基于P波三重震相的下扬子克拉通地幔转换带顶部低速层初探

本文基于中国地震观测台网记录到的震中距为10°~23°之间琉球俯冲区一个中深源地震的P波三重震相信息,研究了下扬子克拉通转换带顶部P波速度结构.通过射线追踪和理论地震图与观测地震波形的对比,发现下扬子克拉通下方的410 km间断面为一厚度20 km的梯度带,其上存在一由西南向东北变厚的低速层,厚度变化40~57 km,P波速度减低2.7%~4.5%.该低速层可以被认为是由于地幔橄榄岩部分熔融引起的.     

上扬子区寒武系娄山关群白云岩层序地层格架及其古地理背景

上扬子区特别是贵州及其邻区的寒武系娄山关群发育一套化石贫乏的浅水台地相白云岩,横跨中、上寒武统,厚度上千米,自北西向南东随着沉积环境水体的加深逐渐相变为开阔海台地相灰岩、陆棚相泥页岩等。由于化石贫乏难以进行详尽的年代地层划分,但是发育石盐假晶泥晶白云岩所反映的沉积环境水体变浅以及发育颗粒白云岩所反映的水体加深,表明可以应用从岩相序列到沉积相序列的方法对该套白云岩进行层序地层划分,成为在“海平面变化的框架内探讨沉积相迁移”的典型代表。巨厚的贫乏化石的娄山关群白云岩与下伏厚度较小、产三叶虫化石的陡坡寺组白云质细粒混合岩系形成了鲜明的对照,它们组成了1个二级层序,并可以划分为7个三级层序。陡坡寺组细粒混合岩系代表了二级海侵作用所造成的水体加深,而娄山关群白云岩自北西向南东进积尖灭则代表了二级海退过程所造成的水体变浅。该二级层序本身即是1个总体向上变浅的沉积相序列,其相序组构与三级层序相似,三级层序的相序组构与那些由岩相序列所组成的若干环潮坪型米级旋回也具有相似性。因此研究区娄山关群白云岩构成了1个复杂而有规律的、独特的层序地层格架,并由此反映了沉积物的时间演变序列和沉积相的空间展布特征具有一定的规律性,代表了其古地理演变过程既受制于海侵加深和海退变浅的时间过程,同时又受控于沉积环境水体自北西向南东由浅变深的空间变化过程。娄山关群白云岩的层序地层研究表明：层序地层学研究的核心是沉积物的时间演变序列以及沉积相的空间展布形式所代表的规律性,并根据这种规律性进行地层划分和对比。     

扬子东南缘高涧群底部锆石SHRIMP U-Pb年龄

分布在凯里-怀化-溆铺-双峰-衡阳-萍乡一线以南,叠覆于武陵运动界面之上的陆缘斜坡-盆地相沉积被称为高涧群或下江群,被认为属板溪群的同期异相沉积。但迄今为止却还没有直接在高涧群底部获得可靠的年龄数据,以致二者的时限及对应关系难以确认。本文通过高涧群石桥铺组玄武-安山质火山角砾岩的采样分析,获得锆石SHRIMP U-Pb年龄828.8±9.6 Ma,与相当层位的湖北花山群底部的层状玄武岩SHRIMP U-Pb年龄824±9 Ma基本一致。因此,推断扬子东南缘沉积盆地从武陵造山运动结束至裂谷作用启动这一转换过程的时间点可能在830Ma左右。这一认识为扬子东南缘裂谷盆地演化与充填序列由南东向北西形成依次超覆的“楔状地层”模式提供了有力的约束性证据。     

扬子地台西缘富碱花岗斑岩特征及成因探讨

本详细研究了扬子地台西缘富碱花花岗斑岩的岩石学、矿物学、稀土元素地球化学和Ｓｒ、Ｓ、Ｐｂ同位素的特征，指出富碱花岗斑岩侵入年代新，同其同位素年龄范围为３５－５２Ｍａ，属于喜马拉雅期产物，岩石主要成分钾长石（３５％－４５％）、斜长石（１５％±）、黑云母（１０％±）和角闪石（５％±）。     

下扬子区孤峰组放射虫化石带划分及环境分析

下扬子区中二叠统孤峰组线硅质岩中的放射虫化石极其丰富,这些化石主要阿尔拜虫类（ａｌｂａｉｌｌｅｌｌｉｄｓ）球形多囊虫类（Ｓｐｈｅｒｉｃａｌｐｏｌｙｃｙｓｔｉｎｅ）十字多囊虫类（ｓｔａｕｒａｘｏｎｐｏｌｙｃｙｓｔｉｎｅ）组成,其中以Ｐｓｅｕｄｏａｌｂａｉｌｌｅｌｌａｃａｌｐｒａｔａ．Ｐ．ｌｏｎｇｔａｎｅｎｓｉ,Ｐ．ｃｆ．ｌｏｎｇｉｃｏｒｎｉｓ,ＨｅｇｌｅｒｉａＭａｍｍｉｌｌａ,Ｆｏｌｌｉｃｕｃｕｌｌ     

扬子地块西北缘后龙门山南华纪—早古生代沉积地层特征及其形成环境

通过对扬子地块西北缘后龙门山构造带南华纪—早古生代沉积地层的分析研究,综合运用岩石学、沉积特征分析的手段,结合与前龙门山构造带、碧口地块、米仓山构造带和汉南地块的沉积特征对比,探讨后龙门山构造带南华纪—早古生代的沉积环境,查明其形成环境。结果表明：在南华纪—早古生代后龙门山构造带沉积环境可分为南华纪—震旦纪裂解-稳定沉积和早古生代伸展裂陷沉积两个阶段,其中在早古生代伸展裂陷阶段后龙门山构造带经历了裂解→抬升→局部裂解→抬升→裂解的反复过程,最终形成了志留系茂县群裂陷槽沉积,主要沉积了一套代表伸展裂陷环境的沉积岩系,并有少量的陆内火山岩系。研究结果进一步证实,龙门山构造带在南华纪—早古生代总体是一个陆内裂谷带,不发育与古缝合线相关的构造混杂岩和蛇绿混杂岩带,是在陆内裂谷的基础上于印支期—燕山期形成的陆内造山带。     

扬子克拉通东南缘新元古代陆缘弧型TTG的厘定及其构造意义

在扬子克拉通东南缘的江山-绍兴结合带沿线多处出露新元古代深成杂岩,以往被认为是沿扬子克拉通和华夏地块碰撞缝合带侵入的板内型深成岩类。本文选择其中的浙江金华罗店中酸性深成杂岩进行了系统的岩石学、年代学和地球化学研究,提出它们属TTG岩石组合,包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩组合(T1T2G1)和二长花岗岩-花岗岩组合(G2QM)两类,普遍以明显富集Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素而强烈亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素为特征,δCe为弱负异常或无异常,属典型的弧岩浆岩类。T1T2G1组合富钠贫钾,εNd(t)值=+2.6~+9.4,Mg#值为41.5~63.1,推断由玄武质俯冲板片脱水部分熔融而成,并受到地幔楔橄榄岩熔体的混染。G2QM组合与T1T2G1组合地球化学特征类似,但又明显富K2O(2.75%~5.08%)、LILE和LREE,低Mg#值(27.2~52.31)和εNd(t)值(+1.7~+2.0),应是T1T2G1源区继续部分熔融的产物,可能未受到明显的地幔楔橄榄岩混染。测得花岗闪长岩(G1)锆石SHRIMP U-Pb年龄为841±10Ma,奥长花岗岩(T2)锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为793±13Ma,前人报道之花岗岩(G2)年龄为832±44Ma,结合上述地球化学特征,说明T1T2G1和G2QM组合是由新元古代古华南洋向扬子东南缘持续俯冲形成的。综合区域地质资料及前人研究结果,提出金华罗店与诸暨璜山、绍兴平水等地的深成杂岩共同构成了扬子克拉通东南缘一条长达200km的青白口纪(930~793Ma)陆缘弧型深成杂岩带,反映迟至793Ma前仍存在强烈的洋壳俯冲,扬子克拉通尚未与华夏地块发生碰撞拼合,且T1T2G1-G2QM组合的出现指示洋壳俯冲正处于早-中期阶段。     

扬子地台东南缘下寒武统清虚洞组风暴沉积特征及其重要意义

在扬子地台东南缘,下寒武统龙王庙阶清虚洞组主要由浅水碳酸盐岩组成。在野外露头剖面实测和室内镜下薄片观察的基础上,大量风暴沉积被发现于不同剖面清虚洞组的不同层位中,同时大量风暴诱发形成的沉积构造被识别出来,包括侵蚀基底、粗粒滞留沉积、粒序层理、平行层理、丘状交错层理(少见并且值得怀疑)以及沙纹层理,组成了多种类型的风暴沉积序列。结合更靠扬子东南缘的深水剖面中重力流沉积的缺乏,可以推断早寒武世龙王庙期扬子地台的沉积模式为碳酸盐缓坡。结合风暴的形成机制以及清虚洞组风暴沉积的发育特征(尤其是粗粒滞留砾屑的定向排列和典型丘状交错层理的缺乏),可以推断研究区风暴沉积形成于强烈的冬季风暴作用,并且早寒武世龙王庙期华南的古地理位置应当位于中纬度地区,这一结论对一些著名的全球古地理重建方案提出了质疑。同时中纬度地区大规模发育蒸发岩和碳酸盐岩还佐证了寒武纪地球处于热室(Hothouse)时期。     

扬子地台西南缘上三叠统小凹组岩石、生物、年代和化学地层及其对关岭生物群环境的暗示

系统分析和研究了贵州关岭新铺小凹组标准剖面的岩石、生物、年代和碳同位素化学地层特点及其对关岭生物群环境的制约,指出典型的小凹组主要分布在贵州关岭新铺和晴隆凉水一带,以陆棚盆地和陆棚边缘斜坡相黑色薄层灰岩沉积为特点,时代为卡尼期早期;小凹组下段出现有碳同位素的轻微负偏离以及相对较高的V/(V+Ni)和Ni/Co值,中-上段碳、氧同位素值稳定,V/(V+Ni)和Ni/Co值相对较低。关岭生物群主要生活于海底缺氧或富硫化氢的陆棚盆地环境,其表层水温大约在35℃。     

安徽石台地区中—晚奥陶世牙形类生物地层研究北大核心CSCD

安徽石台地区柳树亭剖面是下扬子区中—晚奥陶世地层代表性剖面,本文对该剖面开展了详细的牙形类生物地层学研究。通过系统的样品采集分析,在柳树亭剖面的牯牛潭组和大田坝组自下而上识别出牙形类Lenodus antivariabilis带、Lenodus variabilis带、Yangtzeplacognathus crassus带、Dzikodus tablepointensis带、Yangtzeplacognathus jianyeensis带;宝塔组自下而上可识别出Baltoniodus alobatus带和Hamarodus brevirameus带。柳树亭剖面中—晚奥陶世牙形类生物地层序列可以在区域内乃至全球范围内进行较好的对比,但中—晚奥陶世之交缺失Eoplacognathus suecicus带、Yangtzeplacognathus foliaceus带和Yangtzeplacognathus protoramosus带。