厄立特里亚西部新元古代岛弧花岗岩对东非造山带构造演化的指示意义

东非造山带是东西冈瓦纳大陆的拼合带,详细解剖其形成演化过程对深入理解超大陆旋回具有重要意义。笔者报道了厄立特里亚西部Augaro地区Meraf花岗岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成,以研究其成因及其对东非造山带新元古代构造演化的指示意义。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果为(875±6)Ma,形成于新元古代拉伸纪。Meraf花岗岩具有高硅、钙碱性、过铝质特征,稀土元素配分曲线总体右倾,LREE富集,HREE相对亏损,弱Eu负异常(δEu=0.70~0.91),富集Ba、Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素,属于岛弧性质I型花岗岩。εHf(t)值为正(7.7~9.9),I_(Sr)值较低(0.70200~0.70273),ε_(Nd)(t)值为4.85~6.06。结合微量元素特征,说明Meraf花岗岩为俯冲洋壳板片脱水交代上覆地幔楔并使其部分熔融的产物,指示区内大陆裂解和莫桑比克洋形成早于875 Ma。

准噶尔盆地石北凹陷岛弧环境下火山-沉积建造特征及源储发育模式——以石炭系姜巴斯套组为例

准噶尔盆地石北凹陷位于盆地东部的陆梁隆起带北部,前期针对石北凹陷石炭系火山岩圈闭勘探一直未获突破。近期完钻的准北6井揭示了其石炭系姜巴斯套组自生自储型油气藏具有较大的勘探潜力,但以往针对这类储层的成因及分布研究较少。为了深入研究石北凹陷岛弧环境下火山—沉积建造特征及其源储发育模式,在前人研究的基础上,利用钻井岩心、地震及测试资料,结合烃源岩地球化学特征分析,对姜巴斯套组火山—沉积建造、烃源岩特征进行了系统研究,建立了岛弧控制下的火山岩—火山碎屑沉积岩—烃源岩发育模式,以期为具有相同沉积背景的地区油气勘探提供理论依据。研究表明,石北凹陷姜巴斯套组中基性火山岩形成于与俯冲相关的岛弧环境,火山建造主要为近火山口爆发相、近火山口溢流相、远火山口爆发相,沉积建造以岛弧侧翼的扇三角洲相凝灰质砂砾岩、砂岩与远岛弧低洼地带的滨浅海相凝灰质泥岩为主;姜巴斯套组凝灰质泥岩为一套处于成熟—高熟阶段的中等烃源岩,呈北西—南东向条带状分布,厚度分布在100~500 m之间;姜巴斯套组火山岛弧间歇喷发,远岛弧低洼地带凝灰岩与滨浅海凝灰质泥岩互层状分布,凝灰质泥岩与扇三角洲砂砾岩、岛弧火山岩具有良好的源储配置关系,两类储层为下一步重点勘探方向。

云南格咱岛弧带新发现喜山期岩浆侵入事件:来自红牛—红山铜钼矿床石英闪长玢岩锆石U-Pb年龄的证据

1研究目的(Objective)滇西北中甸地区斑岩-矽卡岩型Cu-Mo复合成矿带位于特提斯—喜马拉雅成矿域义敦岛弧带南段(图1a),构成义敦—香格里拉Cu-Au-AgPb-Zn多金属成矿带的主要组成部分。该区特殊的地质构造背景造就了多期次构造-岩浆-成矿活动,自晚三叠世以来,形成了复杂而独具特色的斑岩-矽卡岩型Cu-Mo复合成矿系统,表现出构造的继承性、同位叠加复合的典型性和巨大的资源潜力,引起了学界的广泛关注。

川西义敦岛弧燕山期岩体带多种稀有金属矿(化)脉的发现及其意义

稀有金属是战略性新兴产业的关键性矿产资源,无论是在高端装备制造业还是在新能源汽车领域均发挥着不可替代的作用,其重要性越来越突显,其中锂、铍、钽是当前稀有金属中关注度最高的3个矿种(王登红等,2017)。川西义敦地区位于松潘—甘孜义敦岛弧带内(图1),属松潘—甘致稀有金属成矿带西侧的石渠—义敦—贡山—巍山稀有金属成矿亚带。

印度尼西亚北苏拉威西岛弧岩浆作用及其对板块俯冲起始的制约

板块俯冲起始是板块构造理论的核心内容,但却研究最为薄弱。印度尼西亚北苏拉威西岛弧是始新世期间开始发育的一个印度洋洋内弧,其记录了多期次(包括印度洋、马鲁古海和西里伯斯海)的且处于不同演化阶段的俯冲作用及相应的俯冲起始过程,因此该岛弧是研究板块俯冲起始的天然实验室。本文通过回顾板块俯冲起始研究进展,结合北苏拉威西岛弧内已有的野外调查、锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征等,以厘清区域内岛弧岩浆的岩石类型、形成时代、空间分布和岩浆活动节律,制约岛弧岩浆的构造背景和岩浆源区性质等,并着重关注该岛弧内可能与板块俯冲起始相关的地质和岩石记录,如弧前玄武岩、玻安岩、俯冲带(SSZ)型蛇绿岩、变质底板等。在此基础上,综合限定北苏拉威西岛弧记录的印度洋洋壳俯冲历史,探讨其俯冲起始的时间与地球动力学机制。本文仅抛砖引玉,期待更多学者参与到北苏拉威西岛弧板块俯冲起始的研究中来。

云南省格咱岛弧印支期岩浆演化及普朗斑岩型铜矿成矿作用

格咱岛弧位于西南三江构造火成岩带义敦岛弧南端,是晚三叠世甘孜-理塘洋壳向德格-中甸陆块俯冲的产物,是我国近年来新发现的重要铜多金属成矿带。该区强烈的构造-岩浆活动贯穿于岛弧造山作用的始终,丰富的成矿作用发育于岛弧造山的不同时代、不同环境,产出了普朗、雪鸡坪等大型铜多金属矿床。其中普朗斑岩型铜矿是印支期斑岩铜矿的典型代表,其含矿斑岩体SiO2含量在60.07%～65.78%,属于中酸性岩。Al2O3含量为14.80%～15.97%,(K2O+Na2O)为5.79%～10.99%,K2O/Na2O为0.7～1.14,里特曼指数(σ)为1.02～1.9,固结指数(SI)为7.65～24.77,分异指数(DI)为61.17～70.58,岩石属钙碱性系列,岩浆分异一般较好。A/CNK为0.74～0.981,平均为0.87,岩石属准铝质花岗岩。锆石U-Pb同位素测年结果表明,石英闪长玢岩的形成年龄大致在220.8±4.1Ma,普朗石英二长斑岩的形成年龄为214.8±3.5Ma,其成岩成矿时代主要集中于印支期。

活动海岭俯冲对岛弧地质过程的影响

本文研究了海岭—岛弧体系的地质演化和海岭俯冲过程，通过有限元法对海岭俯冲的全过程进行了热模拟，分析了海岭俯冲过程中岛弧岩浆活动、变质作用及周围地区地表地形的变化。热模拟的计算结果表明：在海岭俯冲之前和俯冲完成之后，摩擦剪切生热使岛弧下１００ｋｍ深度形成温度反转，俯冲海洋板片内角闪岩相矿物在８５０—１０００℃的相对高温下脱水，释放的水进入其上覆板块内热的地幔楔状体降低地幔岩石的熔点造成部分熔融，形成岛弧火山活动；而当热的活动海岭俯冲期间，近海岭处的年轻海洋地壳在较浅深度达到较高温度而提前脱水，原来的地幔楔状体内部分熔融区因缺水而使熔融停止，岛弧火山活动中断。但此时，活动海岭俯冲产生的热将会使前弧一定区域出现低温变质作用。在整个俯冲过程中，随海岭逼近海沟，温度升高，岛弧将因此逐渐抬升。

东亚岛弧地形横剖面与板块运动

通过对东亚岛弧横剖面形态的系统分析，并结合弧前构造应力的分析，作者认为，东亚岛弧形成于板块东移的构造环境中。横剖面形态存在两种基本类型，即内（侧）缓外（侧）陡型和内陡外缓型，这两种不同的横剖面具有不同的弧前应力，前者表现弧前挤压，后者表现弧前引张，这反映地貌形态与构造应力之间的密切关系。两种类型的分布规律，反映太平洋板块并没有向亚洲大陆施加挤压力。相反，亚洲大陆东缘存在向海洋方向扩张和岛弧东移的趋势。

试论台湾岛的非岛弧成因及其与南海海盆的相关性

一、引言台湾岛以其独特的形态和构造线方向，矗立在东海大陆架上，令国内外构造地质学家所关注。虽然经历了一个世纪的调查研究，无论在构造属性或与周围区域的衔接关系等方面，均未达到共识。自板块构造学说问世以来，随西太平洋边缘沟－弧－盆研究的蓬勃发展，基本理论...

扬子板块新元古代中期的持续俯冲作用:来自南华纪岛弧火山岩年代学和岩石地球化学新证据

产于扬子板块东南缘皖南祁门北部地区的铺岭组和扬子板块东北缘皖东张八岭地区的西冷岩组分别发育一套火山岩。前者为陆相火山岩,岩性以玄武安山岩为主;后者为海相火山岩,岩性以细碧-角斑岩系为主。两者之上均角度不整合覆盖着一套砂泥质沉积岩。铺岭组玄武安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(765±15) Ma,西冷岩组石英角斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(726.8±1.4) Ma,均属南华纪(新元古代中期)。二者主量元素含量差别较大(铺岭组为玄武-安山岩;西冷岩组为石英角斑岩),但它们均属于钙碱性系列,并具有相似的微量元素特征:它们均富集轻稀土元素和Ba、Th、U等大离子亲石元素,高场强元素Nb、Ta、Ti强烈亏损,δEu、Zr、Hf异常不明显。这些特征显示它们与岛弧火山岩类似,可能是受俯冲板片流体影响的亏损地幔楔和新生地壳熔体的混合形成的。这些火山岩系形成于华夏向扬子俯冲形成的沟弧盆体系消失之后。结合前人研究成果,我们认为:扬子板块晋宁期深部的俯冲作用可能一直持续到约700 Ma,新元古代中期可能存在多岛弧拼贴过程,到了南华纪晚期才正式进入板内伸展阶段。

三江地区义敦岛弧造山带演化和成矿系统

义敦岛弧是喜马拉雅巨型造山带中的一个复合造山带,它经历了印支期洋壳俯冲造山、燕山湖弧-陆碰撞和喜马拉雅期陆内走滑作用诸演化历史。可能由于洋壳板片俯冲角度不同,义敦晚三叠世古岛弧带(206～237 Ma)南北两段具有不同的发育历史,北段昌台弧以发育孤间裂谷为特色,具张性弧特征,发育扩张环境流体聚敛成矿系统,形成VMS型Zn-Pb-Cu矿床和浅成低温热液型Ag-Au-Hg矿床;南段中甸弧不发育弧后盆地,但广泛发育钙碱性弧火山岩-玢岩-斑岩杂岩系和挤压环境岩浆-流体成矿系统,形成斑岩型-夕卡岩型铜多金属矿床。在三叠纪-侏罗纪之交的弧-陆碰撞作用中,早期大陆板片俯冲形成同碰撞花岗岩带(约200 Ma),晚期造山后伸展作用,形成A型花岗岩带(75～138 Ma),伴随扬子大陆板片俯冲而发生的强烈剪切和推覆,在甘孜-理塘蛇绿混杂带发育挤压剪切环境流体聚敛成矿系统,形成剪切带型金矿。伴随造山后伸展和A型花岗岩侵位,发育伸张环境岩浆-流体聚敛成矿系统,主要形成夕卡岩型锡矿和构造破碎带热浪脉型银多金属矿床。印度-亚洲大陆碰撞在义敦造山带主要表现为陆内走滑作用,并控制碱性花岗岩和花岗斑岩的发育(50～30 Ma),伴随斑岩型金矿的形成。

全球岛弧玄武岩数据挖掘——在玄武岩判别图上的表现及初步解释

MORB(洋中脊玄武岩)、OIB(洋岛玄武岩)和IAB(岛弧玄武岩)是学术界最关心的3种玄武岩类型,其中尤以与板块消减作用有关的岛弧岩浆活动备受关注。岛弧可分为洋内岛弧和大陆边缘岛弧(活动陆缘弧)2类。对IAB进行讨论,重点探讨IAB的识别。IAT(岛弧拉斑玄武岩)和IAB是前弧、岛弧和后弧岩浆作用的产物,其中,后弧组分更具多样性,它不同于弧后玄武岩,前者属于弧的范围,而后者形成的动力学过程与俯冲系统有关,但其是独立的构造单元,尽管其岩浆作用可能仍受到俯冲流体的影响。前人对IAB进行了大量研究,提出了多种构造环境判别图解,并得到广泛应用。尝试应用全球玄武岩数据来验证上述判别图的可信度,研究发现,可信度高的判别图不多,且大多与Th、Ta(Nb)和Ti元素有关的,如Hf-Th-Ta(Nb)、TiZr-Sr和Th/Yb-Ta/Yb图,其余判别图的判别效果可信度低且具多解性,建议谨慎使用。IAB与MORB和OIB的区别主要体现在Nb-Ta亏损的特征上,是否受到俯冲流体的影响是区分IAB与MORB和OIB最重要的标志。

三江地区义敦岛弧碰撞造山过程:花岗岩记录

义敦岛弧碰撞造山带是特提斯—喜马拉雅巨型造山带中的一个复合造山带。本文利用义敦岛弧碰撞造山带29个花岗岩体的43件同位素测年数据,结合岩石地球化学特征,建立了造山带花岗岩的时间坐标。初步识别出4套不同成因类型的花岗岩,即印支期弧花岗岩、燕山早期同碰撞花岗岩、燕山晚期A型花岗岩和喜马拉雅期花岗岩。据此,再造了造山带的形成过程与演化历史:印支期的大规模俯冲造山作用(238～210Ma),形成义敦火山岩浆弧;大约自206Ma始,发生弧-陆碰撞,伴随岛弧地壳挤压收缩和剪切变形,发育同碰撞花岗岩;进入燕山晚期(138～73Ma),岛弧碰撞造山带发生造山后伸展作用,形成A型花岗岩带;喜马拉雅期发生陆内造山作用(65～15Ma),岛弧碰撞造山带出现逆冲-推覆和大规模走滑平移,伴随喜马拉雅期花岗岩的侵位和拉分盆地的形成。

西藏班公湖-怒江缝合带西段中特提斯洋盆的双向俯冲:来自岛弧型花岗岩锆石U-Pb年龄和元素地球化学的证据

笔者调查发现西藏班公湖-怒江缝合带西段狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧和拉果错蛇绿岩带南侧都有岛弧型花岗岩岩基产出。这些岩体岩性上以中粒花岗闪长岩为主,岩石化学上明显富集大离子不相容元素（LILE）Rb、Th、U、K、Pb,亏损高场强元素（HFSE）Nb、Ta、Ti,具有岛弧型岩浆岩的本质特征,指示着班公湖中特提斯洋盆存在双向俯冲。锆石U-PbLAICPMS定年结果显示岩体在不同构造位置年龄并不一致,位于狮泉河-改则-洞错蛇绿岩带北侧的嘎拉勒和改则北两个岩体锆石206Pb/238U加权平均年龄分别为155·6±1·1Ma（MSWD=1·7）和142·15±0·35Ma（MSWD=2·9）,位于拉果错蛇绿岩带南侧的扎布耶北岩体的锆石206Pb/238U加权平均年龄为134·07±0·77Ma（MSWD=1·8）,表明班公湖中特提斯洋盆向北俯冲发生在晚侏罗世,而向南的俯冲发生在早白垩世,两者相差约8Ma。岛弧花岗岩浆都是由地幔楔部分熔融而成,岩浆源区经历过来自俯冲板片的沉积物熔体的交代。不同岩体的源区沉积物熔体的交代比例不同：扎布耶北岩体最多,大体在12%-16%之间;嘎拉勒岩体次之,在9%-13%之间;改则北岩体最少,为5%-10%。

中甸岛弧带构造格架及斑岩铜矿前景

中甸岛弧带属于中国西南三江构造 岩浆 成矿带中义敦岛弧的南端 ,其中有 2条蛇绿混杂岩带存在 ,即EW向展布的洛吉蛇绿混杂岩带和近NS向分布的属都蛇绿混杂岩带。前者是中甸岛弧带与扬子地台的构造分界线 ,而后者则将岛弧带内的东、西两个火山岛弧带分开。西部岛弧带较早 ,活动时期为 2 5 0～ 2 37Ma ;而东部岛弧带相对较晚 ,活动时期在 2 18～ 2 0 3Ma。从岛弧带活动时段 (2 5 0～ 2 0 3Ma)分析 ,属都蛇绿混杂岩带所对应的洋盆 (属都洋 )的活动时段当在 2 5 0Ma之前后 ,与甘孜理塘洋活动时段相近。属于峨眉山大火成岩省的一部分。 2条蛇绿混杂岩带内的玄武岩的岩石学特征均表现为大洋拉斑玄武岩。中甸地区岛弧带内东、西两个斑岩带的斑岩型铜矿的找矿远景极大 ,尤以东斑岩带前景最佳 ,普朗斑岩铜矿床远景规模在大型以上。中甸斑岩铜矿将成为中国又一重要的斑岩铜 (多金属 )矿矿产地 ,具有极好的找矿前景。

雅浦岛弧变质岩成因和构造环境研究

雅浦岛弧基本由变质岩组成,与西太平洋的其他岛弧具有显著区别。利用在雅浦岛弧获得的变质岩样品,研究了角闪岩的变质温压条件,并进一步探讨了雅浦岛弧变质岩的构造环境,以及加罗林洋底高原及海山的俯冲侵蚀对雅浦岛弧的影响。雅浦岛弧变质岩的矿物组合结果显示,其变质相为角闪岩相和绿片岩相;对雅浦岛弧变质岩进行了电子探针微区分析,采用角闪石单矿物温度压力计、斜长石-角闪石Na-Ca交换温度计和角闪石-斜长石Al-Si压力计来计算变质P-T条件。矿物温压计的估算结果表明,雅浦岛弧角闪岩变质P-T条件为493.6~630℃/3.8~6kbar,为中等P/T型变质相系。结合矿物组合及温压计估算结果,认为雅浦变质岩可能经历了岛弧区域变质作用。雅浦变质岩代表的构造环境为雅浦岛弧基底。雅浦角闪岩的埋藏深度大约为15~20km,雅浦岛弧变质岩的出露是俯冲侵蚀的结果。加罗林洋底高原及海山促进了雅浦岛弧俯冲侵蚀的发育,使得雅浦岛弧的弧前地区甚至岛弧都遭受侵蚀,导致变质岩基底出露于海底。

江南中、新元古代岛弧的运动学和动力学

自经７０年代作者等发表江南中－新元古代岛弧构造观点以来，这一地区已经在８０年代后期和９０年代成为我国大地构造研究热点之一。大量新资料支持以下的古板块构造演化模式，即古华南洋壳中元古代１３（１７）～９．８亿年时向北（西北）俯冲于扬子板块东南边缘之下，形成江南火山岛弧和弧后盆地，在东北段是皖－浙－赣火山岛弧和樟树墩－伏川弧后盆地；新元古代９．８～７．７亿年时发生了陈蔡弧（浙东地体）与皖－浙－赣弧的弧－弧碰撞造山作用，并导致樟树墩－伏川边缘海的崩塌和陆－弧弧后碰撞造山过程。江南古岛弧带经历了多次的后期构造变形。

从多岛弧盆系研究实践看板块构造登陆的魅力

板块构造学说是高度成功的地球科学理论。大洋岩石圈与大陆岩石圈之间的多岛弧盆系构造域是板块构造登陆的入门向导。青藏高原大地构造研究实践表明,青藏高原是板块构造登陆的研究基地。众多蛇绿岩带、混杂岩带和火山岩浆弧带等的识别,支持洋陆转换多岛弧盆系构造模式,可用来解释特提斯和亚洲大陆的形成和演化。

西藏东巧北尕苍见岛弧的厘定及地质意义

在班公错—怒江小洋盆内晚侏罗世存在向南的俯冲已被许多学者所证实,近期在班—怒带中部的东巧蛇绿岩带北侧发现一套晚侏罗世火山岩——尕苍见(组)火山岩,该套火山岩以内部变形微弱而明显有别于东巧蛇绿岩带,其地球化学特点反映具有岛弧性质,并具有初期为拉斑玄武质-钙碱性岩浆喷发,尔后以钙碱性火山活动为主,至晚期岛弧演化成熟,发生岛弧橄榄安粗质火山喷发活动,并伴有富Nb岛弧玄武岩产出。证明在班怒小洋盆内晚期也曾存在向北的俯冲作用。这一发现对完整重溯班—怒带构造演化和构建青藏高原大地构造格局具有重要意义。

北山造山带花牛山岛弧东段钨矿床成矿时代和成矿动力学过程

北山造山带位于中亚造山带最南缘,为多期岛弧、蛇绿混杂岩拼贴而成的增生型造山带;晚古生代,北山造山带的构造活动引发强烈的花岗质岩浆活动,伴随有广泛的钨(钼)成矿作用;本文对北山南带花牛山岛弧三个典型含钨花岗岩体:盘陀山、鹰嘴红山及玉山岩体进行详细的锆石U-Pb年代学、全岩地球化学研究。SIMS锆石U-Pb定年结果表明该区成矿花岗岩分为两个侵入期次:(1)晚志留世月牙山-洗肠井蛇绿混杂岩南段出露花岗岩,其中,盘陀山二长花岗岩422.0±1.5Ma;盘陀山钾长花岗岩417.0±1.7Ma;鹰咀红山钾长花岗岩424.0±1.3Ma;(2)晚二叠世柳园蛇绿混杂带北侧玉山花岗岩体,定年结果为280.8±3.0Ma。岩石地球化学研究表明盘陀山-鹰嘴红山花岗岩带为过铝质S型花岗岩,玉山岩体为A型花岗岩。岩体稀土含量较高,具右倾型稀土配分模式,LREE分异强烈,HREE分异不明显,样品Eu亏损强烈。原始地幔标准化蛛网图中总体显示较为一致的分布模式,大离子亲石元素Ba、Sr呈现明显负异常,富集Th、U、Pb、Zr、Hf等元素而亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P。结合晚古生代北山构造演化过程,推断国庆-鹰嘴红山钨矿为公婆泉岛弧与花牛山岛弧碰撞阶段形成,而玉山钨矿床为晚华力西期弧后伸展构造背景的产物。