内蒙古满都拉地区二叠纪俯冲造山过程的岩石记录

内蒙古中部满都拉地区位于中朝、西伯利亚两大板块边缘的汇聚部位,关于两大板块在该处的最终拚合时间,学术界存在很多不同的认识。该地区发育一套中基性火山岩和深成侵入岩,火山岩系由块状、枕状玄武岩、细碧岩、玄武安山岩、火山角砾岩、凝灰岩等组成;深成侵入岩由辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、斜长花岗岩等一系列小岩株组成复合侵入体。通过对其岩石学、岩石化学、地球化学特征研究,认为它们具有大洋岛弧岩浆岩的特点,是俯冲造山过程中的岩石记录。该套岩石的单颗粒锆石U-Pb同位素年龄为285Ma±11Ma、280.4Ma±1.1Ma,说明本区在二叠纪早期依然存在大洋板块活动。因此,中朝板块与西伯利亚板块在本区的缝合时间至少应当在早二叠世之后。

黑龙江省造山带研究:关于洋壳俯冲造山和陆壳碰撞造山磨拉石的认识

在造山带研究中,洋壳俯冲过程和陆壳碰撞造山时限是全球造山带研究的重要内容。磨拉石是研究造山带洋壳俯冲过程和陆壳碰撞造山时限的关键性因素之一。通过对黑龙江省造山带的深入研究,认为从造山带角度分析,磨拉石研究的理论意义在于重塑造山历史,即磨拉石不仅能够限定地块边缘洋盆关闭时限,还可以反演造山带洋壳后退式俯冲造山期次(洋陆转换阶段)。分析结果对于研究磨拉石和洋壳俯冲造山过程(洋陆转换过程)有一定的指导意义。

秦岭造山带斜向俯冲—碰撞与南秦岭金—铅锌矿床成矿作用的响应

南秦岭金-多金属矿床聚集区是秦岭成矿带乃至我国中央造山成矿带的重要组成部分,该卡林型-类卡林型金矿床、热水沉积改造铅锌矿床和沉积改造汞锑矿床及聚集区的形成与成矿演化,成矿地质背景,容矿与含矿建造,矿床类型、规模及时空分布规律,均与现代板块构造活动机制有密切的耦合关系。具体分析了造山带俯冲碰撞活动过程中,成矿构造地质背景、成矿盆地环境、沉积建造、成矿作用与矿床分布规律对造山作用的积极响应。

地壳对接消减带和叠接消减带与陆-陆碰撞造山和俯冲增生造山:来自侵入岩构造组合的记录

从地壳对接消减带与地壳叠接消减带的概念出发,讨论了板块构造岩浆旋回,俯冲增生造山和陆-陆碰撞造山分别对应于板块会聚构造的第一次和第二次造山作用;讨论了俯冲增生造山的结构样式,主要由俯冲增生杂岩和岩浆弧构成;陆-陆碰撞造山指相意义的S型花岗岩类的鉴别标志,以及指示板块构造岩浆旋回结束的后造山过碱性A型花岗岩类的识别标志。最后主要基于中国侵入岩大地构造图(1∶250万)及其说明书的成果,简要地讨论了中国三个克拉通性质的陆块区以及与西伯利亚克拉通、印度克拉通之间的大洋区的洋陆转换形成的俯冲增生造山和随后的陆-陆碰撞造山,认为:(1)塔里木克拉通西北缘与西伯利亚克拉通西南缘陆-陆碰撞可能发生在石炭纪,早二叠世可能完成;(2)中国三个克拉通的陆-陆碰撞可能分别发生在早—中三叠世,晚三叠世完成拼合,形成中国主体大陆;(3)早白垩世晚期—晚白垩世完成中国主体大陆与西伯利亚大陆的最终拼合;(4)新生代中国大陆与印度大陆拼合,碰撞造山仍在进行。

海南岛北西部邦溪地区奥陶纪火山-碎屑沉积岩岩石学、矿物学和地球化学:源区及构造环境暗示

海南岛奥陶纪火山-碎屑沉积岩矿物、地球化学成分与源区岩性质和沉积构造环境密切相关。岩相学观察和矿物化学分析表明,所研究的岩石主要碎屑矿物由石英、绿泥石(Si:5.8～6.2a.p.f.u.、Mg/(Mg+Fe):～0.45)和白色云母(Si:6.2～6.8a.p.f.u.、Al:4.5～5.7a.p.f.u.)组成,含少量的长石(主要为钾长石)、黑云母(Mg/(Mg+Fe)=0.43、TiO_2=0.01%)和磷灰石等矿物。地球化学特征上,这些岩石普遍具有高SiO_2含量(Al_2O_3/SiO_2=0.07～0.19)、相对高的K_2O/Na_2O比值(1.25～14.71)和高的FeO_(total)+MgO含量(普遍大于5%,最高达11.5%),但微量元素(含REE)含量普遍低于PAAS(NASC),且REE分布模式显示LREE富集((La/Yb)N=6.1～12.5)、Eu负异常或弱负异常(δEu=0.57～0.86)。高的前交代CIA(～84)和PIA(～85)指数、A-CN-K分布模式以及可变的Th/U(2.9～25)比值还说明源区已经历强烈的化学和机械风化作用。低的Ce/Pb比值(2.1～2.8)则反映海南岛早古生代地壳已经历过Pb的富集事件。结合矿物化学成分和区域地质对比,研究区奥陶纪火山-碎屑沉积岩源区主要由变质的岩浆弧花岗闪长岩和弧长英质火山岩组成,少量的铁镁质成分不能排除,因而暗示一个从活动大陆边缘到被动大陆边缘的过渡性沉积构造环境。同时,推测海南岛在早古生代和晚古生代—早中生代可能分别存在一次俯冲增生-碰撞造山事件;海南岛(可能包括华夏地块)应于晚奥陶世后才脱离东冈瓦纳大陆的澳大利亚边缘。

西南三江地区造山演化过程及成矿时空分布

三江地区单凭“一次造山”是难以圆满解释的 ,在此试以“多次造山”和“多期成矿”的思路作出合理的说明。晚古生代 中生代早期为多岛海造山阶段 ,羌塘弧、江达弧和临沧弧应为前锋弧 ,其后由一系列弧后盆地和岛弧或残余弧 (微大陆 )组成。中生代中—晚期为陆内俯冲造山阶段 ,推测金沙江带、哀牢山带和龙门山 锦屏山带为俯冲主边界 ,从而形成该区燕山期重熔型花岗岩带 ,并控制相应矿产的分布特征。新生代陆内转换造山阶段造成具特征的构造 岩浆 成矿带 。

造山运动与秦岭造山

对造山运动概念的演变进行了讨论,提出了分析秦岭造山作用的现实原则基础。根据秦岭造山带区域地质构造演化和不同时期、不同类型造山作用的研究,划分出俯冲、碰撞和陆内造山作用3个主要阶段。其中碰撞造山作用可进一步分为弧-陆碰撞和陆-陆碰撞阶段。研究认为:秦岭地区古生代以来随着板块构造体制向陆内构造体制的复杂转化,经历了多次、多种类型造山作用的复合叠加,仅仅根据经典板块造山模式不能对秦岭演化历史作出完整解释;受古特提斯东部构造域独特的构造背景控制,即使在古生代—早中生代板块构造体制阶段,秦岭造山作用的细节过程也表现出与传统板块作用明显不同的特征。

西南三江地区造山演化过程及成矿时空分布

三江地区单凭“一次造山”是难以圆满解释的。本文试以“多次造山”和“多期成矿”的思路作出合理说明。晚古生代中生代早期多岛海造山阶段 ,羌塘弧、江达弧和临沧弧应为前锋弧 ,其后由一系列弧后盆地和岛弧或残余弧 (或微大陆 )组成。中生代中 -晚期为陆内俯冲造山阶段 ,推测金沙江带、哀牢山带和龙门山锦屏山带为俯冲主边界 ,从而形成本区燕山期重熔型花岗岩带 ,控制相应矿产的分布特征。新生代陆内转换造山阶段 ,造成特征的构造 -岩浆 -成矿带 。

论“造山的高原”

地球上的高原依照其组成及形成过程差异分为两大类：克拉通高原与造山高原。克拉通高原是在古老的前寒武纪基底和稳定的克拉通的基础上构筑的高原，具有简单的、均一的、稳定的、冷的地壳以及刚性古老硬基底，如巴西高原、科罗拉多高原、埃塞俄比亚高原、南非高原、中西伯利亚高原和德干高原等。造山的高原是以造山单元作为主体的高原，分为俯冲型高原和碰撞型高原。前者如“中安第斯高原”与东太平洋的向东俯冲密切相关；后者如青藏高原，具有相对复杂、不均一、多地体拼贴、多期造山、相对热的巨厚地壳组成的造山软基底。研究表明青藏高原的初始高原在白垩纪形成，与班公湖一怒江缝合带的闭合（120～140Ma）有关。而印度一亚洲碰撞（60～50Ma）和印度岩石圈板片平俯冲在青藏高原之下，促使青藏高原整体的抬升至4000～5000m的高度。

中央造山带早古生代地体构架与高压/超高压变质带的形成

位于北中国板块群与南中国板块群之间的中央造山带是中国大陆一条十分醒目而又极其重要的巨型(长达5000km)构造带。中央造山带是经历了大致600Ma的活动历史,和泥盆纪、三叠纪的两次主要碰撞造山以及白垩纪以来的陆内造山过程而构筑成的典型的“复合造山带”。特别是巨型中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现,揭示了中央造山带的形成还经历了板块会聚边界洋壳/陆壳深俯冲的两次壮观地质事件。位于中央造山带北部的“北中央早古生代造山带”具有“多地体、多岛弧”的地体构架和“多俯冲和多碰撞造山”的动力学作用。研究认为北中央早古生代多地体/岛弧群是冈瓦纳超大陆西侧(或西北侧)陆块/岛弧群的组成部分,其主要的证据是:1北中央寒武系—志留系的过渡性动物群性质反映早古生代古生物区系与始特提斯洋盆海水相通的古地理环境;2北中央诸多蛇绿岩带形成时代>500~540Ma(新元古代-奥陶纪)可作为始特提斯洋盆扩张时限的印证;3多岛弧带为北中央早古生代地体的陆缘增生带,形成于540~450Ma,岛弧带形成自南(外)而北(里)渐新的趋势表明与始特提斯洋盆相连接的弧前小洋盆逐级俯冲的特征;4北中央早古生代多地体/岛弧群的“弧/陆碰撞”及早古生代...

鄂北大洪山晋宁期MORB-like玄武岩的识别与洋内俯冲作用

鄂北随州大洪山地区出露大量镁铁质岩(如:辉长岩、辉绿岩、(枕状)玄武岩),它们主要以岩块的形式构造混杂在一套碎屑岩中,表现为典型造山带基质-岩块混杂的特征。大洪山镁铁质岩为拉斑玄武岩系列岩石组合,地球化学方面,不相容元素Rb、Ba、K、Th、U富集,高场强元素Nb、Ta亏损,表现为岛弧玄武岩的特点,而平坦的稀土配分模式(ΣLREE/ΣHREE=1.41~4.48,LaN/YbN=0.76~4.79),Zr/Y=2.65~5.38,Ti/V=29.19~54.97,又可与洋中脊玄武岩对比。因此,我们推测大洪山镁铁质岩属于MORB-like玄武岩(或前弧玄武岩)类岩石组合,其形成于洋内初始俯冲环境,成岩岩浆由俯冲洋板片脱水交代亏损洋中脊地幔减压熔融产生。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,分别获得南风垭、绿林寨玄武岩(816.6±7.6)Ma(MSWD=0.47)、(813.1±4.8)Ma(MSWD=0.37)的成岩年龄,结合已经取得的杨家棚辉长岩947 Ma、厂河枕状玄武岩824 Ma、绿林辉绿岩820 Ma的年龄结果,说明大洪山地区的这套前弧镁铁质岩组合大致形成于817~947 Ma,它们可能是多阶段洋内俯冲的产物。大洪山地区这套前弧镁铁质岩的厘定说明扬子地块与桐柏-大别地块之间晋宁期发生过一定规模的洋内-洋陆俯冲和造山运动,二者可能曾在青白口纪晚期拼合到一起。

北秦岭天水地区地壳造山的花岗岩记录及构造岩浆作用

本文利用天水地区花岗岩类同位素年龄,结合岩石地球化学特征,将该区花岗岩类划分为三类不同成因类型。即加里东期岩浆弧花岗岩、华力西早期同碰撞花岗岩及造山期后A型花岗岩,它们分别形成于不同的构造环境。在此基础上,初步探讨了秦-祁结合部北秦岭造山带的形成与演化,北秦岭造山带大致经历了加里东末期的俯冲造山作用和华力西早期的碰撞造山作用。

伊犁地块南缘古生代花岗岩类的地质特征及构造意义

伊犁地块南缘元古宙特克斯群变质岩中侵入有花岗岩类,其形成时代和构造背景一直没有详细的研究。文章通过野外观察和室内分析,确定花岗质侵入体主要由弱面理化黑云母花岗岩、强面理化二云母花岗岩和未变形黑云母花岗岩组成。全岩地球化学和锆石U-Pb年代学分析显示,弱面理化黑云母花岗岩和强面理化二云母花岗岩属于过铝质钙碱性系列,其年龄分别为438 Ma和426 Ma;未变形黑云母花岗岩则属于典型的钙碱性系列,富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,其年龄介于400~380 Ma之间。结合前人对区域地质的研究认识,笔者认为这些花岗岩类记录了两期不同构造背景的岩浆作用,指示研究区经历了两阶段构造—岩浆演化,即早古生代过铝质钙碱性弱面理化黑云母花岗岩与强面理化二云母花岗岩形成于哈萨克斯坦微大陆汇聚拼贴过程的后碰撞造山环境;中—晚古生代钙碱性未变形黑云母花岗岩则形成于准噶尔洋俯冲作用的活动大陆边缘。

扬子地块西缘新元古代泸沽A型花岗岩成因与变泥质岩熔融

前人对扬子地块西缘新元古代I型和S型花岗岩开展了深入的研究工作,但有关A型花岗岩的研究则鲜有报道,其岩石成因及大地构造意义仍存较大争议。文章选择最新发现的泸沽A型花岗岩体为研究对象,开展系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学研究,探讨其成因机制和地质意义。泸沽花岗岩由钾长花岗岩和二长花岗岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析显示其结晶年龄分别为(806±5)Ma和(815±5)Ma,属新元古代岩浆活动产物。岩石具有高硅(SiO_2=71.2%~76.1%)、高碱(K_2O+Na_2O=6.73%~8.95%)、高K_2O/Na_2O比值(1.89~3.60)和强过铝质(A/CNK=1.07~1.49)的特征。[FeO^T/(FeO^T+Mg O)]-SiO_2和[(Na_2O+K_2O)-CaO]-SiO_2图解均指示泸沽花岗岩为铁质碱钙性A型花岗岩。泸沽花岗岩具有较高的稀土元素含量(∑REE=221×10^(-6)~387×10^(-6)),具有轻稀土富集而重稀土亏损的特征((La/Yb)N=3.42~9.69),具有明显Eu的负异常(δEu=0.10~0.34)。泸沽花岗岩具有较高的Zr、Nb、Ce和Y含量,具有较高的Ga/Al、Y/Nb、Yb/Ta和Ce/Nb比值,显示出典型的A2型花岗岩特征。综合元素地球化学及区域地质资料,文章提出泸沽新元古代铝质A2型花岗岩起源于新元古代早期俯冲造山过程中的变泥质岩熔融。

内蒙古巴特敖包地区早古生代洋壳消减的岩石证据

内蒙古白云鄂博北部巴特敖包、查干呼绍一带分布着一系列岛弧型侵入岩,其岩石地球化学特征与典型的埃达克岩(adakite)一致:SiO2 多≥56 %,Al2O3 >15 %,MgO<3 %(很少大于 6 %),Yb(0.726 ~ 2.789)×10-6,La/Yb>10 ~ 20,Y(6.842 ~ 28.734)×10-6,Sr>400×10-6,Sr/Y≥20 ~ 40;Mg#值在0.51 ~ 0.58之间,多大于0.40;稀土元素分析,显示为轻稀土富集、重稀土亏损型,具正铕异常或微弱负铕异常;微量元素蛛网图中具明显的Sr峰和Nb、Ti低谷。9组锆石 U Pb同位素年龄值(206 Pb/238 U)范围在 345.06 ~ 552.671 Ma间,反映了本区大洋板块消减事件的年龄。构造环境判别证明它们是在岛弧环境下形成,为早古生代期间南蒙古洋板块向宝音图微陆块发生强烈斜向俯冲(oblique subduction),古洋壳板块发生部分熔融、消减而形成的产物。

东昆仑东段香日德地区察汗陶勒盖正长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑造山带东段察汗陶勒盖地区出露一套肉红色正长花岗岩,用LA-ICP-MS技术测得的锆石U-Pb年龄为239.9±0.7Ma,表明该岩体形成于中三叠世。地球化学特征表明,察汗陶勒盖正长花岗岩属于过铝质高钾钙碱性系列,岩石具有高SiO_2、Al_2O_3、K_2O和低TiO_2、MnO、CaO的特征,A/CNK为1.05~1.13(平均值为1.10),K_2O/Na_2O值介于0.95~1.16之间,里特曼指数σ为1.56~2.24,CIPW标准矿物计算的刚玉质量分数大于1%,矿物组合中出现白云母等富铝矿物,显示S型花岗岩特征。稀土元素总量为61.47×10^(-6)~145.23×10^(-6),球粒陨石标准化配分曲线显示,轻稀土元素富集((La/Yb)_N=15.83~27.11),且有明显的负Eu异常(δEu=0.26~0.49)。原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、La、Th,亏损Ba、Ta、Sr、P、Ti等元素。微量和稀土元素特征显示出明显的壳源特征,其源岩可能为以上地壳杂砂质岩为主的沉积岩。结合区域资料认为,察汗陶勒盖正长花岗岩体具有过渡型花岗岩的特征,形成于俯冲向同碰撞转化阶段,是东昆仑南缘青山-阿尼玛卿洋壳俯冲晚期的产物。

通化地区古元古代晚期花岗质岩浆作用与地壳演化

广泛出露于华北板块东部辽吉地区的古元古代变质杂岩,多年来一直被认为是古老的陆内裂谷作用的产物,我们通过详细的野外地质调查工作发现,该变质杂岩中以往所划定的混合岩实际是不同变质程度和变形特征的岩浆成因花岗岩岩体,其岩石类型除典型的片麻状角闪正长花岗岩(俗称“条痕状花岗岩”或“辽吉花岗岩”)外,另有片麻状石英闪长岩、巨斑状黑云母二长花岗岩、巨斑状-环斑状含石榴石花岗岩和角闪辉石正长岩等。应用SHRIMP技术,本文对片麻状石英闪长岩和巨斑状-环斑状含石榴石花岗岩进行了锆石U-Pb同位素年龄测定,结果显示它们的侵位时代为1872-1850Ma,与巨斑状黑云母二长花岗岩和角闪辉石正长杂岩侵位时代相近。岩石学-地球化学特征显示片麻状石英闪长岩是“I”型花岗岩,具有岛弧型花岗岩地球化学特征;而巨斑状-环斑状含石榴石花岗岩(局部具有球斑状结构)属“S”型花岗岩。结合区内与花岗岩形成同时发生的变质作用P-T特征,这种I-、S-和A-型花岗岩的同时产出,反映他们可能形成于造山后构造背景。结合朝鲜狼林-中国辽南和龙岗太古宙陆块的结晶基底差别,可以认定华北板块在太古宙末期并非仅由东、西部陆块组成,在东部陆块至少还存在朝鲜狼林-辽南-胶东联合陆块和龙岗-鲁西-五淮陆块两个微陆块,这两个微陆块大约在1．90Ga左右发生拼合,然后它们再于1．85 Ga左右与西部地块拼合。

云南迪庆春都铜矿控矿地质条件

铜矿体赋存于印支期浅成—超浅成相的石英二长玢岩体内,具斑岩型矿床的蚀变特征,主要控矿因素为岩浆岩、岩浆侵位的地层、热液蚀变作用和构造裂隙等。是印支期甘孜-理塘洋向西俯冲造山晚期与超浅成斑(玢)岩密切有关的斑岩型铜矿床,矿区及外围具有较大的找矿潜力。

冀东-辽西太古宙火成岩岩石组合和动力学意义

冀东-辽西地区是华北克拉通北部出露面积最大的太古宙变质基底区.经过岩石组合填图和综合研究,将其太古宙变质火成岩分为2.64~2.60Ga MORB型拉斑玄武质火山岩、2.61~2.52Ga拉斑玄武质-钙碱性变质火山岩、2.52~2.50Ga浅变质钙碱性火山岩组合和2.54~2.50Ga英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质片麻岩、2.54~2.51Ga闪长质-石英闪长质-英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质片麻岩、2.54~2.51Ga紫苏花岗闪长质-紫苏花岗质岩石、2.57~2.52Ga闪长质-石英二长闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩和2.53~2.51Ga弱片麻状到块状二长花岗质-正长花岗质深成侵入体岩石组合.这些岩石组合从东北部的辽西阜新到西南部的遵化马兰峪地区呈现出条带状时-空分布特征.变质作用研究揭示了青龙-上营-洒河桥-马兰峪为高压麻粒岩带,记录了ITD型PTt轨迹,与NNW-NW向SSE-SE方向逆冲推覆构造相伴生;而三屯营-太平寨高温麻粒岩带,记录了IBC型PTt轨迹,与锦州-兴城-安子岭-界岭口-太平寨-三屯营伸展-底劈构造带相伴生.综合分析表明冀东-辽西太古宙晚期的构造-岩浆活动形成于热造山带型俯冲-弧后伸展到碰撞隆升的侧向增生动力学过程.