中天山乌兰莫仁构造混杂岩带的初步确立及构造意义

中天山巴伦台地区乌兰莫仁构造混杂带由以辉长岩、橄榄辉长岩、橄榄二辉岩、斜长花岗岩等为主的深成杂岩、以玄武岩为主的铁镁质火山岩组成,可能代表了吉尔吉斯洋盆的洋壳残片,上覆岩系主要由硅质岩、硅质粉砂岩、泥晶灰岩等远洋沉积物组成。该洋盆在早元古代可能已打开,至早—中奥陶世闭合,伊犁微地块与中天山微地块形成统一的伊犁-中天山地块。乌兰莫仁构造混杂岩的识别,对于探讨吉尔吉斯洋盆是否延伸至巴伦台地区以及巴伦台地块与伊犁地块间是否存在洋盆提供了重要依据,同时对于重新认识巴伦台微地块(中天山地块)和伊犁地块间的关系及探讨中天山地区乃至中亚造山带古生代以来构造演化具重大意义。     

西天山伊犁地块北缘早石炭世硅化木的发现及其意义

在西天山伊犁地块北缘琼阿希河谷中首次发现硅化木,对硅化木的基本特征进行了描述。根据地层中腕足、珊瑚化石的鉴定结果,将地层的时代定为早石炭世维宪期,因此该硅化木的产出层位为下石炭统阿克沙克组。硅化木产于阿克沙克组底部黑色薄层状泥岩、粉砂岩中,这套岩性组合形成于扇三角洲前缘水下分流间湾。伊犁地块北缘阿克沙克组底部扇三角洲沉积环境的确定和硅化木化石的发现说明：研究区早石炭世维宪期不是一套连续的海相沉积,而是陆相—海陆过渡相沉积,研究区所处的地理位置距离古陆地不远。这一发现对于重新认识伊犁地块早石炭世古地理和古构造格局具有重要意义。     

西天山伊犁地块北缘早石炭世硅化木的发现 及其意义

在西天山伊犁地块北缘琼阿希河谷中首次发现硅化木,对硅化木的基本特征进行了描述。根据地层中腕足、珊瑚化石的鉴定结果,将地层的时代定为早石炭世维宪期,因此该硅化木的产出层位为下石炭统阿克沙克组。硅化木产于阿克沙克组底部黑色薄层状泥岩、粉砂岩中,这套岩性组合形成于扇三角洲前缘水下分流间湾。伊犁地块北缘阿克沙克组底部扇三角洲沉积环境的确定和硅化木化石的发现说明:研究区早石炭世维宪期不是一套连续的海相沉积,而是陆相—海陆过渡相沉积,研究区所处的地理位置距离古陆地不远。这一发现对于重新认识伊犁地块早石炭世古地理和古构造格局具有重要意义。     

西天山伊犁地块早古生代拼贴:来自碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素的制约

西天山伊犁地块记录着中亚造山带构造演化方面的关键信息,前人多认为伊犁地块是一个单独块体,但其西延境外部分对应着多个块体.这些块体在奥陶纪末期完成拼贴,它们之间的缝合带在西天山的延伸部分被晚古生代-中新生代地层覆盖,但通过境内外地质对比,认为其很可能沿着伊犁地块中部向东延伸,并将伊犁地块划分为南、北伊犁两个块体.目前,对于南、北伊犁地块的拼贴时限缺少精确限定,其是否类似于境外部分于奥陶纪末期完成拼贴仍不清楚.为此,本项研究选取北伊犁地块志留系库茹尔组为研究对象,通过开展碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析,约束南、北伊犁两个块体的拼贴时限.结果显示,库茹尔组碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在早古生代(422～519 Ma),其最年轻峰值432 Ma约束了库茹尔组的最大沉积时代.在对比南北伊犁地块岩浆活动的基础上,发现库茹尔组沉积地层同时接收到了南北伊犁地块的物源供给,表明南北伊犁地块已在库茹尔组沉积前完成拼贴.通过综合解析碎屑锆石及区域岩浆岩锆石Hf同位素数据,发现其在奥陶纪末期同时向富集和亏损的方向演化,与显生宙以来东亚多块体拼贴过程中的Hf同位素演化趋势相似,因而我们将这种εHf(t)值扇形演化样式归因于南北伊犁地块的碰撞拼贴,进而约束伊犁地块的拼贴时限在奥陶纪末期.     

中亚造山带内微陆块的起源——以中国天山造山带研究为例

中亚造山带内分布有众多的具有前寒武纪基底的微陆块,其构造起源一直是中亚造山带地质演化研究的核心问题之一。中国天山造山带呈东西向展布于中亚造山带的南部,发育伊犁和中天山两个古老微陆块。已有成果认为,伊犁地块和中天山地块可能存在古元古代地壳物质,其古老陆核主要形成于中元古代(ca.1.4~1.3Ga),并在新元古代早期(0.97~0.85Ga)发生强烈的地壳改造作用而固结形成统一的结晶基底。笔者最新的碎屑锆石研究表明,伊犁地块在1.8~1.7Ga和1.6~1.3Ga期间发生同时期的地壳生长和改造作用,此后主要以地壳改造为主(1.0~0.78Ga)。基于最近的岩浆研究认为中天山地块在中元古代(1.6~1.3Ga)经历了一期地壳生长事件,随后在新元古代早期开始以地壳的改造作用为主。在中-新元古代时期,伊犁和中天山地块可能都处于大陆地壳伸展环境(0.76~0.71Ga)。与塔里木克拉通及周缘其他主要古老块体的综合对比研究揭示,伊犁地块和中天山地块在前寒武纪时期具有相似的地壳演化过程,但不同于塔里木克拉通及其他古老块体。由此认为,伊犁地块和中天山地块与塔里木克拉通不具有亲缘性,其构造起源于相邻的哈萨克斯坦地块。     

伊犁地块达根别里新元古代花岗岩的锆石年代学、地球化学及其地质意义

西天山伊犁地块南缘特克斯县东的达根别里花岗岩具有高硅SiO_2=76.22%~76.86%)、富碱(ALK=7.07~7.93)、贫钙镁(CaO=0.95%~1.21%,MgO=0.10%~0.20%)、弱过铝质(ACNK=1.03~1.08)的特征;稀土元素含量中等,具有强烈的Eu负异常;原始地幔标准化蛛网图上显示其具有较高的Rb、Th、Sm、Ga、Nb和较低的Ba、Ti、Sr含量;锆石饱和温度平均为759℃,固结指数为1.07~2.14,分异指数为89.98~92.11,总体显示弱过铝质高钾钙碱性系列的高分异S型花岗岩的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法获得其形成时代为(942.5±2.6)Ma。岩体中Nb/Ta值接近上地壳,Mg~#值为4.52~7.33,锆石Hf同位素研究显示其ε_(Hf)(t)值为较低的正值或负值(-0.41~+4.34),二阶段模式年龄T_(DM2)=1.41~1.66 Ga,表明该花岗岩岩浆可能是中元古代地壳和新生地壳混合源区部分熔融的产物,同时也暗示了伊犁地块具有形成年龄不小于1.7 Ga的中元古代结晶基底。结合天山地区及塔里木周边地块新元古代岩浆热事件,认为伊犁地块发育与天山造山带各地一样的新元古代花岗岩,这为西天山前寒武纪基底曾经响应过全球Rodinia超大陆汇聚事件,提供了进一步证据。     

西天山乌孙山地区大哈拉军山组火山岩岩石组合与喷发序列研究进展

新疆西天山地区伊犁地块南北缘以及地块内部广泛分布着大哈拉军山组火山岩系。笔者在前人研究基础上,以乌孙山一带出露的大哈拉军山组火山岩为主要研究对象,通过路线地质调查、剖面测制和岩相学等方面的系统研究,厘定了大哈拉军山组的岩石组合、地层序列及其变化规律。大哈拉军山组火山岩总体由玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩,以及中酸性火山碎屑岩组成。乌孙山—塔斯巴山地区以安山岩为主,占50%,玄武岩、英安岩和流纹岩比例相近。火山岩地层喷发序列上,乌孙山—塔斯巴山一带底部为中酸性火山岩,向上为中基性与中酸性火山岩的交替喷发,可划分出5～7个喷发旋回,火山活动整体上具有裂隙式-中心式喷发的特征。     

伊犁地块北缘早石炭世阿拉斯坦闪长岩成因及其对北天山洋俯冲过程的启示

伊犁地块北缘存在大量石炭纪岩浆岩,但对早石炭世中晚期(340～320 Ma)的岩浆岩鲜有报道,在一定程度上影响对该阶段区域构造演化的认识。为探讨伊伊犁地块北缘早石炭世的大地构造背景,对伊犁地块北缘阿拉斯坦河流域新发现的早石炭世中期闪长岩体开展了详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究。阿拉斯坦闪长岩岩体中发育微粒闪长质包体,两者在多组主量和微量元素的双变量图解中均表现出不同的演化趋势,表明其不同的成因和起源。两种岩石均具有富集大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素的特征,具有俯冲带岩石的地球化学信息。结合区域资料,认为伊犁地块北缘在早石炭世中晚期之后整体处于伸展背景,可能与北天山洋的俯冲板片回转或后撤相关。     

西天山的增生造山过程

西天山位于中亚造山带的西南缘,经历了复杂的增生造山过程。它也是标志塔里木地块北部被动陆缘与西伯利亚地块南侧宽阔活动陆缘最后拼合的构造带。根据近年来的研究进展,将西天山划分为北天山弧增生体、伊犁地块北缘活动陆缘、伊犁地块、伊犁地块南缘活动陆缘、中天山复合弧地体、西天山（高压）增生楔和塔里木北部被动大陆边缘。同时综述了西天山蛇绿岩、高压变质岩、花岗岩类的年代学新资料,讨论了其增生造山的过程。西天山增生造山与早古生代帖尔斯克依古洋、早古生代晚期—晚古生代南天山洋和晚古生代北天山洋3个代表洋盆的演化相关,增生造山结束的时间可能是早石炭世末。二叠纪时期,西天山至整个中亚地区进入后碰撞演化阶段。现有资料证实西天山为晚古生代增生造山带,并非三叠纪碰撞造山带。     

新疆伊犁地块早二叠世的古地磁结果

作者对新疆伊宁地区早二叠世地层的古地磁进行了研究。结果表明:1)早二叠世时,伊犁地块已增生到欧亚大陆之上并同塔里木地块连在一起;2)早二叠世后伊犁地块相对欧亚大陆北部稳定区发生过大规模顺时针旋转运动。     

香山群狼嘴子组硅质岩地球化学特征及形成环境

香山群自建群以来,时代归属一直存在争议,通过区域地质调查,把香山群地质时代限定为中晚寒武世。为深入探讨鄂尔多斯西南边缘香山群形成的沉积环境和构造背景,对香山群狼嘴子组硅质岩岩石学、地球化学特征进行了综合分析。分析结果表明硅质岩SiO2含量为82.44%～98.13%,Al/(Fe Mn Al)比值为0.46～0.69,Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值为0.53～0.77;LREE/HREE为3.57～8.45,轻重稀土分异作用强,LaN/CeN值0.66～1.15,Ce/Ce*值0.66～0.93,为大陆边缘型硅质岩,成岩过程包含热水沉积和正常沉积作用。同时,硅质岩建造中碎屑岩和产出的辉绿岩床的地球化学特征表明:碎屑岩沉积背景也属被动大陆边缘区,辉绿岩属于伸展作用构造背景下的大洋拉斑玄武岩系列。综合地质资料认为,在中晚寒武世,阿拉善地块南缘与鄂尔多斯地块西南缘具有离散型大陆边缘性质。     

西秦岭南缘康县-留坝一带白水江群碎屑岩的地球化学特征及构造背景

西秦岭南缘白水江群主要由碎屑岩基质和不同性质的岩块组成,碎屑岩为一套深水浊流沉积.碎屑岩的稀土元素球粒陨石标准化曲线以轻稀土元素富集、Eu负异常和重稀土元素平坦为特征;主量元素和微量元素的特征指示白水江群碎屑岩的物质来源具有多源性,但主要以岛弧环境为主.这表明白水江群的构造环境为活动大陆边缘,而非被动大陆边缘.     

扬子板块北缘光雾山地区钾长花岗岩年代学、地球化学特征及构造意义

为了限定扬子板块北缘地区新元古代岩浆活动事件的准确时间及和探讨岩石成因,本文对出露于四川省南江县光雾山钾长花岗岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果表明光雾山地区钾长花岗岩锆石U-Pb年龄为836.3Ma±8.3Ma,属于新元古代花岗岩。岩石具有高w(SiO2)(72.68%~78.10%),w(K2O)(4.26%~5.32%),w(Na2O)(1.68%~3.38%),相对富钾(K2O/Na2O=1.12~2.54),高碱(w(Na2O+K2O)=7.64%~8.99%),低P2O5含量等特征,铝饱和指数A/CNK=0.99~1.49,光雾山花岗岩属于过铝质高钾钙碱性花岗岩。岩石具有轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损的特征,具有明显Eu负异常,δEu为0.48~0.73。光雾山花岗岩微量元素表现出Rb,Th,K,Nd,Sm元素富集,Ba,Nb,Ta,Sr,P,Ti元素亏损的特点。地球化学研究表明,光雾山钾长花岗岩主要以粘土岩部分熔融为主及少部分含粘土的变质杂砂岩部分熔融形成的。岩浆可能来源于本区结晶基底新太古界-古元古界后河岩群和褶皱基底中-新元古界火地亚群中深变质岩为代表的地壳物质的部分熔融产物,为壳源成因类型,具有岛弧型花岗岩特征,形成于岛弧构造环境。光雾山钾长花岗岩的形成是新元古界时期扬子板块与华北板块之间的俯冲碰撞、岛弧形成构造演化过程中使区域地壳不断加厚和地壳深融作用的响应。扬子陆块北缘南江地区约836Ma同碰撞岛弧型钾长花岗岩的发现,表明该地区在约836Ma时为Rodinia超大陆汇聚形成阶段,此时期该区Rodinia超大陆尚未进入大陆裂解阶段。     

内蒙古白乃庙白银都西群的形成环境及其构造意义

白乃庙地区的白银都西群主要为一套中－高级变质岩系,具有以长英质变粒岩类、云母质片岩类和角闪质岩石为主的岩石组合特征。白银都西群长英质岩类主要原岩为长石石英砂岩和泥质岩石,属于在不稳定陆壳上形成的过渡型陆屑建造,原岩形成环境相当于一种非稳定陆壳基底上的盆地环境;白银都西群中角闪质岩石原岩为基性火山岩,岩石化学成分具大陆拉斑玄武岩特征,原岩来自幔源,但含有较多陆壳组分,其形成环境相当于大陆边缘。白银都西群沉积和岩浆建造特征表明,其形成环境是拉张条件下古大陆边缘裂陷槽环境,具火山型被动大陆边缘建造特征,代表中晚元古代陆缘拉张解体早期阶段形成的拉张型过渡壳。     

四川攀西裂谷的构造环境及构造发展

攀西的结晶基底岩系——康定群,褶皱基底岩系——会理群、昆阳群与北澳大利亚地区一致,是泛冈瓦纳大陆的组成部分。泥盆—二叠纪时期,扬予古陆发生强烈地裂运动,后期扬予古陆向北漂移,导致了它与澳大利亚的分裂,这时攀西不再是一个单纯的内陆裂谷,它发展为原大洋,成为扬予古陆西缘的被动大陆边缘裂谷。二叠纪末它可能与同步向北漂移的羌塘-印支古陆拼合:三叠纪初与华北陆块拼合;于侏罗纪、白垩纪分别与藏北及藏南陆块拼合;喜马拉雅运动,印度板块碰撞,形成了统一的亚洲大陆,本区受造山作用影响,形成广泛的冲断-推覆体构造形体。     

大兴安岭绿林林场一带兴华渡口岩群原岩恢复及大地构造环境探讨

兴华渡口岩群作为额尔古纳地块的基底,其变质年龄、原岩类型及大地构造背景一直是地质学家关注的热点。以大兴安岭北段绿林林场一带兴华渡口岩群作为研究对象,利用锆石U-Pb同位素测年限定了原岩的变质时代,结合岩相学与地球化学综合分析方法开展原岩恢复,并进一步讨论了其形成的大地构造背景。研究认为兴华渡口岩群主要由斜长角闪岩类、浅粒岩类、变粒岩类和石英岩类组成;斜长角闪岩类原岩为基性火山岩,浅粒岩类原岩为英安质凝灰岩,石英岩和变粒岩原岩为泥质粉砂岩;斜长角闪岩类亏损非活动性微量元素Ta、Nd、P,大地构造环境属岛弧环境;浅粒岩类主要亏损Ta、Nd、P、Sr、Ti等元素,形成于大陆边缘造山带环境。绿林林场一带兴华渡口岩群的变质年龄下限为774.1±3.8 Ma。      

滇西漕涧地区崇山变质杂岩中崇山岩群的时代与构造属性

滇西崇山变质杂岩带位于三江造山带"峰腰"的北段,带内构造挤压变质作用强烈,主体由一套中-深变质岩系（崇山岩群）和晚期花岗岩组成.其中崇山岩群历来被认为是元古代的结晶基底,但至今无精确的年龄依据,其形成时代和构造属性存在较大争议,严重制约了对区域构造演化的认识.对滇西漕涧地区崇山岩群中的岩石组分开展了碎屑锆石U-Pb年代学及岩石地球化学研究,结果显示副变质岩中的锆石均具明显的磨圆特征和较大的岩浆核,其中3件样品的最小一组碎屑锆石年龄分别为366~412 Ma（平均值为395 Ma）、435~508 Ma（平均值为473 Ma）和673~704 Ma（平均值为689 Ma）,指示了其原始沉积时代应不早于395 Ma;岩石地球化学表明,副变质岩是一套活动大陆边缘或被动大陆边缘构造背景有关的大陆岛弧碎屑岩,变质基性岩和变质中性岩为同源异相,均具活动大陆边缘的弧火山岩特征.结合副变质岩和两类正变质岩的构造属性相同以及普遍具相互伴生关系的特点,该3类岩石应属同一套地层系统的不同物质组分,崇山岩群主体为一套成岩于晚古生代（236~395 Ma）和形成于陆缘弧环境的火山-沉积地层单元;并与南东侧澜沧增生杂岩的志留纪弧火山岩组合成原-古特提斯洋盆东侧不同时代多岛弧的构造格局.综合研究认为,崇山变质杂岩带内的中-深变质岩系（崇山岩群）不（全）是前人认为的元古代结晶基底建造,应为原-古特提斯洋盆向东俯冲在兰坪-思茅地块西缘形成的一套火山-沉积地层系统;崇山岩群主要由年轻的（晚古生代）地层岩石组成,由于后期遭受中生代和新生代变质变形作用后形成了现今所见的"古老"岩石面貌的中-深变质系.      

贵州锦屏地区新元古代下江群地球化学特征及构造环境研究

对贵州锦屏新元古代下江群地层剖面常量元素及稀土元素系统分析结果表明,该区下江群地层常量元素具有中等Si O2含量,介于57.54%~88.91%之间,平均68.32%,较低的Ca O含量(一般1%),较高的K2O/Na2O,Al2O3/Ti O2比值及较低的TFe2O3+Mg O含量。稀土总量ΣREE介于46.5×10-6~306.3×10-6之间,平均值为152.5×10-6,ΣLREE/ΣHREE为8.73~21.6,平均12.96,表明轻稀土相对富集,重稀土相对亏损;下江群各组段δEu在0.7~0.8之间,为弱负异常。稀土配分模式总体为右倾,而轻稀土分馏中等,重稀土分馏较低,表现在稀土配分曲线为轻稀土斜率较大,重稀土趋于平坦。通过各组段地球化学特征参数与参数投点可得:番召组与清水江组、平略组与隆里组具有相似地球化学特征,表明其构造环境相似且呈过渡变化,初步认为番召组与清水江组形成于活动大陆边缘的弧后盆地沉积,而平略组与隆里组为大陆边缘的边缘海沉积。     

青藏高原羌塘-三江地区残留微陆块

综合研究历年区调成果,发现西藏羌塘-三江地区残留若干微陆块,有相同或相似的岩石组合,主要变质期(1800Ma)变质相、构造变形性相近。原是一个有成生联系的微陆块群,有层无序、顶底不全,多系构造接触的中高级变质岩系。历年建立的羌塘戈木日岩群,三江地区宁多岩群、雄松岩群、石鼓岩群、苍山岩群、哀牢山岩群、吉塘岩群、崇山岩群、大勐龙岩群等12个岩群,依据区域对比、上覆地层及同位素年龄,统归古元古界(Pt1),构成本区早期大陆地壳-结晶基底。羌塘 三江残留微陆块群南接越南"印支地块",北邻西域陆块,东邻扬子陆块,南邻冈底斯 察隅陆块,是介于欧亚板块与印度板块之间的接合部位,具有独立地质构造演化及成矿特征的构造域,建议称为"羌塘-三江古-中特提斯构造域"。     

临沧花岗岩基中段花岗闪长岩类研究

临沧花岗岩基中段花岗闪长岩类属残留岩基，岩石学特征与临沧花岗岩基其它花岗岩明显不同。地球化学特征与二长花岗岩类相近，两类花岗岩之稀土特征与大勐龙岩群(Pt2d．)基本一致。加之花岗闪长岩类中含镁铁质微粒包体(MME)，认为花岗闪长岩类存在岩浆混合作用，岩浆向上运移过程中未发生同化混染和分离结晶作用。结合同位素测年结果及其它地质事件，确定是在二叠纪侵位于活动陆缘，是区内古特提斯洋向东俯冲消减作用的产物。