秦岭造山带主要疑难地层时代研究的新进展

通过区域与剖面地质调查, 结合古生物学、同位素年代学和构造地质学等方法研究, 在秦岭主要疑难地层中发现了众多化石, 并获得一批同位素年代数据, 重新厘定了地层时代。在变质哑地层: 1)宽坪群中发现了奥陶纪化石; 2)耀岭河群和郧西群中发现石炭纪化石, 并测得相应同位素年龄; 3)三花石群中发现泥盆纪化石。在有争议地层碧口群中发现泥盆纪化石, 厘定其主体时代为泥盆纪; 在原划寒武-奥陶系洞河群中发现晚古生代化石, 更正了北大巴山腹地没有上古生界的普遍认识; 将南秦岭原志留系及相伴的下古生界厘定为于二叠纪末或三叠纪最终形成的增生杂岩带, 否定其为被动陆缘沉积地层。     

东亚原特提斯洋(Ⅱ):早古生代微陆块亲缘性与聚合

原特提斯洋内存在塔里木、中祁连、柴达木、扬子、华夏、印支、兰坪-思茅等诸多陆块/微陆块,多数陆块之间在早古生代晚期发育有蛇绿岩带或高压-超高压带。原特提斯域形成于从Rodinia裂解到Pangea超大陆集结期间,存在复杂的洋-陆格局和聚散过程。原特提斯洋不同陆块/微陆块属性和关系及其拼合过程是恢复重建Pangea超大陆聚合前构造背景的关键,但对其认识迄今还存在争论。因此,本文采用综合对比方法,以期建立原特提斯洋陆块/微陆块的亲缘性和海-陆格局,厘定原特提斯微陆块拼合时序与方式。结果表明,早古生代早期除华北陆块不具有亲冈瓦纳大陆的特征外,扬子、华夏、塔里木、柴达木、阿拉善、北秦岭-中祁连-中阿尔金、欧龙布鲁克、北羌塘、南羌塘、拉萨、兰坪-思茅、印支等陆块/微陆块都具有亲冈瓦纳的特征。在450~400Ma左右这一系列陆块/微陆块都向南俯冲-增生,并逐步拼合于冈瓦纳大陆北缘东段,原特提斯洋关闭,并形成了原潘吉亚(Proto-Pangea)超大陆;原潘吉亚于380Ma以后裂离出塔里木-华北陆块和大华南陆块,分别出现勉略洋和古特提斯洋,直到240~220Ma逐步向北聚合,形成最终的劳亚古陆,此时才形成潘吉亚超大陆。     

南秦岭造山带“大堡组”中晚古生代化石的发现及其意义

南秦岭“大堡组”早期被认为属于奥陶纪地层．经过详细的野外地质工作,查明“大堡组”由灰．深灰色的泥岩和粉砂岩以及裹于其问的灰岩、硅质岩、火山岩和凝灰岩块体组成．在灰岩块体中新发现了中泥盆世的牙形石和珊瑚等化石,表明“大堡组”形成时代应为晚古生代．因此,结合现有的资料推断南秦岭“大堡组”为晚古生代或早中生代形成的增生混杂带．     

北大巴山与志留纪火山作用相关的碳酸盐岩沉积学特征及形成环境

生物碎屑灰岩、生物礁是造山带内最为常见的岩石类型之一,它们可以形成于多种构造环境。研究这些岩石组合的结构组成及生物赋存状态可为古地理恢复及造山带演化提供依据。分布于北大巴山地区与富TiO2碱性火山岩紧密相关的碳酸盐岩组合长期以来被认为是被动陆缘台地相组合。该套碳酸盐岩组合主要由生物礁、生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、泥质灰岩、角砾灰岩共同构成。砂屑灰岩及生物灰岩中常伴随有薄层凝灰岩夹层;同时这些碳酸盐岩中富含不同比例的火山碎屑成分,发育粒序层理、平行层理、波纹斜层理和滑塌构造。生物碎屑灰岩通常与凝灰质砂岩、泥岩构成韵律层,火山质碎屑在类岩石中主要表现为粒径0.5~3 mm的棱角状—次棱角状玄武岩和凝灰岩碎屑,具有近源沉积特征;生物礁中通常出现1~2.5 cm棱角状—次棱角状玄武岩碎屑,且在生物礁之间的砂岩夹层中含有丰富的0.5~1 mm的次圆状玄武岩碎屑;砂屑灰岩中含有棱角状—次棱角状玄武岩和辉石两类碎屑,其中辉石碎屑粒径通常为1~2 mm,同时该类岩石中还含有丰富的黄铁矿,这些黄铁矿通常因其粒径变化而发育粒序结构特征。角砾状灰岩可分别由砂屑灰岩、生物礁及生物碎屑灰岩构成,也可由三者共同构成,玄武岩碎屑仅出现于角砾状生物礁灰岩中。这些碳酸盐岩中的生物化石具有曾经历过明显的搬运改造特征,其中生物碎屑灰岩和砂屑灰岩中的化石碎屑以次圆状为主,生物礁中的生物化石平行于砂岩夹层分布且发生不同程度的压扁和挤压变形,岩石中普遍发育滑塌沉积构造。这些特征共同表明,该套碳酸盐岩与下伏的碱性玄武岩形成密切相关,二者共同构成了与现代大洋中典型洋岛/海山相一致的结构特征,且这些碳酸盐岩多沿着下伏玄武岩的周边沉积,具有深水—斜坡环境的沉积组合,同时因其中所包含的生物化石经历了一定距离搬运作用而发生再沉积,进一步表明这些生物发育时代可能要略微早于该套火山—沉积组合的形成时代。     

库鲁克塔格地区新元古代沉积物源分析:来自碎屑锆石年代学的证据

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录。新元古代贝义西组主要为一套火山-沉积组合序列,育肯沟组为浊流成因的砂岩和粉砂岩组合。对取自两个地层的沉积岩样品,分别进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,并分别获得了93组和71组U-Pb有效年龄。其中贝义西组锆石U-Pb年龄主峰值为821Ma、次峰值为861Ma的碎屑锆石(761~847Ma)具有显著优势,育肯沟组年龄值为768Ma(次峰值为800Ma和741Ma)的碎屑锆石比较集中,说明库鲁克塔格地区在741Ma、768Ma、800Ma、821Ma和861Ma有大规模的岩浆活动。10个太古代碎屑锆石年龄以及综合已有的研究成果,确认库鲁克塔格存在中-新太古代基底。贝义西组砂岩主要源自761~847Ma、851~972Ma和1808~2498Ma岩石。育肯沟组主要来自734~845Ma、858~963Ma和1708~2486Ma的岩石。     

西秦岭谢坑矽卡岩型铜金矿床地质特征与矿区岩浆岩年代学研究

谢坑铜金矿床位于西秦岭造山带西段,区域内主要出露下二叠统大关山群和下三叠统隆务河群,构造和岩浆活动发育.岩石学研究表明,谢坑铜金矿区内出露侵入岩主要为辉长闪长岩和辉长岩,它们是岗察岩体的重要组成部分.在辉长闪长岩与二叠纪灰岩接触带部位发育铜金和铁矿化并形成相关工业矿体.矿石类型主要有块状、脉状和浸染状三类.磁铁矿、磁黄铁矿表现为块状,黄铜矿为脉状和浸染状;脉状和浸染状黄铜矿穿插于块状磁铁矿矿石现象十分普遍,含金碳酸盐石英脉主要沿着矿石裂隙发育.围岩蚀变呈现清晰的蚀变分带现象,自岩体向外依次表现为钾化、青磐岩化和矽卡岩化.其中矽卡岩化主要发育于辉长闪长岩与灰岩接触带部位,与成矿关系密切,磁铁矿矿化主要发育于晚期矽卡岩阶段,磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物以及毒砂等矿物主要形成于早期硫化物阶段,金矿化主要发育于石英硫化物阶段.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,辉长闪长岩和角闪安山岩分别形成于243.8±1.0Ma和242.1±1.2Ma.该成岩、成矿时代与区城构造岩浆、成矿事件相一致.这些结果表明,谢坑铜金矿床为与西秦岭中三叠世孤岩浆作用密切相关的矽卡岩型矿床.     

山阳-柞水矿集区李家砭Ti-Fe矿床成矿构造背景研究

李家砭Ti-Fe矿床位于南秦岭山阳-柞水矿集区内南侧山阳-凤镇构造混杂带内,主要表现为钛磁铁矿和钛铁矿化,含矿围岩为堆晶辉长岩。矿物组合特征及结构分析表明,该矿床为典型的岩浆分异型矿床。矿物成分和岩石地球化学分析结果共同表明李家砭杂岩体具有岛弧钙碱性和大洋板内玄武岩双重岩浆性质。辉长岩SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明,李家砭辉长岩和Ti-Fe矿床形成于621±6Ma,其中所含有的继承性锆石来自新元古代晚期岛弧中酸性岩浆岩,以上特征表明李家砭Ti-Fe矿床形成于新元古代晚期弧后盆地构造背景下。     

南秦岭山阳-柞水矿集区构造-岩浆-成矿作用

山阳-柞水矿集区是南秦岭成矿带主要矿集区之一。从新元古代到晚侏罗世-早白垩世,山阳-柞水地区经历了洋壳俯冲和陆陆碰撞的构造演化,在演化的不同阶段形成了不同矿化类型、矿化组合的Cu、PbZn、Ag、Fe、Mo、Au矿床。新元古代时期,由于洋壳的俯冲作用,山阳-柞水地区形成了与基性岩有关的钛磁铁矿;泥盆纪-二叠纪时期,古秦岭洋消减形成山阳-柞水弧前盆地的同时,也形成一系列沉积型Fe、Ag、PbZn矿床;三叠纪时期,华北、扬子板块全面碰撞并形成了与碰撞作用密切相关的晚三叠世斑岩型Mo矿和造山型Au矿;晚侏罗世-早白垩世时期,则形成了碰撞后伸展环境下的矽卡岩-斑岩型CuMo-Au矿床。山阳-柞水矿集区内的各种时代和类型的矿床是秦岭造山带不同阶段的构造-岩浆活动的产物,对真实、客观的理解秦岭地区的构造演化具有重要意义。     

对东昆仑金及多金属主要成矿系列的初步认识

初步总结出东昆仑地区与中性、中酸性、酸性岩浆岩、碱性花岗岩有关以及以沉积岩为主岩的５个成矿系列，这是对本区金及多金属成矿规律研究的重要进展。     

西秦岭南缘白水江群晚古生代微体化石的发现及其地质意义

西秦岭南秦岭白水江群不是单一的地层,而是由一套浅变质的碎屑岩、灰岩块体、基性和超基性岩块组成,由于缺乏古生物化石证据,多年来一直划分为早古生代志留系地层。因此,通过地层剖面的测制和微体化石采样和分析,在碎屑岩所夹的砂屑灰岩、硅质岩中,获得晚二叠纪放射虫化石和遗迹化石。结合在白水江群所夹的灰岩块体中发现的奥陶纪和泥盆纪化石,以及在火山岩块体中获得元古代的锆石U-Pb年龄,进而推断出白水江群为晚古生代最终形成的混杂岩。