东喜马拉雅构造结陆内变形过程的研究

在东喜马拉雅构造结识别出“南向挤出”与“北向楔入”两大构造。前者包括倾向北、头朝南的一条正断层和两条分别被称为上部和下部的逆冲断层。南迦巴瓦和派乡杂岩借助这些断层从北部的冈底斯构造单元之下向南折返至地表附近。后者包括一个北东走向的推覆体和两个北北东走向、南倾的低角度推覆体,将东久、南迦巴、派乡等杂岩又北(东)向楔入冈底斯构造单元之中。独居石TIMSU-Th-Pb测年表明“南向挤出”构造中的正断层和下部逆冲断层可能分别在7.9Ma、10.7Ma时活动。锆石SHRIMP与金云母K-Ar测年结果限定上部逆冲断层活动时限介于6.2±0.2Ma和5.5±0.2Ma之间,即“南向挤出"中的上、下两条逆冲断层为逆序的逆冲断层。锆石SHRIMP和角闪石Ar-Ar测年还表明东喜马拉雅构造结核心部位的“北向楔入”很可能发生于3.0Ma和1.5Ma之间。     

藏北羌塘奥陶纪平行不整合面的厘定及其构造意义

西藏羌塘块体有无变质基底、其前新生代构造属性与演化过程是长期争论的议题。本文报道南羌塘块体北部,中、上奥陶统塔石山组底砾岩平行不整合于浅变质中厚层石英砂岩夹薄层泥灰岩之上。近600粒碎屑锆石测年结果表明浅变质石英砂岩的最大沉积年龄为527±7Ma,300余粒碎屑锆石测年结果表明塔石山组底部石英砂岩的最大沉积年龄为471±6Ma。不整合面上、下石英砂岩最大沉积年龄之差达56Myr,表明这两套石英砂岩之间存在明显的沉积间断,证实了该平行不整合面的时代为奥陶纪早期。另一独立的证据是在邻区发现了早奥陶世花岗岩类岩石(471~477Ma)侵位于该浅变质石英岩,因此将不整合面之下的浅变质石英岩暂命名为荣玛组,归入寒武系地层。阴极发光与年代学研究进一步表明不整合面之上的碎屑锆石主要来源于在"泛非"运动晚期形成的结晶岩,为近源锆石,表明"泛非运动"晚期所形成的结晶岩在奥陶纪早期就已隆升,遭受剥蚀,为区内中上奥陶统沉积岩的形成提供物质来源。该奥陶纪平行不整合面的发现,表明南羌塘块体与喜马拉雅、拉萨等块体相似,同属冈瓦纳大陆体系。南、北羌塘早古生代地层系统之间的显著差异表明在寒武-奥陶纪之交,南、北羌塘块体就已被古大洋盆分隔开,开始各自独立演化。     

印度-亚洲碰撞大地构造

印度-亚洲碰撞是新生代地球上最为壮观的重大地质事件.碰撞及碰撞以来,青藏高原的广大地域发生了与碰撞前截然不同的变形,地貌、环境及其深部结构都发生了深刻地变化.根据青藏高原形成、周缘造山带崛起以及大量物质侧向逃逸的基本格局,作者从大陆动力学视角出发,将"印度-亚洲碰撞大地构造" 与"前碰撞大地构造"区别开来进行研究,将印...     

南羌塘盆地构造演化及其油气形成与构造保存条件研究

羌塘盆地是我国陆域上面积最大的海相盆地,前人对该盆地构造演化过程及其油气远景存在截然不同的观点。以最近完成的1︰ 5万地质调查为基础,本文再次讨论了南羌塘盆地构造演化过程及其油气远景。羌塘盆地中央近东西向的羌中隆起山脉将羌塘盆地分为南、北两部分。最近的研究表明,在寒武-奥陶纪之交,南、北羌塘块体被古大洋分隔开。北羌塘盆地南缘形成的晚三叠-早侏罗世的那底岗日组火山岩,其上部为流纹岩,表明晚三叠世南羌塘块体北向俯冲于北羌塘块体之下,在南羌塘块体北部形成了富含有机质的前陆盆地。南羌塘盆地南缘发育一套代表成熟海盆的侏罗纪复理石建造,表明南羌塘南部地区在早侏罗世具有被动大陆边缘的特点,随着南部班公-怒江洋的扩张,在南、北羌塘块体内分别沉积了侏罗纪-早白垩世的浅海相地层,以富含有机质礁灰岩为特征。盆地内部孕育了巨厚的晚白垩-古新世陆源碎屑岩,不整合覆盖于早期海相沉积岩之上,表明在该时期南羌塘块体逐渐从被动大陆边缘海相盆地转变为陆相盆地。新生代时期,印度与亚洲大陆持续汇聚,南羌塘盆地南向逆冲于拉萨块体之上,盆地内发育了多条大型逆冲断裂带,再次将盆地内部的上三叠统、侏罗系、白垩系富含有机质的海相礁灰岩深埋,这有利于油气资源的生成与保存。横跨南羌塘盆地的构造剖面显示盆地内部主要大型逆冲断裂带之间,构造变形较弱,发育宽缓的向斜构造,向斜核部发育新生代陆相地层,推测该新生代陆相地层之下保存有深埋的富含有机质的海相地层,因此,南羌塘盆地逆冲断裂带下盘和宽缓向斜核部区域可能具有良好的油气资源前景。     

藏东南错那县麻玛沟角闪岩相石榴辉石岩成因研究

在藏东南错那县西南约20km的麻玛沟中发现了呈透镜体产出于石榴石矽线石片麻岩中的石榴辉石岩,其矿物组合为石榴石 透辉石 石英 铁角闪石 磁铁矿,并含有锆石、磷灰石等副矿物。石榴石呈他形产出,以铁铝榴石和钙铝榴石端员组分为主,贫镁铝榴石组分,并具成分环带:核部相对富铁铝榴石分子,贫镁铝榴石分子,而边部则相反。透辉石同样富铁、贫镁,Fe2 /(Fe2 Mg)比值一般大于0.6。铁角闪石呈熔蚀状被透辉石和石榴石所包裹,或产出于自形的透辉石颗粒之间,以贫钛为特征。该岩石的全岩成分以SiO2(59%～61%)、Fe2O3(全铁)(18%～19%)、CaO(12%～13%)和Al2O3(5.3%～5.4%)为主。运用石榴石-单斜辉石温压计估算出该岩石石榴石与透辉石的平衡温压条件分别为650～700℃、0.8～1.0GPa。这些特征表明该石榴辉石岩很可能系富铁的斜长角闪岩在中地壳尺度发生脱水所形成的残余。本文研究提供了一个角闪岩相石榴辉石岩的实例。     

东喜马拉雅地区高压麻粒岩岩石学研究及构造意义

 将该区内的高喜马拉雅结晶岩划分为南部的角闪岩相岩石和北部的中低压麻粒岩相岩石,后者沿那木拉逆冲断层向南推覆于前者之上。高压麻粒岩相岩石仅以残余产出于后者,主要包括石榴石蓝晶石片麻岩和石榴石透辉石岩。前者的峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+三元长石+石英+金红石;后者的峰期组合为石榴石(铁铝榴石10_±钙铝榴石_>80)+透辉石+石英+方柱石+榍石(Al₂O₃为4%-4.5%).变质温压估计结果表明高压麻粒岩相岩石形成于大约1.7-1.8GPa,890℃,然后经历了近等温降压变质作用至0.5±0.1GPa,850±50℃。它们的原岩可能是大理岩及泥质岩。这表明在区内曾存在一高压麻粒岩带,那木拉冲断层可能是高喜马拉雅结晶岩内的一条重要的构造界线。     

东喜马拉雅地区高压麻粒岩岩石学研究及构造意义

将该区内的高喜马拉雅结晶岩划分为南部的角闪岩相岩石和北部的中低压麻粒岩相岩石,后者沿那木拉逆冲断层向南推覆于前者之上。高压麻粒岩相岩石仅以残余产出于后者,主要包括石榴石蓝晶石片麻岩和石榴石透辉石岩。前者的峰期矿物组合为石榴石+蓝晶石+三元长石+石英+金红石;后者的峰期组合为石榴石(铁铝榴石10_±钙铝榴石_>80)+透辉石+石英+方柱石+榍石(Al₂O₃为4%-4.5%).变质温压估计结果表明高压麻粒岩相岩石形成于大约1.7-1.8GPa,890℃,然后经历了近等温降压变质作用至0.5±0.1GPa,850±50℃。它们的原岩可能是大理岩及泥质岩。这表明在区内曾存在一高压麻粒岩带,那木拉冲断层可能是高喜马拉雅结晶岩内的一条重要的构造界线。     

未来百年全球气候变化分析

未来百年全球气候变化的影响是当前学术界激烈争议的议题,深入探讨全球气候变化的驱动机理才能正确认识全球气候变化。持续生长的青藏高原吸收了巨量的CO₂,导致大气中CO₂浓度大幅下降,使地球从温室气候进入到以冰期、间冰期交替出现为特征的冰室气候,青藏高原成为新生碳储库。在间冰期,青藏高原和蒙古高原将淡水输送到中低纬度内陆区(以下简称内陆区),导致内陆区的硅酸岩化学风化强烈,植被和湖相沉积发育,吸收了巨量大气CO₂,是碳汇; 在冰期,青藏高原、蒙古高原将内陆区表层淡水与尘埃最终输送到高纬度地区,导致内陆区荒漠化,对大气CO₂的吸收量远小于其自身的排放量,内陆区成为碳源,使大气CO₂浓度上升。这是中新世以来大气CO₂浓度维持低浓度、准动态平衡的机理。地表平均温度的变化驱动了淡水在高、低纬度地区之间循环。人类巨量碳排放使全球大气CO₂浓度暂时快速上扬,全球变暖,淡水回到内陆区,导致内陆区变绿,硅酸岩化学风化作用增强,吸收大气CO₂的能力大幅提高,内陆区又变成碳汇,抑制大气CO₂浓度的进一步上升; 初步测算,最早2050年、最迟2090年,当大气CO₂浓度达到(510±40)×10^-6时,其快速上升的趋势将得到抑制; 未来百年尺度的全球气候变化受地球和太阳内部的构造活动所驱动,是周期性变化的、是可预测。     

藏西北戈木日榴辉岩岩石学特征及其构造意义

戈木日榴辉岩产出于羌塘中部龙木错-双湖古板块缝合带内,是羌塘中部高压变质岩带的重要组成部分,前人多认为其系洋壳冷俯冲的产物。该榴辉岩的矿物组合可分为四期:第一期为含Fe~(3+)的钙钠闪石+钠云母+钠长石+绿泥石+石英+富含LREE、Th和U的褐帘石+榍石±富Mn的石榴子石。富Mg的石榴子石+贫Fe的绿辉石+不含微量元素的黝帘石+石英+钠云母+金红石+黄铁矿则为第二期矿物组合。第三期为退变质组合,包括钠长石、绿泥石、榍石和阳起石。第四期为磁铁矿、新生绿帘石和针状钛铁矿。热力学半定量模拟表明,石榴子石核部形成于T=644℃,P=13.0kbar,lgfO_2=-16.3~-16.4,而石榴子石幔部则形成于T=695℃,P=16.6kbar,lgfO_2=-19.0~-19.5,表明该榴辉岩属中温榴辉岩,而不是前人所言的冷榴辉岩,这反映了羌塘中部古特提斯洋盆的构造演化历史比较复杂,不仅有冷俯冲的洋壳,还有中温俯冲的洋壳。该榴辉岩在进变质过程中经历了还原作用,早期含Fe~(3+)的钙钠闪石和褐帘石等形成于高氧逸度之下的含水矿物,转变为形成于低氧逸度条件下的石榴子石和贫Fe的绿辉石、黝帘石等矿物,释放出水和轻REE、Th、U、Ba等微量元素。折返阶段新生成的矿物均不含有这些微量元素,表明早期阶段释放的微量元素很可能离开了俯冲板片,随流体进入上覆地幔楔。本文的研究进一步证实了进变质与还原作用共同促进了物质从俯冲板片中活化、转移至上覆地幔楔,这有助于理解具有独特地球化学特征的岛弧岩浆的起源。