内蒙古北山地区百合山蛇绿混杂岩带的厘定及其洋盆俯冲极性——基于1∶5万清河沟幅地质图的新认识

造山带内蛇绿混杂岩带结构与组成的精细研究可为古板块构造格局重建和古洋盆演化提供最直接证据。北山造山带内存在多条蛇绿混杂岩带,记录了古亚洲洋古生代以来的俯冲和闭合过程,然而其大地构造演化长期存在争议。红石山—百合山蛇绿混杂岩带位于北山造山带北部,主要由蛇绿(混杂)岩和增生杂岩组成,具典型的"块体裹夹于基质"的混杂岩结构特征,发育紧闭褶皱、无根褶皱、透入性面理和双重逆冲构造。蛇绿混杂岩带中岩块主要由超镁铁质-镁铁质岩(变质橄榄岩、辉石橄榄岩、异剥辉石岩、蛇纹岩)、辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等洋壳残块以及奥陶纪火山岩、灰岩等外来岩块组成,基质则主要为蛇纹岩、砂板岩及少量的绿帘绿泥片岩;在蛇绿混杂岩带北侧发育有台地相灰岩与深水浊积岩组成的沉积混杂块体,具滑塌堆积特征。蛇绿混杂岩带内发育三期构造变形,前两期为中深构造层次下形成的透入性变形,第三期为浅表层次的脆性变形,未形成区域性面理。空间上,由增生杂岩和蛇绿(混杂)岩组成的百合山蛇绿混杂岩带共同仰冲于绿条山组浊积岩之上,具有与红石山地区蛇绿混杂岩带相似的岩石组成、构造变形和时空结构特征。百合山蛇绿混杂岩带南侧发育同期的明水岩浆弧,由晚石炭世石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩以及白山组岛弧火山岩组成,其与百合山蛇绿混杂岩带共同构成了北山造山带北部石炭—二叠纪的沟-弧体系,指示了红石山—百合山洋盆向南俯冲的极性。     

甘肃北山红石山地区扫子山组构造变形特征及其动力学背景

甘肃北山地区扫子山组形成于早石炭世,是红石山蛇绿构造混杂岩的重要组成部分,记录并保存了红石山古洋盆形成及演化的地质信息,是讨论红石山地区晚古生代古地理环境及洋盆构造属性的重要窗口。详细的野外地质调查发现,该套地层构造变形强烈,原始层理难以辨识,为研究该套地层的沉积环境增添了难度。基于此,在查明扫子山组物质组成的基础上,通过详细的构造解析,厘定其构造序列,并通过剥离后期构造改造,恢复原始沉积层理。结果表明,扫子山组经历了3期构造变形,第1期为北北西—南南东向逆冲兼左行走滑,可能为洋壳向北俯冲的产物;第2期为北北东—南南西向挤压兼右行走滑脆-韧性变形,可能为碰撞阶段的产物;第3期构造变形以北东—南西向左行走滑为主,为次一级的晚期构造变形。变形样式及变质程度表明,扫子山组以中浅层次构造变形为主,地层未发生明显的倒转和缺失,该套地层物质成分及空间分布具有明显的规律性,显示裂谷型盆地向南趋于成熟的火山-沉积特征。结合红石山-蓬勃山断裂以北发育石炭纪—二叠纪弧岩浆岩,揭示了红石山古洋盆向北俯冲的动力学过程,为进一步研究中亚造山带南缘构造演化过程提供地质依据。     

内蒙古北山小红山岩组变形特征及地质意义

为了研究红石山—百合山—蓬勃山古生代构造带(蛇绿岩带)物质组成和变形特征,利用数字填图方法,在内蒙古北山地区大红山一带,开展1:5万区域地质调查。发现大红山南出露一套变质基底,主要岩石组合为一套海相细碎屑岩夹中基性火山岩及磁铁石英岩组合,以含硅铁建造及变质基性火山岩为特征。该岩石组合无底无顶,变形变质强烈,分不出层序,故称之为小红山岩组。各类中低级变质岩说明变质作用达到了高绿片岩—低角闪岩相。该组北部被上石炭统白山组角度不整合覆盖,南部被早泥盆世、晚石炭世侵入岩侵入。区内出露面积约140 km²,厚约2 890 m。明显有4次变形: 前3次变形为韧性变形,形成了透入性面理S₁、大型褶皱、韧性剪切带等构造形迹; 后一次变形以脆性变形为特征,形成了较大规模的断层带。小红山岩组多期次变形、变质说明了红石山—百合山—蓬勃山古生代构造带(蛇绿岩带)确实存在,并经历了多期次变形和变质。     

老君山变质核杂岩隆升的热历史解析与动力学机制探讨

1 区域地质概况 滇东南老君山变质核杂岩[1-3]出露于中越边境,地处南华地块与扬子地块、印支地块的结合部位,是探讨华南西段大地构造的重要窗口.该核杂岩的核部由韧性变形--低角闪岩相变质的元古界猛洞岩群和加里东期南温河花岗岩组成,过渡层主要为韧脆性变形--绿片岩相变质的新元古界(?)新寨岩组,盖层由脆性变形--变质微弱的古生界-中生界地层构成,其间为多条韧性剥离断层和脆性正断层所组成剥离断层系分隔,并为变形--变质微弱的燕山晚期老君山花岗岩侵入.     

华南武夷山区桃溪旋卷变质核杂岩构造的基本特征及形成机制探讨

核溪变质核杂岩构造位于华南的武夷山脉南段。该变质核杂岩构造由顺层塑性流变的内核、分划性右行斜落韧性变形的中间性、脆韧性右行滑落剪切变形的具薄皮构造特征的盖层组成“三层结构”。其间均为不同构造层的剥离断层（带）分划,各剥离层的上盘在下滑的同时右行走滑的特征也很明显,是一个具右行旋卷特征的变质核杂岩构造。该变质核杂岩构造于加里东期发育雏形,强烈隆升并定位于印支期,对燕山期及其以后的构造发展仍有一个控制作用。     

医巫闾山变质核杂岩构造特征

经过野外宏观观测、室内显微分析及同位素年龄测定,基本厘定医巫闾山是一个白垩纪时形成的变质核杂岩。变质核杂岩中心为晚燕山期的医巫闾山二长花岗岩体,周围是由代表地壳深部变形特点的太古宇变质岩组成的变质核。变质核北面和东面以拆离断层与盖层下部中新元古界相接触,并为中新元古界组成的韧性流变的中间层所环绕。变质核西面以阜新盆地东南缘边界正断层( 孙家湾- 稍户营子正断层) 与盖层上部以脆性变形为特征的白垩纪碎屑岩相邻。变质核杂岩的变形片理、线理及运动指向说明该变质核杂岩为对称型变质核杂岩。     

桂东鹰扬关构造混杂岩物质组成及变形特征

鹰扬关构造混杂岩出露于湘-粤-桂三省(区)交界处,构造上位于扬子陆块与华夏地块结合带西南段,在形成过程中保存了丰富的物质记录和构造演化信息,是研究扬子陆块与华夏地块拼合造山过程及相互关系的重要对象。对鹰扬关构造混杂岩物质组成及变形特征的详细研究表明,其由基质与岩块组成,基质为变质含凝灰质细碎屑岩,岩块为变质火山(碎屑)岩、微晶石英岩与大理岩等;根据野外变形特征及各期变形的叠加改造关系,于鹰扬关构造混杂岩中识别出5期构造变形,并建立了5期构造的相对变形序列。S_1、S_2代表晋宁期变形作用(D_1～D_2); S_3及NNE向断层左行走滑运动指示加里东期NW-NNW向挤压作用(D_3);印支期及早燕山期W-NWW向挤压作用(D_4)对前期构造进行了改造, NNE向断层发生右行走滑运动;晚燕山期的伸展作用主要表现为正断层活动(D_5)。变形序列的建立为区域构造过程的探讨和对比提供了新的基础资料。     

新疆西天山那拉提构造带变质核部杂岩地质构造特征

新疆西天山那拉提构造带变质核部杂岩分布于新疆巩留县那拉提山山脊北侧，整体沿那位提南缘构造带北侧呈近东西向展布，为一套由高级变质表壳岩、灰色片麻岩组成的早前寒武系高级片麻岩系，历经多期不同构造体制变形变质改造与再造，形成多相片麻岩系，并呈长垣状变质核部杂岩隆升，构成那拉提造山带的核部构造物质组成。     

甘肃红石山蛇绿岩地球化学特征及构造环境

红石山蛇绿岩产出于塔里木板块北缘红石山深大断裂带中,主要由变质橄榄岩、辉长岩和玄武岩组成。玄武岩的主要地球化学特征与MORB相似,微量元素特征表明它属N-MORB。结合区域地质特征,认为红石山蛇绿岩早期为初始洋盆环境,晚期有洋脊扩张中心环境的玄武岩形成。早石炭世早期是洋盆发育的全盛期,早石炭世晚期洋壳发生消减,于二叠纪晚期构造侵位,伴有绿片岩相变质作用。     

东帕米尔变质核杂岩构造的厘定

卡拉库鲁木变质核杂岩是慕土塔格岩体的南缘部分，由长城系片麻岩以及燕山期花岗岩组成，其中长城系片麻岩为一套低角闪岩相的变质侵入岩，主要岩性为（石榴石）黑云二长片麻岩、（石榴石）黑云斜长片麻岩；根据变形程度，将其划分为内带、中带及外带，其中在内带见有燕山期花岗岩。剥离断层沿变质核杂岩边缘呈向南凸出的弧形展布。剥离断层上盘滑脱体由长城系赛图拉岩群高绿片岩－低角闪岩相的变质岩系构成。变质核杂岩构造的形成时代为早－中侏罗世。     

新疆—甘肃北山毗邻地区泥盆纪地层及腕足类动物群

新疆—甘肃北山北部地区指中蒙边界以南,红石山蛇绿混杂岩带以北地区,在1∶25万《红宝石幅》区调过程中,在该地区火山沉积地层中发现了丰富的腕足动物化石点几处,代表性属种有巨扭贝Megastrophia sp,大窗巅石燕Acrospirifer macrothyris Hall,小扭月贝(未定种)Stroph onella sp,疑问巅石燕Acrospirifer dubius Su,正形贝(未定种)Isorthis sp,刺无洞贝Nargunella sp.,模糊"威尔逊贝""Wilsoniella"obscusa Xu,科贝丹巅石燕杂色亚种Acrospirifer cobedanus varius Kaplun,北方中窦维尔贝Mesodouvillina borealis Su,标准神房贝Latonotoechia cf.latona(Barrande),广西始舒克贝Eoschuchertella guangxiensis Wanglet Rong。时代属早泥盆世中晚期。该腕足类化石的发现对于确定北山北部地区火山沉积地层的时代提供了古生物学证据,对恢复哈萨克斯坦板块南缘晚古生代地史演化具有重要意义。     

再论甘肃省的板块构造

甘肃省的构造部位独特,构造形迹十分复杂。本文在总结前人研究成果和结合近年来的研究进展的基础上,对甘肃省中生代以前的古板块构造重新研究,认为甘肃省地处西伯利亚、哈萨克斯坦、塔里木、华北、柴达木—祁连和扬子6个板块的交汇处。红石山蛇绿岩带以北属西伯利亚板块,柳园—大奇山—帐房山蛇绿岩带以南属塔里木板块,西伯利亚板块和塔里木板块之间是哈萨克斯坦板块,阿尔金走滑断裂、龙首山断裂及北祁连走廊南山—毛毛山蛇绿岩带中东段以南属于柴达木—祁连板块,龙首山断裂及北祁连走廊南山—毛毛山蛇绿岩带中东段以北属华北板块,西秦岭北缘天水关子镇蛇绿岩带是柴达木—祁连板块和扬子板块的分界。又据板内的深断裂和建造特点进一步划分为12个二级单元和22个三级单元。     

甘肃北山红石山蛇绿混杂岩带中基性火山岩构造环境分析

红石山基性火山岩为红石山蛇绿岩的重要组成单元之一,有关其形成的构造环境一直存在分歧,因此影响了对该蛇绿岩的性质、形成和演化方面的深入研究,笔者在野外对红石山一带的基性火山岩地质特征进行了详细的观察,在结合前人研究资料的基础上,利用地球化学(主量、微量及稀土元素)及Sm-Nd同位素分析等对其构造背景进行了多种手段相结合的判断和分析,确定红石山蛇绿岩其形成于洋中脊环境,时代定为早石炭世。     

甘肃红石山地区印支期花岗岩地球化学特征及成因讨论

红石山地区印支期花岗岩位于甘肃北山地区的红石山蛇绿混杂岩带中,由马鞍山北岩体、小草湖岩体和红石山岩体组成,岩性主要为英云闪长岩、花岗闪长岩和二长花岗岩,含角闪质和镁铁质暗色深源包体。同位素年龄为237.8-240 M a,是中三叠世侵位的。通过对其岩石化学、稀土和微量元素的研究表明,红石山地区印支期中酸性侵入岩大体可划分为两类：一类为高S r低Y型岩体（马鞍山岩体）,具有埃达克质岩的地球化学特征,推测可能是加厚的下地壳部分熔融形成的,其残留相为榴辉岩或角闪榴辉岩;另一类为低S r低Y型岩体（小草湖岩体和红石山岩体）,以较低的S r、A l和具明显的负铕异常而区别于埃达克质岩,又因其低Y和HREE而类似于埃达克质岩,推测源岩残留相中有斜长石存在,相当于高压麻粒岩相环境,可能也形成于加厚下地壳底部。     

米仓山构造带的应变与涡度分析

米仓山构造带东西向的断裂逆冲兼左旋走滑,西段的韧性变形较强,东段脆性为主。北东向三个主断裂带由北而南逆冲兼左行剪切,早期可能发生脆韧性变形,后期叠加了脆性变形。前震旦系基底岩系变形特征主要表现为透入性流变,碎斑结构和糜棱结构发育,镶嵌构造、S-C组构、带状构造、眼球构造为主,局部偶见"δ"和"σ"旋转碎斑以及矿物鱼。石英颗粒以亚颗粒旋转动态重结晶为主。显微特征反映岩石变形温度相当于绿片岩相。利用Fry法测定石英颗粒三维应变应变强度集中在1.35～1.60之间,显示出从北到南逐渐增强的趋势。Flinn指数K和Nadei-Hossack图解均表明应变类型为近似平面应变的拉长型。运动学涡度分析表明米仓山应变以简单剪切变形作用为主,具有由南向北递增趋势。     

甘肃北山红石山蛇绿岩锆石U-Pb年代学研究及构造意义

红石山蛇绿岩位于中蒙边境附近,出露于红石山-百合山-蓬勃山蛇绿混杂岩带最西段。岩石地球化学分析表明,红石山蛇绿岩中的玄武岩主量、微量及稀土元素皆显示类似MORB型玄武岩的地球化学特征,表现为低Na₂O+K₂O（2.99%）和P₂O₅（0.08%）,中等含量TiO₂（1.46%）;LREE球粒陨石标准化分配型式具平坦型和轻稀土略微富集的特征。微量元素原始地幔标准化分配型式显示出富集大离子亲石元素（Rb、K）的特征,HFSE变化相对较为稳定。红石山蛇绿岩中的辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果显示,其形成时代为346.6±2.8Ma,代表该蛇绿岩形成时代,即为早石炭世。结合前人研究成果,笔者认为红石山蛇绿岩可能为石炭纪大陆裂谷向大洋转化的构造环境下形成的初始小洋盆,其向西可与新疆境内的巴音沟蛇绿岩对比,二者同属“红海型”洋盆初始洋壳的地质记录。     

松辽盆地东部湖湾环境的识别及意义

通过对宾县鸟河乡鸟河剖面和红石山剖面的沉积学分析,结合古生物、地球化学和古地理位置等资料,初步恢复了当时的古环境特征。鸟河剖面以灰绿色泥岩为主,夹有黄铁矿和白云岩结核层,属于湖湾环境沉积;红石山剖面下部以绿色泥岩为主,中上部变为以红色泥岩为主的沉积,早期属滨浅湖环境,之后水体变浅逐步转为泥坪相沉积。当物源不充足时,沉积物以泥岩为主,发育水平层理,化石种类少但成层性好,泥岩中常夹有白云岩和黄铁矿层。湖湾从湖盆断裂坳陷开始,经水体加深接受沉积,水流波浪侵蚀破坏湖底及湖岸阻隔,后水体逐步变浅,最终转化为泥沼。     

桂中坳陷北部河池—宜山褶皱—冲断带分析

通过对典型实测地质剖面的综合构造解释和变形缩短量的估算,发现河池—宜山褶皱—冲断带在逆冲方向、构造样式和变形缩短强度上具有明显的分段性:河池段和宜山段变形强度中等,变形样式分别为由北向南逆冲的逆冲—推覆构造和叠瓦状构造;柳城段变形强度最大,为由南向北逆冲的叠瓦状构造;英山段变形最弱,为由北向南逆冲兼有走滑性质的正花状构造。河池—宜山褶皱—冲断带内部发育的横向调节带和纵向传递带对不同区段构造样式和变形强度具有调节作用。最后,结合区域变形特征,探讨了河池—宜山褶皱—冲断带差异变形的成因机制。