青藏高原北部原特提斯造山系:祁连-柴北缘岩石构造单元再划分及几个争议科学问题讨论

青藏高原北部被认为是原特提斯洋闭合所形成的早古生代造山系,其中原特提斯洋演化的物质记录主要分布在东昆仑北部、西昆仑北部、阿尔金、祁连、柴北缘等,以出露典型的新元古代晚期-早古生代蛇绿岩、弧岩浆岩、俯冲增生杂岩、高压-超高压变质带等地质体为特征,并夹有前寒武纪微大陆块体。通过近20余年的研究,青藏高原北部早古生代造山系的研究取得了一些重要进展和基本共识,认为其经历了从原特提斯洋的开启、大洋俯冲增生、闭合到大陆俯冲碰撞造山的过程。然而,随着研究的不断深入,一些新的科学问题不断涌现,有的问题显得更加突出。本文通过横穿青藏高原东北部祁连-柴北缘造山带的两条地质廊带的解剖,对与原特提洋演化有关的岩石构造单元进行了重新划分;结合一些新发表的研究资料,梳理出青藏高原北部原特提斯造山系的研究新进展,并探讨了几个关键科学问题:(1)青藏高原北部与原特提斯洋演化有关的缝合带有几条?相关的问题是有几个原特提斯分支洋盆?(2)原特提斯洋的俯冲极性如何?单一向北、单一向南还是双向俯冲?(3)原特提斯洋中微陆块的性质和起源如何?虽然多数学者认为这些块体起源于冈瓦纳大陆,但何时从冈瓦纳大陆分离仍有很大争议,起源于冈瓦纳大陆哪一部位也难以确定。(4)原特提斯洋的开启、初始俯冲和闭合时限如何?(5)早古生代造山系是连续俯冲增生造山还是多陆块(弧)的碰撞造山的结果?(6)原特提斯洋与古特提斯洋和古亚洲洋的关系如何?

云南哀牢山地区构造岩石地层单元及其构造演化

依据新获得的同位素年代学资料和构造岩石地层单元,重新认识了云南哀牢山造山带形成与演化历史。认为:在哀牢山地区元古界深变质岩系属基底构造层;前造山期岩石组合及构造演化为扬子地块西缘被动大陆边缘志留纪深水相碎屑岩→陆缘泥盆纪被动裂谷盆地中火山-沉积岩→石炭纪哀牢山有限洋盆及蛇绿岩石组合→晚二叠世-早三叠世哀牢山洋-陆碰撞成陆及弧火山岩-陆相碎屑岩组合。燕山期主造山期及岩石组合为晚三叠世-侏罗纪前陆盆地磨拉石建造-同造山期中酸性侵入岩-燕山期脆韧性剪切带及构造岩。喜马拉雅山期陆内造山成原的岩石组合为第三-第四纪陆内山间盆地中磨拉石建造-红河韧性剪切带及构造岩-富碱侵入岩和煌斑岩。

苏鲁变质带北部的岩石构造单元及结晶块体推覆构造

虽然苏鲁变质带北部的超高压变质岩石的类型及其特征与大别山超高压带相似，但是要划出与大别山相对应的岩石构造单元是困难的。详细的区域地质、岩石学、同位素年代学及地球化学的研究已将超高压带的西界大致圈定在牟平断裂至米山断裂的范围内。特别需要提出的是，在荣成超高压变质岩石分布区的南北两侧，出露有３ 种不同成因的麻粒岩，即榴辉岩化的麻粒岩；由超高压变质岩经高压升温变质作用生成的麻粒岩；以及未经过榴辉岩相变质的麻粒岩。它们有规律地成带分布。这些麻粒岩带以及在荣成地区出露的未经过麻粒岩相叠加变质的超高压变质带，各自都有着完全不同的变质历史，并且都以深大韧性剪切带为其边界。由此笔者将苏鲁变质带北部由南向北划分为海阳所变质地块（榴辉岩化扬子陆块基底变质单元）、荣成变质地块（超高压变质单元）、威海变质地块（麻粒岩相叠加变质的超高压构造岩片）、昆嵛山边界杂岩带。这些来源于地壳深层的结晶块体是超高压带形成和演化的产物，在后来的进一步碰撞挤压中，这些来源于深层而就位于中上地壳水平的结晶块体，有可能发生了与薄皮构造机制（ｔｈｉｎ－ｓｋｉｎ ｔｈｒｕｓｔ）类似的构造过程。它们有如一系列的推覆体挤压叠置，使华北和华南陆块最后挤压在一起。

构造变形岩相形迹的大比例尺填图及其对隐伏矿床地质预测──以胶东玲珑—焦家式金矿为例

以胶东玲珑—焦家式金矿床典型矿区为例，在基础地质图件的基础上，开展大比例尺构造变形、岩相形迹填图，把成矿、成岩、各阶段蚀变和各阶段成矿所体现出的构造岩石单元区分开来，从而为恢复各阶段的变形场和应力场，建立该区构造蚀变岩带的构造成矿演化模式，为探讨矿化矿脉分布规律提供科学评价依据，并为分析构造作用下流体的构造物理化学场结构与界面成矿提供基础地质资料。

中国大陆岩石圈结构篱笆图及其说明——10条GGT地球物理资料

利用中国陆地 10条GGT地球物理资料编制中国岩石圈篱笆图 ,并加以说明。通过对地球物理特征和地质学分析 ,认为以大兴安岭—太行山—武陵山重力梯级带和青藏高原周边重力梯级带为界 ,可把中国陆地划分 3个岩石圈构造单元。中国陆壳既有三分结构也存在二分结构 ;对地壳中存在的低速带、高导带和天然地震带进行了划分。以大兴安岭—太行山—武陵山重力梯级带为界 ,两侧盆地具有不同的地球物理特征 ,这些特征与构造运动、均衡调整过程有关。莫霍面几乎遍布全国 ,它具有内部结构。下部地壳底部存在的地球物理异常与莫霍面有关 ,也可能与岩石圈地幔的变化有关。

河南木厂河区银、金、铜矿床的构造控矿特征

河南木厂河地区,位于秦岭—大别山中央造山带的东部,桐柏—大别构造亚带东段。区内以长期活动的NWW—近EW向深大断裂及派生的NWW向,SN向断裂以及平行于东部郯庐断裂带的NE向断裂为主要特征,褶皱表现为形态复杂的宽缓线形。通过调查研究,确认了木厂河矿区存在三个构造岩石单元:核杂岩单元(CC)、超高压单元(UHP)、高压单元(HP)。各单元之间发育有大型的拆离断层,有利于成矿元素富集。本区矿床的形成与大别山超高压变质带折返后的伸展拆离作用密切相关。矿体形成部位主要在核杂岩单元之上,超高压单元之下的拆离断层带。拆离断层对本区的矿化起了重要的控制作用。

大别造山带变质岩温度压力结构研究

应用传统的岩石学温度压力计,对大别造山带高压-超高压变质岩形成的温压条件进行了计算.通过温压结构、岩石组合以及同位素年代学分析,提出该造山带由6个岩石构造单元构成.除(1)北淮阳变质带变质温压条件较低外,温度压力自北向南逐渐降低;(2)北大别变质带(900±50℃,4.5±0.5 GPa)→(3)中大别-I带(728±58℃,3.87±0.36 GPa)→(4)中大别-II带(613±48℃,3.09±0.20 GPa)→(5)南大别变质带(521±50℃,2.40±0.24 GPa)→(6)宿松杂岩带(507±48℃,1.0±0.2 GPa),峰期变质年龄也由北向南逐渐变老,从218-226 Ma→226 Ma→230 Ma→235 Ma→251 Ma.且在中大别-I,II带发现大量与南大别带属性相似的物质,确证了宿松杂岩仅经历了绿帘角闪岩相变质,缺乏高压蓝片岩相带的记录.结合构造几何学和运动学研究表明,这些单元均以构造岩片型式叠置产出,具有穿时性,彼此之间被断裂所分割,这暗示大陆地壳俯冲过程中于不同深度发生拆离,结果大别造山带是由多板片的俯冲/折返而成.