青藏高原形成演化研究回顾、进展与展望

青藏高原形成演化涵盖了前身的东特提斯地质构造演化、新生代地质构造演化和高原隆升对气候环境演变的制约,它不仅包含有关全球构造的空间格局、运动状态的历史记录,而且也留下了青藏特提斯洋陆转换、盆山转换构造体制的时空结构、运动形式和发展变化的地质遗迹。所以青藏高原是研究全球构造的窗口,被自然科学工作者誉为解决地球动力学的一把钥匙。自20世纪60年代以来,特别是1979年以来我们先后开展了青藏高原地质构造演化、系列编图及综合集成等研究工作。本文以认识现今青藏高原地质历史各阶段重大地质构造事件的结构组成和演化为主线,回顾了40年来历次重大青藏高原基础地质研究过程,系统总结了青藏高原新生代隆升过程、碰撞构造效应,以及东特提斯地质调查研究中一系列重要新发现、新进展、新成果,并对相关研究成果和新发现进行了简要的归纳梳理。在此基础上,就青藏高原形成演化模式、科学理论与学术争论观念层次上的问题,以及关键的基础地质问题等方面进行了讨论与展望。     

Preliminary study on the spore-pollen assemblages found in the Cenozoic sedimentary rocks in Grove Mountains, east Antarctica and its climatic implications

Glaciogene sedimentary rocks have been found in modem tills of the Grove Mountains, east Antarctica during the 1998 - 1999 Chinese National Antarctic Research Expedition （CHNARE）. Based on the lithilogic and sedimentary features, these sedimentary rocks are correlated with Cenozoic sedimentary strata of the Pagodroma Group in the neighboring Prince Charles Mountains and the Sorsdal Formation in VestFold Hills. Sedimentary clasts contain sparsely Late Tertiary spores and pollens, including ： Toroisporis （ Lygodiaceae）, Osmunda, Granulatisporites （ Pteridaceae？） , Polypodiaceae, Podocarpus , Araucariaceae, Artemisia , Rhus , Nothofagidites , Proteacidites （Proteaceae） , Quercus , Fraxinoipollenites （ Oleaceae ） , Oleoidearumpollenites（ Oleaceae ）, Operculumpollis, and Tricolpopollenites. Most of the pollen and spores contained in these samples originate from local sources according to the conditions of their preservations as well as correlations with the microfossil assemblages found in the neighboring areas. The majority of the pollen assemblages, as represented by Podocarpus and Nothofagus, belong to the Weddellian biogeocenose, however some exotic components from the old sedimentary basement rocks may have been included during erosion of the proximal ice sheet. If the source areas of glaciogenic sedimentary rocks that bear the pollen and spores are assumed to be local, or in the up glacier areas, the pollen assemblages in these samples might represent an inland flora during a warmer period of the ice-sheet evolutionary history. The finding of the Artemisia and Chenopodiaceae in the pollen assemblages implies that they may belong to late Tertiary （most probably Pliocene）. The absence of diatoms in the samples analyzed may indicate that there are no Cenozoic marine strata in the interior of the east Antarctica beyond the Grove Mountains. The significances of the finding of the Nothofagus in these pollen assemblages are discussed on the basis of current knowledge about the age, distribution and ecological conditions of this kind of fossils found in Sirius Group or other strata outcropped in Antarctica. As a preliminary conclusion, we think that the existence of the Cenozoic glaciogenenic rocks and their pollen assemblages present new evidence for a large scale glacial retreat history in Grove Mountains of east Antarctica, and thus support a dynamic East Antarctic Ice Sheet （EAIS）. This is consistent with the interpretations of Webb et al. （1984）.     

中国东部中新生代盆地成因及其地球动力学

中国东部大兴安岭－太行山－武陵山重力梯度带一线以东至太平洋西岩，大陆连缘中新生代盆地系的形成，中生代岩浆活动，盆地基本特征同Ｍｏｈｏ、岩石圈和软流圈及上地幔基本特征的内在联系等都表明，它们在时空和成因上有一定联系，可以纳入同一地球动力学过程之中，这种动力学机制可能与岩石圈界，地壳底界的拆离作用有关。     

塔里木盆地新生代地质地貌特征及其演化

塔里木盆地是亚洲大陆腹地独特的巨型地质地貌单元，是研究新生代地球系统的天然实验室。新生代以来，它经历 了古近纪海湾、新近纪湖泊—三角洲平原、河流—湖泊—沙漠、沙漠—河流的地质演化过程，古地理格局变化的主要因素 是远程碰撞造山作用，造成盆地的封闭、气候干旱。古近纪以来，海湾盆地西低东高，构造挤压造成周缘山脉隆升和盆地 逐渐封闭，这是盆地演化最主要的动力因素。新近纪南高北低，随着青藏高原隆升，周围山脉持续隆升，早先形成的河湖 等地质地貌单元不断被周边山脉所封闭，形成塔里木盆地，发育大湖泊。第四纪以来，盆地西高东低，经历了最快速的地 球系统演化，形成中国较大的内流水系以及最大沙漠。内、外动力的耦合作用及其相互作用，控制了塔里木盆地新生代地 球系统演化，塔里木盆地周缘新构造活跃，在巨型盆地内发育了河流、湖泊、沙漠、戈壁、雅丹、干盐湖等多种第四纪的 地貌类型。不同地质因素时空上相互作用，塑造着巨型盆地地球系统演化，塔里木盆地展示了极干旱地区地球系统第四纪 快速的演化过程。     

柴达木盆地西部中—新生代沉积构造演化

通过柴达木盆地西部茫崖-赛什腾山地表地质、航磁、重力、大地电磁测深和地震资料的综合分析,认为柴达木盆地夹持在昆北地块与赛什腾构造带之间,其中包括柴达木地块与祁连地块南缘2个一级构造单元和昆北地体北缘,柴达木盆地,赛什腾构造带和祁连地块南部的苏干湖盆地等4个二级构造单元。盆地的总体结构表现为东昆仑山和祁连山相向向盆地挤压对冲,盆地中部沉降的构造格局。盆地内部的构造样式以自盆地边缘至中心以此形成背斜构造为显著特征,背斜两翼多发育逆断层,构成“两断夹-隆”的构造格局。挤压应力主要来自南西方向、北东方向起阻挡作用。在两侧造山带的强烈挤压作用下,侏罗纪时期在祁连造山带南缘形成并不典型的前陆盆地,古近纪至新近纪时期则在祁连造山带与昆仑造山带之间形成双侧前陆盆地,第四纪属挤压坳陷盆地。     

电子自旋共振(ESR)化石测年及其在晚新生代动物群年代学研究中的应用

动物群化石组合通常被用来限定地层的相对年代,但很难给出地质事件的精确时间.电子自旋共振(ESR)方法能够对化石样品本身直接测年,测年范围可以覆盖更新世和上新世.ESR化石测年的难点之一在于化石中铀放射性衰变体系的开放性.通过与铀系分析相结合,可以更精确的重建牙齿化石中铀元素的迁移过程,进而获得更可靠的年龄.本文对ESR化石测年方法进行了介绍,并展示了该方法在国内外动物群年代学研究中的一些应用.通过与生物地层学相结合,ESR化石测年方法为晚新生代地质和动物考古学年代学研究提供了一种更直接的绝对测年手段.     

中国及其西南邻区新生代NW向扭动构造体系的成生发展和形成机制

NW向扭动构造体系广泛发育于中国西部并向中国东部延伸,且呈多字型特征,但在中国东部规模等级较小,断续相循,成生活动时期很新(晚白垩世末至早第三纪以来),由NW向褶皱、NWW向压扭性走滑、NNW向扭压性走滑和NEE向张扭性走滑组成。偏共轭剪切形成之NWW向扭动构造向中西部延伸并复合叠加在西域系(古河西系)之上。它是印度板块与欧亚板块会聚在中国大陆板内碰撞效应的产物,与中国东部和中国西部已经厘定的其他构造体系有着完全不同的应力活动方式。     

西南极乔治王岛新生代古生物特征及古环境探讨

西南极乔治王岛发育有一套高钾低铝的拉斑玄武岩,夹火山碎屑岩,属于岛弧火山岩系列。该岛还保存了南极最长的冰川沉积记录,是研究南极冰盖演化历史的重要证据。乔治王岛出露的新生代陆相地层中含有丰富的植物叶、孢粉、茎干、无脊椎动物化石及鸟类足印的痕迹化石等,从始新世到早中新世,化石逐渐减少,表明植物多样性呈明显下降趋势,幸存的稀疏植被被严格限制在冰川周缘的苔原物种上。冰海相地层与古生物研究表明,晚渐新世海相地层主要对应高能环境,早中新世海相地层对应低能环境。对乔治王岛新生代古生物特征及古环境的探讨,不仅理解了古生物及多样性的变化趋势,也为重建南极古环境提供证据。      

综合物探方法在西安东郊地热勘测中的应用

西安东郊灞河谷地处于骊山断隆西南斜坡上.利用MT、地震测深及重力测量结果综合解释了测区新生界的厚度,推断了隐伏断裂的性状及切割深度,选择了拟建地热井的新生界热储,并经钻探验证,取得了良好的地质效果.     

青藏高原新生代两类超钾质岩石的成因——实验岩石学和地球化学约束

青藏高原分布有羌塘—囊谦—滇西和冈底斯两条新生代钾质-超钾质火山岩带。羌塘—囊谦—滇西超钾质岩浆活动的峰值时间为40～30Ma,主体岩石具有Ⅰ型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征;30～24Ma期间羌塘中、西部出现Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,主体岩石以贫SiO2、高CaO、Al2O3和低MgO/CaO为特征。冈底斯新生代超钾质火山岩也显示I型超钾质岩的高MgO和低CaO、Al2O3含量特征,其形成时间为25～12Ma。综合超钾质岩石的实验资料,可知区内I型超钾质岩的源区以富硅、富钾流(熔)体交代形成的金云母方辉橄榄岩为主;Ⅲ型钾质-超钾质岩浆源区则以斜辉橄榄岩地幔为主。囊谦—滇西Ⅰ型超钾质岩带空间上严格受红河走滑构造带所控制,40～28Ma出现I型超钾质岩浆活动,16Ma转变为OIB型钾质火山岩。岩浆源区从岩石圈地幔向软流圈演变,暗示大型走滑断裂引起的岩石圈地幔减薄和软流圈上涌是导致交代岩石圈地幔金云母分解熔融产生区内I型超钾质岩浆的主控因素。羌塘中部35～34Ma有软流圈来源为主的钠质碱性玄武岩岩浆的喷发,30～24Ma转变为以岩石圈地幔为主要来源的Ⅲ型钾质-超钾质岩浆活动,岩浆源区从软流圈向岩石圈迁移,指示软流圈上涌伴随的富CO2流(熔)体活动是导致古交代岩石圈地幔升温熔融产生Ⅲ型钾质-超钾质岩浆的主控因素,软流圈上涌可能是俯冲板片断离或岩石圈地幔拆沉作用的结果。