苏北牛山片麻状A型花岗岩及其成因

苏北牛山片麻状花岗岩形成于震旦期,富含碱性长石,普遍含有碱性镁铁矿物,具有高硅、富碱、低铝、贫水,富含Ｎｂ、Ｚｒ、Ｙ、Ｇａ、ＲＥＥ及Ｅｕ明显亏损等特征,为Ａ型花岗岩。其Ｙ／Ｎｂ、Ｙｂ／Ｔａ、Ｃｅ／Ｎｂ等比值较高,Ｇａ×１０４／Ａｌ和碱度较低,属Ａ２亚型花岗岩。它是苏胶造山带在晋宁期碰撞造山后的拉张环境下,由地幔热流上涌,致使下地壳岩石部分熔融,产生的岩浆于中地壳侵位而形成。     

从郯庐断裂带两侧的“盆”“山”耦合演化看前白垩纪“郯庐断裂带”的性质

郯庐断裂带的前身是3条重要的边界断裂（古郯庐断裂、辽渤断裂和敦化-密山断裂）,因而前白垩纪其两侧的“盆”“山”发育分属不同的造山动力学和成盆动力学系统。其西．扬子微大陆与华北微大陆之间的秦岭-大别造山带是印支期的碰撞造山带,兴-蒙造山带是海西期的阿尔泰型（增生弧型）造山带,燕山运动时两者都成为陆内造山带。“郯庐断裂带”以东,苏鲁造山带是苏皖地块与胶辽微大陆之间的燕山期碰撞造山带,延吉-清津造山带是胶辽微大陆与兴凯地块之间的印支期碰撞造山带;更北则是由一系列外来地体沿敦化-密山断裂拼贴在西伯利亚次大陆之上而形成的斜向汇聚-剪切造山带（属板间造山带）。在此基础上,分为海西-印支期、侏罗纪和白垩纪3个时代,详细剖析了“郯庐断裂带”两侧与上述造山作用耦合的典型的磨拉石盆地和火山岩盆地的演化及其对比,证实前白垩纪“郯庐断裂带”两侧的盆地各有其独立的发育史,不是被郯庐断裂带左行平移错断的同一个盆地。对“郯庐断裂带”两侧古生代-三叠纪陆表海的研究进一步证实其西的扬子微大陆、华北微大陆、布列亚-佳木斯地块与其东的苏皖地块、胶辽微大陆、兴凯地块曾分属独立的构造单元。早白垩世时,随着新特提斯洋的部分闭合,亚洲大陆的雏形出现,上述3条边界断裂连接成郯庐断裂带并成为陆内的左行走滑断层。     

从郯庐断裂带两侧的“盆”“山”耦合演化 看前白垩纪“郯庐断裂带”的性质

郯庐断裂带的前身是3条重要的边界断裂（古郯庐断裂、辽渤断裂和敦化-密山断裂）,因而前白垩纪其两侧的“盆”“山”发育分属不同的造山动力学和成盆动力学系统。其西．扬子微大陆与华北微大陆之间的秦岭-大别造山带是印支期的碰撞造山带,兴-蒙造山带是海西期的阿尔泰型（增生弧型）造山带,燕山运动时两者都成为陆内造山带。“郯庐断裂带”以东,苏鲁造山带是苏皖地块与胶辽微大陆之间的燕山期碰撞造山带,延吉-清津造山带是胶辽微大陆与兴凯地块之间的印支期碰撞造山带;更北则是由一系列外来地体沿敦化-密山断裂拼贴在西伯利亚次大陆之上而形成的斜向汇聚-剪切造山带（属板间造山带）。在此基础上,分为海西-印支期、侏罗纪和白垩纪3个时代,详细剖析了“郯庐断裂带”两侧与上述造山作用耦合的典型的磨拉石盆地和火山岩盆地的演化及其对比,证实前白垩纪“郯庐断裂带”两侧的盆地各有其独立的发育史,不是被郯庐断裂带左行平移错断的同一个盆地。对“郯庐断裂带”两侧古生代-三叠纪陆表海的研究进一步证实其西的扬子微大陆、华北微大陆、布列亚-佳木斯地块与其东的苏皖地块、胶辽微大陆、兴凯地块曾分属独立的构造单元。早白垩世时,随着新特提斯洋的部分闭合,亚洲大陆的雏形出现,上述3条边界断裂连接成郯庐断裂带并成为陆内的左行走滑断层。     

郯庐断裂带南段两侧花岗岩地球化学特征:对大别造山带中-下地壳流动的限定

大别造山带形成于印支期华南、华北板块陆-陆碰撞过程中。大别造山带造山后发生了山根减薄,其可能的动力学机制为岩石圈拆沉或中-下地壳的塑性流动。为了检验大别造山带是否在造山后发生过中-下地壳流动,本次工作从对比郯庐断裂带南段两侧大别造山带及洪镇、月山地区花岗岩地球化学特征入手,对同样位于郯庐断裂带南段东侧的徐桥岩体开展地球化学研究,为大别造山带造山后是否经历过中-下地壳流动提供证据。本次工作对徐桥岩体的研究表明,该岩体侵位时间为127Ma左右;具有较高的Si O_2和全碱含量;明显富集Rb、Th、U、Pb等大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSE);稀土元素配分图解中表现为轻稀土富集和重稀土亏损的右倾配分模式,具有较弱的Eu负异常。徐桥岩体的地球化学特征与造山带东侧的月山岩体类似,且与下扬子地区沿江地区侵入岩基本一致。但同样位于造山带东侧的洪镇岩体,其地球化学特征与月山、徐桥岩体明显不同,而与大别造山带一致的地球化学特征,说明两者可能具有相似的源区。基于以上分析,笔者推断洪镇花岗岩的物质来源可能为大别造山带加厚的地壳。而大别造山带东侧出现造山带地壳物质的现象表明造山带在造山后发生过地壳的塑形流动。由于大别造山带中-下地壳物质穿过郯庐断裂带南段,表明郯庐断裂带造山后大规模左行平移事件应发生于大别造山带地壳流动变形之前。     

郯庐断裂带中-南段走滑构造特征与变形规律

在大别造山带东端和苏鲁造山带西端,郯庐断裂带存在着同造山期和早白垩世两期左旋走滑韧性剪切带,在张八岭隆起南段迄今为止只发现了早白垩世的走滑剪切带。这些剪切带由若干条小型韧性剪切带组成,带内糜棱岩都具有陡倾的糜棱面理和平缓的矿物拉伸线理。野外构造、显微构造及石英C轴组构皆指示了左旋走滑剪切指向。新生矿物组合和矿物变形行为分析显示大别山东端郯庐早、晚两期剪切带主要形成于中绿片岩相的变质温度环境,张八岭隆起南段剪切带主要形成于高绿片岩相的变质温度环境,苏鲁造山带西端郯庐早、晚两期剪切带则形成于高角闪岩相的变质温度环境。糜棱岩内基质中新生白云母的电子探针分析指示大别山东端和张八岭隆起南段出露的郯庐韧性剪切带形成于低压环境下,而苏鲁造山带西端的郯庐韧性剪切带形成于高压榴辉岩相环境。这些详细的构造研究显示:在华北与华南板块的碰撞造山期郯庐断裂带以左旋走滑构造型式存在,而在早白垩世太平洋构造域中它又再次发生了强烈的左行平移。     

前陆沉积与变形对郯庐断裂带同造山运动的制约

郯庐断裂带两侧的前陆沉积及其变形现象,揭示了该断裂带同造山活动的大量信息。合肥盆地东侧的郯庐断裂带旁,侏罗系沉积时出现了沉降中心与边缘相,显示这期间郯庐断裂带所处的张八岭隆起已移位至盆地东侧。砂岩的端元组份分析与碎屑白云母的电子探针分析显示,下扬子地区弧形展布的黄马青群与象山群前陆沉积的物源区为大别——苏鲁造山带,属于原地沉积,表明造山期郯庐断裂带已经出现。大别与苏鲁造山带周边都出现了强烈的前陆褶皱冲断带。合肥盆地前侏罗系基底上印支期的逆冲断层,在郯庐断裂带旁侧明显增多,指示该断裂带曾发生过同造山活动。下扬子地区前陆构造走向向郯庐断裂带方向偏转,反映它们形成时受到了郯庐断裂带左旋走滑运动的影响。这一系列前陆沉积与变形特征,指示郯庐断裂带在华北与华南板块的碰撞造山中以陆内变换断层的型式出现。该断裂带造山期运动中,东盘为主动盘,并发生了显著的逆时针旋转。独特的徐宿弧形逆冲——推覆构造,表明造山期郯庐断裂带左行平移幅度达350km。在该断裂带早白垩世的第二次平移中,断裂带向北延伸,又发生了约200km的左行平移。     

试论郯城-庐江断裂带的形成、演化及其性质

郯(城-)庐(江)断裂带由前白垩纪的3条重要的边界断裂连接而成:古郯庐断裂曾是连接秦岭—大别洋与苏鲁洋的转换断层,辽渤断裂是华北克拉通与胶辽克拉通之间的分界,敦化—密山断裂则是西伯利亚次大陆与一系列拼贴的外来(移置)地体间的分界。早白垩世,随亚洲大陆雏形的出现,郯庐断裂带形成并扩大其规模(如包括了依兰—伊通断裂)。江西的赣江断裂和鄂东南湘东北的团(风-)麻(城)断裂白垩纪时与郯庐断裂有相同的活动方式,可视为郯庐断裂带的南延。从本质上说,郯庐断裂带是一条斜向(左行)汇聚—剪切造山带,这一造山作用在中生代里是一个连续的分阶段进行的过程,左行走滑活动始自三叠纪,至早白垩世造山带形成,始于早白垩世晚期并于晚白垩世达到全盛的张裂活动则是造山带坍塌的反映。新生代起东亚地区进入新的地史阶段,郯庐断裂带进入消亡期,更新世时已明显解体为活动方式各不相同的若干段。文章还简要讨论了古郯庐断裂的形成时代、印支期走滑活动的性质和东亚大陆边缘地区的构造格架等问题。     

大别山东缘郯庐两期走滑剪切带形成的温压条件与造山带折返的关系

郯庐断裂带与大别造山带在大别山东缘相复合 ,并将大别—苏鲁造山带左行错开达 5 0 0km。本文以大别山东缘为研究背景 ,通过对郯庐断裂带两期左旋走滑韧性剪切带温压条件的估算及热年代学信息的分析 ,来探讨大别造山带在早侏罗—早白垩世之间的折返历史与隆升量。通过矿物组合、矿物变形特征以及白云母—绿泥石地质温度计得到郯庐早、晚两期剪切带的形成温度均为 4 0 0～ 4 5 0℃。通过多硅白云母Si原子数地质压力计计算得到早、晚两期剪切带的形成压力分别为 0 .2 5～ 0 .36GPa和 0 .2 4～ 0 .39GPa。考虑到剪切摩擦加热和构造超压的影响 ,笔者推断郯庐两期走滑剪切带形成的最大深度均不超过 12km ,且两期走滑剪切带的形成深度至多相差 1～2km。郯庐断裂带在约 190Ma和 12 8Ma经历了两期走滑冷却事件 ,而在此期间 ,大别造山带东缘经历了一个构造平静期 ,基本没有发生隆升。根据郯庐断裂带的信息 ,造山带在早白垩世的热隆事件中的隆升幅度小于 12km。     

郯庐断裂带起源机制的探讨

为探讨郯庐断裂带的起源方式,对其印支期变形构造进行了详细的构造研究与综合分析。张八岭隆起带上张八岭群及肥东杂岩表现为上盘向南南西运动的平缓韧性滑脱变形带;庐江地区张八岭群表现为郯庐陡立的左行走滑剪切带;大别造山带东缘郯庐剪切带经历了两期变形事件,早期变形表现为北东走向左行走滑韧性剪切带,而晚期变形为叠加的北东-南西向紧闭褶皱;大别造山带内宿松杂岩及造山带南缘张八岭群表现为折返构造特征。结合前人白云母~(40)Ar/~(39)Ar定年结果及郯庐断裂带周缘前陆变形带特征,提出了郯庐断裂带起源的板片撕裂断层模式。     

郯庐断裂带肥东韧性剪切带的变形规律同位素年龄及其构造意义

郯庐断裂带肥东韧性剪切带的几何学形态为一正花状左行平移断裂带，目前出露的为该韧性剪切带的根部，具有典型的深层次左行走滑变形特征，肥东韧性剪切带中糜棱岩，超糜棱岩测得的^40Ar/^39Ar全岩年龄分别为120.48Ma和118.75Ma，说明郯庐断裂带的大规模左行平移时代为早白垩世，对该带构造变形和构造叠加的研究表明，肥东浮槎山一带是被郯庐断裂带截切，牵引，叠加，改造的印支期大别一胶南造山带的残块，郯庐断裂带与大别-胶南造山带是不同时期，不同构造系统的产物，前者属于滨太平洋构造系统，后者属于特提斯构造系统。     

江南造山带东段桃岭-段莘带花岗岩锆石定年及年代学格架

桃岭-段莘带是位于江南造山带东段的一条东西向展布的燕山期花岗岩带,由7个岩体构成。通过锆石LA-ICPMS定年方法得到该带6个岩石样品的年龄分别为131.2Ma±1.9Ma,131.3Ma±1.9Ma,132.0Ma±1.8Ma,129.7Ma±1.6Ma,149.1Ma±1.8Ma和152.4Ma±2.6Ma。定年结果表明,该带花岗岩存在早、晚两期岩浆活动。早期花岗岩形成时代为晚侏罗世(152.4Ma^149.1Ma),岩性以黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩为主;晚期花岗岩形成时代为早白垩世(132.0Ma^129.7Ma),岩性以二云母花岗岩和二云母二长花岗岩为主。江南造山带东段燕山期岩浆活动可划分为早、晚两个期次(155Ma^137Ma和137Ma^121Ma),早期岩浆作用和W,Mo多金属成矿密切相关,而晚期岩浆作用成矿作用不显著。桃岭-段莘带燕山早、晚期花岗岩年代学上分别与江南造山带东段燕山早、晚期岩浆岩相对应,这些花岗岩可能是在伸展构造背景下形成。     

后碰撞伸展环境下的盆地特征与成盆机制

与造山带结合,动态、系统地探讨伸展盆地的成盆机制是大陆动力学研究的新思路。本文以后碰撞环境下的伸展盆地为对象,与其它类型伸展盆地相区别,尝试探讨其大陆构造属性和成盆机制。后碰撞伸展盆地一般平行于造山带展布,受相邻活动造山带控制,形成于造山带后碰撞构造环境。盆地的转换、叠合过程与相邻造山带的演化密切相关,表现为动态的耦合关系,即由前陆盆地与主碰撞造山带相耦合,发展为伸展盆地与后碰撞造山带相耦合。其成盆机制实质是地壳缩短增厚后的去"山根"作用,拆沉作用造成加厚地壳减薄,并诱发基性岩浆活动,在地表形成裂谷或断陷,接受河湖相沉积。     

滇西盈江地区上新世双峰式火山岩的地球化学特征及其构造意义

盈江地区上新世火山岩是腾冲火山岩的重要组成部分,但以往研究极少涉及。通过对该火山岩进行岩石地球化学和KAr年代学研究,同时与腾冲火山岩东侧的龙江河谷地区的上新世火山岩对比,认为盈江和腾冲地区上新世火山岩是大陆构造背景下造山带造山后伸展作用下形成的火山岩,具有高Al_2O_3(15.54%~17.44%)、高K_2O(0.94%~3.50%)的岩石化学特点,为高钾钙碱性系列火山岩,形成于拉张环境,为双峰式火山岩(玄武岩DI=33~50,英安岩DI=62~76)。造山带裂谷火山岩常具弧火山岩的岩石化学特点,但其形成于造山带造山后的拉张环境,与板块俯冲作用没有直接关系。造山带裂谷火山岩发育在早期造山带,是造山带发展过程中一定阶段的岩浆作用的产物。     

扬子地块边缘造山带中生代稀有金属矿田地质地球化学特征及找矿方向——以川西马尔康、湘南骑田岭和陕东南镇安矿田为例

为了总结扬子地块边缘造山带内中生代锂铍铌钽钨锡矿床的成矿规律和找矿方向,明确板块作用对稀有金属成矿的时空约束,文章以川西马尔康、湘南骑田岭和陕东南镇安矿田为实例,开展构造背景、成岩成矿时代、岩石地球化学等方面的对比分析,结果显示,不同的稀有金属矿田具有相对一致的地质地球化学特征。构造背景均属于碰撞造山晚期相对稳定或造山期后初始伸展阶段;成岩成矿时代相对集中于印支晚期—燕山早期和燕山中晚期;与稀有金属成矿有关的花岗岩均具有高分异、弱过铝质、钙碱性特征,多属于碱长花岗岩—正长花岗岩类。地质年代学的相近性及构造背景的相对一致性,表明扬子地块边缘造山带内的中生代稀有金属成矿明显地受扬子地块相对统一的构造活动约束;板块边缘不同造山带内的优势稀有金属矿种、主成矿时代、与成矿有关花岗岩的地球化学特征等可互为参考,以促进扬子地块边缘松潘-甘孜、南秦岭、华南等造山带内稀有金属矿的找矿勘查。     

浙江道林山新元古代A型花岗岩的发现及其构造意义

道林山岩体侵入于元古宙火山岩和沉积岩中,锆石U-Pb法同位素年龄测定为814Ma和816Ma,形成于晋宁晚期。该岩体主要由钾长石、石英及少量斜长石、黑云母组成,为碱性长石花岗岩,氧化物平均值及NK/A比值与世界A型花岗岩相近,但与M型、S型和I型花岗岩相比,则具有富硅碱而贫钙镁等特点;岩石准铝-过铝质,富含稀土元素和高场强元素,FeO*/MgO比值大,形成于后造山构造环境。该岩体为后造山铝质A型花岗岩,是在晋宁晚期华夏、扬子两大陆块碰撞作用结束后的拉张环境中形成,是华南Rodinia超大陆裂解事件的岩石学记录,揭示了华南Rodinia超大陆裂解始于晋宁晚期(青白口纪),表明江山-绍兴断裂带在晋宁晚期即进入拉张裂解阶段。     

西南三江构造体系及演化、成因

西南三江构造体系突出表现为以昌都-兰坪-思茅地块为中轴的不对称走滑对冲构造,次为与走滑断裂相伴的伸展滑脱、走滑拉分盆地构造体系,再次为块体内部的近北东、北西向走滑断裂系.西南三江造山带构造体系演化分为挤压收缩变形、走滑深熔热隆、走滑剪切伸展、走滑剥蚀隆升等4个阶段.自晚白垩世开始,印度板块与欧亚板块碰撞,西南三江造山带...     

汪清县六道崴子地区碱长花岗岩地质特征及构造背景分析

分布在汪清县六道崴子地区的碱长花岗岩,研究后认为是A型花岗岩。其特征是具晶洞构造,钾长石是中正微长石,斜长石为钠长石(An=1),SiO2、K2O、Na2O质量分数较高,CaO、MgO质量分数较低。∑REE质量分数为139.3,δEu为0.14,亏损十分明显,是非造山期拉张构造环境形成的碱性花岗岩。     

青海祁漫塔格虎头崖多金属矿区花岗斑岩地球化学、年代学特征及其地质意义

青海祁漫塔格地区侵入岩分布广泛,主要沿区域主构造线北西西向展布。虎头崖多金属矿区内的花岗斑岩产于东西向与北西西向构造结合部位,呈岩枝状产出。斑晶的主要成分为石英、斜长石、钾长石、黑云母及普通角闪石。对该花岗斑岩进行了全岩主量、微量、稀土元素分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,同时对虎头崖矿区内的典型花岗岩进行了详细的岩石地球化学特征及岩相学研究。花岗斑岩的里特曼指数δ为1.56~2.16,具有高硅、高钾、低铝的特征,属高钾钙碱性系列,准铝质-弱过铝质花岗岩。微量元素具有富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,Ba、Sr、Nb负异常特征。稀土元素配分曲线为略右倾的海鸥型,Eu负异常特征明显,具有A₂亚型花岗岩的特征。花岗岩与花岗斑岩具有一致的地球化学特征、成因类型、岩浆源区、形成环境。因此,该花岗斑岩与花岗岩构成的酸性侵入体为同一岩浆源区,形成于东昆仑造山带后碰撞伸展环境中的花岗质杂岩体。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得（232.7±1.8）Ma（MSWD=1.3,n=22）的岩体侵位年龄,表明东昆仑在印支期进入陆内造山末期,大规模的岩浆事件引起祁漫塔格地区印支期成矿作用。     

苏鲁—大别榴辉岩研究:形成于不同地质时期的高压—超高压变质带

含柯石英的苏鲁-大别榴辉岩是高压-超高压变质带的产物.依据榴辉岩的总体展布方向、岩石特征、高压-超高压变质作用及退变质作用的温压条件,可划分为NEE向胶东高压-超高压变质带、NNE向郯庐高压-超高压变质带和SEE向大别高压-超高压变质带.榴辉岩的同位素年龄值指示这3个带是主压应力方向不同、形成时期不同、发展和终止时期也各不相同的3个高压-超高压变质带.NEE向胶东高压-超高压变质带主要形成于700～900 Ma的晋宁期,终止于200 Ma左右的印支期;SEE向大别高压-超高压变质带主要形成于400～500 Ma的加里东期,终止于250 Ma左右的印支期;NNE向郯庐高压-超高压变质带初期曾经与胶东高压-超高压变质带是一个带,最早形成于900 Ma左右的晋宁期,但其最重要的形成期是200 Ma左右的印支期,55 Ma左右的喜马拉雅期该带进入推覆造山阶段.胶东、大别和早期的郯庐高压-超高压变质带的主压应力方向都是近SN向,印支期之后的郯庐高压-超高压变质带主压应力方向转变为近EW向.     

苏鲁造山带大规模岩浆活动的证据:新元古代多成因花岗质片麻岩

花岗质片麻岩是苏鲁超高压变质带中分布最为广泛的岩石单元,其岩石形成于新元古代。苏鲁超高压变质带中段——山东胶—莒南地区的花岗质片麻岩主要由以细粒白云母二长花岗质片麻岩为代表的荣成片麻岩套、以粗粒含角闪二长花岗质片麻岩为代表的月季山片麻岩套和以含霓石碱长花岗质片麻岩为代表的岚山头片麻岩套等组成。花岗片麻岩主体属于高K钙碱性系列。相比而言,荣成片麻岩套碱质较低、贫钠,月季山片麻岩套相对富碱质、富钠、富铁镁、低硅,岚山头片麻岩套则富硅钾、贫铝铁镁。荣成岩套具有S型花岗岩的特点,月季山岩套具有I型花岗岩的特点,岚山头岩套具有A型花岗岩的特点。苏鲁超高压变质带新元古代花岗质片麻岩构成了较完整的碰撞造山型花岗岩系列:陆陆碰撞主造山期,形成同碰撞双花岗岩,其中荣成岩套形成时间略早,深俯冲到地幔中遭受了超高压变质作用,而月季山岩套是在超高压岩片快速折返过程中形成的;碰撞造山后期地壳伸展,形成岚山头片麻岩套。