新疆哈尔里克山口门子韧性剪切带变形期次及年代学研究

新疆哈尔里克山口门子韧性剪切带作为东天山地区重要的构造记录之一,其变形期次及年代学研究对认识博格达?哈尔里克山乃至整个东天山的区域构造演化具有重要意义。本文基于宏观与微观变形特征、变形温压条件、同位素年代学研究,厘定了两期(脆)?韧性变形,分别是早期韧性逆冲变形和晚期左旋脆?韧性走滑变形。卷入早期韧性逆冲变形的花岗岩、火山岩年代学分析表明,该期变形发生于440.1±3.2 Ma之后;未卷入该期变形的花岗闪长岩脉和辉绿岩脉年代学分析表明,早期韧性逆冲变形发生于298.1±1.0 Ma之前。结合泥盆纪?早石炭世哈尔里克山地区呈现为稳定构造环境以及存在早、晚石炭世地层间的角度不整合,推断早期韧性逆冲变形形成于早、晚石炭世之交,与石炭纪陆内裂谷的闭合有关。晚期左旋脆?韧性走滑变形叠加使早期糜棱岩面理发生褶皱,结合前人获得的259±1 Ma的变质绢云母^40Ar-^39Ar年龄,认为该期变形是晚二叠世受西伯利亚板块向南推挤的陆内转换压缩变形产物。

南秦岭汉阴北部金矿田脆-韧性剪切带控矿特征及构造变形-成矿年代学研究

陕南汉阴北部金矿田位于南秦岭-北大巴山逆冲推覆系中。矿田内赋矿地层为下志留统梅子垭组(S1m)浅变质强变形片岩,构造格架为5条次级近EW走向的脆-韧性剪切带。由于矿田成因类型、脆-韧性剪切带性质及构造期次划分、构造控矿特征、构造-成矿时代等关键问题研究仍存在争议和不足,从而制约矿田深部找矿。为此,本文采用矿田(区)大比例尺构造-蚀变岩相填图、锆石U-Pb和黑云母40Ar-39Ar测年等方法,查明金矿田脆-韧性剪切带内至少存在3期构造变形,其中以第二期(S2)构造变形为主,形成矿田内右行走滑-逆冲推覆控矿脆-韧性剪切带,走向NW-NWW,倾向NE-NNE。剪切带与蚀变矿化带空间位置关系套合较好,矿体产状变化受剪切带及S2期构造面理控制,剪切带的纵向脆性、韧性变形分带分别控制石英脉型和构造蚀变岩型矿化分布。脆-韧性剪切带内未发生剪切变形、且产状与剪切带产状近乎一致的花岗闪长岩脉锆石U-Pb年龄(180.2±3.6 Ma)和含矿黑云母变斑晶化蚀变岩黑云母40Ar-39Ar年龄(178.4±0.8 Ma),表明剪切带的活动时代应为178 Ma左右,属早侏罗世,处在南秦岭陆内造山期。结合前人获得的同构造带西段羊坪湾金矿载金黄铁矿Rb-Sr同位素年龄(208±0.88 Ma),表明金矿田的成矿作用可能始于晚三叠世,延续到侏罗纪,贯穿于脆-韧性剪切带变形活动期,即金成矿期为晚三叠世-侏罗纪。下一步找矿远景区应位于矿田脆-韧性剪切带内与金矿化密切相关的蚀变带发育部位。

一种新的构造变形热年代学研究方法——显微构造变形热年代学

显微构造变形热年代学是一种新兴的研究构造变形热年代学方法,能够解决一些常用方法无法解决的或很困难的构造问题。显微构造变形热年代学利用因构造变形事件而产生的新生矿物结晶年龄来测定小至一般的构造变形,大至区域构造乃至造山带或碰撞带构造变形的年龄,建立构造演化时间序列,并可以计算其变形速率或隆升速率。

中天山南缘桑树园子剪切带早志留世韧性变形事件及其地质意义

桑树园子剪切带位于中天山南缘,经历了多期韧性变形事件。对其变形样式和变形历史进行深入研究有利于加深对天山造山带构造演化的认识。本文对剪切带北部发生强烈韧性变形的岩石进行变形样式及相关年代学研究,识别出一期早志留世右旋剪切运动。该期走滑剪切事件造成部分前寒武纪斜长角闪岩发生深熔作用形成浅色脉体,使花岗闪长岩发生强烈的糜棱岩化石,并伴随同构造花岗质脉体的侵入。斜长角闪岩中浅色脉体中的锆石具弱的振荡环带或无环带,Th/U比值较低,具深熔作用中新生锆石的特点,其^206Pb/^238U加权平均年龄为430.1Ma。糜棱状花岗闪长岩样品锆石核部LAICPMS U-Pb年龄为496.3Ma,是中天山北缘古天山洋向南俯冲的记录。其锆石的变质增生边给出430.5Ma的年龄,记录了花岗闪长岩遭受后期糜棱岩化改造的时间。侵入花岗闪长岩中的同构造花岗质脉体也给出较为一致的432.9Ma的锆石结晶年龄。这一年龄范围与中天山北缘古天山洋盆闭合的时间一致,因此桑树园子剪切带北部在～430Ma的右旋走滑事件可能是吐哈地块与中天山碰撞事件的陆内响应。

澜沧江断裂带走滑变形及与临沧锗矿的关系

建立在对断裂带的变形特征、运动学特征和变形岩石年代学的综合研究表明 ,澜沧江断裂带是一条左旋走滑断裂带 ,左旋走滑始于 2 0Ma。印支地块由南向北运动和保山地块的向南挤出 ,主要是通过红河断裂、怒江断裂的右旋走滑和澜沧江断裂的左旋走滑共同调节来实现的。澜沧江断裂带的左旋走滑制约了临沧帮卖盆地的形成演化、盆地内的热水活动、锗的富集成矿和锗矿床的空间分布。

从同位素年代学到构造年代学

从同位素年代学发展到构造年代学,中间必须经历热年代学、构造-热年代学、变形年代学等阶段。同位素年代学只是提供简单的地质事件年龄,热年代学同时赋予了地质事件温度和年龄信息,而构造年代学则强调地质或构造过程中时间-空间的四维演化过程。构造年代学使年龄数据的科学意义除了时间外,还有温度、地壳深度变化、是否有流体参与等多重意义,它涉及到多维空间的变化:时间、温度、水平方向的二维变形、垂直方向的变形等。在现有技术和认知水平的条件下,强调指出了从变形年代学到构造年代学的发展中要注意的一些关键问题,而回归传统地质、以野外变形为基础的变形年代学研究是构造年代学发展的前提。

构造变形/变质作用的精细测年及其在造山带研究中的应用

最近几年 ,增生造山过程中构造变形 /变质作用及其精细年代学研究正成为造山带研究的热点之一。造山带内部大型剪切带的运动、变形 /变质事件的精细定年对深入研究增生造山过程具有重要意义。通过把精确的测年数据与约束运动学的、变形 /变质的显微组构结合起来 ,可以比较精细地重建或复原造山带内部不同构造块体增生拼贴的精细时空过程 ,以及建立与之相一致的造山带形成的应变热模式。同时 ,近 3～ 4年的研究结果也表明 ,构造变形 /变质精确定年还存在许多难点 ,如变形矿物形成机制对其测年结果的影响、变形矿物粒度大小对定年结果的制约关系、以及构造变形 /变质过程中矿物同位素体系的变化机理对测年理论与技术质疑等。文中详细介绍了国外目前有关增生造山作用研究的一个热点———构造变形 /变质精细年代学研究的现状和意义、存在的问题和难点 ,以及新技术方法及其可行性和应用等 ,目的在于提请国内同行在进行相关研究时对此能予以重视。

阿尔金断裂研究的科学问题与研究思路

阿尔金断裂是青藏高原的西北边界，分隔了塔里木与柴达木盆地，是新生代中亚大陆内一条重要的走滑断裂带，目前已成为中、外地学界瞩目的研究热点。作者阐明了在该项研究中应解决的３个科学问题，并提出了研究思路：（１）关于断裂形成时代的研究，目前存在３种不同认识。其一，认为早古生代阿尔金断裂就已存在，强调自早古生代以来断裂的多期活动；其二，认为断裂从华力西—印支期就开始活动；其三，作者根据柴达木盆地中由于阿尔金断裂左行走滑而引起的“反Ｓ型”同沉积构造的雏型从始新世晚期才开始出现，因而认为阿尔金断裂从始新世晚期才开始出现，解决这一问题需要查明断裂带内出露的不同时代的地层岩块究竟属于原地岩块还是异地岩块？同时应对断裂本身进行变形年代学研究；（２）断裂运动学特征的研究。这关系到断裂两侧原有构造带、地块和原型盆地的构造复位问题，作者认为通过断裂旁侧牵引构造形成的过程来研究断裂运动学演化的特征是一重要途径；（３）断裂对中国西北大陆构造的影响。这３个科学问题的解决，对于重新认识中国西北大陆构造的格架，对于中国西北地区找油勘探的战略部署都有重要意义。

对阿尔金断裂科学问题的再认识

据近年内阿尔金断裂研究的进展阐述了应深入解决的 4个科学问题及其研究思路 :1 )阿尔金大型走滑断裂何时发生 ?变形年代学研究证明阿尔金断裂初始走滑的年龄在89～ 97Ma,即从晚中生代 早新生代才开始出现 ;2 )运动学研究包括隆升与走滑两个方面 ,需要进行大比例尺度的构造研究和变形组构研究 ,尤其是断裂两盘错距的确定 ,必须找准被断裂错移的同一构造—岩相带的界线 ;3)阿尔金断裂的划分意义 ,它的延伸和规模及对中国西部以及中亚大陆构造格架的影响 ;4)阿尔金断裂对两侧盆地沉积—构造演化的控制和影响。解决上述 4个科学问题 ,对于重新认识中国西部大陆构造格架。

阿尔金断裂变形岩激光微区(40)~Ar/^(39)Ar年龄

在阿尔金断裂中段的当金山口北部、柴达木大门口断谷、格斯断槽等地的断裂带内, 采集到侏罗纪地层和糜棱岩化加里东期花岗岩样品, 通过岩石薄片和电子显微镜测试, 发现这些变形岩石中都出现一些与走滑韧性变形同期的新生矿物, 如绢云母、白云母、黑云母和绿泥石等. 通过对这些新生矿物的激光微区40Ar/39Ar测年, 获得了一组92～89 Ma 的等时线年龄和(46.6±6.4) Ma的表面年龄. 其中92～89 Ma的年龄组说明阿尔金断裂在晚白垩世开始发生韧性走滑运动, 并伴有低级变质作用, 这一事件与亚洲“西构造结”(尼泊尔-西昆仑山)的形成(102～85 Ma)同步.