西藏冈底斯成矿带与俯冲-碰撞作用相关的斑岩铜矿的找矿方向

本文从构造-岩浆演化、典型矿床特征、构造-岩浆产物空间分布特征等方面,对冈底斯成矿带形成于195~80Ma的与俯冲-碰撞作用相关的斑岩（-矽卡岩）型铜矿的找矿方向进行了探讨。认为研究区与俯冲-碰撞作用相关的斑岩型铜矿大致可分为早-中侏罗世、晚侏罗-早白垩世、晚白垩世3个成矿时期,分别对应于雅鲁藏布江洋向北、班公湖怒江洋向南相向俯冲、班公湖怒江洋碰撞关闭、雅鲁藏布江洋向北持续俯冲、雅鲁藏布江洋向北晚期俯冲等构造-岩浆事件。与早期相向俯冲相关的雄村式矿床,在拉萨东部达孜-工布江达一带具有良好找矿前景;与中期俯冲-碰撞相关的多龙式矿床,在昂龙岗日、东恰错、桑日等火山岩浆弧区成矿条件较佳;与晚期俯冲相关的尕尔穷式矿床,在冈底斯东段和西段具有较大的找矿潜力。

印度与欧亚板块俯冲-碰撞过程岩石圈热结构模拟

研究中采用了非线性非稳态的二维热传导———平流方程 ,首次考虑了俯冲角度及地球物质材料的性质对摩擦生热率的影响 ,对拉萨地块中部 10 0～ 4 0Ma期间印度与欧亚板块俯冲 碰撞过程岩石圈热结构演化过程数值模拟进行了尝试 ,在模拟板块俯冲 碰撞过程中高原中部热结构的同时探讨了岩石圈的拆层作用对高原 (尤其是对拉萨地块 )热结构的影响。模拟结果显示 。

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。

俯冲—碰撞和高压、超高压变质带中的金红石研究进展

金红石是高级变质岩和热液矿床中广为展布的一种矿物。目前,金红石在俯冲—碰撞和高压—超高压变质带中研究包括以下4个方面:①金红石在俯冲—碰撞带中的作用;②金红石同质多象变体;③金红石的U-Pb定年;④金红石对源区的示踪。第一方面的研究一直是最近10余年来研究的主题之一,而后3个方面的研究尚处于起步阶段,上述研究对认识俯冲—碰撞过程中埃达克岩的成因和特征,对超高压大陆深俯冲深度及形成岩石温压条件的限定,对重塑超高压或高级变质地体峰期变质事例年龄,对赋存金红石岩石的源区示踪具有重要的意义。

藏东贡觉地区早—中三叠世马拉松多组火山岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其对金沙江古特提斯碰撞时间的约束

金沙江结合带中保留有大量晚古生代—中生代的岩石与构造信息,是研究金沙江古大洋洋陆俯冲-陆陆碰撞演化过程的主要窗口。对贡觉地区早—中三叠世英安岩-流纹岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学特征进行报道,并探讨其岩石成因与岩浆源区。获得4组长英质火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为246.2±1.7 Ma、245.5±0.7 Ma、244.7±0.6 Ma与246.2±0.5 Ma,一致指示贡觉地区马拉松多组火山岩的形成时代为245~246 Ma。地球化学分析显示,马拉松多组长英质火山岩具有高Si(SiO_(2)=67.16%~74.62%),高K(K_(2)O=3.44%~5.94%),贫Na(Na_(2)O=1.75%~2.53%),贫Mg(MgO=0.28%~1.04%)的特点。A/CNK值范围为1.07~1.41,总体属过铝质高钾钙碱性岩石。稀土元素配分曲线呈现出轻稀土元素明显右倾,重稀土元素相对平缓的“V”字形;大离子亲石元素Rb、K、Th相对富集,高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti相对亏损,指示岩浆来源于古老地壳。研究认为贡觉地区马拉松多组长英质火山岩为金沙江古洋壳西向俯冲造陆背景下,幔源基性岩浆底侵下地壳部分熔融的产物,贡觉地区此时正处于俯冲到碰撞的转换阶段。结合区域地质资料与前人研究,认为金沙江结合带贡觉地区大致经历了二叠纪的俯冲消减、早三叠世俯冲-碰撞转换、中三叠世的陆陆碰撞与晚三叠世的后碰撞造山阶段,直到晚三叠世后期造山运动结束。

柴北缘-南阿尔金俯冲碰撞期后地壳构造演化特征

柴北缘—南阿尔金俯冲-碰撞杂岩带主要产于阿南次级构造岩浆岩带中,以杂岩带中石英二长岩、石英正长岩为研究对象,通过锆石U-Pb测年,显示为128.99±0.64 Ma,岩浆活动为燕山期。岩体分异指数DI=83.26→73.33,固结指数SI=2.96→13.56,岩浆分异程度较高;里特曼指数σ=6.09,属碱钙性系列;Rb/Sr=0.86→3.25,明显高于陆壳,岩浆物质来源具地壳属性。A/NKC=1.12~1.38,均值1.25,>1.1,显示“S”型花岗岩特征;根据岩石地球化学特征判别,该岩体可能形成于陆内造山晚期→非造山的过渡环境。

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。

新疆黄山-镜儿泉铜镍硫化物成矿带岩浆通道成矿特征及其找矿意义

自20世纪80年代以来,中亚造山带南缘的北天山黄山-镜儿泉成矿带先后发现了黄山、黄山东、黄山南、图拉尔根等4处大型铜镍硫化物矿床,香山和葫芦2处中型矿床,以及一系列小型矿床和矿化岩体,使该地区成为世界最重要的造山带型铜镍硫化物成矿带,探明镍金属储量近100万t。近年来,又陆续发现了一些新的矿床和含矿岩体,说明仍然有很好的找矿潜力。中国学者针对这些含矿岩体的年代学、岩石学和矿床成因开展了大量研究,获得了不少重要成果,特别是,最近笔者通过对北天山岛弧系统俯冲-碰撞过程中不同阶段玄武岩浆作用特点和规律的梳理,对铜镍硫化物成矿的时代和构造条件形成了新的、更清晰的认识。然而,目前对该成矿带干墩断裂南北两侧含矿岩体及所含矿体形态、产状、规模显著差异成因意义的系统研究仍然十分薄弱,阻碍了对该成矿带岩浆通道成矿规律的深入理解。文章在上述新的研究成果基础上,对该成矿带铜镍硫化物岩浆通道成矿规律和控制因素进行了系统分析,目的是更好地理解造山带铜镍硫化物成矿规律,并为未来的找矿方向提供依据。文章提出碰撞后早期阶段是成矿的最佳时期,黄山-镜儿泉带的铜镍硫化物成矿作用是碰撞后早期阶段俯冲板片断离、软流圈上涌和强烈部分熔融、以及区域性右行走滑几种地质要素耦合的结果。

论碰撞作用时间

以中国及欧洲大陆一些碰撞带所测得的同位素年龄为基础,讨论板块从俯冲到碰撞的过程,认为依次发生了如下事件:俯冲板块的运移速度减慢,洋壳在地表消失,开始碰撞,形成强构造变形与动力变质作用,发生一系列的岩浆活动,最后才隆升成山。这些事件都具有不同的同位素年龄。碰撞的初始作用时间,应该在所测年龄最新的洋壳消失以后,在强构造变形与动力变质作用发生之前。显然,如果只想使用任何一种地质事件的年龄来确定碰撞作用的初始作用时间都是很困难的。俯冲板块运移的初次减速很可能是由于从原来具有典型大洋岩石圈结构的板块俯冲,转变为洋陆过渡型板块俯冲所致。对于较小的、强度不大的板块来说,如中国大陆地块群,在板块碰撞与拼合之后,大陆板块仍可发生地壳转动或大幅度的位移。沿碰撞带主断层面贯入的"钉合岩体"可以是同构造期形成的,也可能是继续碰撞作用的产物。

青海共和盆地中三叠世花岗岩组合岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束

青海共和盆地位于青藏高原东北缘,以往有关共和盆地及邻区早-中三叠世岩浆岩成因机制的认识分歧较大,且研究主要集中在露头岩石方面。本文以共和盆地干热岩GR1井深部花岗岩岩芯样品作为研究对象,对其进行岩石学、长石电子探针、主微量元素地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素研究。矿物组成及长石电子探针测试结果显示花岗岩主要为奥长花岗岩、英云闪长岩及花岗闪长岩。锆石U-Pb测年结果表明,奥长花岗岩的结晶年龄为236.5±1.7Ma,英云闪长岩的岩浆结晶年龄为241.6±3.0Ma。主、微量元素地球化学显示这些花岗岩主要为准铝质,属于高钾钙碱性系列。全岩Ta-Nb-Hf等不相容元素图解及锆石Hf同位素数据表明共和盆地的236.5~241.6Ma花岗岩显示火山弧及同碰撞花岗岩成分特征,说明中三叠世共和地区发生俯冲-碰撞转换。结合本文数据与区域背景资料,作者认为:共和盆地早-中三叠世花岗岩组合的形成与印支期宗务隆洋的南向俯冲作用密切相关,此时,在宗务隆-青海南山-西秦岭北缘存在统一的大陆边缘弧环境;在236~241Ma时发生俯冲-碰撞转换;晚三叠世时宗务隆-青海南山-西秦岭北缘已处于碰撞期和后碰撞期。

胶南-威海造山带与罗迪尼亚(Rodinia)超大陆相关问题的初步探讨

胶南威海造山带中的榴辉岩为晋宁早期板块俯冲作用的产物 ;沿造山带广泛分布的花岗质片麻岩 ,则为晋宁晚期板块由俯冲转为碰撞过程中同造山岩浆事件的产物。它们与全球性的格林威尔造山运动属同一事件范畴 ,但具有明显的穿时性。侵入于同造山花岗质片麻岩的片麻状花岗岩及震旦纪朋河石组 ,为后造山伸展机制下发生的岩浆及沉积事件的产物 ,与 70 0～ 6 5

两广云开隆起区基性侵入岩的地球化学特征及其构造意义

云开隆起区信宜、高州一带条带-眼球状(环斑)花岗质岩石中基性侵入岩主要为变苏长辉长岩和变辉长岩,TiO2含量 (0．24％-0．53％)和稀土元素总量(18．64-78．30μg/g)较低,轻稀土元素富集(LREE／HREE=2．69～5．28,(La/Yb)N=1．79～4．73),Ta、 Nb、P、Zr、Ti为明显负异常,无明显Eu负异常(δEu=0．81-1．16),La／Nb=1．94～5．42,Th／Ta=2．29～17．63,Nb／Th<7．4,εNd(t)=- 3．6～-8．4,高Ti/Zr、Ti/Y,低Rb／Ba、La/Yb和EMII,显示富集地幔源区的特征。变苏长辉长岩Sm-Nd岩石-矿物同位素等时线年龄为392Ma±53Ma,表明加里东期的基性侵入岩形成于俯冲-碰撞大陆边缘的火山弧构造背景,而且是俯冲-碰撞后伸展-拆沉-底侵作用阶段的产物。

中祁连北缘奥陶纪岩浆弧地层

奥陶纪是祁连山加里东期构造带俯冲—碰撞格局奠定时期。通过区域填图和沉积环境分析及岩石地球化学研究,系统分析了沉积及岩浆作用过程,认为在肃北县野牛台地区的晚奥陶世地层是中祁连地块西段北缘岩浆弧的组成部分。该地层为一套浅变质的基性—中性火山岩、碎屑岩及少量含化石灰岩组合,由下部海相安静深水还原环境向上部近岸水下河道—滨岸过渡,上部夹有冲积扇—河流相沉积,物源区为近源的岩浆弧和古老结晶基底,反映出自下向上水体变浅、盆地收缩的进积序列。其中的火山岩自下向上由基性向中性转变、由岛弧拉斑—钠质碱性玄武岩向钾质碱性玄武岩过渡,反映出与挤压构造环境相关的成熟岩浆弧火山岩组合特点。晚奥陶世岩浆弧地层、侵入岩与其北的同期构造蛇绿混杂岩带的相伴产出,暗示北祁连西段该时期洋壳在北部向北俯冲的同时,南部还向南俯冲并形成汇聚大陆边缘。

“地球动力学”的研究现状与展望——第32届国际地质大会研究成果综述

第32届国际地质大会通过按地域和构造作用过程等形式划分11个专题会场,展示了地球动力学的研究成果。其成果主要包括特提斯域构造演化及其不同阶段的块体裂解、拼合及后期改造的细节过程,地质历史中的超大陆分布和成因,俯冲—碰撞带深部构造和变质机制,安第斯山(Andes)缓倾角平坦式俯冲过程及其地壳变形和岩浆作用的响应,显微构造对动力作用过程的影响和控制,地壳和上地幔熔融、流变学和动力学意义,大洋岩石圈构造与演化,大陆地盾区构造和再活动,稳定大陆区地震,空间大地测量学和现代板块运动等方面。这些研究成果充分显示了地球动力学研究具有多学科、多手段(如古地磁、超深钻、地球物理、大地测量和GPS等)、多尺度(宏观、微观)和多时期、全面、综合、并逐步接近定时、定位和定量地探索和研究的特点,它从地球(主要为上地幔和地壳)的组成、结构构造入手,逐步认识地球(主要为地球岩石圈)的演化和动力学。

造山带中缝合面结构特征与构造意义

缝合带是两个板块之间的分隔带,其规模和形态在不同类型的造山带中多有不同。本文从缝合带和缝合面的定义出发,以典型造山带为案例探讨缝合面的变形及其对造山带结构解析、沉积盆地性质判别的影响。俯冲阶段的主滑脱面是一个没有厚度的应变带,在碰撞后又作为增生杂岩的底界得以保留。这一界面严格区分了上盘和下盘沉积盆地之间的物源亲缘性,因而将之定义作为缝合面可有效帮助解析造山带不同位置盆地的性质。蛇绿岩带、高压变质岩带和大型断裂等线状要素仅能用以大致限定缝合带的位置,而不能用以精确限定缝合面的位置。不同于俯冲阶段相对平直的主滑脱面,缝合面的形态可以在碰撞过程中、甚至碰撞后被逆冲推覆和走滑所改造。在阿尔卑斯、喜马拉雅、东准噶尔等典型造山带中,缝合面都经历了向着前陆方向的远距离推覆及褶皱变形,这一变形的缝合面经历风化剥蚀过程后,在地表的形态呈复杂的指状交叉的特征,甚至由于飞来峰和构造窗的出现而呈现多个出露点。而在双向俯冲系统中,缝合面天然具有Z型的特征,经历后期变形后其形态会更加复杂。在苏鲁-大别造山带,多期次的后期变形叠加在早期的线状缝合面之上,特别是走滑断裂将包括缝合面在内的造山带切割为不连续的断夹块,极大地改造了缝合面在地表的出露形态。综上,在解析造山带结构,特别是进行沉积大地构造研究时,缝合面的复杂形态必须要得到重视。错误的缝合面位置可能造成错误盆地性质判断。

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。

北山南带新场岩体地球化学特征及构造意义

新场岩体位于北山造山带南带中段地区,岩性以花岗闪长岩和二长花岗岩为主。主要针对新场岩体的地球化学特征进行了研究。新场花岗岩为准铝质-弱过铝质的钙碱性和高钾钙碱性系列,大离子亲石元素K、Rb、Ba和高场强元素Th呈富集状态,亏损Hf、Zr、Sm和Y等元素。岩石轻重稀土分馏明显,总体呈现较弱的负Eu异常。新场花岗岩属于未分异的I型花岗岩,岩体中的花岗闪长岩和二长花岗岩应是同源岩浆不同演化阶段的产物。受岩石圈地幔岩浆作用影响,敦煌地块北缘下地壳岩石发生了部分熔融,岩浆在上升的过程中混合了下地壳物质,因此新场花岗岩应属壳幔混合成因的花岗岩。综合本次研究所得数据和前人研究成果,认为新场岩体应为俯冲-碰撞构造背景条件下的岩浆产物。

江尕勒萨依榴辉岩的主要特征及其地质意义

于新疆且末县江尕勒萨依发现两种不同类型的榴辉岩,它们的地质产状、矿物组成、岩石化学成分、地球化学特征及峰期变质温压条件均有明显的差别。北带榴辉岩属暗色富铁型,南带榴辉岩为浅色富镁铝型,两者都具有高压变质带的特征,是塔里木地块东南缘持续俯冲先后与两个或多个前寒武纪微地块碰撞的产物。阿尔金岩群实际上是碰撞拼贴的杂岩带,是加里东碰撞造山带山根之一部分。

西藏打加错东地区典中组火山岩地球化学特征、年代学特征及地质意义

林子宗群火山岩是在青藏高原南部广泛发育的新生代火山岩,形成于新特斯洋闭合向印度-亚洲大陆碰撞过渡的背景下。在昂仁县打加错东一带,林子宗群火山岩各组地层的界定主要基于区域地层对比,且未进行细致的年代学研究,尤其是针对本区林子宗群火山岩地层的主体典中组火山岩地层,未进行细致的同位素测年和地球化学特征研究。为进一步了解位于冈底斯带中西部打加错东地区的林子宗群火山岩与其东部火山岩之间的关系,笔者对打加错东地区的林子宗群火山岩进行岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素测年等研究,来进一步确定该区火山岩的形成年龄、地球化学特征及其岩浆演化过程,并探讨打加错东地区林子宗群火山岩的成因及其构造动力学意义。