天山古生代洋陆转化特点的几点思考

本文简要评述了天山地区前寒武纪洋陆格局、古生代洋盆的开启与闭合的时限、古生代洋陆格局、下石炭统底部碰撞造山磨拉石发现的地质意义、以及石炭—二叠纪大规模裂谷岩浆作用形成的地球动力学背景等问题 。

地球系统多圈层构造观

地球系统多圈层构造观的基本理论框架是:(1)把大地构造学从研究地球表层的地壳构造、岩石圈构造推进到研究地球整体多圈层构造的新阶段。(2)地球系统和宇宙天体系统共同作用下形成的全球动力学,太阳能、地球系统多圈层相互作用以及宇宙天体运行的联合作用是各种地质作用的动力来源。(3)洋陆转化论:陆与洋是对立统一、相互转化的。陆与洋都不会永存,不存在只有大洋消亡,大陆增生的单向发展过程,单纯的大陆增生论是不正确的。(4)大陆的地壳和地幔是多层次的,不同层次可以沿其间的界面适度滑移,但大陆整体却难以移动,更不能随意漂移。(5)旋回演化论:地球表层构造不是均变论式,而是非均变、非线性、渐变与突变相结合的,螺旋式向前发展演化的。地球演化的不同阶段,即不同的构造旋回均各有其特有的、不同于其他旋回的全球构造格局和构造特点,不能用一种构造模型套用于地史发展的各个构造旋回和各个阶段。(6)地球结构和演化是不对称、不均匀的,不能用一种构造模型套用于全球不同地区。(7)大陆地壳的多旋回演化:大陆地壳并不是单纯的侧向或垂向增生,而是多旋回构造岩浆作用叠合的产物。(8)深断裂的控制作用。切穿壳-幔不同层次的深断裂带,在大地构造演化中具有十分重要的作用。现今的大洋中脊断裂带、转换断层和贝尼奥夫带,勾画了当今全球的构造格局。地球发展的不同构造旋回和阶段,均各有其所特有的深断裂体系,它们决定了不同阶段和不同构造旋回之全球大地构造格局和演化过程。以Jason(太平洋)和Tuzo(非洲)两个超级地幔沟为支点,研究中国以至亚洲中、新生代构造格局大转换、大改组过程中壳-幔组成和结构的演化过程,是用地球系统多圈层构造观研究大地构造的一个良好的切入点。

甘蒙北山地区下石炭统绿条山组时代修正及其构造意义

甘肃—内蒙古北山地区位于中亚造山带中段,其晚古生代洋盆最终闭合时间倍受关注且久有争议。早石炭世是该区洋陆转换的关键时期之一,下石炭统下部绿条山组与下伏的下、中泥盆统之间的角度不整合被认为是该区构造隆升的主要证据之一。但由于研究程度限制,绿条山组的时代尚有争议,一定程度上制约了该区构造演化的深入分析。北山北部甜水井北与碎石山剖面绿条山组火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为296.8±3.5Ma与311.1±3.2Ma,产出晚石炭世巴什基尔期(Bashkirian)菊石Gastrioceras和Branneroceras,时代应修订为晚石炭世—早二叠世早期。研究区下泥盆统—上石炭统沉积充填及生物群落特征表明该区可能在晚石炭世由大陆边缘浅海演化至裂谷盆地,上石炭统与下、中泥盆统之间的角度不整合代表洋陆转化造成的长时间隆升剥蚀。

北阿尔金早古生代同碰撞花岗质岩浆记录及其对增生造山过程的启示

本文对出露在北阿尔金的喀腊大湾似斑状花岗岩、沟口泉似斑状二长花岗岩、卓尔布拉克花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩进行了详细的岩相学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。地球化学特征显示喀腊大湾似斑状花岗岩具有高硅和钠,低铁、镁和钙的特征,铝饱和指数(A/CNK)为1.03~1.04,属弱过铝质I-S过渡型花岗岩;沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩具有相对高的钠含量和准铝质-弱过铝质特征,表现为I型花岗岩;木孜萨依白云母花岗岩具有高硅、富碱、富集Rb、Th和LREE,亏损Ba、Sr、Ti和Eu特征,铝饱和指数大于1.1,属过铝质S型花岗岩。锆石U-Pb定年结果显示4个岩体的年龄分别为432.4±4.9Ma、432.8±4.1Ma、439.6±3.5Ma和437.3±2.4Ma。结合区域地质资料和构造判别图解,揭示这4个岩体均形成于同碰撞构造背景下,表明北阿尔金洋最终关闭以及洋陆转换的时间节点应为445~440Ma。锆石Hf同位素结果显示沟口泉似斑状二长花岗岩和卓尔布拉克花岗岩岩浆起源于新生地壳物质的部分熔融;喀腊大湾似斑状花岗岩起源于变杂砂岩部分熔融,木孜萨依白云母花岗岩起源于变泥质岩石的低程度部分熔融;但喀腊大湾似斑状花岗岩和木孜萨依白云母花岗岩ε_(Hf)(t)值分别为+0.18~+5.88和-6.47~+4.52,反映二者的岩浆源区也均有新生地壳物质的加入。上述这些特征与北祁连早古生代同碰撞花岗岩体具有良好的可对比性,进一步支持二者曾作为统一的整体经历了洋盆裂解-扩张-俯冲-闭合造山等构造演化过程。

手风琴式运动与开合构造

黄汲清于1966年提出的“手风琴式运动”,在地质界逐步流行并形成开合理念。到20世纪80年代,经四个研究群体的共同努力创建了“开合构造”。从“手风琴式运动”的提出到“开合构造”的创建,以及“开合构造研究组”的成立,清楚显示出一条前进的里程。“手风琴式运动”既是“开合构造”的基础,又贯穿前进的全过程;而开合构造则是“手风琴式运动”的继承和发展,是手风琴式运动概念发展的新里程碑。

于田县幅、伯力克幅地质调查新成果及主要进展

发现其曼于特早古生代蛇绿混杂岩带和二叠纪普鲁-阿羌裂谷型火山岩带。确定苏巴什蛇绿混杂岩带的形成时代为石炭纪—中二叠世。查明阿尔金断裂延入西昆仑表现为转换断层的性质。认为其曼于特蛇绿混杂岩与库地蛇绿岩相当,代表震旦纪—早古生代原特提斯多岛洋内亲塔里木板块的小洋盆;苏巴什蛇绿混杂岩带归属于晚古生代古特提斯沟-弧-盆体系,为弧后陆缘小洋盆消减的产物,该盆地于中二叠世末褶皱,代表晚古生代弧-陆碰撞后的大陆增生;晚二叠世—三叠纪沉积及巴颜喀拉山群奠基于特提斯洋盆之上,在接受大量陆缘碎屑沉积的同时向北侧的古生代增生造山带之下俯冲,形成了昆仑山最南侧、规模最大的晚三叠世—侏罗纪二长花岗岩带,并最终实现洋-陆转化。

青海沟里地区复合造山过程与金多金属成矿关系

青海沟里地区大致经历了中元古代晚期洋—陆转化、新元古代—早古生代洋—陆转化、晚古生代洋—陆转化(泥盆纪—中二叠世)、晚二叠世—中三叠世洋—陆转换等4次洋—陆转化过程和中三叠世末—早侏罗世的陆内造山过程。分别对上述各过程与金多金属成矿的关系进行了深入分析,总结了沟里地区找矿过程中需要引起重视的成矿地质体类型,为区内找矿工作提供参考。