黑龙江多宝山地区早古生代沟-弧-盆体系重建

沟-弧-盆体系恢复对于研究增生造山过程和解析成矿作用具有重要指示意义,多宝山岛弧带是我国重要的铜钼多金属成矿区带,其沟-弧-盆体系恢复对成矿地质背景研究及拓展区域找矿具有重要意义。通过对多宝山地区早古生代地层、岩石和构造的野外调研和系列编图,结合最新的年代学资料,重新厘定了含矿地层单位——多宝山组、铜山组的形成时代和层位:确定多宝山组形成时代为寒武纪芙蓉世-早奥陶世,铜山组形成时代为早-中奥陶世;将铜山组置于多宝山组之上,暗示地表以下保存有规模较大的主要成矿地质体——多宝山组,由此扩大了深部找矿空间。在此基础上,重建了多宝山岛弧带早古生代地层序列。在多宝山岛弧带西北侧多宝山-三卡一带划分出早古生代俯冲增生杂岩带,根据俯冲增生杂岩带与岩浆弧、伴生沉积盆地的沉积建造及时空关系,划分出弧前盆地、弧间盆地、弧后盆地等构造单元,建立了多宝山岛弧带古生代沟-弧-盆体系格架,认为多宝山岛弧带西北侧多宝山-三卡一带存在早古生代洋盆,并于奥陶纪发生南东向俯冲。指出岩浆弧靠近俯冲增生杂岩带一侧是成矿有利部位,为多宝山岛弧带铜多金属矿的成矿背景和成矿地质条件研究提供了理论依据。

金沙江沟—弧—盆体系岩石组合特征

金沙江海西印支期海沟－岛弧－弧后盆地－陆缘裂谷体系是从晚二叠世开始发育，有近于典型大洋蛇绿岩套。残余洋壳有两个时代（二叠纪和中下三叠纪），主弧火山岩发育良好，极性清晰。弧后为次生洋盆蛇绿岩及二叠－中三叠世玄武岩，晚三叠世出现反极，是金沙江岛弧发展演化独具特色的演化阶段。

南秦岭勉略构造带黑沟峡火山岩年代学及地球化学特征——新元古代勉略洋盆存在及俯冲的记录

黑沟峡火山岩位于南秦岭勉(县)略(阳)构造带略阳地区,由拉斑玄武岩及少量钙碱性安山岩组成。对黑沟峡火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究。结果显示,黑沟峡安山岩LA-ICP-MS U-Pb测年结果为807±13Ma(MSWD=3.6,n=14),限定其形成时代为新元古代中期。玄武岩SiO_2含量为43.54%~54.51%,富Na贫P,稀土配分曲线整体左倾,整体表现出N型洋脊玄武岩地球化学特征,其源区受到再循环物质的改造。安山岩SiO_2含量较高(57.92%~60.71%),Na_2O和K_2O含量变化大,Nb、Ta、P、Ti等负异常明显,La/Yb、Sc/Ni、Th/Yb等微量元素特征表现出大陆边缘弧火山岩地球化学特征;较高的Mg~#值(40.40~60.72)以及变化较大的Cr、Ni含量、A/CNK值(0.58~1.62),表明安山岩为壳幔混合成因。本文研究表明,黑沟峡火山岩并非前人认为的晚古生代"双峰式火山岩",而是新元古代勉略洋盆存在及俯冲作用的产物。结合区域资料,认为勉(县)略(阳)地区存在新元古代早中期弧—盆体系,且洋盆北向俯冲作用持续到800 Ma左右,该过程很可能是对Rodinia超大陆聚合事件的响应。

秦祁结合部清水-张家川基性岩形成时代和构造归属探讨

中央造山系北缘发育完整的早古生代"弧-盆"体系,而其洋内弧盆体系还是陆缘弧盆体系属性的确定,可为原特提斯域古板块构造格局和中央造山系早期造山过程的恢复提供依据。秦岭-祁连结合部清水-张家川地区出露的与原特提斯洋俯冲作用相关的基性岩形成时代和构造归属的探究,是解决中央造山系早古生代洋-陆转换过程以及东西链接等科学问题的重要内容之一。清水-张家川地区主要出露块状、枕状玄武岩以及少量辉绿岩墙和硅质岩夹层,玄武岩和辉绿岩明显富集Th、LREE,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti元素,而Th/Nb比值则分为1. 09~2. 04和0. 18~0. 73两组,分别与岛弧和弧后裂谷熔岩相一致。另外,这些基性岩具较高的Th/Yb和εNd(t)(+4. 4^+4. 8)值,显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩墙形成于500±3Ma。结合区域岩石地层资料,综合分析表明清水-张家川地区基性岩形成于寒武纪,早于晚奥陶世酸性火山岩和侵入岩。它们与其东、西侧北秦岭和北祁连构造带内的寒武纪-早奥陶世洋内弧和弧后盆地岩浆岩共同构成了原特提斯洋北缘早古生代洋内弧-盆体系。

合肥盆地安参1井石炭二叠系的发现及其地质意义

合肥盆地安参1井的钻探,发现了既不同于北淮阳型,也不同于淮南型的石炭-二叠系。通过对安参1井石炭-二叠系的研究,认为是一套斜坡相-三角洲前缘沉积。结合北淮阳型石炭系和淮南型石炭-二叠系的沉积特征研究,提出了石炭-二叠纪沉积期在华北地台南缘存在完整的沟-弧-盆体系的认识;同时根据安参1井石炭-二叠系类型,结合地震、电法和平衡剖面恢复,认为合肥盆地的基底应该属于统一的华北型。

雅浦-马里亚纳海沟附近海域的精细地貌特征研究

利用西太平洋地区的雅浦-马里亚纳海沟附近海域的多波束水深数据,获得了9.8°N—13.2°N、132.2°E—145°E矩形区域内的高精度水深地形图。通过对精细地貌进行研究发现,马里亚纳海沟南部的洋坡上发育有大范围的地垒、地堑型地貌,雅浦海沟北部存在明显的分段性特征,菲律宾海盆和帕里西维拉海盆内存在不同展布方向的大规模脊-槽地貌。研究结果表明此处复杂的地形地貌特征主要受板块运动的控制。最后结合已有研究成果,对该区域的地形地貌进行了分类。

中朝板块中、新元古界年代地层柱与构造环境新思考

中国北方燕辽裂陷槽位于中朝板块北部,是巨厚中、新元古界的沉积区。中、新元古界包括长城系(1800～1600Ma)、蓟县系(1400～1000Ma)和青白口系(1000～800Ma)。上述划分是中国地质学家长期研究的共识,由全国地层委员会发布,中国地质调查局在全国地质调查填图中施行[1]。青白口系自下而上包括下马岭组、龙山组、景儿峪组,由于在下马岭组的斑脱岩中获得了锆石SHRIMPU-Pb年龄1368Ma±12Ma,从而对1000Ma作为青白口系底界的年龄乃至中国中、新元古界地质年表提出了挑战。中国地质学家必须面对新的下马岭组年龄值,拼弃传统思维,重新排定北方中、新元古界年代地层柱中各系、组的界线年龄。本文建议:长城系为1800～1600Ma;蓟县系为1600～1400Ma;新建西山系为1400～1200Ma;1200～1000Ma是一个待命名的系;新的青白口系为1000～800Ma,包括龙山组及景儿峪组。由于下马岭组中的斑脱岩反映了岛弧构造环境,从而可重塑中朝板块北部下马岭组及整个中元古界(指1800～1200Ma)为沟-弧-盆板块体系的弧后扩张盆地,即传统概念中的燕辽裂陷槽是弧后扩张的产物。沟-弧-盆板块体系可以系统地解释燕辽裂陷槽的动力学成因、各种地震灾变事件、火山活动、层控矿床等形成的地质背景。

西太平洋边缘构造特征及其演化

西太平洋边缘构造带是地球上规模最大最复杂的板块边界,以台湾和马鲁古海为界,自北往南大致可以分为3段。北段是典型的沟-弧-盆体系,千岛海盆、日本海盆及冲绳海槽均为典型的弧后扩张盆地。中段菲律宾岛弧构造带为双向俯冲带,构造复杂,新生代经历大的位移和重组,使得欧亚大陆边缘的南海、苏禄海和苏拉威西海成因存在很大的争议。南段新几内亚—所罗门构造带是太平洋板块、印度—澳大利亚及欧亚板块共同作用的结果,既有不同阶段的俯冲、碰撞,也有大规模的走滑与弧后的扩张,其间既有新扩张的海盆,又有正在俯冲消亡的海盆。台湾岛处于枢纽部位,欧亚板块在此被撕裂,南部欧亚大陆边缘南海洋壳沿马尼拉海沟俯冲于菲律宾岛弧之下,而北部菲律宾海洋壳沿琉球海沟俯冲欧亚大陆之下。马鲁古海是西太平洋板块边界又一转折点,马鲁古海板块往东下插于哈马黑拉之下,往西下插于桑义赫弧,形成反U形双向俯冲汇聚带,其洋壳板块已基本全部消失,致使哈马黑拉弧与桑义赫弧形成弧-弧碰撞。

西藏东部三叠纪火山岩的形成和演化

西藏东部昌都地区的三叠纪弧-盆体系格局很清晰,三叠纪时弧火山活动达到了最高潮。从早三叠世到晚三叠世,火山作用递次增强,弧火山岩性质由以流纹质或英安质为主到安山质为主的火山岩发生变化,火山爆发指数增大,火山—沉积旋回数量也在增多。研究表明在该区普遍发育滞后型弧火山岩与碰撞型火山岩组合,岛弧火山岩的源区成分为楔形上地幔和同化混染的上覆上部地壳(40%～60%)以及少量洋壳组分(8%～20%)三者的混合。

西准噶尔谢米斯台地区双峰式火山岩的发现及其地质意义

西准噶尔谢米斯台地区是研究准噶尔洋盆构造演化的关键地区,新发现的双峰式火山岩为开展研究提供了直接的载体,对其物质组成特征、岩石地球化学特征和锆石U-Pb年代学等进行研究,判别成因机制和大地构造环境,对恢复造山带大地构造格局有着重要的意义。本次研究获得如下认识:该套双峰式火山岩为碱性玄武岩-钙碱性流纹岩组合,流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(431.8±2.3)Ma;玄武岩来源于俯冲流体交代的地幔部分熔融,流纹岩来源于地壳物质的部分熔融;双峰式火山岩形成于早志留世弧后盆地初始演化阶段;结合前人的研究成果,认为西准噶尔谢米斯台地区在早古生代存在完整的沟-弧-盆体系。

内蒙古北山造山带北带晚古生代地层时空格架的建立

内蒙古北山造山带是研究中亚造山带时空演化的重要地区,也是天山造山带与兴蒙造山带对接的关键地区。长期以来,由于工作条件的制约,该地区研究程度相对薄弱,晚古生代地层格架混乱且矛盾。根据近年来在该地区完成的1∶5万区调成果,通过晚古生代地层的区域分布、物质组成、时代归属等方面的系统梳理,并结合构造-岩浆配置和造山带结构的认识,重新建立了内蒙古北山地区黑鹰山地层分区晚古生代地层格架。重新划分和厘定出志留纪-泥盆纪雀儿山群红尖山组、碎石山组、清河沟组和圆锥山组,石炭纪绿条山组、白山组及二叠纪双堡塘组、金塔组,明确了雀儿山群为雀儿山陆缘弧环境形成的火山-沉积组合,包括晚志留世-中泥盆世红尖山组岛弧火山岩和碎石山组-清河沟组弧内盆地碎屑岩组合,以及晚泥盆世圆锥山组岛弧火山岩组合;石炭纪绿条山组、白山组形成于沟-弧-盆体系中,以红石山-百合山结合带为界南北具有明显的差异性:绿条山组北区为低成熟度的弧间盆地北缘滨浅海碎屑岩沉积,南区为成熟度较高的弧间盆地南缘滨浅海-半深海碎屑岩沉积;白山组北区为晚石炭世继承岛弧火山组合,南区为石炭纪陆缘弧火山组合。双堡塘组和金塔组为后碰撞-碰撞后的裂谷盆地沉积,具有下部碎屑岩、上部火山岩的二元结构,化石组合指示其时代为早-中二叠世。

东海沉积盆地成因与油气资源评价研究

我国自开展东海油气勘探至发现春晓油气田，在东海总计发现油气田8个。但是，它们全部位于东海陆架盆地西湖凹陷西部与西南部，而在中国海域，东海陆架盆地拥有最大的面积，特别还包括冲绳海槽盆地与台西盆地，这三大盆地联合构成东中国海沉积盆地。域内现实存在复杂的盆地成因，典型板块构造沟-弧-盆体系地质构造环境和新层系、新领域、新类型资源潜力等问题。