大陆边缘增生造山作用

文章评述了增生造山作用的研究历史和进展,认为增生造山作用贯穿地球历史,是大陆增生的重要方式。用大陆边缘多岛弧盆系构造理解造山带的形成演化,提出巨型造山系的形成与长期发育的大洋岩石圈俯冲制约的两侧或一侧的多岛弧盆系密切相关。在多岛弧盆系演化过程中的弧 弧和弧 陆碰撞,弧前和弧后洋盆的消减冲杂岩的增生,洋底高原、洋岛/海山、外来地块(体)拼贴等一系列碰撞和增生造山作用形成大陆边缘增生造山系。大洋岩石圈最终消亡形成对接消减带,大洋岩石圈两侧的多岛弧盆系转化的造山系对接形成造山系的联合体。拼接完成后往往要继续发生大陆之间的陆 陆碰撞造山作用、陆内汇聚(伸展)作用,后者叠加在增生造山系上,使造山过程更加复杂。对接消减带是认识造山系形成演化的关键。大洋两侧多岛弧盆系经历的各种造山过程可以从广义上理解为一个增生造山过程。多岛弧盆系研究对于划分造山带细结构非常重要,是理解造山系物质组成、结构和构造的基础,并制约了造山后陆内构造演化。大陆碰撞前大洋两侧多岛弧盆系及陆缘系统更完整地记录了威尔逊旋回,记录的信息更加丰富。根据多岛弧盆系的思路对特提斯大洋演化提出新的模式,认为西藏冈底斯带自石炭纪以来受到特提斯大洋俯冲制约,三叠纪发生向洋增生造山作用,特提斯大洋于早白垩世末最终消亡。     

云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMP U—Pb年龄及其地层学意义

云南东川地区昆阳群的形成时代及地层层序一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但高质量的SHRIMP定年还很缺乏。在东川地区昆阳群黑山组中上段发育的近180m厚的具有地层意义的晶屑、岩屑凝灰岩中采集样品D0202一件,选出锆石百余粒,获得SHRIMPU-Pb加权平均年龄为（1503±17）Ma。样品D0202的锆石Th／U大于0．48,并具清晰的振荡环带结构,均为岩浆成因的锆石,表明黑山组形成于中元古代早期。这一年龄表明昆阳群的形成时代至少大于1500Ma,为准确地标定昆阳群的时代和层序提供了新的参考依据。     

黔西北及邻区安尼阶底界锆石U- Pb定年及对生物复苏的启示

我国西南地区广泛分布着中-下三叠统海相(包括盆地相、斜坡相及台地相)沉积地层和多层凝灰岩。通过采用锆石LA-ICP-MS U-Pb测年方法,对黔西地区沙窝剖面和彝良柳溪剖面中/下三叠统界线上凝灰岩首次进行了锆石微区同位素定年,分别获得界线年龄为247.2±2.4Ma (2σ, MSWD=0.85)和247.4±1.4Ma (2σ,MSWD=0.51),界定了"黔中隆起"及北部坳陷区中/下三叠统界线时限,此年龄结果与国际地层年代表(2018版)建议的奥伦尼克阶/安尼阶(Olenekian-Anisian)界线年龄247.2Ma以及贵州关刀剖面Olenekian-Anisian界线附近凝灰岩锆石TIMS年龄247.2±0.1Ma高度吻合。凝灰岩岩石地球化学特征显示出富集K_2O、MgO,具明显负铕异常的特征,其物源可能来自古特提斯洋俯冲作用形成的大陆岩浆弧。幕式的火山活动可能是导致早-中三叠世生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏的重要原因,而深化对三叠纪幕式岩浆活动的认识,为我国西南地区三叠纪地层划分对比、构造演化以及探索三叠纪生物复苏-辐射与生态系统协同演化等提供依据。     

认识青藏高原的重要窗口──羌塘地区近年来研究进展评述（代序）

2003年以来,中国地质调查局在羌塘地区部署了30多个1∶25万图幅和少量1∶5万图幅的地质填图工作,各种类型的科学研究不断开展,获得了大量重要的地质调查和研究成果。在古生界广泛分布的羌塘中部取得了基底组成、时代和性质方面的重大进展;冈瓦纳和扬子大陆边缘古生代沉积建造、地层序列和古生物区系研究更加深入,地层格架的建立臻于完善;龙木错－双湖缝合带蛇绿岩的研究更是令人鼓舞,不但识别出了二叠纪蛇绿岩,早古生代完整蛇绿岩的发现和精确的定年研究还使古特提斯洋的演化历史至少上溯到奥陶纪;羌塘中部高压变质带已控制的长度达到500km,榴辉岩的发现和研究丰富了高压变质带的研究内容,根据高压变质矿物学和变质作用的研究已经可以建立羌塘中部板块碰撞过程模型;岩浆岩与岩浆作用研究取得的成果揭示,羌塘中部自奥陶纪以来发生了多期重大的岩浆事件;构造运动分期的研究对冈瓦纳板块与扬子板块界线的确定起到了关键作用。如果把青藏高原喻为打开地球奥秘的金钥匙,那么把羌塘喻为打开青藏高原地学奥秘的钥匙是恰当的。     

云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMPU-Pb年龄及其地层学意义

云南东川地区昆阳群的形成时代及地层层序一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但高质量的SHRIMP 定年还很缺乏。在东川地区昆阳群黑山组中上段发育的近180m厚的具有地层意义的晶屑、岩屑凝灰岩中采集样品D0202一件,选出锆石百余粒,获得SHRIMP U-Pb加权平均年龄为（1503 ± 17 ）Ma。样品D0202的锆石Th/U大于0.48,并具清晰的振荡环带结构,均为岩浆成因的锆石,表明黑山组形成于中元古代早期。这一年龄表明昆阳群的形成时代至少大于1500Ma,为准确地标定昆阳群的时代和层序提供了新的参考依据。     

班公湖--怒江缝合带作为冈瓦纳大陆北界的地质地球物理证据

迄今对冈瓦纳大陆北界的位置还存在激烈争论。随着青藏高原空白区基础地质调查以及各项地质地球物理研究工作的深入开展 ,已经积累了大量新的地质和地球物理资料 ,为重新认识冈瓦纳大陆北界和评价班公湖—怒江缝合带在青藏高原地质研究中的地位和作用带来了新的机遇。在回顾早期有关冈瓦纳大陆北界不同观点的基础上 ,从近年来在青藏高原地质调查研究中所取得的大量新的地质和地球物理资料出发 ,重点介绍了班公湖—怒江缝合带南北两侧地质与地球物理特征差异 ,认为班公湖—怒江缝合带是冈瓦纳大陆的北界。     

金沙江弧—盆系时空结构及地史演化

金沙江结合带是一条古特提斯弧后洋盆消亡的俯冲消减杂岩带。弧后洋盆形成于早石碳世－早二叠世。晚泥盆世晚期已具有雏型,早二叠世是洋盆扩张的鼎盛时期,早二叠世 晚期向西俯冲,在金沙江结合带中形成３条消减杂岩带。金沙江弧－盆系于志留纪末在早古生代变质“软基底”的基础上开始生成、发展和演化,经历了泥盆纪弧后裂谷盆地阶段（Ｄ）、早石炭世－早二叠世的弧后洋盆阶段（Ｃ１－Ｐ１）、早二叠世晚期－晚二叠世的洋壳俯冲消     

洋板块地质与川藏铁路工程地质关键区带

首先解构了川藏铁路廊带不同区段工程地质差异性的复杂地质构造背景,简述了洋板块地质学的核心理念和科学意义,指出川藏铁路雅安-林芝段贯穿的7条洋壳俯冲消减增生杂岩带（蛇绿混杂岩带）,伴随中新世以来青藏高原强烈隆升均转化为新构造活动带、活动地震带、高地热活动带及地质灾害频发带,是川藏铁路攻坚克难的关键区带,也是认识理解不同地质背景区段构造岩石组合、不同变质程度、不同变形样式的有序或无序结构,并制约不同岩土力学特征和特殊不良地质体行为的切入口,是高质量高标准实现铁路工程建设的关键.      

云南德钦鲁春-红坡牛场上叠裂谷盆地“双峰式”火山岩的Rb-Sr年龄值

云南德钦鲁春－红坡牛场上叠裂谷盆地是金沙江构造带内中生代的重要赋矿盆地,位于金沙江结合带与昌都稳定陆块之间的活动边缘火山岩带中。由于该区火山岩的形成时代一直没有确切的年龄值,从而造 成对火山岩的性质和构造背景认识上的差异。笔者采用Rb-Sr同位素年代学方法对云南德钦鲁春－红坡牛场上叠裂谷盆地中玄武岩和流岩的年龄进行了测定,获得了“双峰式”火山岩的平均年龄值为224Ma,其形成于晚三叠世早期。玄武岩的^87Sr/^86Sr初始值为0．7065－0．7194,流纹岩的^87Sr/^86Sr初始值为0．7074－0．7199,二者十分相似,表明盆地中的玄武岩与流纹岩为同一岩浆源,从早期的基性岩浆演化为晚期的酸性岩浆。玄武岩和流纹岩组合的“双峰式”火山岩形成于金沙江弧－ 陆碰撞后的地壳伸展构造环境。     

青藏高原中部中生代OIB型玄武岩的识别:年代学、地球化学及其构造环境

目前对青藏高中部的蛇绿岩类型、形成环境及其深部地幔源区特征还缺乏很好的约束。在区域地质调查基础上,本文展示了青藏高原中部龙木错—双湖缝合带嘎错玄武岩、班公湖—怒江缝合带多玛、塔仁本玄武岩及那曲盆地西侧中生代玄武岩的单斜辉石Ar-Ar测年、锆石SHRIMP定年和地球化学及Sr,Nd,Pb同位素数据,以约束形成这些玄武岩的时代、构造环境和地幔源区特征。目前的数据表明:1羌塘双湖嘎错枕状玄武岩单斜辉石的中温坪年龄为232.5±2.4Ma,可能指示嘎错玄武岩浆活动发生于中三叠世晚期,班公湖—怒江缝合带多玛枕状玄武岩、塔仁本玄武岩浆活动时代大约在早白垩世中晚期(110Ma左右);2在这些蛇绿混杂岩带中的玄武岩显示OIB而不是MORB型地球化学特征,双湖嘎错玄武岩的地球化学特征介于峨眉山高Ti玄武岩与夏威夷碱性玄武岩之间;中晚三叠世那曲嘎加组玄武岩的地球化学特征非常类似于夏威夷碱性玄武岩;班公湖—怒江缝合带内的早白垩世多玛玄武岩和塔仁本玄武岩的地球化学特征在很大程度上可比于夏威夷碱性玄武岩;3双湖嘎错OIB型玄武岩可能形成于以增生楔为基底的裂谷环境而不是以洋壳为基底的大洋板内环境,那曲嘎加组OIB型玄武岩很可能形成于以弧内—弧前沉积物为基底的陆棚—陆坡环境下的裂谷背景,塔仁本和多玛OIB型玄武岩形成于以洋壳为基底的洋岛环境,这表明班公湖—怒江洋壳在大约110Ma时尚未彻底消亡,可能暗示班公湖—怒江洋盆的关闭时间明显晚于晚侏罗世—早白垩世早期闭合的早期认识;4地球化学指标显示青藏高原中部中生代玄武岩未受到地壳物质或很少受到陆下岩石圈物质改造,一些相对新鲜样品的Nd,Pb组成似乎可以用来代表其地幔源区的成分特点,其高206Pb/204Pb比值(>18.5)指示羌塘双湖中晚三叠世嘎错玄武岩、班公湖—怒江缝合带早白垩世洋岛玄武岩所代表的中生代特提斯地幔很可能不具“Dupal”异常。然而,由于研究程度的限制和缺乏更多的可靠数据,这种观察还需要进一步确认。