西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用:火山岩和地球化学证据

系统地研究了西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩的时空分布,岩相学,元素及Sr、Nd、Pb同位素地球化学,以及构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带的中北部,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔的部分熔融物质,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳、随带的深海沉积物和再循环进入地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩。综合分析冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪—二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪—二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程。

北山石炭纪-二叠纪火山岩成因及构造背景

北山古生代火山岩尤其是石炭纪-二叠纪火山岩的形成环境及成因备受学者关注且长期以来存在争议。本文收集了近年来发表的关于北山石炭纪-二叠纪火山岩研究的地球化学数据,岩石地球化学特征显示北山石炭纪玄武岩主要为安山玄武岩,属拉斑系列,二叠纪火山岩主要为安山玄武岩和亚碱性玄武岩,落入拉斑系列及过渡区;石炭纪玄武岩和二叠纪玄武岩均具有LREE富集的球粒陨石标准化稀土元素配分模式,轻重稀土元素分馏程度均较低。在微量元素蛛网图上,石炭纪-二叠纪遭受地壳混染的玄武岩呈现出明显的Nb-Ta亏损和微弱的Ti亏损特征,而未遭受地壳混染作用的绝大多数石炭纪-二叠纪玄武岩主要呈现出与OIB相似的"隆起"状不相容元素标准化配分模式。岩石成因分析认为,石炭纪-二叠纪玄武质岩浆可能主要来源于地幔柱,部分石炭纪-二叠纪玄武岩在形成演化过程中遭受了明显的大陆地壳混染作用,导致其出现十分相似于岛弧或活动大陆边缘的地球化学特征。结合区域构造演化分析及构造环境判别,认为石炭纪-二叠纪玄武岩均形成于大陆板内环境。

中亚造山带南蒙古地区石炭纪--二叠纪岩浆活动及其构造意义

中亚造山带作为显生宙以来全球最大的增生型造山带,记录了古亚洲洋俯冲、增生、闭合的全过程。南蒙古地区位于中亚造山带南缘中段,其晚古生代先后发育弧岩浆活动以及与伸展活动相关的岩石组合,是研究陆壳增生和改造的热点区域。笔者结合区域地质特征及前人研究对南蒙古地区石炭纪--二叠纪这一关键时期的岩石组合做出系统梳理和总结,研究区石炭纪--二叠纪岩浆活动大致可以分为早石炭世(350~325 Ma),晚石炭世(320~305 Ma)和早二叠世(300~280Ma)3个阶段。早石炭世(350~325Ma)发育典型的弧岩浆岩且具有向南变年轻的趋势。此外,全岩Nd和锆石Hf同位素显示其主体具有显著的地幔贡献。综合前人认识,笔者认为这是古亚洲洋主洋盆以北多个次生的弧后洋盆俯冲后撤的结果。晚石炭世(320~305Ma)以高硅花岗岩为主,尤其315~310Ma的碱长花岗岩、碱长正长岩等是年轻弧地体重熔的产物,是俯冲大洋板片显著消耗的结束。早二叠世(300~280Ma)发育伸展相关的岩石组合(如A型花岗岩、双峰式火山岩和基性岩墙),这些岩浆活动显示高温特征,且具有显著的地幔物质贡献。结合前人工作,特别是笔者的前期工作,上述岩浆活动是由石炭纪板片后撤之后高角度俯冲诱发的俯冲板片断离所造成,且前人研究成果表明南蒙古东西两侧均有类似的岩石、构造和沉积记录。因此,笔者提出,古亚洲洋主洋盆泥盆纪--二叠纪多期次的俯冲后撤导致了其北侧一系列次生的弧后洋盆的开启、俯冲至闭合,上述过程伴随了中亚造山带南缘最后一次大规模侧向增生及其结束后板片断离诱发的垂向地壳增生。

天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷火山岩岩石成因

中国西北部天山石炭纪—早二叠世裂谷火山作用代表了一个新近被认可的大火成岩省,其分布范围至少有170万km2。该火山岩系主要由玄武质熔岩组成,其次有中性和酸性熔岩及火山碎屑岩。它们是地幔柱活动的产物,该地幔柱的组分为:εNd(t)≈+5,87Sr/86Sr(t)≈0.704和La/Nb≈0.9。根据岩石地球化学数据,石炭纪—早二叠世基性熔岩可以划分为高Ti/Y(HT,Ti/Y>500)和低Ti/Y(LT,Ti/Y<500)两个岩浆类型。LT熔岩又可进一步划分为LT1、LT2、LT3和LT4等4个亚类。LT1、LT2(天山中段和甘肃北山)、LT4(天山西段、新疆北山和准噶尔)和LT3、HT(塔里木)熔岩的化学演化系受控于橄榄石(ol)+单斜辉石(cpx)结晶分离作用;而天山东段的的LT4熔岩的化学变异则是经受了辉长岩质结晶分离作用。元素和同位素数据表明,天山及邻区石炭纪早二叠世裂谷基性熔岩并不是单一母岩浆结晶分离的产物。遭受地壳混染的LT3和LT4熔岩的Sr-Nd同位素变化特点与其地幔柱源熔体上升喷发所通过的岩石圈的性质有关。古老(前寒武纪)岩石圈的卷入,导致天山西段的石炭纪LT4熔岩和柯坪裂谷的早二叠世LT3熔岩具有低-负εNd(t)值(-2.91～+6.1)和中等—高87Sr/86Sr(t)值(0.7036～0.7081);相反,天山东段和准噶尔的石炭纪LT4熔岩是以高εNd(t)值(+4.2～+9.7)和低87Sr/86Sr(t)值(0.7035～0.7044)为特征,这乃是与其遭受了含有早古生代—泥盆纪弧-盆系火山岩的上地壳的混染有关,或者是与其岩石圈地幔源区遭受前石炭纪消减富集有关。天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷基性熔岩中观察到的地球化学变异与AFC作用一致。天山及邻区石炭纪—早二叠世裂谷火山岩显示时间上和空间上的岩石地球化学变化。石炭纪时,未遭受混染的石炭纪LT1熔岩和受到轻微混染的石炭纪LT2熔岩喷发于天山中段裂谷,而遭受强烈混染的石炭纪LT4熔岩则喷发于天山中段裂谷四周的区域之中。石炭纪LT1和LT2熔岩是地幔柱的石榴子石稳定区较高程度部分熔融(10%～30%)产物;而石炭纪LT4熔岩则是温度较低的地幔柱的尖晶石-石榴子石过渡带较低程度部分熔融(<10%)产物。早二叠世时,未遭受混染的早二叠世HT、LT1熔岩和受到轻微混染的早二叠世LT3熔岩喷发于塔里木裂谷和北山裂谷,而遭受强烈混染的早二叠世LT4熔岩则喷发于北部博格达-哈尔里克裂谷区。

滇西墨江西部石炭、二叠纪火山岩

墨江西部出露有石炭纪和晚二叠世两套火山岩,它们呈平行的两条带分布。石炭纪火山岩以拉斑玄武岩为主,少量流纹岩,它们是由上地幔源区10%部分熔融形成的原始岩浆,经橄榄石、辉石和斜长石不同程度结晶分异作用形成。其喷发环境可能是一个发育在大陆边缘的张性海盆地。晚二叠世火山岩较为复杂,熔岩与火山碎屑岩交互发育,熔岩主要属于拉斑系列,还含有少量钙碱性系列岩石;形成于陆缘火山弧环境。

新疆三塘湖盆地牛东区块晚石炭世—二叠纪火山岩相及储层特征

详细分析了新疆三塘湖盆地牛东区块晚石炭世—二叠纪火山岩岩石类型、岩相及储层发育特征。岩石类型主要有火山碎屑岩、火山熔岩。火山碎屑岩包括凝灰岩、火山角砾岩以及火山集块岩;火山熔岩包括玄武岩、玄武安山岩。不同岩性在纵向上具有明显的韵律性,气孔玄武岩、玄武安山岩多分布于熔岩流单元的顶板和底板,中上部为杏仁玄武岩、杏仁玄武安山岩过渡带,中部及中下部为致密熔岩。顶板气孔-杏仁熔岩带和底板气孔-杏仁熔岩带原生气孔发育,气孔之间通过构造裂缝连通,是储层物性最好的岩相带之一。

东疆地区石炭纪—二叠纪构造古地理与原型盆地演化

石炭纪—二叠纪是东疆地区洋-陆转换的关键构造转折期,期间发生了多次洋壳闭合和陆陆碰撞活动。基于东疆地区洋盆性质、沟-弧-盆俯冲事件和陆陆碰撞的复杂性,目前针对东疆地区盆地晚古生代地层格架对比以及沉积充填特征认识不足。文中以活动论构造古地理思想为指导,复原东疆地区盆山构造带的构造-沉积面貌,厘定各构造地层单元的构造-沉积环境,从沉积充填、构造演化复原、周缘构造环境等角度来综合地、动态地开展原型盆地恢复。研究结果表明:东疆地区经历了早石炭世伸展、早石炭世末期—晚石炭世早期弱伸展、晚石炭世末期挤压、早二叠世早期伸展、早二叠世末期挤压5期伸展聚敛旋回,随后经历了晚二叠世、晚三叠世、晚侏罗世、晚白垩世—古近纪、晚新生代5期构造改造过程。盆山构造复原揭示了石炭纪吐哈盆地南部边界距现今盆山边界向南46~70 km,石炭纪准东盆地北部克拉美丽山距现今向北约30 km,三塘湖盆地北部造山带石炭纪边界距今约55 km。东疆地区沉积环境经历了从石炭纪海相到早二叠世海陆过渡相再到中晚二叠世陆相的沉积演化,石炭纪发育海相的弧相关断陷盆地、裂谷边缘盆地、断陷盆地,早二叠世以发育海相、陆相断陷盆地为主,中二叠世主要发育陆相坳陷盆地,晚二叠世发育挤压型坳陷盆地。解析东疆地区盆山构造格局及石炭纪—二叠纪构造古地理演化,为探究东疆地区主要沉积盆地石炭系—二叠系成藏条件、源-储组合分布奠定良好基础。

鲁西地区石炭纪-二叠纪煤系关键金属富集特征及其控制因素

关键金属是重要的战略资源,煤系关键金属已成为国内外煤地质学和矿床学领域的研究热点。在鲁西地区已发现多个煤田富集关键金属元素,为了查明鲁西地区煤系关键金属的富集特征与影响因素,本文在综合前人对鲁西地区煤系微量元素研究的基础上,利用电感耦合等离子体质谱仪测定了兖州煤田和济宁煤田煤中关键金属含量,并分析了关键金属在鲁西地区的分布规律。结果表明:兖州煤田、宁汶煤田南部、济宁煤田北部和巨野煤田西部富集关键金属Li-Se-Zr-Hf,并且富集层位均为山西组;滕县煤田南部富集Ga和Ge,其中Ga的富集层位包含山西组和太原组,而Ge仅在太原组富集;肥城煤田和新汶煤田有Li和Ge的富集,Li的富集层位包含山西组和太原组,Ge仅在太原组富集。陆源物质及热液流体/地下水是鲁西地区关键金属元素的重要来源,阴山古陆和秦岭造山带是鲁西石炭纪—二叠纪煤系的主要沉积源区。Li是鲁西地区富集范围最广且富集程度最高的关键金属,热液流体是其富集的主控因素。海水引起鲁西地区太原组煤系U、V、Cr、及Tl等关键金属的富集。

天山古生代洋盆开启、闭合时限的岩石学约束——来自震旦纪、石炭纪火山岩的证据

天山及邻区各微地块上分布有震旦纪—早寒武世火山-沉积岩系,寒武系底部均发育含磷层,震旦系中见2～3层大致可对比的冰碛岩,暗示各微地块当时可能是一个统一大陆块的组成部分。震旦纪—早寒武世大陆拉伸→大陆裂谷火山活动是天山古生代洋盆开启的前兆,意味着早寒武世为天山古生代洋盆开启时限的下限。中天山巴仑台微地块中的下石炭统马鞍桥组底部的粗碎屑岩,是碰撞造山中晚期的地质记录。它意味着天山古生代洋盆已经闭合。石炭纪时,天山造山带已进入新的造山后裂谷拉伸阶段,发育有大规模大陆裂谷双峰式火山活动和花岗质岩浆活动。早石炭世是天山古生代洋盆闭合时限的上限。

东天山博格达造山带石炭纪火山岩及其形成地质环境

东天山博格达造山带早、中石炭世海相火山岩具有双峰式特征 ,主要岩性为富钠的玄武岩和流纹岩 ,其次是英安岩 ,安山质岩石极少出现。玄武岩的特征是 :少数岩石含有实际矿物石英 ,个别岩石含橄榄石斑晶 ;辉石主要是透辉石和次透辉石 ,其成分富含铝 (Al2 O3=4.17～ 5 .99)和钛 (Ti O2 =2 .80～ 4.78) ;基质中的长石主要是钠 -更长石 ,斑晶中有相当数量的中长石和拉长石 ;全岩化学成分 CIPW计算结果绝大部分含 Di、Ol和 Hy,少数含 Qz和 Ne,在全碱 - Si O2 图中主要投影于亚碱性区 ,并接近碱性区 ;10 0 Mg/ (Mg+ΣFe) <6 5 ;ΣREE=38.73～ 134 .48,(L a/ L u) N=2 .75～ 4.0 3,δEu=0 .93～ 1.15 ;强不相容元素适度富集 ,Nb和 Ti适度亏损 ,Ni、Cr含量低 ,εNd和 εSr均为正值。这些特征表明 ,本区的玄武岩总体上属于橄榄拉斑玄武岩 ,并具有向碱性玄武岩和石英拉斑玄武岩两个方向演化的趋势。它们是来自亏损地幔的橄榄拉斑质玄武质或苦橄质岩浆经过分异并混染少量地壳物质的产物。

新疆三塘湖盆地二叠纪火山岩岩石地球化学及其构造环境分析

对新疆东北部地区二叠纪构造动力学背景的研究,前人已经做过很多工作,但争议较大。本文通过对位于新疆东北部边缘的三塘湖盆地二叠纪火山岩常量、微量元素的分析测试及讨论,为恢复二叠纪盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束。研究区内火山岩主要岩石类型为玄武岩、安山玄武岩、辉绿岩、安山岩以及少量英安岩和流纹岩,显示亚碱性系列特征。玄武岩常量元素总体显示高Ti的特征,轻、重稀土元素分馏明显,含量比值(LREE/HREE)在3．8和8．35之间变化,不同岩石类型均具有LREE富集的特征,玄武岩和玄武安山岩Eu异常不明显(δEu=0．92～1．13)；微量元素LILE富集,Nb、Ta相对于La强烈亏损,具有较明显“TNT”负异常,不相容元素丰度并不很高,判别图解投入板内玄武岩及火山弧玄武岩区域,总体上既显示板内的构造环境,又携带俯冲带地球化学信息,与“滞后弧火山岩”特征类似,但是缺少CFB端元,综合区域地质特征及前人的研究结果,新疆北部地区晚石炭世至二叠纪处于造山后期伸展裂陷的构造背景。

西天山石炭纪火山岩岩石学及Sr-Nd同位素地球化学研究

西天山石炭纪火山岩连续从玄武岩、粗面质玄武安山岩、粗面安山岩、粗面岩一直演化到流纹岩。不同地区火山岩的同位素组成差别很大。出露在拉尔敦达坂一带的晚石炭世粗面安山岩．粗面岩具有较高的ε_(Nd)(t)值(+2．68～+4．29)和较高的初始^(87)Sr/^(86)Sr值(0．7015～0．7051)。新源城南的早石炭世粗面安山岩-流纹岩具有相对较低的ε_(Nd)(t)值(-0．22～+ 0．87)和变化较大的初始^(87)Sr/^(86)Sr值(0．7045～0．7068)。早石炭世玄武岩的初始^(87)Sr/^(86)Sr值较低且变化范围较小(0．7045～0．7058),ε_(Nd)(t)值高且变化范围大(+0．89～+3．04)。本文的同位素地球化学资料以及前期的年代学研究表明,西天山晚泥盆．早石炭世岛弧自西向东逐渐消亡,取而代之的是晚石炭世碰撞后富钾岩浆的喷发。

小兴安岭西北部石炭纪地层火山岩的锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其地质意义

小兴安岭西北部晚古生代火山-沉积地层时代的厘定对讨论区域构造演化具有重要意义。本文对该区晚古生代火山岩和粉砂岩进行了锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学研究。结果表明,原晚石炭世-早二叠世宝力高庙组、早二叠世大石寨组和晚二叠世五道岭组火山岩均形成于石炭纪,锆石U-Pb年龄集中于353～352Ma和307～306Ma。早石炭世洪湖吐河组上部粉砂岩的碎屑锆石具有两组206Pb/238U谐和年龄,其加权平均年龄分别为385.2±6Ma和353.0±3.6Ma,前者与区域中晚泥盆世钙碱性火山岩的时代相近,后者与早石炭世火山岩的年龄一致,表明沉积物源主要来自中晚泥盆世-早石炭世火山岩,沉积上限为杜内期。新的年代学资料及地层学资料表明,区域早石炭世火山活动(353～352Ma)伴有洪湖吐河组海相沉积,晚石炭世火山活动(307～306Ma)则伴有宝力高庙组陆相沉积。综合区域上普遍缺失巴什基尔阶,认为大兴安岭北部-小兴安岭西北部地区早石炭世晚期发生的海-陆转变与额尔古纳-兴安地块和松嫩地块的碰撞拼合密切相关,早石炭世火山岩可能形成于碰撞前的俯冲环境,晚石炭世火山岩形成于碰撞后的伸展背景。

内蒙古西部银根-额济纳旗盆地及邻区二叠纪火山岩的地球化学特征和构造环境

银-额(银根-额济纳旗)盆地及其邻区二叠纪火山岩分布广泛,目前对其成因和构造背景研究还很薄弱。对该区火山岩岩石学和元素地球化学特征进行研究,为恢复二叠纪盆地性质与古构造环境提供了岩石地球化学约束。分析的二叠纪火山岩主要岩石类型为玄武岩、玄武安山岩和安山岩,显示亚碱性系列的特征。Mg#介于0.53～0.86之间,高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损,岩石轻度富集轻稀土元素(LREE),(La/Yb)N=1.68～6.10,Eu亏损不明显(δEu=0.64～0.99),稀土元素配分曲线右倾较缓。总体上既显示了板内构造环境的特征,又具有俯冲带地球化学的印记。综合沉积建造特征和邻区的研究结果,认为银-额盆地二叠纪火山岩形成于板内裂谷环境,且很可能与地幔柱事件有关,岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染。

西藏冈底斯带石炭纪陆缘裂陷作用:火山岩和地层学证据

冈底斯作为重要的中、新生代岛弧岩浆岩带,历来是青藏高原最热门的地质研究领域,但是对晚古生代火山岩的性质及其形成的构造背景仍缺乏研究。本文在区域地质调查资料的基础上,对冈底斯带石炭纪火山-沉积岩系进行了系统的地层学和岩石地球化学研究,测量了重点剖面,对火山岩进行了常量、微量元素和Sr、Nd、Pb同位素地球化学测试。研究表明,石炭系与下伏泥盆系或前寒武系之间普遍存在不整合或岩性、沉积相的突变面,代表重要的构造转换面。石炭纪的沉积环境大致有两次滨海-深海或深水斜坡-滨海沉积演化旋回,深海-深水斜坡沉积或冰海相含砾板岩与两次火山活动伴生。石炭纪火山岩主要为安山玄武岩和英安岩、流纹岩类,略具双峰式火山岩特点。安山玄武岩类的成分与典型MORB和岛弧玄武岩相比,具有MgO含量低,TiO2、Al2O3、P2O5含量高等特点,稀土和微量元素为LREE和LILE富集型分配模式,与大陆拉斑玄武岩相似。石炭纪酸性火山岩的稀土和微量元素地球化学特征与陆内流纹岩相似。岩石地球化学示踪和地层学研究表明,冈底斯带石炭纪为伸展背景下的冈瓦纳陆缘裂陷环境。火山岩的源区地幔具有典型的Dupal异常,发生过复杂的混合作用,涉及到原始地幔、富集地幔EMII和地壳成分等,说明发生过冈瓦纳古陆壳俯冲、再循环进入古老地幔等过程。玄武岩类成分的某些特殊性,可能与源区混合作用有关。

青海南部二叠纪火山岩Sr、Nd、Pb同位素特征及地质意义

对青海南部治多-杂多-带二叠纪火山岩进行了全岩Sr、Nd、Pb同位素分析，样品的ISr=0．70333-0．70417，εNd（t）=4．1～5．5，206^Pb/204^Pb=17．547-17．986，207^Pb/204^Pb=15．476-15．584,208Pb/204^Pb=37．778-37．976．结合岩石学、地球化学研究表明，该套火山岩为OIB型，形成于板内伸展拉张的裂谷环境，属于青藏高原及邻区晚古生代裂谷系统，原始岩浆可能来自亏损的古软流圈，裂解机制与古地幔柱活动有关．样品铅同位素的V1=31．39～46．78，V2=22．38～42．45，落入扬子铅同位素省区域，表明早二叠世青海南部地区具亲扬子性，揭示出昌都地块在晚古生代属于特提斯区，为泛华夏陆块群或扬子板块的一个组成部分．

海南岛石炭纪双峰式火山岩及其板块构造背景

海南岛西部的石炭纪火山岩为一套大洋拉斑玄武岩-流纹斑岩的双峰式火山岩。玄武岩中的不相容元素和稀土元素的丰度和比值,以及稀土分配模式与大陆裂谷的拉斑玄武岩的地球化学特征一致,说明海南岛晚古生代裂谷作用的存在。玄武质岩浆来源于地幔深部,演化程度较低,受下地壳物质混染。流纹质岩浆不是玄武岩浆结晶分异产物,而是受裂谷区高热流影响,由陆壳部分熔融形成。

伊宁地块石炭纪火山岩及其对构造演化的约束

西天山伊宁地块的构造格局及其演化之认识久存争议,倍受关注。分歧焦点有三:(1)石炭纪有无洋盆存在?(2)若有洋盆,何时闭合?(3)'沟-弧-盆'消亡时究竟是单向俯冲还是双向俯冲?若是单向俯冲,俯冲方向是由北向南或是相反(即俯冲极性)?因此,这些重大地质问题均聚焦于本区的火山岩。石炭纪火山岩是伊宁地块中的最主要建造和指示构造演化的关键层位,争论长久而激烈。本文认为,伊宁地块早石炭世发育弧前-岛弧-弧后盆地钙碱性火山-沉积建造,是塔里木板块北缘的主要组成部分;而晚石炭世碱性系列双峰式火山岩及其沉积组合则是大陆裂谷火山-沉积建造,形成于区域性伸展构造环境,是准噶尔板块与塔里木板块缝合后的陆内建造,因而古洋盆的关闭时限是早石炭世晚期(鄯善运动)。依据区内早石炭世建造的空间分布和变化规律,作者们认为古天山洋盆与当今地学界作为典型的日本沟-弧-盆体系有着极好的相似性和空间分布可对比性。石炭纪火山岩为本区的构造演化研究提供了重要的约束信息。

内蒙古东部及邻区石炭纪—二叠纪构造地层格架与形成环境

构造带内的地层建造和区域展布主要受大地构造背景和古地理环境的双重控制。突出构造地层学方法,进行综合地层学研究,重点地层剖面实测与修订前人资料相结合,在恢复大地构造演化和沉积相分析的基础上,重新划分内蒙古东部及邻区石炭纪—二叠纪地层分区,并建立构造地层格架。2条构造线将研究区分隔成3个地层分区。西拉木伦河断裂南侧(华北地层分区)出露大陆边缘坳陷沉积和陆内裂陷槽充填,称为康保-赤峰地层小区。查干敖包-阿荣旗断裂至黑河一线北侧(兴安地层分区)属西伯利亚板块,呈现边缘坳陷沉积和裂陷槽充填的陆块南缘称东乌-龙江地层小区;而陆内坳陷沉积的北部范围称额尔古纳地层小区。2条构造线之间为板块增生带(内蒙草原地层分区),自然分隔成锡林郭勒地层小区、科尔沁地层小区和松-辽地层小区,发育多岛洋-海槽-残余海槽的复杂环境。通过论述各岩组划分、对比和沉积相归属,构造地层格架尽可能反映当时的大地构造格局和沉积环境演变。

西天山北部石炭纪火山岩特征与沟弧盆体系

本文据岩石化学资料确定了西天山北部石炭纪火山岩的化学系列和岩石组合,并论述了其地球化学特征,探讨了该地区的沟弧盆体系。北天山中石炭统上部岩石单元代表了准噶尔板块的活动陆缘,而下部岩石单元属于弧前盆地沉积物。北天山蛇绿岩套是扩张速度缓慢的古洋壳残片。中天山北缘的下石炭统火山岩和海西中期的花岗岩类岩石组合代表了厚度甚大的大陆型岛弧部分,而阿吾拉勒带中、下石炭统则属于内弧环境的火山岩岩石组合。伊什基里克带是有限拉张的弧后盆地。