青藏高原东缘中更新世伸展作用及其新构造意义

基于区域TM遥感影像资料解译和野外构造地貌调查以及晚第四纪沉积物光释光测年分析,论述了青藏高原东缘复杂地貌边界带晚第四纪伸展构造及其构造地貌特征。结果显示,伸展构造主要见于下列几个构造带:沿南北走向的安宁河谷地、大凉山构造带、若尔盖盆地、岷江断裂带等。其典型的地貌特征表现为充填晚第四纪沉积物的狭窄河谷。根据盆地沉积物的地层时代和年龄推断,正断作用主要发生在中更新世时期,大约起始于早更新世末期(1.2～0.9Ma),结束于中更新世晚期(100～200ka)。晚更新世以来,构造体制转化为走滑—逆冲机制。青藏东缘中更新世伸展构造作用可能与该地貌边界带晚新生代造山后的高原垮塌有关。     

北大巴山凤凰山基底隆起晚中生代构造隆升历史

对采自于北大巴山凤凰山基底隆起8个样品的磷灰石裂变径迹年代学分析和热历史模拟表明,凤凰山基底隆起陆内造山运动结束后的隆升历史大致可以划分为2个阶段：早白垩世中晚期（135±5～95±5 Ma）缓慢隆升,晚白垩世（95±5～65±5 Ma）快速隆升。大巴山北缘韧性剪切带黑云母40Ar/39Ar坪年龄证实大巴山北缘中晚侏罗世（165.7±1.9 Ma～161.2 Ma）存在快速隆升剥蚀,其与大巴山强烈陆内造山作用阶段有关; 早白垩世中晚期缓慢隆升代表了陆内造山结束后的稳定阶段; 晚白垩世快速隆升为一次区域性隆升事件,在秦岭、大别和武当等地区均有反映,隆升过程中伴随着强烈的伸展垮塌作用,沿秦岭造山带发育一系列伸展断陷盆地。区域对比分析表明,凤凰山基底隆起隆升历史与黄陵、汉南地块接近,但与武当地块存在明显区别,反映了秦岭造山带的不均一隆升过程。南大巴山前陆带1个样品的热史模拟结果显示,南大巴山前陆带自早白垩世以来与凤凰山基底隆起经历了一致的隆升过程。     

福建泉州晚中生代伸展构造变形特征与年代学制约

晚中生代福建沿海地区发育多期与古太平洋板块俯冲有关的岩浆活动和构造变形.福建泉州地区伸展构造变形主要表现为高角度正断层和低角度正断层或拆离断层, 古构造应力场反演指示其形成于NW-SE向伸展环境.锆石U-Pb年代学指示泉州地区发育4期岩浆活动, 分别为晚侏罗世(~155 Ma)、早白垩世中期(130~125 Ma)、早白垩世末期(~109 Ma)以及晚白垩世早期(~100 Ma之后).结合构造变形的切割关系和岩浆岩年代学, 长乐-南澳剪切带左旋韧性走滑形成于130~120 Ma, 而右旋脆性剪切形成于120~100 Ma之间.古太平洋板块向华南大陆之下的俯冲角度变化导致福建沿海地区发育晚中生代造山带.造山作用开始于早白垩世之初, 结束于早白垩世末期, 以大规模NW-SE向伸展构造发育为标志, 其从同造山挤压到后造山伸展的转换发生于~120 Ma.      

闽西南玮埔岩体和赣南菖蒲混合岩锆石La ICPMS U-Pb年代学

闽西玮埔岩体和赣南菖蒲混合岩位于武夷山构造带南部地区。对NNE向展布的闽西玮埔岩体两个样品进行了锆石LaICPMS U-Pb 测年,获得的年龄为447.1±4.7Ma和440.8±3.4Ma,证明这个岩体不是原来认为的印支期花岗岩,而属于加里东岩体。赣南菖蒲混合岩发育于罗浮岩体的北侧,早期将罗浮岩体归于燕山早期岩体。对混合岩进行的锆石LaICPMS U-Pb 测年,获得的年龄为445.9±3.8Ma,确定这个岩体为加里东期。这些新的高精度年龄学数据为武夷山加里东构造运动时限和性质提供了精确约束。     

华北新构造：印欧碰撞远场效应与太平洋俯冲地幔上涌之间的相互作用

作为大陆内部典型的伸展断陷区和强震活动区,华北地区处于东部太平洋板块俯冲构造和西部印欧大陆碰撞构造的双重大地构造背景之下,其新构造运动相当复杂:西部沿鄂尔多斯地块周缘两个地堑盆地系引张伸展断陷作用、中部太行山块体的局部断陷和整体隆升、东部华北平原区和渤海湾海域区的区域沉降,南缘沿秦岭构造带的左旋走滑拉张活动,东缘沿郯庐断裂带的右旋挤压走滑活动。这些不同类型的断裂构造在晚新生代的阶段性活动,产生了复杂的构造地貌组合特征。综合研究发现,华北晚新生代经历了3期伸展断陷-挤压隆升演化阶段:新近纪晚期(10～2.5 Ma)、早中更新世和晚更新世以来。地壳引张应力方向或NW-SE、或NE-SW向;地块隆升导致湖盆的消亡,挤压应力方向为NE-SW至W-E向。研究认为,华北地区新构造受两个岩石圈构造过程的相互影响:印欧碰撞产生的远程效应和东部岩石圈地幔的上涌。一方面,青藏高原东北缘地块的持续推挤及其构造应力向东的传递导致鄂尔多斯地块反时针旋转和秦岭山地的向东挤出逃逸,这个挤出构造动力学统治了华北地区晚新生代的引张伸展、斜张走滑和挤压变形。尤其是,新近纪晚期强烈的NW-SE向地壳伸展变形与青藏东缘挤出造山作用同步(10～9 Ma至4.2 Ma);上新世末期(约2.5 Ma)、晚更新世早期(约200～70 ka)和晚更新世晚期—全新世(约20 ka以来)3次构造挤压事件与青藏高原东缘构造事件基本对应。另一方面,岩石圈地幔上涌主导了华北东部平原区的区域地壳沉降,同时伴随着早、中更新世的5期幔源火山活动。这两个岩石圈构造作用力此消彼长,深刻统治着华北地区新构造与现今活动构造以及地震构造。     

青藏高原东北隅马衔山断裂带及周缘白垩纪—新生代沉积和构造变形历史

马衔山断裂带地处青藏高原东北隅陇中盆地的腹地, 分隔了北部的兰州盆地和南部临夏盆地, 该断裂带的变形特征记录了该地区白垩纪—新生代时期的构造演化历史。本文通过对马衔山断裂带的运动学分析并结合区域地层序列, 建立了三阶段的变形历史。第一阶段近WNW–ESE向伸展作用控制了马衔山断陷盆地的伸展断陷和早白垩世河湖相沉积, 在晚白垩世晚期—古新世早期(~80–60 Ma)在NNW–SSE向挤压作用下, 断裂发生右旋走滑活动, 盆地挤压反转。该阶段的断层活动和盆地发育的板块动力主要来自亚洲大陆南部和东部陆缘新特提斯洋—古太平洋俯冲汇聚。第二阶段表征为古近纪(~60–23 Ma)构造挤压与走滑拉分盆地的发育, 晚古新世—晚始新世地层主要分布在西宁盆地、兰州盆地、马衔山东南段等区域, 在马衔山地区这期挤压应力方向为NNE向, 是印度—欧亚大陆碰撞的远程响应。第三阶段为中新世(~23 Ma–)时期。早期(~23–13 Ma)马衔山北缘断裂以正断层活动为主, 控制了断裂带东南段中新世红黏土沉积, 引张应力方向为NNW–SSE。中新世晚期(~13 Ma起)以来, 构造应力体制转变为ENE–WSW挤压, 其造成马衔山地区周缘山系的快速隆升。     

胶莱盆地莱阳期原型盆地恢复

应用区域地质调查资料、地震剖面解释、钻孔测井资料解释和野外典型剖面的观察,并运用层序地层学原理和方法,对胶莱盆地和沂沭地堑系沉积充填序列进行了描述与对比分析,基本理清了胶莱盆地地层层序格架,并恢复莱阳期胶莱盆地原形。胶莱盆地莱阳期发育两个独立的槽状断陷带:一个沿牟即断裂构造带发育,呈NNE向展布,称之为朱吴—即墨断槽带,该断槽带完全受牟即断裂带的控制;另一个沿沭河裂谷带和诸城凹陷发育,总体也呈NNE向展布,称为苴县—诸城断槽带。两个断陷槽控制了该期的沉积相及分布。另外,位于胶莱盆地东北角的郭城凹陷可能是一个独立的断陷盆地,其发育受东西两侧断裂控制。平度地区是否存在独立的断陷湖盆,目前尚难确定。苏鲁造山带北部边界断裂（百尺河断裂）的伸展复活主导了胶莱原形盆地的发育。     

湖南白马山龙潭超单元、瓦屋塘花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

运用阴极发光技术,对湖南白马山龙潭超单元2个样品和瓦屋塘花岗岩1个样品的锆石进行了内部结构分析,在此基础上利用锆石SHRIMP U-Pb定年方法进行了同位素年代学测定。其中,白马山龙潭超单元2个黑云母二长花岗岩样品分别给出了(215.9±1.9) Ma和(212.2±2.1) Ma的主体谐和年龄。同时还测得了一组较年轻的谐和年龄((201.0±2.8) Ma)和一组较老的锆石核部年龄(230.3~227.0 Ma),表明研究区印支晚期存在多期花岗质岩浆的侵入活动。瓦屋塘岩体黑云母二长花岗岩1个样品给出了(217.7±1.8) Ma的谐和年龄。这2个岩体的形成进一步佐证了华南大陆印支晚期岩浆活动于210~225 Ma,达到岩浆活动的峰期。地球化学测试结果显示,白马山和瓦屋塘岩体均为弱过铝-强过铝质花岗岩,具壳源型花岗岩的特征,形成于后碰撞期或碰撞晚期的构造环境,源于早元古代变质杂砂岩的部分熔融。结合区域大地构造背景认为,这2个岩体形成于秦岭-大别和松马2条印支期缝合带碰撞结束后的印支晚期伸展构造背景下,为热-应力松弛阶段,板内挤压加厚的地壳减压熔融作用的产物。     

华南早中生代大地构造过程

华南地区早中生代经历了强烈的构造变形和岩浆活动,构造动力体制发生了重大的转换.这个时期大地构造过程及其发生的构造动力学背景一直是地学界争议的焦点同题之一.本文在系统总结前人工作成果的基础上,论述了华南早中生代构造变形样式和岩浆活动序列,区分了印支构造事件和早燕山构造事件及其产生的地质效应.研究结果表明,印支构造事件发生于中、晚三叠世(245～225 Ma),构造运动产生的变形形迹主要表现为近东西向褶皱和冲断-推覆构造以及NE-NNE向左旋走滑韧性剪切,其动力与华南-华北板块沿秦岭-大别造山带的陆-陆碰撞和华南地块南缘古特提斯洋的俯冲增生作用有关.这次挤压构造事件导致华南东部加里东褶皱基底强烈复活,地壳重熔型花岗岩沿十万大山-云开大山-武夷山构造带和雪峰山地区分布.早侏罗世早期(205～190 Ma)在华南存在一个岩浆活动沉寂期,早侏罗世晚期(190～180 Ma)沿南岭构造带发育具有伸展特征的A型花岗岩和双峰式火山岩.起始于中侏罗世晚期(～170 Ma)的早燕山构造事件,在华南形成了宽1300 km、NE-NNE向褶皱逆冲构造系统,地壳增厚作用和壳幔相互作用导致了软弱的华夏加里东褶皱基底的再次强烈复活,诱发了强烈的岩浆活动,东南沿海地区火山弧相继出现.这期构造事件记录了东部大洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用过程,并主导了华南晚中生代一系列陆内构造和岩浆活动.     

华南早中生代从印支期碰撞构造体系向燕山期俯冲构造体系转换的形变记录

华南地区中生代动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,但对这种动力体制转换发生的时间和产生的地质效应则存在不同的认识。通过分析华南印支—早燕山构造层(D—J1-2)广泛发育的褶皱构造,识别了早中生代两个世代褶皱构造的横跨叠加型式,发现早期近东西向褶皱构造具有南北成带、晚期NNE向褶皱构造具有东西分区的区域展布特征。基于地层接触关系和早中生代岩浆岩和火山岩同位素年代学数据统计分析,认为这两组叠加褶皱构造清楚地记录了华南早中生代两期挤压事件,近东西向褶皱是对印支早期华南地块南北边缘碰撞造山事件的远程响应,NNE向褶皱则起源于燕山早期((170±5)Ma)古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用,两者发生转换的时代在中晚侏罗世之交。伴随这两期构造挤压而产生的地壳增厚分别诱发了华夏地块三叠纪和晚侏罗世地壳深熔作用和岩浆侵入活动。华南两组叠加褶皱构造的识别为进一步探讨早中生代从碰撞动力构造体系向俯冲动力构造体系转换提供了关键的构造地质学依据。