江南造山带的形成与演化

处于扬子地块和华夏地块之间的江南造山带是理解华南地壳演化、岩浆过程和成矿效应的关键。近年来,围绕江南造山带的构造-岩浆演化产生了较大争论,因而影响到对华南显生宙岩浆-成矿事件内在联系及动力学机制的认识。本文总结了近年来对江南造山带研究大量资料,对有关江南造山带形成和演化的几个方面进行了剖析和讨论,明确了江南造山带是一个稍晚于世界典型Grenville期造山事件的新元古代的造山带,具有完整的蛇绿岩、岛弧火山岩、高压变质岩、同碰撞岩浆岩、造山磨拉石、碰撞后岩浆岩和造山后岩浆岩等与造山过程相吻合的岩石组合,经历了从洋洋俯冲、弧-陆碰撞到洋-陆俯冲、弧后盆地打开再到造山后伸展的构造过程,在华南中部形成了大量中元古代末到新元古代早期的新生地壳,很可能是显生宙成岩-成矿作用的重要物源。     

华南地壳演化过程及其构造格架

华南大陆基底由两大块体联合组成：即古扬子块和武夷块。古扬子块基底岩石主要为太古宙灰色片麻岩,古、中元古代科马提绿岩,新元古代蛇绿岩绿岩组成。而武夷块由角闪岩、变粒岩、浅粒岩等组成。地壳生长由西北向东南,由老到新具有由原始未分异地幔向超镁铁质→偏硅铝质→碱质前进演化。在华南大陆形成过程中,主要构造事件为两次碰撞、三次裂解的主体构造格局。大陆生长和构造动力机制均受地幔柱迁移所控制。燕山期以后,华南形成     

秦岭晋宁期的两条蛇绿岩带及其对秦岭——大别构造演化的制约

本文在总结前人对秦岭造山带中蛇绿岩研究成果的基础上,结合我们的工作实践,对秦岭南北两条蛇绿岩形成时代、构造背景以及它们对秦岭－大别山构造演化的制约提出以下认识：①北秦岭构造带不存在显生宙的蛇绿岩套。分布于北秦岭商丹构造带的松树沟蛇绿岩是秦岭造山带中保存最完整的蛇绿岩,形成时代不晚于１０００Ｍａ,就位于９８０Ｍａ。分布于二郎坪群、丹凤群中的超镁铁岩及镁铁质岩可能不属于典型的蛇绿岩,形成时代不晚于８０     

东昆仑造山带不同蛇绿岩带的厘定及其构造意义

在野外填图和室内地球化学研究的基础上,对东昆仑造山带蛇绿岩重新进行了厘定,并对本区构造演化进行了探讨,把东昆仑造山带蛇绿岩划分为４个带,从南到北分别为：阿尼玛卿蛇绿岩带、塔妥蛇绿岩带、清水泉蛇绿岩带、乌妥蛇绿岩带,它们在围岩的时代、构造样式及围岩变质程度,地球化学等方面明显差异。     

北山月牙山蛇绿岩地球化学特征及SHRIMP定年

北山造山带是天山—兴蒙造山带的关键枢纽地带,该地区蛇绿岩系统的地质—地球化学研究,对于探讨中亚造山带的演化有着非常重要的意义。系统报道了月牙山蛇绿岩的主量元素、微量元素、Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成及SHRIMP年代学研究成果。蛇绿岩套中斜长花岗岩的精细SHRIMP锆石U-Pb年龄为(536±7)Ma,表明该蛇绿岩形成于早寒武世晚期。月牙山蛇绿岩中蚀变橄榄岩、变基性岩系统的地球化学特征推测其应形成于与岛弧无关的构造环境。结合区域地质特征分析表明它应形成于板内深大断裂—初始裂谷演化至陆间有限小洋盆构造环境。     

早期碰撞造山带的构造样式及其板块构造演化意义：以华北克拉通五台山花岗岩—绿岩区为例

早期碰撞造山带的研究是探索板块构造早期体制的前缘领域。五台山地貌高差巨大（达2437m）、山体雄伟、地质露头连续完整,是我国早前寒武纪地质研究的经典地区和认识大陆克拉通早期地壳演化的窗口,已成为世界早前寒武纪碰撞造山带的典型实例。围绕五台山构造样式的深入研究,对于揭示早期板块构造演化及中浅地壳构造层次具有重要的地质意义。 大量的野外地质调查及构造横剖面研究表明,五台山东冶亚群为华北克拉通的早期沉积盖层,它以开阔复式向形为特征,不整合于造山杂岩及其前陆冲断带和前陆盆地之上。区域变质相的分布及豆村亚群主期褶皱枢纽指示,五台山花岗岩—绿岩区向西南掀斜,出露了新太古代碰撞造山带不同构造单元（造山杂岩及前陆冲断带和前陆盆地）中浅层次上连续而完整的构造剖面。前陆冲断带以沉积岩系大规模平卧褶皱和逆断层、蛇绿岩混杂带和基底构造活化为特征。造山杂岩发育低角度逆断层和复杂叠加褶皱,伴随不同时期花岗岩类的侵位。从浅部层次向深部,绿岩带复式褶皱逐渐被与TTG杂岩构造叠置的表壳岩构造岩片取代,构造面理由陡立趋于平缓。与世界其他花岗岩—绿岩区相比,五台山区完好保留了造山带挤压构造及其前陆盆地沉积,指示早期碰撞造山过程的强烈构造缩短和大规模地壳隆升作用,是研究早期板块碰撞造山过程的重要例证。     

新疆东昆仑祁漫塔格地区发现蛇绿岩

最近笔者等在新疆东昆仑祁漫塔格造山带鸭子泉一带原奥陶纪祁漫塔格群中发现了蛇绿岩,这一发现,不仅对于重新认识和厘定新疆东昆仑地区的构造格局和演化历史具有重要意义,而且还将为探索青藏高原及其周边地区的形成和演化提供理论依据。 鸭子泉蛇绿岩带沿鸭子泉大阪一线呈NE向分布,断续延长30 km以上,在大阪一带宽约1.7 km。主要由方辉橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩、变辉绿岩、绿片岩和硅质岩等组成,构造就位于变硅质岩之上,呈构造推覆体形式产出。鉴定硅质岩     

早期碰撞造山带的构造样式及其板块构造演化意义:以华北克拉通五台山花岗岩-绿岩区为例

早期碰撞造山带的研究是探索板块构造早期体制的前缘领域.五台山地貌高差巨大(达2437m)、山体雄伟、地质露头连续完整,是我国早前寒武纪地质研究的经典地区和认识大陆克拉通早期地壳演化的窗口,已成为世界早前寒武纪碰撞造山带的典型实例.围绕五台山构造样式的深入研究,对于揭示早期板块构造演化及中浅地壳构造层次具有重要的地质意义.大量的野外地质调查及构造横剖面研究表明,五台山东冶亚群为华北克拉通的早期沉积盖层,它以开阔复式向形为特征,不整合于造山杂岩及其前陆冲断带和前陆盆地之上.区域变质相的分布及豆村亚群主期褶皱枢纽指示,五台山花岗岩-绿岩区向西南掀斜,出露了新太古代碰撞造山带不同构造单元(造山杂岩及前陆冲断带和前陆盆地)中浅层次上连续而完整的构造剖面.前陆冲断带以沉积岩系大规模平卧褶皱和逆断层、蛇绿岩混杂带和基底构造活化为特征.造山杂岩发育低角度逆断层和复杂叠加褶皱,伴随不同时期花岗岩类的侵位.从浅部层次向深部,绿岩带复式褶皱逐渐被与TTG杂岩构造叠置的表壳岩构造岩片取代,构造面理由陡立趋于平缓.与世界其他花岗岩一绿岩区相比,五台山区完好保留了造山带挤压构造及其前陆盆地沉积,指示早期碰撞造山过程的强烈构造缩短和大规模地壳隆升作用,是研究早期板块碰撞造山过程的重要例证.     

早期碰撞造山过程与板块构造：前寒武纪地质研究的机遇和挑战

普遍认为修正后的板块构造模式仍适用于新太古代地质研究，但是早期板块构造过程与后期有明显差异，包括陆块规模、造山带类型、碰撞造山过程等。典型碰撞造山带在地史上的初次形成具有划时代的构造演化意义，涉及典型板块构造初始发生过程、最早超级大陆拼合、威尔逊旋回及板块碰撞造山过程等方面。华北中部保留一条近南北向的碰撞造山带（2 600~2 500 Ma BP），保留特征的巨型复式褶皱、不同层次推覆构造、蛇绿岩混杂带等。围绕华北中部造山带及其25亿年重大构造热事件的研究，对认识华北早期构造演化及其超大陆再造具有重要意义，也是早期板块构造研究的关键突破口之一，开展其不同地壳层次构造变形及其前陆盆地的研究，将深化早期板块边界及其造山过程的科学认识。     

北秦岭天水东部地区地壳构造演化探讨

从构造体制的转化出发探讨了处于北秦岭加里东造山带的天水东部地区地壳构造演化史。研究区地壳构造演化大致经历了８个大的构造旋回、７次构造体制的转变和１５个世代的构造演化变形序列     

西南“三江”格咱火山-岩浆弧中红山-属都蛇绿混杂岩带的厘定及其意义

义敦岛弧南段的格咱火山-岩浆弧的东西斑岩带在成矿期次、成矿作用等方面存在较大差异性,二者之间是否有大型构造单元的存在,与东部代表洋壳消减的甘孜-理塘主蛇绿混杂岩带关系如何等一直是悬而未决问题。研究发现,区内存在由断续出露镁铁-超镁铁堆积杂岩,以及尼汝组玄武岩、硅质板岩和复理石、灰岩等岩片组成的红山-属都蛇绿混杂岩带,属于甘孜-理塘洋壳早期俯冲残留次级蛇绿混杂岩带,与主蛇绿混杂岩带及格咱火山-岩浆弧构成了本区构造格架。其中,红山-属都蛇绿混杂岩带将格咱弧分为东西两个斑岩成矿带。本蛇绿混杂岩带的厘定,为进一步研究甘孜-理塘洋范围、俯冲时限、构造演化、甘孜-理塘洋是否存在两次俯冲,及格咱弧东西斑岩带成矿规律提供了基础资料,并对指导区域找矿具有一定意义。     

南天山区域大地构造与演化

塔里木和中天山之间的南天山造山带,经历了复杂的构造演化与地壳增生过程。综合分析南天山造山带的构造、地层、古生物、岩石、地球化学和同位素年代学等方面的资料,特别是放射虫、蛇绿岩、蓝片岩等方面的最新研究成果,讨论了南天山的区域构造格局和演化过程。南天山主体为一上百公里宽的增生-碰撞混杂带-南天山(蛇绿)混杂带;其北侧为中天山岛弧,是仰冲壳楔;南侧为塔里木陆块,是俯冲壳楔。古南天山洋为一广阔的大洋,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末-三叠纪初,新近纪-第四纪进入陆内造山作用阶段。     

班公湖——怒江结合带改则地区洋岛组构模式与找矿重大发现——据西藏改则县1:5万I45E021005等六幅区调

西藏改则县1∶5万六幅区域地质矿产调查为班公湖—怒江成矿带地质矿产调查计划项目的子项目,项目研究区位于成矿带的西段。重新厘定了区内地层,将测区岩石地层划分为8组、16个段;进一步将区内划分残留海盆沉积区—蛇绿混杂堆积带—构造混杂岩带—洋岛—海山火山岩带—陆缘海盆沉积区—裂陷盆地—火山岩带—早期残留盆地沉积区的"七维一体"构造相组合;对区内原仲岗洋岛进行解体,发现洋岛组合"二层、三层结构",重新厘定了蛇绿混杂岩,发现了舍拉玛铜金多金属矿、洞措北镍金属矿2处矿产地。     

甘肃北山火石山地区早古生代蛇绿混杂岩的发现及其地质意义

在甘肃北山火石山地区新发现了蛇绿混杂岩,该混杂岩由蛇绿岩岩块和混杂基质组成。蛇绿岩块有纯橄岩、辉石橄榄岩、辉石岩、辉长岩、玄武岩及硅质岩等。基质为志留系中上统公婆泉群,主要是一套变凝灰质砂岩夹碳酸盐岩和少量安山岩。野外调查及室内鉴定结果显示蛇绿岩岩块和基质遭受了较强的变质变形。火石山蛇绿混杂岩位于红柳河、牛圈子蛇绿岩之间,且该蛇绿岩地球化学特征显示其同红柳河蛇绿岩相似,因此认为红柳河—牛圈子蛇绿混杂岩是通过火石山相连接。火石山蛇绿混杂岩的发现对研究该带洋陆时空演化提供了新的线索,对北山古生代构造背景研究具有重要意义。     

新疆北塔山构造混杂岩(带)特征、形成时代及发展演化

北塔山构造混杂岩(带)为阿尔曼泰古生代板内缝合带,该构造混杂岩(带)是由无序基质和外来岩块组成,划分为蛇绿质混杂岩和泥砂质混杂岩2种类型,并分别建立了索尔巴斯陶岩组和柯克阿得尔岩组2个构造岩石单位。综合研究证明,阿尔曼泰小洋盆洋壳形成的时代为早泥盆世—晚泥盆世,与西伯利亚古板块和古准噶尔地块再次拉张有关。     

新疆吐尔库班套蛇绿混杂岩的发现及其地质意义

蛇绿岩作为残留洋壳的良好记录,对于研究古板块构造及其演化具有重要意义。新发现的吐尔库班套蛇绿混杂岩位于新疆阿尔泰布尔津南部,主要由超镁铁岩、辉长岩、辉绿岩、玄武岩、复理石建造等构成。其中辉长岩和片麻状花岗岩的锆石U Pb年龄在363～355 Ma,指示蛇绿岩的形成、洋壳俯冲时代在晚泥盆世晚期。岩石地球化学特征表明,该蛇绿岩套的镁铁超镁铁岩和玄武岩属低碱、低钛、富镁的拉斑玄武岩系列,具有较典型的幔源岩石特征,玄武岩形成于类似洋中脊的构造环境。混杂岩带中的片麻状花岗岩属于钠质的低钾岩石系列,形成于火山弧或同碰撞构造环境,亦为洋壳俯冲的结果。吐尔库班套蛇绿岩与科克森套、乔夏哈拉、布尔根蛇绿岩一起构成了沿额尔齐斯分布的蛇绿混杂岩带,构成了分割西伯利亚板块和哈萨克斯坦-准噶尔板块的斋桑-科克森套-南蒙古缝合带。     

The Petrology, Geochemistry, and Petrogenesis of E-MORB-type Mafic Rocks from the Guomangco Ophiolitic Mélange, Tibet

The Guomangco ophiolitic melange is situated in the middle part of the Shiquanhe- Yongzhu-Jiali ophiolitic melange belt （SYJMB） and possesses all the subunits of a typical Penrose- type ophiolite pseudostratigraphy. The study of the Guomangco ophiolitic melange is very important for investigating the tectonic evolution of the SYJMB. The mafic rocks of this ophiolitic melange mainly include diabases, sillite dikes, and basalts. Geochemical analysis shows that these dikes mostly have E-MORB major and trace element signatures; this is the first time that this has been observed in the SYJMB. The basalts have N-MORB and IAB affinities, and the mineral chemistry of harzburgites shows a composition similar to that of SSZ peridotites, indicating that the Guomangco ophiolitic melange probably originated in a back-arc basin. The Guomangco back-arc basin opened in the Middle Jurassic, which was caused by southward subduction of the Neo-Tethys Ocean in central Tibet. The main spreading of this back-arc basin occurred during the Late Jurassic, and the basalts were formed during this time. With the development of the back-arc basin, the subducted slab gradually retreated, and new mantle convection occurred in the mantle wedge. The recycling may have caused the metasomatized mantle to undergo a high degree of partial melting and to generate E- MORBs in the Early Cretaceous. E-MORB-type dikes probably crystallized from melts produced by about 20%-30% partial melting of a spinel mantle source, which was metasomatized by melts from low-degree partial melting of the subducted slab.     

拉脊山蛇绿混杂带结构组成、形成时代与形成过程

祁连造山带是原特提斯洋闭合过程中, 阿拉善和柴达木地块在青藏高原东北缘拼合的产物。它是由蛇绿岩残片、海山、岛弧、弧前/弧后盆地等多个构造单元构成的典型增生型造山带, 表现出在多个元古代微陆块周围分布有蛇绿岩和岛弧火山岩的特征。蛇绿混杂带广泛分布于北祁连和南祁连中, 在南祁连主要出露寒武纪玄武岩、安山岩、辉长岩、超基性堆晶岩、硅质岩、灰岩、砂岩和少量地幔橄榄岩, 呈现出蛇绿混杂带的典型特征, 其中拉脊山蛇绿混杂带是该蛇绿混杂带的最大组成部分。因此, 拉脊山蛇绿混杂带的来源和形成构造背景对研究祁连造山带构造演化具有重要的意义。由于构造的复杂性以及系统的野外和岩石学方面研究的缺乏, 拉脊山蛇绿混杂带的岩石组合、同位素年龄和构造背景仍然不清楚, 从而严重制约了区域构造演化的认识。例如, 前人根据灰岩中三叶虫化石将拉脊山地区火山-沉积岩系划归于寒武纪, 然而其它岩石单元的同位素年龄和来源信息相对缺乏, 而且灰岩究竟是本地岩块还是老的异地岩块仍有待进一步研究。岩石地球化学分析结果显示表明寒武纪玄武岩具有MORB、WPB或者OIB的特征, 且部分玄武岩具有岛弧亲缘性。因此, 大陆裂谷、弧后盆地、多阶段抬升构造窗或俯冲-增生杂岩等模式相继被提出。这些分歧严重影响了我们对祁连造山带和原特提斯洋构造演化的认识。究其根本原因, 是由于缺乏将蛇绿岩和岛弧形成视为沟-弧-盆体系演化过程中一个具有成因联系的有机体对其进行综合分析。     

青藏高原构造混杂岩带的孕灾地质基因与重大工程地质问题研究

孕灾地质基因是指一定区域所具有的促进地质灾害孕生的内在关键因素。板块构造混杂岩带所处的特殊构造部位决定了其复杂的演化过程和特殊的地质基因。本文在梳理青藏高原构造混杂岩带地质特征的基础上,总结分析了其孕灾地质基因,包括活跃的地质构造、复杂的水热条件、混杂的岩性组合、特殊的蚀变软岩和构造岩溶导水通道等,是引发重大地质灾害和工程地质安全风险的根源。结合典型案例,剖析了构造混杂岩带大型滑坡的成因类型主要有三大类：构造控制型、泥质软岩控制型和蚀变蛇绿岩带控制型,其中蚀变蛇绿岩带是构造混杂岩带最具特色的易滑地质结构,具有典型的地质构造与特殊岩性联合控制特征。构造混杂岩带隧道工程变形破坏主要有塌方、水平收敛、环向收敛、底鼓和错断等五种模式,黏土化蚀变软岩的不良工程特性是制约构造混杂岩带隧道围岩稳定性的重要因素。针对传统的工程地质理论和灾害风险防控技术难以适应构造混杂岩带大规模工程建设面临的挑战,提出了有待深入研究的关键问题和防灾减灾策略。     

南天山齐齐加纳克蛇绿混杂岩的SHRIMP年龄及其构造意义

齐齐加纳克蛇绿混杂岩位于中国新疆西南天山阔克萨彦岭地区,主要由辉石橄榄岩,橄榄辉石岩,橄榄玄武岩,辉长岩,辉绿岩,基性熔岩等组成。它们以一系列构造碎片近东西向产出,断续沿长约5km,宽约500m。本文应用SHRIMP方法对该蛇绿混杂岩中玄武岩中的锆石进行SHRIMP锆石U-Pb测年,获得了399±4Ma的加权平均年龄,说明该蛇绿混杂岩形成于早泥盆世。结合前人的研究成果,我们推测齐齐加纳克蛇绿混杂岩与吉根蛇绿岩残片均为中亚造山带南天山蛇绿岩带的延伸,可能代表了一个多岛窄洋盆演化的产物,为南天山洋北向俯冲及其后的塔里木微板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块陆陆碰撞形成的最后缝合带。