秦岭商丹带晚中生代同构造花岗岩脉的年代学及其构造意义

秦岭造山带于晚中生代发生了强烈的陆内造山作用,出露大量晚中生代花岗岩。关于这些花岗岩形成的构造环境及动力学背景还存在争议,限制了我们对秦岭陆内造山作用以及陆内构造变形时间的进一步认识。商丹构造带中同构造花岗岩脉的年龄可有效限定陆内构造变形时间。针对该花岗岩脉我们开展了锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。镜下观察显示花岗岩脉具有明显的糜棱岩化现象,矿物定向明显且具有中-高温固态变形特征,如石英颗粒的颗粒边界迁移或亚颗粒旋转重结晶以及长石边部出现的蠕英结构。CL图像揭示锆石阴极发光强度较弱,内部为海绵状结构。同时,锆石Th/U比值低,集中于0.03~0.07之间,重稀土元素富集。结合(Sm/La)N-La和Ce/Ce^(*)-(Sm/La)_(N)锆石类型判别图解,我们可判断锆石形成于岩浆与热液的过渡阶段,为流体交代改造型锆石。锆石U-Pb定年结果显示花岗岩脉热液锆石形成于130~124 Ma,代表一期重要的构造热事件。花岗岩脉ε_(Hf)(t)值变化范围为-9.47~-0.99,对应的二阶段模式年龄为1752~1218 Ma,可能为秦岭群和宽坪群岩石部分熔融产物。结合前人已有成果,我们认为秦岭造山带燕山期陆内构造变形至少存在两幕,而沙沟街韧性剪切带内同构造花岗岩脉年龄对应了第二幕(150~120 Ma)陆内构造变形。

同构造沉积分析反演逆冲构造变形过程——燕山东段凌源南部中生代逆冲构造变形过程研究

介绍了同构造沉积分析的基本概念、研究思路、主要研究方法及其在区域构造变形过程研究中的重要作用。基于对辽西凌源南部区域构造变形、晚侏罗世土城子组同构造沉积粗碎屑沉积物成分变化规律的研究 ,获得如下主要认识 :( 1)同构造沉积始于髫髻山组火山活动之后 ;沉积物成分变化及古水动力特征表明 ,同构造沉积物源区主体位于盆地西侧褶皱隆起区 ,而不是来自南东方向的大型逆冲断层上盘的前渊沉积 ;而且显示了正常层序的物源区倾斜岩层的剥蚀和揭顶过程 ;当时的剥蚀作用已达中元古界蓟县系雾迷山组上部。 ( 2 )分布于郭家店盆地和邓杖子盆地之间的中元古界长城系地层“残片” ,与其东侧北票组间为向SEE逆冲的断层接触 ,而西侧与土城子组 (原邓杖子组 )之间为不整合接触 ;在老虎沟东南长城系地层“残片”不复存在的区域 ,土城子组不整合于北票组之上。该“残片”很可能是髫髻山组火山活动之前指向SEE的逆冲构造变形形成的飞来峰构造的残余部分。( 3 )凌源南部中生代逆冲构造变形可以区分为 :早侏罗世北票组之前 (印支期 )由北向南的逆冲作用、北票组之后髫髻山组之前向SEE的冲断推覆、髫髻山组之后的逆冲褶皱变形与同构造沉积作用以及九佛堂组之后局部的逆冲作用。

江南造山带中段大湖塘同构造花岗斑岩的成因--锆石U-Pb年代学、地球化学和Nd-Hf同位素制约

大湖塘钨多金属矿床位于江南造山带之九岭-鄣公山隆起西段。本文对大湖塘与成矿有关的燕山期花岗斑岩开展了锆石U-Pb年代学、地球化学、Nd-Hf同位素研究。结果表明,较早期(成矿期)大湖塘花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为146.01±0.78Ma。花岗斑岩具有高硅富碱的特征和较高的分异指数DI,结合主、微量元素特征,该花岗斑岩应属于高分异的S型花岗岩。Rb/Sr、Rb/Nb比值都明显高于上地壳所对应的均值0.32和4.5,也都大于中国东部上地壳所对应的均值0.31和6.83,表明其源自成熟度较高的地壳物质。Nb/Ta和Zr/Hf比值明显低于正常花岗的Nb/Ta比值11和Zr/Hf比值33~40,而且存在REE四分组效应,说明在岩浆演化晚期存在流体-熔体的强烈作用。不均匀的Hf同位素组成[εHf(t)=-19.9^-5.3;tDM2=1.54~2.46Ga]显示该花岗斑岩主要是由年龄为1.9~1.6Ga的前寒武古老地壳(可能是双桥山群)和部分基性岩熔融形成的,并且混入了少量扬子克拉通晚太古代的基底岩石(2.5Ga)。较早期花岗斑岩A/CNK值均大于1.15,暗示其不应为火山弧花岗岩,应属于同构造(同碰撞)花岗岩,而较晚期花岗斑岩在构造判别图解上则显示出后碰撞特点。较早期和较晚期花岗斑岩形成的构造背景演化过程,表明本区经历的从挤压向伸展转变的"挤压-伸展旋回"过渡期持续了约11Ma。正是长达11Ma的"挤压-伸展旋回"为本区多期成岩作用所必需的动力持续供给提供了充分的时间,而这也是本区能够发生大规模W-Cu成矿作用的一个重要的地质前提。

西藏错那洞穹窿同构造矽卡岩特征及相关铍钨锡稀有金属矿化的成矿时代

错那洞穹窿位于北喜马拉雅片麻岩穹窿带(NHGD)的东段,是近年来新发现的穹窿构造。穹窿由内向外依次由核部、滑脱系和盖层三部分组成,错那洞铍钨锡稀有金属矿化主要赋存在穹窿滑脱系的矽卡岩和矽卡岩化大理岩中,矿体产在含石榴子石十字石云母片岩中,与强烈变形的淡色花岗岩或伟晶岩密切相关,部分矽卡岩矿物呈定向排列,具强烈的剪切特征;淡色花岗岩与矽卡岩的接触关系部分呈渐变接触,部分呈突变关系,表明矽卡岩与该期岩浆关系密切,矽卡岩与淡色花岗岩属于同构造的产物。本次研究获得错那洞穹窿滑脱系含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar坪年龄为(16.6±0.3)Ma,反等时线年龄为(16.7±0.3)Ma,该年龄代表第二期由南向北伸展构造变形时间,即藏南拆离系(STDS)在错那洞穹窿的活动时间;含白云母的矽卡岩化大理岩中白云母Ar-Ar坪年龄为(16.9±0.2)Ma,与含石榴子石十字石云母片岩中黑云母Ar-Ar年龄一致,代表同构造矽卡岩的形成时间,也是错那洞铍钨锡稀有金属矿床的成矿时间。错那洞铍钨锡稀有金属矿床形成于由藏南拆离系强烈活动引起的伸展减薄构造背景,减压熔融形成的岩浆沿着构造通道上涌侵位,并与围岩交代反应形成同构造矽卡岩及其中的富铍钨锡矽卡岩型矿体。

中国东北完达山地区早白垩世同构造岩浆侵位——对晚中生代左行走滑作用的响应

分布于中国东北完达山地区的饶河花岗岩岩体中暗色矿物和斑晶钾长石定向排列,呈北北东走向,其中透镜状闪长质捕掳体近水平排列,局部具有左行剪切的特点。岩体中发育石香肠状石英脉,表明岩体在侵位过程中受到左行剪切作用的影响或制约。对出露的花岗岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得年龄121±1Ma和119±1Ma,表明该岩浆流动形成于早白垩世。同时对围岩辉长岩、侵入岩体中的正长岩脉和辉绿岩脉进行锆石U-Pb年龄分析,分别获得160±1Ma、109±2Ma、124±1Ma的年龄结果。根据各样品中继承锆石的特征,围岩辉长岩的年龄数据很集中,不存在古老锆石的年龄信息。岩浆流动岩体及岩脉中都有太古宙、元古宙等各时代的锆石年龄数据,可能表明完达山地区在约120Ma之前已完成古太平洋板块的俯冲拼贴,饶河岩体形成于走滑环境下的陆内变形,为同构造侵入岩。

秦岭-大别-苏鲁印支造山带连接枢纽的形成时代--来自宁陕断裂带同构造花岗岩锆石U-Pb年代学的限定

最新的研究表明,南秦岭勉略缝合带可以经宁陕左行走滑断裂带与大别苏鲁的高压/超高压变质带相连。对于这个模型,两带间的"连接枢纽"—宁陕走滑断层的活动时间是关键问题之一。研究显示宁陕断裂带是南秦岭中的一条走向近E-W的走滑剪切带,早期为左行韧性剪切变形,晚期叠加了左行脆性剪切变形。对带内千糜岩化石英片岩中的两期同构造花岗岩脉的构造地质学、岩石学和锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究,获得早期面理化细粒花岗岩的年龄为214.4±1.1Ma(MSWD=1.3),εHf(t)主要集中在-8.58^-0.29之间,tDM2=2.45~1.62Ga;晚期钾长花岗岩脉的年龄212.8±1.6Ma(MSWD=2.1),εHf(t)=-5.79~2.07,tDM2=2.53~1.49Ga。同位素数据表明两期花岗岩脉具有相同的岩浆源区,是古老地壳物质的再循环;晚期钾长花岗岩脉是早期花岗岩演化的产物。两期同构造花岗岩脉年龄的确定,表明宁陕左行走滑断层至少从晚三叠世中期之前就已经开始活动,而不是前人认为的早-中侏罗世或晚三叠末。尤其是宁陕左行走滑断裂带与勉略缝合带具有相同的左行韧性走滑叠加晚期脆性走滑的构造样式和活动时间,表明二者的形成可能都与古特提斯洋的斜向俯冲或者扬子板块的顺时针旋转有关。本研究成果为南秦岭的"古特提斯洋缝合带"——勉略缝合带向东经宁陕断裂带与大陆俯冲和深俯冲形成的耀岭河-桐柏-大别-苏鲁高压/超高压变质带相接提供了关键的年代学证据。

同构造沉积速率对先存被动盐底辟挤压变形的影响:库车坳陷西秋里塔格构造带盐构造分析及物理模拟

文中构建了两组构造物理实验,对存在先存被动盐底辟构造的含盐盆地的厚皮挤压构造演化特征进行模拟,研究揭示了库车坳陷西段秋里塔格构造带新生代盐相关构造演化过程。实验结果表明,同构造沉积速率对库车坳陷西段秋里塔格构造带博孜—却勒区域(西段)和秋里塔格—克拉苏区域(东段)盐相关构造横向分段差异变形具有重要的控制影响作用。在挤压过程中,博孜—却勒区域慢速同构造沉积使得先存被动盐底辟北翼(拜城凹陷南翼)向南逆冲到底辟南翼之上,并促使却勒盐推覆体和米斯坎塔克盐背斜形成;而秋里塔格—克拉苏区域快速同构造沉积使得先存被动盐底辟北翼快速下沉,而其南翼在挤压应力作用下向北逆冲到底辟北翼(拜城凹陷南翼)之上,形成南秋里塔格盐背斜。

韧性剪切带的变形变质与同构造熔融作用——以中祁连地块宝库河韧性走滑剪切带为例

宝库河韧性剪切带是发育在中祁连地块北缘上的一条向北陡倾,走向近东西,宽约6km的右行平移型韧性剪切带。剪切带内岩石原岩为泥质岩、基性岩和花岗岩,变质程度达角闪岩相,变形变质温度在685～763±46C之间,压力在0.62～0.83±0.13 GPa范围内。其内长英质条带非常发育,规模变化较大,分布局部相对集中且受剪切带控制,走向与剪切带一致,平行于叶理,孤立无根,并在后期递进变形过程中发生不同程度的糜棱岩化、布丁化和褶皱,主要成分为长石和石英,明显不同于韧性剪切前或后侵入的花岗岩脉或岩体。长英质条带特征、REE配分模式及剪切带内岩石的变形变质温度说明剪切带内发育的长英质条带与基体是同源的,是在剪切应变过程中剪切热使围岩内部分物质发生动态熔融形成的,是同构造熔融作用的产物。

辽西医巫闾山晚侏罗世伸展事件的时限:来自同构造岩脉的年代学证据

位于燕山构造带东端的医巫闾山变质核杂岩经历了两次地壳伸展活动，早期在NNE-SSW拉伸背景下形成了现今围绕医巫间山岩体周缘分布的拆离韧性剪切带与相应的变质核杂岩，晚期隆升过程中由于拉伸方向转变又叠加发育了瓦子峪伸展韧性剪切带。早期伸展变形中，围绕在拆离韧性剪切带及变形下盘中侵入了大量不同变形样式的同构造花岗岩脉。通过对不同阶段侵入的岩脉进行LA—ICP—MS锆石u—Ph定年，显示该核杂岩的活动时间为157～149Ma。医巫间山地区晚侏罗世伸展活动的确定，暗示华北克拉通北部可能从晚侏罗世已经开始发生破坏，到早白垩世达峰期并遍及整个华北克拉通东部。

西藏扎雪—门巴韧性剪切带变形时代及机制研究:来自同构造花岗岩体的证据

从同构造花岗岩体宏、微观变形特征入手,拟定出扎雪-门巴韧性剪切带内同构造花岗岩体的存在,并揭示出剪切带在空间上为一条近南北向逆冲推覆兼具左行走滑的斜冲型剪切带。同构造花岗岩体岩浆锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为(86.57±0.57)Ma,表明剪切带变形变质发生在晚白垩世,属冈底斯板块早、晚白垩世构造事件正反转后挤压体制下的初期产物。新特提斯闭合及洋壳俯冲所致的挤压构造环境导致晚白垩世冈底斯带普遍遭受区域变质作用,剪切带正是变形变质作用由南向北传递至该区减弱的表现,因此该变形年龄可能作为新特提斯闭合、洋壳俯冲作用延续到晚白垩世的年代学证据。

内蒙古大青山逆冲推覆构造带中同构造方解石脉

在大青山逆冲断层带和其下盘广泛发育热液脉体,主要为石英脉和方解石脉,其形成演化受逆冲断层控制,记录了逆冲推覆构造形成演化的重要信息。同构造方解石脉主要发育在逆冲断层带下盘变质变形粉砂岩中。方解石脉体边部见有细小不规则状石英脉,由细小石英颗粒组成。方解石脉体由纤维状方解石组成,受递进变形影响呈S形。通过EBSD岩组分析,脉体中方解石颗粒在生长过程的早期主要受拉张作用影响,中期受拉张和顺时针剪切作用的共同影响,晚期则主要受顺时针剪切作用影响。流体包裹体测温研究表明,流体形成于地壳较浅层次,碳氢氧稳定同位素分析得出δ13CPDB的值为-2.2‰,表明流体来源于断层带下盘的二叠系中,是逆冲断层活动变形事件的产物,代表了逆冲推覆活动的晚期产物。

青藏高原北部发现印支运动的新证据——来自同构造花岗细晶岩脉的响应

在青藏高原北部昆仑山口-甘德断裂与巴颜喀拉山中央断裂之间发育延伸超过100 km的呈雁列排列的花岗细晶岩脉带,这些花岗细晶岩脉走向多为北西向(118°),少量呈南北向(2°)。通过对其宏、微观特征分析研究,并结合在这两组花岗细晶岩脉中分别采获的224.7±0.64 Ma(南北向)与220.5±1.1 Ma(北西向)的锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄数据,指出这些花岗细晶岩脉是印支运动的产物,是早印支期可可西里-巴颜喀拉地块向东昆仑地块斜向俯冲过程中,岩浆沿着昆仑山口-甘德北西向冲掩断层下盘(南盘)形成的北西向与南北向两组"X"型共轭剪节理贯入形成的同构造花岗细晶岩脉。两组"X"型共轭剪节理的展布方向揭示了印支运动的主压应力方向,即NNW-SSE向;北西向雁列排列的节理反映其受右行走滑作用控制的特点;花岗细晶岩脉形成的最早时间(224.7±0.64 Ma)代表了这次俯冲走滑事件的时间,也即昆仑山口-甘德断裂的形成时间。

江西大背坞地区同构造变斑晶研究

大背坞地区浅变质碎屑岩内的韧性剪切带中发育有同构造成因的菱铁矿变斑晶和黄铁矿变斑晶，它们是进变质剪切变形的产物和标志。作为同构造成因，这类变斑晶的发育与剪切变形及强度、变形变质矿物绢云母的含量和晶体大小关系密切，具有独特的晶形并保留基质片理等特征。

同构造花岗岩的一种显微构造标记

在许多同构造花岗岩中 ,发现一种不同于糜棱基质的微细粒矿物集合体———微粒交生体 ,充填于大粒级矿物的三结点和接合缝内 ,体积分数一般为 2 %～ 6 % ,由微粒石英、斜长石、钾长石、蠕状石等组成 ,成分上与花岗质岩浆的晚期结晶产物相当。根据其产状、成分、岩相学特征及有关实验资料 ,认为它是较强应力作用下岩石所含少量残余熔体 (质量分数约小于 3%～ 5 % )的结晶产物 。

大型走滑带内同构造花岗岩的判别标志

在对走滑带同构造花岗岩的成因进行分析的基础上,对同构造花岗岩的判别标志进行了总结,并对同构造花岗岩与构造前和构造后花岗岩的区别进行了论述,提出了它们的关键区分标志。

赣东北船坑—铜山推覆构造及其与同构造成矿岩浆的关系

通过野外构造变形解析得出,江西上饶船坑—铜山一带铜矿床及其相关的侵入岩体主要受中生代推覆构造控制。推覆构造面总体倾向SE,表现为波状起伏。推覆构造外来岩系为中石炭统至上三叠统碳酸盐岩及页岩、泥质粉砂岩,原地岩系为下侏罗统地层。外来岩系变形大多呈同斜褶皱,并伴生不同规模逆冲断层及顺层滑脱构造,局部存在平卧及箱状褶皱;原地岩系变形亦较强烈。推覆构造表现为自SE向NW的运动。成矿岩体大多呈相互平行的薄层状,岩席侵位于上述推覆体外来岩系顺层滑脱带中。岩石地球化学及同位素年代学分析表明成矿岩体具挤压机制下岩浆弧特征,形成于170 Ma。结合推覆构造卷入的地层、研究区外围德兴一带同类型侵入岩与中生代推覆构造关系的讨论,认为上饶船坑—铜山一带与铜多金属矿相关的中生代石英二长斑岩为受同时代推覆构造变形控制的同构造岩浆岩,可能与中生代古太平洋板块向中国东南大陆俯冲导致岩石圈增厚发生大规模推覆构造,并诱发下地壳重熔岩浆侵位至浅表顺层滑脱空间有关。

中深层次韧性变形带中同构造脉及形成刍议——以马达加斯加国安巴希塔石墨矿区为例

安巴希塔超大型石墨矿，处于Ampanihy剪切带和Vorokafotra剪切带两条巨型NNE向韧性剪切带之间，经历了高角闪岩相－麻粒岩相变质变形和局部熔融作用改造，形成了一系列的单、复成分同构造脉。这些同构造脉所具有的不同尺度、不同成分以及脉内定向组构发育等特点是固态岩石经深层次韧性变形发生软化、升温熔融－分异、同质相聚成脉过程的反映。

准噶尔盆地南缘小渠子背斜T／P同构造不整合几何学、运动学特征及地质意义

为探讨准噶尔盆地南缘二叠纪-三叠纪盆地构造性质及构造演化过程，笔者对盆地南缘小渠子背斜保存较完整的T／P不整合进行了几何学、运动学和沉积韵律旋回特征的分析。T／P不整合具有同构造不整合的特点，表现为不整合之下削蚀、之上超覆，是由于盆地南缘经历晚二叠世-早三叠世区域性挤压作用造成的。通过对小渠子地区深层地质结构的分析，认为晚二叠世-早三叠世的构造演化过程与早石炭世伸展断陷的反转密切相关。

剥蚀及同构造沉积作用对断层活动性影响的实验模拟研究

在统计分析内陆构造地震活动的空间分布特征时，容易发现构造地震活动带主要分布在造山带内部或者其盆山耦合带，如我国天山造山带、西昆仑造山带、龙门山褶皱造山带以及伊朗扎格罗斯褶皱造山带等。这些地震频发区域具有两个明显的构造特征，一是造山带隆升往往伴随着比较强烈的区域剥蚀作用，二是盆山耦合带容易沉积巨厚的同构造沉积地层。

粤北诸广山南部同构造花岗岩的厘定及其与铀成矿作用关系

粤北诸广山岩体为印支-燕山期形成的多期多阶段复式岩体,其南部发育浅层次热隆伸展构造。本文根据该岩体密下水地区出露岩性的宏观韧性变形与镜下微观证据、岩石学特征及构造年代学约束,认为区内燕山期花岗岩为同构造侵位岩体,能为区域热隆伸展构造的形成与演化提供可靠的年代学约束,可准确限定热隆伸展构造活动的时间下限。研究表明,区域热隆伸展运动启动于燕山早期(~160 Ma),较前人利用中基性侵入脉岩限定的时限提早了约20 Ma;区域铀成矿时代从早期(~150 Ma)至晚期(~40 Ma)与区域伸展构造活动的时间具有高度耦合性,揭示出区域热隆伸展构造的形成与演化过程对区域铀成矿具有控制作用;同时,该期同构造花岗岩与构造前花岗岩的接触带是早期高温铀成矿的有利部位。