新生代青藏高原三维古地形再造

印度板块与欧亚板块的碰撞,引发了青藏高原的快速隆升、高原及邻区的气候环境、地形地势巨变,这一过程为同期形成的海洋沉积盆地、周缘前陆盆地和高原内部盆地所记录。高原隆升剥蚀区与前述三种类型的汇水盆地基本上处于一个相对封闭和半封闭体系,因而,可以根据质量平衡的原则,将汇水盆地内的沉积物按照物源方向和一定的分配方案回剥至隆升剥蚀区,重建任一时间段内剥蚀区的地形地势。通过对比不同时间段的古地形地势演变,可以比较精确和全面地刻划高原的隆升过程、隆升和剥蚀速率、隆升后所达到的海拔高度,进而探讨隆升与气候的关系,探索青藏高原在大陆碰撞体制下是增生扩大还是缩小     

四川盆地地表剥蚀量恢复及其意义

磷灰石裂变径迹(AFT)热隆升史模拟能够定量恢复盆地四维动态热隆升剥蚀过程.根据四川盆地93件磷灰石裂变径迹样品定量热史模拟表明,晚白垩世以来盆地发生了广泛的阶段式抬升剥蚀作用,即晚白垩世(～65 Ma前)快速隆升剥蚀、古近纪(65～23 Ma前左右)缓慢隆升剥蚀、新近纪(23 Ma前至今)快速隆升剥蚀.晚白垩世至今盆地范围内隆升剥蚀总厚度普遍大于2.5 km,新近纪快速隆升剥蚀幅度普遍大于1 km.进一步结合31组镜质体反射率反演校正剥蚀量数据,编绘阶段性(晚白垩世以来和新近纪)四川盆地地表剥蚀量等厚图,综合表明晚白垩世以来四川盆地隆升剥蚀量等值线展布格局发生根本变化,即早期主要以NE向展布格局为主(具近NE向和E-W向特征),新近纪则主要以近E-W向展布格局、盆地南北分异(北部地区隆升剥蚀量普遍小于2 km,南部地区普遍大于2 km)为主.四川盆地大中型油气田空间分布与晚中生代-新生代低剥蚀量具有密切联系.     

青藏高原通天河盆地五道梁组介形虫壳体Mg/Ca和Sr/Ca地球化学特征及古环境意义

中新世早期青藏高原腹地曾经发育了面积巨大的古大湖,此时恰逢青藏高原的快速隆升关键时期.为研究高原腹地在此期间环境的演化,对五道梁组中介形虫壳体的Mg/Ca 和Sr/Ca的值进行了测试.通天河盆地五道梁组地层中的介形虫壳体的Mg/Ca 和Sr/Ca数值的特征,结合剖面岩性特征,反映了23.8～21.8 Ma前该湖泊区域气候由湿润-干旱-暖湿的演化趋势.其气候的变化可能是此时期青藏高原从快速隆升到剥蚀夷平后高原北部构造隆升活动的结果.该研究为进一步了解青藏高原腹地的古环境探索了一条新的途径.     

青海贵德盆地3.75～1.77 Ma的构造与环境演化

青海贵德盆地阿密岗剖面高分辨率古地磁测年结果表明该剖面极性年代约为3.75～1.77 Ma.结合剖面沉积岩相组合和地层接触关系等特征,把贵德盆地3.75～1.77 Ma的构造环境演化过程大致分为3.75～2.58 Ma的强烈隆升期、2.58～2.48 Ma的相对稳定期,2.48～2.12 Ma的小幅度隆升期和2.12～1.77 Ma的又一次相对稳定期4个阶段.平均磁偏角研究显示贵德盆地2.58 Ma以来发生了一次明显的顺时针旋转变形作用,这与盆地沉积环境指示的高原在此阶段强烈隆升的结论相一致,二者都是3.6 Ma以来青藏运动的结果.     

青藏高原通天河盆地五道梁组介形虫壳体Mg／Ca和St／Ca地球化学特征及古环境意义

中新世早期膏藏高原腹地曾经发育了面积巨大的古大湖,此时恰逢青藏高原的快速隆升关键时期。为研究高原腹地在此期间环境的演化,对五道梁组中介形虫壳体的Mg／Ca和St／Ca的值进行了测试。通天河盆地五道粱组地层中的介形虫壳体的Mg／Ca和Sr／Ca数值的特征,结合剖面岩性特征,反映了23．8～21．8Ma前该湖泊区域气候由湿润-干旱-暖湿的演化趋势。其气候的变化可能是此时期青藏高原从快速隆升到剥蚀夷平后高原北部构造隆升活动的结果。该研究为进-步了解青藏高原腹地的古环境探索了一条新的途径。     

青藏高原盆地系统演化与高原形成时间

青藏高原在以时间为坐标的隆升过程中,高原的范围、高度都是呈阶段性递增的.随着青藏高原的构造隆升,在高原的内部和外围发育了众多的沉积盆地,在这些沉积盆地中详细地记录了青藏高原的隆升过程.高原北部盆地的演化显示出向北递进增长的特征,以南北挤压为动力背景的北部前陆盆地演化代表了盆地对高原周缘造山带的响应关系:金沙江缝合带、昆仑山、祁连山的新生代逆冲抬升的时间分别为53 Ma、46 Ma和29.5 Ma.对高原南北盆地-造山带的构造演化对比发现:祁连山和高喜马拉雅的逆冲时间相同,说明青藏高原在渐新世基本定型.     

琼东南盆地新近系重矿物分布特征及其物源指示意义

采用回归分析、主成分分析、ZTR指数和Q型聚类分析对琼东南盆地新近系的重矿物资料进行研究.研究结果表明:水动力条件对重矿物分布影响较小,而且琼东南盆地新近纪构造活动微弱,因此,重矿物的分布特征主要受物源控制;三亚组和梅山组沉积时期的物源供给特征基本一致,主要为海南岛物源,并受到松南一宝岛凹陷一带的局部基性火山活动影响;黄流组沉积时期,海南岛物源供给增强,同时,乐东凹陷受到红河物源的影响;莺歌海组沉积时期,盆地的物源供给体系变得更加复杂,局部的火山作用消失,盆地北部仍以海南岛物源为主,而西部的崖南凹陷和乐东凹陷分别受到莺西物源和红河物源的影响,其母岩类型均为高级变质岩类.     

西昆仑山北缘新生代隆升历史的裂变径迹证据

自新生代以来,西昆仑地区发生强烈的构造变形和隆升,其初始隆升和末次快速隆升的时限仍是有待探讨的重大问题。本文沿西昆仑北缘采集一系列砂岩样品,利用裂变径迹分析方法探讨了西昆仑北缘新生代的冷却历史。结合裂变径迹年龄和径迹长度分布进行分析,可以将6个磷灰石样品分为2组。3个磷灰石样品的径迹年龄远小于所在地层的年龄。平均径迹长度为(12.0±2.3)~(12.6±1.3)μm,呈不对称单峰形态,反映样品缓慢地通过部分退火带;另外3个磷灰石样品径迹年龄与各自地层的沉积年龄接近,平均径迹长度介于(10.7±2.3)~(11.4±1.3)μm,呈现双峰或混合分布的特征,表明沉积后发生部分退火。热史模拟显示,自晚白垩世以来,西昆仑山北缘共经历了3期抬升冷却事件。晚始新世(40~30 Ma),受早期印度板块向古亚洲大陆板块俯冲碰撞的影响,西昆仑山北缘已经开始隆升;晚渐新世―早中新世(25~15 Ma)是西昆仑乃至青藏高原重要的隆升时期;最后一轮强烈隆升则发生在距今5~3 Ma以来,冷却速率最高达15℃/Ma,剥蚀速率相当于600m/my。电子自旋共振测试揭示了早中新世(15 Ma)和晚上新世以来(2.6~0.63 Ma)两期强烈的构造变形和热液活动,更进一步限定了西昆仑最后一期强烈隆升在2.6 Ma以来。     

南海深海盆的沉积充填

 依据大洋钻探井及地震剖面资料，定量确定南海同扩张期和后扩张期深海盆沉积充填差异及沉积物来源变化。研究显示，南海深海盆自渐新世（32 Ma）开始形成，随着南海二次扩张海盆范围逐渐扩大，海盆内主要充填火山碎屑角砾岩及火山灰，碳酸盐岩、超微化石软泥，泥质粘土、粉砂质粘土、泥岩及粉细砂岩。深海盆充填主要沉积物为晚中新世（11.6Ma）以来的陆源碎屑沉积，丰富陆源碎屑的供给与南海闭合过程中同期区域构造事件（如青藏高原快速隆升、菲律宾板块俯冲）密切相关，也与晚中新世以来东亚季风增强以及源区强烈的风化剥蚀有关。     

巧家盆地河流沉积与重矿物特征对金沙江贯通的指示

通过对云南巧家盆地第四纪河流沉积和重矿物特征的研究,探讨金沙江下游巧家段水系的发展和演化过程。研究结果表明:1.6 Ma B.P.之前巧家盆地开启后,古金沙江巧家段南流水系也随之形成,并在盆地内发育了至少3期河流沉积,当时为宽阔的辫状河沉积环境,物源区位于巧家以北至四川西昌-昭觉一带的黑水河和西溪河流域,河流将玄武岩、灰岩、砂岩等砂砾携带至盆地中堆积,重矿物组合为锆石-绿帘石-金红石-电气石-角闪石-磷灰石;在0.5 Ma B.P.之前,由于云南高原的隆升使得古金沙江巧家段水系南流受阻,并在古水系支流的溯源侵蚀下被袭夺,造成巧家河段的倒转北流,金沙江贯通,巧家段水系物源区发生巨大变化,河流开始将金沙江中上游流域的板岩、千枚岩、片岩以及石英岩等砂砾带至盆地,重矿物类型中也开始出现石榴子石,在构造活跃期河流不断向西迁移并进行下切,形成了金沙江4级阶地。巧家盆地河流沉积与重矿物特征及相关年代的研究显示,巧家段水系的袭夺倒流,金沙江的贯通应发生于0.5 Ma B.P.之前。     

Late Miocene Red River submarine fan,northwestern South China Sea

A huge submarine fan is discovered through the research of the seismic and borehole data in the binding site of Yinggehai basin and Qiongdongnan basin in northwestern South China Sea.The fan,mainly formed during Late Miocene (Huangliu period) has an area over 10000 km 2 and maximum thickness of over 2000 m.It is characterized by a wedge-shaped oblique progradation configuration on the dip profile and a hummocky bidirectional progradation configuration on the strike profile.The core and Logging data from the well YC35-1-2 located in the front side of the fan indicate that sandy gravity flow deposits are predominant in lower Huangliu Formation and change to interbeds of sand and mud in upper Huangliu Formation.The fan is interpreted as a sand/mud-rich submarine fan in combination with the bathyal geological background of Huangliu period.A preliminary analysis of provenance indicates that neither the Guiren Uplift in the west nor the Hainan Uplift in the north can serve as the major provenance for the submarine fan.The provenance is considered to be from the Red River,based on the sedimentary facies study of the Huangliu Formation in Yinggehai basin.The fan is thus named as "Red River submarine fan".The Red River depositional system consists of the Red River submarine fan,the Red River delta,and associated submarine canyons.The discovery of the Red River submarine fan provides important information for the research of the uplift of Tibetan Plateau and the evolvement of Red River Fault Zone.Furthermore,it also points out a new direction for the deepwater hydrocarbon exploration in the northern South China Sea.     

晚新生代元谋盆地演化与河谷发育研究

元谋盆地是在晚新生代青藏高原与云南高原隆起过程中形成的众多断陷盆地之一,流经元度盆地的龙川江和金沙江。其河谷发育与盆地演化具有密切关系,通过对元谋盆地及其邻区的层次地貌与相关沉积的分析研究,认为,始新世晚期￣中新世晚期是夷平面形成时期,中新世晚期￣３．４０ＭａＢＰ前后是第一级剥蚀面形成时期;元谋盆地形成于３．４０ＭａＢＰ前后第一级剥蚀面解体过程中,其后盆地经历了３．４０￣１．７８ＭａＢＰ的古湖形成     

青藏高原隆升阶段性

 青藏高原的隆升不仅是印度板块与亚洲板块碰撞导致的地球内部岩石圈地球动力学作用过程的结果,并且对全球和亚洲气候变化、亚洲地貌和地表环境过程及大量地内和地表矿产资源的形成分布产生了深刻影响。因而研究高原隆升的历史不仅对解决上述重大科学问题提供重要途径,而且可为高原区域资源环境的开发和可持续发展提供理论依据。简要回顾和梳理了国内外近年来,围绕青藏高原隆升所取得的主要进展。研究表明新生代青藏高原经历了多阶段、多幕次、准同步异幅且高原南北后期加速隆升的演化过程。具体可划分为55~30、25~10及8~0 Ma 3个主要生长隆升期次。其中55~30 Ma的高原早期隆升,主要集中在高原中南部的拉萨地块和羌塘地块,并且可能隆升到接近3 km高度,或甚至更高,有人称之为“原西藏高原”,但其周缘存在准同步异幅的变形隆升响应;25~10 Ma的中期隆升,“原西藏高原”南北缘的喜马拉雅山和可可西里-昆仑山开始强烈隆升,“原西藏高原”率先隆升到目前高度并开始向东西两侧挤出物质、拉张形成南北向裂谷,高原北缘普遍产生广泛变形隆升但幅度有限;从约8 Ma开始的晚期隆升,高原南、北部边缘的喜马拉雅山和昆仑山-西秦岭以北的高原东北部隆升显著加速,经历一系列短暂快速的多幕次构造变形和生长隆升,最终形成现今高原面貌。     

临夏盆地1.95MaBP的气候转型事件与青藏高原隆升作用于大气的临界高度

湖相地层孢粉分析的结果表明，临夏盆地在1．95MaB．P．前后发生过一次重要的气候转型事件。在此之前，南海热带季风信号在地层记录中存在较强的表现，在此之后热带季风信号减弱而高纬冰盖信号加强。CaCO3指标的周期分析同样表明，在1．95MaBP前后确实出现了气候的主导周期转型，在此之前，气候变化周期以类岁差的25kyr周期为主，而在此之后，以类倾角的38kyr周期为主。发生在临夏盆地1．95MaBP的这次气候转型事件表明青藏高原地面在当时隆升到一个可以改变周围地区大气环流的临界高度，如果以青藏高原在2．6MaB．P．- 0．6MaB．P．的平均抬升速率推算，这一临界高度可能在2500m左右。     

Late Cenozoic high-resolution magnetostratigraphy in the Kunlun Pass Basin and its implications for the uplift of the northern Tibetan Plateau

The Kunlun Pass Basin, located in the middle of the eastern Kunlun Mountains, received relatively continuous late Cenozoic sediments from the surrounding mountains, archiving great information to understand the deformation and uplift histories of the northern Tibetan Plateau. The Kunlun-Yellow River Movement, identified from the tectonomorphologic and sedimentary evolution of the Kunlun Pass Basin by Cui Zhijiu et al. （1997, 1998）, is roughly coincident with many important global and Plateau climatic and environmental events, becoming a crucial time interval to understand tectonic-climatic interactions. However, the ages used to constrict the events remain great uncertainty. Here, we present the results of detailed magnetostratigraphy of the late Cenozoic sediments in the Kunlun Pass Basin, which show the basin sediments were formed between about 3.6 Ma and 0.5 Ma and the Kunlun-Yellow River Movement occurred at 1.2 to ～0.78 Ma. The lithology, sedimentary facies and lithofacies associations divide the basin into five stages of tectonosedimentary evolution, indicating the northern Tibetan Plateau having experienced five episodes of tectonic uplifts at ～3.6, 2.69-2.58, 1.77, 1.2, 0.87 and ～0.78 Ma since the Pliocene.     

Evolution of drainage systems and its developing trend in connection with tectonic uplift of Eastern Kunlun Mt.

The Eastern Kunlun Mt. had been subjected to uplift together with the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau before the Early Pleistocene, and yet the Mt, did not protrude out of the Plateau surface. During that period lakes spread all over the studied region, with the drainage systems being all short rivers flowing into the lakes. At the end of the Early Pleistocene, intensive tectonic uplift led to the rising of the Eastern Kunlun Mt. and made the Mt. protrude onto the Plateau surface. As a result, a fault depression valley formed extending nearly from west to east along the fault belt of the Southern Kunlun Mt. Lakes in this region died out, surface runoffs joined into the valley of the Southern Kunlun Mt. resulting in a large river streaming nearly from west to east. Around 150 kaBP, because of the strong differential movement, rivers, such as the Jialu River and the Golmud River, retrogressively eroded seriously, cutting through the Burhan Budai Mt. Then they pirated the large river and divided it into four portions. Owing to the uplift of the Eastern Kunlun Mt., strongly retrogressive erosion of the upper reaches of the Jialu River has made the watershed of the Buqingshan Mt. migrate 6–10 km southward since Holocene. At present, it remains a stronger trend of retrogressive erosion developing upward to the basin of the Yellow River Source and it seems that the Jialu River is scrambling for the streamhead of the Yellow River.     

鄂尔多斯盆地西缘差异抬升的裂变径迹证据

目的探讨鄂尔多斯盆地西缘从南至北不同地区的差异抬升时期及抬升速率。方法利用磷灰石和锆石裂变径迹年龄的综合分析,研究盆地西缘的构造差异抬升。结果西缘北部汝箕沟地区中生代以来有两次较大的抬升时期,分别为晚白垩世和始新世,抬升速率分别为29.5 m/Ma和46.5 m/Ma。中部石沟驿地区抬升时期较早,为晚侏罗世和晚白垩世,抬升速率分别为40.0m/Ma和21.9 m/Ma。南部的差异抬升最为强烈,最早的抬升时期为晚侏罗世,在炭山地区表现明显;早白垩世末—晚白垩世南部地区发生整体抬升;中新世末期六盘山地区发生快速抬升。罗山、炭山地区相对抬升速率和后期抬升速率为46.3 m/Ma和25 m/Ma,六盘山地区则分别为22.5m/Ma和283.3 m/Ma。结论在鄂尔多斯盆地西部,最早的抬升时期为晚侏罗世,晚三叠世并没有抬升事件,故西部前陆盆地的形态始显现于晚侏罗世。西部的差异抬升导致了不同地区前陆盆地构造发展的不平衡。     

Neogene eolian deposits within the West Qinling Mountains: Climatic and tectonic implications

The Qinling Mountains constitute a key climate barrier between southern and northern China.Our recent investigations revealed widely spread eolian deposits of Neogene age mantling the piedmont highlands of the intermountain basins within West Qinling.Micro-mammalian fossils dated a 150.2 m section (NL-VI) near Xihe for the late Miocene to Pliocene (～10-4 Ma).Soil micromorphology,grain-size and geochemical analysis consistently define typical loess-soil alternations for the upper (0-66 m) and lower (98-150.2...