辽北清原地体上的一个新的特殊岩石地层单位—芦家堡子岩组

辽宁北部清河镇—吉林南部山城镇一带的一套变质地层最早被称为古元古代辽北“辽河群”,后来又称为早古生代清河镇群、太古宙沙河岩群 寒武纪开原岩群、中新元古代开原岩群等。最新研究证明,这是一套不同大地构造单元内的、不同时代、不同属性的地质体的拼合物。以清河断裂为界,北部属于陆缘活动带,可划分为新元古代西保安岩组、寒武纪佟家屯岩组和晚二叠世尖山子火山岩;南部为华北板块辽北清原地体,除太古代TTG岩系和少量的表壳岩外,还有一套变质石英砂岩大理岩变质火山岩为主的地层,即一个新的特殊岩石地层单位。本文作者提出新命名为古元古代芦家堡子岩组。     

“清河镇群”年代地层学研究进展

本文根据"清河镇群"(或"开原岩群")年代地层学研究新进展,即在上肥地剖面原划入北大沟组、吴家堡子组,尖山子水库大坝原划入北大沟组等地层中获得的岩浆结晶锆石(SHRIMP)年龄2497±27 Ma、2522±17 Ma,250±5 Ma;在"白砬子组"(或"照北山岩组")之建组剖面东杨木林子的大理岩(结晶灰岩)中获得震旦纪之微古植物化石--Stictosphaeridium tortutosum,Synsphaeridium sp.,Hystrisphaeridium sp.等,结合前人研究成果和区域地质构造特征,提出清河断裂为华北板块(清原地块)与北部陆缘活动带(兴蒙或吉黑造山带)的界线,前人划分的"辽河群"或"清河镇群"或"开原岩群"是分布在不同大地构造单元内的、不同属性的地质体的拼合物.并重新划分为清河断裂带之南华北板块内的新太古代英云闪长岩和古元古代芦家堡子岩组;清河断裂带以北华北板块北部陆缘活动带的构造岩石地层-新元古代(震旦纪)西保安岩组、早寒武世佟家屯岩组和晚二叠世尖山子火山岩.     

华北克拉通鲁西地区早前寒武纪表壳岩系重新划分和BIF形成时代

鲁西花岗-绿岩带是华北克拉通早前寒武纪变质基底典型代表.表壳岩系包括泰山岩群、孟家屯岩组和济宁岩群.其中,泰山岩群是鲁西地区规模最大的表壳岩系,曾认为形成于新太古代早期,而济宁岩群曾认为形成于古元古代.根据野外地质和表壳岩系及相关岩石的锆石SHRIMP U-Pb定年,本文对表壳岩系形成时代进行了重新划分.1)新太古代早期(2.70～2.75Ga)表壳岩系,包括原泰山岩群的雁翎关岩组和柳行岩组下段的大部分及孟家屯岩组.2)新太古代晚期(2.525～2.56Ga)表壳岩系,包括原泰山岩群的山草峪岩组、柳行岩组上段和下段的一部分及济宁岩群.它们在岩石组合、变质变形等方面存在明显区别,BIF形成于新太古代晚期.这是华北克拉通迄今唯一分辨出新太古代早期和晚期表壳岩系的地区.     

辽北开原地区晚古生代—早中生代混杂岩的厘定及其地质意义

辽宁省开原地区地处华北克拉通北缘,域内沿清河断裂出露一套中浅变质岩系,前人先后将其称为“辽河群”、“清河镇群”、“开原岩群”、“清河构造混杂岩”,但对其物质组成和形成时代尚未形成统一认识。通过系统总结不同岩石锆石U--Pb测年结果和地球化学数据,该套变质岩系是由新太古代、古元古代、晚二叠世—中三叠世不同时代地质体组成,其中早三叠世的海相沉积盖层和大面积的晚二叠世—中三叠世活动大陆边缘岛弧岩块指示古亚洲洋的闭合过程,碰撞背景下形成的变质英安岩(244 Ma)将古亚洲洋的最终闭合时间限定为中三叠世。综合对比区域地质资料,古亚洲洋在开原地区的俯冲闭合作用导致形成这套变质程度不同以新太古代华北板块基底岩石、晚二叠世—中三叠世火山岩为“岩块”,变粒岩、浅粒岩等变质碎屑岩为“基质”的混杂岩系。     

吉林省前寒武纪地层

吉林省前寒武纪地层可见有太古宙变质表壳岩系、古元古代中深变质火山-沉积岩系、吉南新元古代陆源碎屑岩-碳酸盐岩组成的盖层沉积岩系和吉北造山带新元古代变质火山-沉积岩系4种类型.其中太古宙地层龙岗陆块具有多陆块拼贴的特点,可划分为龙岗岩群(四道砬子河岩组、杨家店岩组)、夹皮沟岩群(三道沟岩组、老牛沟岩组)、板石沟岩群、南岗岩群(鸡南岩组、官地岩组)、清原岩群.分别代表白山镇地块、夹皮沟镇地块、板石沟地块、和龙地块和清原地块的变质表壳岩系,其中除龙岗岩群可能为中太古代外,其余地质体的时代均为新太古代.古元古代地层有集安岩群、光华岩群和老岭岩群,前两者为古元古代早期裂谷环境沉积,分别可进一步划分为蚂蚁河岩组、荒岔沟岩组、大东岔岩组、双庙岩组和同心岩组,沉积时限为2 300～2 100Ma;后者为古元古代晚期内克拉通凹陷沉积,可进一步划分为林家沟岩组/达台山岩组、珍珠门岩组、花山岩组、临江岩组和大栗子岩组,沉积时限为1 900～1 800Ma.吉南新元古代地层的岩石地层学属性基本清楚,按新元古代三分的观点,其中细河群及其以下地层时代为青白口纪.浑江群时代为震旦纪,吉南地区缺失南华系.吉林省北部造山带中沿色洛河-海沟-青龙村-江域一线的元古宙地层事实上为不同时代、不同性质的构造岩片堆叠体,属于构造地层学范畴;具有层状地层特征的仅有敦化地区的塔东岩群、蛟河地区的新兴岩组、九台地区的机房沟岩群、辽源地区的西保安岩组以及安图地区的万宝岩组,时代可暂置于新元古代.     

冀西北怀安地区基底变质岩系构造变形序列研究

怀安地区构造变形强烈,是研究华北克拉通形成和演化的重要窗口。通过对该区基底变质岩系构造形迹进行研究,结合区域地质资料及同位素年龄数据,将该区早前寒武纪构造变形序列划分为4期: 新太古代阜平晚期(D1),桑干岩群韧性变形,形成片麻理、无根褶皱和韧性剪切带; 新太古代五台晚期(D2),在新太古代TTG/花岗岩中形成区域性片麻理和条带状构造,并在桑干岩群中形成近EW向的复式背形和向形构造; 古元古代吕梁中期(D3),集宁岩群沙渠村岩组形成区域性片麻理,并形成与片麻理一致的NE向韧性剪切带,在新太古代地质体中叠加近SN向的开阔复式背形和向形构造; 古元古代吕梁晚期(D4),红旗营子岩群太平庄岩组形成片理和片麻理,尚义—平泉断裂形成。建立了该区早前寒武纪构造演化模式,并将其划分为新太古代陆壳增生阶段和古元古代碰撞造山阶段,对理解华北克拉通的形成及演化具有重要意义。     

苏鲁造山带南缘岩石—地层格架

系统总结了苏鲁造山带南缘区域地质调查工作所取得的进展,将东海杂岩分解为新太古代至古元古代东海岩群和变质侵入岩。东海岩群由毛北岩组、演马场岩组、武强山岩组、虎山岩组和摩天岭岩组构成;变质花岗质侵入岩分为早期面状侵入体和晚期点状侵入体,超基性岩包体分为北西许沟岩带和南东蒋庄-岗尚岩带,变质杂岩呈一系列北东向和近东西向构造岩块分布,超高压变质岩块划分为4个岩片,密集发育晋宁期韧性推覆剪切带,后期普遍为印支期滑脱韧性剪切带叠加,形成复杂的韧性剪切系统。     

鲁西地区新太古界雁翎关组中花岗质“砾石”SHRIMP锆石U-Pb定年及地质意义

鲁西地区泰山岩群雁翎关组为华北克拉通新太古代典型花岗绿岩带的重要组成部分,形成时代大于2.6Ga.对其中变质砾岩中的一花岗质砾石进行了锆石SHRIMP定年,(2632±18)Ma年龄为砾石所代表的花岗质岩石的形成时代,表明雁翎关变质砾岩中至少部分砾石为构造成因.该砾石可解释为花岗岩脉经构造变形而形成.结合前人研究成果,对泰山岩群形成时代和绿岩带基底岩石特征进行了探讨.     

内蒙古平安地地区元古代蛇绿混杂岩岩石地球化学特征及构造意义

平安地蛇绿混杂岩是笔者在"内蒙古锡林郭勒盟朱日和等三幅1∶5万地质矿产综合调查"工作中识别出的一套混杂岩。该混杂岩位于兴蒙造山带南缘,其地处华北板块演化的关键部位。本文对其进行了岩石类型、岩石地球化学及同位素年代学测试分析,结果表明:该套混杂岩主要由蛇绿岩和洋岛海山岩等组成;根据获得的LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄数据及锆石特征,主体岩性形成于中元古代或早中元古代。推测该套混杂岩记录了元古代哥伦比亚超大陆聚合过程中的洋陆转化事件,属于华北克拉通的古元古代变质基底。     

河南省嵩山地区登封群研究的新进展

经重新研究,将原登封群分为３套岩石序列：（１）新太古代构造地层单位登封岩群,为变质表壳岩系,代表绿岩建造;（２）新太古代构造岩石单位,为变质侵入岩系;（３）古元古代侵入岩系。     

华北中部构造带不同前寒武纪地块主要特征对比研究

古元古代是华北克拉通构造演化的关键时期,主要体现在由新太古代大陆地壳垂向增生到古元古代侧向增生的转换。华北中部构造带的构造性质是近年来华北克拉通构造演化研究争论的焦点之一,构造带中段出露恒山、五台和阜平等多个前寒武纪变质杂岩,其中发育多条大型韧性剪切带,这些剪切带的主期活动时代均为1. 85～1. 80Ga。本文以这些剪切带为构造边界将变质杂岩划分为恒山地块、繁峙地块、五台地块和阜平地块,并在早期研究中解析了繁峙地块构造挤入事件和阜平地块西部的伸展构造事件,表明这些前寒武纪地块的构造位置在古元古代末前后可能有所不同。结合前人资料,本文对这些地块的岩石组成、形成时代、变质作用以及典型构造样式等特征进行详细对比研究。结果表明,恒山地块、阜平地块和五台地块共同组成华北克拉通早前寒武纪"高级区-绿岩带"的典型壳层结构,而繁峙地块与其他地块具有明显差异,具有外来地块特征。     

塔里木盆地东南缘(阿尔金山)"变质基底"记录的多期构造热事件:锆石U-Pb年代学的制约

塔里木盆地东南缘的阿尔金山被认为是塔里木克拉通变质基底的主要出露地区之一。 本文通过阿尔金山北坡不整合在太古代-古元古代变质基底之上的安南坝群中的碎屑岩和中南阿尔金中深变质岩石(原定为阿尔金岩群)的锆石U-Pb年代学研究,来确定塔里木盆地东南缘变质基底的性质及所经历的多期构造热历史。研究结果显示,塔里木盆地东南缘的安南坝群中含砾砂岩的碎屑锆石年龄集中在1.92Ga左右,少量在2.0~2.4Ga,表明其碎屑物质主要来源于下伏的太古代-早元古代米兰岩群和相关的深成侵入体。在中阿尔金地块和南阿尔金俯冲碰撞杂岩带的深变质岩石中,锆石U-Pb年代学数据表明其记录有新元古代早期(920~940Ma)、新元古代晚期(760Ma左右)和早古生代(450~500Ma)三期构造热事件,新元古代早期的构造热事件与塔里木(或晋宁)造山作用有关,它普遍存在于塔里木盆地周缘的和南中国地块(扬子克拉通)的变质基底岩石中,与Rodinia超级大陆汇聚相关;新元古代晚期的构造热事件也同样广泛存在于塔里木盆地周缘和扬子克拉通之中,被认为与Rodinia超大陆的裂解作用有关。因此,在新元古代时期,阿尔金的地质演化历史与扬子克拉通非常相似,而与华北则有很大的不同,锆石U-Pb测定还表明中南阿尔金的深变质岩石普遍遭受了早古生代的变质作用的改造,显示它们普遍卷入了早古生代的碰撞造山事件之中,成为早古生代碰撞造山带的组成部分。     

华北克拉通东南缘寒武系底部黑色碎屑岩系的物源分析及其对晚前寒武纪地质演化的约束

华北克拉通东南缘新元古代—寒武纪交替时期黑色碎屑岩系马店组(或称为凤台组)的层序划分、时代归属、物源等基础地质问题仍存在分歧,本文从元素地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学等角度开展综合分析,为合理建立华北克拉通东南缘地层格架及中、新元古代—早古生代构造演化提供重要证据。马店组整套碎屑岩系的绝大部分元素的富集系数(EF值)基本一致;碎屑锆石U-Pb年龄主要集中于2.6~1.0Ga之间,包括~2.5Ga、~2.1Ga、~1.8Ga、1.6~1.4Ga和1.3~1.0Ga等多个年龄峰。马店组整体为寒武纪第二世的被动大陆边缘连续海侵地层;沉积物来源于华北克拉通内部徐淮地区,具有碳酸盐质新元古代盖层物源和非碳酸盐质早前寒武纪变质基底物源的两端元混合作用,其中1.8Ga碎屑锆石来源于早前寒武纪变质基底,而中元古代碎屑锆石及砂砾级白云质碎屑来源于新元古代盖层,极少量新元古代碎屑锆石来源于新元古代初期基性岩墙群。华北克拉通周缘新元古界—下古生界中丰富的1.6~1.4Ga和1.3~1.0Ga碎屑锆石记录证实至少华北克拉通东缘和南缘曾有与北秦岭地区类似的中、新元古代构造带。该构造带中元古代时强烈地参与了Columbi超大陆裂解和Rodinia超大陆聚合过程,于新元古代初期为华北克拉通周缘盆地的主要物源供给区;约900 Ma可能与华北克拉通开始裂解,至早古生代马店组沉积时期其物源贡献已经完全缺失。     

安徽大别山石英质玉矿矿床地质特征及开发利用前景分析 ——以霍山县白莲岩地区石英质玉矿为例

大别山地区石英质玉简称"大别山玉",主要分布于北大别变质杂岩带核部.地层为古元古代—新太古代大别岩群,新元古代中酸性侵入岩、燕山期花岗岩分布广泛,断裂构造极为发育.霍山县白莲岩地区石英质玉矿矿体呈脉状、透镜状伴随硅化构造破碎带产出,玉石颜色丰富,质地细腻,具有一定的经济价值和开发利用前景.     

关于辽宁北部陆缘活动带中新元古代构造地层划分

辽宁北部建平-阜新-铁岭地区,存在一套中新元古代构造混杂岩系、蛇绿混杂岩.其原岩岩石类型有火山岩,陆缘碎屑沉积岩,火山、岛弧拉斑系列或钙碱系列火山岩、蛇绿岩等.它们紧密共生,呈狭长的带状分布于辽宁北部晚前寒武纪造山带内.可划分为魏家沟岩群和开原岩群（包括沈家堡子岩组、照北山岩组、板石沟岩组）.     

华北克拉通太古宙研究若干进展

华北克拉通存在3.8 Ga以上的地质演化历史。本文对近年来我们在鞍本、冀东、鲁西、胶东和阴山地区研究取得的进展作了简要介绍。在鞍山,深沟寺杂岩获得~3770 Ma,3600–3660 Ma,~3450 Ma,3310–3330 Ma和~3120 Ma锆石年龄,与白家坟杂岩和东山杂岩的岩浆事件十分类似。在冀东,对曹庄杂岩副变质斜长角闪岩和石榴黑云片麻岩定年,发现大量3.5–3.8 Ga碎屑锆石,并获得~2.5 Ga变质锆石年龄,冀东地区很可能存在始太古代岩石,可把曹庄杂岩形成时代限定在2.5 Ga和3.4 Ga之间。在鲁西,把太古宙基底从东北到西南依次划分为A、B、C三个岩带:A带主要为新太古代晚期的壳源花岗岩,B带主要为新太古代早期的岩石,C带主要为新太古代晚期的新生岩浆岩。鲁西是华北克拉通新太古代早期岩石分布最广泛的地区,也是华北克拉通确认新太古代早期和晚期表壳岩系共存的唯一地区。在胶东,规模巨大的2.9 Ga岩浆热事件被识别出来,它是强烈地幔添加作用的产物。可能作为岩浆板底垫托作用的结果,2.9 Ga岩石与2.7 Ga岩石一道,在新太古代晚期(~2.5 Ga)遭受强烈变质改造。在阴山地块,除2.5 Ga表壳岩和侵入岩外,还存在2.7 Ga英云闪长岩和2.6 Ga花岗岩。新获得的资料表明阴山地块与华北克拉通东部陆块具有类似的早前寒武纪地质演化历史。还对华北克拉通太古宙变质基底的锆石年龄和Hf同位素组成及全岩Nd同位素组成进行了统计研究。结合前人工作,初步总结了华北克拉通太古宙地质演化特点。认为华北克拉通与其它克拉通类似,新太古代早期—中太古代晚期是陆壳形成增生的主要时期,但最强烈广泛的构造热事件存在于新太古代晚期。在我们新提出的构造区划中,划分出了三个古陆块(2.6 Ga),即东部古陆块、南部古陆块和中部古陆块。     

阿尔金山地区构造单元划分和前寒武纪重要地质事件

阿尔金山地区构造单元从北至南划分为敦煌地块、阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、中阿尔金中—新元古代构造岩片、阿尔金构造杂岩带和阿尔金南缘基性超基性岩带5个构造单元,它们具有不同的岩石组合和变质变形特征。在正确识别地质事件的性质和特征的基础上,根据现有同位素年龄资料甄别出5期重要地质事件。3600～2500Ma的数据表明敦煌地块内存在始太古代、古太古代、中太古代、新太古代古老地壳和多期的岩浆活动;2500～1800Ma的古元古代是敦煌地块遭受强烈改造和中基性侵入岩形成的时代;1000～800Ma存在新元古代碰撞造山和大规模的岩浆活动;530～500Ma是阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、高压变质泥质岩和榴辉岩的变质时代,形成的构造杂岩带是古生代早期秦岭-柴达木盆地北缘巨型碰撞带的西延部分;400Ma的柴水沟辉长岩的斜锆石年龄代表了碰撞后的裂解事件。     

内蒙古大青山地区早前寒武纪变质地层的组成及特征

内蒙古大青山地区是华北克拉通北缘早前寒武纪变质杂岩发育地区，也是高级变质地层发育地区。多年来，对该区早产寒武纪变质地层的组成和划分一直存在着争议。近几年来，作者以相同或相似的岩性组合为基本填图单位，以变形变质作用特征的研究为主线，结合岩浆活动作用，原岩建造等方面的研究，通过对内蒙古大青山地区的6幅、：5万区域地质调查，提出自该区早前寒武纪变质地层自下而上可划分为古太古代兴和岩群，中太古代乌拉山岩群和古元古代美岱召岩群3个岩群，并进一步划分为8个岩组。其中兴和岩群和乌拉山岩群均遭受了麻粒岩相－高角闪岩相条件下的多期强烈的变形变质作用改造，并相互参差交错地工生在一起。详细地构造解析结果表明，兴和岩群和乌拉山岩群均遭受到一期下地壳麻粒岩相环境下的近水平剪切变形和高角闪岩相条件下的近南北向和近东西向纵向构造置换作用的改造。早期近水平剪切导致乌拉山岩群的各个地层单元以透镜状岩片叠置于兴和岩群之上，后期纵向构造置换作用导致兴和岩群和乌拉山岩群的不同地层单元沿现存叶理相互穿插，造成以现存叶理为标志的“假互层”或“假夹层”。美岱召岩群为一套浅变质的碎屑沉积岩系，仅遭受绿片岩相变质，变形特征也不同于乌拉山岩群，其以角度不整合覆盖在由乌拉山岩群，兴和岩群及侵入其中变质深成岩组成的高级变质杂岩之上。     

北秦岭前寒武纪地壳组成及其构造演化

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位,包括古元古代秦岭岩群、中元古代峡河岩群、宽坪岩群和武关岩群、中元古代晚期松树为蛇绿岩构造岩片、新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位以及晋宁期强烈的构造岩浆活动。北秦岭广泛存在晋宁期的强烈构造-岩浆-变质地质事件,且是新元古代主体形成的古老造山带。晋宁期的强烈地质事件可能代表了华北地块、北秦岭微地块、中秦岭地块与扬子地块之间的俯冲碰撞拼合。震旦纪之后又逐渐开始发生大陆裂解,进入显生宙构造演化阶段。新元古代晋宁期（1000～800Ma）发生的主要地质事件和俯冲-碰撞拼合与国外一些地质学家提出的新元古代时期Rodinia超大陆的形成不谋而合。     

华北北部二叠纪陆壳演化

目前围绕华北北部(包括华北克拉通北缘和北邻的兴蒙造山带)的二叠纪的构造背景存在着不同的认识。其中一种影响较大的观点是古亚洲洋的演化持续到二叠纪末-三叠纪初,由于大洋板块向华北克拉通之下的俯冲,导致克拉通北缘成为"安第斯型"大陆边缘。活动陆缘有从早期(C2)的板块俯冲-汇聚向晚期(P2-T1-2)板块拆离-陆缘伸展演变的趋势,论证多偏于岩浆作用。本文将从沉积建造、变形、变质、岩浆活动以及区域构造背景等角度对此观点进行讨论,本文将研究区晚古生代陆壳演化划分为三个阶段:(1)法门阶之前的中泥盆世是兴蒙造山带的主造山阶段;(2)晚泥盆-早石炭世进入后碰撞阶段;(3)晚石炭世-早二叠世兴蒙造山带的年轻陆壳在伸展背景下,上叠的新生性裂陷槽构造而非大洋板块控制了同期的沉积作用和岩浆活动。这三阶段的地质事件在华北克拉通北缘都有相应的表现。研究区深成岩同位素年龄显示了中-晚泥盆世、早二叠世和晚二叠世三个峰值。为了揭示岩浆的形成机制,本文重点对研究区早二叠世(280Ma)和晚二叠世(260Ma)深成岩的岩石组合和Sr-Nd同位素特征进行对比研究。R1-R2图显示本区二叠纪深成岩组合与以英云闪长岩和花岗闪长岩为主的安第斯型造山带不同。早二叠世深成岩具双峰特征,Sr-Nd同位素显示早二叠世深成岩与EMI地幔源区有更密切联系。受到前人对高寺台原始岩浆研究的启发,进一步认识到华北克拉通北缘在早二叠世时存在板内OIB岩浆沿着岩石圈断裂的上涌的过程。相比之下,晚二叠世深成岩多为正长花岗岩和二长花岗岩,岩石碱性程度提高,中酸性岩石具高碱、高钾的特征。Sr-Nd同位素显示岩浆源区有向EMII演变的趋势,中-上部地壳熔融物质增多,暗示热活动带的上升。总之,从岩浆形成机制、岩浆源区演变的趋势和岩浆时空演化等诸多证据都表明:二叠纪深成岩的形成更多地与板内自身热演化有关,与安第斯型造山带有明显区别。兴蒙造山带属于中亚造山带的一部分,因此可以从更大的构造背景对它加以考察。中亚造山带存在8条晚古生代和中生代的过碱性-碱性长石花岗岩带,它们共同都伴有双峰式火山岩。构造岩浆岩带横贯数千千米,北东走向的构造带显示了新的构造格局,高εNd(t)和低εSr(t)的同位素特征,反映了伸展背景下裂谷带的反复多次活动。总体上,中亚造山带作为增生的年轻陆壳,与华北克拉通及塔里木地块等一起从早二叠世开始,进入了新阶段的演化。从大陆岩石圈形成过程的克拉通化角度看,中亚造山带晚泥盆世-早石炭世是碰撞后的第一阶段的克拉通化,晚石炭-早二叠世进入克拉通化的第二阶段,大规模的新生的带状伸展构造出现,标志着深部作用的重要性越来越明显。