西秦岭郎木寺组火山岩锆石U-Pb年龄及其构造意义

西秦岭郎木寺地区发育了大量的火山岩,是探讨秦岭造山带印支期岩浆作用的重要窗口。目前,关于郎木寺组火山岩的形成时代尚未有很好的约束。据此,笔者对郎木寺组角闪安山岩开展了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。CL图像显示,郎木寺组角闪安山岩的锆石结构表现出典型的岩浆成因特征。锆石U-Pb定年结果显示,角闪安山岩具略有差异的两组年龄,加权平均年龄分别为(221.8±1.2)Ma和(210.6±2.1)Ma。因此,郎木寺组角闪安山岩的形成时代为晚三叠世。结合前人已有成果,笔者认为郎木寺组火山岩代表了秦岭印支期造山作用重要的岩浆事件产物,形成于同碰撞挤压的构造环境。

秦岭商丹带晚中生代同构造花岗岩脉的年代学及其构造意义

秦岭造山带于晚中生代发生了强烈的陆内造山作用,出露大量晚中生代花岗岩。关于这些花岗岩形成的构造环境及动力学背景还存在争议,限制了我们对秦岭陆内造山作用以及陆内构造变形时间的进一步认识。商丹构造带中同构造花岗岩脉的年龄可有效限定陆内构造变形时间。针对该花岗岩脉我们开展了锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。镜下观察显示花岗岩脉具有明显的糜棱岩化现象,矿物定向明显且具有中-高温固态变形特征,如石英颗粒的颗粒边界迁移或亚颗粒旋转重结晶以及长石边部出现的蠕英结构。CL图像揭示锆石阴极发光强度较弱,内部为海绵状结构。同时,锆石Th/U比值低,集中于0.03~0.07之间,重稀土元素富集。结合(Sm/La)N-La和Ce/Ce^(*)-(Sm/La)_(N)锆石类型判别图解,我们可判断锆石形成于岩浆与热液的过渡阶段,为流体交代改造型锆石。锆石U-Pb定年结果显示花岗岩脉热液锆石形成于130~124 Ma,代表一期重要的构造热事件。花岗岩脉ε_(Hf)(t)值变化范围为-9.47~-0.99,对应的二阶段模式年龄为1752~1218 Ma,可能为秦岭群和宽坪群岩石部分熔融产物。结合前人已有成果,我们认为秦岭造山带燕山期陆内构造变形至少存在两幕,而沙沟街韧性剪切带内同构造花岗岩脉年龄对应了第二幕(150~120 Ma)陆内构造变形。

秦岭造山带晚三叠世花岗岩体侵位深度及其构造意义

秦岭造山带广泛分布的晚三叠世花岗岩是华南板块和华北板块碰撞形成的典型产物,是造山带转入区域伸展构造体制的标志。目前关于秦岭造山带的研究主要集中在地球化学和年代学方面,而有关花岗岩侵位的温压等物理化学条件研究则相对较少。本文通过角闪石全铝压力计和角闪石-斜长石温度计计算,获得其温压数据。结果显示,糜署岭、老君山、秦岭梁、东江口岩体的侵位深度分别为11.4、7.3、8.3、8.5 km,对应于地壳中上部。糜署岭岩体主要为花岗闪长岩,侵位深度大于其余岩体(二长花岗岩),而且岩体的侵位深度主要和岩性有关。利用侵位深度和已发表的热年代学数据,对这些岩体侵位后的剥蚀速率进行估算,结果表明T_(3)-J_(2)的平均剥蚀速率约为140 m/Ma,说明燕山运动和印亚碰撞对秦岭造山带花岗岩的剥蚀贡献不大。

细粒碎屑岩的常温和低温磁组构:以秦岭造山带白垩纪徽成盆地为例

盆地内细粒沉积物的磁组构特征可以记录盆地发育演化的关键构造信息.然而,反转盆地内细粒沉积物的磁组构有何特征,其与盆地发育和反转变形有何关系,目前仍需要深入探索.针对这一问题,本文以东、西秦岭分界处的白垩纪徽成盆地为例,在野外构造观察的基础上,对该盆地内的细粒沉积岩,特别是同沉积断层附近的细粒沉积岩(包括生长地层),开展了系统的岩石磁学、常温和低温磁组构研究.野外观察表明,徽成盆地白垩纪地层内发育了大量NNE走向的正断层,邻近断层的局部区域可见露头尺度的生长地层.盆地内细粒沉积物的磁化率值总体较低,岩石磁学实验表明,磁化率主要由顺磁性矿物控制,但也含有少量磁铁矿和赤铁矿等铁磁性矿物的贡献.常温和低温磁组构特征都表明,徽成盆地白垩纪地层内透入性的发育了NWW-SEE向的磁线理,与主要的(同沉积)正断层垂直或高角度相交,并显示出初始变形组构的特征,记录了盆地发育时以NWW-SEE向拉张为主的古应力信息.这一伸展应力场与控制徽成盆地发育的文县—太白断裂带呈锐夹角,表明断裂带在盆地发育时以左行走滑伸展为主.此外,与常温磁组构相比,低温磁组构显著提高了顺磁性组构的信号强度,突显了磁组构的优势方位,可以更为有效的反映岩石组构和应变信息.尽管徽成盆地白垩纪地层经历多期次构造变形,但其初始变形组构并未明显改造,为解析盆地构造属性提供了重要信息.

塔中海相碳酸盐岩叠合复合盆地构造演化

塔中隆起位于塔里木盆地中部,是在前震旦变质基底上形成的长期继承性巨型古隆起,经历了多期构造演化,形成了向西发散、向东收敛的"帚状"逆冲断裂,同时发育北东向的走滑断裂,造成塔中隆起平面上南北分带、东西分块的构造格局。分析了盆地内多期断裂的成因及期次,以及走滑断裂展布及发育模式,探究继承性古隆起的形成与演化。古隆起断裂发育、构造复杂,受多条北西向大型断裂控制,总体表现为"三隆三凹"的构造格局。

南秦岭晚三叠世胭脂坝岩体岩石磁学及磁组构可靠性约束

胭脂坝岩体是秦岭造山带内具典型代表性意义的晚三叠世花岗岩,已有的年代学和地球化学研究对该岩体的侵位机制有不同认识。对岩体的岩石磁学进行分析,结合其岩相学特征,探讨了用磁组构约束岩体内部组构这一方法的可靠性。研究表明,胭脂坝岩体样品的平均磁化率Km值和校正磁化率各向异性度PJ值总体较低,与顺磁性花岗岩类一致。磁滞回线分析表明,绝大部分样品的磁化率来自顺磁性矿物的贡献,少部分高磁化率样品含有铁磁性矿物的贡献,但其浓度极低。高磁化率值样品的等温剩磁曲线获得和反向退磁曲线及χ-T曲线分析表明,铁磁性矿物为磁铁矿,且为多畴颗粒。结合岩相学特征,认为胭脂坝岩体低场磁组构反映了顺磁性的云母类矿物的组构特征,磁组构特征真实地记录了样品的内部组构特征。

粘土矿物在古环境重建中的研究现状与展望

粘土矿物组成、含量以及结晶参数的变化与古环境(气候与沉积环境)变化密切相关,可以反映气候冷、暖周期性变化和沉积环境特征。因此,粘土矿物分析已经成为古环境重建的有效手段之一。通过联合其他多种古环境代用指标,粘土矿物研究在古气候和沉积环境重建中发挥着重要作用,具有十分广阔的应用前景。

四川盆地西南缘PETM事件的环境磁学记录

四川盆地西南缘的前陆盆地中保存了巨厚的新生代沉积,是研究青藏高原东南缘地区气候和构造演化的重要地质记录.本文通过对四川盆地西南缘新生代沉积物进行年代学、环境磁学和碳同位素的综合研究,发现了在陆相沉积中报道甚少的古新世-始新世极热(Paleocene-Eocene Thermal Maximum,PETM)事件.多项高分辨率的环境磁学参数曲线可同已报道的海陆相碳同位素曲线进行良好对应,揭示了PETM事件详细的演化过程,表明环境磁学参数可以作为反映古近纪温暖气候事件的替代性指标.在机制上,PETM时期大气中CO_2含量剧增导致全球增温,局部中低纬度地区降水量增加.首先,降水量增加导致源区化学风化增强,加速了硅酸盐中Fe^(2+)的析出并转化成亚铁磁性矿物,使得PETM时期地层中亚铁磁性矿物富集.其次,降水量增加导致河流水动力增强,缩短了碎屑物质中亚铁磁性矿物的氧化时间,使其未完全风化至赤铁矿便被沉积,导致该时期地层中亚铁磁性矿物含量的增加以及多项环境磁学指标异常.通过环境磁学手段揭示的PETM事件,进一步丰富了该事件的全球陆相地质记录,为研究其演化过程和机制提供了新的视角.