青海省石炭纪—三叠纪岩相古地理

青海省位于青藏高原北部,由于特殊的大地构造位置,岩相古地理比较复杂,因此相对中国其他省份来说,岩相古地理研究程度较低,这在一定程度上制约了资源勘查工作。作者以近年来青藏高原地质工作获得的大量最新区域地质、煤炭勘查及石油地质资料与研究成果为基础,通过实地测量和收集青海省所有含煤地层剖面,首次编制了青海省石炭纪、二叠纪、三叠纪岩相古地理图,探讨了石炭纪、二叠纪、三叠纪煤炭资源沉积环境。石炭纪青海省北部为柴达木古陆及祁连古陆,自北而南有宗务隆海槽、祁漫塔格海槽、阿尼玛卿海槽及金沙江海槽。二叠纪至三叠纪,阿尼玛卿有限洋盆、西金乌兰有限洋盆及金沙江有限洋盆形成。该项工作为进一步编制青海省主要成煤期世一级岩相古地理图奠定了基础,对于青海省主要成煤区煤炭成矿预测及靶区优选目标的实现具有重要的现实意义。

龙门山大地电磁深部结构及汶川地震(M_S 8.0)

2008年5月12日汶川发生的MS 8.0地震使四川、甘肃和陕西等省遭受重大人员伤亡及财产损失,本文通过震前完成的穿过龙门山构造带中段的松潘-中江大地电磁测深剖面的反演解释,揭示了龙门山构造带及其两侧松潘-甘孜褶皱带、川西前陆盆地地壳内部30km深处电性结构。龙门山构造带东侧四川盆地为上部较厚低阻沉积盖层之下存在连续稳定高阻的扬子基底特征,而以西的松潘-甘孜褶皱带分上部和下部两部分,上部为高阻古生界夹低阻中新生界,下部(中下地壳)呈连续低阻层,推测可能存在一个连续稳定的壳内高导层。而龙门山恰好是青藏高原与扬子地台联合作用的结果,形成了上部高阻及下部基底高阻,中间夹西倾低阻带,低阻带最厚10km,其深度从地表10km连续向西延伸至20km深处,与松潘-甘孜褶皱带15～20km的低阻层相连。这个异常低阻带可能是松潘-甘孜地块向东向上移动的传输带,北川-映秀断层逆冲分量显然大于右行走滑分量,因此汶川地震属于右行平移-逆冲断裂型地震。

可可西里湖幅地质调查新成果及主要进展

在西金乌兰构造带发现新元古代和泥盆纪地层。在巴颜喀拉山群中采获早三叠世和晚三叠世诺利期双壳化石,查明了测区三叠纪巴颜喀拉山群最高层位为诺利期陆棚—海陆交互相沉积。在移山湖及明镜湖一带发现大量泥盆纪基性岩墙群,获得了345.69Ma±0.91Ma的角闪石Ar-Ar法同位素年龄值。在湖东梁、太阳湖等地新发现钙碱性流纹岩、流纹英安岩及次火山岩,获得2.2Ma锆石U-Pb年龄和6.63Ma±0.07Ma透长石Ar-Ar年龄,为测区最新一期火山活动。在西金乌兰湖及蛇形沟等地发现倾向向南的构造面;根据三叠纪前陆盆地、火山岩浆弧及蛇绿岩等空间配置,结合深部地球物理特征,提出西金乌兰构造混杂岩带构造极性向南俯冲的认识。

青藏高原南部乌郁盆地渐新世—上新世地层沉积相分析

青藏高原南部乌郁盆地是欧亚与印度板块碰撞以来冈底斯山隆升最具代表性的盆地之一,也是青藏高原南部较大的新生代残留盆地之一。沉积盆地中保存着完整的渐新世—早更新世连续沉积记录,自下而上由古新世—始新世林子宗群(典中组、年波组和帕那组)、渐新世—中新世日贡拉组、中新世芒乡组、来庆组、上新世—早更新世乌郁群(乌郁组、达孜组),总厚度大于4180m。林子宗群为一套中—酸性钙碱性火山岩系,夹紫红色砂岩、砾岩及粉砂岩。日贡拉组主要为紫红色砂岩、砾岩,夹少量火山熔岩及酸性火山凝灰岩,为一套山间盆地沉积。芒乡组为灰色、深灰色泥岩、砂岩,夹煤和油页岩,为湖泊相—前三角洲相—沼泽相。来庆组为一套褐色安山岩、火山碎屑岩。乌郁组是一套碎屑岩,颜色呈灰色、灰褐色,夹煤及油页岩,为山间盆地辫状河—湖泊—沼泽沉积。达孜组是一套黄褐色砾岩、砂砾岩、砂岩,夹少量泥岩,发育铁质结核,为辫状河沉积。沉积相分析表明具有明显的古新世—始新世林子宗群(典中组、年波组和帕那组)、渐新世—中新世日贡拉组—芒乡组、中新世来庆组—上新世乌郁组、上新世—早更新世达孜组四个阶段式隆升—剥蚀过程。从芒乡组的潮湿炎热的气候转变为乌郁组的干燥凉爽,显然与青藏高原隆升密切相关。乌郁盆地渐新世—早更新世沉积相分析对于研究青藏高原隆升和油气等能源均具有重要意义。

青藏高原东部玉树隆宝蛇绿混杂岩中早二叠世放射虫的发现及其地质意义

报道了采自青藏高原东部玉树隆宝蛇绿混杂岩硅质岩岩块中的放射虫化石。该放射虫组合包括Latentifistula cruxNazarov et Ormiston,Pseudoalbaillella scalprata scalprataHoldsworth et Jones,Pseudoalbaillella scalprata rhombothoracataIshiga,Pseudoalbaillellasakmarensis(Kozur)等。该放射虫组合属于Pseudoalbaillella scalprata rhombothoracata带,该带可以进行全球对比,地质时代为早二叠世。放射虫动物群与可可西里、滇西等地的古特提斯放射虫组合一致,它指示了玉树早二叠世存在深水沉积盆地。

青海西部可可西里湖地区晚三叠世诺利期地层的厘定及其意义

三叠纪巴颜喀拉山群是可可西里湖地区最为发育的海相沉积地层,主要分布于可可西里-巴颜喀拉沉积盆地内。通过1∶25万可可西里湖幅区域地质调查,在饮马湖、马兰山一带发现了三叠纪地层最高层位,取得了丰富的沉积岩相资料。采集到大量古生物化石,其时代定为晚三叠世诺利期。种种迹象显示,巴颜喀拉山群顶部这套陆棚-海陆交互相的进积型沉积应为该盆地闭合期的产物。

青海可可西里湖地区新生代两期火山岩

青海可可西里湖地区新生代火山活动表现强烈,通过野外地质填图,结合岩石学、岩石化学、同位素测年等方面的详细研究,确定发育渐新世-中新世查保玛旋回及晚中新世-早更新世湖东梁旋回两期火山岩。渐新世-中新世火山岩以钾玄岩系列为主,部分为高钾碱性系列,火山活动强烈出露面积大而广泛。晚中新世-早更新世火山岩为高钾钙碱性系列,发育于研究区北部,分布范围和面积均较小。

青海西金乌兰湖地区移山湖晚泥盆世辉绿岩墙群——西金乌兰洋初始裂解的重要证据

在青海西金乌兰湖地区移山湖和倒流沟一带发现的辉绿岩墙,侵入于泥盆系拉竹龙组变质石英砂岩、长石石英砂岩和元古宇宁多群灰白色白云母石英片岩、黑云母石英片岩中,岩石类型为辉绿岩、辉长辉绿岩,结合同位素测年及古生物证据分析其地质时代为晚泥盆世,可能与古特提斯北部河卡山东段克觉杂尔根基性岩墙群一样,反映了可可西里地区壳幔演变过程,是古陆块裂解、西金乌兰洋初始形成的证据。

青海西金乌兰还东河中二叠世埃达克岩的发现及其意义

在西金乌兰 金沙江缝合带西段还东河发现了中二叠世埃达克岩 ,其岩石类型主要为闪长岩。还东河埃达克岩与Ⅰ类埃达克岩化学成分相近 ,可能是俯冲洋壳熔融形成的产物。还东河埃达克岩的大地构造位置相当于西金乌兰 金沙江缝合带西段西金乌兰段 ,进一步证明了西金乌兰大洋板片向南俯冲消减的重要事实。埃达克岩常与金、银、铜、钼等热液和斑岩矿床密切共生 ,西金乌兰 金沙江缝合带东段具有丰富的铜、金等矿产资源 ,这一发现对在该带西段寻找该类矿产提供了一定的理论依据。

秦昆接合部造山带鄂拉山中三叠世安尼期钙质风暴岩的发现及其意义

在秦昆接合部造山带发现典型的钙质风暴岩主要分布于羊曲—苦海—赛什塘构造混杂带西北侧,由介壳灰岩及泥晶灰岩组成,发育典型粒序层理、丘状交错层理。其发育时期为中三叠世安尼期,为河卡山前陆盆地晚期磨拉石阶段的产物,风暴岩可作为地层划分对比的等时标志,为进一步解剖秦昆接合部造山带三叠纪地层、盆地分析提供了可靠的基础依据。

第十九届国际电磁感应学术讨论会会后学术研讨会于2008年10月31日～11月4日在四川成都理工大学召开

The First International Workshop on Electromagnetic Induction held in Edinburgh in 1972 as a forum for all active workers in the on electromagnetic induction. This bi-annual workshop is the preeminent international gathering of the electromagnetic geophysics research community which held by the International Union of Geodesy and Geophysics(IUGG) and the International Association of Geomagnetism and Aeronomy(IAGA).It allows researchers to present their latest research results, to exchange new scientific ideas and to promote international cooperation,was called the Olympic game in the electromagnetic induction.The 19th International Workshop on Electromagnetic Induction in the Earth(19EMIW) was held the first workshop in Beijing, China during 23-29 October 2008. The Post Workshop of the 19th International Workshop on Electromagnetic Induction in the Earth was held at Chengdu in Sichuan Province, China, 31 Oct-4 Nov 2008, by Key Lab of Earth Exploration and Information Techniques of Ministry of Education, Chengdu University of Technology, and Institute of Geology and Geophysics, CAS. The theme is deep structures, dynamics on Tibetan Plateau and recent advances Wenchuan earthquake (Ms 8.0). The Post Workshop of 19EMIW had a record number of delegates, over 120, from many difference countries. During the five days of conference over 30 talks were presented, interspersed with several periods of animated discussion. Two field excursion were held, Wenchuan Earthquake Disaster Area across the Longmenshan mountains, and a post-conference trip from Xigaze to Lhasa the southern of the Qinghai-Tibetan plateau.

青藏高原东北部阶段性变形隆升:西宁、贵德盆地高精度磁性地层和盆地演化记录

青藏高原东北部的形成演化是检验高原隆升模型及其驱动季风-干旱环境形成假说的关键。青海贵德和西宁盆地新生代高精度磁性地层和盆地演化揭示出贵德和西宁盆地在早新生代两个盆地曾经为一个统一的、发育于东昆仑山前的弱挤压型陆内挠曲盆地或前陆盆地,可能包括兰州盆地、循化-化隆盆地和祁连山东部一些盆地在内的周边地区都向这个统一的盆地内注入水流和沉积物质,在西宁一带形成汇水中心,并在当时为行星风系的亚热带副高压带作用下形成巨厚的膏盐层。从约21Ma的中新世早期开始,前陆盆地挠曲下沉明显加剧,盆地早期地层被挤压变形,形成盆地中最显著的角度不整合,推测分隔贵德盆地东部的海宴—泽库右旋断裂强烈活动,分隔贵德和西宁盆地的拉脊山东部开始隆升,贵德盆地河流水系由北转向西流,至中中新世,隆升可能席卷整个拉脊山,贵德盆地水系明显南流,盆地挤压中心由早先的昆仑山前转移至拉脊山两侧。从约8Ma开始,拉脊山开始强烈阶段性幕式(3.6、2.6及1.8Ma)变形隆升,导致两侧断层以花状向盆地中心逐步扩展,断裂、掀斜和褶皱地层,盆地转变成山间盆地,并在约1.8Ma的强烈变形隆升后,黄河出现,紧接着形成上千米深切河谷和7级阶地,高原东北部现今构造地貌沉积格局最终形成。上述盆地形成演化过程总体揭示出印度板块碰撞早期最远端的高原东北部就已经开始变形隆升响应,这个过程阶段性由弱至强,至8Ma以来达到最大,反映了高原南北的同步变形隆升但幅度不同的动力学过程与形成模式,可能指示了脆性上地壳块体间柔性变形、块体内刚性挤压破裂变形和塑性下地壳连续变形增厚与流动的共同作用机制。

青藏高原东缘龙门山逆冲构造深部电性结构特征

通过对汶川地震前观测的碌曲—若尔盖—北川—中江大地电磁剖面的数据处理和反演解释,揭示了沿剖面的松潘—甘孜地块、川西前陆盆地、龙门山构造带及秦岭构造带50 km深度的电性结构特征及相互关系,表明青藏高原东缘向东挤压,迫使向东流动的地壳物质沿高原东缘堆积,并向扬子陆块逆冲推覆.龙门山恰好位于松潘—甘孜地块与扬子陆块对挤部位,主要受松潘—甘孜地块壳内高导层滑脱和四川盆地基底高阻体阻挡的约束,地壳深部存在着西倾且连续展布的壳内低阻层,表明龙门山深部确实存在着逆冲推覆构造,其逆冲断裂系中的三条断裂不仅以不同的倾角向西北倾斜,并且向深部逐渐汇集,但茂县—汶川断裂可能在深部与北川—映秀断裂是分离的.龙门山两翼的四川盆地和松潘甘孜褶皱带的电性结构既具有明显差异性,又具有一定的相关性.四川盆地显示巨厚的低阻沉积盖层和连续稳定的高阻基底的二元电性结构,而松潘—甘孜地块则表现为反向二元结构,即上部大套高阻褶皱带,下部整体为低阻的变化带,龙门山逆冲构造带本身又表现为松潘地块逆冲上覆在四川盆地之上,构成上部高阻褶皱带、中部低阻逆冲断裂带和底部盆地高阻基底的三层电性结构.对比龙门山逆冲构造断裂带的西倾延伸上下盘两侧的两个反对称的二元电性结构,松潘区块深部推断的结晶基底与龙门山断裂带下盘推断的下伏盆地结晶基底又存在某种内在对应关系,推断可能存在一个西延至若尔盖地块的泛扬子陆块.因此,龙门山构造带地壳电性结构研究对于揭示青藏高原东缘陆内造山动力过程,探索汶川大地震的深部生成机理都具有重要意义.

龙门山逆冲构造带大地电磁测深初步成果

通过对穿过龙门山逆冲构造带中段松潘-中江大地电磁观测资料的处理和反演解释,揭示了松潘-甘孜褶皱带、龙门山及川西前陆盆地30 km深度的地壳电性结构,发现龙门山-松潘地壳15～20 km深部存在西倾连续的壳内高导层,大地电磁测深结果明显显示龙门山深部逆冲推覆构造特征。龙门山深部电性结构初步研究,对于分析其与相邻构造单元的关系,研究青藏高原东缘陆内造山带深部地球动力学过程都具有重要理论意义。

利用泥质岩硼含量重建过去湖泊古盐度和湖面变化历史

根据封闭湖泊古盐度与湖面变化之间具有反向变化的特点,以沱沱河地区通天河剖面为例,利用泥质岩的硼元素含量作为古盐度计,重建了青藏高原北部地区晚渐新世-早中新世湖泊沉积的古盐度变化曲线,讨论了应用湖水古盐度变化曲线追踪过去湖平面变化历史的适用范围和局限.结果表明:雅西错组上部古湖泊水体的盐度一般处于咸水湖分布区,盐度变化于微咸水到超咸水范围内,指示渐新世晚期气候干燥,湖平面长期处于低水位期;但中新世早期五道梁组沉积期,高原气候开始向湿润方向发展,湖水古盐度明显下降,湖水位快速上升.

青藏高原北部孢粉记录的全新世以来环境变化

根据青藏高原北部同纬度地区,同一个垂直自然带内的西藏羊湖的湖相沉积、青海昆仑河河流相沉积、青海豆错(苦海)湖的湖相沉积记录的全新世以来孢粉(spore-pollen)资料的对比分析,表明:①极度干旱荒漠区的代表植被麻黄属(Ephedra)花粉平均百分含量,三个地区分别为:7.7%,4.2%,7.5%,总体上,羊湖地区的数值高于昆仑河地区与苦海地区。②代表气候湿润的禾本科(Gram ineae)花粉平均百分含量,三个地区分别为:1.2%、4.9%、12.0%,从西向东数值逐渐升高。③代表气候湿润的蒿属(Artem isia)花粉平均百分含量,三个地区分别为:22.2%,43.6%,48.8%,从西向东数值逐渐升高。④代表气候干旱的藜科(Chenopod iaceae)花粉平均百分含量,三个地区分别为:52.1%,42.4%,11.5%,从西向东数值逐渐降低。⑤依据蒿属、藜科花粉百分含量,计算出环境变化指标,蒿属/藜科(A/C)值,三个地区的平均值分别为:0.45,1.23,5.59,从西向东比值逐渐升高,⑥麻黄属/蒿属值,在全新世晚期,三个地区都呈上升趋势,但幅度存在差异,分别为:0.45,0.34,0.28,从西向东数值逐渐降低。综观上述6个方面的变化规律,青藏高原北部全新世以来,干旱的程度从西向东逐渐降低;对青藏高原北部东西方向现今植被和环境的实际考察并结合上述变化规律,未来高原北部干旱变化的趋势将继续由西向东推移。

内蒙古阿尔山地区成矿花岗岩形成时代及其找矿意义

阿尔山地区是大兴安岭中南段多金属成矿带的重要地段。该区热液脉型铁锰多金属矿、热液脉型钼(铜)矿和矽卡岩型铅锌多金属矿等3种代表性矿床(点)的成矿花岗岩的形成时代一直是研究的薄弱环节。通过多种高精度的U-Pb年龄测定,区内成矿花岗岩的形成时代分别为印支早期((237.8±2.3)Ma)和燕山中期((152.2±2.9)Ma)、燕山晚期((135.1±0.4)Ma),与邻区乌兰浩特—索伦地区基本可以对应。而前人划定的海西期花岗岩,实际为燕山晚期;划定的燕山早期花岗岩,实际为印支早期、燕山中期。研究成果对于区内花岗岩浆及期后热液与多金属成矿作用在时间上的关系提供了重要依据,对确定区內相应多金属矿类型的成矿花岗岩时代亦提供了可资对比的依据。

青海玉树地区三叠纪地层之下角度不整合面的发现及意义

在2003年1∶25万玉树县幅区域地质调查中,发现玉树地区三叠纪地层呈角度不整合覆盖于石炭纪—二叠纪地层之上,从而为确定西金乌兰-金沙江洋的封闭时代提供了确切的地层学依据,进一步证明了西金乌兰-金沙江带是华力西造山带。这一发现对认识古特提斯洋-陆转化过程具有重要意义。

青藏高原中部湖泊岩芯记录的第四纪湖平面变化及气候意义

通过对羌塘地区中部羌D1井长181．6m第四系岩芯的研究，分析湖泊沉积记录的岩相旋回和Fe／Mn和Sr／Ba等微量元素古环境参数的变化，结合样品的热释光（TL）测年数据，讨论晚更新世该区湖泊扩张和湖面升降变化过程。结果表明，晚更新世以来该区湖泊环境的演化，经历了二次湖进过程，二次湖平面上升期之间出现了一次广泛的干化低水位时期。其中15～7万年期间的湖泛事件可以在区域上进行追踪对比，它对应于深海氧同位素的第5阶段，可以作为高原中央气候转型期的标志。