大兴安岭地区古生代构造格架重建:来自俯冲增生杂岩研究进展

大兴安岭地区古生代处于古亚洲洋闭合阶段,其间发育众多的弧盆系和蛇绿岩带,笔者等在大兴安岭地区1: 1 000 000地质编图和野外地质调研基础上,应用“洋板块地质”学术思想在大兴安岭地区元古宙、古生代地质体中划分出一系列“俯冲增生杂岩”、地块基底残块、岛弧、弧前盆地、弧后盆地等构造单元,结合陆(地)块和岩浆弧、弧前盆地、弧后盆地和“俯冲增生杂岩”的时空展布,划分出9条俯冲增生杂岩带,其中新识别出3条俯冲增生杂岩带。俯冲增生杂岩带主要分布于兴蒙造山带内部各地块之间和地块与大型岛弧带之间,相当于地块间及地块与岛弧带间的缝合带。依据俯冲增生杂岩带两侧对应的陆(地)块、岛弧带等构造级别,归并出5条结合带。俯冲增生杂岩带的展布方向以北东向为主,时代自北向南依次变新,从早奥陶世演化到中—晚二叠世,暗示古亚洲洋洋盆向大兴安岭地区陆(地)块俯冲作用最早发生在北部额尔古纳一带,逐渐向南后撤,不断形成新的洋壳和产生俯冲增生作用,相应的活动陆缘从北部额尔古纳地块向南逐渐增生,配套弧盆系时代也逐渐向南变新。早—中三叠世至西拉木伦一带发生陆-陆拼贴,完成华北板块与西伯利亚板块的对接。通过对大兴安岭地区古生代“俯冲增生杂岩”的研究,重建了大兴安岭地区古生代构造格架,提高了古亚洲洋东段洋-陆转换的研究程度。     

黑龙江嫩江-黑河地区铜金多金属找矿新进展及勘查方向

嫩江-黑河地区多宝山岛弧多宝山矿集区新发现了晚三叠世二道坎大型银矿床,铜山矿床深部取得重大找矿突破;科洛-新开岭构造杂岩带新发现晚三叠世孟德河金矿床,三合屯金矿区外围深部也发现了金矿化;塔溪岩浆弧新发现了早白垩世宝泉小型铜矿床.这些矿床与区域圈定的化探异常较吻合,成矿规律较明显.依据新发现的铜金矿成果,总结了嫩江-黑河地区近年来取得的新近展,指出了下一步找矿方向和今后勘查工作部署建议,为即将实施的战略找矿行动勘查部署提供参考依据.     

黑龙江省多宝山-宽河成矿带Cu-Au成矿规律与成矿预测

黑龙江省多宝山-宽河成矿带铜金矿产十分丰富.区内于早奥陶世初形成的"四隆四拗"构造格局控制了以后各地质时期地层、岩浆演化及矿产的分布.通过对矿带成矿地质背景、物化探异常、典型矿床特征的分析与归纳,总结了铜金成矿规律、成矿条件与找矿标志,预测出9个找矿重点靶区.     

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.     

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.      

兴蒙造山系新元古代-古生代沉积盆地演化

在系统分析兴蒙造山系新元古代-古生代24个沉积盆地类型、沉积建造、生物地层与年代地层等特征的基础上,划分了6个沉积大地构造演化阶段并对其进行讨论:(1)新元古代-寒武纪早期陆缘增生阶段:额尔古纳地块向南增生并与兴安地块拼贴,形成环宇-新林蛇绿岩拼合带;(2)寒武纪纽芬兰世-第二世陆缘稳定沉积阶段:各地块边缘发育相对稳定的碎屑岩-碳酸盐岩沉积,佳木斯地块受晚泛非造山作用影响;(3)早-中奥陶世多岛弧盆系形成阶段:多宝山地区弧盆系发育,其他地块边缘均有不同强度陆间洋壳俯冲作用;(4)晚奥陶世-志留纪普里道利世多岛弧盆系发展阶段:各地块隆升遭受剥蚀;(5)早泥盆世-早石炭世多岛弧盆系消减阶段:早石炭世晚期额尔古纳-兴安地块与松嫩地块拼贴,佳木斯西缘由被动陆缘转为活动陆缘;(6)晚石炭世-二叠纪乐平世拼合后洋-陆转化阶段:从早石炭世晚期开始至二叠纪末,佳木斯地块分别与松嫩地块、兴凯地块拼贴,至此东北各地块拼贴完成.      

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.     

黑龙江省东北部多宝山地区中奥陶世侵入岩锆石U-Pb年龄及构造环境

多宝山地区位于兴蒙造山带东段扎兰屯-多宝山岛弧构造带,早古生代地质体发育,且与区域成矿作用关系密切. 通过对多宝山地区中奥陶世侵入岩的岩相学、岩石地球化学、同位素年代学特征的研究,对其形成时代、构造环境及成矿作用进行了探讨. 定年结果显示花岗闪长岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为488±3 Ma,形成时代为中奥陶世;岩浆物质来源以幔源为主,同熔了部分壳源物质,伴随强烈的构造热事件和岩浆侵入喷发活动,大量深源流体带来Au、Cu等成矿元素,在有利成矿条件和扩容空间下,形成多宝山铜（钼）矿床. 研究显示,中奥陶世花岗闪长岩形成于与板块俯冲有关的岛弧环境.     

兴蒙造山带中与古亚洲洋演化有关的成矿系统初步研究

古亚洲洋演化过程中在兴蒙造山带中形成了大量金属矿床。早古生代早期,古亚洲洋向北俯冲,形成了奥陶纪多宝山-铜山斑岩Cu-Au成矿系统;早古生代晚期,古亚洲洋向南俯冲并形成了晚奥陶世白乃庙Cu-Mo-Au成矿系统和志留纪别鲁乌图海底喷流块状硫化物成矿系统。古亚洲洋在晚古生代早期向北俯冲,形成了晚泥盆世欧玉陶勒盖Cu-Au成矿系统。基本同时,古亚洲洋向南俯冲,形成了晚泥盆世哈达门沟Mo成矿系统。早石炭世,研究区构造体制从岛弧环境逐渐转变为陆内伸展环境,并在此过程中形成了豆荚状铬铁矿成矿系统和小型斑岩Mo-Cu成矿系统。     

西藏班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪 增生杂岩的特征及意义

西藏班公湖-怒江成矿带北部多龙矿集区出露的增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成。基质为侏罗系砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、砂岩、硅质岩、泥质灰岩、超基性岩等组成。增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理或剪切面理分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩。这套增生杂岩形成于侏罗纪羌塘陆块南缘的侧向增生边缘,发育于晚古生代增生杂岩系之上,与班公湖-怒江中特提斯洋壳侏罗纪时期向羌塘陆块的俯冲作用有关,侏罗纪—白垩纪羌多岩浆弧为在这套增生楔基础上发育起来的火山-岩浆弧。班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪增生杂岩的识别为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和结合带的演化提供了新的线索。     

西藏班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪增生杂岩的特征及意义

西藏班公湖-怒江成矿带北部多龙矿集区出露的增生杂岩属总体无序、局部有序的非史密斯地层,由基质和块体2个部分组成。基质为侏罗系砂泥质复理石建造,块体由大小不等的玄武岩、砂岩、硅质岩、泥质灰岩、超基性岩等组成。增生杂岩系变形强烈,发育强烈的构造置换作用,块体与基质之间由透入性挤压面理或剪切面理分隔,为典型造山带大陆增生边缘的增生杂岩。这套增生杂岩形成于侏罗纪羌塘陆块南缘的侧向增生边缘,发育于晚古生代增生杂岩系之上,与班公湖-怒江中特提斯洋壳侏罗纪时期向羌塘陆块的俯冲作用有关,侏罗纪—白垩纪羌多岩浆弧为在这套增生楔基础上发育起来的火山-岩浆弧。班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪增生杂岩的识别为正确认识多龙超大型斑岩铜金矿床的成矿地质背景和结合带的演化提供了新的线索。     

广东大宝山南部铅-锌多金属矿床地质特征及找矿方向

大宝山南部铅-锌矿床赋存于大宝山向斜内的中泥盆统东岗岭组下亚组碳酸盐岩地层中,矿床的形成与地层、构造、岩浆活动有关,通过对该矿床成矿特征及控矿因素的分析,对比矿区外围凉桥—新江、官坪—大镇两个有利成矿远景区的成矿地质条件,研究认为,这两个远景区的成矿地质条件与大宝山南部铅-锌金属矿床基本类似,在矿区外围多个矿化集中区中,最具找矿潜力。     

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。     

内蒙古查干敖包铁-锌多金属矿床的地质特征及找矿方向

查干敖包铁-锌多金属矿床矿区大地构造位置处于西伯利亚板块东南缘查干敖包-奥尤特-朝不楞早古生代构造-岩浆岩带东段.中奥陶统多宝山组是本区主要的赋矿地层,与铁、锌多金属成矿关系密切.在查干敖包闪长岩体和多宝山组浅海相沉积岩的接触部位,往往形成含铁-锌矿层及锰矿层的夕卡岩带,铁-锌矿体主要呈似层状、条带状和透镜体状分布于夕卡岩带中.查干敖包石英闪长岩体为铁-锌多金属成矿不仅提供了成矿物质,而且还提供了成矿流体和成矿动力.区域性NE向查干敖包-东乌旗深大断裂控制着本区岩体和多金属矿床的产出,NE和NW向的次级断裂和构造破碎带控制铁、锌矿体的产出.矿区及外围的中奥陶统多宝山组浅海相沉积岩与多期次中酸性岩浆侵入体接触带及围岩裂隙密集带,是寻找铁、锌多金属矿的主攻区域.     

南羌塘印支期增生造山带组成、结构及演化

造山带可分为增生型、碰撞型和板内型3种类型。增生型造山带由于能最大程度保存大洋俯冲过程中的地质信息,对反演古洋盆的俯冲碰撞历史具有重要意义。因此,识别增生型造山带所包含的海沟、增生杂岩、弧前盆地、岩浆弧和弧后盆地等古俯冲带基本单元,是阐明其大地构造意义的关键。其中,增生杂岩作为大洋俯冲增生的主体产物,其内部物质组成、平面和垂向结构,以及所记录的构造变形变质历史等信息,可直接揭示汇聚过程中的动力学演化和增生造山历史。南羌塘增生杂岩是近年来在西藏中部新识别出的地质单元,是解答古特提斯洋形成演化、羌塘中央隆起的成因等科学问题的重要载体,具有重要的资源和能源意义。然而,该套杂岩在大地构造属性、动力学过程、精细的俯冲带结构以及深部地质过程等方面仍存在大量未解决的问题。本文因此开展古俯冲带识别、增生杂岩物质和结构精细研究以及高压变质岩折返机制探讨等研究,以期阐明南羌塘增生杂岩的组成、结构及地质演化,为研究资源、能源成矿背景及勘查布局提供理论基础。本文研究发现,羌塘地体中部保留着相对完整的沟-弧-盆体系,包含陆缘弧、弧前盆地、海沟斜坡盆地、含高压变质岩增生杂岩等构造单元,证实了羌塘中部古俯冲带的存在...     

内蒙古海勒斯台俯冲增生混杂岩地质特征及发现的意义

采用"造山带混杂岩区"新理论,首次在贺根山-黑河缝合带中段发现海勒斯台俯冲增生混杂岩,建立由"基质"+"岩块"组成的俯冲增生杂岩体系,其构造样式为整体左行逆冲剪切.基质主要有糜棱岩、千糜岩、超糜棱岩及少量的沉凝灰岩、粉砂岩、细砂岩,构造环境为弧前盆地,时代主要为中寒武世;岩块有洋岛海山岩块、弧后洋盆洋壳残片、火山弧岩块、裂离陆块,岩块的年龄区间主要在中寒武世-中奥陶世,裂离陆块时代为新太古代.结合俯冲增生杂岩基质年龄、岩块的年龄、侵入混杂岩的TTG年龄（449 Ma）和变形程度、接触关系等,将海勒斯台俯冲增生杂岩的形成时代厘定为中晚奥陶世.认为研究区俯冲作用在早寒武世就已经开始,在大陆边缘形成火山岛弧;奥陶纪初期弧后发育弧后盆地,至中奥陶世弧后盆地出现洋壳;此时中寒武世的基质经俯冲下切后在中奥陶世时期折返上升;晚奥陶世时期由于区域的持续汇聚挤压,该弧后洋盆很快夭折;弧陆开始碰撞,导致双向俯冲.在弧陆碰撞过程中,晚期形成的弧后盆地洋壳等新岩块混入早期形成的基质中.海勒斯台俯冲增生混杂岩带的发现填补了贺根山-黑河缝合岩带中段的空白,对区域构造格架厘定具有非常重要的意义,为研究古亚洲构造域演化提供了新的证据.      

青藏高原中的古特提斯体制与增生造山作用

青藏高原古特提斯体系的特征表现为古特提斯洋盆中多条状地体的存在,多俯冲、多岛弧增生体系的形成和多地体汇聚、碰撞造山的动力学环境,其构架包括4条代表古特提斯洋壳残片的蛇绿岩或蛇绿混杂岩(昆南-阿尼玛卿蛇绿岩带、金沙江-哀牢山-松马蛇绿岩带、羌中-澜沧江-昌宁-孟连蛇绿岩带和松多蛇绿岩带)、5条火山岩浆岛弧带(布尔汗布达岛弧岩浆带、义敦火山岩浆岛弧带、江达-绿春火山岛弧带、东达山-云县火山岛弧带和左贡-临沧岛弧-碰撞岩浆带)、4个陆块或地体(松潘-甘孜地体、羌北-昌都-思茅地体、羌南-保山地体)、3条洋壳深俯冲形成的高压-超高压变质带(金沙江得荣高压变质带、龙木错-双湖高压变质带、松多高(超)压变质带),以及5条弧前增生楔或增生杂岩(西秦岭增生楔、巴颜喀拉-松潘-甘孜增生楔、金沙江增生楔、双湖-聂荣-吉塘-临沧增生楔、松多增生杂岩)。古特提斯洋盆的俯冲增生造山作用普遍存在于青藏高原古特提斯复合造山体中,构成与多条古特提斯蛇绿岩带(缝合带)相伴随的俯冲增生杂岩带(链)。古特提斯俯冲增生杂岩带包括由弧前强烈变形的沉积增生楔、以及高压变质岩、岛弧岩浆岩、蛇绿岩和外来岩块组成的混杂体,代表在洋盆俯冲过程中的活动陆缘的地壳增生。     

秦祁结合部清水-张家川基性岩形成时代和构造归属探讨

中央造山系北缘发育完整的早古生代"弧-盆"体系,而其洋内弧盆体系还是陆缘弧盆体系属性的确定,可为原特提斯域古板块构造格局和中央造山系早期造山过程的恢复提供依据。秦岭-祁连结合部清水-张家川地区出露的与原特提斯洋俯冲作用相关的基性岩形成时代和构造归属的探究,是解决中央造山系早古生代洋-陆转换过程以及东西链接等科学问题的重要内容之一。清水-张家川地区主要出露块状、枕状玄武岩以及少量辉绿岩墙和硅质岩夹层,玄武岩和辉绿岩明显富集Th、LREE,亏损Nb、Ta、Zr、Hf和Ti元素,而Th/Nb比值则分为1. 09～2. 04和0. 18～0. 73两组,分别与岛弧和弧后裂谷熔岩相一致。另外,这些基性岩具较高的Th/Yb和εNd(t)(+4. 4～+4. 8)值,显示岩浆来自受洋壳沉积物混染的亏损地幔源区。最新LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示辉绿岩墙形成于500±3Ma。结合区域岩石地层资料,综合分析表明清水-张家川地区基性岩形成于寒武纪,早于晚奥陶世酸性火山岩和侵入岩。它们与其东、西侧北秦岭和北祁连构造带内的寒武纪-早奥陶世洋内弧和弧后盆地岩浆岩共同构成了原特提斯洋北缘早古生代洋内弧-盆体系。     

黑龙江多宝山斑岩Cu-Mo矿床成岩成矿时代研究

多宝山斑岩型铜(钼)矿床是中国东北地区重要的斑岩型铜(钼)矿床,文章对矿区主要成矿岩体及辉钼矿样品进行了系统的成岩成矿年代学研究。对成矿岩体采用高精度LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得成矿母岩花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄为(474.8±4.7) Ma,矿体寄主岩石花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(478.1±4.1) Ma,以及矿体外围黑云母花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为(483.9±4.5) Ma;矿体辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄加权平均值为(475.1±5.1) Ma。测年结果显示,多宝山斑岩铜(钼)矿床形成于早奥陶世。结合含矿地层、矿区岩石组合特征,以及前人研究的岩石地球化学特征,推测多宝山矿床形成于早奥陶世与板块俯冲有关的岛弧环境,说明在区域上寻找类似多宝山的斑岩铜矿应沿早奥陶世多宝山-伊尔斯岩浆岛弧带开展。     

大兴安岭北段扎兰屯地区铜山组源区特征：地球化学及碎屑锆石U-Pb年代学制约

大兴安岭北段扎兰屯地区铜山组是扎兰屯-多宝山岛弧构造带的重要组成部分,铜山组的源区性质、沉积时限和形成构造环境的研究是该岛弧构造带研究的重要环节,该地区也是研究古亚洲构造域早期构造演化的重要窗口.铜山组细碎屑岩组分和岩相学研究以及岩石主、微量元素地球化学研究表明,铜山组形成于大陆岛弧区或活动大陆边缘及附近,物源主要为长英质岩石及由上地壳向安山弧缘过渡的混合长英质岩石,部分可能混入少量被动陆缘区物质.本研究首次确定了铜山组细碎屑岩LA-MC-ICPMS锆石U-Pb年龄谱特征,反映出铜山组源区多样性特点.碎屑岩中566～632 Ma和789～889 Ma碎屑锆石的存在,结合区域年代学信息,暗示本区应该存在新元古代结晶基底和新元古代岩浆事件和变质作用,它们构成铜山组沉积岩的主要物源区;2 543～2 705 Ma和1 773～2 120 Ma古老碎屑锆石信息揭示兴蒙造山带存在前寒武纪微陆块基底,并成为铜山组的重要物源区;根据谐和年龄(572±5)Ma并结合区域对比,确定铜山组沉积时限为早奥陶世.这一研究成果为确定早古生代扎兰屯-多宝山岛弧构造带的演化提供了重要基础资料,为探讨西伯利亚板块南缘大陆地壳演化及构造动力学研究提供了新的制约.