碧口群西段董家河蛇绿岩地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

董家河蛇绿岩位于碧口群火山岩系西段,由蛇纹石化、滑石菱镁岩化变质橄榄岩、辉长岩、堆晶辉长岩和浅变质亚碱性拉斑玄武岩组成,具有典型的蛇绿岩套岩石组合特征.变质橄榄岩为轻稀土亏损型,辉长岩与变质玄武岩具共源岩浆演化特征,均表现为MORB型玄武岩的稀土元素及不活动痕量元素地球化学特征,是本区蛇绿岩的重要组成端元,指示扬子北缘碧口地区一个已经消失的古洋盆.辉长岩中锆石的激光探针U-Pb测年结果((839.2±8.2)Ma)表明,该洋盆形成于新元古代晋宁期.     

西准噶尔克拉玛依增生楔形成机制

增生楔是板块俯冲过程中的特征性产物.确定增生楔的产出部位、物质组成及形成机制,对揭示与板块俯冲有关的构造过程具有重要指示意义.中亚造山带是世界上最大的增生型造山带之一,它记录了古亚洲洋从产生到闭合的整个演化历程,伴随着多期次、多类型的壳幔相互作用.地处中亚造山带腹地的西准噶尔地区在古生代处于洋内弧演化阶段,是研究中亚造山带的关键地区.西准噶尔东部地区发育泥盆-石炭纪海相沉积岩、达尔布特及克拉玛依蛇绿混杂岩、碱性洋岛玄武岩、岛弧火山岩及逆冲推覆构造,具有典型的增生楔特征.本文在详细的岩石岩相学、构造地质学和火山岩地球化学研究基础上,结合大洋俯冲隧道过程,深入剖析克拉玛依增生楔的形成机制,发现西准噶尔克拉玛依增生楔是多阶段、多成因混杂堆积体.大洋俯冲隧道模型在西准噶尔克拉玛依增生楔的应用将为中亚造山带的陆壳增生及造山作用研究提供新的思路.     

随州花山蛇绿构造混杂岩的厘定及其大地构造意义

地质、地球化学综合研究证明 ,在秦岭造山带南缘襄 (樊 ) 广 (济 )断裂带的三里岗 三阳区段残存有花山蛇绿构造混杂岩 ,是以多条断裂和韧性剪切带为骨架 ,剪切包容花山蛇绿岩块、小阜岛弧火山岩、深海沉积岩、弧前沉积以及来自两侧陆块的基底和盖层沉积岩块 .地球化学研究表明 ,花山蛇绿岩的玄武质岩石类似于MORB的性质 ,形成于初始小洋盆构造环境 ;小阜火山岩形成于岛弧构造环境 .该混杂岩带因存在蛇绿岩及岛弧火山岩而成为具有重要大地构造意义的蛇绿构造混杂岩 ,指示曾存在古板块构造缝合带 ,标志着南秦岭与扬子板块之间确曾存在过古洋盆———花山小洋盆 .     

青海东昆南构造带苦海辉长岩和德尔尼闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及痕量元素地球化学——对"祁-柴-昆"晚新元古代-早奥陶世多岛洋南界的制约

东昆南构造带苦海-阿尼玛卿地区出露的中-基性岩浆岩的时代存在争议.报道了苦海辉长岩和德尔尼闪长岩中岩浆锆石的SHRIMPU-Pb年龄分别为(555±9)Ma和(493±6)Ma.地球化学研究表明苦海辉长岩和德尔尼闪长岩分别具有类似于洋岛玄武岩(OIB)和岛弧玄武岩(IAB)的痕量元素特征.据此,苦海辉长岩的发育时代(555±9)Ma及具有的OIB特征与北祁连的玉石沟洋壳成因蛇绿岩相似;德尔尼闪长岩的发育时代(493±6)Ma及具有的IAB特征与柴北缘的岛弧火山岩相似.苦海-阿尼玛卿地区存在晚新元古代—早奥陶世的中-基性岩浆岩,表明这一时期"祁-柴-昆"多岛洋的南界可达到东昆南构造带.早古生代时,东昆南构造带与秦岭造山带的勉略构造带不能对比.     

南秦岭康县-琵琶寺-南坪构造混杂带蛇绿岩与洋岛火山岩地球化学及其大地构造意义

研究结果表明, 康县-琵琶寺-南坪构造带是一个复杂的、包括不同成因岩块的混杂带. 该带中分布有蛇绿岩块(古洋壳残片)、洋岛拉斑玄武岩块和洋岛碱性玄武岩类. 该混杂带不仅在构造形迹上与勉县-略阳蛇绿构造混杂带直接联通, 而且在形变特征、混杂带的物质组构以及蛇绿岩性质上与勉县-略阳蛇绿岩以及德尔尼蛇绿岩完全可以类比. 因此, 康县-琵琶寺-南坪蛇绿构造混杂带乃是勉略带向西延伸的组成部分.     

新疆三塘湖地区石炭纪火山岩年代学、地球化学及其大地构造意义

三塘湖地区石炭纪火山岩出露于新疆准噶尔盆地东北缘考克赛尔盖山、三塘湖乡、大黑山及淖毛湖一带,位于克拉美丽断裂带北侧.主要岩石组合为基性、中酸性熔岩及火山碎屑岩.岩石地球化学研究显示基性-中酸性火山岩为同源岩浆产物,其中的玄武岩样品富集大离子亲石元素(LILE),相对亏损高场强元素(HFSE),具有明显的Nb-Ta-Ti负异常.石炭系火山岩源于亏损地幔,岩浆在上升过程中未曾受到地壳物质的混染,并经历了岩浆结晶分异作用过程.综合地层岩石组合、岩石地球化学研究,认为三塘湖石炭系火山岩应形成于与俯冲作用有关的构造环境.利用锆石U-PbLA-ICPMS获得安山岩的锆石U-Pb同位素年龄(328.9±1.9)～(331.3±2.3)Ma,该年龄代表了安山岩的成岩年龄.结合区域内的地质记录、同位素年代学资料的综合分析研究,表明准噶尔洋北缘的俯冲消减作用在早石炭世已经存在,三塘湖火山岩形成于准噶尔洋早石炭世俯冲作用诱发的岛弧岩浆作用.     

板缘向板内环境的过渡—辽河盆地古近纪玄武岩地球化学

产于辽河盆地东部凹陷的古近纪火山岩以碱性橄榄玄武岩和橄榄玄武岩为主. 岩石地球化学分析表明, 玄武岩总体富集高场强元素(HFSE), 相对亏损大离子亲石元素(LILE), 具有较明显的洋岛玄武岩(OIB)特征. 玄武岩具明显的Ba, Sr和Zr正异常, 较高的Ce/Pb, U/Pb和Zr/Hf值显示有洋壳物质的加入. 玄武岩同时具亏损的Sr, Nd, Pb同位素组成, 显示有EMI型富集地幔和亏损地幔(DMM)的加入. 结合华北东部中、新生代以来的构造环境及岩石圈演化特征, 作者认为, 本区玄武岩来源于板内软流圈地幔的上涌, 同时有来自俯冲的大洋岩石圈成分的加入, 并进一步推测华北板块东部从晚中生代板缘环境到晚新生代板内环境的转折发生于古近纪, 与太平洋板块俯冲角度的变陡有关.     

喜马拉雅造山带西部拉昂错蛇绿岩带区域地壳深部结构及其可能构造归属研究

前人研究表明喜马拉雅造山带西部出露的拉昂错蛇绿混杂岩为新特提斯洋壳岩石圈的一部分,代表了新特提斯洋的关闭及其随后大洋岩石圈物质的仰冲.鉴于拉昂错蛇绿岩的构造演化历史尚不明确,前期对于拉昂错蛇绿岩带构造归属的研究主要基于岩石学研究和地表地质调查等,缺少精细的深部地壳结构进行运动学指示,因此证明拉昂错蛇绿混杂岩体的构造归属并非易事.本次研究中,我们对前期获得的一条南北向延伸穿过雅鲁藏布江缝合带和喜马拉雅造山带西部拉昂错蛇绿岩体的112 km长的深反射地震剖面进行了构造解释.高分辨率的深反射地震剖面清晰地显示了喜马拉雅山脉西部造山带内发育良好的地壳双冲构造几何结构,该地壳尺度双冲构造将印度俯冲地壳物质从底部运移到上部.同时,地震剖面还显示拉昂错蛇绿岩体和雅鲁藏布江蛇绿岩体在上地壳深处呈倾向相反但底部相通的结构构造.结合前人的岩石学/地球化学/地表地质研究成果,我们认为拉昂错蛇绿岩体为雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩体的一部分.印度俯冲前缘的双冲构造折返将深部物质带到地表过程的同时,还将部分雅鲁藏布江蛇绿混杂岩携带至南侧距主缝合带位置大约20 km的拉昂错蛇绿岩区域.     

秦岭-大别勉略构造带蛇绿岩与相关火山岩性质及其时空分布

勉略构造带蛇绿岩及相关火山岩的系统研究表明, 该构造带由德尔尼-南坪-琵琶寺-康县至略阳-勉县地区, 并越巴山弧型构造向东到达随县花山, 最东延伸至大别山南缘清水河地区. 从西到东1500余公里断续残存蛇绿混杂岩, 包括蛇绿岩及相关的岛弧、洋岛等火山岩, 揭示了沿线曾存在已消失的古洋盆与古碰撞缝合带. 洋盆主要扩张形成时期是在石炭纪-二叠纪期间, 它对于确立华北-秦岭陆块与扬子陆块的碰撞时代和秦岭造山带的形成与演化均有重要的大地构造意义.     

藏北羌塘地区新生代火山作用与岩石圈构造演化

自印度大陆与欧亚大陆碰撞以来, 藏北羌塘地块依次发育有碱性玄武岩系列、高钾钙碱性系列、钾玄岩系列和过碱性钾质-超钾质系列火山活动. 研究表明岩浆源区经历了由早期尖晶 石橄榄岩地幔向晚期石榴石橄榄岩富集地幔(EM2)的转变. 高钾钙碱性系列和钾玄岩系列安粗质岩石具有高Mg#值和极高的Cr, Ni, Co丰度, 指示岩浆可能来自于拉萨地块大陆岩石圈的俯冲作用. 藏北过碱性超钾质系列的La/Rb, Zr/Rb, K/La, K/Nb, Rb/Nb和Pb/La值小于岛弧火山岩, 大于和类似于洋岛玄武岩, 指示岩浆源区具有软流圈流体交代古俯冲地幔楔的属性. 而藏南超钾质火山岩和藏东超钾质煌斑岩的上述元素比值类似于和大于岛弧火山岩, 暗示源区地幔存在俯冲陆壳释放的流(熔)体的交代作用. 上述成因标志支持印度大陆岩石圈俯冲到高原中部, 欧亚岩石圈地幔向南俯冲到羌塘之下的结论. 文中进一步提出陆内俯冲与藏北、藏东区域大型走滑构造的脉动滑移效应导致高原腹地软流圈脉动上涌, 岩石圈脉动减薄产生钾质-超钾质岩浆脉动旋回的成因机制.     

西秦岭武山E-MORB型蛇绿岩及相关火山岩地球化学

西秦岭武山地区发育一套镁铁质-超镁铁质岩石组合,主要出露于鸳鸯镇、李家河、鲁班沟、高家河等地区,呈多个构造岩片逆冲侵位于武山-唐藏断裂带中,主要由变质橄榄岩、辉长岩和玄武岩组成.变质橄榄岩具有高SiO2、高MgO,低ΣREE等特征,球粒陨石标准化的REE配分型式类似于大洋中脊变质橄榄岩特征;鸳鸯镇、李家河、鲁班沟玄武岩主体以相对高TiO2、低Al2O3,Na2O>>K2O,REE平坦或LREE轻微富集,以及HFSE不分异为特征,总体具有E-MORB地球化学特征;而高家河玄武岩则具有岛弧火山岩地球化学性状.综合区域地质、岩石学和地球化学研究认为,武山的镁铁质-超镁铁质岩石组合主体属于构造肢解的E-MORB型蛇绿岩,形成于古洋盆初始裂解阶段的洋中脊构造环境.在区域构造地质对比、年代学研究基础上,认为武山的E-MORB型蛇绿岩代表了秦岭早古生代古洋盆岩石圈残片,其与以高家河玄武岩为代表的岛弧火山岩共同构成蛇绿混杂岩,标定了秦岭早古生代古洋盆闭合后的缝合线.     

华南中生代构造-岩浆活动研究：现状与前景

华南陆块是由华夏地块和扬子克拉通在新元古代早期碰撞拼贴形成,在古生代时期其北侧、西侧和南侧受到古特提斯洋消失的影响,在晚古生代末期在南、北两侧分别与印支陆块和华北陆块发生碰撞形成现今中国大陆东部的基本格架,自中生代起受到太平洋板块向西俯冲的影响．因此,华南陆块经历了三大构造体系的作用,产生了叠加复合型构造样式．华南与周边地区有关中生代地质的对比研究表明,尽管华南陆块中生代紧邻西太平洋俯冲带,但东缘尚未发现有新生的弧型地壳,华南中生代地质特征主体表现为吉大陆边缘再造至陆内构造,缺乏洋岛玄武岩和大陆弧安山岩．研究华南中生代构造．岩浆活动的重点,是确定华南中生代岩浆岩的时空展布和构造演化．本文通过总结华南具有挤压．伸展构造转换的三条结合带的岩浆岩记录,结合构造变形和深部地球物理资料,试图推动华南地质研究,使其成为发展板块构造理论的典型靶区．     

南秦岭中～晚元古代火山岩性质与前寒武纪大陆裂解

南秦岭扬子克拉通北缘,中～晚元古代陨西群、耀岭河群、西乡群及碧口群火山岩系具有大陆裂谷火山岩或大陆溢流玄武岩特征,是大陆板内拉张构造环境下形成的,火山岩富集不相容元素及高ε_(Nd)和低～中等~(87)Sr/~(86)Sr值等特点,表明其来源于软流圈地幔柱.在较强烈的岩石圈拉张作用下,地幔柱上隆并快速减压熔融形成岩浆.这种拉张作用在晚元古代发展为大陆裂解并形成洋盆.中～晚元古代火山作用是南秦岭前寒武纪大陆裂解的先兆.     

再论雅鲁藏布江缝合带构造模型

作为欧亚与印度板块缝合线的雅江蛇绿岩带在野外并未发现统一的构造极性,岩石处于脆性一韧脆性变形和低绿片岩相变质作用;构造样式沿南北剖面上总体呈现对称状;两侧复理石建造与蛇绿岩套之间没有大型南北向剪切糜棱岩带;局部可直接观察到复理石与蛇绿岩深海沉积整合接触;许多“构造混杂岩”属于深水陡坡滑塌堆积;蛇绿岩带南北两侧的中生代一新生代沉积建造的沉积环境演变具有时间上的宏观对应性;蛇绿岩带常以狭窄的平行条带产出．此外,高喜马拉雅的基底岩石组合可与拉萨地块及羌塘基底进行宏观对比,但与印度陆块则有很大区别．上述地质特征暗示雅江蛇绿岩带属于部分洋壳化的弧后裂陷盆地．印度与欧亚板块的真正界线——新特提斯洋可能位于喜马拉雅南坡西瓦里克覆盖之下．新的构造演化框架是：晚三叠世起,新特提斯洋向北俯冲,高喜马拉雅陆弧被向南拉出,弧后盆地张开．晚侏罗至晚白垩世,弧后盆地陆续出现线状洋壳：其北侧形成冈底斯岩浆弧．从古新世早期起,弧后盆地塌缩,并伴随高喜马拉雅弧与欧亚碰撞而完全闭合．盆地内条带状新洋壳向南、北两侧小规模俯冲,沉积层褶皱冲断,形成构造混杂带,海相陆续消失．渐新世晚期至中新世中期,印度陆块与高喜马拉雅陆弧发生陆．弧碰撞,北侧发育冈底斯盖层林子宗火山岩系．中新世中期至今,高原南部地壳透入性变形缩短,区域性隆升,伴随藏南滑移系、穹窿作用和南北向裂谷发育,残留的雅江弧后洋壳整体出露．     

新疆吐-哈、三塘湖盆地二叠纪玄武岩形成古构造环境恢复及区域构造背景示踪

吐-哈盆地和三塘湖盆地是上叠在古生代造山带褶皱基底之上的晚古生代-中新生代叠合改造型陆内沉积盆地. 其中发育的玄武岩的全岩⁴⁰Ar/³⁹Ar年代学研究揭示其形成时限在293~266 Ma, 为二叠纪. 玄武岩元素地球化学特征的对比分析表明, 三塘湖盆地玄武岩具有Nb, Ta强烈亏损, 高场强元素选择性富集的特点, 显示岩浆源区存在消减组分影响, 可能与古洋壳板片俯冲作用的影响有关, 具“滞后弧”火山岩的特征; 而吐-哈盆地Nb, Ta轻度亏损, Th/Ta较高, 应与陆内拉张带或者初始裂谷玄武岩相似. 据此并结合新疆北部区域的蛇绿岩和蛇绿混杂岩带形成时期及与造山期后伸展的区域岩浆活动研究综合分析, 推测吐-哈盆地、三塘湖盆地二叠纪的成盆构造背景可能与新疆北部地区晚古生代陆-陆碰撞造山之后发生的区域性伸展作用密切相关. 两盆地二叠纪玄武岩应属来自不同源区、但成盆动力学相似的造山期后伸展背景, 均应为陆内裂谷环境, 但三塘湖盆地火山岩源区明显受到过消减组分的交代, 显示先期应存在过板块俯冲消减作用.     

四川盆地川中地块新元古代伸展构造的发现及其在天然气勘探中的意义

四川盆地位于上扬子克拉通西北部,川中地块是位于四川盆地中部蒲江-巴中、华蓥山深大断裂之间的坚硬块体,这一块体一直被认为是扬子克拉通最古老、最稳定的核心,基底均一、硬化程度高.本文应用覆盖范围达5万余平方公里高分辨率地震并结合大比例尺航磁资料,通过对川中地块深层构造的精细解释,发现川中地块新元古代发育近东西向、北东东向、北西向展布规模不等的8支伸展构造,这改变了川中地块为统一块体的传统认识.这些伸展构造纵向剖面发育一期或两期伸展作用,其内充填厚达3000-5000 m的弱磁性物质.四川盆地威远地区基底A型花岗岩与川西苏雄组双峰式火山岩的发育均证实川中地块新元古代处于伸展构造背景.初步讨论了新元古代伸展构造对川中地块烃源岩、有利沉积相带展布,储层发育及天然气成藏的作用.     

南秦岭勉略蛇绿混杂岩带中放射虫的发现及其意义

秦岭造山带被认为是华北板块、秦岭微板块和扬子板块多期次碰撞而成的复合造山带。关于扬子板块与秦岭板块之间的勉略古缝合带的缝合时代,一直存在加里东期和印支期两种认识。在略阳县三岔子附近,原时代不明的蛇绿构造混杂岩之硅质岩夹层中,发现保存较好的早石炭世放射虫化石,表明勉略洋盆已延续到海西期。     

扬子陆块西北缘碧口块体印支期花岗岩类地球化学和Pb-Sr-Nd同位素组成: 限制岩石成因及其动力学背景

对出露于扬子陆块西北缘碧口块体印支期阳坝岩体(215 Ma)、南一里岩体(224 Ma)和木皮岩体进行了岩石主量元素、微量元素和Pb-Sr-Nd同位素地球化学研究. 上述岩体花岗岩类均以高Al (Al₂O₃: 14.56~16.48%) 和Sr(352~1047 mg/g)、亏损Y(<16 mg/g)和HREE(eg. Yb<1.61 mg/g)为特征, 并具有较高的Sr/Y(36.3~150)和(La/Yb)_N(7.8~36.3)比值及强分异的稀土元素组成模式. 岩石初始Sr 同位素比值I_Sr=0.70419~0.70752, ε_Nd(t)=-3.1~-8.5,初始Pb同位素比值²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.891~18.250, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.494~15.575, ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.788~38.335. 地球化学特征显示阳坝、南一里和木皮岩体花岗岩类属于埃达克质(adakitic)岩石, 岩浆起源于增厚玄武质下地壳的部分熔融, 但它们具有较高的K含量(K₂O: 1.49%~3.84%)、明显演化的Nd同位素组成及较高的Nd同位素模式年龄(T_DM=1.06~1.83 Ga)清晰地不同于由俯冲洋壳或底侵玄武质岩石部分熔融形成的埃达克岩类, 而为增厚的并具有较长地壳存留年龄的玄武质下地壳部分熔融形成的埃达克质岩类. 碧口块体印支期埃达克质岩浆的产生反映了在华北板块和华南板块碰撞之后的岩石圈拆沉作用. 另一方面, 碧口块体印支期埃达克质岩石的Pb-Sr-Nd 同位素组成对岩浆源区的示踪揭示了在碧口块体的碧口群火山岩之下存在大陆型地壳基底, 这一结果不支持碧口群火山岩形成于大洋盆地或洋岛环境的认识.     

江南古陆中元古代地层的划分与对比

江南古陆是扬子板块与华夏板块长期活动拼贴而成,构造极为复杂,地层的划分与对比也是众说纷纭。通过对江南古陆的变质岩的研究,认为江南古陆大地构造可划分三个Ⅰ级构造地层区：扬子地层区、江南古陆地层区及华夏地层区。江南古陆地层区又可进一步划分Ⅱ级构造地层区5个（宜丰-景德镇-歙县构造地层分区、万年构造地层分区、赣东北构造地层分区、怀玉构造地层分区及丰城-鹰潭-龙游构造地层分区）;各构造地层分区之间以构造（蛇绿）混杂岩亚带或韧性剪切带相拼接。双桥山群及周潭岩群仅分别分布在扬子地层区修水-祁门分区及华夏地层区北武夷地层分区内,而且是一套史密斯地层。而江南古陆内则发育非史密斯地层。     

青藏高原东缘麻当新生代钠质碱性玄武岩成因及其深部动力学意义

麻当新生代玄武岩出露于青藏高原东缘,位于青藏、华北和扬子三大构造域的交接转换部位.岩石SiO2介于42%～51%之间,Na2O/K2O>4,为一套钠质碱性玄武岩系列.微量及稀土元素显示典型板内洋岛型(OIB-type)碱性玄武岩的特征,明显富集Ba,Th,Nb,Ta等元素,而K和Rb相对较低;Sr-Nd-Pb同位素体系显示了明显的混合源区特征.新生代以来青藏东缘西秦岭-松潘地区受青藏、扬子及华北三大构造体系域的控制,西秦岭-松潘构造结处于从下部地幔到上部陆壳物质的总体汇聚拼贴阶段,地幔具有显著的混合特征.麻当玄武岩正是在这种特定的构造背景下,由西秦岭-松潘构造结多源混合的软流圈地幔部分熔融的产物.