滇桂交界区印支期增生弧型造山带:兼论与造山作用耦合的盆地演化

简要介绍了中越交界处古特提斯缝合线的展布 ,首次报道了八布 -PhuNgu洋壳形成的Sm -Nd等时线年龄 32 8.3Ma。该洋盆自早二叠世至中三叠世一直处于向南西的消减中 ,不同时期的火山弧和被动大陆边缘的位置指示它为后退式消减 ,被刮削下来的海台碳酸盐岩和活动大陆边缘的火山 -沉积岩增生在越北地块上使后者不断向北东成长。晚三叠世时华南次大陆与增生了的越北地块碰撞 ,增生的火山 -沉积楔仰冲超叠在前者上。讨论了增生弧型造山带的主要特点 ,以贵州为主要实例探讨了与造山作用耦合的盆地演化 ,提出油气勘探的有利地区是因下插而掩埋的华南次大陆的海相上古生界和三叠纪前渊

俯冲—增生型造山带增生楔流体研究进展

俯冲—增生型造山带弧前增生楔流体的特点为 :盐度低、氯化物含量异常低 ,并含有丰富的 CO2 和 CH4。流体以扩散式或沿断层带渠道式活动 ;泥火山、张裂隙充填脉、碳酸盐壳、深海生物群是流体活动的直接体现 ;流体活动影响着增生楔的内部结构和构造样式 ;

增生型造山带的基本特征

增生型造山带是20世纪90年代新识别出来的一种造山带类型。这类造山带在中国有广泛的分布。增生型造山带的基本特征是:①具有很宽的增生楔,增生楔中的复理石基质向着海沟后退方向时代逐渐变新;②增生楔中有多条蛇绿岩带,是海沟后退到适宜的构造位置时沿滑脱断层就位形成的;③增生型造山带中有多条钙碱性火山岩和花岗岩带,其生成时代也向着海沟后退方向变新;④增生地体内含有海山、大洋岛和大洋台地的构造碎块,使增生型造山带复杂化;⑤增生型造山带中具有多条韧性剪切带,可能是蛇绿岩构造就位的滑脱带;⑥增生型造山带含有大型、超大型铜、金和多金属矿床。增生型造山带尚有许多有待解决的基本问题,中国的增生型造山带分布广泛、规模巨大,是研究和解决这些问题的最佳地区。

东天山造山带型成矿作用

东天山众多的金属矿床成矿时代范围变化于360～220Ma,属于华力西期造山带型矿床。这些矿床组成北、中、南3个矿带。北矿带以铜(钼)和铜镍为主,受控于大南湖岛弧带和大南湖岛弧与康古尔塔格弧后盆地的交接带。小热泉子、延东、

华北板块北缘东段库伦杂岩的发现及其构造意义

在华北板块北缘东段辽宁与内蒙古交界的库伦旗地区新发现了以晚古生代变质火山岩为主体的库伦杂岩.通过剖面测制,确定库伦杂岩岩石组合包括凝灰岩、安山岩及变沉积岩.凝灰岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试结果为391.0±3.7 Ma,确定库伦杂岩形成时代为中泥盆世.地球化学特征显示库伦杂岩形成于晚期岛弧环境.通过对新发现的中泥盆世库伦杂岩及相关古生代的沉积事件、岩浆事件及变形的研究,结合本区古生代杂岩、岩浆岩及火山沉积地层研究成果,建立了华北板块北缘东段古生代增生型造山带的构造演化过程,其经历了志留纪活动大陆边缘阶段、泥盆纪弧-陆碰撞阶段、石炭纪-中二叠世活动大陆边缘阶段和晚二叠世碰撞造山阶段.志留系方家屯岩组、西别河岩组形成于弧后盆地环境,反映了奥陶纪-志留纪研究区处于活动大陆边缘环境;泥盆纪库伦杂岩火山-沉积为弧-陆碰撞结果,伴随伸展背景下的岩浆活动.石炭纪-中二叠世研究区在碰撞后伸展背景下重新拉张,接受了白家店岩组、酒局子岩组沉积并导致了佟家屯岩组火山岛弧的形成.晚二叠世古亚洲洋闭合,发生陆-陆碰撞,后造山作用延续到三叠纪.

中亚造山带南部东准噶尔的侧向增生过程研究取得进展

增生型造山带是近20年研究揭示的一种新型的造山带。不同于以巨量的地壳缩短和加厚为特征的经典的陆-陆碰撞型造山带,增生型造山带是在大洋地壳持续俯冲过程中不同性质的地体不断拼贴增生形成,以显著的地壳垂向生长和水平侧向增生为特征。中亚造山带是显生宙以来全球最大的增生型造山带之一,位于西伯利亚克拉通和华北-塔里木克拉通之间的广袤地区。

内蒙古北山造山带白云山地区上泥盆统墩墩山组火山岩的厘定及其构造意义

北山造山带中部发育北西西向展布的洗肠井-白云山-牛圈子-红柳河蛇绿混杂岩带,白云山地区上泥盆统墩墩山组呈近东西向分布于蛇绿岩带两侧,该地层的岩石组合为底砾岩、岩屑砂岩、安山岩、英安岩、英安质角砾熔岩及英安质凝灰岩。锆石U-Pb年代学特征表明,英安质角砾熔岩及英安质凝灰岩的206 Pb/238 U加权平均年龄分别为368.1±1.8Ma、363.5±2.5Ma。白云山地区墩墩山组岩石组合及时代与牛圈子地区墩墩山群十分相似,具有可对比性。墩墩山组火山岩微量元素蛛网图中Nb-Ta负异常及Th/Yb-Nb/Yb构造判别图解显示了大陆边缘弧的地球化学特征,结合区域蛇绿岩及晚泥盆世岩浆岩的时空展布,我们认为,北山造山带中部晚泥盆世陆缘弧的岩石组合主要为花岗闪长岩(英安岩)和二长花岗岩(流纹岩),其形成可能与柳园洋的向北俯冲有关。墩墩山组酸性火山岩正的εHf(t)值(+1.4^+16.4)反映其源区具有幔源物质的贡献;Sr/Y-Y图解、MgO-SiO2图解及变化的Mg^#(17.6~62.5)进一步指示俯冲洋壳+地幔楔及弧增生物(变质玄武岩为主)为墩墩山组火山岩的主要源区,即洋壳及弧增生物的部分熔融是北山造山带中部晚泥盆世陆壳增生的方式之一。

松潘-甘孜带:是弧前增生还是弧后消减?

根据多年在该区工作实践 ,认为松潘 -甘孜造山带前身的巴颜喀拉盆地是羌塘 -他念他翁晚古生代前缘弧之后的一系列多岛弧 -盆系的一个大型弧后盆地。三叠纪时 ,围限此“三角形”盆地三条边缘的构造动力学作用方式具有不同的特征。其东侧为扬子西缘被动大陆边缘 (D- T2 ) ,中三叠晚期 (拉丁期 )转化为与华北和羌塘陆块有关的前陆盆地(T2 - T3) ,由于扬子陆块向西双向斜向俯冲作用 ,在其北侧和南侧边缘形成南昆仑和可可西里 -甘孜 -理塘俯冲消减杂岩。重建的地层层序和沉积地质特征显示巴颜喀拉盆地主体三叠系复理石沉积是周缘前陆盆地。

增生弧基本特征与地质意义

增生弧是发育在增生楔基底之上的岩浆弧,是由于海沟后撤、新的弧岩浆前缘向着洋的方向迁移至早期增生杂岩基底之上。增生弧的发育是Şengör(1992)提出的增生型(突厥型)造山带的核心动力学过程,然而对其识别与大地构造意义尚存诸多争议。日本岛弧是Şengör用以建立增生弧模式的范例,其白垩纪以来的岩浆弧发育在侏罗纪和更早的增生杂岩基底之上。日本岛弧的增生弧岩浆具有典型的岛弧型微量元素地球化学特征,包括富集的LREE和LILE、以及亏损的HFSE,但其Sr⁃Nd同位素随着海沟后撤和增生弧演化不断变亏损。地球物理剖面显示日本增生弧岩浆来自两个截然不同的岩浆源区,一个位于弧前俯冲大洋岩石圈莫霍面之上,一个位于弧岩浆轴部的莫霍面之下,这可能暗示了日本增生弧具有增生楔重熔和增生弧地幔楔部分熔融两种不同的岩浆形成机制,但增生弧的地幔楔如何形成这一问题尚未得到解决。中亚造山带是增生型造山带,其西段的西准噶尔地区出露早古生代成吉斯弧和晚古生代萨吾尔弧,均为增生弧。萨吾尔弧晚石炭世的弧岩浆岩以Ⅰ型花岗岩、花岗闪长岩—闪长岩岩墙、中⁃基性火山熔岩等为代表,发育在包括有蛇绿混杂岩、OPS混杂岩、连续单元浊积岩的增生杂岩基底之上这些侵入岩和喷出岩与增生楔物质分别呈侵入和不整合覆盖接触关系。成吉斯弧早泥盆世的弧岩浆岩以中⁃基性火山熔岩为代表,不整合覆盖在混杂带基底之上;其中混杂带的基质为晚志留世砂岩,夹持有晚奥陶世—晚志留世灰岩、硅质岩等岩块。以上案例展示了增生弧具有典型的二元结构:上盘为晚期增生弧弧岩浆、下盘是早期增生杂岩基底,二者被一个大型的不整合面分隔或构成岩浆侵入接触关系。萨吾尔增生弧岩浆岩具有典型的岛弧型微量元素地球化学特征,花岗岩端元Nd同位素亏损、Sr同位素富集,而玄武岩端元的Sr⁃Nd同位素均表现为亏损特征,表明基性岩端元直接源自新生的增生弧地幔楔的部分熔融,继承了亏损地幔的同位素特征;酸性岩端元则受到增生楔物质重熔的混染,如富集的Sr同位素,源自增生楔中大洋沉积物和蛇绿岩。增生弧的发育可能是增生型造山带大量年轻地幔物质加入和大规模地壳生长的原因。这一现象还可以进一步地探讨增生弧地幔楔的成因:即随着海沟后撤,原海沟位置的俯冲大洋岩石圈并不会发生断离下沉,而是保留在原位、形成新的增生弧地幔楔。

澳大利亚麦考瑞弧相关矿床及其板块构造意义

澳大利亚东部不仅记录了前寒武纪罗迪尼亚超大陆裂解,也有古生代-中生代冈瓦纳大陆东缘的增生型造山带的证据(Glen,2005)。空间上,澳大利亚东部包括了5个造山带和一个二叠纪—三叠纪裂谷-前陆盆地系统(Glen,2007),中间的Lachlan Orogen造山带出露最好,形成于古生代中期,出露大面积的火山岩,伴生世界著名的高吨位金矿和铜矿,例如铜山(Copper Hill)等(图1)。

敦煌北部岩浆-变质杂岩构造环境初步探讨:对中亚造山带南缘扩展方式的启示

中亚造山带南缘如何向南扩展,对深入理解增生型造山作用和大陆地壳生长机制以及中亚构造域与特提斯构造域的衔接具有重要科学意义。作为中亚造山带南缘的关键构造单元,敦煌构造带大地构造属性长期备受关注且颇有争议。传统观点认为敦煌构造带是古亚洲洋南侧的前寒武纪稳定大陆地块,以刚性块体的形式参与了中亚造山带南缘的最终拼贴过程。然而,近年来研究认为敦煌构造带卷入了古亚洲洋南部的俯冲增生造山过程,属于中亚造山带南缘的增生系统。显然,这一争议限制了对中亚造山带南缘向南扩展方式及增生造山过程的理解。敦煌北部三危山地区出露一套古生代岩浆-变质杂岩,是解开这一争论的关键。本文综合前人研究基础及新的资料,归纳了这套岩浆-变质杂岩的野外岩石-构造组合、地球化学和年代学等方面特征:该岩浆-变质杂岩整体显示“二元结构”特征,即较老的增生杂岩为基底,弧岩浆岩侵入或不整合覆盖其上;其中岩浆岩属于中钾-高钾钙碱性系列中酸性岩浆岩,富集大离子亲石元素(LILE)和轻稀土元素(LREE),亏损高场强元素(HFSE),与典型的弧岩浆岩类似,并且微量元素组成特征反映中酸性岩浆的源区与俯冲沉积物部分熔融有关;岩浆作用大致归为510Ma、460~410Ma和370~360Ma三期。岩浆岩中结晶锆石不一致的ε_(Hf)(t)值(既有正值,又有负值)以及继承锆石的存在表明,岩浆源区既有古老地壳物质的加入,也有新生地壳物质的形成。以上这些特征与发育在增生杂岩之上的增生弧十分类似,因此本文提出敦煌北部岩浆-变质杂岩的属性为古生代增生弧,并且该增生弧与其南部的红柳峡俯冲增生杂岩共同勾勒出敦煌构造带自北向南增生弧-增生杂岩的基本构造格架,即敦煌构造带的大地构造属性实为造山带而非稳定地块。结合区域地质背景及敦煌地区与北山地区古生代至早中生代构造-热事件的对应关系,认为敦煌造山带属于中亚造山带中段南缘的增生系统,中亚造山带中段以增生弧-增生杂岩的形式向南扩展至敦煌地区。

广州地化所中亚造山带微陆块的前寒武纪地质演化过程研究获进展

增生型造山带是微陆块拼合显著的地区。该类型造山带往往与超大陆的旋回息息相关。中亚造山带是世界上最大的增生型造山带之一,由微陆块、海山和岛弧等增生形成。其内部微陆块前寒武纪地质演化过程及其与超大陆旋回关系和构造起源一直是中亚造山带早期演化和构造研究的核心问题。位于中亚造山带南部的中天山地块是解决这些问题的关键所在。

南天山区域大地构造与演化

塔里木和中天山之间的南天山造山带,经历了复杂的构造演化与地壳增生过程。综合分析南天山造山带的构造、地层、古生物、岩石、地球化学和同位素年代学等方面的资料,特别是放射虫、蛇绿岩、蓝片岩等方面的最新研究成果,讨论了南天山的区域构造格局和演化过程。南天山主体为一上百公里宽的增生-碰撞混杂带-南天山(蛇绿)混杂带;其北侧为中天山岛弧,是仰冲壳楔;南侧为塔里木陆块,是俯冲壳楔。古南天山洋为一广阔的大洋,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末-三叠纪初,新近纪-第四纪进入陆内造山作用阶段。

增生型造山带结构解析与时空制约

增生型造山带记录复杂的板块汇聚过程,增生造山作用演化历史漫长,发育多期次造山作用.就增生型造山带的特征与复杂性进行简要总结与评述,并讨论增生造山作用时空分析思路.增生造山作用是多种性质(汇聚、转换和离散)的板块边缘,沿一个核心大陆边缘最终发生复杂相互作用动力学过程的总和.弧前发育增生杂岩和各种混杂岩或者构造岩片,上叠有以弧前盆地为代表的各类沉积盆地,共同制约增生过程的时空演化特征.增生型造山带多发育多岛海复杂古地理格局,增生造山作用具有多组分、多岛海、多盆地类型、多种性质的岩浆活动、宽阔的增生杂岩、多俯冲极性、多地体拼贴、长期演化与面状增生等特性.以古地磁、古地理、古生物与古气候等资料为基本依据,划分一级大地构造单元界线.以构造地质解析和关键地区详细的地质填图,结合物质成分和年代学分析,进行二级大地构造单元及其相互关系的详细解剖.卷入增生造山事件中最年轻的地质体或者组分,提供了该期增生事件时限的下限;卷入增生造山事件中最年轻的角度不整合,以及最年轻的高压-低温变质事件,可能提供了最晚增生事件时限的下限;而未卷入增生造山事件中最老的区域性角度不整合,则可能提供了最晚增生事件时限的上限.

黑龙江北部多宝山矿区奥陶系的岩石特征和构造意义

黑龙江北部多宝山矿区广泛发育奥陶系，因含有铜、钼矿源层而受到地质界的注意。本文概述了其生物地层和沉积特征，重点探讨了其火山岩的岩石化学特征。该套火山岩总体上属钙碱性系列，部分（主要是酸性岩）可能属拉斑玄武岩系。下旋回（窝里河组）火山岩以相对低K、La和Eu负异常为特征，总体属大陆边缘岛弧，局部显示出大洋岛弧安山岩的性质。上旋回（多宝山组）的弧则属大陆边缘岛弧与安第斯型山弧的过渡类型，部分地区可能有安第斯型山弧发育。分5个阶段重塑了该区奥陶纪大地构造演化，早古代洋壳向东偏北消减于布列亚—佳木斯地块之下，因后退式的消减而火山弧向西偏南迁移，构造线方向为北北西向。

西准噶尔达拉布特断裂带中段晚古生代构造分析

走滑断裂构造在中亚造山带增生及演化过程的研究中扮演了重要角色,其主要构造单元均被走滑断裂带所分割。西准噶尔造山带是中亚增生型造山带的重要组成部分,达拉布特断裂是西准噶尔造山带中一条重要的走滑断裂,其复杂的构造表现吸引了大量研究者的关注。前人不仅在其构造解释上存在着走滑断层、逆冲断层或压扭性断层等诸多争议,且在其活动时代问题上也有不同的看法。本文依据在达拉布特断裂带中段开展的详细野外构造学工作,结合前人针对该地区石炭纪火山岩、浊积岩和造山后花岗岩侵入体所做的同位素年代学工作成果,对达拉布特断裂的活动性质和活动时代进行了讨论。结果确认在中二叠统沉积之前,达拉布特断裂带存在两期变形事件,分别对应于320Ma左右沿NE-SW的较深层次的左行走滑事件D1和表现为脆-韧性转换域的轴面倾向SE的褶皱作用构造事件D2。前者为主期变形事件,而后者发生在中二叠统沉积之前。本文同时报道了沿达拉布特断裂带出露右行走滑构造形迹,并讨论了其可能的成因。沿达拉布特断裂带的多期构造事件记录了西准噶尔地区造山后大规模走滑构造调整过程,是晚古生代晚期中亚各个陆块拼合后大规模陆内调整在西准噶尔造山带的具体体现。

读《中国主要地质构造单元》一书评论中国大地构造学的起源、发展

1945年2月,黄汲清先生在重庆用英文出版了他的第一本大地构造著作《中国主要地质构造单元》,这是中国人自己人写的自己祖国的大地构造著作,代表了中国大地构造学的起源。由于当时处于抗日战争即将结束、解放战争正在酝酿中的战乱时期,没有一个平和的环境对此学术著作的意义给予广泛讨论与评估。20世纪50年代初期,前苏联大地构造学者给予了高度评价,并译成俄文出版.

华北板块北缘东段陆缘活动带构造岩片划分及变质变形特征

1∶25万和龙市幅、汪清县幅等九幅区域地质调查成果显示,华北板块北缘东段残存着数条元古代-古生代不同时期的构造岩片,这些构造岩片均经历了强烈的变形改造及变质作用叠加,记录了增生型造山带在不同演化阶段热-动力学条件。吉林东部华北板块北缘陆缘活动带东段内元古代-古生代构造地层单位的确定,对探讨吉黑地区的大地构造演化具有重要意义。

北山造山带公婆泉岩浆弧的组成、时代及其大地构造意义

公婆泉岩浆弧近东西向展布于北山造山带牛圈子-洗肠井蛇绿混杂岩带北侧的公婆泉-石板井-小黄山一带,其物质组成、不同岩石组合的形成时代及其空间展布规律对于研究北山造山带早古生代地质构造演化具有十分重要的意义.在对三十余幅1∶5万区调填图数据研究分析的基础上,明确了公婆泉岩浆弧主要由510~470 Ma的辉长岩-闪长岩侵入岩组合和玄武岩、470~430 Ma片麻状英云闪长岩-花岗闪长岩和少量的闪长岩-石英闪长岩组合及大面积分布的安山岩、430~410Ma正长花岗岩-二长花岗岩组合等3期较强的构造岩浆作用组成.结合区域地质认识以及上述岩石组合的地球化学资料提出,3期岩浆作用分别形成于早期俯冲、主俯冲期和后碰撞期3个不同的构造演化阶段.其中主俯冲期的花岗岩组合的空间展布,具有由南向北的分布规律,物质提出指示了月牙山-洗肠井洋具有往北俯冲的极性.

中亚造山带东南缘二叠纪-三叠纪花岗质岩浆演化对增生-碰撞过程的制约

全球许多造山带都不同程度地经历了增生和碰撞造山阶段,作为全球最大的显生宙增生型造山带,中亚造山带是如何从俯冲增生演化到碰撞拼合是一个值得探究的问题.文章报道了位于中亚造山带东南缘内蒙古中部地区二叠纪-三叠纪花岗岩新的锆石U-Pb年龄(266~235Ma)、地球化学和同位素数据,并系统梳理了区域内已有资料,从岩浆性质随时间演化的角度,厘定出该地区从早二叠世俯冲到晚二叠世(软)碰撞的构造-岩浆演化特征.从早二叠世到晚二叠世,花岗岩类全岩εNd(t)值和锆石εHf(t)值逐渐从正值演化到出现负值(ε_(Nd)(t)值:2.4~-19.5;εHf(t)值:11.6~-33.7),表明从增生演化到碰撞阶段,岩浆源区的古老陆壳组分逐渐增多.结合区域资料,进一步确认了中亚造山带演化到晚期发生(软)碰撞的岩浆标志为仅沿索伦-西拉木伦缝合带零星线性展布的增厚下地壳来源的中-晚二叠世至中三叠世高Sr/Y花岗岩类.同时,沿索伦-西拉木伦缝合带自西向东,增生-碰撞转换时期的花岗质岩浆活动的峰期年龄分别为约264和251Ma,也反映了古亚洲洋自西向东"剪刀"状闭合的过程.综合前人研究,将中亚造山带东南缘二叠纪至三叠纪从增生到碰撞的岩浆-构造演化过程总结为三个阶段.(1)早二叠世(约285Ma前):古亚洲洋双向俯冲,新生弧岩浆作用发育阶段;(2)中二叠世到中三叠世(约285~235Ma):俯冲增生到碰撞拼合的构造-岩浆转换阶段,由于造山带挤压汇聚导致板片断离而引发岩浆物源从年轻地壳向古老地壳转变;(3)晚三叠世(约235Ma后),后造山伸展相关的A型花岗岩和碱性岩浆作用发育阶段.