华南前侏罗纪构造

华南是我国地质研究的立典地之一。近年又有若干新发现,获得大批新数据,产生了许多新认识。本文初步总结了华南前侏罗纪地质研究中取得的新进展、新成果以及出现的新问题,结合自己的工作,进行了综合评述,兼谈了自己的认识。主要内容包括前寒武纪地质特征(多地体的构造格架、碰撞拼合带位置的厘定、华夏古陆问题、新元古代变质作用)、华南原始大陆形成的时间与证据、华南早古生代褶皱带构造属性(陆内造山前构造、早古生代地层序列与沉积环境、陆内造山的证据、陆内构造-岩浆作用特征、早古生代陆内造山的驱动力)、晚古生代沉积环境与早中生代构造-岩浆作用的构造背景(晚古生代含放射虫硅质岩问题、晚古生代地层序列、早-中三叠世花岗质岩浆活动特征、早中生代构造-岩浆活动的动力学机制)以及华南地质研究中值得注意的一些问题等。期盼借此引起业内同行的重视,促进华南地质研究的前进步伐。     

东昆仑造山带纳赤台群形成的大地构造环境探讨

纳赤台群是东昆仑造山带重要的岩石地层单位,对恢复早古生代地质演化历史具有重要意义,但对其形成构造环境分歧较大。在野外详细地质填图的基础上,对东昆仑造山带奥陶—志留系纳赤台群碎屑岩进行地球化学分析,以探讨东昆仑早古生代构造环境,为东昆仑早古生代构造演化研究提供地球化学证据。研究结果表明,纳赤台群形成于被动大陆边缘,而非活动大陆边缘的弧前盆地沉积,该结果与前人根据地质分析得出的结论一致。      

从多系统年代学(Multi-System Geochronology)透视云开地块古生代一中生代的构造演化

云开地块位于华南板块南缘,经历了麻粒岩-高角闪岩相的高级变质作用,是华南地区为数不多的高级变质地体.研究表明,云开地块在古生代到中生代经历了复杂的构造演化过程,分别记录了早古生代末期、早中生代、晚中生代早期和晚中生代晚期的构造影响.这些构造事件在多系统年代学图上具有很好的表现,系统地揭示了云开地块的地质演化历史.     

三江昌宁-孟连带原-古特提斯构造演化

昌宁-孟连特提斯洋的构造演化及其原特提斯与古特提斯的转换方式一直是青藏高原及邻区基础地质研究中最热门的科学问题之一.根据新的地质调查资料、研究成果并结合分析数据,系统总结了三江造山系不同构造单元地质特征,讨论了昌宁-孟连特提斯洋早古生代-晚古生代的构造演化历史.通过对不同构造单元时空结构的剖析和对相关岩浆、沉积及变质作用记录的分析,认为昌宁-孟连结合带内共存原特提斯与古特提斯洋壳残余,临沧-勐海一带发育一条早古生代岩浆弧带,前人所划基底岩系"澜沧岩群"应为昌宁-孟连特提斯洋东向俯冲消减形成的早古生代构造增生杂岩,滇西地区榴辉岩带很可能代表了俯冲增生杂岩带发生了深俯冲,由于弧-陆碰撞而迅速折返就位,这一系列新资料及新认识表明昌宁-孟连结合带所代表的特提斯洋在早古生代至晚古生代很可能是一个连续演化的大洋.在此基础上,结合区域地质资料,构建了三江造山系特提斯洋演化的时空格架及演化历史,认为其经历了早古生代原特提斯大洋扩张、早古生代中晚期-晚古生代特提斯俯冲消减与岛弧带形成、晚二叠世末-早三叠世主碰撞汇聚、晚三叠世晚碰撞造山与盆山转换等阶段.      

中国南方海相锰矿地质概论

华南地区中－晚元古代，震旦纪－早古生代，晚古生代－早中生代三个地质历史时期的海相锰矿成矿作用，与中国南方古大陆边缘的构造演化同步发展，并受海积海域的边界条件和盆地性质支配；锰的成矿高峰期发生在早震旦世，晚泥盆世，二叠纪和三叠纪。     

陕西南秦岭地质组成及其演化

综合分析南秦岭地质组成与构造特征，显示出区内经历了太古－早、中元古代基底形成阶段，晚元古－早古生代统一扬子大陆北缘演化阶段，古生代勉略－石泉海槽的形成、闭合造山阶段和燕山以来的陆内造山4个大的演化阶段，并形成了相应的岩石建造与构造变形组合。     

扬子地块西南瓮安穹隆早古生代构造变形特征及其区域构造意义

扬子地块在前泥盆纪与泥盆纪之间发生了一次强烈且影响广泛的早古生代构造事件。前人对扬子地块早古生代构造事件存在3幕、2幕和古地理格局变迁等不同认识。文中选取扬子地块西南早古生代构造保存较完整的瓮安穹隆体,通过6条构造剖面详细的构造层划分和不同方向构造叠加关系与构造变形样式和序列的解析,综合构造年代学限定,认为瓮安穹隆本质上为一构造叠加穹隆,其自古生代以来至少发育两期主要构造变形,即D1期早古生代构造变形和D2期燕山期构造变形。D1期变形以东西向褶皱、右行走滑-逆冲断层和东西向近直立间隔劈理为代表,为近南北向纵弯挤压变形的结果。相比之下,区域上早古生代构造变形仅发育于寒武系—志留系构造层及其下伏构造层中。D1期变形形成的东西向构造普遍被D2期构造横跨和叠加改造,表明其形成于寒武系—志留系构造层与上覆泥盆系—中三叠统构造层角度不整合之前。根据碎屑锆石年龄分布统计结果,早古生代构造运动在瓮安地区发生时间约晚于438 Ma;结合地质关系分析和近年来区域上大量测年数据结果,进一步限定其早古生代构造事件发生的时间为438~390 Ma。从华南早古生代构造运动的时间来看,华南早古生代构造运动形成的时间从南向北从早到晚迁移变化。     

从多系统年代学(Multi-System Geochronology)透视云开地块古生代-中生代的构造演化

云开地块位于华南板块南缘,经历了麻粒岩-高角闪岩相的高级变质作用,是华南地区为数不多的高级变质地体。研究表明,云开地块在古生代到中生代经历了复杂的构造演化过程,分别记录了早古生代末期、早中生代、晚中生代早期和晚中生代晚期的构造影响。这些构造事件在多系统年代学图上具有很好的表现,系统地揭示了云开地块的地质演化历史。     

中昆仑北部古生代构造岩浆作用及其演化

对地质研究较薄弱的中昆仑北部开展了古生代构造地层格局、构造变形及构造样式、古生代花岗岩区域分布及其地球化学特征、祁漫塔格群火山岩地球化学及其区域对比等研究,认为祁漫塔格群属寒武－早志留世,早古生代祁漫塔格地区可能不存在成熟大洋,而是以大陆裂谷或初始洋盆为特征;早古生代晚期祁漫塔格山北部被动大陆边缘转化为活动大陆边缘,沿鸭子泉－祁漫塔格主脊断裂汇聚闭合;晚古生代,早期以求勉雷克花岗穹隆为核心南北简单剪切滑覆;晚期沿昆中俯冲碰撞,昆中断裂以北地区转化为活动大陆边缘,古特提斯洋闭合。     

云开池垌志留纪辉长岩体的年代学、地球化学特征及构造意义

华南陆块早古生代的构造属性是华南地质研究争论的焦点,主要有洋-陆俯冲/碰撞和陆内构造两种观点之争.而华南陆块早古生代岩浆岩的报道以花岗质岩石为主,对构造指示意义更为明确的同期镁铁质岩浆岩则研究较少,且对已发现的少量早古生代镁铁质岩浆岩的岩石成因也颇具争议.为了更好地限定华南早古生代的构造属性,对云开地区新近识别出的池垌辉长岩体开展了详细的野外地质、年代学和地球化学研究.其SIMS锆石U-Pb年代学测试得到其206Pb/238U加权平均年龄为433.9±1.5 Ma,代表其结晶年龄.样品具较低的SiO₂含量（47.81%~48.83%）,高的MgO含量（13.02%~14.65%）、Cr含量（278×10-6~356×10-6）和Ni含量（120×10-6~184×10-6）,富集大离子亲石元素、亏损高场强元素.（87Sr/86Sr）_i=0.708 5~0.710 7,ε_Nd（t）=-6.0~-8.2,显示EMⅡ型富集地幔的Sr-Nd同位素特征.结合区域Lu-Hf同位素、古生物、古水流等地质资料,云开地区志留纪时期发育一个受古老俯冲交代作用影响的地幔楔,该地幔楔源区在华南广西运动期间才受到热扰动而部分熔融.认为池垌辉长岩是在早古生代华南陆内造山后的伸展背景下由古老俯冲交代地幔楔熔融而成的产物.      

豫皖交界“梅山群”的古构造环境研究及其意义

摘要：“梅山群”是豫皖交界地段变质程度与佛子岭群、石炭系不同的变质岩系。它主要由斜长角闪岩、变粒岩、浅粒岩、云英片岩、角闪片岩、黑云片岩、大理岩和辉石岩等组成,在区域上可以和商城群歪庙组对比,形成时代为早古生代．对“梅山群”的岩石化学研究表明,其形成的古构造环境可能为弧后盆地。笔者认为早古生代,南北大陆板块构造的碰撞以华北板块仰冲、扬子板块俯冲为特征,大别造山带古缝合带的位置应在“梅山群”分布区域的南侧。     

华北地块北缘晚古生代-中生代花岗岩体侵位深度及其构造意义

运用斜长石-角闪石温压计对华北地块北缘内蒙古隆起及燕山褶断带内不同时期花岗质侵入岩的结晶压力及侵位深度进行了估算。结果表明,晚古生代—早中生代期间,在内蒙古隆起及燕山褶断带之间,存在有强烈的差异性隆升及剥露过程,但这种差异性隆升及剥露在早侏罗世以来的表现则不明显。晚古生代—早中生代差异性隆升及剥露可能是导致内蒙古隆起上大量基底岩石出露、中—新元古代及古生代沉积盖层缺失及燕山褶断带中—新元古代及古生代沉积盖层大量保留的主要原因。内蒙古隆起强烈的隆升及剥露过程发生在晚石炭世—早侏罗世期间,其东部的剥露幅度比中东部明显偏小。晚古生代-早中生代期间内蒙古隆起的强烈剥露及其与燕山褶断带之间的差异性隆升可能与古亚洲洋板块向华北地块的俯冲、消减、碰撞及华北北缘区域性断裂(如平泉-古北口-赤城-尚义断裂、赤峰-围场-多伦断裂)的活动有关。燕山褶断带的强烈隆升与剥露发生则在晚侏罗世—早白垩世之后。晚体罗世—早白垩世以来,华北地块北缘南北两侧均有一次明显的剥露过程,这一剥露可能与本区及中国东部地壳强烈伸展有关。     

长江中下游地区早古生代沉积岩地球化学特征及其构造背景与物源分析

长江中下游地区位于扬子板块北缘,自晋宁期结束至晚三叠世一直接受长期而稳定的沉积。粉砂岩和泥岩的主量、微量和稀土元素(REE)分析表明,研究区早古生代沉积岩的源岩主要来自大陆上地壳,物源区岩石类型主要为长英质沉积岩和火成岩,以及少量基性岩,构造背景为主动和被动大陆边缘。样品具有非常一致的REE配分曲线,表明研究区早古生代沉积物具有稳定且均一的物源。综合微量和稀土元素特征以及前人获得的Nd同位素模式年龄,判断长江中下游地区早古生代沉积岩物源区主要为北淮阳地块卢镇关群,而与上溪群、大别造山带和崆岭群没有联系。     

阿尔金北缘红柳沟-拉配泉一带铜金矿床硫同位素特征及其意义

通过对阿尔金北缘地区铜金矿床的硫同位素研究, 结合矿床地质特征, 划分了区内矿床的成因类型, 认为主要有3类:似层状海相火山沉积型铜多金属矿床、韧性剪切带型(铜)金矿床、受裂隙控制的脉状岩浆热液型铜多金属矿床。结合区域构造演化特点, 探讨了矿床成因类型与区域构造演化阶段的关系, 认为区域成矿作用可分为3个阶段:第一阶段为早古生代早中期板块构造海底扩张作用时期, 形成以喀腊大湾为代表的海相火山沉积型铜多金属矿床; 第二阶段是早古生代晚期板块构造聚合碰撞作用时期, 形成以大平沟和红柳沟为代表的韧性剪切带型(动力变质热液型)(铜)金矿床; 第三阶段是早古生代末板块构造碰撞后的岩浆活动和偏脆性断裂构造活动时期, 形成以索尔库里北山和拉配泉为代表的受裂隙控制的岩浆热液型铜多金属矿床。从硫同位素特征、矿床成因类型及其与区域构造演化的关系上分析, 该区具有较好的铜金多金属矿床找矿远景。      

兴蒙造山带的基底属性与构造演化过程

为了解兴蒙造山带基底属性和多个构造体系演化与叠加历史,系统总结了近年来在基础地质研究中取得的新成果,并利用这些成果讨论了兴蒙造山带的基底属性与演化历史.兴蒙造山带是指我国东北地区古生代构造作用影响的地区,这些地区也遭受了中生代构造作用的叠加与改造.兴蒙造山带主要由微陆块和其间的造山带组成.虽然传统上认为属于前寒武纪结晶基底的地质体主要已解体为古生代和早中生代,但随着新太古代和古元古代地质体的相继发现,以及新生代玄武岩中幔源古元古代橄榄岩包体的发现,可以判定兴蒙造山带内微陆块应具有古老的前寒武纪基底,并且壳幔是耦合的.微陆块内部地壳增生以垂向增生为主,且主要发生在新元古代和中元古代,以及次要的新太古代和古生代.相反,陆块间造山带或岛弧地体的陆壳则以侧向增生为主,且主要发生在新元古代和古生代.额尔古纳地块与兴安地块的拼合发生在早古生代早期;兴安地块与松嫩地块的拼合发生在早石炭世晚期;松嫩地块与佳木斯地块的拼合发生在早古生代晚期,中生代早期又经历了裂解与再闭合的构造演化过程;华北克拉通北缘增生杂岩带与北方微陆块群的最终拼合发生在晚二叠世-中三叠世,古亚洲洋的最终闭合发生在中三叠世,且为剪刀式闭合.晚古生代晚期蒙古-鄂霍茨克大洋板块南向俯冲作用的发生以及早中生代(三叠纪-早侏罗世)的持续南向俯冲,控制了大兴安岭-冀北-辽西地区的岩浆活动,蒙古-鄂霍茨克大洋的闭合发生在中侏罗世,晚侏罗世-早白垩世主要表现为闭合后的伸展环境.古太平洋板块中生代的俯冲起始时间为早侏罗世,晚侏罗世-早白垩世早期东北亚陆缘主要表现为走滑的构造属性和陆缘地体从低纬度到高纬度的构造就位过程,早白垩世晚期-古近纪岩浆作用的向东收缩揭示了古太平洋板块的持续俯冲和俯冲板片的后撤过程,古近纪晚期日本海的打开标志着东北亚陆缘从活动陆缘已经转变为沟-弧-盆体系,并且标志着东亚大地幔楔的形成.     

中国东北地区主要地质特征和地壳构造格架

中国东北地区位于亚洲大陆东缘,发育中国乃至地球上最古老的地质记录、多个时代的古洋岩石圈残片和活动陆缘及陆间碰撞岩浆岩带,具有独特的盆山-山脉相间地貌特征,蕴藏着丰富的自然资源。迄今为止,对于该区古生代构造单元如何划分,一直存在截然不同的认识;对于该区中生代以来的构造格架,缺乏系统的论述。本文在简要介绍现今不同山脉和盆地等地理单元地质特征的基础上,基于断裂构造和地貌特征等方面的资料,把该区新生代构造单元划分为大兴安岭、小兴安岭、阴山-燕山和长白山等4个隆起带,海拉尔-锡林浩特、松辽、三江-兴凯湖和下辽河等4个断陷带。基于岩浆活动和沉积盆地分布,结合区域地球动力学背景,提出了该区晚三叠世至中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期和早白垩世晚期至古新世等不同阶段构造单元划分的初步方案。基于对已有资料的综合研究,对该区古生代构造单元的特征、松辽盆地的基底组成、早古生代和晚古生代华北克拉通北部边界的位置以及古生代洋盆演化及结束时间等重大地质构造问题,进行了初步探讨,提出了阴山-燕山地区在古生代晚期由克拉通转化为陆缘活化造山带;松辽盆地基底具有与周缘造山系相同的地质组成;该区古生代构造单元是陆缘造山带与碰撞造山带的复合而不是地块拼贴;该区在二叠纪晚期遭受了碰撞造山并在华北北缘形成了高耸的近东西走向的碰撞造山带等新认识。根据洋岩石圈残片和古陆缘岩浆岩的分布,把该区古生代构造单元划分为大兴安岭、阴山-燕山、小兴安岭、张广才岭和老爷岭等5个造山系及华北克拉通,简要介绍了不同造山系的地质特征。     

江南造山带东段新元古代至早中生代多期造山作用特征

新元古代江南造山带远离晚中生代活动大陆边缘,是研究华南地区新元古代至早中生代多期造山作用的理想对象。文章通过对江南造山带东段沉积建造、岩浆活动、构造变形以及同位素年代学数据的综合分析,总结了其晋宁期、广西期以及印支期造山作用的特征。江南造山带东段在晋宁期经历了南北两侧大洋俯冲和两期碰撞造山作用。新元古代早期(880~860 Ma)双溪坞岛弧与扬子陆块东南缘发生弧-陆碰撞作用,形成淡色花岗岩、高压蓝片岩、NNE向褶皱-逆冲构造以及弧后前陆盆地。新元古代中期(约850 Ma),扬子陆块北缘开始发育由北向南的大洋俯冲。随着俯冲作用的进行,弧后盆地发生关闭,扬子陆块与华夏陆块发生陆-陆碰撞并形成新元古代(820~810Ma)江南造山带,导致近E-W走向褶皱-逆冲构造、韧性变形以及过铝质花岗岩的发育。江南造山带东段在约810Ma开始发生后造山垮塌和裂谷作用,以发育南华纪早期(805~750 Ma)花岗岩、中酸性火山岩、基性岩以及裂谷盆地为特征。江南造山带东段万载—南昌—景德镇—歙县断裂带以南地区卷入了华南广西期造山作用,发育近E-W走向由南向北的逆冲构造(465~450 Ma)、NNE向正花状构造(449~430 Ma)以及后造山近E-W走向韧性走滑剪切带(429~380 Ma)。印支期造山作用导致了NNE向褶皱-逆冲构造和花岗岩的发育,并奠定了江南造山带东段的基本构造面貌。     

全球早古生代造山带(Ⅰ):碰撞型造山

自新元古代罗迪尼亚超大陆裂解以来,早古生代是板块构造运动活跃时期,具有板块运动速度较快、构造格局不稳定、块体之间相互作用复杂多变等特征,造山带演化极其复杂,导致全球早古生代古大陆重建现今仍较模糊。特别是,早古生代末450~400 Ma存在全球性准同时的造山运动,已经出现俯冲增生、碰撞、陆内3种类型的全球尺度造山带。本文侧重论述全球早古生代碰撞类型造山带的特征,总结典型碰撞造山带最新的年代学、变质、变形和岩浆作用特征及其时空分布。早古生代全球碰撞型造山带主要分布在南半球的泛非造山带和北半球的加里东期造山带,分别与南方冈瓦纳大陆和北方劳俄古陆的初步集结密切相关,早古生代碰撞造山主要体现在大陆块之间的碰撞作用为特征。这些早古生代碰撞造山带具有近似的碰撞年龄,大致相同的演化过程。其中,南方大陆主体碰撞完成于540 Ma,而北方大陆主体集结完成于420 Ma,从全球构造意义上可能意味着全球一个420~400 Ma的超大陆初步形成。     

A traverse through the western Kunlun (Xinjiang,China): tentative geodynamic implications for the Paleozoic and Mesozoic

The northern part of the western Kunlun (southern margin of the Tarim basin) represents a Sinian rifted margin. To the south of this margin, the Sinian to Paleozoic Proto-Tethys Ocean formed. South-directed subduction of this ocean, beneath the continental southern Kunlun block during the Paleozoic, resulted in the collision between the northern and southern Kunlun blocks during the Devonian. The northern part of the Paleo-Tethys Ocean, located to the south of the southern Kunlun, was subducted to the north beneath the southern Kunlun during the Late Paleozoic to Early Mesozoic. This caused the formation of a subduction-accretion complex, including a sizeable accretionary wedge to the south of the southern Kunlun. A microcontinent (or oceanic plateau?), which we refer to as “Uygur terrane,” collided with the subduction complex during the Late Triassic. Both elements together represent the Kara-Kunlun. Final closure of the Paleo-Tethys Ocean took place during the Early Jurassic when the next southerly located continental block collided with the Kara-Kunlun area. From at least the Late Paleozoic to the Early Jurassic, the Tarim basin must be considered a back-arc region. The Kengxiwar lineament, which “connects” the Karakorum fault in the west and the Ruogiang-Xingxingxia/Altyn-Tagh fault zone in the east, shows signs of a polyphase strike-slip fault along which dextral and sinistral shearing occurred.     

Paleozoic tectonic evolution of the eastern Central Asian Orogenic Belt in NE China

The eastern Central Asian Orogenic Belt (CAOB) in NE China is a key area for investigating continental growth. However, the complexity of its Paleozoic geological history has meant that the tectonic development of this belt is not fully understood. NE China is composed of the Erguna and Jiamusi blocks in the northern and eastern parts and the Xing’an and Songliao-Xilinhot accretionary terranes in the central and southern parts. The Erguna and Jiamusi blocks have Precambrian basements with Siberia and Gondwana affinities, respectively. In contrast, the Xing ’an and Songliao-Xilinhot accretionary terranes were formed via subduction and collision processes. These blocks and terranes were separated by the Xinlin-Xiguitu, Heilongjiang, Nenjiang, and Solonker oceans from north to south, and these oceans closed during the Cambrian (ca. 500 Ma), Late Silurian (ca. 420 Ma), early Late Carboniferous (ca. 320 Ma), and Late Permian to Middle Triassic (260 –240 Ma), respectively, forming the Xinlin-Xiguitu, Mudanjiang-Yilan, Hegenshan-Heihe, Solonker-Linxi, and Changchun-Yanji suture zones. Two oceanic tectonic cycles took place in the eastern Paleo-Asian Ocean (PAO), namely, the Early Paleozoic cycle involving the Xinlin-Xiguitu and Heilongjiang oceans and the late Paleozoic cycle involving the Nenjiang-Solonker oceans. The Paleozoic tectonic pattern of the eastern CAOB generally shows structural features that trend east-west. The timing of accretion and collision events of the eastern CAOB during the Paleozoic youngs progressively from north to south. The branch ocean basins of the eastern PAO closed from west to east in a scissor-like manner. A bi-directional subduction regime dominated during the narrowing and closure process of the eastern PAO, which led to “soft collision” of tectonic units on each side, forming huge accretionary orogenic belts in central Asia.©2022 China Geology Editorial Office.