内蒙古西北部望湖山韧性剪切带构造特征及其地质意义

望湖山韧性剪切带位于中亚造山带中段南缘的雅干断裂带内。本文应用野外和显微构造解析、40Ar/39Ar和U- Pb同位素地质年代学手段来恢复该剪切带的构造演化史,并探讨了其与中亚造山带碰撞造山的关系。望湖山韧性剪切带走向近东西,具右行走滑性质。糜棱岩中长石和石英的动态重结晶方式限定了其变形温度在400~500℃,属高绿片岩相—低角闪岩相动力变质带。剪切带内岩株状产出的糜棱岩化闪长岩结晶年龄为331. 3±5. 7 Ma,侵入其中的同构造花岗岩脉结晶年龄为304. 8±2. 3 Ma。咸水湖组中同构造糜棱岩化黑云母二长花岗岩脉结晶年龄为308. 9±2. 0 Ma。侵入剪切带且未变形正长花岗岩结晶年龄为288. 4±1. 3 Ma。以上限定了该期韧性剪切变形时代在331~288 Ma之间。剪切带中糜棱岩的黑(白)云母40Ar- 39Ar同位素测年获得了253~237 Ma坪年龄,与侵入剪切带的三叠纪花岗岩年龄近一致,为晚期岩浆热事件的记录。综合分析,望湖山韧性剪切带应为中亚造山带在晚石炭世—早二叠世碰撞造山的直接记录,并在早二叠世晚期本区域碰撞造山结束。     

四川盆地晚震旦世—早寒武世构造运动记录及动力学成因讨论

四川盆地中部古老的震旦系—寒武系发现了储量过万亿方的特大型油气田,前人研究揭示了乐山—龙女寺持续性古隆起的重要作用,提出德阳—安岳拉张槽(裂陷槽)的存在及其重要的控富生烃凹陷的作用,但其发展和演化以及形成的动力学机制还尚待进一步研究和揭示。在四川盆地大量野外工作及分析的基础上,结合现有钻井和地震等地下资料,以盆地中西部为主要研究区,对晚震旦世—早寒武世该区经历的构造-沉积记录进行了综合分析和探讨。研究揭示了晚震旦世—早寒武世存在3期构造运动,对应桐湾运动的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ幕,分别对应灯影组三段/二段,麦地坪组/灯影组四段以及筇竹寺组/麦地坪组等界面及灯影组三段、麦地坪组和筇竹寺组等层位。桐湾运动Ⅰ幕中发现了典型的重力流滑塌沉积及凝灰岩等火山活动记录,而桐湾运动Ⅱ幕和Ⅲ幕构造界面大部分地区具有叠合特点,形成了区域性的不整合,南部地区可见典型的碎屑流沉积和表生岩溶响应。三幕构造运动总体均表现为先隆起剥蚀再沉降充填的演化过程,隆起剥蚀区和沉降区具有一定的叠合性,并在四川盆地西缘地区形成了近南北向带状展布的灯影组三段和麦地坪组—筇竹寺组两期相对深水陆棚区域(前人称为拉张槽或裂陷槽),而该深水陆棚区也是陡山沱组和灯影组一段和二段的沉积中心区域。认为该相对深水区具有基底的持续继承性,并由灯影组三段至筇竹寺组沉积期具有幕式性活动增强的特点。在此基础上,探讨了该构造活动的动力学成因。     

古特提斯洋俯冲碰撞在南羌塘的岩浆岩证据:西藏荣玛乡冈塘错花岗岩

西藏荣玛乡冈塘错花岗岩岩体分布于南羌塘地块中,由中粗粒巨斑状黑云母二长花岗岩和中细粒含电气石二云母二长花岗岩组成。中粗粒花岗岩的锆石测年结果为214.4±4.0Ma,中细粒花岗岩锆石测年结果为222.2±6.6Ma,均为晚三叠世。中粗粒花岗岩A/CNK为1.00~1.09,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(1.84~3.04%),Al2O3的含量均大于14%,属于含白云母过铝质花岗岩。中细粒花岗岩的A/CNK1.1,刚玉标准分子的百分含量均大于1%(2.40~3.42%),Al2O3的含量均大于14%,属于强过铝质S型花岗岩。虽主量元素特征相近,但两类花岗岩的微量元素特征差异较大。根据锆石饱和温度计得出中粗粒花岗岩为高温类型的花岗岩,中细粒花岗岩为低温类型的花岗岩。结合区域地质背景推断中细粒花岗岩形成可能与三叠纪俯冲碰撞作用有关,而中粗粒花岗岩为碰撞后拆沉岩浆底侵的结果。冈塘错岩体中两种成因类型不同的花岗岩的形成时代对古特提斯洋的演化以及缝合带增生杂岩的形成具有时代约束意义。     

晚三叠世中卡尼期极端气候事件:研究进展及存在问题

作为三叠纪最显著的气候变化事件,全球性的卡尼期气候事件以幕次降雨量增多为特征,在西北特提斯洋地区表现较为明显,主要反映了从碳酸盐岩到黑色页岩的岩性变化,近年来这一地质事件在美国、中国、日本等地的卡尼阶地层中也有识别.其成因一直是学者研究的重点,有人认为是板块构造运动促使大气或大洋循环发生了变化,或是超级大陆聚合碰撞而触发大火成岩省喷发致使全球气候发生了紊乱,也有人认为是地球系统综合因素相互作用的结果.联系到中国西南部地区卡尼阶现状,认为超级季风、构造运动和卡尼期气候变化的关系值得深入研究,此外卡尼期气候事件过程中碳酸盐补偿深度上升问题、卡尼期黑色页岩事件反映的大洋生产力以及多幕卡尼期气候事件反映的气候波动事件等科学问题也是今后的研究中值得重视的.     

青藏高原拉萨地体北部早白垩世火山岩的成因及意义

拉萨地体广泛分布中生代的岩浆岩,了解它们的成因和形成机制可以为认识和理解青藏高原前新生代演化历史提供重要信息。本文报道了拉萨地体北部早白垩世晚期的基性-酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素特征。岩石学和全岩地球化学特征表明它们为安山玄武岩、粗面英安岩和流纹岩。安山玄武岩为钙碱性岩石,富集Th、U和Pb,具有Nb和Ta的负异常,显示出岛弧玄武岩的特征。粗面英安岩和流纹岩大部分为铁质、钙碱性-碱性岩石,富集高场强元素(HFSE,如Zr),与A型花岗质岩石特征一致。此外,流纹岩具有较高的Si O2含量(75.19%~77.87%)和分异指数(DI=96~98),在原始地幔标准化微量元素蛛网图和球粒陨石标准化稀土元素模式图上,显示强烈Ba、Nb、Ta、Sr、P、Eu和Ti的负异常,说明它们为高分异的A型流纹岩。3个粗面英安岩和7个流纹岩样品的锆石定年结果表明,它们的结晶年龄分别为109~110Ma和106~110Ma,锆石εHf(t)分别为-10.2~+3.7和-8.7~+6.7,相对应的Hf二阶段模式年龄(tDM2)分别为1799~923Ma和1702~708Ma。我们认为安山玄武岩来源于交代岩石圈地幔中等程度(~20%)的部分熔融,并经历了以斜方辉石为主的分离结晶作用。粗面英安岩和流纹岩来源于古老基底岩石的部分熔融,并且有幔源岩浆的加入。流纹岩母岩浆形成后又经历了强烈分离结晶作用。我们推测,上述岩浆岩形成在安第斯型造山作用过程中的伸展机制下,可能与新特提斯洋岩石圈板片沿拉萨地体南缘北向俯冲过程中发生的板片回转、断离,以及岩石圈拆沉作用有关,也可能与班公-怒江大洋岩石圈板片沿拉萨地体北缘南向俯冲过程中发生的板片断离有关。     

准噶尔西北部山地晚新生代以来隆升过程: 来自沉积学和磁组构的证据

通过对准噶尔西北缘和什托洛盖盆地新近系白杨河剖面详细的沉积学和磁组构的研究, 探讨了准噶尔西北部山地约7 Ma以来的构造变化.白杨河剖面由下至上可划分为塔西河组、独山子组和西域组, 分别对应于浅湖相、扇三角洲相和砾质辫状河相.古流向和砾石成分分析表明, 剖面物源来自和什托洛盖盆地北侧山地.根据沉积学和磁化率与磁组构参数(P_j、T、L和F)的变化, 准噶尔西北部地区约7 Ma以来的构造-环境演变可划分为3个阶段: 阶段Ⅰ(6.80~3.50 Ma): 浅湖相, 磁化率和磁组构参数值为剖面最低, 且变化幅度很小, 代表了构造环境比较稳定, 地势高差较小或物源区较远; 阶段Ⅱ(3.50~2.58 Ma): 扇三角洲相, 沉积速率、磁化率和磁组构参数值显著增大, 表明准噶尔西北部山地强烈隆升; 阶段Ⅲ(＜2.58 Ma): 砾质辫状河相, 磁化率和磁组构参数值进一步增大, 可能是构造隆升与气候变化共同作用的结果.3.50 Ma准噶尔西北部山地强烈的构造隆升与天山地区和青藏高原周缘约3.00~4.00 Ma的构造隆升具有准同时性, 是印度-欧亚板块陆内俯冲挤压远程效应表现.      

青藏高原南羌塘荣玛晚侏罗世闪长岩:班公湖——怒江特提斯洋向北俯冲产物

班公湖—怒江特提斯洋的演化一直以来备受关注,对于其俯冲极性存在不同认识。报道在青藏高原南羌塘荣玛地区新发现的晚侏罗世闪长岩年代学、地球化学和锆石Hf同位素特征。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,岩石形成于149.7±0.8Ma,时代为晚侏罗世。岩石呈富碱,低Mg O、TFe O、Ca O,富集轻稀土元素和Rb、Th、U、K等元素,亏损Ta、Nb、P、Ti等元素。锆石εHf(t)值为正值,并且具有较大的变化范围(+4.26~+9.29),指示岩浆来源于幔源和壳源岩浆的混合。结合区域地质背景认为,荣玛地区晚侏罗世闪长岩为班公湖—怒江特提斯洋向北俯冲所引起的幔源和壳源岩浆混合作用的产物。     

泥河湾盆地籍箕滩剖面记录的6400年以来环境变化与人类活动影响

本文对泥河湾盆地籍箕滩剖面地表下65～ 75cm、140～150cm、190～ 200cm和300～310cm处的4块泥质样品进行了AMS14C测年,校正后的年代分别为2117cal.a B.P.、3081cal.a B.P.、5481cal.aB.P.和6420cal.a B.P.,表明籍箕滩剖面305cm以上地层形成于全新世中晚期.籍箕滩剖面的孢粉、炭屑和磁化率分析,揭示了研究区中全新世以来的植被演替、气候变化和人类活动的影响.6400～ 5800cal.a B.P.,气候总体温暖湿润,籍箕滩南面的浅山地带可能有森林生长,孢粉百分比和炭屑含量的变化表明,该阶段植被对气候变化和人类活动影响非常敏感.6000cal.a B.P.前人类活动使籍箕滩剖面南面浅山地带的森林遭到一定破坏;6000～5800cal.a B.P.,籍箕滩周边的人类活动可能有所减弱或迁移他处,籍箕滩剖面南面浅山地带的森林得到一定恢复;5500 cal.a B.P.左右的降温事件和4000 cal.a B.P.左右的干旱事件以及人类活动,使得泥河湾盆地的森林植被破坏后再也没有恢复到之前的景观,草原植被迅速发展;4000～2000cal.a B.P.,气候以冷干为主,区域内森林植被几近消失,只在水分条件较好的地方有小片阔叶灌丛林生长,植被类型表现为草原或干草原.泥河湾盆地中晚全新世以来的气候变化与其他地方的对比表明,东亚季风的衰退具同步性.     

北京平原地区水牛化石新材料:时代与环境问题

北京平原地区第四纪哺乳动物群仅限于晚更新世以来的地层,其中水牛化石较为少见.最近在朝阳区望京西路一建筑工地地下13m处发现一残破水牛头骨;依据大小及头骨和角心形态,可将其归入杨氏水牛(Bubalus youngi Chow et Hsu,1957).北京平原地区的水牛化石,可能出现于距今2.5～4.0万年前,该时间段正值玉木冰期中的一个间冰阶.此外,本文还研究了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所馆藏的另一件几近完整的水牛头骨化石,尽管没有产地信息,但从大小和形态特征判断,该标本也属于杨氏水牛;该标本是迄今报道过的最完整的杨氏水牛头骨;从化石保存状况初步判断,其产地很可能在我国东北地区.     

冈底斯东段色日绒地区冈瓦纳相冰海杂砾岩特征及其意义

色日绒地区冰海杂砾岩产于砂泥质为主的陆缘碎屑岩段中,累计出露厚度约325 m。岩石学及沉积学特征指示其沉积于滨海—上部浅海环境;顶部的化石生物组合指示此段岩层沉积于晚石炭世—早二叠世的冷水型海洋环境。岩层中的坠石结构、压裂面以及与其同层位产出的冷水型生物群为冰海杂砾岩的成因提供了有力的证据,指示其形成于冰川作用下,是由冰筏搬运的海相沉积。通过资料综合收集、对比,确定了冰海杂砾岩形成的古构造及古地理、古气候控制条件。根据古构造位置及古地理特征,大致总结出了以该地区为代表的冈瓦纳相冰海杂砾岩的沉积及成因模式。