建立和完善青藏高原及其邻区新生代地层年代框架,对揭示高原碰撞隆升变形的构造演化历史、认识高原风化剥蚀的时空变化规律、厘清青藏高原隆升及其气候环境效应机制等具有重要意义。本数据集对来自青藏高原及其邻区的临夏盆地、伦坡拉盆地、思茅盆地、剑川盆地和曲靖盆地的新生代地层,开展了基于磁性地层学、辅以火山岩/火山凝灰岩/沉凝灰岩或碎屑锆石U-Pb年代学和/或生物地层学的系统年代学研究,据此完善或建立了青藏高原及其南北新生代高精度地层年代序列。精确限定:临夏盆地对康剖面90 m黄土沉积地层年代为~8.1-3.7 Ma;伦坡拉盆地达玉剖面1890 m河湖相沉积地层年代为~41.8-21.5 Ma;剑川盆地双河剖面300 m河湖相沉积地层为~42.7-36 Ma;曲靖盆地蔡家冲剖面252 m河湖相沉积地层年代为~47-36 Ma;思茅盆地江城剖面932 m的咸水湖相夹膏盐沉积地层年代为>112-63 Ma。以上年代学结果的相关实验在中国科学院青藏高原研究所、兰州大学、德国图宾根大学、美国德克萨斯大学奥斯汀分校完成:古地磁实验在磁屏蔽室中利用热退磁仪和超导岩石磁力仪完成;碎屑锆石及火山岩/火山凝灰岩/沉凝灰岩锆石U-Pb年代学实验利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)完成。本数据集为后续构造演化、气候环境等研究提供了重要的年代学支撑,产出了一批有影响的原创理论成果。
方小敏, 颜茂都, 张伟林, 张大文
青藏高原及其邻区的新生代地层中蕴含丰富的构造、环境、气候等信息,对揭示高原碰撞隆升变形历史及其气候环境效应等具有重要意义。本数据集对来自青藏高原及其邻区的临夏盆地、伦坡拉盆地、剑川盆地、曲靖盆地和思茅盆地的新生代地层,开展了系统野外地质考察,确定了一些出露发育良好的研究剖面。依靠GPS、地质罗盘等工具,对相关研究剖面进行了构造、地貌、岩性等方面的调查测量描述,并进行了相关图件的绘制,具体涉及:临夏盆地对康剖面90 m黄土沉积地层,伦坡拉盆地达玉剖面1890 m、剑川盆地双河剖面300 m、曲靖盆地蔡家冲剖面252 m的河湖相沉积地层,以及思茅盆地江城剖面932 m的咸水湖相夹膏盐沉积地层。本数据集为后续开展相关地层年代学、构造演化、气候环境等研究奠定了坚实的地质学基础。
方小敏, 颜茂都, 张伟林, 张大文
取自青藏高原周边区域的新生代陆相化学风化记录对理解“青藏高原隆升-化学风化-全球变冷”相互关系具有重要的参考意义。本研究对取自柴达木盆地红柳沟剖面(54-26 Ma)、西宁盆地谢家剖面(52-26 Ma)、曲靖盆地蔡家冲剖面(46.6-36 Ma)的早新生代沉积物开展了矿物学和地球化学方面分析的结果,由此建立了青藏高原东北部和东南缘早新生代(54-26 Ma)综合的化学风化历史。其中,利用X射线衍射分析法仪(布鲁克 D8+)对红柳沟剖面315件、谢家剖面131件以及蔡家冲剖面230件沉积物样品进行了粘土矿物分析的工作;利用Labs 公司 Prodigy-H 型电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)以及美国 Thermo-elemental公司 X-7 型电感耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS)对红柳沟剖面310件、谢家剖面120件以及蔡家冲剖面201件粘土矿物样品开展了主量和微量元素的测试分析工作;利用普析通用 TU1901 系列紫外可见分光光度计对红柳沟剖面835件样品进行了赤铁矿含量的测试工作。通过粘土矿物组合(即(伊蒙混层+蒙脱石)/伊利石)、元素地球化学结果(如CIA)和赤铁矿含量重建的区域化学风化强度呈现出长期的降低趋势,与同时期的深海氧同位素类似,从而表明全球温度是区域早新生代化学风化的主控因素。
方小敏, 韩文霞
曲靖盆地位于云南省东部,盆地整体呈南北走向,为狭长型的断陷盆地。盆地内部保存了巨厚且连续的新生代沉积物,自下而上可划分为小屯组、蔡家冲组以及茨营组。这些沉积物是用来探讨该地区早新生代受印度-欧亚板块碰撞影响东南向逃逸和变形及印度季风形成演化历史的理想材料。此前的研究对盆地中心开展了连续钻探任务,共取得320.1米岩芯,首次获得了贯穿整个茨营组与蔡家冲组的沉积序列。目前,对320.1米长的蔡家冲岩芯部分样品开展了磁化率、非磁滞剩磁与饱和等温剩磁的测量,获得了高、低频磁化率(χlf)、SIRM和ARM等重要磁性参数,为今后开展多指标的古气候重建工作提供了重要的研究基础。
颜茂都
曲靖盆地位于云南省东部,盆地整体呈南北走向,为狭长型的断陷盆地。盆地内部保存了巨厚且连续的新生代沉积物,自下而上可划分为小屯组、蔡家冲组以及茨营组。这些沉积物是用来探讨该地区早新生代受印度-欧亚板块碰撞影响东南向逃逸和变形及印度季风形成演化历史的理想材料。此前该区域地层的宏观年代框架主要由生物化石所限定,而高分辨、具有精确年代控制的年代学工作并未开展,从而限制了对云南始新世以来的构造演化和气候环境变化的认识。本研究通过对厚约300 m的曲靖盆地渐新世地层钻孔进行古地磁测试,结合蔡家冲组顶部火山凝灰岩锆石U-Pb年代(35.49±0.78 Ma)测试分析结果,初步获得了曲靖盆地渐新世以来具有精确年代控制的、高分率磁性年代学结果。
颜茂都
云南地区沉积的巨厚的新生代地层是用来探讨该地区早新生代受印度-欧亚板块碰撞影响东南向逃逸和变形及印度季风形成演化历史的理想材料。然而由于长期缺乏精细年代控制,使得云南地区早新生地层划分混乱、地层年代并不清楚。位于云南省北部的曲靖盆地保存了巨厚且连续的新生代沉积物,自下而上可划分为小屯组、蔡家冲组以及茨营组。通过野外露头剖面和钻孔岩芯相结合的方式,本研究小组在曲靖盆地获得了总厚度达251米的小屯组和蔡家冲组拼接地层,通过顶部火山凝灰岩层U-Pb年代学(35.49 ±0.78 Ma)和蔡家冲哺乳动物化石群(晚始新世)的年龄控制,磁性地层学揭示出小屯组底部的年龄为46.2 Ma,蔡家冲组顶部应< 36.2 Ma,两组地层的年代界线为41.2 Ma。但因蔡家冲盆地整体受后期构造活动影响较弱,地层变形程度小,盆地中部地势比较平坦,导致无法获取连续的蔡家冲组的顶部以及上覆茨营组的地层样品。通过在盆地中心开展的连续钻探任务,共取得320.1米岩芯,首次获得了贯穿整个茨营组与蔡家冲组的沉积序列。其中,茨营组(0-216.3 m)岩芯整体岩性为灰色泥岩、粉砂岩为主,并夹有数层煤层;而下部的蔡家冲组(216.3-305.5 m)则以灰白、灰绿色泥灰岩为主;小屯组(305.5-320.1 m)的岩性则以红色泥岩为主。
颜茂都
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