龙门山冲断隆升及其走向差异的裂变径迹证据

大量的低温年代学研究用来讨论龙门山晚新生代的隆升,但很少涉及其走向差异和中生代隆升。本文分别沿龙门山北、中、南段3条剖面进行了锆石和磷灰石裂变径迹测试,结合已有的热年代学数据,以期揭示整个中-新生代期间龙门山隆升历史及其时空变化。中生代以来,龙门山主要有印支期(约200 Ma)、早白垩世末(约100 Ma)、早新生代(65～30 Ma)以及晚中新世(15～9 Ma)等或快或慢的冷却事件,总体上经历了中生代至早新生代的缓慢冷却和晚新生代快速冷却2个阶段,快速剥露开始于15～9 Ma,剥蚀速率由早期的0.1 mm/a增加到0.15～0.3 mm/a左右,局部可达0.9 mm/a左右。走向上,龙门山北段相对偏小的锆石裂变径迹年龄和相对偏大的磷灰石裂变径迹年龄反映其在中生代较中、南段隆升更快,而裂变径迹年龄总体上从北段向中、南段减小,表明中、南段在新生代发生了更快的隆升。倾向上,多种热年代学数据显示新生代期间在北川断裂和彭灌断裂两侧存在明显的差异剥露,这种差异在中、南段表现比北段更为突出。龙门山晚新生代快速隆升和剥露是青藏高原区域隆升背景上叠加的冲断活动所致,而非下地壳流动驱动。     

羌塘地块白垩纪剥蚀—冷却事件

本文报导了青藏高原内部羌塘地块三个钻孔岩芯中9件样品的锆石（U—Th）/He年龄,除始新统两件样品的锆石（U—Th）/He热史信息尚未重置外,其余样品年龄均集中在白垩纪,且年龄值随高程变化较小,指示存在白垩纪剥蚀—冷却。羌塘地块西部QD 17井记录了早白垩世（约127~ 114 Ma）的剥蚀—冷却,东部QZ 16井记录了晚白垩世（约92~ 64 Ma）的剥蚀—冷却。白垩纪剥蚀—冷却得到区域上低温热年代学数据统计和构造—沉积事件的响应。羌塘地块、拉萨地块和喜马拉雅地块的低温热年代学数据统计结果显示,拉萨地块北部和羌塘地块（高原内部）广泛分布白垩纪—早始新世的低温热年代学年龄,拉萨地块南部至喜马拉雅地块（高原南缘）则广泛分布晚中新世以来的低温热年代学年龄,这种年龄分布格局暗示高原内部和南缘经历了明显不同的剥蚀—冷却历史。参考高原南缘晚中新世以来的快速剥蚀—冷却过程,推测高原内部也存在白垩纪快速剥蚀—冷却事件。拉萨地块北部、羌塘地块及其以北区域广泛出现早白垩世沉积间断及沉积不整合,也指示白垩纪期间的快速剥蚀。结合区域构造演化分析,该白垩纪剥蚀—冷却可能是早白垩世班公湖—怒江洋关闭后拉萨地块与羌塘地块碰撞的结果,指示在新生代印度—欧亚大陆碰撞之前,高原内部的地壳可能已经存在明显的缩短、加厚变形以及相应的剥蚀—冷却。     

哀牢山-红河剪切带渐新世的构造体制转换与剥露历史:来自哀牢山南段磷灰石裂变径迹的证据

哀牢山-红河剪切带是东南亚重要的构造边界,其记录了青藏高原东南缘新生代以来的陆内变形和地貌演化。本次研究对该剪切带哀牢山南段开展了基于LA-ICPMS法测试的磷灰石裂变径迹低温年代学分析。磷灰石裂变径迹年龄数据和热史反演模拟揭示哀牢山段存在晚始新世-早中新世(40～20Ma)的快速剥露事件,而早中新世(大约20Ma)之后处于稳定的慢速剥露过程。磷灰石裂变径迹年龄-海拔分布曲线特征暗示:快速剥露机制存在差异,早期阶段(40～26Ma)的剥露过程受控于伸展为主的左旋走滑体制影响;晚阶段(26～20Ma)的快速剥露归因于简单剪切为主的左旋走滑剪切体制,上述结果暗示哀牢山-红河构造带在晚渐新世发生了一次重要的构造体制转换,即从走滑伸展变形转换为简单剪切变形。哀牢山杂岩带北段、中段、南段冷却路径对比,表明北-中段可能存在两阶段快速冷却作用,而南段只发生单一快速冷却作用;结合青藏高原东南缘低温热年代学数据,暗示自中-晚中新世,青藏高原中、下地壳物质可能向东南缘扩展,并已到达哀牢山中段,同时诱发哀牢山杂岩带以北广大地区的抬升和快速冷却。     

云南德钦白马雪山岩体热历史及其对青藏高原三江地区构造地貌演化的指示意义

青藏高原三江地区高程缓降、河流及深切峡谷发育,重建其构造-热年代时空演化为把握该地区地形地貌发育演化的内在驱动力提供科学依据。本研究以云南德钦白马雪山岩体为研究对象,开展磷灰石(U-Th)/He及裂变径迹年代学分析,结合已发表的U-Pb和Ar-Ar年代学结果来重塑该地区的构造-热演化历史和地形演化。研究表明,该地区经历了多期快速冷却事件:三叠世的岩浆侵位活动,早白垩世和中-晚始新世的快速冷却,以及中新世和上新世以来的快速剥蚀。青藏高原隆升致使全球气候变化的同时也导致其周缘地区经受强烈侵蚀:中新世以来(21~11Ma)快速冷却速率为10℃/Myr,而上新世以来(ca.5Ma)冷却速率从10℃/Myr增至15℃/Myr。假定区域现今地温梯度为25~35℃/km,河谷剖面不同位置的侵蚀速率及剥蚀量的空间分布特征进一步表明(靠近澜沧江主干道处侵蚀速率远高于其支流,且对应的年龄相对年轻),河流下切及溯源侵蚀的多重效应导致该地区快速剥蚀、剥露,地形起伏加大的瞬态地貌演化规律。     

青藏高原东南缘新生代剥露历史及驱动机制探讨:以临沧花岗岩地区为例

青藏高原东南缘作为青藏高原的一个重要组成部分,新生代期间经历了显著的构造隆升、断裂活动、气候变化和河流系统的重组,这些过程均伴随着岩石的快速剥露,是当今地学研究的热点地区之一.然而,目前关于东南缘新生代期间的剥露过程及驱动机制仍存在较大争议.为此,选取青藏高原东南缘临沧花岗岩地区为研究对象,采用低温热年代学定年以及热历史模拟方法,系统分析了临沧花岗岩地区新生代期间的剥露过程并探讨了临沧花岗岩岩体快速冷却的驱动机制.认为临沧地区新生代以来经历了3期快速剥露事件,分别为晚始新世、渐新世以及中中新世.综合分析区域气候及地质数据,认为前2期事件是构造隆升所驱动,而后期则归因于亚洲季风的强降水作用.     

卫境岩体磷灰石裂变径迹年代学与华北北缘晚白垩世剥露事件及铀成矿

中蒙边境地区的海西至燕山期卫境复式花岗岩体属于蒙古-鄂霍茨克大洋关闭后加厚地壳伸展结果的产物。该岩体的磷灰石裂变径迹年龄介于76.7~53.8 Ma之间,结合热模拟分析,卫境岩体在晚白垩世经历了一次快速的剥露事件,而在整个新生代期间则处于非常稳定的低速剥露环境中,没有明显的构造变动。卫境岩体的晚白垩世构造热事件对应于其北部和东部广大早白垩世断陷盆地内(如二连盆地、海拉尔盆地、松嫩盆地等)下白垩统和上白垩统之间的角度不整合,该不整合代表了一次构造反转事件。华北北缘在晚白垩世曾遭受过比较强烈的构造事件的影响,该事件与Izanagi板块快速向东亚之下俯冲有重要关系。综合区域低温热年代学资料,晚白垩世构造事件影响的范围可至卫境岩体以西、满都拉以东地区。模拟结果显示,卫境岩体的剥露速率约为0.1~0.2mm/a。目前华北北缘东部地貌很可能是新生代以来形成的,而非中生代早中期。铀成矿研究表明,二连盆地内晚白垩世二连组湖相泥岩中赋存超大型的同生沉积成岩铀矿化,早白垩世晚期的赛汉组中也赋存了大型的古新世-始新世时期形成的铀矿化,这些铀矿化的形成均在盆地西缘晚白垩世隆起事件之后,富含铀的卫境花岗岩遭受淋滤,铀在含铀含氧流体中不断被搬运至盆地赋矿地层中。由此可见,卫境岩体的抬升剥露是控制盆地内铀成矿的重要条件,抬升时间与二连盆地中铀矿形成的时代基本一致。     

东昆仑中生代隆升剥露历史

位于中央造山带西段的东昆仑造山带因多期次造山和复杂演化历史而备受关注,约束其中生代隆升剥露历史,对于理解青藏高原大规模隆升在东昆仑地区的扩展及影响颇具意义。东昆仑造山带内中生代侏罗系-白垩系地层缺失严重,体现中生代以来强烈的隆升剥露过程,也是该区热演化的研究难点。本文通过对东昆仑造山带样品的磷灰石、锆石裂变径迹分析和热演化史研究,并结合东昆仑及周缘地区现有低温热年代学研究,识别出东昆仑造山带所经历的五次隆升冷却事件,即201~193Ma（早侏罗世）、172~152Ma（中-晚侏罗世）、120~98Ma（早白垩世末-早白垩世初）、98~20Ma（晚白垩世-中新世）及20~0Ma（中新世至今）。所获5个年龄组响应东昆仑地区所经历的构造热事件,其中201~193Ma年龄组响应南部羌塘地块与昆仑地块的碰撞事件;172~152Ma年龄组为中-晚侏罗世古特提斯洋闭合后,造山后伸展的构造事件的记录;120~98Ma热事件吻合拉萨地块和羌塘地块碰撞事件;98~20Ma年龄组为东昆仑地区长期缓慢剥蚀去顶过程的印证;20~0Ma的快速隆升剥露事件则为东昆仑周缘断裂系活化相伴,多期隆升剥蚀事件均得到地层不整合及沉积记录等研究成果的证实。区内剥蚀起始时间从由南到北逐渐变老,体现东昆仑地区隆升剥蚀的不均一性。     

大别山新生代以来的加速剥露——裂变径迹年龄的证据

大别山地区中新生代从强烈的隆升作用和剥露作用为特色,形成了雄伟的秦岭—大别山系,构成了中国地质构造、自然地理和经济发展南北分野的天然屏障。因而深入研究其隆升剥露的具体过程具有重要理论和实践意义。 通过地质构造和同位素年代学研究,发现大别山地区隆升剥露过程极其复杂:印支期—早燕山期(240～180Ma)和中燕山期(晚侏罗世—早白垩世)经历了两次快速抬升剥露;晚白垩世—早第三纪的伸展剥离作用和断块隆升作用形成大别山高海拔地形,其平均海拔至少比现在高出660m以上;新生代以来则以剥露作用占主导地位。锆石和磷灰石裂变径迹测年进一步表明,大别地区新生代以来的剥蚀作用有加速之势;在空间上,东大别地区的剥露作用从南向北逐渐加强,与大别地     

云南中甸地区晚白垩世斑岩型Mo-Cu矿床磷灰石、锆石裂变径迹年代学研究

云南中甸地区位于西南三江铜钼铅锌金多金属矿集区的南端,是一个独具特色的Cu-Mo多金属复合叠加成矿带.本文采用裂变径迹低温热年代学技术对区内晚白垩世铜厂沟、休瓦促、热林成矿斑岩体,进行了锆石、磷灰石裂变径迹分析测试,开展了晚白垩世以来的构造热史演化模拟,揭示了区内构造-岩浆成矿事件及热史演化过程.研究表明,锆石裂变径迹年龄值变化于52±2～96±5 Ma;磷灰石裂变径迹的年龄值变化于15±1～48±3 Ma,总体变化幅度不大,中心年龄与池年龄在误差范围也基本一致.通过锆石、磷灰石的裂变径迹分析,揭示出云南中甸地区自晚白垩世以来主要经历了三个阶段的构造热事件.第一阶段(96～60 Ma),主要为岩浆侵位后快速降温的热史演化阶段;第二阶段(52～39 Ma),为缓慢的降温作用过程;第三阶段(16～15 Ma),揭示了受中新世以来青藏高原隆升造山作用的影响,该区经历了快速降温的地质演化过程.综合锆石裂变径迹、磷灰石裂变径迹的热史反演结果,表明区内晚白垩世典型成矿斑岩体具有相似的隆升过程和剥蚀历史,并获得了剥蚀量与剥蚀速率的定量计算结果,为区内矿床的资源潜力评价及勘查工作提供了科学参考.     

新疆博格达--哈尔里克山白垩纪以来剥露历史的裂变径迹证据

对新疆博格达-哈尔里克山火山岩和花岗岩的15个磷灰石样品和5个锆石样品的裂变径迹年龄测定表明,磷灰石的裂变径迹年龄变化于109.3～11.9 Ma之间,锆石的裂变径迹年龄变化于81.7～56.8 Ma之间.矿物对法计算得到,该地区晚白垩世至新生代中期的视剥露速率为0.157～0.222 mm/a.热史模拟结果表明,博格达-哈尔里克山自白垩纪以来经历了多期冷却剥露,分别是早白垩世(119～105 Ma)、晚白垩世晚期(67～65 Ma)、新生代早中期(47～31 Ma)和新生代晚期(12～7 Ma).白垩纪以来的天山变形作用,与亚洲南缘多期的地体碰撞增生有关.     

Quaternary stresses revealed by calcite twinning inversion: insights from observations in the Savonnières underground quarry (eastern France)

Calcite samples were extracted both from the rock matrix and the superficial coating of a karstified fault plane of an underground quarry, located in the eastern border of the Paris basin. The karstification is dated as Quaternary. Analysis of mechanical calcite twinning reveals that only the calcite matrix has also undergone a compression trending WNW that can be attributed to the Mio-Pliocene alpine collision. Both coating and matrix have undergone a strike-slip regime with σ₁ roughly trending north–south, that could correspond to the regional present-day state of stress, a strike-slip compression rather trending NNW, modified by local phenomena. To cite this article: M. Rocher et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

HYDROGEOLOGY

正20141756 Chen Ruige(Mathematical College,China University of Geosciences,Beijing100083,China);Zhou Xun Numerical Simulation of Groundwater Level Fluctuation in a Coastal Confined Aquifer with Sloping Initial Groundwater Level Induced by the Tide(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(7),2013,p.1099-1104,6 illus.,16 refs.) Key words:confined water,groundwater level     

METAMORPHIC PETROLOGY

正20141408 Cai Jia(Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing100037,China);Liu Fulai Petrogenesis and Metamorphic P-T Conditions of Garnet-Spinel-Biotitebearing Paragneiss in Danangou Area,Daqingshan-Wulashan Metamorphic Complex Belt(Acta Petrologica Sinica,ISSN1000-0569,CN11-1922/P,29(7),     

SERIALS

正~~     

GEOPHYSICAL EXPLORATION

正20142386An Guoying(China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources,Beijing 100083,China)Application of Satellite Remote Sensing in Regional Hydrogeological Investigation:Taking Cenozoic Strata in Wenquan Sheet(1∶250 000)of Karakoram Range as an Example(Geosci-     

QUATERNARY GEOLOGY & GEOMORPHOLOGY

正20141016An Chengbang(Key Laboratory of Western China’s Environmental Systems,Ministry of Education,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China);Zhao Yongtao Lake Records during the Last Glacial Maximum from Xinjiang,NW China and Their Climatic Impli-     

PETROLEUM GEOLOGY

正20141538 Cao Qing(School of Earth Sciences and Engineering,Xi’an Petroleum University,Xi’an 710065,China);Zhao Jingzhou Characteristics and Significance of Fluid Inclusions from Majiagou Formation,Yichuan Huangling Area,Ordos Basin(Advances in Earth Science,ISSN1001-8166,CN62-1091/P,28(7),2013,p.819-828,7 illus.,3 tables,43 refs.)     

GEOCHEMISTRY

正20142002 Wei Hualing(Institute of Geophysical and Geochemical Exploration,Chinese Academy of Geological Sciences,Langfang065000,China);Zhou Guohua Element Content and Mineral Compositions in Different Sizes of Soil in Tongling Area,Anhui Province(Geological Bulletin of China,ISSN1671-2552,CN11-4648/P,32(11),2013,p.1861     

ENGINEERING GEOLOGY

正20141768 An Shaopeng(Institute of Rock and Soil Mechannics,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430071,China);Wei Lide Experimental Study on Mechanical Behavior of Xigeda Formation Siltstone and Structure Interface(Journal of Engineering Geology,ISSN1004-9665,CN11-3249/P,21(5),2013,p.702-708,9illus.,1 table,16 refs.)     

HISTORICAL GEOLOGY & STRATIGRAPHY

正20140985Chen Liang(Post-Doctoral Research Station of Mining Engineering,School of Nuclear Resources and Nuclear Fuel Engineering,University of South China,Heng-yang 421001,China);Huang Wei Composition of Major and Correlated Elements with Organic Matters and Paleoclimatic Implication for Lower Paleogene Sediments in Sanshui Basin