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2018年中国地球科学联合学术年会

作者：任强张世红中国地质大学(北京)

蒙古-鄂霍茨克缝合带是由西伯利亚与蒙古-华北地块碰撞形成,其最终演化完成与欧亚大陆东部基本构造格局形成密切相关。为了更好的约束该缝合带在晚侏罗世-早白垩世期间的构造演化过程,本文对蒙古南部地区Sharilyn组(～155 Ma)砂岩和Tsag... 详细信息

蒙古-鄂霍茨克缝合带是由西伯利亚与蒙古-华北地块碰撞形成,其最终演化完成与欧亚大陆东部基本构造格局形成密切相关。为了更好的约束该缝合带在晚侏罗世-早白垩世期间的构造演化过程,本文对蒙古南部地区Sharilyn组(～155 Ma)砂岩和Tsagantsav组(～130 Ma)玄武岩,以及华北地块北缘燕山地区土城子组(～140 Ma)砂岩和大店子组/义县组(～130 Ma)沉积岩和玄武岩展开了系统的古地磁学研究,共布置100个采点,采集719块样品。所有样品都经过系统的热退磁实验,在清洗掉低温现代磁场的粘滞剩磁之后,获得一组稳定的高温分量方向。结合岩石磁学实验分析,表明所有沉积岩样品的载磁矿物是由磁铁矿和赤铁矿共存,而火山岩样品则是以磁铁矿为主要载磁矿物。每一个地层岩石单元的高温分量都能通过褶皱检验和倒转检验,表明其为原生剩磁。Sharilyn组和土城子组的砂岩经过Fisher分布和E/I矫正分析,证明它们的古地磁结果没有受到倾角浅化影响;Tsagantsav组和大店子组/义县组玄武岩也分别通过了地磁场长期变化模型的检验。因此,根据它们采点VGP的平均分别获得蒙古地块～155 Ma和～130 Ma的古地磁极,以及华北地块～140 Ma和～130 Ma的古地磁极。结合已发表的古地磁数据和系统的数据质量判别标准,修订蒙古地块和华北地块155-100 Ma时期的视极移曲线,证明这两个地块在该段时期已经是一个相互一致的整体(蒙古-华北地块)。同时对比西伯利亚的视极移曲线表明在～155 Ma之后西伯利亚和蒙古-华北地块之间还存在14.3°±6.9°(约1587±766 km)的纬向汇聚作用和～19°的相对旋转运动。这样大规模的纬向汇聚运动可能直到～130Ma才完全停止,然而其间伴随一定程度的旋转运动可能要到～100 Ma才结束。结合地质等相关证据表明～155 Ma之后的蒙古-鄂霍茨克缝合带演化过程伴随着西伯利亚与蒙古-华北地块之间的一条大型左行走滑系统;并且该构造域在～130 Ma时期已经开始由挤压变为广泛的伸展作用,此后起源于燕山地区的热河生物群开始大面积辐射演化并穿越蒙古-鄂霍茨克缝合线到达外贝加尔地区。

关键词：蒙古-华北地块晚侏罗世-早白垩世古地磁学蒙古-鄂霍茨克缝合带热河生物群

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华北-蒙古地块晚侏罗世-早白垩世古地磁新结果及其对于蒙古-鄂霍茨克缝合带构造演化的意义

华北-蒙古地块晚侏罗世-早白垩世古地磁新结果及其对于蒙古-鄂霍...

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2016中国地球科学联合学术年会

作者：任强张世红李海燕吴怀春杨天水赵汉卿吴禹奇高杨骏丁继凯中国地质大学生物地质与坏境地质国家重点实验室

由华北-蒙古地块与西伯利亚地块碰撞形成的蒙古-鄂霍茨克缝合带的构造演化在地学界长期受到广泛的关注,但对其碰撞最终完成的时间一直存在很大的争议。一些地质学者认为华北-蒙古地块与西伯利亚地块在中侏罗世之前就汇聚在一起了。但是... 详细信息

由华北-蒙古地块与西伯利亚地块碰撞形成的蒙古-鄂霍茨克缝合带的构造演化在地学界长期受到广泛的关注,但对其碰撞最终完成的时间一直存在很大的争议。一些地质学者认为华北-蒙古地块与西伯利亚地块在中侏罗世之前就汇聚在一起了。但是,最近报道的华北北缘55 Ma髫髻山组火山岩和同时期西伯利亚的古地磁结果表明在此之后华北和西伯利亚地块之间还存在600 km纬向的汇聚作用。因此,为了更好地理解晚侏罗世-早白垩世时期蒙古-鄂霍茨克缝合带的构造演化情况,我们需要对缝合线南侧进行更详尽的古地磁学研究。本次研究的采样区域主要位于蒙古地块南部的赛音山达地区和华北地块北缘燕山造山带,采样地层岩石均具有很好的定年,且大多数岩石保存新鲜完好,磁组构没有受到后期构造的影响,有利于进行系统的古地磁学研究。在蒙古地块南部采集的Sharilyn组(55 Ma)红层和Tsagantsav组(30 Ma)火山岩的古地磁样品经过系统的热退磁处理,在清洗掉现代场的粘滞剩磁后得到了稳定的高温特征剩磁方向。Sharilyn组(55 Ma)红层的特征剩磁方向分布由于受沉积岩的压实作用而存在明显的东西向拉长。经过E/I方法矫正磁倾角之后,新的特征剩磁方向能够通过95%置信水平的倒转检验,其12个采点VGP平均的古地磁极为:76.0°N,229.2°E(A=5.0°)。Tsagantsav组(30 Ma)火山岩的古地磁结果能够平均掉地磁场长期变化,并且通过了95%置信水平的褶皱检验和倒转检验,其所有24个采点的VGP平均所得的极为:72.7°N,193.3°E(A=3.7°)。在华北北缘燕山地区采集的30 Ma古地磁样品包括北票盆地义县组底部火山岩和滦平盆地大店子组顶部火山岩与沉积岩。经过系统的热退磁处理,分离出接近现代场粘滞剩磁的低温分量和稳定的高温分量。滦平盆地大店子组火山岩和沉积岩的高温分量具有双极性,并且能通过95%置信水平的褶皱检验和倒转检验,同时也克服了火山岩长期变化的影响。虽然北票盆地义县组火山岩的特征剩磁方向为指向西南方向的反极性,但是与大店子组的方向一致。结合两个盆地所有15个采点VGP来平均所得的极为:80.2°N,187.4°E(A=4.8°)。此新获得的30 Ma华北燕山地区古地磁极与已报道的华北其它地区早白垩世沉积岩的极也基本一致。本次研究获得的蒙古地块55 Ma的古地磁极与此前报道的同时期华北髫髻山组的极一致,并且新获得30 Ma蒙古地块和华北地块的古地磁极也基本一致,表明华北地块和蒙古地块在55 Ma之后已经形成一个稳定的整体(华北-蒙古地块),此后600 km的地壳缩短主要发生于西伯利亚地块与华北-蒙古地块之间。蒙古-华北地块的30 Ma的古地磁极与同时期欧亚的基本一致,表明此时蒙古-华北地块已经完全并入稳定的欧亚大陆。结合比较已经报道的西伯利亚和中国东北部(如佳木斯地体)高质量古地磁结果,表明30 Ma时期西伯利亚地块与蒙古-华北地块之间没有明显的纬向位移,但西伯利亚地块和中国东北部的小地块在早白垩世时期经历了不同程度的水平旋转运动。

关键词：华北-蒙古地块晚侏罗世-早白垩世蒙古-鄂霍茨克缝合带古地磁学

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松辽盆地北部浅部基底推覆伸展作用的地震学证据与地质意义

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地球物理学报 2009年第8期52卷 2044-2049页

作者：单玄龙秦树洪张艳杨宝俊汪名友吉林大学地球科学学院长春130061 吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

已经利用近垂直反射地震叠偏剖面得到太平洋板块西向俯冲远程应力场形成上部地壳滑脱断裂的证据,在此基础上,利用油气地震叠偏剖面发现中远程的蒙古鄂霍茨克缝合带、远程的太平洋板块西向俯冲带在松辽盆地滨北地区浅部基底共同作用形成... 详细信息

已经利用近垂直反射地震叠偏剖面得到太平洋板块西向俯冲远程应力场形成上部地壳滑脱断裂的证据,在此基础上,利用油气地震叠偏剖面发现中远程的蒙古鄂霍茨克缝合带、远程的太平洋板块西向俯冲带在松辽盆地滨北地区浅部基底共同作用形成的逆冲推覆断裂系统.该断裂系统基本呈双向形式,纵向与横向上表现出不均匀的强度,向西逆冲推覆的断裂系统厚度范围可达到约3～4 km,向东的断裂系统厚度范围可达到约1～2 km,断裂系统组构比较复杂.经过对控盆断裂孙吴双辽断裂两侧地球物理场分布特征的分析,认为松辽盆地浅部基底的逆冲推覆断裂系统是叠加在孙吴—双辽断裂之上的新的断裂系统.考虑到蒙古鄂霍茨克缝合带在远离1000多公里之外所产生的内蒙古阴山—燕山大型逆冲推覆断裂带以及松辽盆地的区域构造位置,认为在松辽盆地南部和滨北地区孙吴双辽断裂构造线之外也应该存在浅部基底内的逆冲推覆断裂.

关键词：松辽盆地滨北地区蒙古-鄂霍茨克缝合带太平洋板块西向俯冲带浅部基底逆冲推覆断裂系统油气地震叠偏剖面

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满洲里—额尔古纳地区早侏罗世火山岩的年代学与地球化学研究

满洲里—额尔古纳地区早侏罗世火山岩的年代学与地球化学研究

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作者：王伟吉林大学

学位级别：硕士

蒙古-鄂霍茨克缝合带在东北亚中生代构造演化中占有重要位置，然而已有的研究很少涉及该构造带对我国境内的影响。本文通过对额尔古纳地块上新发现的早侏罗世火山岩中锆石的LA-ICP-MS和SIMS U-Pb年代学、全岩主量-微量元素和锆石Hf-O同... 详细信息

蒙古-鄂霍茨克缝合带在东北亚中生代构造演化中占有重要位置，然而已有的研究很少涉及该构造带对我国境内的影响。本文通过对额尔古纳地块上新发现的早侏罗世火山岩中锆石的LA-ICP-MS和SIMS U-Pb年代学、全岩主量-微量元素和锆石Hf-O同位素的系统研究，以便揭示蒙古-鄂霍茨克缝合带在早侏罗世时期的构造属性以及对我国境内的影响。锆石U-Pb定年结果表明，研究区内采集的粗玄岩和玄武安山岩的形成时代分别为193±5Ma、182±2Ma和181±9Ma，反映额尔古纳地块上存在一期早侏罗世火山事件。满洲里-额尔古纳地区早侏罗世火山岩总体上具有相似的地球化学特征，SiO2含量介于49.833.45%之间，TiO2含量介于0.7.82%之间，Al2O3含量介于14.528.80%之间，MgO含量介于1.97.09%之间，CaO含量介于3.66.63%之间，Na2O含量介于2.82.69%之间，K2O含量介于1.37.72%之间，Na2O/K2O值介于1.18.68之间，，Mg#主要集中于287范围内，在化学上属于亚碱性系列中的高钾钙碱性系列。在痕量元素组成上，该区早侏罗世火山岩以富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)、亏损重稀土元素(HREE)和高场强元素(HFSE,如Nb、Ta、Ti)、且具有微弱的Eu负异常或无Eu异常为特征。早侏罗世火山岩中锆石的εHf(t)值介于-1.912.3之间，Hf同位素一阶段(TDM1)和二阶段模式年龄(TDM2)分别变化于640079Ma和895345Ma之间。而两个火山岩样品的锆石δ18O平均值分别为(7.2±1.5)‰(n=19)和(6.6±0.7)‰(n=35)。岩石组合和地球化学特征表明，早侏罗世火山岩具有活动陆缘火山岩的地球化学属性，岩浆起源于受俯冲流体交代的岩石圈地幔楔的部分熔融。额尔古纳地块上早侏罗世钙碱性火山岩的发现，表明该区早侏罗世处于活动陆缘的构造背景，这也得到了该区早侏罗世斑岩型铜钼矿床的印证。因此，我们得出一下结论：早侏罗世期间，满洲里-额尔古纳地区仍然处于蒙古-鄂霍茨克大洋板块向额尔古纳地块之下俯冲的构造环境。

关键词：满洲里—额尔古纳地区早侏罗世火山岩年代学地球化学蒙古-鄂霍茨克缝合带

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华北燕山地区上侏罗统髫髻山组火山岩古地磁新结果及其大地构造意义

华北燕山地区上侏罗统髫髻山组火山岩古地磁新结果及其大地构造意...

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作者：任强中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

上侏罗统髫髻山组火山岩广泛出露于华北北缘燕山造山带。该地层岩石具有很好的年代学约束(55 Ma),且大多数岩石保存新鲜完好,磁组构没有受到后期构造的影响,这些条件都有利于进行古地磁学研究。从华北和内蒙地区获得的晚侏罗世古地磁极... 详细信息

上侏罗统髫髻山组火山岩广泛出露于华北北缘燕山造山带。该地层岩石具有很好的年代学约束(55 Ma),且大多数岩石保存新鲜完好,磁组构没有受到后期构造的影响,这些条件都有利于进行古地磁学研究。从华北和内蒙地区获得的晚侏罗世古地磁极对于研究蒙古-鄂霍茨克缝合带的构造演化是非常关键的,但是现有的数据由于部分采样地层没有很好地定年而彼此矛盾。Pei等(2011)报道了承德盆地55 Ma髫髻山组火山岩一个剖面的古地磁极,为与缝合带北边西伯利亚地块同时期的极作对比提供了很好的机会。但是,因为该剖面髫髻山组的古地磁结果指示的晚侏罗世华北板块的古纬度明显低于同时期华北地块其它地区古地磁研究的古纬度结果。因此需要进一步的研究检验是否受到火山岩古长期变化的影响等因素。本文对位于燕山地区的滦平、北票和寿王坟地区(共四个剖面)髫髻山组火山岩(55Ma)展开了系统的古地磁学研究。四个剖面中(26个采点)194块样品都经系统热退磁处理。在清洗掉现代地磁场产生的粘滞剩磁后获得了稳定的高温分量,该结果的磁倾角明显较陡于Pei等(2011)报道的磁倾角结果。分析表明各个剖面之间存在强烈的古地磁方向偏差是由古长期变化导致,但是结合燕山地区所有五个剖面的采点虚地磁极(VGP)数据的正、反极性组分别都可以平均掉古长期变化的影响,所有结果平均得到的极为69.6°N,203.0°E(A=5.6°),并且通过了95%置信区间的倒转检验和区域展平检验,表明为原生剩磁。新的髫髻山组(55Ma)古地磁极与前人报道的华北南缘晚侏罗世的极基本一致,但是与同时期西伯利亚和欧亚的古地磁极存在显著的差异,表明华北-蒙古地块与西伯利亚地块的碰撞没有在55Ma的时期完全结束,通过对欧亚各陆块晚侏罗世-晚白垩世古大陆再造发现蒙古-鄂霍茨克洋于早白垩世时期才完全关闭。并且在55 Ma之后存在600公里的地壳缩短,但并没有像Pei等(2011)所认为的000公里的缩短。此外,本次研究结果显示各个研究地区之间或燕山造山带内部在55 Ma之后并不存在显著的相对水平旋转运动。结合目前现有华北古地磁结果,燕山造山带与华北板块在大地构造意义上是相互一致的整体。

关键词：髫髻山组华北板块古地磁学晚侏罗世蒙古-鄂霍茨克缝合带

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燕山地区土城子组沉积岩古地磁新结果及其大地构造意义

燕山地区土城子组沉积岩古地磁新结果及其大地构造意义

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作者：吴禹奇中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

土城子组沉积岩的积时代为晚侏罗世至早白垩世,在华北板块北缘,有着大面积出露。对于土城子组的年龄约束的成果近年来也相继发表(53-137 Ma),地层良好的定年以及未受到变质变形作用,这些条件都对我们的古地磁学研究有利。此次研究在北... 详细信息

土城子组沉积岩的积时代为晚侏罗世至早白垩世,在华北板块北缘,有着大面积出露。对于土城子组的年龄约束的成果近年来也相继发表(53-137 Ma),地层良好的定年以及未受到变质变形作用,这些条件都对我们的古地磁学研究有利。此次研究在北票盆地、承德盆地以及延庆地区采集了土城子组上、中、下层位的砂岩进行古地磁学研究。我们采集了294块样品,共计30个古地磁采样点,对样品进行了系统的热退磁处理。清理掉现代场产生的粘滞剩磁后得到了稳定的特征剩磁方向,其中北票地区通过了C级倒转检验和95%置信区间与99%置信区间的褶皱检验,表明其为原生剩磁。承德盆地的样品可以通过99%置信区间的褶皱检验,延庆地区与其他两个地区特征剩磁方向基本一致,这些基本可以说明了他们特征剩磁的原生性。对三个地区的30个采点的VGP进行Fisher平均得到了华北45 Ma的古地磁极83.3°N,233.2°E(A95=4.4°)。土城子组(45 Ma)的古地磁极,对于华北中生代时期的极移曲线的建立做出了贡献,我们对中生代的西伯利亚的极移曲线进行拟合的得出了西伯利亚板块同时期的古地磁极,并通过同时期的华北板块的古地磁极与西伯利亚板块的极进行对比,发现在45 Ma之后还存在200千米的地壳缩短。

关键词：土城子组华北板块古地磁学蒙古-鄂霍茨克缝合带

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