大兴安岭中-南段古生代构造演化:来自内蒙东部上二叠统林西组砂岩物源分析的证据

<正>大兴安岭中-南段是由众多微地块(额尔古纳地块、兴安地块和松嫩地块)伴随着古亚洲洋的消减闭合,于晚石炭世拼贴所形成的统一地块(本文将该统一地块称之为"内蒙地块群")。该区域大地构造属性上归属于中亚造山带东段(兴蒙造山带),是华北板块与西伯利亚板块碰撞拼合的部位。在构造演化方面,该区域形成于古生代古亚洲洋构造体制,又经历了中生代以来鄂霍茨克构造体制和古太平洋构造体制的构造叠合,产生了"三种体制,两次叠合"的复杂过程,故成为地学界研究古亚洲洋构造域、鄂霍茨克构造域     

松嫩地块及其研究意义

块体拼贴是东北大地构造格架的基本特征,文中拟从这一构造背景出发,在区域地质研究基础上,选择目前研究相对薄弱的松嫩地块进行讨论。通过地层建造、古生物地理分区、构造岩浆组合及年代学的资料,揭示松嫩地块与东北其他地质体拼贴的历史。松嫩地块西侧通过嫩江中古生代造山带与兴安褶皱带相接;南侧通过吉中晚古生代造山带和华北地台北缘的西拉木伦早古生代褶皱带相接;东侧通过张广才岭中生代造山带与佳木斯地块拼贴;北侧是蒙古-鄂霍茨克中生代造山带。此外,结合前人关于全球构造格局变迁的研究,讨论了东北地块的来源,并认为松嫩地块东界的张广才岭造山带是古亚洲洋构造域向太平洋构造域转折的标志。     

火大兴安岭中段三叠纪岩浆作用:来自花岗岩年代学、地球化学及Hf同位素的限制

<正>大兴安岭位于中亚造山带东段,处于西伯利亚克拉通与华北克拉通之间,自北向南跨越了额尔古纳、兴安、松嫩三大地块。大兴安岭构造演化复杂,在古生代期间,经历了华北板块和西伯利亚板块间复杂的造山作用,表现为不同块体或地块间的碰撞拼合,导致两大板块最终拼合在一起(Seng?r et al.,1993;Robinson et al.,1999;郭峰等,2001;),而在中生代以后,又经历了太平洋构造域的叠加改造作用(徐公     

小兴安岭早古生代火成岩的年代学与地球化学:对中亚造山带东段构造演化的制约

<正>在大地构造位置上小兴安岭隶属于松嫩—张广才岭地块,位于中亚造山带东段,其东以嘉荫—牡丹江断裂为界与佳木斯地块相邻。然而,松嫩—张广才岭地块和佳木斯地块的构造属性和演化历史一直存在争议。首先,两个块体的碰撞时间是争论的焦点,存在太古宙—中元古代(曹熹等,1992;黑龙江地矿局,1993)、新元古代或早古生代(李锦轶等,1999)和早—中侏罗世(Wu et al.,2007)几种观点。其次,前人对两个块体的构造属性也存在争议:1)早古生代大洋板片向松嫩—张广才岭地块俯冲,形成     

中亚造山带东部微陆块在Columbia—Rodinia超大陆演化中的岩浆—沉积记录

中亚造山带东部分布有多个具有前寒武纪基底的微陆块（额尔古纳、兴安、松嫩和佳木斯地块）,其上存在大量元古宙地质记录,包括2. 5~2. 4 Ga、1. 8 Ga、1. 5~1. 4 Ga、0. 9~0. 6 Ga岩浆事件和中—新元古代沉积序列,它们是回答微陆块与Columbia和Rodinia超大陆演化联系和地球中年期演化的关键对象。额尔古纳、兴安和松嫩地块发育相似的2. 5~1. 8 Ga基底岩石且其间缺少古老的蛇绿岩,它们可能构成了一个联合陆块,其陆核至少在2. 7 Ga前已经形成,从华北克拉通北部裂解出去并在其周缘演化,2. 5 Ga和1. 8 Ga经历了洋陆俯冲作用,未参与克拉通化过程。1. 87~1. 80 Ga岩浆作用很可能是Columbia超大陆周缘俯冲带作用于古老的微陆块之下的产物;兴安地块西部和白乃庙岛弧带1. 45~1. 32 Ga A型花岗岩—流纹岩组合及其向陆缘Hf同位素持续亏损的趋势与劳伦南部Granite—Rhyolite Province和波罗的克拉通西南Fennoscandia十分相似,可能是Columbia超大陆周缘俯冲后撤伸展的产物,俯冲后撤和陆下地幔上涌共同促进了Columbia超大陆的伸展和裂解。兴安地块西部发育岩石组合、碎屑锆石年龄和Hf同位素变化与格林威尔造山有关的同碰撞和碰撞后沉积序列相似的沉积地层,而且碎屑锆石微量元素和Hf同位素随时代的系统性变化也揭示了1. 10~0. 98 Ga地壳明显加厚,伴有大量古老地壳物质重熔,0. 9~0. 8 Ga地壳持续减薄,以古老地壳再造为主,这与Rodinia超大陆聚合阶段格林威尔造山（1080~980 Ma）及随后的垮塌伸展过程基本吻合。松嫩地块东北部954 Ma正长花岗岩很可能是松嫩与佳木斯地块陆—陆碰撞后阶段沉积岩部分熔融的产物,可能代表了Rodinia超大陆碰撞聚合在中亚造山带东部的响应。超大陆周缘前进式俯冲引发佳木斯地块与松嫩—兴安—额尔古纳联合陆块在954 Ma前碰撞拼贴,同时在外缘的佳木斯地块上产生953~939 Ma中钾—高钾钙碱性基性—中性—酸性岩组合,920~880 Ma在各地块上广泛发育中酸性钙碱性岩浆作用。从850 Ma开始,后撤式俯冲导致大量高温的钙碱性酸性岩、双峰式岩浆岩组合产出于松嫩和额尔古纳地块上,直至777 Ma和697 Ma之前开始不断裂解产生古牡丹江洋和古新林洋,而且790~560 Ma期间在额尔古纳地块西北缘、松嫩地块东缘均发育被动大陆边缘沉积,记录了Rodinia超大陆的聚合、伸展—裂解过程。另外,中亚造山带东部乃至全球其他块体上大量1. 5~1. 3 Ga和1. 0~0. 7 Ga与超大陆聚合、伸展—裂解有关的“低谷期”地质记录被不断发掘出来,暗示了地球中年期并不是前人认为的构造宁静期。     

敦煌北部岩浆-变质杂岩构造环境初步探讨:对中亚造山带南缘扩展方式的启示

中亚造山带南缘如何向南扩展，对深入理解增生型造山作用和大陆地壳生长机制以及中亚构造域与特提斯构造域的衔接具有重要科学意义。作为中亚造山带南缘的关键构造单元，敦煌构造带大地构造属性长期备受关注且颇有争议。传统观点认为敦煌构造带是古亚洲洋南侧的前寒武纪稳定大陆地块，以刚性块体的形式参与了中亚造山带南缘的最终拼贴过程。然而，近年来研究认为敦煌构造带卷入了古亚洲洋南部的俯冲增生造山过程，属于中亚造山带南缘的增生系统。显然，这一争议限制了对中亚造山带南缘向南扩展方式及增生造山过程的理解。敦煌北部三危山地区出露一套古生代岩浆-变质杂岩，是解开这一争论的关键。本文综合前人研究基础及新的资料，归纳了这套岩浆-变质杂岩的野外岩石-构造组合、地球化学和年代学等方面特征：该岩浆-变质杂岩整体显示"二元结构"特征，即较老的增生杂岩为基底，弧岩浆岩侵入或不整合覆盖其上；其中岩浆岩属于中钾-高钾钙碱性系列中酸性岩浆岩，富集大离子亲石元素（LILE）和轻稀土元素（LREE），亏损高场强元素（HFSE），与典型的弧岩浆岩类似，并且微量元素组成特征反映中酸性岩浆的源区与俯冲沉积物部分熔融有关；岩浆作用大致归为510Ma、460~410Ma和370~360Ma三期。岩浆岩中结晶锆石不一致的ε_Hf（t）值（既有正值，又有负值）以及继承锆石的存在表明，岩浆源区既有古老地壳物质的加入，也有新生地壳物质的形成。以上这些特征与发育在增生杂岩之上的增生弧十分类似，因此本文提出敦煌北部岩浆-变质杂岩的属性为古生代增生弧，并且该增生弧与其南部的红柳峡俯冲增生杂岩共同勾勒出敦煌构造带自北向南增生弧-增生杂岩的基本构造格架，即敦煌构造带的大地构造属性实为造山带而非稳定地块。结合区域地质背景及敦煌地区与北山地区古生代至早中生代构造-热事件的对应关系，认为敦煌造山带属于中亚造山带中段南缘的增生系统，中亚造山带中段以增生弧-增生杂岩的形式向南扩展至敦煌地区。     

Tectono-magmatic evolution from accretion to collision in the southern margin of the Central Asian Orogenic BeltSCIEI北大核心CSCD

造山带演化及增生到碰撞的转变是板块构造与大陆动力学研究中的前沿科学问题。中亚造山带被认为是古亚洲洋长期俯冲-增生演化形成的显生宙最大的增生造山带,以发育巨量的面状展布的俯冲-增生相关的弧岩浆岩为特征。并且,由于中亚增生型造山带在潘吉亚最后聚合过程中发生弧弧(陆)碰撞,因此缺乏大规模且跨构造单元的碰撞相关的构造和变质等物质标志。显然,能否识别出大洋闭合期间碰撞作用的岩浆标志成为确定增生造山带增生过程终止的关键之一。本文系统研究确定:中亚造山带东南缘二叠纪到三叠纪钙碱性-碱钙性岩浆在空间分布上显示出由北西向南东迁移演化的特征;在岩浆性质上具有从二叠纪新生地壳来源的弧岩浆向早-中三叠世碰撞挤压背景下古老陆壳组分逐渐增多的高Sr/Y岩浆以及晚三叠世后造山伸展相关的A型花岗岩演化的特征。这些特征提供了俯冲-增生向碰撞造山演变的关键岩浆岩证据。结合区域资料,厘定出增生造山带最后碰撞相关的标志性岩浆为沿缝合带呈零星线性展布的增厚下地壳源区的高Sr/Y花岗岩类,构建了中亚造山带南缘从双向俯冲-增生到增生楔-增生楔碰撞及后造山伸展的三阶段构造-岩浆演化模型。系统对比研究,揭示出增生-碰撞相关的岩浆记录沿横向展布在中亚造山带南缘甘肃北山到吉林中部一带,表明碰撞挤压相关的岩浆作用在中亚造山带南缘具有一定的普适性。中亚造山带南缘从增生到碰撞的岩浆演化记录的厘定,证实显生宙最大的巨型增生造山带演化末期经历了碰撞造山作用,对进一步深入探索增生造山演化末期碰撞相关的标志性岩浆具有重要意义。     

大兴安岭中段扎兰屯南部花岗质糜棱岩岩石成因及地质意义

大兴安岭扎兰屯南部位于中亚造山带东段,兴安地块(XB)与松嫩地块(SB)之间,是探究兴安地块与松嫩地块构造演化过程,乃至中亚造山带东段微地块聚合过程的关键地区.对该地区出露的花岗质糜棱岩进行地质学、地球化学、锆石U-Pb测年分析,以期查明板块俯冲过程中的岩浆作用特征,并尝试限定兴安地块与松嫩地块碰撞拼合时间.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,花岗质糜棱岩分为两期：Ⅰ期为早泥盆世(～398.8 Ma),Ⅱ期为晚泥盆世末-早石炭世(351.6～365.7 Ma).两期岩石均具有高SiO₂(68.20%～77.90%),富碱(K₂O+Na₂O=6.32%～9.67%),贫镁(MgO=0.22%～0.97%),偏铝质,高钾钙碱性系列的特征.稀土元素分布模式均为右倾[(La/Yb)_N=4.33～10.77],Eu负异常(δEu=0.03～0.13),富集LILE,亏损HFSE,具有I型花岗岩的特征.两期花岗质糜棱岩可能为俯冲背景下岛弧岩浆活动形成的I型-分异I型花岗岩.结合区域构造演化和岩石地球化学...     

中国造山型金矿床时空分布及找矿前景

中国大陆由稳定地块和造山带2类大地构造单元构成。前者主要包括华北克拉通、扬子克拉通、塔里木克拉通,以及新疆西部的伊犁地块,东北地区的佳木斯地块、额尔古纳地块、松嫩地块,中部地区的松潘-甘孜地块、西南地区的西藏和羌塘地块等小型的地块。稳定地块之间是褶皱造山带,涵盖了3个全球性的造山带,即中亚     

内蒙古北山地区发现新元古代片麻状花岗岩:锆石U-Pb定年证据

<正>1研究目的(Objective)北山造山带位于中亚造山带最南缘,经历了复杂的地质演化历史。北山造山带存在两个古老地块为敦煌地块和明水—旱山地块。在敦煌地块之上的柳园地区,梅华林等曾发现有榴辉岩和新元古代花岗质片麻岩。而对于明水—旱山地块,前人鲜有报道存在有新元古代的花岗岩。本次对于明水—旱山地块之上片麻状花岗岩年代学的研究,将为北山造山带北带是否存在新元古代片麻状花岗岩、同时确立该区构造演化历史提供新的基础资料。     

新疆西天山科古琴——肯达克塔斯地区寒武纪沉积环境及构造演化分析

正天山造山带是中亚巨型造山系的重要组成部分,它东邻蒙古—兴安造山带,西延为中亚至欧亚交界处的乌拉尔山系,保存有亚洲大陆形成演化的重要信息,同时也蕴藏着丰富的矿产资源,在全球地质演化历史中占有非常重要的地位(肖序常,1992;夏林圻,2002;李向明,2007)。通过近年来的研究(王宝瑜等,2000;夏林圻等,2002;徐学义等,2006;王新利等,2013;朱志新等,2013),己初步确认天山及邻区的地块和     

吉黑造山带二叠纪生物古地理区划及特征

吉黑造山带其实质是天山－兴安造山带的东延部分,夹持于华北板块与西伯利亚板块之间,北部为以佳木斯地块为中心的地块群,南部为古生代陆缘褶皱带,东北部为中生代走滑拼贴的那丹哈达－比金地体。该造山带是由于晚古生代末期华北板块与北部中间地块间的陆－陆碰撞对接和中生代太平洋板块的斜向俯冲挤压形成的。二叠纪是吉黑造山带古地理、古气候和古构造变化最为显著的时期,反映在生物古地理方面的生物混生和交融也非常明显。详细研究该时期生物古地理格局与演化是解决造山带二叠纪古构造格局的关键。     

嫩江洋闭合机制:来自内蒙古东南部扎赉特旗地区音德尔杂岩构造变形样式与时代的启示SCIEI北大核心CSCD

嫩江洋闭合机制是大兴安岭地区一个争议较大的科学问题。音德尔杂岩为大兴安岭与松辽盆地盆山结合带上新发现的一套俯冲增生杂岩,岩石强烈韧性变形,其构造变形样式及时间较好的记录了嫩江洋闭合过程。该套杂岩基质由绢云片岩、绿泥石片岩及阳起石片岩等组成,岩块主要包括闪长岩、辉长岩、玄武安山岩及花岗岩。宏观变形样式观察和微观组构分析表明,音德尔杂岩发育两期构造变形:早期变形以倾向NW的片理、片麻理及糜棱面理为标志,并发育有NNW向倾伏的构造线理,线理倾伏角一般较大,指示NW-SE方向强烈挤压背景下形成的一期逆冲线理;晚期变形以NE向倾伏的低角度矿物拉伸线理为标志,石英及长石等矿物通过晶内位错滑移与膨凸式重结晶等塑性流变方式显著定向拉长,构造形迹指示一期NE-SW走向的左行走滑剪切作用,晚期线理普遍改造或置换早期线理。两期构造变形事件分别对应兴安增生地体与松嫩地块碰撞造山早期的强烈挤压阶段和造山晚期伸展走滑调整阶段。构造岩与围岩接触关系年代学研究限定音德尔杂岩构造变形发生于早石炭世末期(323Ma)之前。早石炭世早期嫩江洋开启双向俯冲模式,在兴安增生地体东缘和松嫩地块西缘形成大量增生楔。早石炭世末期嫩江洋闭合,兴安增生地体与松嫩地块碰撞拼贴并发生强烈挤压造山,两侧增生楔在NW-SE方向汇聚应力驱使下呈花状仰冲隆起,伴随斜向走滑形成早期高角度叶理与线理。造山晚期,兴安增生地体与松嫩地块之间发生显著的左行走滑剪切作用,形成了NE-SW走向的低角度矿物拉伸线理。嫩江洋闭合相关构造的解析表明其具有双向俯冲的特征。     

内蒙古额济纳旗雅干地区北山岩群的厘定及其地质意义

北山岩群是中亚造山带南缘中段明水-旱山地块的主要组成部分,研究其展布特征和形成时代对探讨带内地块前寒武纪基底构造演化、造山增生过程有着十分重要的意义.首次报道了在雅干南部少木尚德地区原划二叠系地层中新识别出的北山岩群的岩石组合、变质变形、剖面特征和碎屑锆石年龄特征,并将其与甘新蒙北山地区的北山岩群进行了对比.在其中的石...     

内蒙古东部晚古生代区域成岩-极低级变质矿物研究

<正>内蒙古东部处于中亚造山带东端,大地构造单元主要由额尔古纳―兴安地块和松嫩地块组成。长期以来,该区晚古生代变质作用受海西地槽褶皱系观点的影响,很多人认为区内晚古生代地层遭受了海西期低绿片岩相的区域变质作用     

东北地块群:构造演化与古大陆重建

东北地区位于西伯利亚板块、华北板块和太平洋板块之间,为"中亚造山带"的东段和太平洋构造域的叠加部位,因此东北地块群构造属性和背景的研究对深入探讨二大构造域的叠加与转化背景具有重要的理论意义。东北地块群从东到西可细分佳木斯兴凯、松辽、兴安和额尔古纳四大地块,这些地块具有相同的新元古代泛非期变质基底,而古生代沉积岩也存在一定的可比性,表明这些地块存在相同或者相似的构造演化背景。分割这些地块的构造边界特征为:1）额尔古纳与兴安地块的缝合带为早古生代头道桥-新林缝合带,而非中生代德尔布干断裂;2）兴安地块与松辽地块之间的贺根山黑河缝合带形成时代为晚石炭世（330~300 Ma）,而非最近报道的中生代;3）古亚洲洋分布在东北陆块群与华北板块之间,沿西拉木伦-长春缝合带闭合,时代为三叠纪;4）佳木斯兴凯地块与松辽地块之间的吉黑高压带形成于古亚洲构造域与环太平洋构造域转换的关键时期（210~180 Ma）;5）那丹哈达增生杂岩为中国境内古太平洋板块俯冲增生的唯一直接证据,并记录了晚三叠早白垩世古太平洋板块向欧亚大陆俯冲增生的过程。在此基础上,分析了东北地块群发育的典型古生物和年代学标志,重建了东北地块群从Gondwana 大陆到Pangea大陆的位置与模型。     

嫩江—黑河晚古生代碰撞过程的岩石构造建造学响应

根据嫩江—黑河地区古生代地质体岩石组合特征,恢复原岩建造类型,并在分析岩浆作用、变质作用、构造组合关系及同位素年代学资料基础上,探讨嫩江—黑河晚古生代陆陆碰撞带的形成机制。研究认为,早石炭世兴安地块和松嫩地块开始沿嫩江—黑河一线汇聚拼贴,早石炭世洋陆俯冲阶段形成了岛弧与弧后盆地沉积;晚石炭世—早二叠世陆陆碰撞过程中形成花岗闪长岩和二长花岗岩侵位;早二叠世碰撞后伸展阶段形成了中二叠世弧后残余盆地。总体具有从俯冲-碰撞造山向造山后伸展演化的特点。     

中亚造山带东段古生代山弯构造

中亚造山带东段位于西伯利亚和华北克拉通之间，经历了多构造体系叠加和多旋回洋陆转换的复杂演化过程，目前大量研究均以构造带为核心来限定区域构造格局，但一直争议较大。本文以构造单元的构造属性及其形成过程为主线，结合区域构造带演化，重新厘定了中国东北地区基本构造格局，建立了中国东北山弯构造演化模型。研究表明，古生代时期中国东北地区的主要构造单元由两个具前寒武纪基底的古老地块——额尔古纳地块和佳木斯地块及其张广才岭陆缘弧与两个古生代增生地体——兴安增生地体和松辽增生地体组成，其间由古亚洲洋分支新林- 喜桂图洋、贺根山- 嫩江洋、龙凤山洋和索伦洋分割。早古生代，西部额尔古纳地块东南部为西太平洋型活动陆缘，发育有嘎仙- 吉峰- 环宇洋内弧和头道桥等洋岛，~500 Ma随着新林- 喜桂图洋的关闭，这些洋内弧和洋岛拼贴增生至额尔古纳地块东南缘。随后贺根山- 嫩江洋的俯冲和后撤形成了一系列沟- 弧- 盆体系，持续的俯冲导致弧陆碰撞和陆缘增生，形成兴安增生地体的主体。同时，东部佳木斯地块西侧发育有龙凤山洋的安第斯型俯冲活动陆缘，形成了张广才岭陆缘弧。伴随着各大洋的俯冲和陆缘增生，额尔古纳地块和佳木斯地块以及它们的陆缘增生带构成了一个早古生代近东西向展布的地块链。南部以锡林浩特- 龙江微地块为核心发生陆缘俯冲，形成松辽增生地体雏形。索伦洋发生双向俯冲，并通过弧陆碰撞产生陆缘增生。晚古生代，伴随着古亚洲洋的北向俯冲和后撤，早期形成的地块链逐渐发生向南弯曲。二叠纪末期—中三叠世古亚洲洋俯冲消减闭合以及西北部蒙古- 鄂霍茨克洋和东部泛大洋的俯冲挤压，导致地块链进一步弯曲，同时，早期的古老地块、增生地体、弧岩浆岩、沉积建造等发生汇聚，最终形成一个以额尔古纳地块和兴安增生地体为西翼，佳木斯地块和张广才岭陆缘弧为东翼，松辽增生地体为核心的大规模山弯构造——中国东北山弯构造。     

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。     

秦岭造山带早中生代花岗岩成因探讨

秦岭造山带历经新元古代陆块汇聚与裂解、古生代沿商丹带俯冲增生与碰撞,以及中生代沿勉略带南北两大陆块最终碰撞造山,成为一多期次构造演化而成的复合型大陆造山带.其中,最为显著的是中生代早期伴随最终碰撞造山秦岭发生强烈构造岩浆事件,在陕西商州市以西的东、西秦岭地区乃至扬子地块西北缘形成了巨量的花岗岩体,构成秦岭巨大花岗岩带.