中国大陆东部盆地构造动力学分析

在中国大陆东部地区,松辽、渤海湾和苏北等—系列中、新生代大中型含油气盆地与郯庐断裂具有密切的时空关系。郯庐断裂活动是邻近地区断裂变形、深部物质作用、岩石圈减薄、岩浆作用以及盆地形成和演化的主要控制因素。断裂活动和盆地动力学过程可以分为３个阶段。①在印支至早燕山运动期间,由于太平洋板块向北西俯冲,郯庐断裂发生大规模左行压扭活动。在松辽地区,派生的应力场使早期的地壳断裂成为郯庐断裂的分支,并发生张剪变形;在渤海湾和苏北地区,早期的两组剪切断裂联合成北凸的弧形断裂。由于断裂的触发与减压作用,地壳上部进一步张裂,形成断陷盆地。②从晚侏罗世开始至早白垩世,太平洋板块的俯冲作用时强时弱,郯庐断裂压扭与拉张裂陷交替进行。同时,由于重力均衡和深部幔隆的收缩作用,使松辽盆地整体下沉,渤海湾和苏北地区仍是幔隆和断陷盆地形成时期。③新生代期间,郯庐断裂分段活动,由于印度板块与欧亚板块的强烈碰撞效应,渤海湾、苏北地区和郯庐断裂带南段共同受到北西—南东方向的伸展变形,地幔再次拱升,渤海湾和苏北盆地形成     

鲁西隆起中-新生代伸展构造演化的模拟试验

通过野外地质调查对鲁西隆起伸展构造特征进行研究,并根据相似理论建立相关试验模型,对鲁西隆起晚中生代以来的伸展构造的发育演化进行构造物理模拟.结果表明:鲁西隆起晚中生代以来的伸展裂陷作用主要经历了晚侏罗-早白垩世、新生代两个阶段,新生代又分为古近纪古新世-始新世初期(65～53 Ma)、早始新世-晚始新世(53～39 Ma)和始新世末期-渐新世(39～23.5 Ma)3个时期,各个时期与研究区伸展构造的主要发育时期相符;物理模拟试验证实泰山在新生代有两次快速抬升,分别为始新世(45 Ma)和渐新世(23 Ma);伸展构造的形成归因于晚中生代和古近纪近南北向大规模的伸展作用,其深部背景主要为晚侏罗世以来太平洋板块俯冲方向及速度的改变、郯庐断裂带的走滑活动、新生代印欧板块的碰撞以及幔源岩浆活动.     

中国大陆东部盆地构造动力学分析

在中国大陆东部地区,松辽、渤海湾和苏北等一系列中、新生代大中型含油气盆地与郯庐断裂具有密切的时空关系。郯庐断裂活动是邻近地区断裂变形、深部物质作用、岩石圈减薄、岩浆作用以及盆地形成和演化的主要控制因素。断裂活动和盆地动力学过程可以分为３个阶段。①在印支至早燕山运动期间,由于太平洋板块向北西俯冲,郯断断裂发生大规模左行压扭活动。在松辽地区,派生的应力场使早期的地壳断裂成为郯庐断裂的分支,并发生张剪变     

郯庐断裂带南段及邻区中、新生代盆地的反转机制

郯庐断裂带南段及邻区中、新生代盆地的反转构造主要包括盆地边缘的逆掩断层、盆地旁侧的碎裂岩带、盆地内部的楔形冲断体以及地层褶皱和底部砾岩被掩盖。靠近郯庐断裂带西侧的反转构造 ,主要受郯庐断裂带的控制 ,多为在该断裂基础上发育的斜向逆冲断层。郯庐断裂带东侧盆地 ,以 NE向线状排列为主要特征 ,它们斜交郯庐中断裂带。这些盆地的北缘被由 N→ S逆掩的隆升地块所掩盖。研究区盆地反转构造开始于老第三纪的早期 ,中、晚期为反转构造活动的强盛时期。太平洋板块相对于欧亚大陆的俯冲 ,使得大型的晚白垩世盆地解体 ,形成线状楔形冲断块和线形盆地相间排列的构造结局。同时 ,第三系在其山前堆积而成。     

黑龙江金厂金矿花岗斑岩锆石地球化学、U-Pb年代学及地质意义

为确定与金厂金矿成矿有关的岩浆类型、活动时限和构造背景,采用LA-ICP-MS技术对研究区花岗斑岩开展了锆石U-Pb年龄及原位微区微量元素测定。结果表明:锆石环带发育,wTh/wU值>0.4,具有岩浆锆石特征;锆石年龄分布于220Ma和103～123Ma 2个区间,代表了2期岩浆事件;对2种锆石分别命名为捕获岩浆锆石和新生岩浆锆石;锆石的地球化学和年龄信息显示捕获岩浆锆石的原岩为早三叠世花岗岩;锆石微量元素信息暗示花岗斑岩是早三叠世花岗岩高度熔融结晶分异、侵位于浅部氧化环境而形成,这一过程导致新生岩浆锆石负Eu异常程度降低。新生锆石加权平均年龄为(113.5±3.8)Ma,与成矿年龄一致,据此认为早白垩世的岩浆事件是金厂金矿成矿事件的直接原因,成矿背景为太平洋板块俯冲后的岩石圈伸展。     

营口-潍坊断裂带新生代盆地构造沉降对相邻板块运动的响应

营口-潍坊断裂带是郯庐断裂带中段一部分,自南向北发育潍北、莱州湾、黄河口、渤中、渤东、辽东、辽中等新生代沉积盆地(凹陷)。构造沉降量计算和作图结果表明,上述盆地的沉降史曲线有4种类型,它们对应不同的盆地类型。沿断裂带走向方向构造沉降速率的变化说明,营口-潍坊断裂带新生代以来构造活动自两端向中部逐渐迁移,太平洋板块和印度板块向欧亚板块的汇聚速率和汇聚方向的变化以及菲律宾板块的影响控制了营口-潍坊断裂带新生代构造演化和平均构造沉降量的变化,渤海湾新生代盆地是拉分作用和主动裂谷伸展两种作用共同控制形成的复合型盆地。     

皖南歙县岑山盆缘断裂年代学特征及构造意义

为探讨皖南休宁-屯溪中生代红层盆地白垩纪以来的伸展作用及其与周围地层、岩浆岩的时序关系,研究了歙县岑山盆缘断裂带内两条硅化脉.硅化脉具破裂结构的锯齿状,镜下石英呈贝壳状,半自形结构,表面具小孔洞及撞击碎裂特征的结晶带杂乱分布,指示快速拉张的形成环境. CL图像和稀土元素配分模式具岩浆锆石特征,锆石U-Pb年代学研究结果揭示了区内至少发生过3次构造-岩浆活动,分别发生在晋宁晚期、加里东晚期、燕山期.岑山盆缘断裂为歙县-祁门断裂带产生的次级断裂,形成时间可界定为451.0±1.9～441.7±1.0 Ma;早白垩世晚期NW-SE向伸展开始时间为132.8±2.1 Ma,构造活动强烈,到112.3±1.2 Ma岩浆活动基本停止,构造活动微弱,标志白垩纪红层盆地的形成,因此早白垩世伸展的时间为132.8～112.3 Ma.厘定了区域构造活动、岩浆作用的时序关系,为皖南地区白垩纪弧后伸展环境提供了辅助证据,对认识皖南乃至整个华南地区的构造背景及地质演化具有重要意义.     

郯庐断裂带演化动力学——多力源多时期分段作用模式

提出了郯庐断裂带的演化动力学--多力源多时期分段作用模式.早-中侏罗世,扬子与华北地块碰撞后的持续会聚力、古太平洋板块的挤压力(安第斯型)联合作用于郯庐断裂带,产生了左旋压扭活动.晚侏罗世,西太平洋型的古太平洋板块挤压力作用机制率先作用于中国大陆边缘的北部地区,并一直持续到古近纪.其在郯庐断裂带中、北段诱发出上地幔上涌力,使其产生了右旋拉张活动;郯庐断裂带南段直至晚白垩世才受到这种机制作用.晚新生代以来,西太平洋俯冲带后退,上地幔上涌力作用已退到边缘海地区,郯庐断裂带全段受到边缘海地区上地幔上涌力诱发的次级挤压作用力,形成了右旋挤压活动.     

江西南部余田群长英质火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江西南部龙南、菖蒲盆地余田群"流纹岩-玄武岩"双峰式火山岩酸性端元的Rb-Sr等时线年龄为175～148Ma,不仅变化幅度较大,而且多与基性端元的Rb-Sr等时线年龄(179～173Ma)不匹配。笔者采用精度较高的SHIRMP锆石U-Pb定年法,获得菖蒲双峰式火山岩组合最下部的流纹岩和龙南盆地双峰式火山岩最上部的英安岩SHIRMP锆石U-Pb年龄分别为(195.2±2.8)Ma和(191±1.7)Ma,两者在误差范围内基本一致。这不仅说明两盆地的双峰式火山岩是同期岩浆活动的产物,而且它们是在喷发间隔很短的时间内形成的。根据国际地层表,菖蒲盆地和龙南盆地双峰式火山岩的地质时代属早侏罗世早期。SHRIMP锆石U-Pb年龄明显大于全岩Rb-Sr等时线年龄可能是全岩Rb-Sr等时线定年法存在误差造成的。江西南部双峰式火山岩195～191Ma的SHIRMP锆石年龄,说明江西南部在早侏罗世早期就进入了拉张构造环境;结合双峰式火山活动之后,长英质火山岩145～130Ma的SHIRMP锆石年龄的获得,说明江西南部在190～145Ma期间为长达45Ma的火山活动宁静期,这个现象难以用太平洋板块向欧亚板块俯冲的单一模式进行合理地解释。     

营口-潍坊断裂带新生代盆地构造沉降对相邻板块运动的响应

营口-潍坊断裂带是郯庐断裂带中段一部分,自南向北发育潍北、莱州湾、黄河口、渤中、渤东、辽东、辽中等新生代沉积盆地（凹陷）。构造沉降量计算和作图结果表明,上述盆地的沉降史曲线有4种类型,它们对应不同的盆地类型。沿断裂带走向方向构造沉降速率的变化说明,营口-潍坊断裂带新生代以来构造活动自两端向中部逐渐迁移,太平洋板块和印度板块向欧亚板块的汇聚速率和汇聚方向的变化以及菲律宾板块的影响控制了营口-潍坊断裂带新生代构造演化和平均构造沉降量的变化,渤海湾新生代盆地是拉分作用和主动裂谷伸展两种作用共同控制形成的复合型盆地。     

郯庐断裂带早白垩世岩浆活动与断裂带的活动关系

文章通过收集晚中生代时期郯庐断裂带中南段出露的糜棱岩、火山岩和侵入岩样品的同位素年代学数据,结合区域构造应力场、断陷盆地和伸展活动时间等多方面的证据,显示了早白垩世初郯庐断裂带再次发生左行平移,之后迅速转为伸展运动,并伴随发生了大规模的岩浆岩喷发事件.与华北克拉通内部相比,断裂带内具有相对较长的演化历史和减薄程度,暗示了郯庐断裂带有着比克拉通内部更加强烈的伸展运动,为岩石圈的强烈减薄及大规模岩浆活动的发生提供了有利的条件.     

龙门山造山带轿子顶新元古代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造意义

目的 对扬子地块西北缘后龙门山地区轿子顶穹窿构造核部的花岗岩类进行年代学研究.方法 利用锆石SHRIMP U-Pb年代学对其形成时代进行约束.结果 轿子顶花岗岩体中变形花岗岩和块状花岗岩中锆石均发育岩浆韵律环带结构,具有较高的Th/U比值(0.52～1.23、O.32～1.16),为岩浆成因锆石.对变形花岗岩和块状花岗岩中岩浆锆石的SHRIMP U-Pb定年结果分别为793±11Ma和792±11Ma,表明它们的形成时代完全一致,均为新元古代晚期南华纪早期.结论 轿子项岩体具有后碰撞岩浆活动特征,是新元古代扬子地块西北缘活动大陆边缘俯冲以及弧陆碰撞造山作用导致的地壳增厚下地壳部分熔融的产物,形成于同碰撞(挤压环境)向碰撞后(伸展环境)转化阶段,即后造山期,是Rodinia 超大陆初始裂解阶段产物.     

湘西南-桂北交界地区加里东期基性岩的发现及其地质意义

湘西南-桂北交界地区属于江南造山带(或称之为钦杭结合带)西南段的重要组成部分,该区与Rodinia超大陆聚合与裂解有关的岩浆活动十分强烈,但至今还没有加里东期基性岩存在的报道。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb法对湘西南—桂北交界地区首次发现的加里东期变辉长辉绿岩进行了年代学研究。结果表明,变辉长辉绿岩形成于(421.9±7.8)Ma,为加里东期岩浆活动的产物。该基性岩的发现及其年龄的确定;并结合区域上的研究结果表明,扬子板块和华夏板块结合带(钦杭结合带)西南段可能存在有从新元古代至早古生代的双向洋陆俯冲-碰撞过程。     

大柴旦红铁沟地区辉绿岩脉锆石U-Pb年龄及其地质意义

为了研究大柴旦红铁沟地区古生代岩浆岩的年代学特征,通过LA-ICP-MS方法对研究区内的辉绿岩进行锆石U-Pb同位素年龄测试。结果表明:(1)锆石~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(426±14)Ma(MSWD=2.2),是辉绿岩脉的结晶年龄,即该期辉绿岩脉形成的地质时期为中志留世。(2)该岩体形成于全吉地块向北俯冲与南祁连陆块碰撞的弧后前陆盆地挤压环境。代表了中志留世幔源的基性岩浆活动,表明了该区域的基性岩浆活动发生在志留纪碰撞造山、弧后前陆盆地发展演化阶段。     

长乐-诏安断裂带形成时代的锆石U-Pb年代学约束及其地质意义

为厘定长乐-诏安断裂带的形成时代及活动峰期,运用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)锆石U-Pb测年法对平潭辉绿岩墙、二长花岗岩围岩及南日岛动力变质花岗闪长岩开展了测年工作,结果表明带内大规模花岗质岩石的形成与大型走滑活动是同期的,辉绿岩墙结晶年龄代表断裂带走滑剪切形成深切地壳张性破裂时间,辉绿岩中捕获的继承岩浆锆石年龄较老,最新结晶锆石年龄为131 Ma,围岩的锆石年龄加权平均值为(133. 4±0. 8) Ma,动力变质花岗岩锆石的年龄加权平均值为(130. 3±1. 0) Ma。首次发现的假玄武玻璃是对早白垩世断裂带强烈活动形成的古地震事件的记录,该带的基底可能为华夏古陆的一部分,其初始形成时代主要为侏罗纪-早白垩纪。     

合肥盆地对郯庐断裂带同造山走滑活动的沉积响应

夹持于郯庐断裂带与大别造山带之间的合肥盆地,前侏罗纪基底上的印支期前陆逆冲断层靠近郯庐断裂带显著增多,指示了该断裂带印支期的活动。盆地内侏罗系地层在郯庐断裂带一侧出现了边缘相,并且发育了与断裂带平行的沉积中心,反映当时郯庐断裂带已出现在合肥盆地的东侧,构成了盆地东部边界,因走滑而隆升的张八岭带构成了盆地东部的物源区。位于大别造山带东缘的郯庐早期走滑糜棱岩中3个白云母的40A r/39A r坪年龄分别为(192.5±0.7)M a、(189.7±0.6)M a、(188.7±0.7)M a,代表了同造山期走滑的冷却年龄。这一系列现象表明,郯庐断裂带起源于华北与华南板块印支期的陆—陆碰撞,推断是以转换断层的型式出现。该断裂带早白垩世的左行平移是滨太平洋构造运动中的再次活动。     

合肥盆地白垩纪伸展构造格局

合肥盆地早白垩世演化过程长期存在争议.利用最新的油气勘探地震资料,系统分析了盆地内主要断层及其东缘的郯庐断裂伸展活动在地震剖面上的构造表现,并在此基础上论述了合肥盆地东部白垩系朱巷组、响导铺组、张桥组的断裂-沉积响应.结合同位素年代学资料综合分析认为,合肥盆地伸展活动的起始时间为早白垩世中期,持续至古近纪末.同时采用2DMOVE模拟软件对断层的分析也支持了这一认识.该时期合肥盆地呈现复合式断陷构造格局,盆地东西部受北北东向郯庐断裂带与吴集断裂的伸展作用控制,出现了北北东向的半地堑式断陷盆地.同时,盆地北界及内部近东西向南倾断裂(寿县-定远断裂、肥中断裂、肥西-韩摆渡断裂)的伸展活动,又控制出现了近东西向、北断南超的半地堑式盆地,总体上为复合断陷盆地,其伸展活动发生在华北克拉通岩石圈减薄的背景下,与太平洋板块高角度俯冲有关.     

江西南部版石盆地火山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

应用SHRIMP锆石U-Pb定年方法,对江西南部三南-寻乌火山岩带版石盆地原鸡笼嶂组凝灰岩和原版石组流纹岩开展年代学研究.结果表明,凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(142.5±1.3)Ma,流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(131.4±1.3)Ma.根据新的国际地层表,晚侏罗世与早白垩世的界线划在(145.5...     

长江中下游大龙山和黄梅尖A型花岗岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素

长江中下游地区沿江两岸分布两条A型花岗岩带,岩性主要为石英正长岩和碱性花岗岩。为研究该地区A型花岗岩的形成时代和构造背景,分别选取具有代表性的北带大龙山和黄梅尖岩体的四组石英正长岩,进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,获得的锆石U-Pb年龄分别为(125.8±1.6)Ma和(126.4±3.5)Ma(大龙山)、(127.6±2.1)Ma和(127.2±2.1)Ma(黄梅尖),其对应的锆石εHf(t)值分别为-4～+1.1和-7.8～-3.6、-3.3～+2.1和-3.8～-0.1,二阶段模式年龄TDM2变化为1 107～1 433 Ma(平均值为1 264 Ma)和1 432～1 671 Ma(平均值为1 555 Ma)、1 045～1 389 Ma(平均值为1 265 Ma)和1 188～1 423 Ma(平均值为1 312 Ma)。结果表明两个岩体与长江中下游地区两条A型花岗岩带其他岩体的形成时代近乎一致,均形成于早白垩世。岩浆源区可能为一个富集地幔,伴随不同程度的地壳混染作用。结合前人的研究成果,大龙山和黄梅尖岩体可能形成于太平洋板块后撤而引发的强烈伸展的构造背景之下。     

板块运动对松辽盆地构造演化的影响

松辽盆地演化过程中主要受古太平洋板块（〉75Ma）与太平洋板块的影响。根据火山岩年龄分布可以看出松辽盆地演化过程中经过印支、燕山、喜马拉雅山这三个大的构造旋回。在白垩纪以前,根据库拉板块与太平洋板块的俯冲速率及方向变化,结合盆地地层充填特征,认为盆地演化分为六个阶段：基底拼合褶皱期、初始裂陷期、裂陷阶段、坳陷阶段、构造反转阶段、新生代小幅度伸展断陷阶段。