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塔里木地块与古亚洲/特提斯构造体系的对接

岩石学报 2011年第1期27卷 1-22页

作者：许志琴李思田张建新杨经绥何碧竹李海兵林畅松蔡志慧中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083

塔里木盆地为环形山链所环绕,北缘为古亚洲体系的天山弧形山链,南缘为特提斯体系的西昆仑-阿尔金弧形山链。自新元古代晚期以来,塔里木地块及周缘地区经历了古亚洲洋盆和特提斯洋盆的开启、俯冲、闭合以及微陆块多次碰撞造山,发生多期... 详细信息

塔里木盆地为环形山链所环绕,北缘为古亚洲体系的天山弧形山链,南缘为特提斯体系的西昆仑-阿尔金弧形山链。自新元古代晚期以来,塔里木地块及周缘地区经历了古亚洲洋盆和特提斯洋盆的开启、俯冲、闭合以及微陆块多次碰撞造山,发生多期的构造、岩浆及成矿作用。特别是受印度/亚洲碰撞(60～50Ma)以来的近程效应和远程效应影响,使塔里木盆地周缘发生强烈的隆升、缩短及走滑变形,形成了现今复杂的环型造山系,完成了古亚洲体系和特提斯体系与塔里木地块的最终对接。塔里木地块与周缘两大构造体系的焊接是从早古生代开始的。研究表明,早古生代末期塔里木已与西昆仑-阿尔金始特提斯造山系链接一起。此时,塔里木地块东段与中天山增生弧地体碰撞,而西段在晚古生代与中天山增生弧地体碰撞。塔里木盆地周缘早古生代造山系中存在早古生代中期和早古生代晚期的两次造山事件,致使塔里木盆地内映现两个早古生代构造不整合面:晚奥陶世-志留纪之间的角度不整合和中晚泥盆世与早古生代之间的角度不整合。塔里木盆地早古生代的古地理、古环境和古构造研究表明,塔里木早古生代台地位于盆地的中西部,盆地东部为陆缘斜坡和深海/半深海沉积盆地,与南天山早古生代被动陆缘链接。印度/亚洲碰撞导致塔里木盆地西南缘的喜马拉雅西构造结的形成与不断推进,使特提斯构造体系与古亚洲构造体系在西构造结处靠拢及对接,终使塔里木盆地最后定型。

关键词：塔里木陆块古亚洲构造体系特提斯构造体系对接

北阿尔金地区米兰红柳沟蛇绿岩的岩石学特征和SHRIMP定年

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岩石学报 2008年第7期24卷 1567-1584页

作者：杨经绥史仁灯吴才来苏德辰陈松永王希斌 WOODEN Joseph 中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中国地质科学院青藏高原大陆动力学研究中心北京100037 Stanford University StanfordCAUSA

米兰红柳沟蛇绿岩是北阿尔金蛇绿岩带中发育和保留最好的蛇绿岩，主要由地幔橄榄岩、镁铁-超镁铁质堆晶杂岩、岩墙群和基性熔岩等组成。它们以规模不等的构造岩块产出，大者长十余km，宽近1km，组成一条近100km长的蛇绿混杂岩带。地幔... 详细信息

米兰红柳沟蛇绿岩是北阿尔金蛇绿岩带中发育和保留最好的蛇绿岩，主要由地幔橄榄岩、镁铁-超镁铁质堆晶杂岩、岩墙群和基性熔岩等组成。它们以规模不等的构造岩块产出，大者长十余km，宽近1km，组成一条近100km长的蛇绿混杂岩带。地幔橄榄岩以方辉橄榄岩为主，有少量纯橄岩，主要由橄榄石（Fo=91．2～92．7），斜方辉石（En=93～98）和少量单斜辉石（En=46）组成；副矿物尖晶石Cr^#为43～69（平均55），Mg^#为43～64（平均58），表现出深海橄榄岩（Abyssal peridotite）和俯冲带环境（SSZ）橄榄岩成分特点。深成堆晶岩主要由异剥橄榄岩-橄榄二辉石岩-（橄榄）辉石岩-辉长岩-斜长岩，该组合的堆晶岩通常被认为是SSZ构造背景的产物。席状岩墙群的岩石成分与熔岩一致，其TiO2（1％～1．5％）和低含量的K2O〈0．3％和P2O5表明具有MORB型的岩石特征，并得到了不相容元素和LREE平坦型和亏损型的球粒陨石标准化模型等证据的支持。该地区另存在一套高Ti的洋岛型拉斑玄武岩。两类熔岩的存在，以及地幔橄榄岩和堆晶岩的不同特征，表明米兰红柳沟蛇绿岩组合可能来自不同构造背景。带中与洋壳俯冲有关的蓝片岩和榴辉岩组成的高压变质带的存在，以及与俯冲碰撞有关的不同类型花岗岩类的产出，表明米兰红柳沟蛇绿混杂岩带代表了一个复杂的板块缝合带。蛇绿岩中辉长岩的锆石SHRIMP年代为479±8Ma，这是获得的第一个北阿尔金蛇绿岩的锆石SHRIMP U—Pb同位素年龄，认为代表蛇绿岩的形成时代。因此。北阿尔金缝合带无论在年龄和特征等方面，均可以与阿尔金断裂带东部的北祁连缝合带对比，证实两个带曾经是一个带，被阿尔金断裂左旋错断了约400km。

关键词：蛇绿岩造山带红柳沟阿尔金青藏高原

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拉萨地体中的印支造山事件及年代学证据

岩石学报 2008年第7期24卷 1595-1604页

作者：李化启蔡志慧陈松永唐哲民杨梅中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中国地质科学院水文地质环境地质研究所石家庄050061

通过拉萨地体中松多群变质岩系的变形构造、韧性剪切带的研究,剪切带中石英组构的 EBSD 测定,韧性剪切带中白云母^(40)Ar-^(39)Ar 测年结果(220～230Ma),以及晚三叠世花岗闪长岩和二长花岗岩岩体侵入松多群的证据,提出拉萨地体松多群经... 详细信息

通过拉萨地体中松多群变质岩系的变形构造、韧性剪切带的研究,剪切带中石英组构的 EBSD 测定,韧性剪切带中白云母^(40)Ar-^(39)Ar 测年结果(220～230Ma),以及晚三叠世花岗闪长岩和二长花岗岩岩体侵入松多群的证据,提出拉萨地体松多群经历了印支期造山事件的认识,这一事件为二叠纪古特提斯洋盆深俯冲(代表标志为拉萨榴辉岩带)之后南、北拉萨地体碰撞的结果。拉萨地体中印支造山带的确定,使青藏高原印支山链的范围从过去认为的羌塘地体南界向南扩大到拉萨地体之中,对于研究古特提斯构造域的形成有重要意义。

关键词：拉萨地体榴辉岩韧性剪切带 ^40Ar-^39Ar年代学印支造山事件

大别超高压变质带的进变质、超高压和退变质时代的准确限定:以双河大理岩中榴辉岩锆石SHRIMP U-Pb定年为例

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岩石学报 2006年第7期22卷 1761-1778页

作者：刘福来薛怀民许志琴梁风华 Axel Gerdes 中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 法兰克福大学矿物研究所

在大别超高压变质带的双河地区存在一种特殊类型的榴辉岩,该类榴辉岩主要以似层状、条带状以及不规则透镜体赋存于大理岩中。矿物组成主要为石榴石、绿辉石以及少量的金红石、白云石、菱镁矿等。沿石榴石和绿辉石边缘常退变为角闪石+斜... 详细信息

在大别超高压变质带的双河地区存在一种特殊类型的榴辉岩,该类榴辉岩主要以似层状、条带状以及不规则透镜体赋存于大理岩中。矿物组成主要为石榴石、绿辉石以及少量的金红石、白云石、菱镁矿等。沿石榴石和绿辉石边缘常退变为角闪石+斜长石等,有的岩石完全退变为斜长角闪岩。激光拉曼和阴极发光综合分析表明,该类榴辉岩中的锆石可划分为两种类型:继承性碎屑锆石和变质锆石。继承性碎屑锆石十分少见,阴极发光图象具有明显的双层结构,即强发光的核和弱发光的边,核部和边部的包体矿物分别为Pl+Ap和Qtz+Pl。SHRIMP U-Pb定年结果表明。继承性碎屑锆石核部记录的207Pb／206Pb年龄为2701±15Ma,Th/U比值明显偏高为1．05,稀土元素配分模式显示重稀土明显富集,具有典型岩浆结晶锆石的特点;边部记录的207Pb／206Pb年龄为1801±12Ma-1753±22Ma,Th／U比值则明显偏低,为0．19-0．22之间,稀土元素配分模式显示重稀土相对平坦,具有典型变质锆石的特点。上述特征表明该类继承性碎屑锆石可能来源于太古代的基底,并经历了早元古代变质热事件的改造。新生的变质锆石无论是矿物包体还是阴极发光图象均与继承性碎屑锆石存在明显差异。有的变质增生锆石具有弱发光的核(阴极发光图象呈灰色)和强发光的边(阴极发光图象呈白色)。核部包体矿物组合为Qtz +Grt+Omp+Phe+Dol+Ap,具有典型石英榴辉岩相矿物组合特征,而边部则保存含柯石英的超高压包体矿物组合Coe+Grt +Omp+Mgs+Arg+Ap,表明该类锆石的核部和边部分别形成于俯冲进变质阶段和超高压变质阶段。另一部分变质增生锆石具有强发光的核(阴极发光图象呈白色)和弱发光的边(阴极发光图象呈黑色)。核部保存的标志性超高压包体矿物组合为Coe+Grt+Omp+Mgs+Arg+Ap,边部则保存Qtz+Cal等退变矿物组合,有的则缺乏矿物包体,表明该类锆石自超高压变质阶段开始生长,并经历了后期退变质作用的改造。从不同微区矿物包体组合的性质及其转变特征可以明显看出,自石英榴辉岩相进变质阶段到超高压峰期变质阶段存在下列转变反应:Qtz→Coe和Dol→Mgs+Arg;而自超高压峰期变质阶段到后期退变质阶段则存在下列退变反应:Coe→Qtz和Arg→Cal。SHRIMP U-Pb定年结果表明,含石英榴辉岩相矿物包体的锆石微区记录的206Pb／238U年龄为249-241Ma,加权平均值为244±4Ma,代表了深俯冲石英榴辉岩相进变质阶段的变质年龄;含柯石英等超高压矿物包体的锆石微区记录的206Pb／238U年龄为239-231Ma,加权平均值为234±3Ma,代表超高压阶段的峰期变质年龄;而含石英和方解石的退变边记录的206Pb／238U年龄为219-211Ma,加权平均值为216±6Ma,应代表后期折返阶段的角闪岩相退变质年龄。上述两类变质增生锆石微区的Th／U比值和稀土元素配分模式十分相似,Th／U比值变化于0．02- 0．18之间,稀土元素配分模式显示重稀土相对平坦,稀土元素总量明显低于继承性碎屑锆石,具有典型变质锆石的特点。根据锆石微区矿物包体的化学成分,采用Grt-Omp和Grt-Omp-Phe温压计,结合前人的变质反应实验资料的综合分析,确定榴辉岩的原岩在深俯冲过程的石英榴辉岩相进变质阶段的变质温压条件为T=588-668℃,P=1．7-1．8GPa;超高压峰期阶段的温压条件为T=784-849℃,P>5．5GPa;而构造折返过程中角闪岩相退变质阶段的温压条件为T=550-720℃,P=0．8～1．4GPa。由此可见,大别超高压变质岩的原岩——元古代(部分可能为太古代)的陆壳物质在早三叠纪发生俯冲至55- 60km深处,并经历了石英榴辉岩相变质作用。随后这些变质岩石继续深俯冲至165～175km的地幔深处,于中三叠纪发生了超高压变质作用,石英榴辉岩相矿物组合转变为超高压榴辉岩相矿物组合。最后这些超高压变质岩石发生构造折返,至晚三叠纪抬升到约30km的中下地壳深度,并经历了角闪岩相退变质作用的改造,超高压榴辉岩相矿物组合退变为角闪岩相矿物组合。由此推断,大别超高压变质带俯冲和折返速率分别为11-12km Myr-1和7．5-8．1km Myr-1。该项成果不仅确定了大别超高压变质地体的石英榴辉岩相进变质-超高压榴辉岩相峰期变质-角闪岩相退变质的年代谱系,而且对于重塑大别超高压变质地体的快速俯冲-折返的动力学模式有着重要的科学意义。

关键词：大理岩中的榴辉岩锆石矿物包体激光拉曼阴极发光图象 SHRIMP U-Pb定年大别超高压变质地体

中国大陆科学深钻主孔岩屑中含钠和锌的尖晶石的发现

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岩石学报 2006年第7期22卷 1867-1874页

作者：任玉峰杨经绥 Shu Jingfu Mao Hokwang 张仲明国土资源部大陆动力学实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 Geophysical Laboratory ＆ Brookheaven Laboratory Carnegie Institution of Washington USA

一种含钠和锌的尖晶石矿物产于中国大陆科学深钻主孔超镁铁岩中,以出溶的方式存在于钛铁矿和磁铁矿中,长5～60μm,宽2—3μm,化学组成(wB％)为MgO 17．143％-22．337％,Al2O3 63．646％-66．492％,FeO 9．784％-13．924％, ZnO 1．649... 详细信息

一种含钠和锌的尖晶石矿物产于中国大陆科学深钻主孔超镁铁岩中,以出溶的方式存在于钛铁矿和磁铁矿中,长5～60μm,宽2—3μm,化学组成(wB％)为MgO 17．143％-22．337％,Al2O3 63．646％-66．492％,FeO 9．784％-13．924％, ZnO 1．649％-6．386wt％,Na2O 0．029％-0．219wt％。Na2O与ZnO在尖晶石中的含量呈正相关关系。经同步辐射测得其为尖晶石单晶,空间群为Fm3m,晶胞参数为a=0．83781nm。根据尖晶石与钛铁矿、石榴石(pyr=56—58mol％)共生和石榴石退变为顽火辉石和镁绿泥石的特点,表明该尖晶石来自超镁铁岩,它们一起经历了至少为角闪岩相的变质作用。广泛的混溶间断现象及其所造成的出溶结构出现在氧化物中,表现为Mt-Usp、Mt-Spl及Mt—Ilm之间的交生。根据前人有关Mt-Usp和Ilm-Gk-Hem固溶体系的实验,表明主孔岩石的氧逸度相对较低,形成温度应在720℃以上。这些早期在岩浆分离结晶过程中形成的铁钛氧化物出溶体,在后来的超高压变质作用下可能发生再次固溶和因降温减压造成的出溶。

关键词：含Na和Zn的尖晶石氧化物出溶超镁铁岩超高压中国大陆科学钻探工程

普若岗日冰原西侧及念青唐古拉山西坡侧碛垄形态差异及气候构造成因

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岩石学报 2008年第7期24卷 1656-1664页

作者：邱祝礼李海兵易朝路傅平董国成陈华亮中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037 中国科学院青藏高原研究所北京100095

冰碛垄的几何学特征反应了它形成时的各种影响因素,包括构造状况、气候条件。而对冰碛垄进行高程测量,并应用数值模拟技术反演其形态,可以获取高度、坡度、坡向等数据进行分析。文中应用该方法对青藏高原腹地普若岗日冰原一条侧碛垄以... 详细信息

冰碛垄的几何学特征反应了它形成时的各种影响因素,包括构造状况、气候条件。而对冰碛垄进行高程测量,并应用数值模拟技术反演其形态,可以获取高度、坡度、坡向等数据进行分析。文中应用该方法对青藏高原腹地普若岗日冰原一条侧碛垄以及东南部念青唐古拉山西端南坡的三条侧碛垄进行处理,结果表明普若岗日的侧碛垄规模比念青唐古拉山的侧碛垄规模小得多,普若岗日处侧碛垄的坡度也较缓,且坡向数据表明侧碛垄几何性质不对称。结合气候、构造等资料对它们的形态学参数进行对比分析表明,气候是造成两地侧碛垄规模差异的主要原因,坡度的差异受气候与构造双重作用影响。从两地坡度的差异可以推导出念青唐古拉山侧碛垄的形成年代比普若岗日地区的要晚。根据普若岗日侧碛垄几何性质的不对称,结合遥感资料解译,判断该区末次冰期以来有正断层活动,断层面倾向北,上盘在南边。

关键词：冰碛垄气候构造数值模拟念青唐古拉山普若岗日

1976—2020年黄河入海口滩区水体演变过程及淹没风险识别

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自然资源遥感 2024年第2期36卷 151-159页

作者：刘稼丰张文凯杜晓敏冀欣阳杨金中范景辉孙禧勇佟晶中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 自然资源部数字制图与国土信息应用重点实验室武汉430079

黄河流域生态保护和高质量发展已成为国家战略,对黄河入海口滩区水体范围进行动态监测研究,避免水体演变所衍生出的潜在淹没风险具有重要意义。通过获取长时序丰水期Landsat系列遥感卫星影像数据集,采用基于决策树的多指数陆表水体提取... 详细信息

黄河流域生态保护和高质量发展已成为国家战略,对黄河入海口滩区水体范围进行动态监测研究,避免水体演变所衍生出的潜在淹没风险具有重要意义。通过获取长时序丰水期Landsat系列遥感卫星影像数据集,采用基于决策树的多指数陆表水体提取方法,获取黄河入海口滩区1976—2020年10个研究时点的最大水体范围,并通过叠加分析计算各个区域历史淹没频次,进而识别城镇村庄居民点和采矿用地淹没风险。研究结果表明,10个研究时点中被淹没5次以上的区域为463.7 km 2,以2015年共631个城镇村庄居民点和采矿用地为例,低淹没风险413个,中淹没风险52个,高淹没风险20个。黄河入海口滩区城镇村庄居民点等建设用地应明确迁建需求,科学迁建选址,完善基础设施。

关键词：黄河入海口黄河滩区遥感技术水体范围淹没风险

青藏高原西北缘晚新生代沉积岩古流向的磁化率各向异性确定及其构造意义

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岩石学报 2008年第7期24卷 1613-1620页

作者：裴军令孙知明李海兵司家亮潘家伟刘静刘雪刚赵越中国地质科学院地质力学研究所国土资源部新构造运动与地质灾害实验室北京100081 中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学实验室北京100037 武警黄金第八支队乌鲁木齐830057

古流向的确定是重建沉积物来源及沉积过程的有效方法,而磁化率各向异性作为古流向恢复的可靠信息载体在室内沉积实验和具体工作中已得到认可。本文对青藏高原西北缘柯克亚剖面晚新生代地层乌恰群、阿图什组和西域组80块样品开展了磁组... 详细信息

古流向的确定是重建沉积物来源及沉积过程的有效方法,而磁化率各向异性作为古流向恢复的可靠信息载体在室内沉积实验和具体工作中已得到认可。本文对青藏高原西北缘柯克亚剖面晚新生代地层乌恰群、阿图什组和西域组80块样品开展了磁组构研究,磁面理与磁线理图、磁化率各向异性度与磁化率椭球体形状因子图直观地说明研究对象均具有磁面理较磁线理发育的特点,代表了原生沉积组构特征。柯克亚剖面乌恰群、阿图什组和西域组的磁化率各向异性测量则恢复了三个时期的古流向。古流向在不同时期的变迁显示了重要的青藏高原西北缘的隆升信息。乌恰群与阿图什组、阿图什组与西域组之间的古流向的改变反映出西昆仑山北缘具有西早东晚的构造隆升过程。

关键词：古流向磁化率各向异性晚新生代西昆仑隆升

印度/亚洲碰撞——南北向和东西向拆离构造与现代喜马拉雅造山机制再讨论

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地质通报 2006年第1期25卷 1-14页

作者：许志琴杨经绥戚学祥崔军文李海兵陈方远中国地质科学院地质研究所国土资源部大陆动力学重点实验室北京100037

印度/亚洲碰撞形成的喜马拉雅增生地体由特提斯-喜马拉雅(THM)、高喜马拉雅(GHM)、低喜马拉雅(LHM)和次喜马拉雅(SHM)亚地体组成。通过喜马拉雅增生地体中变质基底和盖层的组成、变质演化、变形机制与形成时代的对比,确定高喜马拉雅(GHM... 详细信息

印度/亚洲碰撞形成的喜马拉雅增生地体由特提斯-喜马拉雅(THM)、高喜马拉雅(GHM)、低喜马拉雅(LHM)和次喜马拉雅(SHM)亚地体组成。通过喜马拉雅增生地体中变质基底和盖层的组成、变质演化、变形机制与形成时代的对比,确定高喜马拉雅(GHM)亚地体北缘的藏南拆离断裂(STD)向北延伸于特提斯-喜马拉雅(THM)亚地体之下,与形成在大于650°C温度、具有自南向北剪切滑移性质的康马-拉轨岗日拆离带(KLD)相连,深部地壳局部熔融、物质上涌造成的花岗岩侵位,使康马-拉轨岗日拆离带隆起,形成康马-拉轨岗日穹隆带。在高喜马拉雅(GHM)亚地体北部(普兰-吉隆-聂拉木-亚东一带)的变质基底与盖层之间发现EW向近水平的高喜马拉雅韧性拆离构造(GHD),以发育EW向拉伸线理、缓倾的糜棱面理及具有自西向东水平滑移为特征;而在GHM南部靠近主中央冲断裂(MCT)北侧发育具有挤压转换性质的韧性走滑-逆冲断层。高喜马拉雅亚地体从南到北具有由逆冲→斜向逆冲→EW向伸展→斜向伸展→SN向伸展的连续变形和转换的特征,是在现代喜马拉雅垂向挤出和侧向挤出的耦合造山机制下综合变形的响应。喜马拉雅地体中的东西向和南北向拆离构造的存在为喜马拉雅现代造山机制再讨论提供了基础。

关键词：喜马拉雅 NS向和EW向拆离构造垂向和侧向挤出造山机制