的发展奠定了基础。构造变形岩相研究,用1：1000~1：50000不同精度,可以调查几十至几百平方千米范围的地质找矿问题,直接服务于已知矿床的深部外围找矿。地表结合中段大比例尺填图,三维刻画矿化岩相带的分布特征,成为圈定靶区的最佳途径。在"就矿找矿"的基础上,探讨了中距离找矿的预测方向——构造变形岩相界面成矿带。     

中国东部中一新生代活动大陆边缘构造—岩浆作用演化和发展

本文论述中国东部中－新生代由科迪勒拉型转变为西太平洋活动大陆边缘过程中的构造－岩浆作用及其演化。在印支旋回（２５０～１８５Ｍａ）,初始欧亚板块与古太平洋板块强烈挤压俯冲,并伴随大范围改造型花岗岩类的发育。在燕山早期（１８５～１４０Ｍａ）,继续俯冲,改造型花岗岩进一步发育,并开始有同熔型花岗岩类的形成。在约１４０Ｍａ两类花岗岩的形成达到高潮。在１４０～１００Ｍａ广泛发育安山－流纹岩系。燕山晚期（１００～７０Ｍａ）由于弧后扩张,配合红色盆地的广泛形成,发育碱性火山岩和碱性花岗岩带．新生代中国东部大陆花岗岩和中－酸性火山岩活动消失,代之以玄武岩活动;边缘海和岛弧逐渐形成,钙碱性火山岩系转入岛弧地带。     

云南会泽HZT 型铅锌矿床蚀变白云岩特征及岩石-地球化学找矿标志

蚀变白云岩是会泽超大型铅锌矿床的赋矿围岩。通过矿区调研和近矿围岩典型剖面精细测量,矿区蚀变中-粗晶白云岩从颜色上可分为4种类型:肉红中粗晶白云岩、米黄色针孔状粗晶白云岩、灰白孔洞状粗晶白云岩、纯白色粗晶白云岩;前三者与矿体产出关系密切,从远矿到近矿依次为:肉红中粗晶白云岩→米黄色针孔状粗晶白云岩→灰白孔洞状粗晶白云岩→铅锌矿石;总结了3个带主要矿物组合、组构特征,认为3个带在白云石重结晶程度、显微构造、黄铁矿、晶洞充填物及裂隙等具明显差异,据此可作为辨识赋矿白云岩的重要标志。同时,对比了摆佐组白云岩(矿化粗晶白云岩、粗晶白云岩、白云石化灰岩)主量元素变化特征,分析了近矿蚀变白云岩主量元素及其比值与矿体距离的相关性,以及CaO与其他主量元素相关性,确定了热液蚀变参数有SiO2、MgO/CaO、K2O/CaO、Al2O3/TFe等,为找矿预测提供理论依据。     

2001年四川省雅江-康定6.0级地震烈度考察及发震构造背景雏议

2001年2月23日四川省发生的6.0级地震,其宏观震中位于雅江县与康定县之间的高山峡谷地带．极震区烈度可达Ⅷ 度,Ⅷ 度区、Ⅶ 度区和Ⅵ 度区面积分别为180km2,1472 km2和3998 km2,等震线分布总体形态呈椭圆形,长轴近南北向．震区建筑物普遍受损,极震区山地灾害较为严重．初步分析认为,此次地震的发生与理塘断裂和玉农希断裂的长期活动有关,主干断裂活动造成的地壳应力调整和集中,最终在块体内部的次级断裂上释放而产生地震．     

独山锑矿稳定同位素地球化学研究

通过氧、硫、氢、碳、铅等稳定同位素和矿物包裹体地球化学的研究;指出独山锑矿成矿温度低(1OO～200℃).成矿流体主要为大气降水,成矿物质主要来自地层;成矿作用以构造裂隙充填型为主;系大气降水低温热液型矿床.该类矿化是地洼区构造活化成矿的一种典型成因类型.     

青藏高原东北缘寺口子盆地新生代沉积演化及其构造意义

宁夏固原寺口子盆地发育巨厚的新生代地层,这些地层记录了青藏高原东北部的沉积演化特征和构造演变历史。根据剖面沉积物粒度特征、沉积结构和构造、沉积层序,识别出20种岩相、5种沉积相类型。结合前人对寺口子剖面的古地磁测年,分析研究盆地的沉积演化特征以及对构造的响应表明:20.1 Ma盆地以缓慢的坳陷沉降开始演化,直至1.2 Ma遭受破坏。在此期间青藏高原东北部经历了6.4 Ma、4.6 Ma和1.2 Ma这3次明显的构造挤压隆升运动,其中约6.4 Ma的构造运动是青藏高原向东北部扩展首次影响到海原—六盘山断裂以东地区。从盆地的形成和沉积演化过程来看,马东山山前断裂的逆冲推覆,导致了寺口子盆地的强烈变形和构造降升,并且最终成为青藏高原的最新组成部分。     

北疆阿尔泰南缘泥盆系浅变质碎屑沉积岩地球化学特征及其形成环境

对于北疆阿尔泰地区泥盆纪所处的大地构造环境,目前仍旧存在不同观点.前人基于阿尔泰南缘泥盆纪火山岩地球化学研究,分别提出了活动大陆边缘和被动大陆边缘裂谷等不同构造观点.阿尔泰造山带南缘的泥盆纪浅变质碎屑沉积岩地球化学研究表明,该套浅变质碎屑沉积岩原岩主要为泥质或砂质沉积岩.尽管不同岩性样品主量元素含量不同,但其化学蚀变指数(CIA)小于75,成分变异指数(ICY)接近或小于1.0,斜长石蚀变指数(PIA)平均70,说明其源区物质比较新鲜,成熟度相对较低,化学风化作用较弱.同样,不同岩性样品微量元素含量差别较大,但表生过程中不活泼的微量元素比值却比较一致,轻稀土(LREE)中度富集(LaN/YbN=2.88～9.90),重稀土(HREE)比较平坦,并伴有明显的Eu负异常(Eu/Eu*=0.45～0.89).绝大多数样品具有高的La/Sc(1～3)、La/Y(0.5～1)和Ti/Zr(10～35),以及较低的Sc/Cr(0.1～0.3)比值,类似于大陆岛弧相关环境碎屑沉积物.在La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10构造环境判别图解中,除一千枚岩样品外,其他所有样品均落入大陆岛弧区.以上地球化学特征明显不同于大洋岛弧和被动陆缘沉积物,说明该套浅变质碎屑沉积岩可能沉积于活动大陆边缘的大陆岛弧相关环境,为认识阿尔泰造山带泥盆纪岛弧增生构造演化过程提供了一个重要证据.