吉尔吉斯天山造山带晚白垩世-古新世小规模大陆溢流玄武岩的成因及深部地球动力学过程

以短时间内巨量喷发为特征的大火成岩省一般被解释为是地幔柱作用的产物,但是关于小规模大陆溢流玄武岩的源区和形成机制上仍然存在较大的争论。本文选择吉尔吉斯北天山造山带中小规模大陆溢流玄武岩为研究对象,通过40Ar/39Ar同位素定年精确厘定这些玄武岩的形成时代,并利用全岩地球化学以及单矿物成分分析揭示其岩石成因和深部地球动力学过程。吉尔吉斯北天山中Uchkuduk小规模大陆溢流玄武岩的喷发年龄为81.5~84.0 Ma,明显早于吉尔吉斯天山造山带中其它地区玄武岩(58~76 Ma)。其主要斑晶矿物为橄榄石(Fo72.5~91.4)、铬尖晶石(Cr#=13.2~50.1,58.0%~76.2%FeOT和12.5%~20.4%TiO2)和单斜辉石(Wo47.3-51.3En35.5-43.2Fs9.37-14.2)。Uchkuduk玄武岩微量元素特征与OIB极其相似,富集大离子亲石元素和高场强元素,显示Pb、Sr、Nb-Ta的正异常以及K的负异常,并且具有正的εNd(t)值(+5.28^+5.42)、适度高的(87Sr/86Sr)i(0.7038~0.7047)和(206Pb/204Pb)i(18.231~18.339),暗示其来源于一个富集的软流圈地幔源区。橄榄石斑晶中高的NiO含量和Fe/Mn比值、低的CaO含量,与典型的来源于辉石岩熔体所结晶的橄榄石特征一致。此外,计算的原始岩浆成分落在L+Ol+Cpx+Grt共结线附近,同时具有高的FeOT(11.2%~11.7%),TiO2(2.01%~2.12%)含量,表明Uchkuduk玄武岩来源于石榴石辉石岩为主的地幔源区。该石榴石辉石岩源区可能与早期的地幔交代事件有关,通过俯冲再循环洋壳物质与周围橄榄岩的固相相互作用形成。Uchkuduk玄武岩原始岩浆形成所对应地幔潜能温度1574~1598℃,与地幔柱边部的热异常相当。因此,我们提出吉尔吉斯天山造山带及其邻区的晚白垩世-古新世小规模大陆溢流玄武岩可能是地幔柱活动的产物,地幔柱在上升过程中发生低程度(<10%)的部分熔融产生-系列的碱性玄武质岩浆。

胶莱盆地及其邻区白垩纪-古新世沉积构造演化历史及其区域动力学意义

基于野外和钻孔测井资料分析、火山岩同位素年代学分析（^40Ar-^39Ar和SHRIMP U—Pb法）、地震剖面的构造解释、断层运动学的野外分析结果，综合研究了胶莱盆地及其邻区白垩纪-古新世沉积构造演化历史。岩性地层分析表明，胶莱断陷盆地由三套地层单元所充填：早白垩世莱阳群和青山群、晚白垩世-古新世王氏群。青山群火山岩的同位素年代学测试结果给出了该火山岩的喷发时代在120～105Ma。地震剖面的构造解译结果揭示胶莱盆地伸展构造受到深部两个拆离构造系统控制：一个发育于盆地南部地区，拆离断面位于深部8～10km，向南缓倾于苏鲁造山带之下；另一个拆离系统由一系列北倾的犁式断层组成、分布于宽阔的胶莱盆地北部地区，主拆离面向北倾。这两个拆离系统分别形成于早白垩世莱阳群和晚白垩世-古新世王氏群沉积阶段。通过对不同地层单元断层滑动矢量的野外测量和古构造应力场反演，以及地层时代和同位素年代学测试结果的制约，建立了白垩纪-古新世构造应力场演替的年代序列。结果表明，胶莱盆地在白垩纪-古新世之间经历了伸展一挤压应力体制的交替演化。早白垩世伸展作用经历了两个不同的阶段：早期NwSE向伸展和晚期近WE向伸展。在早白垩世末期至晚白垩世初期，盆地遭受NW～SE向挤压，导致了胶莱盆地的缩短变形和郯庐断裂带的左旋走滑活动。晚白垩世-古新世时期，构造应力场转变为N—S向伸展，直到古新世末期，构造应力场转换为NE—SW向挤压。胶莱盆地和沂沭裂谷系白垩纪-古新世沉积构造演化历史对华北地区岩石圈减薄过程的动力学背景提供了重要的构造地质学制约。笔者推断，早白垩世两期引张应力作用是分别对华北地区增厚地壳或岩石圈的重力垮塌和岩石圈拆沉的响应，而早自垩世末期NW—SE向挤压记录了古太平洋板块与亚洲陆缘俯冲碰撞产生的远程效应。晚白垩世-古新世的引张伸展作用完全不同于早白垩世伸展构造，它指示了沿NNE向郯庐断裂带的右旋走滑活动及其拉分作用，在动力学上受到青藏地区块体的陆-陆碰撞产生的远程效应和古太平洋板块向亚洲大陆俯冲作用的联合应力场控制。

苏北盆地晚白垩世—古新世海侵湖泊的证据及其地质意义

通过对苏北盆地钻井岩心分析研究总结得出,在晚白垩世、古新世苏北盆地曾与海相通,并遭受海侵影响。海侵的原因,可能是从晚白垩世晚期起,中国东部的地应力条件以引张力占优势,并在华北—渤海湾、苏北—南黄海和东海陆架区,发育了一系列为早第三纪巨厚沉积物所充填的半地堑箕状盆地,海水由东海向黄海海侵,造成陆架上箕状盆地在短时期内与海水相通。苏北盆地在晚白垩世泰州组—古新世阜宁组沉积形成了以全盆地阜二段、阜四段为主,局部泰二段的富含介形虫的暗色泥岩,成为该盆地的主力烃源岩。古生物以及岩矿、地球化学等方面的证据可以确定苏北盆地晚白垩世—古新世发育的湖盆环境可统称“近海湖泊”或将海侵层段称“海侵湖泊”,而至始新世戴南和三垛组沉积时则可统称内陆湖泊和河流冲积平原环境。通过对苏北盆地晚白垩世—古新世海侵湖泊的确切与充分的认识分析,不仅对苏北盆地晚白垩世—古新世时期的湖盆古地理重建,而且对烃源岩的发育与分布以及生油气潜力评价都具有重要的意义。

酒泉盆地晚白垩世—古新世构造特征

酒泉盆地普遍发育了始新统与下白垩统之间的不整合。通过对地震剖面和下白垩统中沟组残余厚度的分析,提出了酒泉盆地晚白垩世—古新世发生了强烈的构造变形,构造线总体方向为北西向。晚白垩世—古新世的变形导致了早白垩世连通的酒泉盆地和民乐盆地、酒泉盆地的花海凹陷和石大凹陷开始分割。该期变形还对盆地的油气聚集和后期的沉积起到了控制作用。

沂沭断裂带晚白垩世—早古新世左行走滑的低温年代学约束

沂沭断裂带晚白垩世地层中保留大量的左行压剪的几何学与运动证据,左行活动时限为晚白垩世—古近纪。取自4条主断层的不同部位断层泥及断层碎裂岩的磷灰石裂变径迹年龄,远小于周围未发生变形的地层年龄,构造活动使得断层带物质的磷灰石裂变径迹完全退火。通过相关软件对不同磷灰石裂变径迹数据模拟,显示在70-60Ma前及约10Ma开始出现快速抬升（冷却）。综合分析认为,沂沭断裂在70-60Ma经历过较大规模左行挤压活动。约10Ma的快速抬升事件,具有区域性,可能与青藏高原约10Ma的快速伸展有关。

广东南雄盆地罗佛寨群的介形类动物群

作者依据坪岭、武台岗、罗佛寨、城南、枫门坳、修仁、黄茅坪、暖水塘等8条剖面725个样品的研究,系统描述了罗佛寨群的介形类化石21属78种,包括2个新种;建立了罗佛寨群介形类序列,自下而上划分出Porpocyprisglobra,Porpocypris sphaeroidalis,Cypris concina,Sinocypris excelsa和Cyprois reniformis5个介形类化石带。前两个带合称Porpocypris动物群,时代属晚白垩最晚期。后三带称为Cypris-Sinocypris动物群,时代分别为早、中、晚古新世。