大别山北淮阳带东段石榴斜长角闪岩石炭纪变质作用的测定

北淮阳带位于大别碰撞造山带北部,相对于南部三叠纪超高压变质带来说,通常被认为是一个相对低级变质的构造岩石单位.以商(城)-麻(城)为界,分为西段和东段.其中,东段未发现与西段相对应的古生代大洋俯冲记录,也缺乏相关的古生代岩浆作用和变质作用方面报道.因而严重地阻碍了对大别造山带形成和演化的深刻理解和准确认识.北淮阳带东段岩石类型丰富,主要包括3类(套)岩石:(1)变质岩,如变质花岗岩(花岗片麻岩)、(石榴)斜长角闪岩、大理岩、云母石英片岩和变质复理石等;(2)岩浆岩,主要为中生代花岗岩、正长岩和火山岩等;(3)盆地沉积岩,主要为中新生代沉积及少量石炭纪沉积.然而,该区一直未发现古生代变质作用的岩石学记录.为此,对北淮阳带东段金寨县铁冲一带与大理岩相共生的石榴斜长角闪岩开展了锆石SHRIMP U-Pb定年和初步的岩石学研究.结果表明,该区石榴斜长角闪岩经历了355±5 Ma变质作用,因而首次发现研究区经历了石炭纪变质作用,为秦岭-桐柏造山带的东延以及大别山碰撞造山带的古生代构造演化过程提供了新的制约.      

从华北陆块南缘大洋扩张到北秦岭造山带板块俯冲的转换时限

本文以北秦岭造山带华北陆块南缘被动陆缘火山裂谷(大洋?)盆地、早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-蛇绿杂岩等构造相带为研究重点,综合利用同位素年代学、古生物年代学、岩石学、岩石地球化学和同位素地球化学等实测数据,系统研究和探讨了北秦岭造山带被动陆缘大洋扩张向俯冲增生造山转换的时限.研究显示:华北陆块南缘由晚新元古代大洋扩张作用转化为板块俯冲作用的转换时限为早奥陶世,约472Ma左右.北秦岭造山带在古生代期间至少存在两期板块俯冲增生造山作用,时代上向南变新,空间上向南向洋内迁移.两次俯冲增生造山作用分别构筑了北秦岭造山带早古生代岛弧-弧后盆地和晚古生代岛弧-俯冲杂岩两条构造相带.     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇武山蛇绿岩带、晚寒武世—早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲碰撞型花岗岩体等组成。关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于NMORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于EMORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪。李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境。关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世（471～440Ma）古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型（450～456Ma）花岗岩类和碰撞型（438～400Ma）花岗岩类岩浆活动。西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成洋壳俯冲消减直至陆陆碰撞造山的板块构造演化过程。总体构造演化可划分为四个阶段：①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆陆或陆弧碰撞造山阶段。     

西秦岭北缘早古生代天水—武山构造带及其构造演化

西秦岭北缘早古生代天水-武山构造带位于甘肃省东部天水地区,主要由寒武纪关子镇-武山蛇绿岩带、晚寒武世-早奥陶世李子园群浅变质活动陆缘沉积-火山岩系、奥陶纪草滩沟群岛弧型火山-沉积岩系以及加里东期岛弧型深成侵入岩体、俯冲-碰撞型花岗岩体等组成.关子镇蛇绿岩中变质基性火山岩属于N-MORB型玄武岩,武山蛇绿岩中变质基性火山岩属于E-MORB型玄武岩,是洋脊型蛇绿岩的重要组成部分,形成时代大致在534～489Ma之间的寒武纪.李子园群火山岩主要形成于岛弧或与岛弧相关的弧前盆地构造环境,草滩沟群火山岩形成于与俯冲作用相关的岛弧环境.关子镇流水沟和百花中基性岩浆杂岩总体形成于中晚奥陶世(471～440Ma)古岛弧构造环境,同时发育加里东期俯冲型(450～456Ma)花岗岩类和碰撞型(438～400Ma)花岗岩类岩浆活动.西秦岭北缘早古生代古洋陆构造格局经历了从洋盆形成-洋壳俯冲消减直至陆-陆碰撞造山的板块构造演化过程.总体构造演化可划分为四个阶段:①晚寒武世古洋盆初始形成阶段;②早奥陶世洋盆初始俯冲阶段;③中晚奥陶世洋壳大规模俯冲与古岛弧发育阶段;④志留纪陆-陆或陆-弧碰撞造山阶段.     

北秦岭高压-超高压岩石的时空分布、P-T-t演化及其形成机制

北秦岭构造带早古生代的构造格局和演化过程一直是地学界比较关注也是存在较大争议的问题之一.在已有研究基础上,系统总结了本课题组近年来在北秦岭早古生代高压-超高压变质作用研究方面的进展,从变质作用角度对北秦岭早古生代的构造演化提供重要限定.丹凤斜长角闪岩中柯石英的发现为区内超高压变质作用的存在提供了最直接的矿物学证据;东秦岭秦岭杂岩中的斜长角闪岩普遍经历了高压-超高压榴辉岩相变质,具面状分布的特征,是陆壳俯冲/深俯冲作用的产物;高压-超高压榴辉岩和围岩片麻岩都记录了顺时针的P-T-t轨迹,峰期变质时代为500~490 Ma,之后主体又经历约470~450 Ma和约420~400 Ma两期抬升退变质叠加和部分熔融作用;高压-超高压岩石两期退变质和部分熔融发生的时代与北秦岭460~440Ma和~420Ma的两期岩浆事件的时代一致,说明北秦岭早古生代岩浆作用是深俯冲陆壳板片断离和碰撞造山结束后地壳伸展作用的岩浆响应;高压-超高压榴辉岩原岩形成时代约800 Ma,具有与南秦岭新元古代中晚期岩浆岩一致的地球化学特征,北秦岭超高压岩石的形成可能是商丹洋关闭后洋壳拖曳着南秦岭陆壳物质向北发生大陆深俯冲的结果,商丹洋在500 Ma主体应该已经关闭;秦岭岩群是部分而不是整体经历了大陆的深俯冲,现今的秦岭岩群是一个俯冲碰撞杂岩带而不是一个岩石地层单元或微陆块;北秦岭早古生代造山作用在中泥盆世已经结束,整体处于构造隆升后的剥蚀阶段,是南秦岭刘岭群碎屑岩的主要蚀源区,刘岭群沉积盆地形成于碰撞造山后的伸展构造背景而非弧前环境.      

阿尔金构造带西段早古生代侵入岩地球化学特征及构造意义

通过1∶25万瓦石峡幅和阿尔金山幅区域地质调查发现,阿尔金构造带西段发育有大量早古生代侵入岩,可划分为3条构造-岩浆岩带。岩石组合和地球化学分析结果表明,北带塔特勒克布拉克花岗岩系列具同源岩浆演化特征,为碰撞造山阶段形成的产物;中带其昂里克浆混花岗岩组合和南带尖石山花岗岩系列显示不同原岩岩浆混合特点,是俯冲-消减阶段到碰撞阶段壳-幔相互作用产物,表明阿尔金构造带西段早古生代侵入岩类属造山型花岗岩,时代与阿尔金地区高压-超高压变质作用时间可对比,是早古生代洋陆俯冲-碰撞的地质记录。说明塔里木和柴达木板块间在早古生代存在板块的汇聚碰撞,形成了该区高压-超高压变质岩和广泛发育的加里东期造山型花岗岩。     

塔里木盆地东南缘早古生代弯山构造

位于塔里木盆地东南缘的阿尔金地区发育南、北两条早古生代缝合带,通过对带内出露的大量早古生代蛇绿岩、高压-超高压变质岩以及不同性质的花岗岩的同位素年代学资料的收集、整理和对比,发现南、北缝合带内岩体在岩石学、地球化学、形成的时代和构造环境等方面具有可对比性,推测在早古生代两者处于同一个俯冲带体系中,只是演化时限存在沿走向的穿时性。本文提出,阿尔金造山带为一弯山构造,我们称之为塔里木盆地东南缘早古生代弯山构造。通过古地磁资料与板块重建的研究与分析,揭示了塔里木-柴达木陆块在早古生代很可能作为一个整体漂移,发生了以逆时针方向为主的相对旋转,这与弯山构造的形成息息相关。在原特提斯洋向南斜向俯冲闭合过程中,分布在大洋中的塔里木-柴达木陆块、中阿尔金-中祁连微陆块以及其他亲冈瓦纳古陆的微陆块组成的链状陆块群,形成了近直线型的俯冲造山带。在斜向俯冲-碰撞机制下,塔里木-柴达木陆块的逆时针旋转,诱发了大型韧性剪切带和右行走滑断裂带,加之微陆块间的俯冲-碰撞相互作用的影响,最终导致初始造山带发生弯曲。塔里木盆地内发育的早古生代构造不整合以及呈"S"形展布的古构造、油气藏分布形态恰好为其提供了佐证。对塔里木盆地东南缘早古生代弯山构造的研究,不仅有助于增进对原特提斯洋俯冲、闭合的理解和认识,还可以为建立中央造山带的演化模式提供新的思路。     

河南省内乡县银洞沟银金多金属矿成矿年龄: 热液锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年

北秦岭构造带广泛发育与古生代洋壳俯冲和碰撞造山有关的岩浆活动以及与造山过程有关的变质作用,但古生代热液脉型矿床在北秦岭构造带少见报道。银洞沟银金多金属矿为北秦岭构造带东部的一处中型热液脉型矿床,本文通过对该矿床赋矿围岩和含矿石英脉中锆石开展LA- MC- ICP- MS U- Pb测年和锆石成因研究,确定了矿床的形成时代,并探讨了矿床的成矿动力学背景。结果表明赋矿围岩黑云母二长花岗岩的形成时代为431. 4±2. 1 Ma,含矿石英脉中锆石结晶年龄为419. 4±5. 9 Ma,石英脉中锆石的岩相学、锆石中矿物和流体包裹体及锆石微量元素研究表明419. 4 Ma代表矿床的形成时代。结合前人的研究结果,确定银洞沟银金多金属矿为形成于晚志留世的造山型矿床,成矿作用与碰撞期后～420 Ma的变质作用密切相关,成矿流体来源于地层的变质脱水,成矿物质主要来源于秦岭岩群和二郎坪群。     

北秦岭西段红花铺俯冲型侵入体LA-ICPMS定年及其地质意义

北秦岭造山带西段红花铺侵入体的岩石类型为中细粒英云闪长岩,具俯冲型花岗岩类的地球化学特征。通过对其中所获锆石的形态及CL图像特征的研究,分辨出3种不同成因的锆石,通过高精度的LA-ICPMS(激光剥蚀等离子体质谱)单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄测定,获得(1 765.1±8.4）Ma、(450.5±1.8）Ma、(413.5±1.3）Ma的3组年龄值,分别为继承锆石年龄、成岩锆石年龄和变质锆石年龄,代表了3期构造 热事件的时限,可能是吕梁运动和加里东运动在北秦岭西段的地质记录。红花铺侵入体英云闪长岩(450.5±1.8）Ma的成岩年龄可能代表了北秦岭西段早古生代俯冲带岛弧的形成时代。红花铺俯冲型侵入体的形成时代及构造环境的确定,对研究北秦岭造山带元古宙-早古生代大地构造格局、构造演化及中国大陆动力学机制具有重要意义。     

北淮阳盆岭带的构造演化与铀成矿

北淮阳盆岭构造带是大别造山带的重要组成部分。佛子岭岩群代表了早古生代扬子地块北缘大别古岛弧弧前海盆的火山沉积建造,在加里东运动陆块对接过程中变形变质。石炭系梅山群具磨拉石建造特征。在华力西印支期陆内俯冲褶皱带的基础上,燕山期沿桐柏桐城断裂伸展北移,近东西向断陷盆地发育,形成盆岭构造景观。南侧大别山强烈隆升,铸就了现今大别山变质核杂岩构造格局。中生代岩浆活动是区内重要铀源,具有成矿潜力的地质体是响洪甸正长岩体和北带粗面质火山碎屑岩     

大别造山带东段扬子陆块和华北陆块间缝合带的位置

大别山为扬子陆块和华北陆块之间的碰撞造山带.构造-岩石单元的岩石组成、同位素年代学资料和构造关系表明, 大别山东段主要由扬子陆块北缘不同变质程度的变质基底和少量浅变质盖层组成, 没有代表蛇绿混杂岩和华北陆块南缘古生代活动大陆边缘的火山-侵入岩建造.各主要构造-岩石单元间的界线为超高压变质岩折返过程中形成的伸展型剪切带, 大别山北部的伸展-逆冲推覆构造也是超高压变质岩折返过程中伸展构造的一部分, 其中不存在具有缝合带意义的重要构造界线.因此, 在大别山东段, 华北陆块和扬子陆块间的缝合带既不是水吼-五河剪切带, 也不是磨子潭-晓天断裂.根据地球物理资料推测, 南北陆块间的缝合带应分布在信阳-舒城断裂的前缘, 但现在覆于合肥盆地中新生代沉积之下.      

Location of the Suture Zone between the South and North China Blocks in Eastern Dabie Orogen

INTRODUCTION TheDabieMountainsareacollisionalorogenbe tweentheSouthandNorthChinablocks.Theageof theultrahighpressuremetamorphism(Hackeretal., 1998;Rowleyetal.,1997;Amesetal.,1993;Liet al.,1993)andthelateststratainvolvedintheforeland fold thrustbelt(Xueta…     

大别造山带白马尖花岗岩体的钕，锶同位素地球化学研究

大别造山带白马尖花岗岩体属燕山期侵入岩，为中生代大别山区岩浆活动的产物，为碰撞后花岗岩，锶，钕，同位素数据及稀土元素数据表明，白马尖花岗岩体为壳幔混合型，1．2－1．7Ga的钕模式年龄为其源岩的平均地壳存留年龄，北大别花岗岩类岩石的物质来源并不一致。     

大别山北淮阳带西段新元古代浅变质岩片的岩石组成及其大地构造意义

大量的野外地质调查、室内岩石薄片观察和锆石U-Pb定年结果表明,大别山北淮阳带西段原"定远组"奥陶纪变质火山岩中新元古代浅变质岩片至少包含两类岩石,即750～720 Ma的变质花岗岩和635 Ma的变质辉长岩.其中,变质花岗岩的形成时代与北淮阳带东段庐镇关杂岩的形成时代一致.这两类新元古代浅变质岩石都经过了强烈的构造变...     

宗务隆构造带西段三叠系隆务河组碎屑锆石特征及其构造意义

宗务隆构造带位于柴北缘构造带与南祁连构造带之间,总体呈北西西向展布。构造带东段丰富的岩浆活动记录了该构造带晚古生代—中生代期间的裂解和闭合过程,而西段岩浆活动的记录较为稀少,对于其东、西段是否具有相同的构造演化尚不清晰。通过分析构造带西段三叠系隆务河组碎屑岩的地球化学特征、碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成,认为隆务河组的碎屑沉积物的源区古风化程度轻微,不具备沉积再循环的特征,原岩主要为长英质岩石,南祁连新元古代花岗质片麻岩和早古生代大陆弧型花岗岩为隆务河组碎屑岩的主要物源;碎屑岩可能沉积于早中三叠世挠曲型盆地中;锆石U-Pb年龄分析表明宗务隆构造带东西段构造演化具有不同的历程,东段发育有限洋盆,而西段并未出现,转换地带可能位于生格至罗根郭勒之间。     

北淮阳地区与斑岩型钼矿床相关岩浆岩的地质地球化学特征及成因

位于秦岭-大别造山带东段的北淮阳地区分布有众多的斑岩型钼矿床,其成矿与岩浆作用紧密相关。对该区与斑岩型钼矿床密切相关的岩浆岩进行了系统的岩石化学、微量元素和同位素地球化学研究,深入探讨了其成因。研究认为,成矿岩体规模较小,岩性为花岗(斑)岩类,受北东向与北西向区域性断裂的次级构造控制。岩石化学成分以高硅、高钾、富碱为特征,为高钾钙碱性钾玄岩系列、准铝过铝质岩石。岩石微量、稀土元素特征相似并显示壳源特征。岩石Sr Nd Pb Hf同位素地球化学特征显示这些花岗质岩浆与整个大别地区白垩纪花岗岩的成岩物质来源一致,源于新元古界北大别片麻岩和扬子克拉通北缘TTG型岩浆,并混入一些古元古代扬子克拉通古老地壳物质(如崆岭杂岩)。在白垩纪发生的下地壳拆沉、软流圈上涌及大规模地壳伸展等机制下,扬子克拉通北缘的地壳熔融并提供了主要的成岩物质,幔源岩浆的上涌可能提供了热源,其物质的加入是次要的。该区与斑岩型钼矿床相关岩浆岩与东秦岭地区类似,属深源浅成型花岗岩类。     

北山造山带南部晚古生代花岗岩?闪长岩的成因与构造意义

北山造山带位于中亚造山带南部,是中亚造山带的重要组成部分.为了进一步深入认识北山造山带晚古生代的构造?岩浆演化过程,选择北山造山带南部石板墩?白墩子地区的晚古生代花岗岩?闪长岩开展了岩石学、锆石U-Pb定年、Hf同位素、微量元素及岩石地球化学研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究限定了石板墩花岗岩形成于~304~ 302 Ma,石板墩闪长岩形成于~291 Ma,白墩子石英闪长岩形成于~270 Ma.它们的锆石Hf同位素均呈现较亏损的特征（ε_Hf（t）=-2.0~+15.7）,且由老到新,亏损程度依次增加.岩石学和地球化学特征暗示了亏损地幔来源岩浆在北山造山带晚古生代岩浆活动中的主导作用,亏损地幔来源岩浆与古老地壳部分熔融形成的岩浆以不同比例混合,形成了复杂的岩石组合.因此,晚石炭世?早二叠世花岗岩?闪长岩可能形成于后撤式增生造山作用导致的弧后伸展构造环境.      

大别造山带变质岩和花岗岩的钕同位素组成及其地质意义

大别造山带８个变质岩和４个花岗岩样品的Ｓｍ－Ｎｄ分析结果表明，大别地块不同构造单元的岩石有不同的钕同位素模式年龄。总体上，北大别地块变质岩的钕模式年龄较老；南大别超高压地块的较年轻，但变化范围大。侵人于大别地块不同构造单元的花岗岩与北大别地块变质岩有相同的Ｎｄ（１２２Ｍａ）值范围，表明它们有相似的物质来源。南大别地块是覆盖在具有古老物源的变质岩之上的一个构造岩片。     

Kanfenggou UHP Metamorphic Fragment in Eastern Qinling Orogen and Its Relationship to Dabie-Sulu UHP and HP Metamorphic Belts, Central China

In the Central Orogenic Belt, China, two UHP metamorphic belts are discriminated mainly based on a detailed structural analysis of the Kanfenggou UHP metamorphic fragment exposed in the eastern Qinling orogen, and together with previous regional structural, petrological and geochronological data at the scale of the orogenic domain. The first one corresponds to the South Altun-North QaidamNorth Qinling UHP metarnorphic belt. The other is the Dabie-Sulu UHP and HP metamorphic belts. The two UHP metamorphic belts are separated by a series of tectonic slices composed by the Qiniing rock group, Danfeng rock group and Liuling or Foziling rock group etc. respectively, and are different in age of the peak UHP metamorphism and geodynamic implications for continental deep subduction and collision. Regional field and petrological relationships suggest that the Kanfenggou UHP metamorphic fragment that contains a large volume of the coesite- and microdiamond-bearing eclogite lenses is compatible with the structures recognized in the South Altun and North Qaidam UHP metamorphic fragments exposed in the western part of China, thereby forming a large UHP metamorphic belt up to 1000 km long along the orogen strike. This UHP metamorphic belt represents an intercontinental deep subduction and collision belt between the Yangtze and Sino-Korean cratons, occurred during the Paleozoic. On the other hand, the well-constrained Dabie-Sulu UHP and HP metamorphic belts occurred mainly during Triassic time (250-220 Ma), and were produced by the intracontinental deep subduction and collision within the Yangtze craton. The Kanfenggou UHP metamorphic fragment does not appear to link with the DabieSulu UHP and HP metamorphic belts along the orogen. There is no reason to assume the two UHP metamorphic belts as a single giant deep subduction and collision zone in the Central Orogenic Belt situated between the Yangtze and Sino-Korean cratons. Therefore, any dynamic model for the orogen must ac-count for the development of UHP metarnorphic rocks belonging to the separate two tectonic belts of different age and tectono-metamorphic history.