东秦岭卢氏地区奥陶系陶湾群的变质变形特征及形成环境分析

陶湾群是一套经历多期变质—变形作用的碳酸盐岩、泥砂质岩及碎屑岩组合的地质体。它沿着洛南—栾川断裂带北侧呈长条状分布,其东西两侧的变形特征及产状完全不同,为了查明其变形特征及产状变化的因素,本文选择陶湾群中段卢氏地区的3条构造剖面为研究对象,通过系统考察陶湾群糜棱岩的宏观变形特征以及对面理、线理的测量和分析,认为陶湾群的塑性变形特征与其南侧洛南—栾川断裂带的特征一致,且具有近断裂带变形强,远离断裂带变形弱的特征;运动学特征表现为由南向北俯冲兼具左行走滑的特征。结合室内显微构造分析,认为陶湾群碳酸质糜棱岩的变形机制是以方解石亚颗粒式至高温边界迁移式动态重结晶为主的塑性变形,变形温度为170~250℃。其所受应力场方向有NE—SW向和NW—SE向两组,其中NE—SW向应力是早期宽坪群对陶湾群下俯冲而产生的挤压应力,NW—SE向应力是在区域上受太平洋板块的影响。石英应变椭球体形态显示陶湾群遭受的是挤压变形。洛南—栾川断裂带上(卢氏段)微弱糜棱岩化和未变形岩脉的锆石U-Pb同位素年龄为386 Ma,说明断裂带韧性变形活动结束于此时。由此,陶湾群碳酸质糜棱岩是在强烈的斜向挤压碰撞环境下形成的,是秦岭微陆块向华北板块下斜向俯冲碰撞的结果,其变质变形是洛南—栾川断裂带晚加里东—早海西期构造活动的响应。     

东秦岭陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析

东秦岭造山带北缘的陶湾岩群中分布着一套碳酸盐质糜棱岩,具明显的塑性变形,其展布和变质变形特征严格受洛南—栾川断裂带控制,是陶湾岩群碳酸盐岩在洛南—栾川断裂带晚加里东—早海西期构造活动过程中形成的。因此,对这套碳酸盐质糜棱岩的变质—变形特征及形成环境分析,可揭示洛南—栾川断裂带在这一时期构造活动的运动学、动力学及流变学特征。本文通过野外详细的观察和测量,结合室内显微构造分析和温压条件的计算,确定其变质相属低绿片岩相,变形机制是以方解石动态重结晶和细粒化作用为主的塑性变形。变形温度为350~420℃,差异应力为50~110 MPa。石英应变椭球体形态显示陶湾岩群遭受了强烈挤压变形。所以,陶湾岩群碳酸盐质糜棱岩是在强烈的斜向挤压碰撞环境下形成的,是秦岭微陆块向华北板块下斜向俯冲碰撞的结果 。     

满洲里地区巴勒根哈德古火山口的发现及区域构造背景研究

满洲里地区位于额尔古纳成矿带南段,深受古亚洲构造域和太平洋构造域的影响。在中生代产生了具有很大影响的构造——岩浆活动。2011年在进行国家地质调查项目时,首次在内蒙古新巴尔虎右旗西北约42 km处发现一个被第四系掩盖的古火山口,称为巴勒根哈德古火山口,地理坐标为东经116°20.6096',北纬48°51.4327'。在遥感影像图上表现为与之相对应的环形构造和放射状水系,非常清晰地显示出环状火山口。岩性主要由流纹质火山角砾熔岩、火山集块熔岩、火山集块角砾熔岩与流纹岩组成,构成数个韵律层。除顶底不完整以外,可见三个完整的喷发韵律层,均由爆发相开始,以溢流相结束,爆发指数为0.72~0.92,自下而上喷发力度逐渐减弱。流纹岩中锆石U-Pb测年获得其年龄为167.8±3.3~162.2±2.1 Ma,指示该火山喷发的时代为中侏罗世。应力场分析研究认为本地区在中生代早期σ1为NWW向,稍后转为NNW向,说明中生代以后本地区应力场由古亚洲体制转为太平洋构造体制。由于叠加了NNW方向的挤压作用,导致得尔布干断裂带活化,并形成了NNE向具有左旋剪切性质的额尔古纳断裂带以及与之配套的NWW向的张性断裂,二者的交切处成为中侏罗世中酸性岩浆上升和就位的最佳空间。因此,在NNE向上常形成串珠状分布的中心式火山口群,巴勒根哈德和甲乌拉火山口就是其中的两个,它们是古亚洲构造和太平洋构造背景共同作用下的产物。     

大兴安岭中段乐平统-中三叠统沉积物源分析:来自重矿物组合及碎屑锆石年代学证据

黑龙江西部龙江地区位于中亚造山带东段,黑河-贺根山缝合带与西拉木伦缝合带之间,地层记录了两大古板块之间古亚洲洋闭合过程的信息。本文对龙江地区乐平统林西组和下-中三叠统老龙头组的砂岩样品进行碎屑重矿物和碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究。碎屑重矿物组合以锆石+磷灰石+金红石+角闪石+绿帘石+重晶石的组合为特征,表明物源主要来自于中酸性岩浆岩,并有少量变质岩及沉积岩组分。林西组样品最年轻的锆石年龄为278±3Ma,老龙头组样品最年轻的锆石年龄为247±3Ma、243±4Ma及237±3Ma,结合前人的研究,限定了林西组沉积于乐平世,老龙头组沉积于早三叠世-中三叠世。碎屑锆石年龄谱明显分为五组:237～258Ma、270～329Ma、357～558Ma、680～1633Ma及1893～1966Ma。其中237～258Ma的碎屑锆石主要来自与古亚洲洋洋壳消亡前的俯冲增生过程相关的火山活动,270～329Ma的碎屑锆石主要来自大石寨组火山岩及其同期侵入岩,357～558Ma的碎屑锆石来自早古生代-晚古生代早期岩浆弧,680～1633Ma的碎屑锆石可能来自兴安及额尔古纳地块的变质基底,而较古老的～1800Ma的锆石年龄暗示了华北克拉通基底的物源信息。通过研究发现林西组及老龙头组样品前30%年轻的碎屑锆石年龄与地层沉积年龄之差都小于100Ma,结合对砂岩碎屑组成、重矿物组合及盆地与火山弧位置关系的研究,认为研究区乐平世-中三叠世沉积盆地具有汇聚背景,为弧前盆地。     

江南断裂带(安徽段)的构造性质及地球物理特征研究

江南断裂带在安徽境内沿东至、石台、泾县到宣城一线呈NE向分布,野外主要表现为构造角砾岩破碎带和一系列逆冲推覆断裂;其布格重力异常显示断裂深处产状逐渐变缓,具有向SE向偏移的特征;从寒武纪到晚泥盆世时期控制了断裂两侧的岩性和沉积环境。通过对其野外构造现象、地球物理、岩相古地理的分析和研究,认为江南断裂带（安徽段）是一个多期活动的深大断裂：加里东期,断裂开始发育;该断裂从寒武纪到晚泥盆世时期控制了断裂两侧的岩性、沉积相、沉积环境的不同,表现为同沉积活动断层的性质;印支期断裂主要表现为由南向北的逆冲推覆及顺层剪切作用;燕山早期主要为一系列由SE向NW逆冲推覆构造及脆性断裂;燕山晚期,断裂主要表现正断层及平移断层的特征;喜山期,断裂以正断层活动为特征。     

秦岭洛栾断裂带糜棱岩的变形特征及形成环境分析

洛栾断裂带是华北板块南缘与秦岭北缘的分界线,其变形作用细节可以恢复板块碰撞过程中板缘的变形作用。洛栾断裂带走向为290°,倾向NNE,倾角多为67°~80°,由多条近平行的韧性剪切带组成,单个剪切带宽度由几米至上百米不等,西部较窄,东部较宽。洛栾断裂带主要构造活动有四期,第二期强烈的塑性变形形成了大规模的糜棱岩。糜棱岩中的线理倾伏向、矿物σ、δ残斑和石英脉形态等运动学特征均指示断裂带具有由南向北俯冲兼有左行平移的运动学特征。糜棱岩的变形特征显示洛栾断裂带东部的变形机制为晶质塑性变形,西部为低温扩散蠕变、颗粒边界滑移以及晶质塑性变形机制。糜棱岩中的矿物塑性变形序列为:方解石黑云母石英斜长石钾长石。洛栾断裂带长英质糜棱岩的变形相自东向西依次为二长石变形相、石英斜长石变形相和石英变形相。糜棱岩的形成温度为300~550℃,其中东部的温度高于西部。角闪石全铝压力计获得的压力为:0.75~0.95GPa,多硅白云母压力计得出的压力为0.27~0.87 GPa。差异应力为0.32~0.41GPa,应变速率值为3.92917×10~(-11)~3.17713×10~(-16)。雪茄状应变椭球体和大于0.75的涡度显示断裂带为强烈剪切拉伸变形,且西段强于东段。上述特征显示洛栾断裂带是发育于中-中深层次的韧性变形,糜棱岩的变形条件总体属于中温、中压环境下的中等应变条件,但东部温度高于西部,西部差异应力大于东部。相当于东部位于中地壳偏深环境,西部位于上地壳下部-中地壳上部环境,说明洛栾断裂带在后期的抬升过程中东部高于西部。这期糜棱岩的变形是对洛栾断裂带第二期构造活动的响应,真实地反映了洛栾断裂带这期构造活动的构造物理作用过程和形成环境,对解读洛栾断裂带的形成环境有着重要意义。     

华东白垩纪鸭嘴龙类恐龙蛋化石的发现

浙江天台白垩纪地层中最常见的蛋化石类型之一是赤城山组地层（锆石U-Pb法同位素年龄约92Ma）的树枝树枝蛋（Dendroolithus dendriticus）。对比河南西峡含恐龙胚胎的蛋化石,确定其为鸭嘴龙类（Hadrosaurs）恐龙所产。鸭嘴龙类恐龙在系统分类上归鸟脚亚目（Ornithopoda Marsh,1881）鸭嘴龙超科（Hadrosauroidea Cope,1869）鸭嘴龙科（Hadrosauridae Cope,1869）,建议树枝蛋化石也相应归入圆形蛋化石亚目（Spheroolithineae账oosubord．nov．）树枝蛋化石超科（Dendroolithoidea oosuperfam．nov．）树枝蛋化石科（Dendroolithidae Zhaoand Li 1988）,以便对应研究。从已知的鸭嘴龙类恐龙产蛋尺寸推算,浙江天台的树枝树枝蛋（Dendroolithus dendriticus）为身长不超过7m的恐龙所产,个体大小类似东北一蒙古发现的萨哈林日本龙（Nipponosaurus sachaIinensis）、李氏黑龙江龙（Amurosaurus riabinini）和姜氏巴克龙（Bactrosaurus johnsoni）。该蛋在巢穴里,无序放置,至少3层,常超过20枚,蛋壳具韧性,重力作用下呈扁球形。     

东南沿海晚白垩世火山岩浆活动特征及其构造背景

东南沿海晚白垩世火山岩浆活动微弱,研究程度不高,但构造意义重要。对浙闽沿海晚白垩世小雄组和石牛山组火山岩及其共生侵入岩类进行了较系统研究。测得小雄破火山中央侵入相正长斑岩和石牛山破火山中央侵入相正长花岗斑岩的锆石年龄分别为87.9±1.2Ma和93.8±1.3Ma;岩石学和地球化学特征表明,小雄组和石牛山组火山岩及其共生侵入岩类均属后造山A型花岗质岩类,它们是在东南沿海巨型白垩纪A型花岗岩带主体形成之后、岩石圈进一步强烈伸展的背景下形成的,是区域中生代最晚期的酸性火山岩浆活动产物,标志着燕山造山过程最终结束于约90Ma。     

香港国家地质公园粮船湾组火山岩岩石学研究

在香港国家地质公园西贡火山岩园区,核心地质景观是白垩纪粮船湾组(Kkh)火山岩优美的六方形石柱(柱状节理),它们的岩石类型长期存在熔岩和火山碎屑岩之争。笔者等经野外调查和薄片岩石学研究,确认粮船湾组火山岩实属一种特殊的熔岩——流纹质碎斑熔岩,以普遍的柱状节理、斑晶具有碎斑结构和珠边结构、基质发育霏细结构和流动构造为特征;它们不仅代表了香港地区中生代最晚期火山喷发的产物,而且构成了西贡破火山机构的中央侵出相岩穹。推断粮船湾组火山岩石柱是地球上已知面积最大的流纹质碎斑熔岩石柱群(～150 km2),目前所见的火山岩石柱仅是长期剥蚀后的残余部分。     

政和-大埔断裂带内变基性岩成因及构造属性研究

NE-SW向政和-大埔断裂带是华夏板块内部一条重要的断裂带,该带内出露大量变基性岩,本研究主要针对该断裂带内政和—建瓯段变基性岩开展锆石U-Pb年代学及地球化学分析,意在厘清变基性岩成因及构造属性,并以此来探讨华夏板块新元古代晚期构造演化。锆石U-Pb定年显示,水吉镇双峰式火山岩角闪斜长片岩原岩和流纹岩喷发年龄分别为807±4Ma和812±7Ma,政和斜长角闪片岩原岩形成时代为725±22Ma。地球化学特征显示迪口镇角闪片岩富集LILE和LREE,亏损HFSE,并且具有Eu略正异常特点(δEu=0.98~1.09)和低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.685523~0.707149)以及负εNd(t)值(εNd(t)=-1.2~-1.0)特征,构造判别图解显示角闪片岩为板内玄武岩。政和斜长角闪片岩稀土元素蛛网图为"平滑型",LREE/HREE为1.77~2.08,(La/Yb)N=0.99~1.30,(La/Sm)N=0.88~1.17,Eu略有异常(δEu=1.05~1.14),微量元素分配图及构造判别图解显示其具有N-MORB特征,低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.698279~0.701964)和正εNd(t)值(εNd(t)=+3.8~+4.3)表明岩浆来自相对亏损地幔源区。角闪片岩原岩与双峰式火山岩形成时代大致相同,表明华夏板块新元古代裂谷作用开始于约810 Ma。而政和斜长角闪片岩原岩可能来源于软流圈地幔的上涌,表明新元古代裂谷作用可能一直持续到约725 Ma。