放射虫等生物群在非史密斯地层研究中的应用--以东昆仑阿尼玛卿混杂岩带为例

造山带混杂岩地层构成的主要特色是造山带大地构造演化各阶段的不同来源、不同时代、不同环境、不同变形变质程度、不同大小的各种构造岩片 (块 )或重叠、或位移、或缺失 ,形成现今统一的混杂物质场 .造山带非史密斯地层方法则通过混杂堆积中的构造岩片四维裂拼复原分析 ,着重了解各构造岩片的原生生成时代、相环境、古大地构造背景和变形变质历程 .根据在东昆仑阿尼玛卿混杂岩带中新发现的放射虫、孢粉、遗迹化石等资料 ,对该混杂岩带的构造岩片 (块 )时态、相态进行了研究 ,为阿尼玛卿造山带的演化历程提供了精细解剖新资料 .     

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.     

西昆仑大地构造相解剖及其多岛增生过程

西昆仑造山带的大地构造相自北向南大致包括：（ｉ）塔里木地块西南构造域, （ｉｉ）库地北岩浆弧,（ｉｉｉ）库地混杂带,（ｉｖ）库地微陆块,（ｖ）主剪切带,（ｖｉ）峡南桥钙 碱性岩浆杂岩带,（ｖｉｉ）麻扎－康西瓦混杂带－增生楔,（ｖｉｉｉ）甜水海前陆褶皱冲断带等组成 部分．其中大地构造相（Ｉ）－（ｖ）记录了晚元古代－早古生代原特提斯大洋向北消减,欧 亚大陆向南增生的历史,而大地构造相（ｖｉ）－（ｖｉｉｉ）记录了羌塘地块北部被动陆缘沉积 大地构造演化、古特提斯洋晚古生代－早中生代的消减以及羌塘地块与欧亚大陆碰撞、 拼贴并最终焊合的历史．大地构造相分析表明西昆仑造山带存在复杂的多岛海－增生弧 造山作用．这种复杂的多岛增生作用是欧亚大陆向南增生的重要特征．     

桐柏-红安造山带的构造演化:从大洋俯冲/增生到陆陆碰撞

桐柏-红安造山带位于秦岭与大别-苏鲁造山带之间,因其完好地保存了古生代增生造山体系和古生代末-中生代碰撞造山体系而成为了解华北-华南陆块之间构造演化的关键地区.近20年来的可利用研究资料表明,桐柏-红安造山带显生宙的总体构造演化框架包括以下4个主要阶段:(1)早古生代(490~420 Ma)大洋俯冲、岛弧增生与弧陆碰撞,从而于早古生代末在华北陆块南缘形成一个新的安第斯型大陆边缘;(2)晚古生代(340~310 Ma)大洋俯冲与增生,进而在商丹-松扒断裂南侧形成变质时代相同,但变质作用类型不同的"双变质带",即被分割的武关-龟山中级变质杂岩带和熊店高压榴辉岩带;(3)晚古生代末-早中生代(255~200 Ma)大陆俯冲与陆陆碰撞,通过华南大陆岩板东深西浅的俯冲和多层次拆离/折返形成桐柏高压变质地体和红安高压/超高压变质地体;(4)晚中生代(140~120 Ma)伸展、大规模岩浆侵位与构造挤出,造成桐柏-红安-大别高压/超高压变质地体最终出露地表及东宽西窄的构造格局.然而,对每一构造演化阶段的具体细节以及早期地质历史的认识方面还存在着诸多争议和(或)难以解释的问题.未来的研究除在桐柏-红安造山带继续开展深入细致的工作外,还需与西部"软碰撞"的秦岭造山带和东部"硬碰撞"的大别-苏鲁造山带的研究紧密结合,以期建立适合于整个秦岭-桐柏-红安-大别-苏鲁造山带从古生代到中生代的经典构造演化模型.     

大别造山带北部卢镇关杂岩的U-Pb锆石年龄

对大别造山带北部卢镇关杂岩的2个花岗片麻岩和1个斜长角闪岩的U-Pb 锆石同位素年龄测定, 得到其分别为740 Ma和725 Ma左右的原岩年龄. 此结果表明卢镇关杂岩主要由新元古代酸性和基性岩浆岩组成, 指示大别造山带东段北部不存在代表华北陆块南缘古生代活动大陆边缘的岩石组合. 据此年龄并结合地质和地球物理资料，将北淮阳带的中低变质岩分为以新元古代酸性和基性岩浆岩为主体的卢镇关杂岩，新元古代仙人冲组和祥云寨组及泥盆纪佛子岭群诸佛庵组和潘家岭组3部分，并推断南北陆块间的缝合线逆掩在北淮阳带之下.     

东昆仑造山带早古生代火山岩锆石SHRIMP年龄及其地质意义

东昆仑造山带诺木洪地区早古生代火山岩以玄武岩岩片和变火山岩岩片形式存在, 对两种岩片中锆石的SHRIMP U-Pb定年结果表明, 玄武岩岩片的形成年龄为(419±5) Ma, 变火山岩岩片的形成年龄为(401±6) Ma, 证明在东昆仑地区存在早古生代的洋陆转换, 其中玄武岩岩片代表大洋拉张的中脊环境, 而变火山岩岩片则代表挤压的俯冲碰撞环境. 火山岩中继承锆石的年龄1734 Ma反映了东昆仑的基底可能为中元古代.     

东昆仑造山带西段万宝沟岩群古近纪孢粉组合的发现及其地质意义

东昆仑造山带西段万宝沟岩群为一套构造混杂岩, 存在基质系统和外来系统两大部分. 以往据外来系统中所产叠层石的时代将其划定为前寒武纪地层. 最近在昆仑桥地区该岩群上碎屑岩组的基质系统中发现了两个古近纪的孢粉组合, 一为晚始新世的Alnipollenites-Quercoidites组合, 另一个为早渐新世的Caryapollenites-Pinuspollenites组合. 这一重要发现进一步证实该岩群为构造-沉积混杂岩系, 其基质系统主要形成于古近纪, 造成该岩群混杂的主要期次为喜马拉雅构造期. 它对于建立和完善该区地层格架、探索东昆仑造山带的地质构造演化及沉积环境具有重要地质意义.     

青藏高原北缘西昆仑造山带构造演化: 来自锆石SHRIMP及LA-ICP-MS测年的证据

青藏高原北缘西昆仑造山带由北昆仑地体、南昆仑地体、喀喇昆仑-甜水海地体等3个主要的构造单元组成. 报道了北昆仑地体、南昆仑地体内副变质岩、部分岩浆岩锆石SHRIMP及LA-ICP-MS U-Pb测年结果, 并结合野外调查, 得出以下主要结论: (1) 在北昆仑地体出露的前寒武纪副变质岩, 沉积的时代为中元古代中晚期, 在0.9~1.0 Ga和约0.8 Ga发生变质; (2) 北昆仑地体是中元古代晚期—新元古代早期增生到塔里木南缘的造山带, 两期变质作用是塔里木地块在Rodinia汇聚及裂解过程中的构造响应; (3) 在南昆仑地体的西段, 原认为属于古元古代的布伦阔勒群, 实质是由北部中生代角闪岩相变质的火山-沉积岩系及南部的由南向北逆冲推覆到这套火山-沉积岩系之上的角闪岩相副变质岩(孔兹岩)组成. 获得南部的孔兹岩系继承性碎屑锆石的年龄为600~2200 Ma之间, 表明其沉积年龄大约在新元古代晚期—早古生代早期, 并在加里东期和海西-印支期发生变质; (4) 在康西瓦, 获得侵入于孔兹岩眼球状英云闪长岩岩浆结晶年龄为505 Ma, 变质年龄为240 Ma. 结合前人对该区孔兹岩锆石U-Pb定年资料, 表明南昆仑地体是加里东期增生到北昆仑地体南缘的造山带, 并在此基础上叠加了晚古生代—早中生代的岩浆弧.     

俯冲大陆岩石圈重熔：大别-苏鲁造山带中生代岩浆岩成因

大别-苏鲁造山带是华南-华北陆块在三叠纪经过大陆碰撞形成的,其中含有大量中生代岩浆岩,形成时代上主要属于晚三叠世、晚侏罗世和早白垩世.晚三叠世碱性岩和晚侏罗世花岗岩仅出露在苏鲁造山带东部,而早白垩世岩浆岩则遍布整个大别-苏鲁造山带（包括大面积的花岗岩、零星的中基性侵入岩和火山岩）.虽然时代不同,但是它们均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有高的初始Sr同位素比值、低的εNd（t）值和低的放射成因Pb同位素组成.晚侏罗世和早白垩世花岗岩锆石中含有新元古代和三叠纪U-Pb年龄的继承核,大多数早白垩世基性岩中锆石具有比正常地幔锆石低的氧同位素比值,全岩具有比正常地幔低的碳同位素比值.系统的元素和同位素对比研究发现,大别-苏鲁造山带中生代花岗岩和基性岩分别与经过超高压变质的花岗片麻岩和榴辉岩具有相似性.尤其是若干鉴定性特征的地球化学指标证明,它们都是华南岩石圈北缘的组成部分.由于中生代大陆深俯冲,这些具有类似地球化学性质的岩石分别在不同时间和层位发生超高压变质和碰撞后深熔作用.因此,这些中生代岩浆岩的形成与华南陆块俯冲/折返之后的碰撞后造山带构造跨塌有关,是俯冲大陆岩石圈在碰撞造山带加厚背景下部分熔融的产物.     

可可西里岩石圈向北俯冲到柴达木地幔的地震学证据

利用中美德INDEPTH IV合作项目2007—2009年间布置于青藏高原中、北部140个宽频地震台站记录到的天然地震数据,经过接收函数成像处理,获得了3条穿过昆仑—阿尼玛卿缝合带清晰的壳幔结构图像.结果显示柴达木南缘莫霍面位于约50 km深度,羌塘地块、可可西里地块、东昆仑造山带莫霍面位于约65 km深度,昆仑—阿尼玛卿缝合带以北约50 km存在莫霍面深度突变.在可可西里和柴达木岩石圈地幔之间观测到北倾界面,这可能是可可西里岩石圈向北俯冲到柴达木地幔之下的证据.可可西里地块地壳内宽缓的负转换震相带是低速带的反映,其向北挤入到东昆仑山下发生挤压增厚,可能是东昆仑山隆升的原因;由于刚性柴达木岩石圈的阻挡,物质向东改向,则可能是该地区向东旋转的构造应力场产生的原因.本文研究结果不支持亚洲岩石圈地幔在东昆仑—柴达木交界处向南俯冲,据此,我们提出了新的东昆仑造山模式.     

东秦岭商丹构造带陆壳俯冲碰撞——花岗质岩浆源区同位素示踪证据

根据东秦岭商丹构造带两侧晚古生代～早中古生代碰撞型花岗岩类Pb,Nd和Sr同位素地球化学特征,对岩浆源区进行了分析,论证了北秦岭碰撞型花岗岩类的岩浆源区并不主要来自于原北秦岭的基底岩层,而其源区物质主要来自于商丹构造带南侧的南秦岭中、下地壳,这为东秦岭造山带在陆-陆相互作用阶段.南秦岭地壳滑脱俯冲于北秦岭陆块之下提供了直接的证据.     

共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩地球化学及空间分布——玛积雪山三联点以及东古特提斯多岛洋启示

共和盆地周缘晚古生代镁铁质火山岩分布于南侧阿尼玛卿蛇绿岩带,北侧宗务隆构造带和两者间的苦海-赛什塘带.阿尼玛卿带的镁铁质火山岩构成了以玛积雪山OIB为中心向东西两侧过渡为MORB的古洋脊热点构造,苦海-赛什塘带的镁铁质火山岩由E-MORB和大陆裂谷玄武岩构成,而宗务隆构造带的岩石则为略显富集的N-MORB.普遍低的Nb/U和Ce/Pb比值反映了区域性的镁铁质岩浆源区OIB物质的的影响.从岩石的地球化学特征,空间分布和构造关系分析,阿尼玛卿带与苦海-赛什塘带构成一古三联点构造.而苦海-赛什塘坳拉谷的形成为宗务隆带镁铁质火山岩源区遭受玛积雪山OIB物质可能的交代混染提供了构造通道.古三联点构造的出现和宗务隆带的开裂分割了本区诸造山带和地块.热点构造是本区晚古生代拉张体制主要的深部动力学原因,而它引发的三联点构造是形成多块体洋陆格局的主要构造形式之一.     

东昆仑造山带中带的锆石U-Pb定年与构造演化启示

应用LA-ICPMS法和SHRIMP法测定产在东昆仑造山带东段昆中带的清水泉高级岩片的正片麻岩和斜长角闪岩的锆石U-Pb年龄．1件正片麻岩中变质重结晶锆石的加权平均^206 Pb/^238 U年龄为（517．0＋5．0/-6．0）Ma;另1件正片麻岩的继承性锆石给出其岩浆源区955,895和657Ma等3组^207 Pb／^206 Pb年龄,变质重结晶的岩浆成因锆石边给出的^206 Pb/^238 U年龄值为（559＋12／-17）和（516±13）Ma．斜长角闪岩的锆石3组加权平均^206 Pb/^238 U年龄值为（482．0＋10/-8．0）,（516．2±5．8）和（549±10）Ma．这些年龄结果分别记录了昆中带在前寒武纪和早寒武纪时期发生过的构造热事件．秦岭-阿尔金-柴北缘．昆仑造山带的地质体记录的寒武纪岩浆-变质事件表明它们在原特提斯构造演化早期可能曾发生过陆块汇聚．     

青藏高原东北缘岩石圈厚度与上地幔各向异性

利用青海地震台网和甘肃地震台网2007-2009年记录的远震波形资料,提取S波接收函数和SKS分裂参数,得到了青藏高原东北缘的三维岩石圈厚度分布和上地幔各向异性特征.S波接收函数结果表明:昆仑-阿尼玛卿缝合带以南的松潘-甘孜地块东北缘和西秦岭造山带下方岩石圈较薄,厚度为125~135 km;昆仑-阿尼玛卿缝合带以北具有较厚的岩石圈,在昆仑和祁连地块下方岩石圈厚达145~175 km,并向柴达木盆地(175~190 km)和克拉通(鄂尔多斯南部约为170 km、阿拉善南缘约为200 km)下方增厚.上地幔各向异性结果显示:东北缘地区的SKS快波偏振方向为NW-SE向,与前人得到的昆仑断裂带南侧的快波方向存在较大差异,南侧自高原内部呈顺时针旋转,表明昆仑断裂带可能为上地幔变形的转换带.SKS快、慢波延迟时间为0.8~1.9 s,且在昆仑-阿尼玛卿缝合带以北,延迟时间与岩石圈厚度呈正相关关系,推断该区各向异性主要来源于地幔盖层的初期伸展变形.     

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.     

东昆仑-阿尼玛卿-巴颜喀拉地区早二叠世的生物古地理特征

东昆仑、阿尼玛卿、巴颜喀拉地区早二叠世生物的古地理分布自北向南可明显地划分出3个小区, 即东昆仑南坡小区、阿尼玛卿小区和巴颜喀拉小区. 东昆仑南坡小区和巴颜喀拉小区在生物组成及生态特征上十分相似, 生物不仅种类多, 而且数量十分丰富, 并广泛发育生物礁. 而处于两者之间的阿玛卿小区的生物种类则相对单调, 含量也较低. 造成本区生物古地理分异的主要原因是由于早二叠世时阿尼玛卿洋的阻隔作用. 在阿尼玛卿地区, 具相当厚度且不受陆源物质污染的早二叠世紫红色深海软泥和放射虫硅质岩的广泛分布, 说明当时的阿尼玛卿洋已具相当的规模. 宽阔的深水洋盆对某些底栖生物来说是一道难以逾越的鸿沟, 使得只有一部分生物能够到达洋盆中的孤岛. 狭小的岛屿生存空间和恶劣的环境条件又进一步影响到生物的丰度和分异度. 通过对玄武岩地球化学的研究和分析, 发现上述3个地区玄武岩所反映出来的大地构造背景与生物古地理分区呈现良好的耦合关系.     

秭归盆地下侏罗统火山碎屑沉积物源分析及其对东秦岭造山带晚三叠世地壳增厚的启示

秦岭造山带在晚三叠世经历了强烈的碰撞造山作用,伴随岩浆底侵和构造变形,造山带可能发生了显著的地壳增厚和隆升,但对缺少同时期岩浆岩记录的造山带东段,其造山过程的地壳厚度变化还未有明确约束.在东秦岭造山带的南麓发育一系列的早中生代前陆盆地,保存有大量源自造山带隆升剥蚀的碎屑沉积记录,是重建造山带演化的重要信息载体.为进一步厘定秦岭造山带的碰撞造山过程,本文对秭归盆地下侏罗统桐竹园组的砂岩开展了火山岩岩屑地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学和微量元素组成分析.结果显示,含有大量火山岩岩屑的砂岩具有250～200Ma的特征性碎屑锆石年龄组成,指示了其主要物源为三叠纪的火山岩.下侏罗统碎屑锆石U-Pb年龄谱的区域对比和古水流分析表明,该火山岩物源区应位于盆地北部的秦岭造山带,可与造山带西部出露的三叠纪花岗质岩体进行对比,同属于秦岭三叠纪碰撞造山的岩浆作用.依据花岗质岩和锆石化学组成与地壳厚度的相关关系,桐竹园组的火山岩岩屑La/Yb比值和三叠纪年龄碎屑锆石Eu/Eu^*比值指示,秦岭造山带在晚三叠世发生了显著的地壳增厚,最大厚度可达60～70km,与秦岭造山带三叠纪花岗质岩石记录...     

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．     

秦岭造山带花岗质岩浆作用与造山带演化

秦岭复合造山带是探讨多期岩浆与造山作用关系的典型地区,已进行了不少研究和总结,但一些认识仍然不同.本文试图在前人研究的基础上,再做一些总结和讨论.依据最新的锆石年龄分期、相应的岩石组合和变形特征等,秦岭造山带花岗质岩浆作用主要可以分为新元古代(979~711 Ma)、古生代(507~400 Ma)、早中生代(250~185 Ma)和晚中生代(160~100 Ma).其中,新元古代花岗质岩浆作用分为979~911,894~815和759~711 Ma三个阶段,分别对应强变形S型(花岗质片麻岩)、弱变形I型到无变形A型花岗岩,显示同碰撞(979~911 Ma)到后碰撞(894~815Ma)和碰撞后(759~711 Ma)伸展裂解的花岗岩浆演化特点,可能是扬子-塔里木克拉通等中国古老陆块新元古代构造岩浆事件在秦岭古老地块的反映,该地块卷入到显生宙秦岭造山带中,故新元古代岩浆事件并非为秦岭造山作用的产物.古生代花岗质岩浆作用也可划分为507~470,460~422和415~400 Ma三个演化阶段,早期阶段伴随超高压变质作用;三个阶段分别解释为俯冲、同碰撞和后碰撞环境.早中生代花岗质岩浆作用可分为两个阶段:早期(250~235 Ma)以石英闪长岩、花岗闪长岩等I型为主;晚期(235~185 Ma)以花岗闪长岩、二长花岗岩为主,显示I,I-A和A型花岗岩的演化特点,并出现环斑结构花岗岩.秦岭早中生代花岗质岩石的年龄和主要地球化学指标(如A/CNK、K2O/Na2O和εNd(t))显示,垂直俯冲-碰撞带方向没有极性变化,因此,不宜用俯冲解释全部花岗岩,而解释为形成于勉略洋俯冲到闭合—扬子克拉通与秦岭地块碰撞环境.晚中生代花岗质岩浆作用也可分为160~130和120~100 Ma两个阶段,显示从I型—I-A过渡型—A型的演变趋势,与中国东部侏罗纪与白垩纪之交的挤压向伸展转变的花岗质岩浆演化趋势一致,可能属于同一环太平洋岩浆带,与古太平洋俯冲的远程陆缘或陆内效应有关.     

内蒙古北部华北板块与西伯利亚板块之间中古生代造山带的结构及演化

论证了发育在内蒙古北部锡林浩特-苏尼特左旗南-二道井一带的中古生代俯冲-碰撞造山带,划分出5个二级构造单元.它们是:混杂岩带、前陆变形带、磨拉斯盆地、岛弧闪长岩带和同碰撞花岗岩带.造山带的演化可分为俯冲时期(500～400Ma)和碰撞时期(400～320Ma).造山带的形成使华北板块与西伯利亚板块在晚泥盆世拼合,磁撞缝合线位于二道井-查干乌拉-红格尔一线.