基于地球物理重磁特征的扬子古陆与华夏陆块边界划分

扬子古陆与华夏陆块广西段的具体分界一直存在争议,利用广西1∶20万重磁异常对扬子古陆与华夏陆块广西段的分界进行探讨。利用布格重力异常、航磁ΔT异常以及小波多尺度分析、窗口滑动平均等方法分离的重磁异常,并进行重磁场分区,分析分界的深部构造展布特征,对扬子古陆与华夏陆块广西段在四堡期和早古生代的分界进行划分,提出了边界划分新的认识。划分分界的重磁场线性特征清晰、明显,重磁场依据充分,为扬子古陆与华夏陆块广西段分界以及基础地质研究提供了重要的地球物理依据。

华北和扬子古陆块中新元古代聚合、伸展事件的比较研究

区域地质比较研究表明 ,华北和扬子古陆块均具有在中元古代末—新元古代初 (1 1 0 0～ 80 0Ma)陆块聚合及在新元古代 (80 0±Ma)伸展裂解的地质记录 ,并与全球 Rodinia超大陆聚合、裂解的事件相一致 ,但据华北和扬子古陆基底形成的显著差异性 ,以及显生宙陆块漂移、旋转的构造作用推测 。

华南扬子与华夏陆块古-中元古代基底地壳微量元素地球化学示踪探讨

从早期地壳以垂向分异增长为主的思路出发，将华南扬子陆块和华夏陆块变质基底中相似岩类（陆源碎屑岩、变基性火山岩夹层和晋宁期花岗岩类）作为研究对象，选择了相容性接近的 7对元素（ Rb/Cs、 Sr/Ba、 Th/U、 Nb/Ta、 Zr/Hf、 Pd/Pt和 Cr/Ni）作为示踪手段，对华南大陆古-中元古代基底的物源特征和后期演化进行了探讨，得出了几点初步认识： (1)扬子、华夏两陆块前元古宙“原始”地壳具有相近的物质组成； (2)在古-中元古代期间（尤其是中元古代），华南大陆的扬子、华夏陆块处于各自不同的构造位置，华夏陆块较扬子陆块经历了更为强烈的后期叠加和改造作用。

新元古代扬子—华夏陆块拼合带：来自华南重磁异常的启示

扬子和华夏两大陆块是构成华南大陆的最基本单元，但它们的拼合带位置（尤其是西延位置）是人们长期争论的焦点。本文以国家专项“深部探测技术与实验研究”探测得到的深反射地震剖面以及华南大陆的地质资料为约束，对重、磁异常作地壳构造融合解译，追踪扬子-华夏陆块拼合带。由于华南大陆广泛发育具有剩磁多期、多类的火山-侵入岩，本文将磁异常换算为受剩磁影响小的解析信号作构造解译，减小剩磁造成的地质解释偏差。研究认为，扬子与华夏两陆块的拼合带东界为鹰潭-萍乡-衡阳-贺州-北海一线，而西界为宜昌-张家界-铜仁-都匀-百色一线，鹰潭以东和以北的拼合带位置因为受大规模岩浆岩的干扰而不清。

前中生代海南岛与华夏、扬子陆块的关系——来自海南岛下二叠统峨查组碎屑锆石年龄的信息

海南地块的亲缘性质归属一直存在分歧。选择海南东方市江边乡白查村峨查组进行碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb测年,获得年龄为635~1814Ma,具4个年龄峰值,分别为1700Ma、1580Ma、1073Ma和680Ma,记录了哥伦比亚(1700Ma和1580Ma)、罗迪尼亚(1073Ma)和泛非(680Ma)三大地质事件。1700Ma、1580Ma和1073Ma三个峰值可与南极洲、越南SongHien、华夏造山带和扬子陆块东南缘同期的碎屑锆石U-Pb年龄峰值对比,说明海南地块在中元古代与南极洲、越南、华夏和扬子陆块东南缘共同经历了哥伦比亚和格林威尔(罗迪尼亚)造山事件。1700Ma和1580Ma的峰值虽然在扬子陆块东南缘有弱的显示,但在扬子陆块内部基本没有该年龄峰值的报道,680Ma峰值在扬子陆块未出现,说明中—新元古代海南地块与扬子陆块之间相距较远,而与华夏、越南和南极洲较近。

三江中段两古陆铅同位素地球化学边界的厘定

根据三江中段及周边邻区火成岩铅同位素数据 ,确认了三江中段扬子陆块与冈瓦纳古陆的边界。两古陆的铅同位素地球化学边界为2 0 6Pb/2 0 4Pb =18.5 83、2 0 8Pb/2 0 4Pb =38.5 75和V1=6 0、V2 =5 2 ,低于界线值的属扬子陆块 ,高于界线值的属冈瓦纳古陆。三江中段两古陆的铅同位素地球化学边界在地理上对应于德钦鲁春 -红坡牛场一线 ,以东属扬子陆块 ,以西为冈瓦纳古陆 ;在构造上对应于德钦 -字呷断裂带 ;在构造 -岩浆带上对应于金沙江构造岩浆带与澜沧江构造岩浆带的分界线 ;在成矿上则对应于德钦羊拉 -鲁春 -红坡牛场铜多金属成矿带。

扬子陆块的漂移与冈瓦纳古陆的早期活动——显生宙全球动力活动的一个重要趋势

关于地壳的形成和发展的研究,历来存在着两种截然不同的观点。固定论者认为原始大陆和大洋在地球上的位置是永恒不变的;而活动论者除承认大陆的垂直升降运动外,还主张整个地壳(包括海洋地壳和大陆地壳)都曾发生过大规模水平运动。活动论的杰出代表就是Wegener的大陆漂移理论。这个学说虽然历经盛衰起伏,但自五十年代以来它得到了地震、古地磁、地热和海洋地质学的强有力的支持。特别是“海底扩张”和“软流圈低速层”的确定,解决了一个重大难题——漂移机制。所以,从六十年代中期标志地球科学最新进展的板块构造理论问世后,广大地学工作者对于构成大陆漂移学说核心的冈瓦纳古陆的活动问题,再度给予极大的注意。

华南陆块钨和锡的地球化学时空分布

以1∶20万区域化探全国扫面计划水系沉积物和中国东部地壳与岩石元素丰度研究W、Sn分析数据为基础,探讨了华南陆块W、Sn的时空分布特征。从空间分布上看,华南陆块W、Sn的高含量主要分布在华南陆块东南部,即岳阳—怀化—桂林—梧州—茂名以东、长江以南广大地区的华夏地块华南造山带和东南沿海火山岩带与扬子地块下扬子台褶带和江南地轴;而南岭地区则是华南造山带W、Sn高含量的集中分布区,与华南中生代大花岗岩省成矿域产出的中国乃至世界重要的W、Sn矿产地相一致。从岩性上看,华南陆块东南部基底碱(正)长花岗岩、板岩、千枚岩、片岩以W、Sn背景含量高为特点。从时间分布上看,华南陆块东南部自中元古代以来形成的基底和盖层中砂岩和泥岩富含W、Sn,在地壳演化后期以富含W、Sn的碱(正)长花岗岩为主体的印支—燕山期大面积花岗质岩浆火山-侵入活动达到高峰,造成华南陆块东南部W、Sn高背景含量的分布,形成巨大的W、Sn地球化学域。加之,华南陆块东部W、Sn成矿作用强烈,与W、Sn有关的中大型矿床密集分布,从而导致大量W、Sn区域地球化学异常和局部地球化学异常的形成。

滇中中生代前陆盆地的构造演化及对铜矿的控制作用

滇中盆地位于云南省中部,出露地层多为中生界陆相红色岩系,又被称为"滇中红色盆地"和"楚雄红色盆地"。其大地构造位置属上扬子古陆块西缘,是我国西南地区大型的中-新生代陆相沉积盆地。云南楚雄砂(页)岩型铜矿就赋存于滇中盆地内。

华南东部元古代构造格局及其古位置重建

包括扬子、华夏和琼西南诸多块体的华南东部保存了与哥伦比亚和罗迪尼亚超大陆聚散有关的丰富地质记录,是理解东亚前寒武纪动力学演化的关键地区。本文基于琼西南、扬子东部和华夏陆块元古代地层和岩浆记录,分析并综述了华南东部地区元古代构造过程及其在超大陆的古位置。研究表明,琼西南地块在中元古代(~1.45 Ga)时期形成于哥伦比亚超大陆内部的非造山裂谷环境,经历了~1.05 Ga的麻粒岩相高级变质作用。其与扬子西南缘关系紧密,在~1.30~1.05 Ga期间,可能作为中元古代Albany-Fraser造山带的一部分。华夏和扬子东部在新元古代早期显示差异的地质特征,两者因古华南洋而分隔。江山-绍兴缝合带以东的华夏陆块发育εHf(t)值为负的~1.0~0.9 Ga长英质火山岩,与江-绍缝合带之西的扬子陆块同期具正εHf(t)值的双溪坞弧迥然不同,他们很可能是响应于原高止大洋俯冲而作为早新元古代(~1.0~0.9 Ga)原华夏造山作用的地质记录。怀玉和江南地区广泛发育~870~830 Ma的火成岩(集中在850~830 Ma),其碎屑岩含~860~830 Ma碎屑锆石年龄峰值、~980 Ma锆石颗粒较少。相反华夏陆块较少发育同期火成岩,碎屑岩中~980 Ma碎屑锆石丰富而~860~830 Ma碎屑锆石少见。以裂谷环境为其成因性质的~820~750 Ma板溪群、沥口群和马面山群及同期火成岩广泛见于华夏和怀玉地块及江南造山带,并以角度不整合经沧水铺群和骆家门砾岩与冷家溪群及其相当岩系分割,自此使之进入相对稳定的板内沉积演化期。研究认为,新元古代早期(~1.0~0.9 Ga)在华夏内部武夷-云开一线发育了与印度Eastern Ghats造山带走向相接的增生造山带,同时在扬子与华夏陆块之间发育了新元古代古华南洋,该大洋向西持续俯冲形成了长寿命的新元古代(~0.97~0.83 Ga)华南沟-弧系统,相继形成了~0.98~0.88 Ga的双溪坞洋内弧,~0.87~0.83 Ga怀玉大陆弧及~0.87~0.83 Ga的江南陆内弧后盆地,可与罗迪尼亚超大陆外缘印度西北的新元古代德里造山带相对比。该系统内双溪坞洋内弧盆在~0.87 Ga关闭而转入~0.87~0.83 Ga的怀玉-江南安第斯型活动大陆边缘,进而于~830~810 Ma由扬子和华夏陆块沿江南造山带拼合而成古华南陆块,自810 Ma之后由于罗迪尼亚超大陆裂解及大规模后造山裂谷作用,造就了板溪群及其相当岩系和同期双峰式火成作用。

“江南造山带”变质基底形成的构造环境及演化特征

"江南造山带"变质基底的形成和演化长期存在不同认识。本文试图通过区域地层对比、火山—沉积组合、构造变形特征,大量新的测年数据以及淡色花岗岩(MPG)和含堇青石花岗闪长岩(CPG)等岩体的分布及产出的构造环境分析,再次探讨"江南造山带"变质基底的构造环境和演化特征。笔者等认为"江南造山带"变质基底的形成和演化与1.1～0.9Ga的"格林威尔运动"无关,它是Rodinia超大陆裂解后的不同陆块(如扬子陆块、华夏陆块等)的大陆边缘沉积,经830～780Ma之晋宁运动期碰撞造山,进而构成新元古代中—晚期扬子古陆新的増生大陆边缘。晋宁期碰撞造山的特征是:在时间演化方面经历了早期初始强烈碰撞、挤压变形—松弛拉张接受不同规模裂陷盆地或裂谷火山—碎屑沉积—终期再碰撞演化过程;在空间变化方面则显示为构造环境的多样性。以湘、赣边界剪切断裂带和鄱阳湖—赣江剪切断裂带为界,形成三种不同的构造环境。湘黔桂代表的西部区段和赣西北代表的中部区段均为被动大陆边缘的陆—陆对接碰撞构造环境。但二者在挤压和拉张强度和规模的差别,导致两区段构造形态的不同。赣皖浙东部区段为活动大陆边缘具多列岛弧及弧后盆地的洋—陆俯冲—碰撞构造环境。

赣北:华南地质之窗

研究发现,江西北部宜丰-德兴一带下扬子陆块南缘的九岭、万年推覆体与晚古生代以来的沉积盖层之下,隐伏着华南洋对接带和新元古代晚期至早古生代深水裂谷海槽形成的造山带。造山带两侧分别为下扬子地块和华夏陆块残留的信江钱塘地块。扬子陆缘860Ma前的中新元古代地质体和华夏陆缘信江钱塘地块西南部在这里遭到消减叠覆。直至中生代时,该坳陷北部又被九岭逆冲推覆体叠覆近半。这样强烈的造山作用,颠复了"江南古陆"的传统认识。从这扇窗口,窥视了华南大陆深层次地质构造的复杂性及其与大规模成矿作用的密切联系。

桂东北晚震旦世‒寒武纪砂岩物源特征:对华南早古生代构造演化的制约

桂东北位于南岭西段,为江山‒绍兴断裂带的南部延伸地带,较好地保存了华南晚震旦世‒寒武纪构造演化的沉积记录。本文对桂东北晚震旦世‒寒武纪砂岩开展了岩相学、地球化学和碎屑锆石U-Pb年代学工作,试图揭示其物质来源及地质意义。分析结果表明,永福、贺州两地浅变质长石石英砂岩和石英杂砂岩具有富集轻稀土元素,亏损重稀土元素,弱Ce负异常,明显Eu负异常的特征,母岩以上地壳长英质岩石和再循环古老沉积物组分为主。地球化学构造判别图显示,研究区在晚震旦世‒寒武纪时可能处于类似被动大陆边缘的构造环境。永福地区晚震旦世砂岩中900~780 Ma的碎屑锆石含量丰富并少量出现2.0 Ga的锆石,与扬子陆块具有明显的亲缘性;但贺州地区晚震旦世砂岩以含大量~1.0 Ga碎屑锆石,与华夏陆块具有明显的亲缘性。永福与贺州地区寒武纪砂岩中的碎屑锆石均以~1.0 Ga为主,暗示其物源区在早‒中寒武世前(>520 Ma)由扬子陆块转变为华夏陆块。结合古地理特征,这一物源变化暗示早寒武世开始南华裂谷盆地逐渐变浅和缩小。受加里东期构造运动的影响,扬子与华夏陆块于早‒中寒武世再次拼合,其西南分界线可能从永福与贺州之间通过。依据碎屑锆石物源分析,我们认为晚震旦世‒寒武纪时期华南位于东冈瓦纳大陆北缘,可能在印度北西缘的外围。

皖东池河地区发现印支期变质事件:来自魏岗山岩体变质锆石U-Pb年龄的证据

1研究目的(Objective)郯庐断裂带是中国东部规模最大的断裂带,在中国境内长达2400 km,是华北陆块与扬子陆块的重要边界断裂(图1a)。本次在皖东池河地区、郯庐断裂带(安徽段)西界断裂(池河—太湖断裂)以西的魏岗山岩体中(图1b),发现了印支期变质事件的记录(变质作用时间为(210.3±1.8)Ma,MSWD=2.8)。该变质事件的发现与研究,为郯庐断裂带(安徽段)西界断裂位置的确定提供了新的依据。

华南大地构造基本特点及其对原生金刚石的制约作用

亚洲大陆是世界上研究大陆动力学的最佳场所之一 ,其中华南板块的构造格局与太平洋板块和印度板块的共同作用关。华南板块中 ,由于绍兴—鹰潭—藤县—北海断裂带内中元古代蛇绿混杂岩的确认并恢复为消减的大洋 ,其两侧古老的扬子地块和华夏地块及其演化历史的追溯也日见清晰。它们是在两个克拉通地块基础上发展起来的。包超民等1998年在浙江省龙游首次发现的原生金刚石 ,产于这条深断裂旁侧白垩纪盆地中的似金伯利岩岩管内 ,含矿岩管生成深度大 ,构造部位有利 ;金刚石呈八面体外形、纯度高 ;类似的岩管有100多个 ,但研究程度较低 ,因而具有良好的找矿前景。

江南西段新元古代板块运动机制及其地球动力学演化研究

江南造山带位于扬子陆块东南缘,是新元古代古华南洋朝扬子陆块之下俯冲以及扬子与华夏最终碰撞拼合而形成的复合型造山带,由一套遭受强烈变形的前南华纪泥砂质浅变质岩系、中基性岩浆岩及弱变形I、S型花岗岩组成,其SE侧以绍兴-江山-萍乡-龙胜断裂带为界与华夏陆块相连(图1A)。江南造山带是一个多地体组成的造山带,西段出露于桂北和黔东南地区,又称桂北或黔桂地体。

华南南华纪一二叠纪沉积大地构造演化

通过对华南扬子陆块和华夏增生体两大构造单元南华纪-二叠纪7条综合性剖面岩性、岩相、地层厚度、沉积环境、变形与变质作用的对比研究,以及对扬子陆块南缘以及华夏增生体具有指相意义(与洋壳相关)的岩石组合的系统总结与分析,以地层区和分区为单位对盆地原型进行了初步划分,在此基础上讨论了华南地区南华纪-二叠纪盆地和构造演化的基本规律,总结出构造演化的发展阶段,揭示了扬子陆块与华夏增生体沿江绍-郴州-钦防北东段碰撞对接的时间发生在早古生代末,西南段碰撞对接的时间相对较晚,可能发生在二叠纪末.