昆仑早古生代造山带研究进展

通过对1999年以来在昆仑山地区开展的1∶25万区域地质调查成果资料的分析,结合前人的研究成果,指出了东、西昆仑经历了早古生代造山作用。依据镁铁质—超镁铁质岩的性质及其产出状态、相伴的沉积、岩浆建造,结合前寒武纪地层的出露情况和变质热事件,将昆仑早古生代造山带分为3个大的构造单元,昆中构造带为早古生代的岩浆弧,北部为由库地-其曼于特-祁漫塔格镁铁质—超镁铁质岩带、滩间山群、奥陶系—志留系未分地层等相关边缘沉积体组成弧后盆地沉积、岩浆建造系统,南部为由柳什塔格-吐木勒克-乌妥镁铁质—超镁铁质岩、纳赤台群、温泉沟群共同组成弧前复理石增生楔杂岩带。

中国西部古亚洲与特提斯两大构造域划分问题讨论

构造域是岩石圈划分中最大一级构造分区,一般将大洋岩石圈及与相邻大陆相互作用的构造带归为同一构造域,其实质是强调以大洋岩石圈为主导动力源.在梳理青藏高原北部造山带、天山-兴蒙造山带数十条蛇绿构造混杂岩带时代、性质的基础上,结合古生代古地理编图研究成果,提出中华古陆(地)块群在古生代时期为介于古亚洲洋和特提斯洋间的陆链.现今的天山-兴蒙造山带是古亚洲洋与不同性质陆块相互作用的结果,属古亚洲构造域组成部分,秦、祁、昆造山带是特提斯洋与中华古陆(地)块群相互作用结果,属特提斯构造域有机组成部分.

对中国西部造山带地质研究若干问题的思考

从大陆研究的视角,认为大陆造山带地质研究是广义上的陆缘地质研究,阐述了陆缘多岛弧盆构造系统及其演化过程,提出造山带内时代相近的一组蛇绿混杂岩带是"古陆缘多岛弧盆格局"的残留,"古陆缘多岛弧盆构造系统"的基本残留形式在平面和剖面上都可能是"网结状"等认识。

北疆区域地质调查阶段性成果与新认识

在介绍北疆沿国境线1∶25万区调修测项目阶段性成果基础上,据1∶25万区域地质调查新获得的地质事实与进展,结合区域性路线地质考查资料,对新疆北部准噶尔盆地东部阿尔曼太(扎河坝)蛇绿构造混杂带和准西部玛依勒山蛇绿岩带成因和构造背景提出新认识,初步认为阿尔曼太(扎河坝)蛇绿构造混杂带是华力西—印支期由南向北高角度逆冲推覆断裂铲起了早古生代(额尔其斯-卡拉麦里断裂间)增生杂岩楔(蛇绿岩块)推覆构造带;玛依勒山蛇绿岩带是具准洋壳特征的超基性岩、玄武岩及火山碎屑岩、硅质岩组合地层体,弱变形面状的分布,不具板块构造界线属性,表明其可能为哈萨克板块东南部陆缘裂谷中产物。

青藏高原1∶25万区域地质调查主要成果和进展综述(北区)

概略综述了青藏高原北部1∶25万区域地质调查在基础地质、矿产地质、生态环境地质等多方面所获得的9项主要进展和新成果,阐述了这些成果不仅对揭示青藏高原的地质结构、组成、形成、演化等具有重要的理论意义,而且对国土资源综合评价、利用也很有实际意义。

中国西北部造山带中几个古生代俯冲增生楔的识别与确认

中国西北部涉及古亚洲和特提斯两大构造域,造山带结构复杂,成矿地质条件优越。为推进地质找矿突破行动计划,中国地质调查局在各成矿(造山)带部署了一批1∶5万、1∶25万区域地质调查与基础地质综合研究项目,取得了一批新发现、新进展,有效提升了对各成矿带成矿地质条件的认知程度,尤其是在阿尔泰南缘、南天山、南昆仑等地识别并确认出规模可观的、成矿作用优越的板块俯冲增生楔,是造山带中的增生造山亚带,是寻找斑岩型铜、构造蚀变岩型金及多金属矿的最有利区带。"增生造山带"的构造、岩浆活动及空间展布等的确认,为地质找矿突破提供了强有力的技术支撑。

新疆北部古生代构造演化的几点认识

最近的地质调查和研究资料揭示,新疆北部古生代存在"三块两带"的构造格局,并经历了复杂的洋陆转换过程。地质、地球物理和碎屑锆石年龄结果显示,准噶尔盆地南部应存在一个至少发育前震旦系的古老陆块;初步认为东准噶尔北自额尔齐斯构造带东南的玛依鄂博地区至南部的卡拉麦里构造带南界,整体为一增生杂岩体,西准噶尔自额尔齐斯构造带南缘至谢米斯台南缘亦为一增生杂岩体。提出新疆北部加里东运动表现为准噶尔-吐哈陆块、中天山陆块群、伊犁地块等拼合形成哈萨克斯坦板块的一部分。从新疆北部泥盆系建造组合和沉积环境演变视角,探讨了早古生代形成的哈萨克板块北部洋盆从早泥盆世开始,至晚泥盆世拼合,洋盆经历了逐渐变浅直至消亡的演化过程。结合区域地质调查资料,提出南天山为一巨大的增生杂岩体,代表了哈萨克斯坦板块与塔里木板块最后增生拼合的位置,亦是古亚洲洋在中国境内最后闭合的位置,闭合的时限为早石炭末期。在以上认识的基础上,提出新疆北部晚古生代构造演化的"三块两带"基本框架:即在统一哈萨克斯坦板块形成后,自北而南依次存在西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、塔里木板块及其间的准噶尔洋盆和南天山洋盆。晚泥盆世哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块完成增生拼贴;早石炭世末,塔里木板块与西伯利亚-哈萨克斯坦联合板块完成增生拼贴,古亚洲洋结束洋陆转换;晚石炭世至早二叠世,新疆北部进入后碰撞伸展至大陆裂谷演化阶段。

昆仑造山带二叠纪岩相古地理特征及盆山转换探讨

昆仑造山带基本构造-地层格架主要奠基于古生代,是早古生代和晚古生代多次洋陆转换、碰撞造山的结果。早中二叠世是晚古生代昆仑多岛洋盆(昆南洋)伸展裂陷最为强烈期,海相沉积广布,昆北为活动边缘裂谷,大部分区域为滨浅海相沉积,局部为火山盆地相沉积;昆中洋岛大部分为海水淹没,发育滨浅海相沉积;康西瓦—木孜塔格—阿尼玛卿一线及其以北昆南区为深海-半深海相沉积。早中二叠世总体表现为南深北浅的多岛小洋盆构造-古地理格局。中二叠世晚期昆仑地区发生了一次显著的汇聚作用(华力西运动),洋盆和活动大陆边缘裂谷闭合,隆升遭受剥蚀,完成了一次盆山转换。晚二叠世早期,大部分地区仍为剥蚀区,局部地区形成陆相红色碎屑岩建造,其后东昆仑东部海水从东南进入,西昆仑东部海水从西北进入,在较局限的区域内沉积了滨浅海相碎屑岩和碳酸盐岩沉积,进入了另一个盆山发展时期。笔者通过多年的野外观察、分析测试和综合研究,结合覆盖全区的1∶25万区域地质调查资料及其他前人研究成果,选择昆仑造山带晚古生代盆山转换关键时期——二叠纪,对其地层、岩相特征及构造古地理环境进行研究,并探讨了其构造演化,以期对提高昆仑造山带的研究水平和指导找矿工作有所禆益。

西藏冈底斯构造带申扎一带寒武系火山岩的发现及其地质意义

冈底斯构造带中段申扎一带存在下奥陶统阿雷尼格阶最底部的笔石化石带Tetragr aptusapproximatus,其下伏有一套浅变质的火山-碎屑岩地层,对其中的流纹岩采用锆石LA-ICP-MS测年,获得14个点的加权平均206Pb/238U年龄为(500.8±2.1)Ma,首次确定了冈底斯中西部地区寒武系的存在。根据地层组成初步分析,其形成时处于浅海相沉积环境,为活动构造背景,同时指出冈底斯构造带寒武系的存在并非是局部现象,很可能有一定的分布范围。

塔里木南缘铁克里克构造带东段前寒武纪地层时代的新限定和新元古代地壳再造:锆石定年和Hf同位素的约束

铁克里克山位于塔里木地块西南缘,被认为是塔里木板块的褶皱基底。其前寒武纪地层主要由前人认为的"古元古代埃连卡特岩群"和"长城纪塞拉加兹塔格岩群"组成,保存有塔里木盆地前寒武纪地壳形成和演化的重要信息。LA-ICP-MS锆石微区原位定年结果显示,埃连卡特岩群绿泥方解石石英片岩中锆石的206Pb/238U年龄值主体集中于736～810Ma,780Ma年龄数据构成峰值;塞拉加兹塔格岩群变凝灰岩中锆石的206Pb/238U年龄值介于779～792Ma之间,其加权平均年龄为787±1Ma。这些测点相对应的锆石CL图像、U、Th含量和Th/U比值具有岩浆锆石特征,同时,这些峰值年龄具有较好的谐和性,可以作为相应地层的最大沉积时代,指示其形成于新元古代南华纪。通过对铁克里克山地区的埃连卡特岩群和塞拉加兹塔格岩群的物质组成、地球化学特征和新的精确年代学数据对比分析,可以推测二者地层可能为同一地层,其形成时代下限应为新元古代早期,为塔里木板块南缘前寒武纪基底存在Rodinia超大陆裂解事件的物质记录。塞拉加兹塔格岩群中锆石Hf同位素分析表明,787Ma左右的锆石颗粒具有负的εHf(t)值和约1900Ma的两阶段Hf模式年龄,说明塞拉加兹塔格岩群主体是由古元古代的地壳物质重熔后再沉积形成的,为古老地壳的再造。约1986Ma的捕获锆石εHf(t)值变化于-2.3～5.0之间,两阶段模式年龄介于2241～2813Ma,具有正和负的εHf(t)值,指示这些锆石的母岩中存在古元古代的新生地壳和太古宙地壳再造。

混杂岩基本特征与专题地质填图

混杂岩是造山带内最常见的地质体和最基本的大地构造相单元,是由多种地质作用共同形成的可作为一定比例尺(1∶25000或更大)的地质填图单元,并由块体和基质共同构成的内部无序的岩石混杂体。混杂岩的形成和就位构造环境不一致,并非所有混杂岩都具有古板块构造格局指示意义。蛇绿混杂岩和增生杂岩可作为古洋盆和汇聚板块边界的直接判别标志,其结构、组成与时空配置共同记录了古大洋板块地层系统发展及大陆地壳侧向与垂向增生历史。以大洋板块地层、海山理想层序和蛇绿岩"彭罗斯"层序模型为指导,专题地质填图是揭示造山带蛇绿混杂岩和增生杂岩结构、组成及其时空配置关系与形成机制的有效手段。这可为洋-陆转换研究及提高造山带结构深化认知程度提供直接证据,同时指导混杂岩相关矿床勘探与找矿预测。

祁连山西段甘肃肃北地区北大河岩群片麻状斜长角闪岩的形成时代

对祁连造山带西段最古老变质岩系之一的北大河岩群的碎屑锆石SHRIMPU-Pb同位素年代学研究表明,其沉积作用发生于1400～863Ma之间,而不是前人所认为的古元古代。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱仪)锆石微区原位U-Pb同位素测年,在甘肃省肃北蒙古族自治县党河一带北大河岩群片麻状斜长角闪岩中获得(724.4±3.7)Ma的谐和年龄,为原岩(辉长岩)的形成时代,该年龄相当于Rodinia超大陆裂解的地质记录。此外,还获得1949～1184Ma之间的捕获锆石年龄信息。该项研究对确定祁连造山带存在Rodinia超大陆裂解事件具有重要意义,并可进一步限定北大河岩群的形成时代介于1400～724Ma之间。

多岛弧盆系构造模式:认识大陆地质的关键

本文在对以青藏高原为主体的东特提斯30多年来的地质调查和研究实践基础上,通过与现今西南太平洋区域弧盆构造体系的对比研究,提出了适合于板块构造登陆的现实主义替代模型-多岛弧盆系构造模式。大洋岩石圈与大陆岩石圈之间的多岛弧盆系构造模式是板块构造登陆的入门向导,是认识大陆地质演化的关键。基于该模式研究认为,特提斯大洋最初开始于Rodinia超大陆解体的晚前寒武纪晚期,比太平洋体系更老。青藏高原形成受控于不同时期大陆边缘多岛弧盆系构造演化,一系列弧后或弧间盆地消亡、弧-弧或弧-陆碰撞的岛弧造山作用实现大陆边缘增生。该现实主义模式即可成功地解释青藏高原的形成演化过程,亦可为现在和将来特提斯构造域与亚洲大陆的地质工作所检验。多岛弧盆系构造的识别与深入研究不仅在造山带具有强大的生命力,能够全面解剖造山带的物质组成、结构构造与演化历史,而且对于分析前寒武纪大陆克拉通基底的形成也具有重要启示。

东昆仑早泥盆世碰撞造山的侵入岩证据

东昆仑昆中断裂带及其附近茶德尔塔格西、阿尔格山北、塔鹤托坂日、喀雅克登塔格地区的早泥盆世侵入岩,受昆中断裂长期活动影响,岩石变形强烈,岩体在平面上呈不规则透镜状,沿昆中断裂近东西向分布。岩石地球化学特征属于亚碱性、高钾和低钾钙碱系列,介于偏铝质和过铝质之间;在R1—R2岩石类型分类图中位于闪长岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩区;在微量元素标准化图中,具有Rb、Th、Ba富集,高强场元素Nb、Ta明显亏损的特点;在稀土元素球粒陨石标准化图中,LREE富集,HREE亏损,曲线表现出明显的较为平滑的斜率相似的一组曲线,均属强烈右倾负斜率轻稀土富集型,整体分配模式具有火山弧花岗岩的特征。通过构造环境的综合判断,本文研究的东昆仑早泥盆世侵入岩属于后碰撞造山花岗岩,物质来源,壳幔相互作用的产物,从而确立了加里东晚期东昆仑碰撞造山的构造过程。

南祁连东段化隆岩群形成时代的进一步限定

作为南祁连造山带基底残块的化隆岩群,由于产出有与Cu-Ni(-PGE)矿紧密相关的基性-超基性岩而倍受关注。随着一些新元古代精细锆石同位素年代学数据的获得,化隆岩群形成于太古-古元古代的传统认识发生了动摇。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)锆石微区原位U-Pb同位素测年,获得青海省湟源县南日月乡一带化隆岩群条带状二云斜长片麻岩(副变质岩)最新的蚀源区年龄为891±7Ma,代表化隆岩群形成时代的下限;条带状黑云斜长角闪岩(原岩为中性火山岩)的形成年龄为884±9Ma,将化隆岩群的形成时代进一步限定为新元古代。认为化隆岩群火山-沉积作用应为Rodinia超大陆裂解的地质记录,Rodinia超大陆裂解事件及其相关的成矿作用在祁连造山带及其邻区前寒武纪占据不可低估的重要地位。

阿尔金山各边界断裂的归属性

系统研究阿尔金山南缘断裂、西北缘断裂、北缘红柳沟-拉配泉断裂的构造属性,对重新认识中国大陆西部构造格架具有非常重要的意义.在卫星遥感图像宏观解译和野外调查基础上,充分参考了近年来的区域地质调查和前人研究成果,分析了阿尔金山各边界断裂特征,结果表明南缘断裂形成于元古宙,早古生代中晚期是一条具有右行走滑性质的巨型陆内转换断层,中新生代分段差异复活;西北缘断裂系形成较晚,中新生代以来发生强烈的左行走滑,应属于亚洲共轭滑移系的组成部分;红柳沟-拉配泉断裂属于塔里木地块中央构造带系统,是一条蛇绿构造混杂带,早古生代属于陆缘或陆间裂谷.它们三者分属于不同的断裂系统,具有不同的形成演化史,其活动形式和构造意义各有不同,但又相互联系、相互制约.

西昆仑早古生代岩浆作用过程：布隆花岗岩地球化学和锆石U-Pb-Hf同位素组成研究

西昆仑布隆二长花岗岩出露于西昆仑库地蛇绿混杂岩两侧。地球化学特征显示,布隆二长花岗岩主要为高钾钙碱-钾玄岩系列、过铝质花岗岩(A/CNK=1.1)。岩石具有低的Rb/Sr(0.67~0.88)、Sr/Y比值(13.2~16.6),弱的负Eu异常(Eu/Eu~*=0.68~0.84)和中等Sr(214×10^(-6)~247×10^(-6))、Rb含量(165×10^(-6)~191×10^(-6)),指示布隆二长花岗岩主要为黑云母和角闪石脱水熔融源区,其原岩可能来自于杂砂岩或壳源中性岩类。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示该花岗岩的结晶年龄为441±2 Ma(MSWD=0.33)。锆石的ε_(Hf)(t)值(平均值为-3.0)和Hf两阶段模式年龄值(1 493~1 116 Ma)反映该花岗岩来自于中新元古代地壳的熔融。新获得的资料显示,西昆仑早古生代花岗岩均发育于库地蛇绿混杂岩两侧,且具有多个期次:507~500 Ma、471~468 Ma、447~430Ma和408~404 Ma,推测西昆仑早古生代花岗岩为古特提斯洋在该地区长期俯冲的背景下形成的产物。

藏南拉轨岗日变质核杂岩核部花岗质片麻岩的地球化学特征及构造意义

拉轨岗日变质核杂岩花岗质片麻岩高SiO2、K2O,低Fe2O3、MgO、MnO,铝饱和指数A/CNK为1.07～1.19,含白云母、石榴子石等过铝质矿物,属高钾钙碱性过铝质岩石。稀土总量较高,轻稀土富集,轻、重稀土分馏明显,Eu负异常;富集大离子亲石元素Rb、Th、U,贫高场强元素Sr、Nb,Hf和Ba亏损,具有壳源S型花岗岩的特征。87Sr/86Sr初始比值ISr变化于0.709～0.7306,εNd(t)值较低,为-7.13～-8.97,且εNd(t)和ISr无明显相关关系,εSr(t)值较高,为80.65～379。(206Pb/204Pb)t=18.1062～18.8085,(207Pb/204Pb)t=15.6713～15.7901,(208Pb/204Pb)t=37.529～38.1815,表现出地壳特征的Sr、Nd、Pb同位素特征。岩浆源区可能是以粘土岩主,砂质岩占次要地位的沉积岩,经部分熔融形成的花岗质岩浆上升侵位形成。LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为514Ma,是泛非造山事件在北喜马拉雅拉轨岗日一带的地质记录。岩石形成于由碰撞造山的挤压环境向后碰撞造山的伸展环境转化阶段,说明泛非碰撞造山事件在拉雅拉轨岗日一带可能结束,进入后碰撞造山的构造演化阶段。岩浆底侵可能使拉轨岗日变质核杂岩在该阶段已经初步隆起,对变质核杂岩的形成起了重要作用。

昆仑造山带晚泥盆世沉积特征及构造古地理环境

昆仑造山带基本构造-地层格架奠基于古生代,晚泥盆世是加里东造山旋回和华力西造山旋回转换的关键阶段,加里东碰撞造山和其后的伸展裂陷等记录均存在于晚泥盆世沉积地层中。西昆仑晚泥盆世奇自拉夫组为一套紫红色碎屑岩沉积,属典型的碰撞造山型磨拉石建造,为加里东碰撞造山的产物;东昆仑晚泥盆世黑山沟组和哈尔扎组岩性组合特征与牦牛山组极为相似,均为一套陆相、滨浅海相的碎屑岩、碳酸盐岩和中酸性火山岩组合,为典型的裂陷伸展型磨拉石建造,是晚古生代裂陷伸展盆地演化开始的标志。

东昆仑区域成矿特征及有关找矿突破问题分析

东昆仑经历了复杂的造山过程和构造、岩浆、沉积作用,金属成矿条件优越。以区域构造和成矿作用特点为基础,区域自北而南可划分为4个构造—成矿带。近年来,国土资源调查等工作在东昆仑地区的基础地质和矿产勘查等方面取得了许多令人瞩目的成绩,发现了较多新的矿产地。本文分析了东昆仑区域地质、区域地球化学、区域矿产等特征,研究了近年新发现矿床的成矿条件及矿床地质特征,分析了东昆仑区域矿产勘查突破的可能途径。